KR102018582B1 - 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 시스템에 있어서, 내비게이션장치와 차량 블랙박스 또는 스마트폰의 카메라를 통해 수집된 영상 데이터 및 센서 측위 기술을 이용하여 본선과 램프 진출입롤를 구분하여 교통정보를 수집하고, 수집한 교통정보를 서버로 전송하여 교통정보를 고도화하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 고도화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 고도화하는 장치 및 방법은 내비게이션의 GPS정보와 차량 이동 속도를 통해 교통정보를 수집하는 제 1단계, 블랙박스로부터 현재 주행중인 도로의 영상 데이터를 수집하여 레인정보 분석을 통해 본선과 램프 진출입로를 구분하는 제 2단계, 상기 영상 데이터로부터 상기 본선과 상기 램프 진출입로의 교통정보를 분석하는 제 3단계, 상기 제 1단계에서 수집한 교통정보와 상기 제 3단계에서 분석한 교통정보를 본선 교통정보에 반영할 것인지 램프 교통정보에 반영할 것인지 결정하는 제 4단계, 상기 제 4단계에서 결정된 교통정보를 저장하는 제 5단계, 상기 제 5단계에서 저장한 교통정보를 서버로 전송하는 제 6단계를 포함함에 기술적 특징이 있다.

Description

고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 장치 및 방법{The apparatus and method for each lane collecting traffic information}

본 발명은 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 시스템에 있어서, 내비게이션장치와 차량 블랙박스 또는 스마트폰의 카메라를 통해 수집된 영상 데이터 및 센서 측위 기술을 이용하여 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하고, 수집한 교통정보를 서버로 전송하여 교통정보를 고도화하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 차량 탐승자의 현재 위치, 정체, 사고 상황, 기상 상태, 차량 진행 속도, 차선 제한 정보 등 실시간 교통 정보 자료를 기초로 하여 중앙의 상황실에서 각 차량에 내장된 기기를 이용하여 경로 탐색 정보 및 경로 유도 정보를 제공하는 시스템이 사용되고 있다.

한국에서는 ATIS 구축 사업으로 1997년부터 추진된 지능형 교통 시스템(ITS) 구축 사업의 일환으로 운전자와 대중교통 이용자들에게 양질의 실시간 교통 정보를 제공하여 교통 혼잡을 해소하고 물류란을 해결하기 위해 추진되었다.

실시간 교통정보를 제공하기 위해서는 정확한 교통정보를 수집해야 하는데, 도 1에서와 같은 본선과 램프 진출입로가 있는 고속화도로에서, 도 2와 같이 램프 진출입로(20)의 도로가 막히고, 본선(30)의 1차로와 2차로는 막히지 않을 때, 교통정보 수집차량(30)은 도 3과 같이 교통정보를 수집하는데 있어서 평균값을 적용하여 차량정체가 보통으로 서버에 전송하게 된다.

그리고, 도 4와 같이 램프 진출입로 옆차선에 끼어들기(a) 상황이 발생할 경우 고속화도로는 1차로를 제외하고 램프진출입로와 그 옆차로가 막히게 된다. 이런 상황에서는 교통정보 수집차량(30)은 도 5와 같이 교통정보를 수집하는데 있어서 교통상황을 정체로 서버에 전송하게 된다.

실제로는 차선별로 교통상황이 다른 경우가 있는데, 운전자에게 제공되는 실시간 교통정보는 도로 전체에 대한 교통정보가 제공되기 때문에, 정확한 교통정보를 제공받지 못하는 어려움이 있었다.

