KR102030082B1 - 교통신호 추정을 위한 선별적 크라우드소싱 시스템 및 그 방법 - Google Patents

교통신호 추정을 위한 선별적 크라우드소싱 시스템 및 그 방법 Download PDF

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정한유
박재현
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은, 자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치에게 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 선별적으로 수집하도록 요청하는 크라우드소싱 요청 정보를 송신하고, 상기 모바일 장치로부터 상기 교통신호 정보를 수신하며, 상기 모바일 장치로부터 수신된 상기 교통신호 정보를 수집하여, 상기 교통신호등에 의한 교통신호의 현시구간을 추정하는데, 상기 모바일 장치로부터 수집한 상기 교통신호 정보에 기초하여 상기 교통신호등에 의한 교통신호의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우라면, 상기 통신부에서 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하고, 상기 크라우드소싱 요청 정보는 상기 모바일 장치가 상기 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 수집하는 조건을 포함하고, 상기 모바일 장치는 상기 수집 조건에 해당하는 상기 교통신호 정보를 수집하여 크라우드소싱 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버 및 모바일 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 현시구간 추정에 필요한 교통신호 정보만을 선별적으로 수집하도록 모바일 장치에 요청함으로써 크라우드소싱을 위한 정보 처리 및 통신 비용을 절감하는 효과가 있다.

Description

교통신호 추정을 위한 선별적 크라우드소싱 시스템 및 그 방법 {Selective Crowdsourcing System for Traffic Signal Estimation and Methods Thereof}
본 발명은 크라우드소싱(crowdsourcing)에 기초하여 교통신호의 현시구간을 추정하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 모바일 장치로부터 수집한 교통신호등의 교통신호 정보에 기초하여, 상기 교통신호등에 의하여 표시되는 교통신호의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우라면, 상기 모바일 장치에게 상기 추정을 위하여 필요한 교통신호 정보를 수집하도록 하는 선별적인 크라우드소싱 요청 정보를 모바일 장치로 송신하는 크라우드소싱 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 운전자들은 시각을 통해 현재 교통신호등의 상태인 현시(traffic signal phase)를 인지하며, 현시에 따라 그대로 또는 정지 후 출발(Stop and Go: SG)을 통해 도로를 주행한다. 그러나, 현재의 교통신호등은 현시의 잔여시간(또는 현시가 다른 교통신호로 바뀌는 천이시각) 정보를 운전자에게 제공하지 않으므로, 차량들이 불필요하게 가속하거나, 갑작스런 교통신호 변화에 따라 급제동할 수 있다.
운전자 또는 자동차 자율/반자율 주행장치에게 교통신호등의 현시 및 잔여시간(또는 천이시각)을 알고 있다면, 불필요한 제동을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 자동차의 주행속도를 조절하여 교통신호등에서의 대기 시간을 줄일 수 있다. 또한, 이를 기반으로 녹색신호에서 최적화된 가속도 또는 속도를 운전자에게 제시하거나, 자동차 주행장치가 자동차를 이 가속도 또는 속도로 운행하도록 제어할 수도 있다. 결과적으로, 운전자 또는 자동차의 주행장치에서 교통신호등의 현시 및 잔여시간 정보(또는 천이시각 정보)를 이용할 수 있도록 하면, 자동차의 주행을 보다 효율적으로 제어하고, 교통신호등에서의 대기 시간을 획기적으로 줄일 수 있다.
그러나, 현재의 교통신호제어기는 운전자에게 현시 및 잔여시간을 전달하지 않으며, 교통신호제어기를 통하여 이러한 기능을 구축하기 위해서는 현재의 교통신호제어기를 교체하여야 하므로, 많은 비용이 발생된다.
국내 공개특허공보 제2014-0079857호 국내 공개특허공보 제2018-0074759호 국내 공개특허공보 제2018-0103168호 국내 공개특허공보 제2018-0121821호
본 발명의 목적은 자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치로부터 교통신호등의 교통신호 정보를 수집(crowdsourcing)하고, 이를 기반으로 교통신호등의 현시구간(현시의 시작시각 및 현시의 종료시각)을 추정하는 크라우드소싱 서버를 제공하는 것이다.
또한, 크라우드소싱 서버가 현시구간 추정에 필요한 교통신호 정보만을 선별적으로 수집하도록 모바일 장치에 요청함으로써 크라우드소싱에 필요한 정보 처리 및 통신 비용을 절감하는 것을 그 목적으로 한다.
