KR102074811B1 - 교차로 운행 정보 제공 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

교차로 운행 정보 제공 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 장치는, 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 포함하는 교차로 관련 정보를 획득하는 교차로 관련 정보 획득부; 획득한 상기 교차로 관련 정보를 이용하여 2차원 셀 레이어를 생성하는 2차원 셀 레이어 생성부; 상기 2차원 셀 레이어를 이용하여 차량 위치 영역이 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단하는 차량 위치 영역 판단부; 및 판단된 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공하는 교차로 운행 정보 제공부;를 포함한다.

Description

교차로 운행 정보 제공 장치 및 방법 {APPARATUS FOR PROVIDING DRIVING INFORMATION IN INTERSECTION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 교차로 운행 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 이용하여 차량 위치 영역을 판단하고, 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공하는 교차로 운행 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 운전자가 교통 법규에 정해진 신호등 규칙을 정확하게 준수한다면 차량의 충돌이 발생하지 않을 정도로 교차로 시스템이 발달하였다. 일반적으로, 교차로 시스템의 신호등 규칙은 운전자의 반응 속도를 고려하여 충분한 대기 시간을 가지고 있다. 이러한 충분한 대기 시간은 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차의 도입 시, 단위 시간당 교차로를 통과하는 차량 대수 측면에서 적합하지 않다. 나아가, 교차로에서의 차량 충돌 가능성을 배제하면서도, 대기 시간을 줄여 효율성을 높이는 교차로 운행 정보를 제공하는 것은 중요한 요소가 되고 있다.
한국공개특허 제2006-0083345호는 교차로에서의 능동형 안전 운전 지원 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 차량들과 복수의 무선통신을 수행하며, 통신가능영역 내에 있는 차량들의 상황정보를 수신, 관리 및 전달하고, 차량들이 교차로를 통과할 때의 위험도를 판단하여 차량들의 교차로 진행을 제어하는 기술을 소개하였습니다.
또한, 한국공개특허 제2009-0063002호는 차량충돌회피방법 및 시스템에 관한 것으로, 인접 차량들의 상대거리, 상대방향 및 상대가속도 등을 수집하여 충동 가능성을 판단하는 기술을 소개하였습니다.
그러나, 이와 같은 종래의 운행 정보 제공 기술들은 단순히 차량들이 교차로를 통과할 때의 위험도를 판단하거나, 충돌 가능성을 판단하는 기술만을 개시하고 있을 뿐, 운전자가 조작하는 자동차뿐만 아니라 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차에 대하여도 교차로를 안전하게 통과시키기 위한 교차로 운행 정보를 제공하는 기술을 개시하고 있지 못하다.
또한 종래 기술들은, 교차로의 정지선에 대기하는 차량 수를 효율적으로 조절할 수 있는 구체적인 기술에 대해서는 개시하고 있지 못하며, 나아가 교차로 영역을 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역으로 구분하고, 차량 위치 영역에 따라 달리하여 교차로 운행 정보를 제공하는 기술에 대해서는 개시 및 암시조차 하고 있지 못하다.
따라서, 효율적인 교차로 운행 정보를 제공하기 위해 교차로 영역을 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역으로 구분하고, 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역인 경우, 차로들을 운영 형태에 따라 분류하고 차로 별로 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하고, 차량 위치 영역이 상기 우선순위 변경 영역인 경우, 도로 형태 정보에 포함된 노드 및 링크를 이용하여 차량 상충 여부를 판단하고, 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여하고, 교차로 통과 우선순위를 부여함에 있어, 1차적으로 도로교통법에 기반하고, 2차적으로 우선순위 변경 영역에 빨리 진입한 순서에 기반함으로써, 운전자가 조작하는 자동차뿐만 아니라 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차에 대하여도 도로교통법을 준수함과 동시에, 교차로를 통과하는 단위시간당 차량 대수를 증가시키는 교차로 운행 정보를 제공하는 새로운 교차로 운행 정보 제공 기술의 필요성이 절실하게 대두된다.
본 발명의 목적은, 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 이용하여 차량 위치 영역을 판단하고, 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공함으로써, 운전자가 조작하는 자동차뿐만 아니라 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차에 대하여도 교차로를 안전하게 통과시키기 위한 교차로 운행 정보를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 교차로 영역을 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역으로 구분하고, 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역인 경우, 차로들을 운영 형태에 따라 분류하고 차로 별로 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정함으로써, 교차로의 정지선에 대기하는 차량 수를 효율적으로 조절할 수 있는 교차로 운행 정보를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 교차로 영역을 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역으로 구분하고, 차량 위치 영역이 상기 우선순위 변경 영역인 경우, 도로 형태 정보에 포함된 노드 및 링크를 이용하여 차량 상충 여부를 판단하고, 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여함으로써, 교차로를 통과하는 차량이 충돌하지 않게끔 조절할 수 있는 교차로 운행 정보를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 교차로 통과 우선순위를 부여함에 있어, 1차적으로 도로교통법에 기반하고, 2차적으로 우선순위 변경 영역에 빨리 진입한 순서에 기반함으로써, 도로교통법을 준수함과 동시에, 교차로를 통과하는 단위시간당 차량 대수를 증가시키는 교차로 운행 정보를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 장치는, 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 포함하는 교차로 관련 정보를 획득하는 교차로 관련 정보 획득부; 획득한 상기 교차로 관련 정보를 이용하여 2차원 셀 레이어를 생성하는 2차원 셀 레이어 생성부; 상기 2차원 셀 레이어를 이용하여 차량 위치 영역이 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단하는 차량 위치 영역 판단부; 및 판단된 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공하는 교차로 운행 정보 제공부;를 포함한다.
