KR102479932B1 - 셀 단위 교통 정보를 생성하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

도로에서 인식된 차량의 시간에 따른 차량 좌표 정보를 포함하는 차량 궤적 데이터를 획득하는 단계; 상기 차량 궤적 데이터로부터 기준 시간 간격마다, 상기 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각에 대응하는 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하는 단계; 상기 복수의 셀 각각에 대해 상기 교통 정보 값에 대응하는 표지를 해당 셀에 삽입하여, 셀 단위 교통 정보를 생성하는 단계; 상기 셀 단위 교통 정보를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 차량 궤적 데이터는 카메라에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 인공지능 모델을 이용하여 획득된 정보이고, 상기 인식된 차량에 대응하는 프레임 ID 및 상기 차량 좌표 정보를 포함하고, 상기 차량 좌표 정보는 상기 촬영 영상 내에서의 상기 차량의 좌표에 대응하는, 교통 정보 제공 방법이 제공된다.

Description

셀 단위 교통 정보를 생성하는 장치 및 방법 {Apparatus and method of generating cell unit transport information}
본 개시의 실시예들은 셀 단위 교통 정보를 생성하여 제공하는 교통 정보 제공 방법 및 교통 정보 제공 장치에 관한 것이다.
도로의 교통 정보를 수집하고, 교통 상황을 모니터링하기 위한 기술이 널리 보급되고 있다. 도로의 교통 정보는 실시간으로 변화하고, 막대한 양의 정보가 수집되기 때문에, 교통 정보를 사용자가 인지하기 쉬운 형태로 제공하는 것에 어려움이 있다. 도로 내에는 다수의 차량이 있기 때문에, 넓은 영역의 도로를 모니터링하기 위해 수많은 인력과 비용이 소요되고, 유의미한 교통 정보를 누락할 가능성도 있다. 또한, 사용자는 시간에 따라 변하는 교통 정보를 모니터링하고, 유의미한 교통 정보를 획득하기 위해 시간과 노력을 투입해야 하는 어려움이 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 실시간 교통 정보를 미시적으로 표현한 셀 단위 교통 정보를 생성하여, 교통 정보의 효율성을 증대시키는 교통 정보 제공 방법 및 교통 정보 제공 장치가 제공된다.
본 개시의 일 실시예의 일 측면에 따르면, 도로에서 인식된 차량의 시간에 따른 차량 좌표 정보를 포함하는 차량 궤적 데이터를 획득하는 단계; 상기 차량 궤적 데이터로부터 기준 시간 간격마다, 상기 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각에 대응하는 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하는 단계; 상기 복수의 셀 각각에 대해 상기 교통 정보 값에 대응하는 표지를 해당 셀에 삽입하여, 셀 단위 교통 정보를 생성하는 단계; 상기 셀 단위 교통 정보를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 차량 궤적 데이터는 카메라에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 인공지능 모델을 이용하여 획득된 정보이고, 상기 인식된 차량에 대응하는 프레임 ID 및 상기 차량 좌표 정보를 포함하고, 상기 차량 좌표 정보는 상기 촬영 영상 내에서의 상기 차량의 좌표에 대응하는, 교통 정보 제공 방법이 제공된다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량 궤적 데이터는 차량 ID, 차량 속도, 차량 가속도, 또는 차선 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 셀 각각의 가로 구간은 상기 도로의 한 차선에 대응하고, 상기 복수의 셀 각각의 세로 구간은 기준 거리에 대응할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 교통 정보는, 통행 속도, 교통 밀도, 교통량, 가속도, 또는 차로 변경 횟수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 방법은, 상기 통행 속도, 교통 밀도, 및 교통량에 기초하여 교통 효율성 정보를 생성하는 단계; 상기 가속도 및 상기 차로 변경 횟수에 기초하여 교통 안전성 정보를 생성하는 단계; 및 상기 교통 효율성 정보 및 상기 교통 안전성 정보를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하는 단계는, 상기 차량 궤적 데이터를 기준 시간 간격으로 분할하여 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 단계; 상기 복수의 시간 구간 궤적 데이터 각각으로부터, 상기 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각에 대응하는 복수의 셀 궤적 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 복수의 셀 궤적 데이터로부터 상기 복수의 셀 각각에 대한 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량 궤적 데이터는 상기 도로 주변에 설치된 카메라에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 인식된 각 차량에 대해, 차량 ID, 프레임 ID, 차량 좌표, 차량 속도, 차량 가속도, 및 차선 정보를 프레임 별로 나타낸 정보이고, 상기 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 단계는, 상기 차량 궤적 데이터의 상기 프레임 ID에 기초하여 각각의 상기 기준 시간 간격에 해당하는 프레임 ID 구간의 차량 궤적 데이터를 추출함에 의해 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 셀 궤적 데이터를 생성하는 단계는, 상기 복수의 시간 구간 궤적 데이터의 상기 차량 좌표에 기초하여 상기 복수의 셀 각각에 대응하는 차량 궤적 데이터를 추출하여 상기 복수의 셀 궤적 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 교통 정보는 차로 변경 횟수를 포함하고, 상기 차로 변경 횟수는 차로 변경 전에 위치한 셀을 기준으로 카운트할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치는 상기 도로에 신호등이 설치되었는지 여부에 기초하여 상기 기준 시간 간격을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 교통 정보 제공 방법은, 상기 도로의 종류 또는 제한 속도 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 기준 시간 간격 및 상기 복수의 셀 각각의 