결과적으로, 모바일 장치에서 수집된 교통신호 정보들을 기초로 크라우드소싱 서버에서 현시구간을 추정하고, 이로부터 자동차의 전방에 위치한 교통신호등에 대한 현시 및 잔여시간(또는 천이시각) 정보를 모바일 장치에 제공함으로써 자동차의 주행을 보다 효율적으로 제어하고 교차로에서의 대기 시간을 줄이는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크라우드소싱 서버에 있어서, 자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치에게 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 선별적으로 수집하도록 요청하는 크라우드소싱 요청 정보를 송신하고, 상기 모바일 장치로부터 상기 교통신호 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 모바일 장치로부터 수신된 상기 교통신호 정보를 수집하여, 상기 교통신호등에 의한 교통신호의 현시구간을 추정하는 정보처리부;를 포함하고, 상기 정보처리부는 상기 모바일 장치로부터 수집한 상기 교통신호 정보에 기초하여 상기 교통신호등에 의한 교통신호의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우라면, 상기 통신부에서 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하도록 하고, 상기 크라우드소싱 요청 정보는 상기 모바일 장치가 상기 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 수집하는 조건을 포함하고, 상기 모바일 장치는 상기 수집 조건에 해당하는 상기 교통신호 정보를 수집하여 크라우드소싱 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 교통신호 정보는 상기 교통신호 정보는 상기 교통신호등의 교통신호인 현시(traffic signal phase)를 나타내는 현시 정보(p), 현시의 최초 감지시각(t_s), 현시의 최종 감지시각(t_e), 상기 현시의 최초 감지시각의 감지요인(c_s) 및 상기 현시의 최종 감지시각의 감지요인(c_e)을 포함하는 현시구간 정보일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 최초 감지시각의 감지요인(c_s)는 상기 최초 감지시각(t_s)에 교통신호등이 현시인 상태를 확인한 것(현시 상태)인지 또는 다른 교통신호에서 현시로 변경되는 것(현시 변경)을 확인한 것인지를 나타내고, 상기 최종 감지시각의 감지요인(c_e)는 상기 최종 감지시각(t_e)에 교통신호등이 현시인 상태에서 교통신호등을 지나간 것(현시 상태)인지, 전방 차량 등의 장애물에 의하여 카메라의 이미지 내에서 교통신호등이 사라진 것(현시 상실)인지, 또는 현시에서 다른 교통신호로 변경되는 것을 확인한 것(현시 변경)인지를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 최초 감지시각의 감지요인(c_s) 또는 상기 최종 감지시각의 감지요인(c_e)가 현시 변경이 아닌 경우를 포함하고, 상기 최초 감지시각의 감지요인(c_s) 또는 상기 최종 감지시각의 감지요인(c_e)가 현시 변경이 아닌 경우에는 상기 교통신호등의 상기 현시에 대한 상기 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호등에 대하여 수집된 상기 교통신호 정보들의 개수가 소정 값 미만인 경우를 포함하고, 상기 교통신호등에 대하여 수집된 상기 교통신호 정보들의 개수가 소정 값 미만인 경우에는 상기 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 수집하도록 상기 모바일 장치로 요청할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호등의 신호 패턴을 결정할 수 없는 경우를 포함하고, 상기 교차로의 교통신호등의 신호 패턴을 결정할 수 없는 경우에는, 상기 크라우드소싱 서버는 특정 교통신호의 다음 교통신호에 대한 상기 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호 정보에 기초하여 추정된 현시구간에서 불확실한 시간이 소정의 값(초)을 초과하는 경우를 포함하고, 상기 교통신호 정보에 기초하여 추정된 현시구간에서 불확실한 시간이 소정의 값(초)을 초과하는 경우에는, 상기 교통신호등에 대한 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호등이 위치한 교차로에서 특정 진입방향에 대한 상기 교통신호 정보가 부족한 경우를 포함하고, 상기 교통신호등이 위치한 교차로에서 특정 진입방향에 대한 상기 교통신호 정보가 부족한 경우에는 상기 크라우드소싱 서비는 상기 특정 진입방향에 대한 상기 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신할 수 있다.
추가적으로, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치에 있어서, 크라우드소싱 서버로부터 선별적인 교통신호 정보를 수집하도록 요청하는 크라우드소싱 요청 정보를 수신하고, 수집된 교통신호 정보를 크라우드소싱 서버로 송신하는 통신부; 및 상기 크라우드소싱 요청 정보로부터 상기 교통신호 정보를 수집하는 선별적인 조건을 인식하고, 교통신호등의 교통신호가 상기 조건에 해당하는 경우에는 상기 교통신호 정보를 상기 크라우드소싱 서버로 송신하도록 제어하는 정보처리부;를 포함하고, 상기 정보처리부는 자동차의 위치, 교통신호등의 위치, 카메라의 촬영 높이 또는 교통신호등의 높이에 기초하여, 카메라에서 촬영된 이미지에서 교통신호가 표시되는 관심영역을 설정하고, 상기 관심영역에서 교통신호를 인식하는 것을 특징으로 하는 모바일 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명에서 상기 정보처리부는 상기 관심영역에서 교통신호를 인식하기 위하여 딥러닝 기반 객체인식 방식을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 정보처리부는 상기 관심영역에서 색조, 채도, 명도를 기초로 선형 회귀를 통해 교통신호의 색상을 인식할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 정보처리부는 상기 관심영역에서 명도의 임계값을 초과하는 화소들을 라인 스캔하여 기하학적 특징을 인식할 수 있다.
본 발명에 따른 교통신호 추정을 위한 선별적 크라우드소싱 시스템은, 자동차에 구비된 모바일 장치로부터 선별적으로 수집된 교통신호 정보를 바탕으로 크라우드소싱 서버에서 현시구간을 추정하고, 이로부터 자동차의 전방에 위치한 교통신호등에 대한 현시 및 잔여시간(또는 천이시각) 정보를 모바일 장치에 제공함으로써 자동차의 주행을 보다 효율적으로 제어하고, 교차로에서의 대기 시간을 줄이는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 교통신호 추정을 위한 선별적 크라우드소싱 시스템은 현시구간 추정에 필요한 교통신호 정보만을 선별적으로 수집하도록 모바일 장치에 요청함으로써 크라우드소싱을 위한 정보 처리 및 통신 비용을 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 크라우드소싱을 이용한 교통정보 시스템의 주요 구성의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 크라우드소싱 교통 시스템에서, 자동차의 모바일 장치가 교통신호등의 현시를 인식하는 구성의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 교통신호등(횡형사색등)에서 인식할 수 있는 현시의 종류를 일 예로서 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 크라우드소싱 교통 시스템에서, 교통신호등의 신호 패턴 및 신호 주기의 일 예를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명에 따른 모바일 장치와 크라우드소싱 서버의 동작의 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른, 교통신호등의 신호 주기를 추정하는 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른, 교통신호등의 신호 패턴을 추정하기 위한 결정트리의 일 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른, 결정트리를 이용하여 교통신호등의 신호 패턴을 추정하기 위한 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른, 수집된 다수의 현시구간들을 결합하여, 통합 현시구간을 생성하는 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른, 교통신호 정보를 기초로 현시구간을 추정하는 방법의 일 예를 도시한 것이다.