이 때, 상기 교차로 운행 정보 제공부는 상기 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역인 경우, 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하는 내용의 차로 변경 정보를 제공하는 차로 변경 정보 제공부; 상기 차량 위치 영역이 상기 우선순위 변경 영역인 경우, 차량 상충 여부를 판단하는 차량 상충 판단부; 및 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여하는 내용의 우선순위 변경 정보를 제공하는 우선순위 변경 정보 제공부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 우선순위 변경 정보 제공부는 상기 차량 상충이 있는 경우, 도로교통법에 기반하여 제1 우선순위를 부여하고, 상기 우선순위 변경 영역의 진입이 빠른 순서대로 높은 제2 우선순위를 부여하고, 상기 교차로 통과 우선순위는 상기 제1 우선순위를 상기 제2 우선순위보다 먼저 고려하여 부여한 상기 교차로 통과 우선순위일 수 있다.
이 때, 상기 우선순위 변경 정보 제공부는 상기 차량 상충이 없는 경우, 상기 우선순위 변경 영역의 진입이 빠른 순서대로 높은 상기 교차로 통과 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 상기 차량 상충 판단부는 상기 2차원 셀 레이어를 이용하여, 경로 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 상기 차로 변경 정보 제공부는 차로 운영 형태 정보 및 차량 회전 방향 정보를 획득하고, 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 차로들을 분류하고, 상기 차량 회전 방향 정보를 고려하여, 분류된 상기 차로들 각각에 대하여 상기 대기 차량이 적은 순서대로 상기 대기 차로를 배정할 수 있다.
이 때, 상기 차량 위치 영역 판단부는 정적 기준 및 동적 기준 중 어느 하나를 이용하여, 상기 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역 및 상기 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단할 수 있다.
이 때, 상기 교차로 관련 정보 획득부는 차로 별 노드 및 상기 노드를 연결하는 링크를 이용하여 상기 도로 형태 정보를 획득하는 도로 형태 정보를 획득하는 단계; 센서를 이용하여 교차로 상에 위치하는 상기 장애물 정보를 획득하는 장애물 정보를 획득하는 단계; 및 차량 종류, 차량 위치 및 차량 속도를 포함하는 상기 차량 정보를 획득하는 차량 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 2차원 셀 레이어 생성부는 획득한 상기 도로 형태 정보를 이용하여 도로 셀 레이어를 생성하고, 획득한 상기 장애물 정보를 이용하여 장애물 셀 레이어를 생성하고, 획득한 상기 차량 정보를 이용하여 차량 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 노드는 차량 회전 결정 지점을 포함하고, 상기 링크는 차량 운행 경로를 고려하여 상기 노드를 연결하는 링크일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 방법은 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 포함하는 교차로 관련 정보를 획득하는 단계; 획득한 상기 교차로 관련 정보를 이용하여 2차원 셀 레이어를 생성하는 단계; 상기 2차원 셀 레이어를 이용하여 차량 위치 영역이 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단하는 단계; 및 판단된 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공하는 단계;를 포함한다.
이 때, 상기 교차로 운행 정보를 제공하는 단계는 상기 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역인 경우, 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하는 내용의 차로 변경 정보를 제공하는 단계; 상기 차량 위치 영역이 상기 우선순위 변경 영역인 경우, 차량 상충 여부를 판단하는 단계; 및 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여하는 내용의 우선순위 변경 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 우선순위 변경 정보를 제공하는 단계는 상기 차량 상충이 있는 경우, 도로교통법에 기반하여 제1 우선순위를 부여하고, 상기 우선순위 변경 영역의 진입이 빠른 순서대로 높은 제2 우선순위를 부여하고, 상기 교차로 통과 우선순위는 상기 제1 우선순위를 상기 제2 우선순위보다 먼저 고려하여 부여한 상기 교차로 통과 우선순위일 수 있다.
이 때, 상기 우선순위 변경 정보를 제공하는 단계는 상기 차량 상충이 없는 경우, 상기 우선순위 변경 영역의 진입이 빠른 순서대로 높은 상기 교차로 통과 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 상기 차량 상충 여부를 판단하는 단계는 상기 2차원 셀 레이어를 이용하여, 경로 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 상기 차로 변경 정보를 제공하는 단계는 차로 운영 형태 정보 및 차량 회전 방향 정보를 획득하고, 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 차로들을 분류하고, 상기 차량 회전 방향 정보를 고려하여, 분류된 상기 차로들 각각에 대하여 상기 대기 차량이 적은 순서대로 상기 대기 차로를 배정할 수 있다.
이 때, 상기 차량 위치 영역이 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단하는 단계는 정적 기준 및 동적 기준 중 어느 하나를 이용하여, 상기 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역 및 상기 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단할 수 있다.
이 때, 상기 교차로 관련 정보를 획득하는 단계는 차로 별 노드 및 상기 노드를 연결하는 링크를 이용하여 상기 도로 형태 정보를 획득하는 단계; 센서를 이용하여 교차로 상에 위치하는 상기 장애물 정보를 획득하는 단계; 및 차량 종류, 차량 위치 및 차량 속도를 포함하는 상기 차량 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 2차원 셀 레이어를 생성하는 단계는 획득한 상기 도로 형태 정보를 이용하여 도로 셀 레이어를 생성하고, 획득한 상기 장애물 정보를 이용하여 장애물 셀 레이어를 생성하고, 획득한 상기 차량 정보를 이용하여 차량 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 노드는 차량 회전 결정 지점을 포함하고, 상기 링크는 차량 운행 경로를 고려하여 상기 노드를 연결하는 링크일 수 있다.
본 발명에 따르면, 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 이용하여 차량 위치 영역을 판단하고, 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공함으로써, 운전자가 조작하는 자동차뿐만 아니라 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차에 대하여도 교차로를 안전하게 통과시키기 위한 교차로 운행 정보 제공이 가능하다.