사이즈를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 도로의 종류는, 일반도로, 고속도로, 어린이 보호 구역, 또는 신호 대기 구역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 교통 정보 값에 대응하는 표지는, 상기 교통 정보 값에 따라 정의된 컬러일 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 교통 정보는 좌측 차로 변경 횟수 및 우측 차로 변경 횟수를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량 궤적 데이터를 획득하는 단계는, 상기 도로 주변에 설치된 카메라에 의해 촬영된 상기 촬영 영상을 수신하는 단계; 상기 촬영 영상으로부터 적어도 하나의 차량을 인식하는 단계; 상기 인식된 적어도 하나의 차량 각각에 대해, 차량 ID, 프레임 ID, 차량 좌표, 차량 속도, 차량 가속도, 및 차선 정보를 포함하는 차량 궤적 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치는, 상기 도로를 촬영한 동영상인 상기 촬영 영상을 수신하는 단계; 및 상기 촬영 영상과 상기 셀 단위 교통 정보를 동기화하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예의 다른 측면에 따르면, 통신 모듈; 출력 인터페이스; 메모리; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신 모듈을 통해, 서버로부터 도로에서 인식된 차량의 시간에 따른 차량 좌표 정보를 포함하는 차량 궤적 데이터를 획득하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 차량 궤적 데이터로부터 기준 시간 간격마다, 상기 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각에 대응하는 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하고, 상기 복수의 셀 각각에 대해 상기 교통 정보 값에 대응하는 표지를 해당 셀에 삽입하여, 셀 단위 교통 정보를 생성하고, 상기 출력 인터페이스를 통해 상기 셀 단위 교통 정보를 출력하고, 상기 차량 궤적 데이터는 카메라에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 인공지능 모델을 이용하여 획득된 정보이고, 상기 인식된 차량에 대응하는 프레임 ID 및 상기 차량 좌표 정보를 포함하고, 상기 차량 좌표 정보는 상기 촬영 영상 내에서의 상기 차량의 좌표에 대응하는, 교통 정보 제공 장치가 제공된다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 실시간 교통 정보를 미시적으로 표현한 셀 단위 교통 정보를 생성하여, 교통 정보의 효율성을 증대시키는 교통 정보 제공 방법 및 교통 정보 제공 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 정보 제공 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 정보 제공 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 정보 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량 궤적 데이터를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 과정을 설명한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 복수의 셀을 정의하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 셀 궤적 데이터를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따라 셀 단위 교통 정보를 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 교통 정보를 산출하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 생성된 통행 속도에 대한 셀 단위 교통 정보를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 교통량 정보를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 밀도 정보를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따라 차로 변경 횟수를 산출하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따라 차량의 좌회전 횟수 및 우회전 횟수를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 개시의 일 실시예에 따른 차로 변경 횟수에 대한 셀 단위 교통 정보를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따라 셀 단위 교통 정보를 제공하는 GUI뷰를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따라 셀 단위 교통 정보를 제공하는 GUI뷰를 나타낸 도면이다.
본 명세서는 본 개시의 청구항의 권리범위를 명확히 하고, 본 개시의 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시의 실시 예들을 실시할 수 있도록, 본 개시의 실시 예들의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 개시의 실시 예들이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부’(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 ‘부’가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 ‘부’가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 개시의 실시예들, 및 실시 예들의 작용 원리에 대해 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 정보 제공 시스템을 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 교통 정보 제공 시스템(10)은 도로(140) 주변에 설치된 카메라(122a, 122b, 122c)로부터 촬영된 실시간 촬영 영상을 이용하여 교통 정보를 수집하고 제공한다. 교통 정보 제공 시스템(10)은 복수의 카메라(122), 복수의 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c), 서버(110), 및 교통 정보 제공 장치(100)를 포함한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 교통 상황을 모니터링 하는 교통 관제 센터(130) 등의 기관에 배치될 수 있다.