본 발명은 자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 부착된 모바일 장치로부터 자동차가 위치한 교차로의 현재 교통신호등 상태인 현시(traffic signal phase)에 대한 교통신호 정보를 수집하여, 교통신호등의 각 현시에 대한 시작시각과 종료시각인 현시구간을 추정하고, 이를 기초로 현시와 교통신호등의 신호가 변경되는 천이시각(또는 현시의 남은 지속시간인 잔여시간)을 추정하는 크라우드소싱 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 크라우드소싱 서버가 현시구간 추정에 추가적인 정보가 필요한 경우에만 모바일 장치에 선별적으로 교통신호 정보를 수집하도록 요청하는 크라우드소싱 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 크라우드소싱(crowdsourcing)을 이용한 교통정보 시스템의 주요 구성요소의 일 예를 도시한다.
도 1에 예시된, 본 발명에 따른 크라우드소싱을 이용한 교통정보 시스템은 자동차(100)에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치(200) 및 모바일 장치로부터 교통정보를 수집하는 크라우드소싱 서버(300)으로 구성된다.
모바일 장치(200)는 일시적으로 또는 영구적으로 자동차(100)에 설치되어, 운전자에게 주행정보를 제공하거나, 운전자를 대신하여 자동차(100)를 운행하는 장치로서, 그 실시예로는 차량용 네비게이션 장치, 차량에 거치되어 주행을 보조하는 스마트폰, 자동차용 주행 보조시스템(자동차용 반자율 주행시스템) 또는 자동차용 자율주행시스템을 포함한다.
크라우드소싱 서버(300)는 모바일 장치(200)로부터 교통 정보를 수집하고, 모바일 장치(200)의 요청에 대응하여, 목적지까지의 경로 정보 또는 교통 정보를 모바일 장치(200)로 제공하는 기능을 수행한다. 또한, 크라우드소싱 서버(300)은 모바일 장치(200)로 보내는 경로 정보 또는 교통 정보 메시지에 교통 정보의 수집을 요청하는 표시(flag)를 그 수집 조건과 함께 전송하거나, 별도로 교통 정보의 수집을 요청하는 메시지를 보낼 수 있다. 이에 대응하여, 모바일 장치(200)은 크라우드소싱 서버(300)의 요청에 해당하는 교통 정보를 수집하여 송신한다.
모바일 장치(200)에서 수집되는 교통 정보는 자동차의 주행에 영향을 주는 교통에 관한 정보로서, 그 실시예로는 교통신호 정보, 주행속도를 포함하는 교통흐름 정보, 과속단속 카메라 정보 및 사고, 정체, 공사, 집회시위, 검문, 단속 등 돌발상황에 대한 교통정보를 포함할 수 있다.
크라우드소싱 서버(300)는 실시예에 따라서 하나의 서버 또는 다수의 서버들로 구성될 수 있으며, 서버라고 표현되어 있으나, 일반적인 컴퓨팅 장치에도 구현될 수 있으며, 고정된 위치 또는 이동중인 장치에도 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면 크라우드소싱 서버(300)는 모바일 장치(200)와 정보를 송수신하는 통신부 및 모바일 장치(200)로부터 수집된 정보를 처리하는 정보처리부로 구성될 수 있다. 또한, 다른 일 실시예에 따르면, 크라우드소싱 서버(300)는 사용자 단말과의 연결과 사용자 단말과 교환하는 메시지들의 처리를 담당하는 게이트웨이 데몬, 주어진 출발지에서 목적지까지 최적의 경로를 결정하는 네비게이션 데몬, 모든 도로구간의 교통신호등 정보를 관리하는 교통정보 데몬, 그리고 모바일 장치들이 전달하는 교통정보를 처리하여 교통정보 데이터베이스에 저장하는 정보처리 데몬으로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 크라우드소싱 교통 시스템에서, 자동차의 모바일 장치가 교통신호등의 현시를 인식하는 구성의 일 예를 도시하고 있다.
자동차(100)가 교통신호등에 접근하면, 자동차(100)의 모바일 장치(200)는 카메라에서 촬영된 영상에서 교통신호등(400)의 교통신호 표시영역을 인식하고, 교통신호등(400)의 교통신호를 현시(traffic signal phase)로서 인식한다. 교통신호등(400)의 표시영역은 교통신호등 이미지를 촬영한 카메라의 높이(h), 교통신호등의 높이(p), 자동차(100)와 교통신호등(400)의 위치 좌표(위도, 경도)를 통하여 얻어진 자동차(100)와 교통신호등(400) 사이의 상대거리(D), 자동차에 부착된 카메라의 기울어진 각도(θ) 및 화소(pixel)로 환산한 초점 거리(f)를 기초로 추정될 수 있다. 여기서, 교통신호등(400)의 위치 좌표는 정부에서 제공하는 공공데이터를 이용하여 얻어질 수 있고, 자동차(100)의 위치 좌표는 자동차(100) 또는 모바일 장치(200)에 부착된 GPS 장치로부터 얻어질 수 있다. 또한, 교통신호등(400)의 높이(p)는 경찰청 교통신호기 설치관리 매뉴얼에 따라, 측주식의 횡형은 신호등면의 하단이 4.5m 이상에 설치하고, 측주식의 종형은 2.5m 내지 3.5m에 위치하는 것으로 정해져 있다. 그리고, 카메라의 높이(h) 및 기울어진 각도(θ)는 설치 시에 측정되거나 센서에 의하여 측정될 수 있다. 이 경우에, 바닥이 평평한 도로를 가정하면, 핀홀(pinhole) 카메라 모형 기반의 비례식을 통하여, 카메라 이미지 중심으로부터의 교통신호등 위치의 높이 화소 수(PTL)를 아래의 비례식을 통하여 추정할 수 있다.