또한 본 발명에 따르면, 교차로 통과 우선순위를 부여함에 있어, 1차적으로 도로교통법에 기반하고, 2차적으로 우선순위 변경 영역에 빨리 진입한 순서에 기반함으로써, 도로교통법을 준수함과 동시에, 교차로를 통과하는 단위시간당 차량 대수를 증가시키는 교차로 운행 정보 제공이 가능하다.
또한 본 발명에 따르면, 교차로 영역을 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역으로 구분하고, 차량 위치 영역이 상기 우선순위 변경 영역인 경우, 도로 형태 정보에 포함된 노드 및 링크를 이용하여 차량 상충 여부를 판단하고, 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여함으로써, 교차로를 통과하는 차량이 충돌하지 않게끔 조절할 수 있는 교차로 운행 정보 제공이 가능하다.
또한 본 발명에 따르면, 교차로 영역을 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역으로 구분하고, 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역인 경우, 차로들을 운영 형태에 따라 분류하고 차로 별로 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정함으로써, 교차로의 정지선에 대기하는 차량 수를 효율적으로 조절할 수 있는 교차로 운행 정보 제공이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교차로 운행 정보 제공 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 교차로 운행 정보 제공부(140)의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교차로 운행 정보 제공 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 교차로 운행 정보를 제공하는 단계(S340)의 일 예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)의 일 예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 도로 셀 레이어를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 도로 형태 정보를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 차로 변경 영역(810) 및 우선순위 변경 영역(820)을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량 셀(910)을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)의 일 예를 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교차로 운행 정보 제공 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 장치는, 교차로 관련 정보 획득부(110), 2차원 셀 레이어 생성부(120), 차량 위치 영역 판단부(130) 및 교차로 운행 정보 제공부(140)를 포함한다.
교차로 관련 정보 획득부(110)는 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 포함하는 교차로 관련 정보를 획득한다.
예를 들어, 상기 교차로 관련 정보는 교차로에 설치된 교차로 제어기를 이용하여 획득할 수 있다.
예를 들어, 상기 교차로 관련 정보는 서버에 설치된 교차로 제어기를 이용하여 획득할 수 있다.
이 때, 교차로 관련 정보 획득부(110)는 도로 형태 정보 획득부, 장애물 정보 획득부 및 차량 정보 획득부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 도로 형태 정보 획득부는 차로 별 노드(710) 및 노드(710)를 연결하는 링크(720)를 이용하여 상기 도로 형태 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 노드(710)는 차량 회전 결정 지점을 포함하고, 링크(720)는 차량 운행 경로를 고려하여 노드(710)를 연결하는 링크(720)일 수 있다.
이 때, 노드(710)는 의사 결정 지점을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 의사 결정 지점은 차로 변경 영역 내에서 차로 변경을 결정하는 지점일 수 있다.
이 때, 상기 차량 운행 경로는 직진 경로, 우회전 경로, 좌회전 경로 및 유턴 경로 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이 때, 노드(710) 및 링크(720)는 차로 별로 구성된 노드(710) 및 링크(720)일 수 있다.
이 때, 노드(710) 및 링크(720)는 접근 방향 별로 구성된 노드(710) 및 링크(720)일 수 있다.
이 때, 상기 장애물 정보 획득부는 센서를 이용하여 교차로 상에 위치하는 상기 장애물 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 상기 장애물 정보 획득부는 교차로에 설치된 영상 센서, 레이저 센서, 레이더 센서 및 루프 센서 중 어느 하나 이상을 이용하여 교차로 상에 위치하는 상기 장애물 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 상기 장애물 정보는 교차로 상에 위치하는 보행자 및 애완 동물일 수 있다.
이 때, 상기 차량 정보 획득부는 차량 종류, 차량 위치 및 차량 속도를 포함하는 상기 차량 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 상기 차량 정보 획득부는 위성 측위 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)을 이용하여 상기 차량 위치 및 상기 차량 속도를 획득할 수 있다.
2차원 셀 레이어 생성부(120)는 획득한 상기 교차로 관련 정보를 이용하여 2차원 셀 레이어(1010)를 생성한다.
이 때, 2차원 셀 레이어 생성부(120)는 획득한 상기 도로 형태 정보를 이용하여 도로 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 도로 셀 레이어는 도로 셀(610)을 포함할 수 있다.
이 때, 도로 셀(610)은 상기 차로의 폭을 도로 셀(610)의 가로 길이 및 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 도로 셀(610)은 직선 구간의 도로인 경우 정사각형 형태일 수 있다.
이 때, 가로 길이(620)는 도로 셀(610)의 네 변의 길이 중 직선 구간에서의 차량 방향과 수직인 방향의 두 변의 길이일 수 있다.
이 때, 세로 길이(630)는 도로 셀(610)의 네 변의 길이 중 직선 구간에서의 차량 방향과 평행인 방향의 두 변의 길이일 수 있다.
예를 들어, 상기 차로의 폭이 3m인 경우, 도로 셀(610)은 가로 길이(620) 및 세로 길이(630)를 각각 3m로 할 수 있다.
이 때, 도로 셀(610)은 곡선 구간의 도로인 경우 사다리꼴 형태일 수 있다.
예를 들어, 도로 셀(610)은 곡선 구간의 도로인 경우 클로소이드 곡선의 형태에 기반한 사각형 형태일 수 있다.
이 때, 2차원 셀 레이어 생성부(120)는 획득한 상기 장애물 정보를 이용하여 장애물 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 장애물 셀 레이어는 장애물 셀을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 장애물 셀은 상기 장애물 정보에 상응되는 모양 및 크기를 가질 수 있다.
이 때, 2차원 셀 레이어 생성부(120)는 획득한 상기 차량 정보를 이용하여 차량 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 차량 셀 레이어는 차량 셀(910)을 포함할 수 있다.