카메라(122a, 122b, 122c) 및 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 여러 지점의 도로(140) 주변에 설치된다. 카메라(122a, 122b, 122c) 및 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 유선 또는 무선으로 연결된다. 카메라(122a, 122b, 122c)는 도로를 촬영하여, 실시간 촬영 영상을 생성한다. 카메라(122a, 122b, 122c)는 촬영 영상을 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)로 전송한다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 촬영 영상으로부터 인공지능 모델을 이용하여 차량을 인식하고, 차량의 속도, 차량의 가속도, 차량 좌표, 차종, 차선 등의 정보를 생성한다.
카메라(122a, 122b, 122c)는 도로(140)의 차량(130)을 촬영하도록 FOV가 설정된다. 카메라(122a, 122b, 122c)는 도로에 설치된 CCTV(Closed Circuit Television) 카메라에 대응될 수 있다. 카메라(122a, 122b, 122c)는 실시간 촬영 영상을 생성하여 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)로 전송한다. 카메라(122a, 122b, 122c)와 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다.
엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 입력 인터페이스, 프로세서, 및 통신 모듈을 포함한다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 카메라(122a, 122b, 122c)로부터 입력 인터페이스를 통해 실시간 촬영 영상을 수신한다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 프로세서에 의해 실행되는 인공지능 모델에 촬영 영상을 입력한다. 인공지능 모델은 촬영 영상을 입력 받아, 차량 ID, 프레임 ID, 차량 좌표, 차량 속도, 차량 가속도, 또는 차선 정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 궤적 데이터를 생성한다. 각 프레임마다 생성될 수 있다. 차량 궤적 데이터는 차량 ID마다 필터링 되거나, 시간 구간마다 필터링 되는 등 다양한 방식으로 가공될 수 있다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 촬영 영상 및 생성된 차량 궤적 데이터를 서버(110)로 전송한다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 유선 또는 무선 통신을 통해 서버(110)와 통신할 수 있다.
서버(110)는 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)로부터 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터를 수신한다. 서버(110)는 도로(140)의 복수의 지점에 설치된 복수의 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)로부터 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터를 수신한다. 또한, 서버(110)는 복수의 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)를 모니터링한다.
서버(110)는 수집된 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터를 이용하여 다양한 교통 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 서버(110)는 다수의 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)의 위치 정보에 기반하여, 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c) 사이의 정보 절단 구간의 교통 정보를 예측하고, 연속적인 교통 정보를 생성한다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)의 위치 정보, 차량 좌표, 및 정보 절단 구간의 교통 정보에 기반하여 정보 절단 구간의 교통 정보를 예측할 수 있다. 또한, 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 정보 절단 구간에서 예측된 교통 정보를 이용하여, 복수의 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)의 차량 궤적 데이터가 융합된 차량 궤적 데이터를 생성할 수 있다.
서버(110)는 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터를 교통 관제 센터(130)로 전송한다. 촬영 영상과 차량 궤적 데이터는 서로 연관되어 교통 관제 센터(130)로 전송될 수 있다. 촬영 영상과 차량 궤적 데이터는 시간 정보 또는 프레임 정보가 서로 동기화되어 생성되고 전송될 수 있다. 또한, 서버(110)는 융합된 차량 궤적 데이터를 교통 관제 센터(130)로 전송한다.
교통 관제 센터(130)는 교통 정보를 취합하고 모니터링하는 기관이다. 교통 관제 센터(130)는 소정의 수신 장치 또는 교통 정보 제공 장치(100)를 이용하여 서버(110)로부터 전송되는 데이터를 수신한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 교통 관제 센터(130)로 수신된 차량 궤적 데이터 및 촬영 영상을 수신한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 수신된 차량 궤적 데이터 및 촬영 영상으로부터 셀 단위 교통 정보(160)를 생성하여 출력한다. 셀 단위 교통 정보(160)는 도로(140)의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각에 대응하는 교통 정보를 나타낸 데이터이다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터로부터 소정의 시간 간격마다 각 셀에 대응하는 교통 정보를 생성하고, 교통 정보를 나타내는 표지를 2차원 어레이 형태로 배열하여 셀 단위 교통 정보(160)를 생성한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 촬영 영상을 수신하고, 촬영 영상으로부터 차량 궤적 데이터를 생성한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 영상으로부터 차량 궤적 데이터를 생성하는 인공지능 모델을 포함하고, 인공지능 모델에 촬영 영상을 입력하여, 차량 궤적 데이터를 획득할 수 있다.