D : p - h + D tan θ = f : PTL (1)
상기 추정된 교통신호등(400)의 위치를 중심으로 카메라 이미지 폭과 높이의 1/3의 마진을 두고 관심영역을 설정하고, 이 내부에서 교통신호등의 교통신호 영역을 탐색할 수 있다. 이를 위하여, 심층 신경망(Deep Neural Network)을 이용할 수 있다. 구체적으로는 2차원 데이터 처리를 위한 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network)이 사용되거나, 그 계산 복잡도를 크게 낮춘 딥러닝(deep learning) 기반의 객체 인식 솔루션인 MobileNet이 사용될 수 있다.
이와 같이 추정된 교통신호 영역은 신호등의 일부분만을 포함하거나 교통신호 영역 밖의 배경까지 포함하는 경우가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 신호등의 검정색 배경을 감지하여 교통신호의 정확한 위치를 추정한다. 또한, 교통신호 영역의 폭과 높이의 비율을 통하여 감지된 교통신호 영역이 일부인지 전체인지 판단하고, 만약 교통신호 영역의 일부분만 감지되었다면, 점등 신호의 색상을 기반으로 좌우로 초기에 감지된 교통신호 영역을 확장한다.
교통신호 영역이 추정되면, 이를 기초로 교통신호를 인식하여 현시를 결정한다. 우선, 색조(Hue), 채도(Saturation), 및 명도(Value)로 구성된 HSV 색상 공간을 이용하여 색상을 판독한다. HSV 색상 공간은 순수한 원색을 판별하는 교통신호등의 현시 결정에는 흔히 알려진 RGB 색상 공간보다 적합하다. 교통신호의 명도(Value)는 주변 환경보다 높기 때문에, 명도가 임계값(VL)보다 큰 화소들에 대하여 HSV 색상값의 평균을 입력벡터로 하는 선형 회귀를 통하여 점등된 교통신호의 색상을 구별한다.
또한, 현시는 두 개의 신호등이 동시에 점등될 수 있기 때문에 신호등 내의 상대적 위치와 점등 신호의 형태를 분석하여 현시를 결정해야 한다. 교통신호등(400)의 종류에 따라서, 교통신호 영역 내의 각 신호등 영역을 구분하고, 해당 영역 내에서 점등 신호가 존재하는지 판단한다. 점등 신호의 형태는 명도의 임계값(VL)을 초과하는 화소들을 라인 스캔하여 기하학적인 특징이 원 또는 화살표 모양인지 판단한다.
교통신호등(400)에서 인식될 수 있는 현시는 하나의 교통신호등(400)에서 나타날 수 있는 모든 교통신호의 조합에서 선택될 수 있다. 국내에서 흔히 사용되는 횡형사색등을 예로 들면, 도 3의 표로 정리한 바와 같이, 이 신호등에서 표시되는 9 가지의 교통신호가 존재하며, 모바일 장치(200)에서 현재 교통신호를 감지하지 못하는 경우를 포함하여 총 10 가지의 현시가 인식될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에 의하면, 모바일 장치(200)은 현시를 최초로 감지하면, 현시의 최초 감지시각(t_s)를 저장하고, 현시의 최초 감지시각(t_s)에 교통신호등이 현시인 상태를 확인한 것(현시 상태)인지 또는 다른 교통신호에서 현시로 바뀌는 것(현시 변경)을 확인한 것인지를 현시의 최초 감지시각(t_s)에 대한 감지요인(c_s)로서 저장할 수 있다. 현시의 최초 감지시각(t_s)에 교통신호등이 현시인 상태를 확인한 것(현시 상태)이라면, 이는 현시구간의 중간을 최초로서 감지한 것이고, 현시의 최초 감지시각(t_s)에 교통신호등이 다른 교통신호에서 현시로 바뀌는 것(현시 변경)을 확인한 것이라면, 이는 현시구간의 시점을 실제로 감지한 것이다.
또한, 모바일 장치(200)는 현시를 최종으로 감지하면, 현시의 최종 감지시각(t_e)을 저장하고, 현시의 최종 감지시각(t_e)에 교통신호등이 현시인 상태에서 교통신호등(또는 교통신호등이 위치한 교차로를 지나간 것(현시 상태)인지, 전방 차량 등의 장애물에 의하여 카메라의 이미지 내에서 교통신호등이 사라진 것(현시 상실)인지, 또는 현시에서 다른 교통신호로 바뀌는 것을 확인한 것(현시 변경)인지를 나타내는 현시의 최종 감지시각(t_e)에 대한 감지요인(c_e)으로서 저장할 수 있다. 현시의 최종 감지시각(t_e)에 교통신호등이 현시인 상태에서 교통신호등(또는 교통신호등이 위치한 교차로)를 지나가거나(현시 상태), 카메라의 이미지 내에서 교통신호등이 사라진 것(현시 상실)이라면, 이는 현시구간의 중간을 최종으로서 감지한 것이고, 현시의 최종 감지시각(t_e)에 교통신호등이 현시에서 다른 교통신호로 바뀌는 것을 확인한 것(현시 변경)이라면, 이는 현시구간의 종점을 실제로 감지한 것이다.
본 발명에 따른 일 실시예에 의하면, 모바일 장치(200)는 현시에 대한 최초 감지시각(t_s), 최종 감지시각(t_e), 최초 감지시각에 대한 감지요인(c_s) 및 최종 감지시각에 대한 감지요인(c_e)을 현시구간정보로서 저장하고, 자동차(100)가 교통신호등을 통과하면, 수집하였던 현시구간정보들을 포함하는 교통신호 정보를 크라우드소싱 서버(300)로 전송한다. 그리고, 현시구간 정보에는 자동차에 대한 위치 정보(g)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 현시구간 정보에는 자동차에 대한 위치 정보(g) 대신에 또는 추가로, 교차로에 대한 식별정보(i) 및 자동차(100)의 진입 방향을 나타내는 정보(d)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 크라우드소싱 교통 시스템에서, 교통신호등의 신호 패턴 및 신호 주기의 일 예를 도시하고 있다.