이 때, 차량 셀(910)은 차량 가로 길이에 상기 차량 속도 및 반응시간을 곱한 길이를 더한 길이를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 차량 세로 길이에 차량 측면 공간 길이를 더한 길이를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량 가로 길이가 5m, 상기 차량 세로 길이가 2m, 상기 차량 측면 공간 길이가 0.5m, 상기 차량 속도가 10m/s, 상기 반응시간이 1.5s인 경우, 차량 셀(910)은 20m를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 2.5m를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량 가로 길이가 5m, 상기 차량 세로 길이가 2m, 상기 차량 측면 공간 길이가 0.5m, 상기 차량 속도가 20m/s, 상기 반응시간이 1.5s인 경우, 차량 셀(910)은 35m를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 2.5m를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
이 때, 차량 셀(910)은 상기 차량 종류에 상응하는 다각형 형태일 수 있다.
이 때, 상기 반응시간은 운전자가 조작하는 자동차 및 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차의 경우를 달리하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 반응시간은 상기 운전자가 조작하는 자동차의 경우, 통계에 따른 인지 반응 시간인 1.5s일 수 있다.
이 때, 상기 반응시간은 상기 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차의 경우, 통신 속도 및 구동 속도를 고려하여 설정될 수 있다.
이 때, 2차원 셀 레이어 생성부(120)는 상기 장애물 셀 레이어 및 상기 차량 셀 레이어를 상기 도로 셀 레이어에 매핑할 수 있다.
차량 위치 영역 판단부(130)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810) 및 우선순위 변경 영역(820) 중 어느 하나인지 판단한다.
이 때, 차로 변경 영역(810) 및 우선순위 변경 영역(820)은 정적 기준 및 동적 기준 중 어느 하나에 의해 설정될 수 있다.
예를 들어, 차로 변경 영역(810)은 상기 정적 기준에 의해, 교차로 정지선(831)으로부터 교차로 중심 영역(830)과 반대 방향으로 50m 떨어진 지점부터 교차로 진입선(811)까지의 영역으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 우선순위 변경 영역(820)은 상기 정적 기준에 의해, 교차로 정지선(831)으로부터 교차로 중심 영역(830)과 반대 방향으로 50m 떨어진 지점까지의 영역으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 차로 변경 영역(810)은 상기 동적 기준에 의해, 우선순위 변경 영역 진입선(821)부터 교차로 진입선(811)까지의 영역으로 설정될 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 영역(820)은 차량 제동 거리, 차량 대기 열 길이 및 차량 셀(910)의 가로 길이 중 어느 하나 이상을 고려하여 설정될 수 있다.
교차로 운행 정보 제공부(140)는 판단된 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공한다.
이 때, 교차로 운행 정보 제공부(140)는 차로 변경 정보 제공부(210), 차량 상충 판단부(220) 및 우선순위 변경 정보 제공부(230)를 포함할 수 있다.
이 때, 차로 변경 정보 제공부(210)는 상기 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810)인 경우, 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하는 내용의 차로 변경 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 차로 변경 정보 제공부(210)는 차로 운영 형태 정보 및 차량 회전 방향 정보를 획득하고, 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 차로들을 분류하고, 상기 차량 회전 방향 정보를 고려하여, 분류된 상기 차로들 각각에 대하여 상기 대기 차량이 적은 순서대로 상기 대기 차로를 배정할 수 있다.
이 때, 차로 변경 정보 제공부(210)는 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 상기 차로들을 좌회전 전용차로, 직진 전용차로, 우회전 전용차로, 좌회전/직전 혼용차로 및 직진/우회전 혼용차로 중 어느 하나로 분류할 수 있다.
이 때, 차량 상충 판단부(220)는 상기 차량 위치 영역이 우선순위 변경 영역(820)인 경우, 차량 상충 여부를 판단할 수 있다.
이 때, 차량 상충 판단부(220)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여, 경로 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여하는 내용의 우선순위 변경 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충이 있는 경우, 도로교통법에 기반하여 제1 우선순위를 부여하고, 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 제2 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충이 있는 경우, 차로가 많은 진입 방향 순서대로 높은 제3 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 상기 교차로 통과 우선순위는 상기 제1 우선순위를 상기 제2 우선순위보다 먼저 고려하여 부여한 상기 교차로 통과 우선순위일 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충이 없는 경우, 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 상기 교차로 통과 우선순위를 부여할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 교차로 운행 정보 제공부(140)의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 교차로 운행 정보 제공부(140)는 차로 변경 정보 제공부(210), 차량 상충 판단부(220) 및 우선순위 변경 정보 제공부(230)를 포함한다.
이 때, 차로 변경 정보 제공부(210)는 상기 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810)인 경우, 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하는 내용의 차로 변경 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 차로 변경 정보 제공부(210)는 차로 운영 형태 정보 및 차량 회전 방향 정보를 획득하고, 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 차로들을 분류하고, 상기 차량 회전 방향 정보를 고려하여, 분류된 상기 차로들 각각에 대하여 상기 대기 차량이 적은 순서대로 상기 대기 차로를 배정할 수 있다.
이 때, 차로 변경 정보 제공부(210)는 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 상기 차로들을 좌회전 전용차로, 직진 전용차로, 우회전 전용차로, 좌회전/직전 혼용차로 및 직진/우회전 혼용차로 중 어느 하나로 분류할 수 있다.
이 때, 차량 상충 판단부(220)는 상기 차량 위치 영역이 우선순위 변경 영역(820)인 경우, 차량 상충 여부를 판단할 수 있다.
