KR102275280B1 - 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치 및 그 방법 - Google Patents

레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다중 및 다종의 레이더센서들에서 각각 검지된 검지신호들을 미리 설정된 표준 포맷으로 변환하여 차량 정보를 도출하고, 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 차선별 교통정보를 도출함으로써, 레이더센서들의 기종이나 설치 위치에 제약을 받지 않고, 보다 정확한 차선별 교통정보를 도출할 수 있는 이점이 있다. 또한, 중복 고스트 객체 필터링부에 의해 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 차량으로 중복 검지되는 것을 필터링할 수 있으므로, 보다 정확한 교통정보를 도출할 수 있다. 또한, 오검지 고스트 객체 필터링부에 의해 레이더센서의 멀티 패스에 의해 실제 존재하지 않는 고스트 객체가 오검지되는 것을 필터링할 수 있다. 또한, 동일차선 객체 중복 회피부에 의해 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지할 수 있다.

Description

레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치 및 그 방법{Multiple object tracking-based traffic information collection device using radar sensor and method of the same}
본 발명은 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 및 다종의 레이더센서들로부터 받은 신호들을 표준 포맷의 데이터로 변환하여, 객체를 추적하고 차선별 교통정보를 보다 정확하게 검출할 수 있는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
차량 및 사람이 이용하는 도로 교통에서는 항상 사고 가능성이 잠재되어 있으며, 실제로 전국적으로 하루에도 수많은 교통 사고 및 위험 상황이 발생한다. 특히 고속도로와 같은 초고속 주행 환경 또는 야간에는 운전자의 주변 상황 인지능력이 현저히 저하될 가능성이 크고, 이는 곧 대형 교통 사고로 이어질 수 있다. 도로 상의 상황을 감지하기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있지만, 종래에는 도로 또는 차량에 설치된 적외선 카메라를 이용하여 전방의 물체를 감지하고 이를 통보하는 기술에 국한되어 있고, 이러한 방식은 감지 효율이 떨어지는 단점이 있다.
최근에는, 교통 정체로 인한 시간과 비용을 개선하고, 도로 운용의 효율성을 높이기 위한 교통 정책의 수립을 위하여 교통 정보를 수집하기 위한 기술들이 제안되고 있다.
그러나, 종래의 루프식 교통 정보 수집 방법은, 노면에 장비를 매설하는 방식이기 때문에 도로 포장 상태에 따른 설비와 보수가 번거롭고, 검지 영역이나 수집 영역을 변경할 수 없기 때문에 교통 정보 산출이 루프 설치 지점에서만 한정되는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-0987177호
본 발명의 목적은, 보다 정확하게 차선별 교통정보를 검출할 수 있는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치는, 도로 주변에 설치되어, 미리 설정된 검지 영역에서 객체를 검지하여 각각 서로 다른 포맷의 검지 신호들을 송신하는 다중 및 다종의 레이더센서들이 각각 송신하는 검지 신호들을 수신하고, 상기 검지 신호들에 따라 차량 정보와 돌발상황 정보를 생성하고, 상기 검지 영역 중에서 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 차선별 교통정보를 생성하여 도출하는 교통정보 수집장치를 포함하고, 상기 교통정보 수집장치는, 상기 레이더센서들에 각각 대응되도록 구비되어, 상기 레이더센서들로부터 각각의 검지 신호들과 각각의 작동 상태 정보를 수집하고, 상기 레이더센서들에 각각의 제어신호를 송신하는 복수의 레이더 인터페이스 모듈들과, 상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들로부터 상기 검지 신호들과 상기 작동 상태 정보들을 전달받고, 서로 다른 포맷의 상기 검지 신호들을 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환하고, 서로 다른 포맷의 상기 작동 상태 정보들을 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환하는 데이터 표준화 모듈과, 상기 데이터 표준화 모듈에서 변환된 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 상기 레이더센서들의 설치 위치에 따라 다르게 설정된 오프셋을 적용하여보정하고, 상기 객체를 추적하고 노이즈를 제거하여, 상기 객체의 차량 여부, 차량의 속도 및 차량의 위치를 포함한 차량 정보를 추출하고, 미리 설정된 돌발판단기준에 따라 정지 차량과 역주행 차량을 포함한 돌발상황을 분류하는 데이터 처리 모듈과, 상기 데이터 처리 모듈에서 추출된 상기 차량 정보와 미리 설정된 차선 정보에 따라 상기 교통정보 수집영역에서 상기 차량들이 주행하는 차선들을 도출하고, 상기 각 차선에 대한 단위시간동안 통행 차량 대수, 단위 시간동안 통행 차량들의 평균 속도 및 단위 시간동안 통행 차량들의 점유율을 포함한 차선별 교통정보를 추출하는 교통정보 산출 모듈을 포함한다.
상기 교통정보 산출 모듈은, 상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 일렬 주행 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링하는 중복 고스트 객체 필터링부를 포함하고, 상기 중복 고스트 객체 필터링부는, 상기 교통정보 수집영역에서 동일 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 인접하는 두 대의 n번째 차량과 n+1번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량 중 어느 한 대를 중복 고스트 객체로 판단하여 제거한다.
상기 중복 고스트 객체 필터링부는, 상기 n번째 차량의 속도와 상기 n+1번째 차량의 속도의 차이가 미리 설정된 제1속도 기준값 미만이고, 상기 n번째 차량의 이격 거리와 상기 n+1번째 차량의 이격 거리의 차이가 미리 설정된 제1이격거리 기준값 미만이면, 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량 중에서 상기 신호의 세기가 미리 설정된 제1신호 기준값 미만인 차량을 중복 고스트 객체로 판단하여 제거한다.
상기 교통정보 산출 모듈은, 기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 레이더 신호의 멀티 패스에 의해 검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링하는 오검지 고스트 객체 필터링부를 포함하고, 상기 오검지 고스트 객체 필터링부는, 상기 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n+2번째 차량이 상기 오검지 고스트 객체인지 판단한다.
상기 오검지 고스트 객체 필터링부는, 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량에 대한 상기 속도와 상기 이격 거리를 이용하여, 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량에 의한 멀티패스로 인해 예측되는 예측 고스트 객체의 예측 속도와, 상기 예측 고스트 객체와 상기 레이더 센서의 예측 이격 거리를 산출하고, 상기 예측 고스트 객체의 예측 속도와 상기 n+2번째 차량의 속도의 차이가 미리 설정된 제2속도 기준값 미만이고, 상기 예측 고스트 객체의 예측 이격 거리와 상기 n+2번째 차량의 이격 거리의 차이가 미리 설정된 제2이격 거리 기준값 미만이고, 상기 n+2번째 차량에 대한 신호의 세기가 미리 설정된 제2신호 기준값 미만이면, 상기 n+2번째 차량을 오검지 고스트 객체로 판단하여 제거한다.
상기 교통정보 산출 모듈은, 상기 차량 정보에 따라 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지하는 동일차선 객체 중복 회피부를 포함하고, 상기 동일차선 객체 중복 회피부는, 상기 차량 정보에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량이 상기 교통정보 수집영역에 도달하면, 상기 교통정보 수집영역에서 상기 n번째 차량의 차선을 신규 차선으로 도출하고, 상기 신규 차선에 이미 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지된 상태이면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선을 상기 신규 차선으로 갱신하지 않고 상기 교통정보 수집영역 이전에 도출된 이전 차선으로 유지하여, 상기 신규 차선에서 상기 n번째 차량과 다른 차량이 중복 검지되는 것을 방지한다.
상기 동일차선 객체 중복 회피부는, 상기 신규 차선에 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지되지 않은 상태이면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선은 상기 신규 차선으로 갱신한다.