도 4에 예시한 바와 같이, 하나의 교통신호등이 1) 정지, 2) 직진 및 좌회전, 3) 직진 및 황색, 4) 직진, 5) 황색의 신호 패턴을 가지고, 상기 교통신호등에서 이러한 신호 패턴이 반복되면서 교통신호등이 표시되면, 신호 패턴을 한번 표시하는데 걸리는 시간이 신호 주기(P)이고, 신호 패턴을 구성하는 각각의 교통신호인 현시의 시작시각에서 종료시각을 현시구간이라 하고, 신호 패턴에 해당하는 모든 현시구간들을 합하여 통합현시구간이라 한다.
도 5는 본 발명에 따른 모바일 장치(200)와 크라우드소싱 서버(300)의 동작의 일 실시예를 도시하고 있다.
도 5의 좌측은 모바일 장치(200)가 크라우드소싱 서버(300)으로부터 크라우드소싱 요청 정보를 수신하였을 때, 해당 교차로를 통과하며 교통신호등 정보를 수집하는 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다. 교통신호등의 정보 수집은 1) (공공데이터을 이용하여) 교통신호등의 위치를 수신하고, 2) 교통신호등의 위치와 인공지능 기술인 딥러닝을 이용하여 카메라의 이미지 내에서 교통신호등의 교통신호 영역을 추정하며, 3) 교통신호 영역에서 색, 모양, 교통신호등 내의 신호의 위치를 활용하여 현재 교통신호등의 신호인 현시(traffic signal phase)를 추정하고, 4) 처음 교통신호등의 신호를 현시로 인식하거나(현시 상태), 교통신호등의 신호가 현시로 변경되면(현시 변경), 이 현시의 최초 감지시각(t_s) 및 해당 감지요인(c_s)을 해당 현시의 현시구간정보로서 저장하고, 현시가 다른 교통신호로 변경되거나(현시 변경), 전방 차량 등의 장애물에 의하여 카메라의 이미지 내에서 교통신호등이 사라지거나(현시 상실), 자동차(100)가 교차로를 통과하여 카메라의 이미지 내에서 현시인 교통신호가 사라지면(현시 상태), 이 현시의 최종 감지시각(t_e) 및 해당 감지요인(c_e)을 해당 현시의 현시구간정보로서 저장하고, 5) 자동차(100)가 교차로를 통과하고, 6) 상기 수집된 정보가 상기 크라우드소싱 요청 정보에서 수집을 요청한 교통신호 정보에 해당하는 경우라면, 수집하였던 현시구간정보들을 포함하는 교통신호 정보를 크라우드소싱 서버(300)로 전송하는 순서로 동작할 수 있다.
모바일 장치(200)가 수집한 현시구간정보에서 현시의 최초 감지시각(t_s) 및 최종 감지시각(t_e)의 감지요인들(c_s, c_e)이 모두 현시의 변경에 의한 것이라면, 이는 현시의 시작시각과 종료시각을 정확하게 인지한 것이므로, 이 현시에 대하여는 추가적인 교통신호 정보의 수집이 필요하지 않으므로, 크라우드소싱 서버(300)은 이 현시에 대한 크라우드소싱 요청 정보를 송신하지 않는다. 반면, 현시의 최초 감지시각(t_s) 또는 최종 감지시각(t_e)의 감지요인들(c_s, c_e)이 현시의 변경에 의한 것이 아니라면, 이는 현시의 시작시각 또는 종료시각을 인지하지 못한 것이므로, 크라우드소싱 서버(300)은 이 현시에 대하여 크라우드소싱 요청 정보를 모바일 장치(200)로 송신할 수 있다.
도 5의 우측은 크라우드소싱 서버(300)가 모바일 장치(200)로부터 교통신호 정보를 수집하고, 이를 이용하여 교통신호의 현시구간을 추정하는 방법의 일 예를 도시한 것이다. 크라우드소싱 서버(300)는 자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치(200)에게 교통신호등(400)에 대한 교통신호 정보를 선별적으로 수집하도록 요청하는 크라우드소싱 요청 정보를 송신하고, 상기 모바일 장치(200)로부터 상기 교통신호 정보를 수신한다. 크라우드소싱 서버(300)는 상기 모바일 장치(200)로부터 수집한 상기 교통신호 정보에 기초하여 상기 교통신호등(400)에 의한 교통신호의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우라면, 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치(200)로 송신한다. 상기 크라우드소싱 요청 정보는 상기 모바일 장치(200)가 상기 교통신호등(400)에 대한 교통신호 정보를 수집하는 조건을 포함하고, 상기 모바일 장치(200)는 상기 수집 조건에 해당하는 상기 교통신호 정보를 수집하여 크라우드소싱 서버로 전송한다.
크라우드소싱 서버(300)에서 상기 교통신호등(400)의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 1) 상기 교통신호등에 대하여 수집된 상기 교통신호 정보들의 개수가 소정 값 미만이거나, 2) 상기 교통신호 정보에 기초하여 상기 교통신호등(400)의 신호 주기를 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없거나, 3) 상기 교통신호 정보에 기초하여 상기 교통신호등(400)의 신호 패턴을 추정할 수 없거나, 또는 4) 상기 교통신호 정보에 기초하여 추정된 현시구간에서 불확실한 시간이 소정의 값(초)을 초과하는 경우를 포함한다. 이 경우에 해당하면, 크라우드소싱 서버(300)은 모바일 장치(200)로 크라우드소싱 요청 정보를 송신할 수 있다.