이 때, 차량 상충 판단부(220)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여, 경로 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여하는 내용의 우선순위 변경 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충이 있는 경우, 도로교통법에 기반하여 제1 우선순위를 부여하고, 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 제2 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충이 있는 경우, 차로가 많은 진입 방향 순서대로 높은 제3 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 상기 교차로 통과 우선순위는 상기 제1 우선순위를 상기 제2 우선순위보다 먼저 고려하여 부여한 상기 교차로 통과 우선순위일 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보 제공부(230)는 상기 차량 상충이 없는 경우, 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 상기 교차로 통과 우선순위를 부여할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교차로 운행 정보 제공 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 방법은 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 포함하는 교차로 관련 정보를 획득한다(S310).
예를 들어, 상기 교차로 관련 정보는 교차로에 설치된 교차로 제어기를 이용하여 획득할 수 있다.
예를 들어, 상기 교차로 관련 정보는 서버에 설치된 교차로 제어기를 이용하여 획득할 수 있다.
이 때, 단계(S310)는 차로 별 노드(710) 및 노드(710)를 연결하는 링크(720)를 이용하여 상기 도로 형태 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 노드(710)는 차량 회전 결정 지점을 포함하고, 링크(720)는 차량 운행 경로를 고려하여 노드(710)를 연결하는 링크(720)일 수 있다.
이 때, 노드(710)는 의사 결정 지점을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 의사 결정 지점은 차로 변경 영역 내에서 차로 변경을 결정하는 지점일 수 있다.
이 때, 상기 차량 운행 경로는 직진 경로, 우회전 경로, 좌회전 경로 및 유턴 경로 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이 때, 노드(710) 및 링크(720)는 차로 별로 구성된 노드(710) 및 링크(720)일 수 있다.
이 때, 노드(710) 및 링크(720)는 접근 방향 별로 구성된 노드(710) 및 링크(720)일 수 있다.
이 때, 단계(S310)는 센서를 이용하여 교차로 상에 위치하는 상기 장애물 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 상기 장애물 정보를 획득하는 단계는 교차로에 설치된 영상 센서, 레이저 센서, 레이더 센서 및 루프 센서 중 어느 하나 이상을 이용하여 교차로 상에 위치하는 상기 장애물 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 상기 장애물 정보는 교차로 상에 위치하는 보행자 및 애완 동물일 수 있다.
이 때, 단계(S310)는 차량 종류, 차량 위치 및 차량 속도를 포함하는 상기 차량 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 상기 차량 정보를 획득하는 단계는 위성 측위 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)을 이용하여 상기 차량 위치 및 상기 차량 속도를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 방법은 획득한 상기 교차로 관련 정보를 이용하여 2차원 셀 레이어(1010)를 생성한다(S320).
이 때, 단계(S320)는 획득한 상기 도로 형태 정보를 이용하여 도로 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 도로 셀 레이어는 도로 셀(610)을 포함할 수 있다.
이 때, 도로 셀(610)은 상기 차로의 폭을 도로 셀(610)의 가로 길이 및 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 도로 셀(610)은 직선 구간의 도로인 경우 정사각형 형태일 수 있다.
이 때, 가로 길이(620)는 도로 셀(610)의 네 변의 길이 중 직선 구간에서의 차량 방향과 수직인 방향의 두 변의 길이일 수 있다.
이 때, 세로 길이(630)는 도로 셀(610)의 네 변의 길이 중 직선 구간에서의 차량 방향과 평행인 방향의 두 변의 길이일 수 있다.
예를 들어, 상기 차로의 폭이 3m인 경우, 도로 셀(610)은 가로 길이(620) 및 세로 길이(630)를 각각 3m로 할 수 있다.
이 때, 도로 셀(610)은 곡선 구간의 도로인 경우 사다리꼴 형태일 수 있다.
예를 들어, 도로 셀(610)은 곡선 구간의 도로인 경우 클로소이드 곡선의 형태에 기반한 사각형 형태일 수 있다.
이 때, 단계(S320)는 획득한 상기 장애물 정보를 이용하여 장애물 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 장애물 셀 레이어는 장애물 셀을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 장애물 셀은 상기 장애물 정보에 상응되는 모양 및 크기를 가질 수 있다.
이 때, 단계(S320)는 획득한 상기 차량 정보를 이용하여 차량 셀 레이어를 생성할 수 있다.
이 때, 차량 셀 레이어는 차량 셀(910)을 포함할 수 있다.
이 때, 차량 셀(910)은 차량 가로 길이에 상기 차량 속도 및 반응시간을 곱한 길이를 더한 길이를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 차량 세로 길이에 차량 측면 공간 길이를 더한 길이를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량 가로 길이가 5m, 상기 차량 세로 길이가 2m, 상기 차량 측면 공간 길이가 0.5m, 상기 차량 속도가 10m/s, 상기 반응시간이 1.5s인 경우, 차량 셀(910)은 20m를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 2.5m를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량 가로 길이가 5m, 상기 차량 세로 길이가 2m, 상기 차량 측면 공간 길이가 0.5m, 상기 차량 속도가 20m/s, 상기 반응시간이 1.5s인 경우, 차량 셀(910)은 35m를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 2.5m를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
이 때, 차량 셀(910)은 상기 차량 종류에 상응하는 다각형 형태일 수 있다.
이 때, 상기 반응시간은 운전자가 조작하는 자동차 및 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차의 경우를 달리하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 반응시간은 상기 운전자가 조작하는 자동차의 경우, 통계에 따른 인지 반응 시간인 1.5s일 수 있다.
이 때, 상기 반응시간은 상기 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차의 경우, 통신 속도 및 구동 속도를 고려하여 설정될 수 있다.
이 때, 단계(S320)는 상기 장애물 셀 레이어 및 상기 차량 셀 레이어를 상기 도로 셀 레이어에 매핑할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 방법은 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810) 및 우선순위 변경 영역(820) 중 어느 하나인지 판단한다(S330).
이 때, 차로 변경 영역(810) 및 우선순위 변경 영역(820)은 정적 기준 및 동적 기준 중 어느 하나에 의해 설정될 수 있다.