교통 정보 제공 장치(100)는 촬영 영상(150)과 셀 단위 교통 정보(150)를 출력한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 정보 제공 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 서버, 워크 스테이션, 태블릿 PC, 모바일 장치 등의 형태로 구현될 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 프로세서(210), 통신 모듈(220), 출력 인터페이스(230), 및 메모리(240)를 포함한다.
프로세서(210)는 교통 정보 제공 장치(100) 전반의 동작을 제어한다. 프로세서(210)는 하나 또는 그 이상의 프로세서로 구현될 수 있다. 프로세서(210)는 메모리(240)에 저장된 인스트럭션 또는 커맨드를 실행하여 소정의 동작을 수행할 수 있다.
통신 모듈(220)은 유선 또는 무선으로 외부 장치와 통신할 수 있다. 통신 모듈(220)는 서버(110)와 통신한다.
통신 모듈(220)는 유선 또는 무선으로 서버(110) 또는 외부 장치와 통신한다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(220)는 근거리 통신을 수행할 수 있으며, 예를 들면, Binary CDMA, LoRa(Long Range), 와이선(Wi-SUN), 블루투스, BLE(Bluetooth Low Energy), 근거리 무선 통신 (Near Field Communication), WLAN(와이파이), 지그비(Zigbee), 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), Ant+ 통신 등을 이용할 수 있다. 다른 예로서, 통신 모듈(220)는 이동 통신망, 광통신, 이더넷 등의 광역 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(220)는 적어도 하나의 근거리 통신 모듈과 적어도 하나의 광역 통신 모듈 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
출력 인터페이스(230)는 교통 정보 제공 장치(100)의 동작 정보, 상태 정보, 데이터 등을 출력한다. 출력 인터페이스(230)는 촬영 영상(150) 및 셀 단위 교통 정보(160)를 출력할 수 있다. 출력 인터페이스(230)는 예를 들면, 디스플레이, 스피커, 터치스크린 등을 포함할 수 있다.
메모리(240)는 교통 정보 제공 장치(100)의 동작에 필요한 데이터 및 명령어를 저장한다. 또한, 메모리(240)는 촬영 영상 및 셀 단위 교통 정보를 저장한다. 메모리(240)는 예를 들면, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 또는 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 통신 모듈(220)을 통해 서버(110)로부터 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터를 수신한다. 프로세서(210)는 서버(110)로부터 수신된 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터를 메모리(240)에 저장한다.
프로세서(210)는 메모리(240)에 저장된 차량 궤적 데이터를 기준 시간 간격으로 분할하여 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성한다. 다음으로 프로세서(210)는 복수의 시간 구간 궤적 데이터로부터 복수의 셀 각각에 대응하는 복수의 셀 궤적 데이터를 생성한다. 프로세서(210)는 복수의 셀 궤적 데이터로부터 복수의 셀 각각에 대한 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출한다. 프로세서(210)는 복수의 셀 각각에 대해, 교통 정보 값에 대응하는 표지를 해당 셀에 삽입하고, 표지가 삽입된 셀을 2차원 어레이 형태로 배열하여 셀 단위 교통 정보를 생성한다.
프로세서(210)는 셀 단위 교통 정보를 출력 인터페이스(230)를 통해 출력한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 정보 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
교통 정보 제공 방법은 교통 정보 제공 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 단계 S302에서 교통 정보 제공 장치(100)는 서버(110)로부터 차량 궤적 데이터를 획득한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터를 통신 모듈(220)을 통해 수신하고, 차량 궤적 데이터를 메모리(240)에 저장한다. 도 4를 참고하여 차량 궤적 데이터에 대해 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량 궤적 데이터를 나타낸 도면이다.
차량 궤적 데이터는 각 차량에 대해 수집된 위치 정보 및 속도 정보를 나타낸다. 차량 궤적 데이터는 도 4에 도시된 바와 같이 차량 ID, 프레임 ID, 시간, X좌표, Y좌표, 차량 종류, 차량 속도, 차량 가속도, 및 차선 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차량 궤적 데이터는 각 촬영 영상에 대응하여 생성될 수 있다. 서버(110)는 각 지점에서 촬영된 촬영 영상과, 촬영 영상에 대응하는 차량 궤적 데이터를 교통 정보 제공 장치(100)로 전송할 수 있다. 차량 궤적 데이터는 대응하는 촬영 영상으로부터 획득된 데이터이다.