또한, 크라우드소싱 서버(300)는 특정 현시에 대하여, 최초 감지시각(t_s) 또는 최종 감지시각(t_e)의 감지요인들(c_s, c_e)이 현시의 변경에 의한 것이 아니라면, 이는 현시의 시작시각 또는 종료시각을 인지하지 못한 것이므로, 상기 현시에 대하여 크라우드소싱 요청 정보를 모바일 장치(200)로 송신할 수 있다.
그리고, 크라우드소싱 서버(300)은 교차로에 위치한 교통신호등(400)에 대하여 특정 진입방향에 대한 교통신호 정보가 부족한 경우에는 상기 특정 진입방향에 대한 상기 교통신호 정보를 수집하도록 크라우드소싱 요청 정보를 송신할 수 있다.
크라우드소싱 서버(300)는 수집된 교통신호 정보로부터 현시구간을 추정할 수 있다. 크라우드소싱 서버(300)는 1) 최소제곱법을 활용하여 교통신호등(400)에서 반복되는 교통신호들의 1 주기인 신호주기(P)를 추정하고, 2) 교통신호 정보에 포함된 현시구간정보들을 상기 신호주기(P) 내에 정렬하여, 결정트리를 통해 해당하는 신호등의 패턴 종류를 추정하고, 3) 해당 교통신호등(400)에 관한 현시구간정보들을 통합하여, 상기 신호등의 패턴에 해당하는 전체 현시구간인 통합현시구간을 추정하고, 4) 마지막으로 교차로 내에서 교통흐름과 충돌이 발생하지 않도록 각각의 현시구간을 확장하여, 각각의 현시구간을 추정하는 순서로 동작할 수 있다.
도 6은 크라우드소싱 서버(300)에서 교통신호등(400)의 신호주기(P)를 추정하는 방식에 대한 일 실시예를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 교통신호등(400)의 신호주기(P) 추정 방법은 1) 신호등의 신호주기는 1초 단위의 정수로 설정되고, 2) 교차로 신호등의 신호주기는 모든 진입방향에서 동일하며, 각 진입방향에서 측정된 각 현시구간의 지속시간인 현시시간의 최대값들의 합보다 항상 크거나 같으며, 3) 특정 진입방향의 두 시점에서 측정된 특정 현시의 변경시각들의 차이는 신호등 신호주기(P)의 정수배로 표현되는 특성을 활용한다. 예를 들어, 적색점등이 종료되는 시점들 사이의 간격은 하나의 신호주기 또는 그 정수배로서 표현된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 크라우드소싱 서버(300)는 1) 각 방향별로 각각의 현시에 대한 현시시간의 최대값들의 합을 구하고, 2) 해당 교차로의 현시시간 합의 최대값인 maxPeriod를 구하고, 3) 각 방향별로 가장 빈번하게 측정되는 교통신호(예를 들어 적색점등)의 종료시점들의 시간 차이를 나타내는 배열 diffPeriod[]를 생성한다. 4) (maxPeriod - a)(여기서, a는 소정의 시간)로부터 경찰청 교통신호등 설치관리 매뉴얼의 주기 최대값인(MAX_PERIOD) 180 초까지 1초 간격으로 주기를 변경하면서 평균제곱근오차(RMSE)의 합을 최소화하는 교통신호등(400)의 신호주기(P)를 결정한다.
크라우드소싱 서버(300)에서 상기 교통신호등(400)의 신호 주기를 미리 정해진 정확도 이내로 결정할 수 없는 경우(예를 들어, 평균제곱근오차(RMSE)의 합이 미리 정해진 오차 초과인 경우)에는 상기 교통신호등(400)에 대하여 현재까지 수집된 상기 교통신호 정보에서 가장 높은 빈도를 가지는 특정 현시에 해당하는 상기 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신한다. 크라우드소싱 서버(300)는 가장 높은 빈도를 가지는 특정 현시에 해당하는 교통신호 정보를 추가로 수집함으로써, 상기 특정 현시의 변경시각들의 차이가 신호주기(P)의 정수배로 표현되는 특성을 활용하여, 주기를 계산할 수 있다. 예를 들어, 크라우드소싱 서버(300)에서 수집된 교통신호 정보에서 적색점등이 종료되는 시점이 가장 빈도수가 높지만, 현재 수집된 적색점등 종료시점에 대한 정보만으로는 신호주기(P)를 미리 정해진 정확도 이내로 추정할 수 없으면, 적색점등이 종료되는 시점을 추가로 수집하도록 크라우드소싱 요청 정보를 모바일 장치(200)로 전송한다.
도 7은 크라우드소싱 서버(300)에서 신호등 패턴을 추정하기 위한, 결정트리의 일 실시예를 도시한 것이다. 도 7은 국내 횡형사색등에서 적색점등인 현시를 루트 노드로 정했을 때, 가능한 교통신호등(400)의 현시 패턴들을 결정트리로 나타낸 것이다. 결정트리에서 각 노드는 현시를 나타내며, 에지(edge)로 연결된 부모 노드와 자식 노드는 해당 현시들의 인접한 순서를 나타낸다. 예를 들어, 적색점등 현시(루트 노드)의 바로 다음에는 녹색점등 현시, 녹색과 좌회전 동시점등 현시, 그리고 적색과 좌회전 동시점등 현시가 가능하다. 리프(leaf) 노드에 표시한 숫자는 각 신호패턴의 식별자를 나타낸다. 또한, 리프 노드의 깊이(Depth)는 신호패턴에 속하는 현시의 개수를 나타낸다. 예를 들어, 패턴 2와 4는 각각 3개와 5개의 현시들을 가진다. 신호패턴 4는 한 신호주기 내에서 적색신호등이 두 번 점등되어 두 개의 리프(Leaf) 노드로 표시하였다.