상기 교통정보 수집장치는, 상기 차선별 교통정보와 상기 돌발상황정보를 출력하고, 상기 센서부의 동작 상태를 출력하고, 관리자로부터 상기 돌발판단기준, 상기 차선 정보 및 상기 교통정보 수집영역을 입력받기 위한 운영부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치는, 도로 주변에 설치되어, 미리 설정된 검지 영역에서 객체를 검지하여 각각 서로 다른 포맷의 검지 신호들을 송신하는 다중 및 다종의 레이더센서들이 각각 송신하는 검지 신호들을 수신하고, 상기 검지 신호들에 따라 차량 정보와 돌발상황 정보를 생성하고, 상기 검지 영역 중에서 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 차선별 교통정보를 생성하여 도출하는 교통정보 수집장치를 포함하고, 상기 교통정보 수집장치는, 상기 레이더센서들에 각각 대응되도록 구비되어, 상기 레이더센서들로부터 각각의 검지 신호들과 각각의 작동 상태 정보를 수집하고, 상기 레이더센서들에 각각의 제어신호를 송신하는 복수의 레이더 인터페이스 모듈들과, 상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들로부터 상기 검지 신호들과 상기 작동 상태 정보들을 전달받고, 서로 다른 포맷의 상기 검지 신호들을 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환하고, 서로 다른 포맷의 상기 작동 상태 정보들을 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환하는 데이터 표준화 모듈과, 상기 데이터 표준화 모듈에서 변환된 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 상기 레이더센서들의 설치 위치에 따라 다르게 설정된 오프셋을 적용하여보정하고, 상기 객체를 추적하고 노이즈를 제거하여, 상기 객체의 차량 여부, 차량의 속도 및 차량의 위치를 포함한 차량 정보를 추출하고, 상기 돌발판단기준에 따라 정지 차량과 역주행 차량을 포함한 돌발상황을 분류하는 데이터 처리 모듈과, 상기 데이터 처리 모듈에서 추출된 상기 차량 정보와 상기 운영부로부터 수신한 상기 차선 정보에 따라 상기 교통정보 수집영역에서 상기 차량들이 주행하는 차선들을 도출하고, 상기 각 차선에 대한 단위시간동안 통행 차량 대수, 단위 시간동안 통행 차량들의 평균 속도 및 단위 시간동안 통행 차량들의 점유율을 포함한 차선별 교통정보를 추출하는 교통정보 산출 모듈을 포함하고, 상기 교통정보 산출 모듈은, 상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 일렬 주행 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링하는 중복 고스트 객체 필터링부와, 상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 레이더 신호의 멀티 패스에 의해 오검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링하는 오검지 고스트 객체 필터링부와, 상기 차량 정보에 따라 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지하는 동일차선 객체 중복 회피부를 포함하고, 상기 중복 고스트 객체 필터링부는, 상기 교통정보 수집영역에서 동일 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 인접하는 두 대의 n번째 차량, n+1번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n번째 차량, n+1번째 차량 중 어느 한 대를 중복 고스트 객체로 판단하여 제거하고, 상기 오검지 고스트 객체 필터링부는, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n+2번째 차량이 상기 오검지 고스트 객체인지 판단하고, 상기 동일차선 객체 중복 회피부는, 상기 차량 정보에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량이 상기 교통정보 수집영역에 도달하면, 상기 교통정보 수집영역에서 상기 n번째 차량의 차선을 신규 차선으로 도출하고, 상기 신규 차선에 이미 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지된 상태이면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선을 상기 신규 차선으로 갱신하지 않고 상기 교통정보 수집영역 이전에 도출된 이전 차선으로 유지하여, 상기 신규 차선에서 상기 n번째 차량과 다른 차량이 중복 검지되는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법은, 도로 주변에 설치된 다중 및 다종의 레이더센서들이 미리 설정된 검지 영역에서 객체를 검지하여 각각 서로 다른 포맷의 검지 신호들을 송신하면, 상기 레이더센서들에 각각 대응되도록 구비된 복수의 레이더 인터페이스 모듈들이 상기 검지 신호들과 상기 레이더센서들의 작동 상태 정보를 수집하는 단계와; 데이터 표준화 모듈이 상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들로부터 상기 검지 신호들과 상기 작동 상태 정보들을 전달받고, 서로 다른 포맷의 상기 검지 신호들을 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환하고, 서로 다른 포맷의 상기 작동 상태 정보들을 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환하는 단계와; 데이터 처리 모듈이 상기 데이터 표준화 모듈에서 변환된 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 상기 레이더센서들의 설치 위치에 따라 다르게 설정된 오프셋을 적용하여 보정하고, 상기 객체를 추적하고 노이즈를 제거하여, 상기 객체의 차량 여부, 차량의 속도 및 차량의 위치를 포함한 차량 정보를 추출하고, 상기 돌발판단기준에 따라 정지 차량과 역주행 차량을 포함한 돌발상황을 분류하는 단계와; 교통정보 산출 모듈이 상기 데이터 처리 모듈에서 추출된 상기 차량 정보와 상기 운영부로부터 수신한 상기 차선 정보에 따라 상기 검지 영역 중에서 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 상기 차량들이 주행하는 차선들을 도출하고, 상기 각 차선에 대한 단위시간동안 통행 차량 대수, 단위 시간동안 통행 차량들의 평균 속도 및 단위 시간동안 통행 차량들의 점유율을 포함한 차선별 교통정보를 추출하는 단계를 포함한다.
상기 차선별 교통정보를 추출하는 단계는,
상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 일렬 주행 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링하는 중복 고스트 객체 필터링 과정과,
상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 레이더 신호의 멀티 패스에 의해 오검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링하는 오검지 고스트 객체 필터링 과정과,
상기 차량 정보에 따라 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지하는 동일차선 객체 중복 회피 과정을 포함한다.
상기 중복 고스트 객체 필터링 과정에서는, 상기 교통정보 검출 영역에서 동일 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 인접하는 두 대의 n번째 차량과 n+1번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량 중 어느 한 대를 중복 고스트 객체로 판단하여 제거한다.
상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정에서는, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n+2번째 차량이 상기 오검지 고스트 객체인지 판단하여 제거한다.
상기 동일차선 객체 중복 회피 과정에서는, 상기 차량 정보에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량이 상기 교통정보 검출 영역에 도달하면, 상기 교통정보 검출 영역에서 상기 n번째 차량의 차선을 신규 차선으로 도출하고, 상기 신규 차선에 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지되면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선을 상기 신규 차선으로 갱신하지 않고 상기 교통정보 검출 영역 이전에 도출된 이전 차선으로 유지하여, 상기 신규 차선에서 상기 n번째 차량과 다른 차량이 중복 검지되는 것을 방지한다.
본 발명은, 다중 및 다종의 레이더센서들에서 각각 검지된 검지신호들을 미리 설정된 표준 포맷으로 변환하여 차량 정보를 도출하고, 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 차선별 교통정보를 도출함으로써, 레이더센서들의 기종이나 설치 위치에 제약을 받지 않고, 보다 정확한 차선별 교통정보를 도출할 수 있는 이점이 있다.
또한, 중복 고스트 객체 필터링부에 의해 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 차량으로 중복 검지되는 것을 필터링할 수 있으므로, 보다 정확한 교통정보를 도출할 수 있다.
또한, 오검지 고스트 객체 필터링부에 의해 레이더센서의 멀티 패스에 의해 실제 존재하지 않는 고스트 객체가 오검지되는 것을 필터링할 수 있다.
또한, 동일차선 객체 중복 회피부에 의해 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 차선별 교통정보 추출 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 중복 고스트 객체 필터링부가 중복 고스트 객체를 필터링하는 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 중복 고스트 객체 필터링부가 중복 고스트 객체를 필터링하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 오검지 고스트 객체 필터링부가 오검지 고스트 객체를 필터링하는 예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 오검지 고스트 객체 필터링부가 오검지 고스트 객체를 필터링하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 동일차선 중복 객체 회피부가 동일차선 중복 객체를 검출하는 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 동일차선 중복 객체 회피부가 동일차선 중복 객체를 검출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치의 검지 영역과 교통정보 수집영역을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집장치는, 센서부(100)로부터 검지신호를 수신하고, 상기 검지신호들에 따라 차량 정보와 돌발상황 정보를 생성하고, 차선별 교통정보를 생성하여 도출하는 제어기(200)를 포함한다. 이하, 상기 교통정보 수집장치는 제어기(200)라칭한다.