서버(110)는 각 지점에서 획득된 차량 궤적 데이터를 융합할 수 있다. 차량 궤적 데이터의 융합 처리는 공간적 융합 처리, 시간적 융합 처리, 또는 객체 중심 융합 처리를 포함한다.
공간적 융합 처리는 각 지점에서 획득된 차량 궤적 데이터를 공간적으로 연속된 데이터로 융합하는 처리이다. 카메라(122a, 122b, 122c) 및 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 특정 지점에 설치되기 때문에, 카메라(122a, 122b, 122c)에 의해 촬영되지 않은 누락 도로 영역에 대해서는 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터가 생성되지 않는다. 서버(110)는 누락 도로 영역에 대해, 누락 도로 영역에 인접한 카메라(122a, 122b, 122c) 및 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)로부터 수집된 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터로부터 예측 차량 궤적 데이터를 생성할 수 있다. 서버(110)는 예측 차량 궤적 데이터에 대해서는 예측 값이라는 표지를 차량 궤적 데이터에 추가할 수 있다.
시간적 융합 처리는 각 지점에서 획득된 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터의 프레임 ID 정보 및 시간 정보를 동기화하는 처리이다. 각 지점에서 획득된 촬영 영상 및 차량 궤적 데이터는 소정의 기준 시간에 기초하여 프레임 ID 및 시간 정보가 정의된다. 서버(110)는 각 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)에서 소정의 기준 시간에 기초하여 생성된 차량 궤적 데이터의 프레임 ID 및 시간 정보에 대해, 기준 시간을 동기화하고 프레임 ID 및 시간 정보를 수정한다. 이러한 처리에 의해 각 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)의 프레임 ID 및 시간 정보가 동기화된다.
객체 중심 융합 처리는 각 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)에서 생성된 차량 ID 정보를 융합한다. 예를 들면, 제1 차량이 제1 카메라에 의해 촬영되어 제1 엣지 컴퓨팅 장치에 의해 차량 ID가 1로 정의될 수 있다. 이후 제1 차량이 제2 카메라에 의해 촬영되어 제2 엣지 컴퓨팅 장치에 의해 차량 ID가 2로 정의될 수 있다. 이러한 경우, 서버(110)는 제1 엣지 컴퓨팅 장치의 제1 차량 융합 데이터와 제2 엣지 컴퓨팅 장치의 제2 차량 융합 데이터에서 동일한 차량을 나타내는 차량 ID를 추출하고, 동일한 차량을 나타내는 차량 ID를 동일한 값으로 변경한다. 예를 들면, 서버(110)는 촬영 영상에서 각 차량의 번호판 정보를 추출하여 복수의 차량 궤적 데이터로부터 동일한 차량을 검출할 수 있다. 다른 예로서, 차량 궤적 데이터는 번호판 정보를 포함하고, 서버(110)는 차량 궤적 데이터에 포함된 각 차량의 번호판 정보를 이용하여 복수의 차량 궤적 데이터로부터 동일한 차량을 검출할 수 있다.
차량 ID는 차량의 식별 정보를 나타낸다. 차량 ID는 임의로 생성된 값 또는 번호판 정보로 정의될 수 있다.
프레임 ID는 프레임의 순번을 나타낸다.
시간 정보는 소정의 기준 시점으로부터의 경과 시간을 나타낸다.
X좌표 및 Y좌표는 영상에서의 인식된 차량의 좌표를 나타낸다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 촬영 영상에서 차량 영역을 인식한다. 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 차량 영역의 소정 지점을 차량의 좌표로 정의할 수 있다. 예를 들면, 엣지 컴퓨팅 장치(120a, 120b, 120c)는 차량 영역의 좌측 상단 꼭짓점의 X좌표 및 Y좌표를 차량의 좌표로 정의할 수 있다.
차량 종류 정보는 인식된 차량의 종류를 나타낸다. 차량 종류 정보는 예를 들면, 승용차, 트럭, 버스, 이륜자동차 등으로 정의될 수 있다.
차량 속도는 인식된 차량의 순간 속도를 나타낸다. 차량 가속도는 인식된 차량의 순간 가속도를 나타낸다.
차선 정보는 인식된 차량이 주행 중인 차선을 나타낸다. 차선은 중앙 차선으로부터 1차선, 2차선, 3차선 등의 순서로 정의될 수 있다.