도 8은 크라우드소싱 서버(300)에서 결정트리를 이용하여 교통신호등 패턴을 추정하기 위한 방식의 일 실시예를 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 1) 각 방향에 대하여 모든 현시들을 한 신호주기(P) 내에 순서대로 정렬하고, 2) 적색점등 현시(루트 노드)를 기준으로 다음 현시에 따라 결정 트리를 이동하면서 교통신호등(400)의 패턴 종류를 추정한다. 3) 만약 수집된 모든 현시들을 따라 이동했을 때 현재 노드의 서브 트리에 두 개 이상의 리프 노드가 존재하면, 4) 반대편 교통신호등 패턴 종류를 이용하여, 해당 교통신호등의 패턴 종류를 추정한다. 6) 현시구간정보가 부족하여 유일한 교통신호등 패턴이 도출되지 않으면, 7) 추가적인 크라우드소싱 요청 정보를 설정하고, 교통신호등 패턴 추정을 종료한다.
크라우드소싱 서버(300)가 수집된 교통신호 정보에 기초하여, 교통신호등(400)의 신호 패턴을 결정할 수 없는 경우에는, 현재까지 결정된 신호 패턴에서 다음 교통신호에 해당하는 현시에 대한 정보를 수집하도록 크라우드소싱 요청 정보를 모바일 장치(200)로 송신할 수 있다.
도 9는 크라우드소싱 서버(300)에서 수집된 다수의 현시구간들을 결합하여, 통합 현시구간을 생성하는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 1) 수집(crowdsourcing) 된 모든 현시구간들을 가장 빠른 적색점등 종료시점을 기준으로 한 신호주기 내로 통합하고, 2) 각 방향의 각 현시에 대하여 가장 빠른 최초 감지시각(t_s)과 가장 늦은 최종 감지시각(t_e)를 선택하여, 가장 긴 점등시간을 가지는 통합현시구간 및 그 감지요인에 대한 표시인 감지코드를 추출하여, 3) 통합현시구간을 기준으로 나머지 현시구간들은 그 감지코드가 '현시 변경 감지'인 최초/최종 감지시각에 맞추어 정렬하고, 이들을 모두 결합한 후에, 4) 최종적인 통합현시구간와 감지코드를 제공한다.
도 10은 크라우드소싱 서버(300)에서 통합현시구간과 감지코드를 이용하여 최종 현시구간을 추정하는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 1) '현시 변경 감지'로 황색점등의 최초 및 최종 감지시각이 측정된 경우에는, 이들 사이의 시간을 교차로의 황색점등시간(황색점등인 현시에 대한 현시시간)으로 설정하며, 2) 그렇지 않으면, 황색점등구간(황색점등인 현시의 현시구간)을 유효한 범위 내에서 임의로 설정하고, 3) 추가적인 확생점등시간 감지를 위한 크라우드소싱 요청 정보를 설정한다. 4) 통합현시구간을 각 방향별 '현시 변경 감지' 횟수의 합을 기준으로 내림차순으로 정렬하고, 동일 방향 내에서는 황색, 적색, 녹색 및 좌회전 점등 순으로 나열한다. 5) 만약 통합현시구간의 불확실성이 소정의 시간(θ초) 이상이면, 현시구간 결정을 위해 추가적인 크라우드소싱을 위한 크라우드소싱 요청 정보 설정한 뒤 절차를 종료하고, 6) 감지코드가 11로써 통합현시구간의 시/종점이 모두 감지되었으면, 현시구간의 확장이 불필요하다. 7) 그 이외의 경우에는 다른 방향의 교통흐름과 충돌(Conflict)이 발생하지 않도록 현시구간을 최대로 확장하여, 최종적으로 현시구간을 추정한다. 여기서, 경찰청의 교통신호등 설치관리 매뉴얼에 의해 황색점등시간은 3초에서 5초 내에서 결정되고, 황색점등시간은 교차로 진입 방향과 상관없이 일정하다고 가정한다.
최종적으로 크라우드소싱 서버(300)은 추정된 현시구간을 기초로 현시와 그 천이시각 또는 현시와 그 잔여시간을 추정한다.
상기 설명한 바와 같이 동작하는, 본 발명에 따른 크라우드소싱 기반 현시 및 천이시각 추정 시스템은, 자동차에 구비된 모바일 장치로부터 수집된 현시에 관한 정보들을 바탕으로 크라우드소싱 서버에서 추정된 현시 및 천이시각 정보를 모바일 장치에 제공함으로써, 자동차의 주행을 보다 효율적으로 제어하고, 교차로에서의 대기 시간을 줄이는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 크라우드소싱 기반 현시 및 천이시각 추정 시스템은 수집되는 현시구간정보에 현시의 최초/최종 감지시각과 더불어, 그 최초/최종 감지시각의 감지요인을 포함하여, 현시의 최초/최종 감지시각이 실제 그 현시구간의 시작/종료 시점인지를 파악할 수 있도록 하여, 크라우드소싱 서버의 현시구간 추정을 효율적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 크라우드소싱 기반 현시 및 천이시각 추정 시스템에 대하여 본원의 도면에 따라 상기와 같이 설명하였으나, 본 발명은 본원에 도시 및 설명된 구성 및 방법으로만 국한되는 것이 아니다. 본원에 개시된 것 이외의 다양한 서버 및 모바일 장치의 구성에서도 사용될 수 있고, 그 권리범위에 있어서도 본원에 개시된 구성 및 방법으로 한정되는 것이 아니다. 당해 기술분야의 통상의 기술자들은 본 발명이 추구하는 목적과 효과의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 이해할 것이다.