예를 들어, 차로 변경 영역(810)은 상기 정적 기준에 의해, 교차로 정지선(831)으로부터 교차로 중심 영역(830)과 반대 방향으로 50m 떨어진 지점부터 교차로 진입선(811)까지의 영역으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 우선순위 변경 영역(820)은 상기 정적 기준에 의해, 교차로 정지선(831)으로부터 교차로 중심 영역(830)과 반대 방향으로 50m 떨어진 지점까지의 영역으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 차로 변경 영역(810)은 상기 동적 기준에 의해, 우선순위 변경 영역 진입선(821)부터 교차로 진입선(811)까지의 영역으로 설정될 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 영역(820)은 차량 제동 거리, 차량 대기 열 길이 및 차량 셀(910)의 가로 길이 중 어느 하나 이상을 고려하여 설정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 방법은 판단된 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공한다(S340).
이 때, 단계(S340)는 상기 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810)인 경우, 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하는 내용의 차로 변경 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 차로 변경 정보 제공부(210)는 차로 운영 형태 정보 및 차량 회전 방향 정보를 획득하고, 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 차로들을 분류하고, 상기 차량 회전 방향 정보를 고려하여, 분류된 상기 차로들 각각에 대하여 상기 대기 차량이 적은 순서대로 상기 대기 차로를 배정할 수 있다.
이 때, 상기 대기 차로를 배정하는 단계는 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 상기 차로들을 좌회전 전용차로, 직진 전용차로, 우회전 전용차로, 좌회전/직전 혼용차로 및 직진/우회전 혼용차로 중 어느 하나로 분류할 수 있다.
이 때, 단계(S340)는 상기 차량 위치 영역이 우선순위 변경 영역(820)인 경우, 차량 상충 여부를 판단할 수 있다.
이 때, 차량 상충 여부를 판단하는 단계는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여, 경로 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 단계(S340)는 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여하는 내용의 우선순위 변경 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보를 제공하는 단계는 상기 차량 상충이 있는 경우, 도로교통법에 기반하여 제1 우선순위를 부여하고, 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 제2 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보를 제공하는 단계는 상기 차량 상충이 있는 경우, 차로가 많은 진입 방향 순서대로 높은 제3 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 상기 교차로 통과 우선순위는 상기 제1 우선순위를 상기 제2 우선순위보다 먼저 고려하여 부여한 상기 교차로 통과 우선순위일 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 정보를 제공하는 단계는 상기 차량 상충이 없는 경우, 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 상기 교차로 통과 우선순위를 부여할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 교차로 운행 정보를 제공하는 단계(S340)의 일 예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 교차로 운행 정보를 제공하는 단계(S340)는 상기 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810)인지 여부를 확인한다(S410).
이 때, 단계(S410)는 상기 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810)인 경우, 단계(S411)로 나아갈 수 있다.
이 때, 단계(S411)는 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하는 내용의 차로 변경 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 단계(S411)는 차로 운영 형태 정보 및 차량 회전 방향 정보를 획득하고, 상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 차로들을 분류하고, 상기 차량 회전 방향 정보를 고려하여, 분류된 상기 차로들 각각에 대하여 상기 대기 차량이 적은 순서대로 상기 대기 차로를 배정할 수 있다.
이 때, 단계(S410)는 상기 차량 위치 영역이 차로 변경 영역(810)이 아닌 경우, 단계(S420)로 나아갈 수 있다.
이 때, 단계(S420)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여, 경로 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단하고, 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 단계(S420)는 상기 차량 상충이 있는 경우 단계(S421)로 나아갈 수 있다.
이 때, 단계(S421)는 도로교통법에 기반하여 제1 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 단계(S422)는 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 제2 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 상기 교차로 통과 우선순위는 상기 제1 우선순위를 상기 제2 우선순위보다 먼저 고려하여 부여한 상기 교차로 통과 우선순위일 수 있다.
도 4에는 도시되지 아니하였으나, 단계(S340)는 차로가 많은 진입 방향 순서대로 높은 제3 우선순위를 부여할 수 있다.
이 때, 단계(S420)는 상기 차량 상충이 없는 경우 단계(S431)로 나아갈 수 있다.
이 때, 단계(S431)는 상기 차량 상충이 없는 경우, 우선순위 변경 영역(820)의 진입이 빠른 순서대로 높은 상기 교차로 통과 우선순위를 부여할 수 있다.
이와 같이, 도 3에 도시된 교차로 운행 정보를 제공하는 단계(S340)는 상기 차량 위치 영역 및 상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 운행 정보를 제공할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)의 일 예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여 경로 겹침의 존재 여부를 판단한다(S510).
이 때, 단계(S510)는 상기 경로 겹침이 있는 경우, 단계(S520)로 나아갈 수 있다.
이 때, 단계(S520)는 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단할 수 있다.
이 때, 단계(S520)는 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 단계(S520)는 차량 셀 겹침이 없는 경우, 상기 차량 상충이 없는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 단계(S510)는 상기 경로 겹침이 없는 경우, 상기 차량 상충이 없는 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 도로 셀 레이어를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 도로 셀 레이어는 도로 셀(610)을 포함한다.
이 때, 도로 셀(610)은 상기 차로의 폭을 도로 셀(610)의 가로 길이(620) 및 세로 길이(630)로 할 수 있다.
예를 들어, 도로 셀(610)은 직선 구간의 도로인 경우 정사각형 형태일 수 있다.
이 때, 가로 길이(620)는 도로 셀(610)의 네 변의 길이 중 직선 구간에서의 차량 방향과 수직인 방향의 두 변의 길이일 수 있다.
이 때, 세로 길이(630)는 도로 셀(610)의 네 변의 길이 중 직선 구간에서의 차량 방향과 평행인 방향의 두 변의 길이일 수 있다.