다음으로 단계 S304에서, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터로부터 기준 시간 간격마다, 복수의 셀 각각에 대응하는 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출한다. 복수의 셀은 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터를 기준 시간 간격으로 분할하여 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성한다. 다음으로, 교통 정보 제공 장치(100)는 복수의 시간 구간 궤적 데이터 각각으로부터 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각에 대응하는 복수의 셀 궤적 데이터를 생성한다.
도 5를 참조하여 교통 정보 제공 장치(100)가 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 과정을 설명한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 과정을 설명한 도면이다.
교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터를 기준 시간 간격으로 분할한다. 기준 시간은 예를 들면 150초로 설정될 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 기준 시간 간격마다 차량 궤적 데이터를 분할하여 제1 시간 구간 궤적 데이터, 제2 시간 구간 궤적 데이터 등을 생성할 수 있다.
교통 정보 제공 장치(100)는 각 차량에 대한 차량 궤적 데이터에 대해 기준 시간 간격으로 분할하고, 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 기준 시간 간격은 도로의 종류, 제한 속도, 시간대, 신호등 설치 여부 또는 사용자 설정에 기초하여 다르게 설정될 수 있다. 예를 들면, 교통 정보 제공 장치(100)는 어린이 보호 구역과 교차로는 고속도로보다 기준 시간 간격을 짧게 설정할 수 있다. 다른 예로서, 교통 정보 제공 장치(100)는 교통 정보 제공 장치(100)는 제한 속도가 높은 도로에서 제한 속도가 낮은 도로보다 기준 시간 간격을 짧게 설정할 수 있다. 다른 예로서, 교통 정보 제공 장치(100)는 혼잡 시간대(예: 출근 시간, 퇴근 시간 등)에는 다른 시간대보다 기준 시간 간격을 짧게 설정할 수 있다. 다른 예로서, 교통 정보 제공 장치(100)는 신호등이 설치된 도로에서는 신호등이 설치되지 않은 도로보다 기준 시간 간격을 짧게 설정할 수 있다. 다른 예로서, 교통 정보 제공 장치(100)는 사용자 설정에 따라 기준 시간 간격을 변경할 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 복수의 셀 궤적 데이터를 생성하는 과정을 설명한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 복수의 셀을 정의하는 과정을 나타낸 도면이다.
교통 정보 제공 장치(100)는 촬영 영상(150)으로부터 도로 영역(610)을 인식한다. 도로 영역(610)은 관심 구역에 대응된다. 도로 영역(610)은 차량이 주행하는 차선의 모음으로 정의되는 영역이다. 예를 들면, 도로 영역(610)은 도 6에 도시된 바와 같이 1차선, 2차선, 3차선, 및 4차선을 포함하는 영역이다. 교통 정보 제공 장치(100)는 촬영 영상(150)에서 차선을 나타내는 객체 또는 패턴을 인식하여 차선을 인식한다. 예를 들면, 교통 정보 제공 장치(100)는 흰색 점선, 흰색 실선, 황색 실선, 황색 복선, 횡단보도, 정지선 등을 인식하고, 각 차선을 정의한다.
다음으로 교통 정보 제공 장치(100)는 도로 영역(610)을 좌표 변환하여 차선 영역(620)으로 변환한다. 차선 영역(620)은 각 차선을 정의하고 원근감이 제거된 형태로 정의된다. 차선 영역(620)은 도로를 상공에서 내려다본 모습으로 정의될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차선 영역(620)은 각 차선을 정의한 직사각형 형태로 생성될 수 있다.
다음으로 교통 정보 제공 장치(100)는 도로 영역(610)을 분할하여 복수의 셀(632)을 포함하는 2차원 어레이(630)를 정의한다. 2차원 어레이(630)의 복수의 셀(632)의 가로 구간(634)은 도로의 한 차선에 대응하고, 세로 구간(636)은 기준 거리에 대응한다. 기준 거리는 예를 들면 20m로 정의될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 셀의 사이즈는 도로의 종류 또는 제한 속도에 기초하여 결정된다.
예를 들면, 교통 정보 제공 장치(100)는 고속도로에서는 일반 도로에 비해 셀의 세로 구간(636)의 길이를 길게 설정한다. 다른 예로서, 교통 정보 제공 장치(100)는 어린이 보호 구역에서는 일반 도로에 비해 셀의 세로 구간(636)의 길이를 짧게 설정한다. 다른 예로서, 교통 정보 제공 장치(100)는 신호 대기 구역에서는 일반 도로에 비해 셀의 세로 구간(636)의 길이를 짧게 설정한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 제한 속도가 높은 도로에서는 제한 속도가 낮은 도로에 비해 셀의 세로 구간(636)의 길이를 길게 설정한다.