그리고, 일본공개특허공보 2010-236995호는 고속도로에 존재하는 시설을 식별하는 시설 식별 정보에 대응하는 고속 본선 도로 및 1개 이상의 고속 출구 도로를 인식하고, 고속 출구 도로 각각의 출구 방향에 대한 교통정보를 프로브 차량으로 부터 정보를 수신하여 서버에 수신함과 동시에 서버에서 교통정보를 취합하여 사용자 내비게이션에 전송하여 차선별 교통정보를 제공하는 점은 유사하지만, 고가의 프로브 차량을 이용해야 되고, 교통정보를 제공하는 구간이 길어서 사용자가 정확한 교통정보를 제공받는데 어려움이 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 고속화도로 내 램프 진출입로에 해당하는 차선별 교통정보를 수집하여 실시간 교통정보를 제공하는 서버에 전송하여 사용자에게 차선별 실시간교통정보를 제공하기 위한 목적이 있다.

또한, 차량에 장착된 블랙박스 또는 스마트폰의 카메라와 자이로센서와 같은 측위 센서를 이용하여 차량의 정확한 위치와 교통정보를 수집하기 위한 또다른 목적이 있다.

또한, 본선과 램프 진출입로 중 일부 차선에 해당하는 링크를 분항하여 세부적으로 막히는 구간을 구분하여 사용자에게 정확한 실시간 교통정보를 제공하기 위한 또다른 모적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 내비게이션의 GPS정보와 차량 이동 속도를 통해 교통정보를 수집하는 제 1단계, 블랙박스로부터 현재 주행중인 도로의 영상 데이터를 수집하여 레인정보 분석을 통해 본선과 램프 진출입로를 구분하는 제 2단계, 상기 영상 데이터로부터 상기 본선과 상기 램프 진출입로의 교통정보를 분석하는 제 3단계, 상기 제 1단계에서 수집한 교통정보와 상기 제 3단계에서 분석한 교통정보를 본선 교통정보에 반영할 것인지 램프 교통정보에 반영할 것인지 결정하는 제 4단계, 상기 제 4단계에서 결정된 교통정보를 저장하는 제 5단계, 상기 제 5단계에서 저장한 교통정보를 서버로 전송하는 제 6단계에 의해 달성된다.

또한, GPS 수신부에서 수신한 GPS 신호와 무선 통신부에서 수신한 GPS 오차 보정 데이터를 입력 데이터로 하고, 실시간 오차 보정 알고리즘을 수행하여 고도화된 측위 좌표를 얻기 위한 GPS 처리부, 차량의 움직임을 감지하여 교통체증 구간을 파악하기 위한 센싱부, 상기 GPS 처리부에서 계산한 상기 측위 좌표와 블랙박스 영상 데이터를 레인정보 분석을 통해 본선과 램프 진출입로를 구분하고, 상기 센싱부에서 수집한 교통정보를 반영하여 차선별 교통정보를 수집하기 위한 제어부, 상기 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터를 저장하기 위한 영상 저장부와 상기 센싱부에서 수집한 교통정보를 저장하기 위한 교통정보 저장부 및 지도정보 저장부를 포함하여 이루어지는 저장부, 상기 차선별 교통정보를 서버로 송신하기 위한 송신부에 의해 달성된다.

따라서, 본 발명의 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 장치 및 방법은 운전자에게 보다 정확한 실시간교통정보를 제공하여 운전자의 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, GPS 수신장치, 촬상장치와 측위센서를 이용하여 차량의 정확한 현재위치와 차선별 교통정보를 수집하여 서버로 전송하기 때문에 고가의 프로브차량을 이용하여 교통정보를 수집하는 기술과 비교하여 비용절감의 효과가 있다.

도 1은 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로,
도 2는 고속화도로 내 램프 진출입로에 차량이 정체된 그림,
도 3은 고속화도로 내 램프 진출입로에 차량이 정체된 경우, 종래에 표시되는 실시간교통정보,
도 4는 고속화도로 내 램프 진출입로와 그 옆차선에 차량이 정체된 그림,
도 5는 고속화도로 내 램프 진출입로와 그 옆차선에 차량이 정체된 경우, 종래에 표시되는 실시간교통정보,
도 6은 본 발명에 따른 교통정보 수집장치와 서버,
도 7은 본 발명에 따른 교통정보 수집장치의 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 고도화하는 방법,
도 9는 본 발명에 따른 차선별 교통정보를 표시하는 실시간교통정보이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 교통정보 수집장치와 서버이다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 교통정보 수집장치(100)에서 현재 주행중인 차량의 위치정보에 대응하는 해당 차선의 교통정보 뿐만 아니라 옆차선의 교통정보까지 수집하여 수집한 교통정보를 서버(200)에 전송하고, 서버(200)는 수집한 교통정보를 통합하여 주행중인 차량에 실시간교통정보를 전송하는 시스템이다.