상기 센서부(100)는, 다중 및 다종의 레이더센서들(110)을 포함한다.
상기 레이더센서들(110)은, 도로 주변에 설치되어, 도로 위에 무선 신호를 송출하고, 도로 위의 객체로부터 반사되는 무선 신호를 수신하는 센서이다. 상기 레이더센서들(110)은 서로 다른 기종이 복수개가 설치되어, 기종에 따라 각각 서로 다른 포맷의 검지 신호들을 송신한다. 상기 레이더센서들(110)은 기종마다 검지 영역(S)이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 레이더센서들(110)의 검지 신호들은, 검지 시간, 검지 신호의 세기, 객체의 속도, 객체의 위치를 나타내는 좌표값 등을 포함한다.
상기 제어기(200)는, 상기 센서부(100)로부터 송신된 검지 신호들을 수신하고 처리하여, 차량 정보, 차선별 교통정보 및 돌발상황정보를 생성하여 도출하고, 상기 센서부(100)를 제어하는 제어신호를 생성하는 장치이다.
상기 제어기(200)는, 복수의 레이더 인터페이스 모듈(210)과, 데이터 표준화 모듈(220), 데이터 처리 모듈(230) 및 교통정보 산출 모듈(240)을 포함한다.
상기 레이더 인터페이스 모듈(210)은, 상기 복수의 레이더센서들(110)에 각각 대응되도록 복수개가 구비된다. 즉, 상기 복수의 레이더센서들(110)마다 상기 레이더 인터페이스 모듈(210)이 각각 연계된다.
상기 레이더 인터페이스 모듈(210)은, 검지신호 수신부(211)와 상태정보 수신부(212) 및 제어신호 송신부(213)를 포함한다.
상기 검지신호 수신부(211)는, 상기 레이더 센서(110)로부터 검지 신호를 수신한다.
상기 상태정보 수신부(212)는, 상기 레이더 센서(110)로부터 상기 레이더 센서(110)의 작동 상태 정보를 수신한다.
상기 제어신호 송신부(213)는, 상기 레이더 센서(110)에 제어 신호를 송신한다.
상기 데이터 표준화 모듈(220)은, 상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들(210)과 연계되어, 상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들(210)로부터 각각 서로 다른 포맷의 상기 검지 신호들과 상기 작동 상태 정보들을 전달받고, 이들을 표준화된 포맷으로 변환시키는 모듈이다. 즉, 상기 복수의 레이더 센서(110)의 검지 신호들은 레이더 센서의 종류에 따라 포맷이 서로 다르다. 여기서, 상기 포맷은 측정값의 단위나 측정 신호의 형식을 포함한다. 예를 들어, 기종이 다른 레이더센서들마다 검지 시간, 신호의 세기, 객체의 속도 및 객체의 좌표값의 단위가 서로 다르기 때문에, 이들의 단위를 통일시킨다.
상기 데이터 표준화 모듈(220)은, 검지 데이터 변환부(221)와 레이더 상태정보 변화부(222)를 포함한다.
상기 검지 데이터 변환부(221)는, 상기 검지 신호들은 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환한다.
상기 레이더 상태정보 변환부(222)는, 상기 작동 상태 정보는 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환한다.
상기 데이터 처리 모듈(230)은, 상기 데이터 표준화 모듈(220)에서 변환된 검지 데이터들을 이용하여, 객체를 추적하고 객체가 차량인 경우 차량 정보를 추출하고, 돌발 상황을 분류한다.
상기 데이터 처리 모듈(230)은, 위치 보정부(231)와, 추적 및 잡음 제거부(232), 차량정보 추출부(233) 및 돌발 분류부(234)를 포함한다.
상기 위치 보정부(231)는, 상기 데이터 표준화 모듈(220)에서 변환된 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 미리 설정된 오프셋을 적용하여 보정한다. 즉, 상기 복수의 레이저 센서들은 각각 설치 위치와 환경이 다르기 때문에, 설치 위치와 환경에 따라 설정된 오프셋을 적용하여 위치를 보정한다.
상기 추적 및 잡음 제거부(232)는, 상기 검지 데이터로부터 객체를 추적하고 노이즈를 제거하여, 상기 객체가 차량이라고 판단되면 상기 차량을 추적(Tracking)한다. 예를 들어, 상기 검지 데이터에 검지된 객체가 차량인지 구조물인지 노이즈인지 등을 판단한다.
상기 차량정보 추출부(233)는, 상기 차량의 속도와 위치를 포함한 차량 정보를 추출한다.
상기 돌발 분류부(234)는, 미리 설정된 돌발판단기준에 따라 돌발상황을 판단하고 분류한다. 상기 돌발 분류부(234)는, 상기 검지 데이터에 포함된 객체의 위치, 속도 및 크기 등을 상기 돌발판단기준에 따라 돌발상황 여부를 판단하고, 돌발 상황이 어떤 종류인지 분류한다. 상기 돌발 상황은 정지 차량, 역주행 차량 등을 포함할 수 있다.
상기 교통정보 산출 모듈(240)은, 상기 데이터 처리 모듈(230)에서 추출된 상기 차량 정보와 상기 차선 정보에 따라 상기 검지 영역 중에서 미리 설정된 교통정보 수집영역(A)에서 상기 차량들이 주행하는 차선들을 도출하고, 각 차선에 대한 차선별 교통정보를 추출한다.
상기 검지 영역(S)과 상기 교통정보 수집영역(A)은 현장 여건에 최적화된 영역으로 미리 설정될 수 있으며, 시스템 구축 후에도 수시로 변경 가능하다.
상기 검지 영역은 상기 레이더센서(110)의 설치 위치, 설치 높이 및 각도에 따라 설정된다. 즉, 상기 검지 영역은 상기 레이더센서(110)마다 다르게 설정된다.
상기 교통정보 수집영역(A)은, 상기 레이더센서들(110)의 검지 영역에 공통으로 포함된 영역이며, 후술하는 운영부(300)를 통해 설정 또는 변경 가능하다. 따라서 상기 교통정보 수집영역(A)은 상기 레이더센서들(110)의 기종이나 설치 위치에 영향을 받지 않는다.
상기 교통정보 산출 모듈(240)은, 차선 판별부(241), 중복 고스트 객체 필터링부(242), 오검지 고스트 객체 필터링부(243), 동일차선 객체 중복 회피부(244) 및 교통정보 추출부(245)를 포함한다.
상기 차선 판별부(241)는, 상기 차량 정보와 상기 운영부(300)로부터 제공받은 차선 정보에 따라 상기 차량 정보에 포함된 차량이 주행하는 차선을 판별하여 도출한다. 이 때, 상기 차선 판별부(241)는, 상기 교통정보 수집영역(A)에서 차량이 주행하는 차선을 판별한다. 즉, 상기 레이더센서들(110)은, 기종마다 서로 검지할 수 있는 검지 영역이 다를 수 있으므로, 미리 설정된 교통정보 수집영역(A)에서 추적하는 차량의 차선을 판별한다.
상기 중복 고스트 객체 필터링부(242)는, 상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링한다. 즉, 상기 중복 고스트 객체 필터링부(242)는, 동일 차선에서 한 대의 대형 차량을 일렬로 주행하는 두 대의 차량으로 중복 검지하는 것을 방지한다. 즉, 두 대의 차량 중 한 대의 차량을 중복 검지된 고스트 객체로 판단하여 필터링한다. 상기 중복 고스트 객체 필터링부(242)가 중복 고스트 객체를 필터링하는 방법은 뒤에서 상세히 설명한다.