100: 자동차
200: 모바일 장치
300: 크라우드소싱 서버
400: 교통신호등

Claims (13)

  1. 크라우드소싱 서버에 있어서,
    자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치에게 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 선별적으로 수집하도록 요청하는 크라우드소싱 요청 정보를 송신하고, 상기 모바일 장치로부터 상기 교통신호 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 모바일 장치로부터 수신된 상기 교통신호 정보를 수집하여, 상기 교통신호등에 의한 교통신호의 현시구간을 추정하는 정보처리부;를 포함하고,
    상기 정보처리부는 상기 모바일 장치로부터 수집한 상기 교통신호 정보에 기초하여 상기 교통신호등에 의한 교통신호의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우라면, 상기 통신부에서 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하도록 하고,
    상기 크라우드소싱 요청 정보는 상기 모바일 장치가 상기 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 수집하는 조건을 포함하고, 상기 모바일 장치는 상기 수집 조건에 해당하는 상기 교통신호 정보를 수집하여 크라우드소싱 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교통신호 정보는 상기 교통신호등의 교통신호인 현시(traffic signal phase)를 나타내는 현시 정보(p), 현시의 최초 감지시각(t_s), 현시의 최종 감지시각(t_e), 상기 현시의 최초 감지시각의 감지요인(c_s) 및 상기 현시의 최종 감지시각의 감지요인(c_e)을 포함하는 현시구간 정보인 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 최초 감지시각의 감지요인(c_s)는 상기 최초 감지시각(t_s)에 교통신호등이 현시인 상태를 확인한 것(현시 상태)인지 또는 다른 교통신호에서 현시로 변경되는 것(현시 변경)을 확인한 것인지를 나타내고,
    상기 최종 감지시각의 감지요인(c_e)는 상기 최종 감지시각(t_e)에 교통신호등이 현시인 상태에서 교통신호등을 지나간 것(현시 상태)인지, 전방 차량을 포함한 장애물에 의하여 카메라의 이미지 내에서 교통신호등이 사라진 것(현시 상실)인지, 또는 현시에서 다른 교통신호로 변경되는 것을 확인한 것(현시 변경)인지를 나타내는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 최초 감지시각의 감지요인(c_s) 또는 상기 최종 감지시각의 감지요인(c_e)가 현시 변경이 아닌 경우를 포함하고,
    상기 최초 감지시각의 감지요인(c_s) 또는 상기 최종 감지시각의 감지요인(c_e)가 현시 변경이 아닌 경우에는 상기 교통신호등의 상기 현시에 대한 상기 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호등에 대하여 수집된 상기 교통신호 정보들의 개수가 소정 값 미만인 경우를 포함하고,
    상기 교통신호등에 대하여 수집된 상기 교통신호 정보들의 개수가 소정 값 미만인 경우에는 상기 교통신호등에 대한 교통신호 정보를 수집하도록 상기 모바일 장치로 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호등의 신호 주기를 소정의 오차 이내로 결정할 수 없는 경우를 포함하고,
    상기 교통신호등의 신호 주기를 소정의 오차 이내로 결정할 수 없는 경우에는, 상기 교통신호등에 대하여 현재까지 수집된 상기 교통신호 정보에서 가장 높은 빈도를 가지는 교통신호의 변화에 해당하는 상기 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호등의 신호 패턴을 결정할 수 없는 경우를 포함하고,
    상기 교차로의 교통신호등의 신호 패턴을 결정할 수 없는 경우에는, 특정 교통신호의 다음 교통신호에 대한 상기 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호 정보에 기초하여 추정된 현시구간에서 불확실한 시간이 소정의 값(초)을 초과하는 경우를 포함하고,
    상기 교통신호 정보에 기초하여 추정된 현시구간에서 불확실한 시간이 소정의 값(초)을 초과하는 경우에는, 상기 교통신호등에 대한 교통신호 정보의 수집을 요청하는 상기 크라우드소싱 요청 정보를 상기 모바일 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 교통신호등의 현시구간을 소정의 정확도 이내로 추정할 수 없는 경우는 상기 교통신호등이 위치한 교차로에서 특정 진입방향에 대한 상기 교통신호 정보가 부족한 경우를 포함하고,
    상기 교통신호등이 위치한 교차로에서 특정 진입방향에 대한 상기 교통신호 정보가 부족한 경우에는 상기 특정 진입방향에 대한 상기 교통신호 정보를 수집하도록 상기 모바일 장치로 요청하는 것을 특징으로 하는 크라우드소싱 서버.
  10. 자동차에 일시적으로 또는 영구적으로 설치된 모바일 장치에 있어서,
    크라우드소싱 서버로부터 선별적인 교통신호 정보를 수집하도록 요청하는 크라우드소싱 요청 정보를 수신하고, 수집된 교통신호 정보를 크라우드소싱 서버로 송신하는 통신부; 및
    상기 크라우드소싱 요청 정보로부터 상기 교통신호 정보를 수집하는 선별적인 조건을 인식하고, 교통신호등의 교통신호가 상기 조건에 해당하는 경우에는 상기 교통신호 정보를 상기 크라우드소싱 서버로 송신하도록 제어하는 정보처리부;를 포함하고,
    상기 정보처리부는 자동차의 위치, 교통신호등의 위치, 카메라의 촬영 높이 또는 교통신호등의 높이에 기초하여, 카메라에서 촬영된 이미지에서 교통신호가 표시되는 관심영역을 설정하고, 상기 관심영역에서 교통신호를 인식하는 것을 특징으로 하는 모바일 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 정보처리부는 상기 관심영역에서 교통신호를 인식하기 위하여 딥러닝 기반 객체인식 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 모바일 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 정보처리부는 상기 관심영역에서 색조, 채도, 명도를 기초로 선형 회귀를 통해 교통신호의 색상을 인식하는 것을 특징으로 하는 모바일 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 정보처리부는 상기 관심영역에서 명도의 임계값을 초과하는 화소들을 라인 스캔하여 기하학적 특징을 인식하는 것을 특징으로 하는 모바일 장치.

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