도 7은 본 발명에 따른 교통정보 수집장치의 구성도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 교통정보 수집장치(100)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신부(110), 기준국으로부터 GPS오차 보정 데이터를 수신하기 위한 무선 통신부(120) 그리고 GPS 신호와 GPS 오차 보정 데이터를 입력 데이터로 하고, 실시간 오차 보정 알고리즘을 수행하여 고도화된 측위 좌표를 얻기 위한 GPS 처리부(130)로 구성된다.

그리고, 차량의 움직임을 감지하여 교통체증 구간을 파악하기 위한 센싱부(140)는 GPS 처리부(130)에서 계산한 측위 좌표와 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터를 레인정보 분석을 통해 본선(10)과 램프 진출입로(20)를 구분하고, 센싱부(140)에서 수집한 교통정보를 반영하여 차선별 교통정보를 수집하기 위한 제어부(160), 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터를 저장하기 위한 영상 저장부(172), 센싱부(140)에서 수집한 교통정보를 저장하기 위한 교통정보 저장부(173) 및 지도정보 저장부(171)포함하여 이루어지는 저장부(170), 그리고 차선별 교통정보를 서버(200)로 송신하기 위한 송신부(150)를 포함하여 이루어진다.

주행차로의 구분은 GPS 수신부(110)로부터 수신한 위치정보와 지도정보를 매칭하여 현재 위치를 검출하고, 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터 또는 스마트폰의 카메라를 통해 수집한 영상 데이터 등을 이용하여 차선 영상 분석을 실시하고 이를 통해 고속화도로 내 본선(10)인지 램프 진출입로(20)인지 구분하게 된다.

또한, 센싱부(140)는 자이로 센서 또는 가속도 센서 등과 같은 측위 센서를 이용하여 차량의 움직임 변화를 측정하고, 움직임 변화가 자주 발생하는 경우에는 교통체증이 발생한 것으로 판단하고, 차량 속도는 느리지만 측위 센서의 움직임 변화가 적은 경우에는 과속으로 인해 앞차와의 간격이 가까워서 발생한 것으로 인식한다.

그리고, 제어부(160)는 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터에 촬영된 주행차선의 옆차선에 촬영된 차량 영상을 분석하여 옆차선의 교통정보를 수집하고, 수집한 교통정보의 주행중인 차량의 측위정보를 이용하여 차선별 교통정보를 수집하게 된다. 이때, 상기 영상 데이터는 스마트폰의 카메라 또는 차량에 장착된 촬상장치 중 어느 하나 이상을 이용하여 더 수집될 수 있다.

또한, 교통체증 구간에 대하여 램프 진출입로와 본선 중 일부 차선에 해당하는 링크를 분할하여 교통정보를 수집하고, 서버에서는 분할된 교통정보를 이용하여 사용자에게 상세한 교통정보를 제공하게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 고도화하는 방법이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 내비게이션의 GPS정보와 차량의 이동 속도를 통해 교통정보를 수집(S100)하는 제 1단계, 블랙박스로부터 현재 주행중인 도로의 영상 데이터를 수집하여 레인정보 분석을 통해 본선(10)과 램프 진출입로(20)를 구분(S200)하는 제 2단계, 영상 데이터로부터 본선(10)과 램프 진출입로(20)로의 교통정보를 분석(S300)하는 제 3단계, 제 1단계에서 수집한 교통정보와 제 3단계에서 분석한 교통정보를 본선(10) 교통정보에 반영할 것인지 램프 교통정보에 반영할 것인지 결정(S400)하는 제 4단계, 제 4단계에서 결정된 교통정보를 저장(S500)하는 제 5단계 및 제 5단계에서 저장한 교통정보를 서버로 전송(S600)하는 제 6단계를 포함하여 이루어진다.