상기 오검지 고스트 객체 필터링부(243)는, 상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 레이더 신호의 멀티 패스에 의해 오검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링한다. 상기 멀티 패스(multipath)는 인접하는 물체들에 의해 레이더 신호가 반사되어, 하나의 레이더 신호가 다중 경로로 전파되는 현상을 의미한다. 즉, 소정 거리 미만으로 인접하는 두 대의 차량이 동일 차선을 주행하는 경우, 대형 차량으로 송출한 레이더 신호가 다시 레이더 센서로 돌아가지 않고, 주변의 다른 차량으로 반사되어 다중 경로로 전파되는 현상이다. 상기 오검지 고스트 객체 필터링부(243)가 오검지 고스트 객체를 필터링하는 방법은 뒤에서 상세히 설명한다.
상기 동일차선 객체 중복 회피부(244)는, 상기 차량 정보에 따라 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지한다. 즉, 상기 동일차선 객체 중복 회피부(244)는 동일 차선에서 두 대의 차량이 나란히 주행하는 것으로 검지되는 것을 방지한다. 상기 동일차선 객체 중복 회피부(244)가 동일 차선에서 객체가 중복 검지되는 것을 회피하는 방법은 뒤에서 상세히 설명한다.
상기 교통정보 추출부(245)는, 차선별 교통정보를 추출한다. 상기 차선별 교통정보는, 상기 차선에 대한 단위시간동안 통행 차량 대수, 단위 시간동안 통행 차량들의 평균 속도 및 단위시간동안 통행 차량들의 점유율을 포함한다.
또한, 상기 제어기(200)는, 상기 레이더 인터페이스 모듈(210)에서 생성된 데이터들을 저장하기 위한 데이터 로깅부(251)와 데이터베이스(250)를 더 포함한다. 상기 데이터 로깅부(251)는 상기 레이더 인터페이스 모듈들(210)별 데이터를 추출하여, 상기 데이터베이스(250)에 저장한다.
또한, 상기 제어기(200)는, 제어기 리소스 상태 검출부(260)와 동작상태 통합부(270)를 포함한다.
상기 제어기 리소스 상태 검출부(260)는, 상기 제어기(200)의 상태를 검출한다.
상기 동작상태 통합부(270)는, 상기 데이터 표준화 모듈(220)에서 변환된 레이더센서 상태 정보와 상기 제어기 리소스 상태 검출부(260)에서 검출한 상기 제어기(200)의 상태를 통합하여, 상기 운영부(300)로 전송한다.
한편, 상기 교통정보 수집장치는 운영부(300)를 더 포함한다.
상기 운영부(300)는, 관리자가 상기 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치를 운영 및 관리하기 위한 장치이다. 상기 운영부(300)는 중앙관리센터에 구비된 운영 단말기인 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 제어기(200)에 구비된 운영 단말기인 것도 가능하다.
상기 운영부(300)는, 교통정보 출력부(301), 돌발상황 알림부(302), 동작상태 출력부(303), 차선정보 수정부(304) 및 돌발판단기준 수정부(305)를 포함한다.
상기 교통정보 출력부(301)는, 상기 교통정보 추출부(245)에서 추출한 상기 차선별 교통정보를 출력하는 장치이다.
상기 돌발상황 알림부(302)는, 상기 돌발 분류부(245)에서 도출한 돌발 상황을 출력하는 장치이다.
상기 동작상태 출력부(303)는, 상기 동작상태 통합부(270)에서 통합한 상기 레이더 센서 상태 정보와 상기 제어기 상태 정보를 출력하는 장치이다.
상기 차선정보 수정부(304)는, 관리자가 도로 위 차선 정보를 입력하거나 기입력된 차선 정보를 수정하기 위한 장치이다. 도로 공사나 통제 상황등으로 인하여 차선이 변경되는 경우, 관리자가 차선 정보를 수정 입력할 수 있다. 상기 차선정보 수정부(304)에 입력된 정보는 상기 교통정보 산출 모듈(240)의 상기 차선 판별부(241)로 전송된다.
상기 돌발판단기준 수정부(305)는, 관리자가 돌발상황을 판단하기 위한 돌발판단기준을 입력하거나 기입력된 돌발판단기준을 수정하기 위한 장치이다. 상기 돌발판단기준 수정부(305)에서 입력된 돌발판단기준은 상기 데이터 처리 모듈(230)로 전송된다.
또한, 상기 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치는, 상기 레이더 인터페이스 모듈(210)에 제어 신호를 제공하기 위한 설정부(400)를 더 포함한다.
상기 설정부(400)는, 상기 레이더 인터페이스 모듈들(210)에서 수신한 검지 신호와 상태 정보에 따른 제어 신호를 생성하여, 상기 레이더 인터페이스 모듈(210)에 전송한다.
한편, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법을 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 상기 레이더센서들(110)은 각각 미리 설정된 검지 영역으로 무선 신호를 송출하고, 상기 검지 영역 내에 객체로부터 반사되는 무선신호를 수신하여 검지 신호를 생성한다.
상기 레이더센서들(110)은 각각의 검지 신호를 각각에 대응되는 상기 레이더 인터페이스 모듈들(210)로 전송한다. 또한, 상기 레이더센서들(110)은 자신의 작동 상태 정보를 각각에 대응되는 상기 레이더 인터페이스 모듈(210)로 전송한다. 상기 작동 상태 정보는, 상기 레이더 센서(211)의 기본 정보, 작동 상태 등을 포함할 수 있다.
상기 레이더 인터페이스 모듈들(210)이 상기 레이더센서들(110)로부터 각각의 검지 신호들을 수신하고, 상기 레이더센서들(110)로부터 각각의 작동 상태 정보도 수신한다.(S10)
즉, 상기 레이더 인터페이스 모듈들(210)은 상기 레이더센서들(110)에 각각 대응되도록 복수개가 구비되고, 상기 레이더 인터페이스 모듈(210)은 각각에 대응되는 레이더 센서(211)로부터 검지 신호를 수신한다. 예를 들어, 상기 레이더센서들(110)이 3개의 제1,2,3레이더 센서를 포함할 경우, 상기 레이더 인터페이스 모듈들(210)은 상기 제1,2,3레이더 센서에 각각 대응되도록 제1,2,3레이더 인터페이스 모듈을 포함한다. 또한, 상기 제1레이더 센서에서 전송한 제1검지 신호와 상기 제2레이더 센서에서 전송한 제2검지 신호는 서로 포맷이 다르다. 여기서, 포맷은, 검지 신호의 세기의 단위, 검지 시간의 단위, 검지 객체의 위치를 나타내는 좌표값들의 단위 등을 포함할 수 있다.
상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들(210)에서 각각 수신한 복수의 검지 신호들은 상기 데이터 표준화 모듈(220)로 전달된다.
상기 데이터 표준화 모듈(220)은, 서로 다른 포맷의 데이터들을 표준 포맷으로 변환한다.(S20)
상기 데이터 표준화 모듈(220)의 상기 검지 데이터 변환부(221)는 서로 다른 포맷은 검지 신호들을 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환한다.
여기서, 상기 검지 표준 포맷은, 상기 레이더센서들(110)마다 다른 상기 검지 신호의 세기의 단위, 검지 시간의 단위, 검지 객체의 위치를 나타내는 좌표값의 단위를 모두 통일한 것을 의미한다.
또한, 상기 데이터 표준화 모듈(220)의 상기 레이더 상태정보 변환부(222)는, 상기 레이더센서들(110)마다 다른 포맷의 상태 정보들을 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환한다.
여기서, 상기 상태 표준 포맷은, 상기 운영부(300)의 동작상태 출력부(303)에서 표시할 수 있는 형식을 의미한다.