교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀(632)에 대응하는 좌표 영역을 정의한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀(632)에 대응하는 X좌표의 범위 및 Y좌표의 범위를 정의한다. 예를 들면, 교통 정보 제공 장치(100)는 제11셀(632)에 대응하는 X좌표의 범위를 655 내지 680으로 정의하고, Y좌표의 범위를 405 내지 450으로 정의한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 셀 궤적 데이터를 나타낸 도면이다.
교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 대응하는 셀 궤적 데이터를 생성한다. 교통 제공 장치(100)는 시간 구간 궤적 데이터로부터 X좌표 및 Y좌표 값에 기초하여 각 셀에 대응하는 셀 궤적 데이터를 생성한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 제11셀의 X좌표 범위 및 Y좌표 범위에 속하는 차량 궤적 데이터를 제11 셀 궤적 데이터로 정의한다. 또한, 교통 정보 제공 장치(100)는 제12셀의 X좌표 범위 및 Y좌표 범위에 속하는 궤적 데이터를 제12 셀 궤적 데이터로 정의한다.
또한, 교통 정보 제공 장치(100)는 각 차량에 대한 시간 구간 궤적 데이터로부터 셀 궤적 데이터를 생성한다. 예를 들면, 차량 ID가 6인 제1 차량과 차량 ID가 2인 제2 차량에 대해 각각 시간 구간 궤적 데이터가 생성되고, 셀 궤적 데이터가 생성될 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 제1 차량의 시간 구간 궤적 데이터로부터 제11 셀 궤적 데이터 및 제12 셀 궤적 데이터를 생성하고, 제2 차량의 시간 구간 궤적 데이터로부터 제21 셀 궤적 데이터 및 제22 셀 궤적 데이터를 생성한다.
다음으로, 단계 S306에서, 교통 정보 제공 장치(100)는 복수의 셀 궤적 데이터로부터 셀 각각에 대한 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출한다. 적어도 하나의 교통 정보 값은 예를 들면, 통행 속도, 교통 밀도, 교통량, 가속도, 또는 차로 변경 횟수 중 적어도 하나를 포함한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 각 교통 정보 값의 정의에 기초하여, 복수의 셀 궤적 데이터로부터 각 셀에 대한 교통 정보 값을 산출한다.
다음으로, 단계 S308에서, 교통 정보 제공 장치(100)는 복수의 셀 각각에 대해 교통 정보 값에 대응하는 표지를 해당 셀에 삽입하여, 셀 단위 교통 정보를 생성한다. 도 8을 참조하여 셀 단위 교통 정보를 생성하는 과정을 설명한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따라 셀 단위 교통 정보를 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 대응하는 교통 정보 값을 미리 정의된 표지로 변환한다. 미리 정의된 표지는 컬러에 대응할 수 있다. 각 교통 정보 값은 미리 정의된 컬러 인덱스(820)를 가질 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 컬러 인덱스(820)에 기초하여, 각 셀의 교통 정보 값에 대응하는 컬러를 정의하고, 각 셀에 해당하는 컬러를 삽입한다. 예를 들면, 교통 정보 값이 통행 속도에 대응하는 경우, 교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀의 속도 값에 대응하는 컬러를 정의하고, 각 셀에 컬러를 삽입한다.
교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 컬러를 삽입하여 셀 단위 교통 정보(160)를 생성한다.
다음으로, 단계 S312에서, 교통 정보 제공 장치(100)는 셀 단위 교통 정보(160)를 출력한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 셀 단위 교통 정보(160)를 출력 인터페이스(230)를 통해 출력한다. 예를 들면 출력 인터페이스(230)는 디스플레이에 대응되고, 셀 단위 교통 정보(160)를 디스플레이한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 셀 단위 교통 정보(160)를 촬영 영상(150)과 동기화하여, 촬영 영상(150)과 셀 단위 교통 정보(160)를 하나의 GUI 뷰에 디스플레이한다. 일 실시예에 따르면, 촬영 영상(150)은 동영상이고, 교통 정보 제공 장치(100)는 촬영 영상(150)이 재생되는 동안, 촬영 영상(150)의 프레임에 대응되는 시간 구간의 셀 단위 교통 정보(150)를 디스플레이할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 교통 정보를 산출하는 과정을 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터로부터 교통량, 교통 밀도, 및 통행 속도를 산출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터에 기초하여, 각 차량(910a, 910b)의 시간에 따른 이동 거리 정보(920a, 920b)를 획득한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 시간에 따른 이동 거리 정보(920a, 920b)에 기초하여 각 차량(910a, 910b)이 각 셀에 속해 있는 구간을 정의할 수 있다. 예를 들면, 제1 차량(910a)은 제1 시간 구간(t1)동안 제1 셀(930)에 위치하고, 거리 d1만큼 이동할 수 있다. 또한, 제2 차량(910b)은 제2 시간 구간(t2)동안 제1 셀(930)에 위치하고, 거리 d2만큼 이동할 수 있다.