그리고, 제 1단계에서 교통정보 수집은 차량 정체에 의한 속도 저하의 경우와 과속에 따른 감속의 경우를 센싱부(140)를 통해 수집되는 센싱값에 따라 구분할 수 있다.

센싱부는 자이로 센서 또는 가속도 센서 등 측위 센서가 사용되며, 차량의 움직임 변화를 측정하여 움직임 변화가 자주 발생하는 경우 차량이 많아서 교통체증이 발생한 것으로 판단하고, 차량의 움직임 변화가 자주 발생하지 않는 경우에는 과속으로 인해 앞차와의 거리가 짧아서 발생한 것으로 판단하게 된다.

그리고, 영상 데이터는 블랙박스에 의해 촬영된 영상데이터, 스마트폰의 카메라 또는 차량에 장착된 촬상장치 등에서 촬영된 영상 데이터이다.

그리고, 내비게이션의 GPS정보는 GPS 수신부(110)에서 수신한 GPS 위성신호와 기준국에서 방송하는 오차 보정 데이터를 수신하여 실시간 오차 보정 알고리즘에 의해 보정되어 고도화된 GPS정보이다.

그리고, 제 3단계에서 블랙박스에 촬영된 주행중인 차선과 옆 차선에 주행중인 차량의 움직임을 통해 교통정보를 분석하고, 차량 정체가 자주 발생하는 램프 진출입로 및 본선 일부 차선에 대해서는 링크를 분할하여 교통정보를 수집하여 저장하게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 차선별 교통정보를 표시하는 실시간교통정보이다. 도 9에 도시된 바와 같이 도 4와 같은 본선(10)과 링크 진출입로(20)가 있는 도로에서 차량 정체가 발생하는 경우, 종래에는 도 5와 같이 교통정보를 링크 단위로 끊어서 표시하였다.

하지만, 본 발명에서는 교통정보 수집차량(30)이 주행중인 차선을 블랙박스 영상 데이터 또는 스마트폰 카메라 영상 데이터 및 차량에 장착된 촬상장치에서 촬영된 영상 테이터 등과 측위 좌표를 이용하여 주행중인 차선이 본선(10)인지 램프 진출입로(20)인지 구분하고, 각 차선에 해당하는 교통정보를 수집하게 된다.

그리고, 교통 정체가 자주 발생하는 램프 구간에 대해서는 링크단위로 교통정보를 수집하지 않고, A구간 B구간과 같이 구간을 나눠 차선별 구간별 교통정보를 수집하여 서버(200)로 송신하게 된다.

서버(200)에서는 교통정보 수집장치(100)에서 수신한 차선별 구간별 교통정보를 이용하여 사용자에게 차선별 구간별 교통정보가 반영된 실시간교통정보를 제공하게 된다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10 : 본선 20 : 램프 진출입로
30 : 교통정보 수집차량 100 : 교통정보 수집장치
110 : GPS 수신부 120 : 무선 통신부
130 : GPS 처리부 140 : 센싱부
150 : 송신부 160 : 제어부
170 : 저장부 171 : 지도정보 저장부
172 : 영상 저장부 173 : 교통정보 저장부
200 : 서버

Claims (12)