따라서, 도로 주변에 설치된 복수의 상기 레이더센서들(110)의 업체나 기종이 서로 다르더라도 각 레이더센서들(110)에서 검지된 검지 신호들의 포맷을 통일시켜 데이터 처리함으로써, 기 설치된 레이더센서들과 신규로 설치된 레이더센서들의 구분없이 모두 활용이 가능해지는 이점이 있다.
상기 데이터 표준화 모듈(220)에서 표준 포맷으로 변환된 검지 데이터는 상기 데이터 처리 모듈(230)로 전달된다.
상기 데이터 처리 모듈(230)은, 상기 데이터 표준화 모듈(220)에서 변환된 검지 데이터들을 이용하여 차량 정보를 추출하고, 돌발상황을 분류한다.(S30)
상기 데이터 처리 모듈(230)의 상기 위치 보정부(231)는 상기 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 보정한다. 즉, 상기 레이더센서들의 설치 위치가 서로 다르기 때문에, 상기 레이더센서들(110)의 설치 위치에 따라 다르게 설정된 오프셋을 적용하여 상기 레이더 센서(211)에서 검지된 객체의 위치 정보를 보정한다. 예를 들어, 도로 주변 환경에 따라 레이더센서들의 설치 높이, 방향 등을 포함한 설치 위치가 각각 다르기 때문에, 상기 설치 위치에 따라 설정된 오프셋을 적용하여 객체의 위치 정보를 보정한다.
상기 객체의 위치 정보가 보정되면, 상기 추적 및 잡음 제거부(232)에서 해당 객체를 추적하여 해당 객체가 차량인지 구조물인지 판단하고, 노이즈인 경우 노이즈를 제거한다.
상기 객체가 차량이면, 상기 차량정보 추출부(233)에서 상기 차량에 대한 차량 정보를 추출한다. 상기 차량 정보에는 차량의 크기, 속도, 위치, 방향 등이 포함된다.
또한, 상기 돌발 분류부(234)에서는 미리 설정된 돌발판단기준에 따라 돌발 상황 여부를 판단하고, 돌발 상황이라고 판단되면 돌발 상황이 어떤 종류의 돌발 상황인지 분류한다. 예를 들어, 상기 돌발 분류부(234)는, 상기 차량 정보에 포함된 차량의 크기, 속도, 위치 및 방향 중 적어도 하나 이상을 분석하여,상기 차량이 정지 차량인지 역주행 차량인지 등의 돌발 상황을 분류할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 돌발 상황은 정지 차량, 역주행 차량 뿐만 아니라 서행차량, 과속 차량, 낙하물, 보행자 등도 포함할 수 있다.
상기 돌발 분류부(234)에서 분류된 돌발 상황은 상기 운영부(300)로 전달되어, 상기 운영부(300)의 돌발 발생 알람부(302)를 통해 출력될 수 있다.
한편, 상기 차량정보 추출부(233)에서 추출된 차량 정보는 상기 교통정보 산출 모듈(240)로 전달된다.
상기 교통정보 산출 모듈(240)은, 상기 차량 정보와 상기 차선 정보를 참조하여 상기 교통정보 수집영역(A)에서 각 차선별 교통정보를 추출한다.(S40)
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 산출 모듈의 차선별 교통정보 추출 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 상기 교통정보 산출 모듈(240)이 상기 차선별 교통정보를 추출하는 단계는, 차선 판별 과정(S410), 중복 고스트 객체 필터링 과정(S420), 오검지 고스트 객체 필터링 과정(S430) 및 동일 차선 객체 중복 회피 과정(S430)을 포함한다.
상기 차선 판별 과정(S410)에서는, 상기 차선 판별부(241)가 상기 차량 정보로부터 추적 대상 차량이 주행하는 차선을 판별하여 도출한다.
상기 차선이 도출되면, 상기 중복 고스트 객체 필터링 과정(S420)을 수행한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 중복 고스트 객체 필터링 과정(S420)은, 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링하는 과정이다.
예를 들어, 도 4a은 미리 설정된 교통정보 수집영역(A)에 대형 차량(T)이 진입한 상태를 나타내며, 도 4b는 상기 대형 차량(T)의 운전석이 있는 차체부(T1)와 적재부(T2)가 별도의 두 대의 차량(C1,C2)으로 검지된 상태이다. 즉, 실제로는 한 대의 대형 차량(T)이 존재하나, 도 4b에서와 같이 두 대의 차량(C1,C2)으로 중복 검지되는 경우가 있다. 따라서 본 실시예에서는 상기 중복 고스트 객체 필터링 과정(S420)을 통해 중복 고스트 객체를 필터링할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 중복 고스트 객체 필터링 과정(S420)에서는 차선별 차량 목록을 생성한다.(S421)
상기 차선별 차량 목록은, 상기 차선 판별 과정(S410)에서 도출된 차선을 불러와서, 상기 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리(R)가 가까운 순서대로 정렬하여 생성한다.
여기서, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들의 대수는 총 추적차량 대수(N)이다. 따라서, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들은 상기 레이더 센서와 가까운 순서대로 1번째 차량부터 N번째 차량을 포함한다.
상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 1번째 차량부터 N번째 차량까지 순서대로 다음 과정을 진행한다.(S422)
상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량의 속도(Vn)와 n번째 차량의 이격 거리(Rn)를 도출한다.(S423)
또한, 상기 n번째 차량과 인접한 n+1번째 차량의 속도(Vn+1), n+1번째 차량의 이격 거리(Rn+1)를 도출한다.(S424)
여기서, n은 1부터 N까지 1씩 증가시킨다.
상기 n번째 차량의 속도(Vn)와 상기 n+1번째 차량의 속도(Vn+1)의 차이(ΔV=|Vn-Vn+1|)가 미리 설정된 제1속도 기준값(Vs1) 미만이고, 상기 n번째 차량의 이격 거리(Rn)와 상기 n+1번째 차량의 이격 거리(Rn+1)의 차이(ΔR=|Rn-Rn+1|)가 미리 설정된 제1이격거리 기준값(RS1) 미만이고, 상기 n+1번째 차량의 신호의 세기(Pn+1)가 미리 설정된 제1신호 기준값(PS1) 미만인지 판단한다.(S425)
상기 속도의 차이(ΔV)가 상기 제1속도 기준값(Vs1) 미만이고, 상기 이격 거리의 차이(ΔR)가 상기 제1이격거리 기준값(RS1) 미만이며, 상기 n+1번째 차량의 상기 신호의 세기(Pn+1)가 상기 제1신호 기준값(PS1) 미만이면, 상기 n+1번째 차량이 중복 고스트 객체라고 판단하여, 상기 n+1번째 차량을 검지 데이터에서 제거한다.(S426)
즉, n+1번째 차량은 n번째 차량보다 상기 레이더 센서(211)로부터 거리가 먼 차량이다. 이 때, 두 차량의 속도의 차이(ΔV)와 상기 이격 거리(ΔR)가 각각의 기준값보다 작은 경우, 상기 레이더 센서(211)로부터 거리가 먼 상기 n+1번째 차량이 허상일 확률이 높다. 또한, 상기 레이더 센서(211)로부터 거리가 먼 n+1번째 차량의 신호의 세기(Pn+1)가 상기 제1신호 기준값(PS1)보다 작으면, 상기 n+1번째 차량을 중복 검지된 객체, 즉 허상이라고 판단할 수 있다. 허상일 경우, 신호의 세기가 실제 객체인 경우보다 매우 작게 나타나기 때문이다.
따라서 도 4b에서와 같이 한 대의 대형 차량이 두 대의 차량으로 중복 검지된 경우, 상기 중복 고스트 객체 필터링 과정(S420)을 수행함으로써, 도 4c와 같이 중복 검지된 고스트 객체를 제거할 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7을 참조하여, 상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정(430)에 대해 설명하면 다음과 같다.