예를 들어, 상기 차로의 폭이 3m인 경우, 도로 셀(610)은 가로 길이(620) 및 세로 길이(630)를 각각 3m로 할 수 있다.
도 6에는 도시되지 아니하였으나, 도로 셀(610)은 곡선 구간의 도로인 경우 사다리꼴 형태일 수 있다.
예를 들어, 도로 셀(610)은 곡선 구간의 도로인 경우 클로소이드 곡선의 형태에 기반한 사각형 형태일 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 도로 형태 정보를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 도로 형태 정보는 차로 별 노드(710) 및 노드(710)를 연결하는 링크(720)를 포함한다.
이 때, 노드(710)는 차량 회전 결정 지점을 포함하고, 링크(720)는 차량 운행 경로를 고려하여 노드(710)를 연결하는 링크(720)일 수 있다.
이 때, 노드(710)는 의사 결정 지점을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 의사 결정 지점은 차로 변경 영역 내에서 차로 변경을 결정하는 지점일 수 있다.
이 때, 상기 차량 운행 경로는 직진 경로, 우회전 경로, 좌회전 경로 및 유턴 경로 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이 때, 노드(710)의 포함 특성은 도로별로 회전금지, U-턴 금지, 신호운영조건, 접근 도로의 길이 등으로 다르게 나타날 수 있다.
이 때, 노드(710) 및 링크(720)는 차로 별로 구성된 노드(710) 및 링크(720)일 수 있다.
이 때, 노드(710) 및 링크(720)는 접근 방향 별로 구성된 노드(710) 및 링크(720)일 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 차로 변경 영역(810) 및 우선순위 변경 영역(820)을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 교차로 정지선(831)으로부터 교차로 중심 영역(830)과 반대 방향으로 멀어지면서 우선순위 변경 영역(820) 및 차로 변경 영역(810)의 순서대로 설정됨을 알 수 있다.
이 때, 차로 변경 영역(810) 및 우선순위 변경 영역(820)은 정적 기준 및 동적 기준 중 어느 하나에 의해 설정될 수 있다.
예를 들어, 차로 변경 영역(810)은 상기 정적 기준에 의해, 교차로 정지선(831)으로부터 교차로 중심 영역(830)과 반대 방향으로 50m 떨어진 지점부터 교차로 진입선(811)까지의 영역으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 우선순위 변경 영역(820)은 상기 정적 기준에 의해, 교차로 정지선(831)으로부터 교차로 중심 영역(830)과 반대 방향으로 50m 떨어진 지점까지의 영역으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 차로 변경 영역(810)은 상기 동적 기준에 의해, 우선순위 변경 영역 진입선(821)부터 교차로 진입선(811)까지의 영역으로 설정될 수 있다.
이 때, 우선순위 변경 영역(820)은 차량 제동 거리, 차량 대기 열 길이 및 차량 셀(910)의 가로 길이 중 어느 하나 이상을 고려하여 설정될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 차량 셀(910)을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 셀 레이어는 차량 셀(910)을 포함한다.
이 때, 차량 셀(910)은 차량 가로 길이에 상기 차량 속도 및 반응시간을 곱한 길이를 더한 길이를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 차량 세로 길이에 차량 측면 공간 길이를 더한 길이를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량 가로 길이가 5m, 상기 차량 세로 길이가 2m, 상기 차량 측면 공간 길이가 0.5m, 상기 차량 속도가 10m/s, 상기 반응시간이 1.5s인 경우, 차량 셀(910)은 20m를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 2.5m를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 차량 가로 길이가 5m, 상기 차량 세로 길이가 2m, 상기 차량 측면 공간 길이가 0.5m, 상기 차량 속도가 20m/s, 상기 반응시간이 1.5s인 경우, 차량 셀(910)은 35m를 차량 셀(910)의 가로 길이로 하고, 2.5m를 차량 셀(910)의 세로 길이로 할 수 있다.
이 때, 차량 셀(910)은 상기 차량 종류에 상응하는 다각형 형태일 수 있다.
이 때, 상기 반응시간은 운전자가 조작하는 자동차 및 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차의 경우를 달리하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 반응시간은 상기 운전자가 조작하는 자동차의 경우, 통계에 따른 인지 반응 시간인 1.5s일 수 있다.
이 때, 상기 반응시간은 상기 운전자가 조작하지 않는 자율 주행 자동차의 경우, 통신 속도 및 구동 속도를 고려하여 설정될 수 있다.
도 10은 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여 경로 겹침의 존재 여부를 판단한다.
도 10을 참조하면, 2차원 셀 레이어(1010)는 매핑된 차량 셀들(911 내지 913) 및 매핑된 차량 경로들(921 내지 923)을 포함한다.
예를 들어, 단계(S420)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여 차량 경로(921) 및 차량 경로(922)의 상기 경로 겹침이 있는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 2차원 셀 레이어(1010)를 이용하여 차량 경로(921) 및 차량 경로(923)의 상기 경로 겹침이 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)는 상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단한다.
예를 들어, 단계(S420)는 차량 경로(921) 및 차량 경로(922)의 상기 경로 겹침이 있고, 차량 경로(921) 및 차량 경로(923)의 상기 경로 겹침이 있으므로, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단할 수 있다.
이 때, 2차원 셀 레이어(1010)는 시간 변화에 따른 예측 셀 레이어(1021 내지 1023)를 포함한다.
이 때, 예측 셀 레이어(1021)는 현재 시간인 t 시간에서의 차량 셀 레이어일 수 있다.
이 때, 예측 셀 레이어(1022)는 t+1 시간에서의 차량 셀 레이어일 수 있다.