1. 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 고도화하는 방법은,
   내비게이션의 GPS정보와 차량 이동 속도를 통해 교통정보를 수집하는 제 1단계;
   블랙박스로부터 현재 주행중인 도로의 영상 데이터를 수집하여 레인정보 분석을 통해 본선과 램프 진출입로를 구분하는 제 2단계;
   상기 영상 데이터로부터 상기 본선과 상기 램프 진출입로의 교통정보를 분석하는 제 3단계;
   상기 제 1단계에서 수집한 교통정보와 상기 제 3단계에서 분석한 교통정보를 본선 교통정보에 반영할 것인지 램프 교통정보에 반영할 것인지 결정하는 제 4단계;
   상기 제 4단계에서 결정된 교통정보를 저장하는 제 5단계;
   상기 제 5단계에서 저장한 교통정보를 서버로 전송하는 제 6단계
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1단계의 교통정보 수집은 차량 정체에 의한 속도 저하의 경우와 과속에 따른 감속의 경우를 감지할 수 있는 센싱부를 통해 수집하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 센싱부는 자이로 센서 또는 가속도 센서 중 어느 하나 이상을 사용하며, 차량의 움직임 변화를 측정하여 움직임 변화가 자주 발생하는 경우 차량이 많아서 교통체증이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 영상 데이터는 스마트폰의 카메라 또는 차량에 장착된 촬상장치 중 어느 하나 이상을 이용하여 더 수집되는 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 내비게이션의 GPS정보는 GPS 수신부에서 수신한 GPS 위성신호와 기준국에서 방송하는 오차 보정 데이터를 수신하여 실시간 오차 보정 알고리즘에 의해 보정되어 고도화된 GPS정보인 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 방법.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 램프 진출입로 및 본선 중 일부 차선에 해당하는 링크를 분할하여 교통정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 방법.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제 3단계는 주행중인 차선과 옆 차선에 주행중인 차량들의 움직임을 통해 교통정보를 분석하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 방법.
   
8. 고속도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하는 교통정보 수집장치에 있어서,
   GPS 수신부에서 수신한 GPS 신호와 무선 통신부에서 수신한 GPS 오차 보정 데이터를 입력 데이터로 하고, 실시간 오차 보정 알고리즘을 수행하여 고도화된 측위 좌표를 얻기 위한 GPS 처리부;
   차량의 움직임을 감지하여 교통체증 구간을 파악하기 위한 센싱부;
   상기 GPS 처리부에서 계산한 상기 측위 좌표와 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터를 레인정보 분석을 통해 본선과 램프 진출입로를 구분하고, 상기 센싱부에서 수집한 교통정보를 반영하여 차선별 교통정보를 수집하기 위한 제어부;
   상기 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터를 저장하기 위한 영상 저장부와 상기 센싱부에서 수집한 교통정보를 저장하기 위한 교통정보 저장부 및 지도정보 저장부를 포함하여 이루어지는 저장부; 및
   상기 차선별 교통정보를 서버로 송신하기 위한 송신부
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속화도로 내 본선과 램프 진출입로를 구분하여 교통정보를 수집하기 위한 교통정보 수집장치.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 본선과 램프 진출입로의 구분은 상기 GPS 수신부로부터 수신한 위치정보와 상기 지도정보를 매칭하여 현재 위치를 검출하고, 상기 블랙박스로부터 수집한 영상 데이터 또는 스마트폰의 카메라를 통해 수집된 영상 데이터 중 어느 하나를 이용하여 차선 영상 분석을 통해 고속화도로 내 본선인지 램프인지 구분하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 진출입로의 차선별 교통정보를 수집하기 위한 교통정보 수집장치.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 센싱부는 자이로 센서 또는 가속도 센서 중 어느 하나 이상을 사용하며, 차량의 움직임 변화를 측정하여 움직임 변화가 자주 발생하는 경우 교통체증이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 진출입로의 차선별 교통정보를 수집하기 위한 교통정보 수집장치.
    
11. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 영상 데이터를 통해 주행차선의 옆차선에 촬영된 차량 영상을 분석하고, 상기 옆차선의 교통정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 진출입로의 차선별 교통정보를 수집하기 위한 교통정보 수집장치.
    
12. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 교통체증 구간에 대하여 램프 진출입로와 본선 중 일부 차선에 해당하는 링크를 분할하여 교통정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 고속화도로 진출입로의 차선별 교통정보를 수집하기 위한 교통정보 수집장치.
    
    

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