상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정(430)은, 동일 차선에서 레이더 신호의 특성상 멀티 패스에 의해 오검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링하는 과정이다.
예를 들어, 도 6a를 참조하면, 동일 차선에서 2대의 차량이 근접한 상태에서 주행하고 있는 경우, 레이더 신호의 멀티 패스 현상을 알 수 있다. 즉, 상기 레이더 센서(211)에서 송출한 제1레이더 신호(L1)는 중간에 있는 대형 차량(T)에서 반사되고, 반사된 제2레이더 신호(L2)는 상기 대형 차량(T)의 후방에 있는 후방 차량(C1)에서 다시 반사되고, 반사된 제3레이더 신호(L3)는 다시 상기 대형 차량(T)에서 반사되고, 다시 반사된 제4레이더 신호(L4)가 상기 레이더 센서(211)로 돌아가게 된다.
상기와 같이 멀티 패스 현상이 발생하면, 도 6b와 같이, 상기 대형 차량(T)을 중심으로 상기 후방 차량(C1)에 미러링되어, 상기 후방 차량(C1)에 미러링된 허상이 상기 대형 차량(T)의 전방에 있는 것으로 오검지될 수 있다. 즉, 상기 차선에 총 3대의 차량이 있는 것으로 오검지될 수 있다.
따라서, 보다 정확한 차선별 교통정보를 도출하기 위해서는 상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정(430)이 필요하다.
도 7을 참조하면, 상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정(S430)에서는 차선별 차량 목록을 생성한다.(S431)
상기 차선별 차량 목록은, 상기 차선 판별 과정(S410)에서 도출된 차선을 불러와서, 상기 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리(R)가 가까운 순서대로 정렬하여 생성한다.
여기서, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들의 대수는 총 추적차량 대수(N)이다. 따라서, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들은 상기 레이더 센서와 가까운 순서대로 1번째 차량부터 N번째 차량을 포함한다.
상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 1번째 차량부터 N번째 차량까지 순서대로 다음 과정을 진행한다.(S432)
상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정(S430)에서는 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n+2번째 차량이 상기 오검지 고스트 객체인지 판단한다.
상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량의 속도(Vn)와 n번째 차량의 이격 거리(Rn)를 도출한다.(S433)
또한, 상기 n번째 차량과 인접한 n+1번째 차량의 속도(Vn+1), n+1번째 차량의 이격 거리(Rn+1)를 도출한다.(S434)
또한, 상기 n+1번째 차량과 인접한 n+2번째 차량의 속도(Vn+2), n+2번째 차량의 이격 거리(Rn+2)를 도출한다.(S435)
또한, 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량에 의한 멀티패스로 인해 나타날 수 있는 예측 고스트 객체를 도출한다.
상기 n번째 차량의 속도(Vn)와 상기 n+1번째 차량의 속도(Vn+1)를 이용하여 상기 예측 고스트 객체의 예측 속도(V)를 산출한다.
또한, 상기 n번째 차량의 이격 거리(Rn)와 상기 n+1번째 차량의 이격 거리(Rn+1)를 이용하여, 상기 예측 고스트 객체와 상기 레이더 센서의 예측 이격 거리(R)를 산출한다.(S436)
상기 예측 속도(V)의 산출식은 수학식 1과 같고, 상기 예측 이격 거리(R)의 산출식은 수학식 2와 같다.
Figure 112021047213374-pat00001
Figure 112021047213374-pat00002
상기 예측 고스트 객체의 예측 속도(V)와 상기 n+2번째 차량의 속도(Vn+2)의 차이가 미리 설정된 제2속도 기준값(Vs2) 미만이고, 상기 예측 고스트 객체의 예측 이격 거리(R)와 상기 n+2번째 차량의 이격 거리(Rn+1)의 차이가 미리 설정된 제2이격 거리 기준값(RS2) 미만이고, 상기 n+2번째 차량의 신호의 세기(Pn+2)가 미리 설정된 제2신호 기준값(PS2) 미만인지 판단한다.(S437)
상기 예측 고스트 객체의 예측 속도(V)와 상기 n+2번째 차량의 속도(Vn+2)의 차이가 미리 설정된 제2속도 기준값(Vs2) 미만이고, 상기 예측 고스트 객체의 예측 이격 거리(R)와 상기 n+2번째 차량의 이격 거리(Rn+1)의 차이가 미리 설정된 제2이격 거리 기준값(RS2) 미만이고, 상기 n+2번째 차량의 신호의 세기(Pn+2)가 미리 설정된 제2신호 기준값(PS2) 미만이면, 상기 n+2번째 차량을 멀티패스에 의해 오검지된 객체, 즉 허상이라고 판단하여, 상기 n+2번째 차량을 상기 검지 데이터에서 제거한다.
즉, 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 연속하여 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량이 검지될 경우, 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량의 속도와 이격 거리를 이용하여, 멀티패스에 의해 예측되는 예측 고스트 객체의 속도와 이격 거리를 산출하고, 상기 예측 고스트 객체의 속도와 이격 거리를 상기 n+2번째 차량의 속도와 이격 거리와 비교함으로써, 상기 n+2번째 차량이 상기 예측 고스트 객체와 유사한지 판단할 수 있다.
또한, 상기 레이더 센서(211)로부터 거리가 먼 n+2번째 차량의 신호의 세기가 제2신호 기준값(PS2)보다 작으면, 상기 n+2번째 차량을 멀티 패스에 의해 오검지된 객체, 즉 허상이라고 판단할 수 있다.
따라서 도 6a에서와 같이 한 대의 대형 차량을 중심으로 두 대의 차량이 검지되는 경우, 상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정(S430)을 수행함으로써, 도 6c와 같이 오검지된 고스트 객체를 제거할 수 있다.
한편, 도 8 및 도 9를 참조하여, 상기 차선별 객체 중복 회피 과정(440)에 대해 설명하면, 다음과 같다.
상기 차선별 객체 중복 회피 과정(440)은, 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지하기 위한 과정이다.
예를 들어, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 서로 다른 차선에서 대형 차량(T)과 소형 차량(S)이 나란히 주행하고 있는 경우, 상기 대형 차량(T)에 대한 신호의 세기가 매우 강하기 때문에, 상기 소형 차량(S)의 신호가 상기 대형 차량(T)의 신호에 영향을 받게 된다. 따라서 상기 소형 차량(S)이 상기 대형 차량(T)에 인접하게 주행하는 것처럼 검출되어, 하나의 차선에 상기 소형 차량(S)과 상기 대형 차량(T)이 중복 검지되는 문제점이 있다. 즉, 상기 소형 차량(S)의 실제 주행 차선은 2차선임에도 불구하고, 상기 소형 차량(S)의 주행 차선은 1차선으로 검지될 수 있다. 이에 한정되지 않고, 상기 소형 차량(S)의 일부분이 상기 대형 차량(T)이 주행하는 차선에 걸쳐 있는 것으로 오검지되는 것도 포함된다.
따라서, 본 실시예에서는, 상기 차량을 추적하고 추적하는 차량의 차선을 판별시 상기 차선별 객체 중복 회피 과정(S440)을 수행한다.
도 9를 참조하면, 상기 차선별 객체 중복 회피 과정(S440)에서 차선별 차량 목록을 생성한다.(S441)
여기서, 상기 차선별 차량 목록은 기 생성된 목록을 사용하는 것도 가능하고, 새로 생성하는 것도 가능하다.
여기서, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들의 대수는 총 추적차량 대수(N)이다. 따라서, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들은 상기 레이더 센서와 가까운 순서대로 1번째 차량부터 N번째 차량을 포함한다.