이 때, 예측 셀 레이어(1023)는 t+k 시간에서의 차량 셀 레이어일 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 예측 셀 레이어(1021)를 이용하여 차량 셀(911) 및 차량 셀(912)의 상기 차량 셀 겹침이 없는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 예측 셀 레이어(1021)를 이용하여 차량 셀(911) 및 차량 셀(913)의 상기 차량 셀 겹침이 없는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 예측 셀 레이어(1022)를 이용하여 차량 셀(911) 및 차량 셀(912)의 상기 차량 셀 겹침이 없는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 예측 셀 레이어(1022)를 이용하여 차량 셀(911) 및 차량 셀(913)의 상기 차량 셀 겹침이 없는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 예측 셀 레이어(1023)를 이용하여 차량 셀(911) 및 차량 셀(912)의 상기 차량 셀 겹침이 있는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 예측 셀 레이어(1023)를 이용하여 차량 셀(911) 및 차량 셀(913)의 상기 차량 셀 겹침이 없는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 차량 상충 여부를 판단하는 단계(S420)는 상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단 할 수 있다.
예를 들어, 단계(S420)는 차량 셀(911) 및 차량 셀(912)의 상기 차량 셀 겹침이 있으므로, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 교차로 운행 정보 제공 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
110: 교차로 관련 정보 획득부
120: 2차원 셀 레이어 생성부
130: 차량 위치 영역 판단부
140: 교차로 운행 정보 제공부
210: 차로 변경 정보 제공부
220: 차량 상충 판단부
230: 우선순위 변경 정보 제공부

Claims (20)

  1. 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 포함하는 교차로 관련 정보를 획득하는 교차로 관련 정보 획득부;
    상기 획득한 교차로 관련 정보를 이용하여 2차원 셀 레이어를 생성하는 2차원 셀 레이어 생성부;
    상기 2차원 셀 레이어를 이용하여 주행 중인 차량 위치 영역이 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단하는 차량 위치 영역 판단부; 및
    상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공하는 교차로 운행 정보 제공부를 포함하고,
    상기 2차원 셀 레이어 생성부는 장애물 셀 레이어 및 차량 셀 레이어를 도로 셀 레이어에 매핑하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교차로 운행 정보 제공부는
    상기 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역인 경우, 대기 차량이 적은 순서대로 대기 차로를 배정하는 내용의 차로 변경 정보를 제공하는 차로 변경 정보 제공부;
    상기 차량 위치 영역이 상기 우선순위 변경 영역인 경우, 차량 상충 여부를 판단하는 차량 상충 판단부; 및
    상기 차량 상충 여부에 따라 달리하여 교차로 통과 우선순위를 부여하는 내용의 우선순위 변경 정보를 제공하는 우선순위 변경 정보 제공부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 우선순위 변경 정보 제공부는
    상기 차량 상충이 있는 경우, 도로교통법에 기반하여 제1 우선순위를 부여하고,
    상기 우선순위 변경 영역의 진입이 빠른 순서대로 높은 제2 우선순위를 부여하고,
    상기 교차로 통과 우선순위는
    상기 제1 우선순위를 상기 제2 우선순위보다 먼저 고려하여 부여한 상기 교차로 통과 우선순위인 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 우선순위 변경 정보 제공부는
    상기 차량 상충이 없는 경우, 상기 우선순위 변경 영역의 진입이 빠른 순서대로 높은 상기 교차로 통과 우선순위를 부여하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 차량 상충 판단부는
    상기 2차원 셀 레이어를 이용하여, 경로 겹침의 존재 여부를 판단하고,
    상기 경로 겹침이 있는 경우, 시간 변화에 따른 차량 셀 겹침의 존재 여부를 판단하고,
    상기 차량 셀 겹침이 있는 경우, 상기 차량 상충이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 차로 변경 정보 제공부는
    차로 운영 형태 정보 및 차량 회전 방향 정보를 획득하고,
    상기 차로 운영 형태 정보를 이용하여 차로들을 분류하고,
    상기 차량 회전 방향 정보를 고려하여, 분류된 상기 차로들 각각에 대하여 상기 대기 차량이 적은 순서대로 상기 대기 차로를 배정하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 차량 위치 영역 판단부는
    정적 기준 및 동적 기준 중 어느 하나를 이용하여, 상기 차량 위치 영역이 상기 차로 변경 영역 및 상기 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 교차로 관련 정보 획득부는
    차로 별 노드 및 상기 노드를 연결하는 링크를 이용하여 상기 도로 형태 정보를 획득하는 도로 형태 정보를 획득하고;
    센서를 이용하여 교차로 상에 위치하는 상기 장애물 정보를 획득하는 장애물 정보를 획득하고; 및
    차량 종류, 차량 위치 및 차량 속도를 포함하는 상기 차량 정보를 획득하는 차량 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 2차원 셀 레이어 생성부는
    획득한 상기 도로 형태 정보를 이용하여 도로 셀 레이어를 생성하고,
    획득한 상기 장애물 정보를 이용하여 장애물 셀 레이어를 생성하고,
    획득한 상기 차량 정보를 이용하여 차량 셀 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 노드는
    차량 회전 결정 지점을 포함하고,
    상기 링크는
    차량 운행 경로를 고려하여 상기 노드를 연결하는 링크인 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 장치.
  11. 도로 형태 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 포함하는 교차로 관련 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득한 교차로 관련 정보를 이용하여 2차원 셀 레이어를 생성하는 단계;
    상기 2차원 셀 레이어를 이용하여 차량 위치 영역이 차로 변경 영역 및 우선순위 변경 영역 중 어느 하나인지 판단하는 단계; 및
    판단된 상기 차량 위치 영역에 상응하는 교차로 운행 정보를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 2차원 셀 레이어를 생성하는 단계는, 장애물 셀 레이어 및 차량 셀 레이어를 도로 셀 레이어에 매핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차로 운행 정보 제공 방법.
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