상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 1번째 차량부터 N번째 차량까지 순서대로 다음 과정을 진행한다.(S442)
상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량이 미리 설정된 교통정보 수집영역(A)에 위치하는지 판단한다.(S443)
상기 교통정보 수집영역(A)은, 도로 위에서 상기 레이더 센서(211)의 검지 영역 내에서 별도로 설정된 일부 영역이다.
상기 n번째 차량이 상기 교통정보 수집영역(A)에 도달하면, 상기 n번째 차량의 차선을 신규 차선으로 도출한다.(S444)
상기 신규 차선에 상기 n번째 차량외에 다른 차량이 이미 존재하는지 여부를 판단한다.(S445)
상기 과정(S445)에서 상기 신규 차선에 상기 n번째 차량외에 다른 차량이 이미 존재한다고 판단되면, 상기 n번째 차량의 차선은 상기 신규 차선으로 갱신하지 않고 이전 차선으로 유지한다.(S446)
상기 신규 차선에 상기 n번째 차량외에 다른 차량이 존재한다고 판단되면, 동일 차선에 두 대의 차량이 검지되는 것이므로, 상기 n번째 차량의 차선이 오검지되었다고 판단하여 상기 n번째 차량의 차선은 이전 차선으로 도출한다.
한편, 동일 차선에 두 대 이상의 차량이 검지되는 것은 사고 등의 돌발 상황에만 가능한 것이므로, 상기 동일차선 객체 중복 회피부(244)는 상기 돌발 상황 여부를 판단하고, 상기 돌발 상황이 아니라고 판단되는 경우에 상기 n번째 차량의 차선이 오검지되었다고 판단하는 것도 물론 가능하다.
한편, 상기 과정(S445)에서 상기 신규 차선에 상기 n번째 차량 외에 다른 차량이 존재하지 않다고 판단되면, 상기 n번째 차량이 차선을 상기 신규 차선으로 갱신하여 도출한다.
따라서, 상기 동일차선 객체 중복 회피부(244)에 의해 동일 차선에서 복수의 차량이 중복 검지되는 것이 방지될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 다종의 레이더센서들에서 검지된 검지신호들을 통합하여, 차선별 교통정보를 산출함으로써, 보다 정확한 교통정보를 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 교통정보 수집영역을 가변 설정가능하기 때문에, 상기 레이더센서들(11)의 설치 위치에 제약을 받지 않는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 센서부 110: 레이더센서
200: 제어기 210: 레이더 인터페이스 모듈
220: 데이터 표준화 모듈 230: 데이터 처리 모듈
240: 교통정보 산출 모듈 300: 운영부

Claims (14)

  1. 도로 주변에 설치되어 미리 설정된 검지 영역에서 객체를 검지하여 각각 서로 다른 포맷의 검지 신호들을 송신하는 다중 및 다종의 레이더센서들이 각각 송신하는 검지 신호들을 수신하고, 상기 검지 신호들에 따라 차량 정보와 돌발상황 정보를 생성하고, 상기 검지 영역 중에서 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 차선별 교통정보를 생성하여 도출하는 교통정보 수집장치를 포함하고,
    상기 교통정보 수집장치는,
    상기 레이더센서들에 각각 대응되도록 구비되어, 상기 레이더센서들로부터 각각의 검지 신호들과 각각의 작동 상태 정보를 수집하고, 상기 레이더센서들에 각각의 제어신호를 송신하는 복수의 레이더 인터페이스 모듈들과,
    상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들로부터 상기 검지 신호들과 상기 작동 상태 정보들을 전달받고, 서로 다른 포맷의 상기 검지 신호들을 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환하고, 서로 다른 포맷의 상기 작동 상태 정보들을 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환하는 데이터 표준화 모듈과,
    상기 데이터 표준화 모듈에서 변환된 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 상기 레이더센서들의 설치 위치에 따라 다르게 설정된 오프셋을 적용하여보정하고, 상기 객체를 추적하고 노이즈를 제거하여, 상기 객체의 차량 여부, 차량의 속도 및 차량의 위치를 포함한 차량 정보를 추출하고, 미리 설정된 돌발판단기준에 따라 정지 차량과 역주행 차량을 포함한 돌발상황을 분류하는 데이터 처리 모듈과,
    상기 데이터 처리 모듈에서 추출된 상기 차량 정보와 미리 설정된 차선 정보에 따라 상기 교통정보 수집영역에서 상기 차량들이 주행하는 차선들을 도출하고, 상기 각 차선에 대한 단위시간동안 통행 차량 대수, 단위 시간동안 통행 차량들의 평균 속도 및 단위 시간동안 통행 차량들의 점유율을 포함한 차선별 교통정보를 추출하는 교통정보 산출 모듈을 포함하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 교통정보 산출 모듈은,
    상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 일렬 주행 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링하는 중복 고스트 객체 필터링부를 포함하고,
    상기 중복 고스트 객체 필터링부는,
    상기 교통정보 수집영역에서 동일 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 인접하는 두 대의 n번째 차량과 n+1번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량 중 어느 한 대를 중복 고스트 객체로 판단하여 제거하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 중복 고스트 객체 필터링부는,
    상기 n번째 차량의 속도와 상기 n+1번째 차량의 속도의 차이가 미리 설정된 제1속도 기준값 미만이고,
    상기 n번째 차량의 이격 거리와 상기 n+1번째 차량의 이격 거리의 차이가 미리 설정된 제1이격거리 기준값 미만이면,
    상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량 중에서 상기 신호의 세기가 미리 설정된 제1신호 기준값 미만인 차량을 중복 고스트 객체로 판단하여 제거하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 교통정보 산출 모듈은,
    상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 레이더 신호의 멀티 패스에 의해 검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링하는 오검지 고스트 객체 필터링부를 포함하고,
    상기 오검지 고스트 객체 필터링부는,
    상기 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n+2번째 차량이 상기 오검지 고스트 객체인지 판단하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 오검지 고스트 객체 필터링부는,
    상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량에 대한 상기 속도와 상기 이격 거리를 이용하여, 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량에 의한 멀티패스로 인해 예측되는 예측 고스트 객체의 예측 속도와, 상기 예측 고스트 객체와 상기 레이더 센서의 예측 이격 거리를 산출하고,
    상기 예측 고스트 객체의 예측 속도와 상기 n+2번째 차량의 속도의 차이가 미리 설정된 제2속도 기준값 미만이고,
    상기 예측 고스트 객체의 예측 이격 거리와 상기 n+2번째 차량의 이격 거리의 차이가 미리 설정된 제2이격 거리 기준값 미만이고,
    상기 n+2번째 차량에 대한 신호의 세기가 미리 설정된 제2신호 기준값 미만이면, 상기 n+2번째 차량을 오검지 고스트 객체로 판단하여 제거하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 교통정보 산출 모듈은,
    상기 차량 정보에 따라 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지하는 동일차선 객체 중복 회피부를 포함하고,
    상기 동일차선 객체 중복 회피부는,
    상기 차량 정보에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량이 상기 교통정보 수집영역에 도달하면, 상기 교통정보 수집영역에서 상기 n번째 차량의 차선을 신규 차선으로 도출하고, 상기 신규 차선에 이미 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지된 상태이면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선을 상기 신규 차선으로 갱신하지 않고 상기 교통정보 수집영역 이전에 도출된 이전 차선으로 유지하여, 상기 신규 차선에서 상기 n번째 차량과 다른 차량이 중복 검지되는 것을 방지하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 동일차선 객체 중복 회피부는,
    상기 신규 차선에 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지되지 않은 상태이면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선은 상기 신규 차선으로 갱신하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 교통정보 수집장치는,
    상기 차선별 교통정보와 상기 돌발상황정보를 출력하고, 상기 레이더센서들의 동작 상태를 출력하고, 관리자로부터 상기 돌발판단기준, 상기 차선 정보 및 상기 교통정보 수집영역을 입력받기 위한 운영부를 더 포함하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  9. 도로 주변에 설치되어, 미리 설정된 검지 영역에서 객체를 검지하여 각각 서로 다른 포맷의 검지 신호들을 송신하는 다중 및 다종의 레이더센서들이 각각 송신하는 검지 신호들을 수신하고, 상기 검지 신호들에 따라 차량 정보와 돌발상황 정보를 생성하고, 상기 검지 영역 중에서 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 차선별 교통정보를 생성하여 도출하는 교통정보 수집장치를 포함하고,
    상기 교통정보 수집장치는,
    상기 레이더센서들에 각각 대응되도록 구비되어, 상기 레이더센서들로부터 각각의 검지 신호들과 각각의 작동 상태 정보를 수집하고, 상기 레이더센서들에 각각의 제어신호를 송신하는 복수의 레이더 인터페이스 모듈들과,
    상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들로부터 상기 검지 신호들과 상기 작동 상태 정보들을 전달받고, 서로 다른 포맷의 상기 검지 신호들을 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환하고, 서로 다른 포맷의 상기 작동 상태 정보들을 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환하는 데이터 표준화 모듈과,
    상기 데이터 표준화 모듈에서 변환된 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 상기 레이더센서들의 설치 위치에 따라 다르게 설정된 오프셋을 적용하여보정하고, 상기 객체를 추적하고 노이즈를 제거하여, 상기 객체의 차량 여부, 차량의 속도 및 차량의 위치를 포함한 차량 정보를 추출하고, 미리 설정된 돌발판단기준에 따라 정지 차량과 역주행 차량을 포함한 돌발상황을 분류하는 데이터 처리 모듈과,
    상기 데이터 처리 모듈에서 추출된 상기 차량 정보와 미리 설정된 차선 정보에 따라 상기 교통정보 수집영역에서 상기 차량들이 주행하는 차선들을 도출하고, 상기 각 차선에 대한 단위시간동안 통행 차량 대수, 단위 시간동안 통행 차량들의 평균 속도 및 단위 시간동안 통행 차량들의 점유율을 포함한 차선별 교통정보를 추출하는 교통정보 산출 모듈을 포함하고,
    상기 교통정보 산출 모듈은,
    상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 일렬 주행 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링하는 중복 고스트 객체 필터링부와,
    상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 레이더 신호의 멀티 패스에 의해 오검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링하는 오검지 고스트 객체 필터링부와,
    상기 차량 정보에 따라 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지하는 동일차선 객체 중복 회피부를 포함하고,
    상기 중복 고스트 객체 필터링부는,
    상기 교통정보 수집영역에서 동일 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 인접하는 두 대의 n번째 차량, n+1번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n번째 차량, n+1번째 차량 중 어느 한 대를 중복 고스트 객체로 판단하여 제거하고,
    상기 오검지 고스트 객체 필터링부는,
    상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n+2번째 차량이 상기 오검지 고스트 객체인지 판단하고,
    상기 동일차선 객체 중복 회피부는,
    상기 차량 정보에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량이 상기 교통정보 수집영역에 도달하면, 상기 교통정보 수집영역에서 상기 n번째 차량의 차선을 신규 차선으로 도출하고, 상기 신규 차선에 이미 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지된 상태이면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선을 상기 신규 차선으로 갱신하지 않고 상기 교통정보 수집영역 이전에 도출된 이전 차선으로 유지하여, 상기 신규 차선에서 상기 n번째 차량과 다른 차량이 중복 검지되는 것을 방지하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치.
  10. 도로 주변에 설치된 다중 및 다종의 레이더센서들이 미리 설정된 검지 영역에서 객체를 검지하여 각각 서로 다른 포맷의 검지 신호들을 송신하면, 상기 레이더센서들에 각각 대응되도록 구비된 복수의 레이더 인터페이스 모듈들이 상기 검지 신호들과 상기 레이더센서들의 작동 상태 정보를 수집하는 단계와;
    데이터 표준화 모듈이 상기 복수의 레이더 인터페이스 모듈들로부터 상기 검지 신호들과 상기 작동 상태 정보들을 전달받고, 서로 다른 포맷의 상기 검지 신호들을 미리 설정된 검지 표준 포맷의 검지 데이터들로 변환하고, 서로 다른 포맷의 상기 작동 상태 정보들을 미리 설정된 상태 표준 포맷의 상태 데이터들로 변환하는 단계와;
    데이터 처리 모듈이 상기 데이터 표준화 모듈에서 변환된 검지 데이터들에 포함된 객체의 위치 정보를 상기 레이더센서들의 설치 위치에 따라 다르게 설정된 오프셋을 적용하여 보정하고, 상기 객체를 추적하고 노이즈를 제거하여, 상기 객체의 차량 여부, 차량의 속도 및 차량의 위치를 포함한 차량 정보를 추출하고, 미리 설정된 돌발판단기준에 따라 정지 차량과 역주행 차량을 포함한 돌발상황을 분류하는 단계와;
    교통정보 산출 모듈이 상기 데이터 처리 모듈에서 추출된 상기 차량 정보와 미리 설정된 차선 정보에 따라 상기 검지 영역 중에서 미리 설정된 교통정보 수집영역에서 상기 차량들이 주행하는 차선들을 도출하고, 상기 각 차선에 대한 단위시간동안 통행 차량 대수, 단위 시간동안 통행 차량들의 평균 속도 및 단위 시간동안 통행 차량들의 점유율을 포함한 차선별 교통정보를 추출하는 단계를 포함하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 차선별 교통정보를 추출하는 단계는,
    상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 한 대의 대형 차량이 두 대의 일렬 주행 차량으로 중복 검지되는 중복 고스트 객체를 필터링하는 중복 고스트 객체 필터링 과정과,
    상기 차량 정보에 따라 동일 차선에서 레이더 신호의 멀티 패스에 의해 오검지되는 오검지 고스트 객체를 필터링하는 오검지 고스트 객체 필터링 과정과,
    상기 차량 정보에 따라 서로 다른 차선을 주행하는 두 대의 차량이 동일 차선을 나란히 주행하는 것으로 오검지되는 것을 방지하는 동일차선 객체 중복 회피 과정을 포함하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 중복 고스트 객체 필터링 과정에서는,
    상기 교통정보 수집영역에서 동일 차선을 주행하는 차량들을 상기 레이더 센서와의 이격 거리가 가까운 순서대로 정렬하여 차선별 차량 목록을 생성하고, 상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 인접하는 두 대의 n번째 차량과 n+1번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n번째 차량과 상기 n+1번째 차량 중 어느 한 대를 중복 고스트 객체로 판단하여 제거하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 오검지 고스트 객체 필터링 과정에서는,
    상기 차선별 차량 목록에 포함된 차량들 중에서 상기 레이더 센서에 가까운 순서대로 위치하는 3대의 n번째 차량, n+1번째 차량, n+2번째 차량의 속도, 상기 이격 거리 및 신호의 세기에 따라 상기 n+2번째 차량이 상기 오검지 고스트 객체인지 판단하여 제거하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 동일차선 객체 중복 회피 과정에서는,
    상기 차량 정보에 포함된 차량들 중에서 n번째 차량이 상기 교통정보 수집영역에 도달하면, 상기 교통정보 수집영역에서 상기 n번째 차량의 차선을 신규 차선으로 도출하고, 상기 신규 차선에 상기 n번째 차량 이외에 다른 차량이 검지되면, 상기 n번째 차량이 주행하는 차선을 상기 신규 차선으로 갱신하지 않고 상기 교통정보 수집영역 이전에 도출된 이전 차선으로 유지하여, 상기 신규 차선에서 상기 n번째 차량과 다른 차량이 중복 검지되는 것을 방지하는 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 방법.
KR1020210052390A 2021-04-22 2021-04-22 레이더 센서를 이용한 다중 객체 추적 기반 교통정보 수집 장치 및 그 방법 KR102275280B1 (ko)

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