교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 대해, 시간과 이동거리 그래프에서 해당 셀이 차지하는 면적에 대한 주행 차량의 주행 거리 비율을 교통량(Q(Cell))로 정의한다. 주행 거리는 각 차량이 해당 셀을 주행한 거리를 나타낸다. 시간과 이동거리 그래프에서 셀의 면적은 기준 시간 간격(△t)과 셀의 거리(△d)의 곱으로 정의된다. 셀의 거리(△d) 및 주행 거리(d1, d2)는 해당 도로에서 차량의 주행 방향을 기준으로 정의된 거리이다. 도 9와 같이 기준 시간 간격(△t) 동안 제1 차량(910a) 및 제2 차량(910b)이 제1 셀(930)을 지나가는 경우, 제1 셀(930)의 교통량(Q(Cell))은 수학식 1과 같이 정의된다.
[수학식 1]
Figure 112022070988314-pat00001
교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 대해, 시간과 이동거리 그래프에서 해당 셀이 차지하는 면적에 대한 차량의 주행 시간 비율을 교통 밀도(K(Cell))로 정의한다. 주행 시간은 각 차량이 해당 셀을 주행한 시간을 나타낸다. 시간과 이동거리 그래프에서 셀의 면적은 기준 시간 간격(△t)과 셀의 거리(△d)의 곱으로 정의된다. 셀의 거리(△d)는 해당 도로에서 차량의 주행 방향을 기준으로 정의된 거리이다. 도 9와 같이 기준 시간 간격(△t) 동안 제1 차량(910a) 및 제2 차량(910b)이 제1 셀(930)을 지나가는 경우, 제1 셀(930)의 교통 밀도(K(Cell))는 수학식 2와 같이 정의된다.
[수학식 2]
Figure 112022070988314-pat00002
교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 대해, 시간과 이동거리 그래프에서 기준 시간 간격 동안 해당 셀을 주행한 차량의 평균 속도를 통행 속도(V(Cell))로 정의한다. 평균 속도는 해당 셀을 주행한 차량의 주행 시간의 합에 대한 주행 거리의 비율로 정의될 수 있다. 도 9와 같이 기준 시간 간격(△t) 동안 제1 차량(910a) 및 제2 차량(910b)이 제1 셀(930)을 지나가는 경우, 제1 셀(930)의 통행 속도(V(Cell))는 수학식 3과 같이 정의된다.
[수학식 3]
Figure 112022070988314-pat00003
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터에 포함된 순간 속도에 기초하여 통행 속도를 산출할 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 대해 기준 시간 간격 동안 해당 셀을 주행한 차량을 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 해당 셀을 주행한 차량 각각에 대해 셀을 주행한 시간 동안의 평균 속도를 산출한다. 기준 시간 간격 동안 해당 셀을 주행한 차량이 복수인 경우, 기준 시간 간격 동안 해당 셀에서 복수의 차량의 평균 속도를 산출하여 통행 속도를 산출한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터에 포함된 가속도에 기초하여 각 셀의 가속도를 산출할 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 각 셀에 대해 기준 시간 간격 동안 해당 셀을 주행한 차량을 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 해당 셀을 주행한 차량 각각에 대해 셀을 주행한 시간 동안의 평균 가속도를 산출한다. 기준 시간 간격 동안 해당 셀을 주행한 차량이 복수인 경우, 기준 시간 간격 동안 해당 셀에서 복수의 차량의 평균 가속도를 산출하여 해당 셀의 가속도를 산출한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 생성된 통행 속도에 대한 셀 단위 교통 정보를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 통행 속도에 대한 셀 단위 교통 정보를 생성한다. 일 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 변화하는 동영상 형태로 디스플레이될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 복수의 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)에 대한 셀 단위 교통 정보를 하나의 GUI뷰로 디스플레이한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 셀 단위 교통 정보와 함께 차선 구성 정보(1010)를 디스플레이한다. 차선 구성 정보(1010)는 각 차선의 형태를 나타낸다. 차선 구성 정보(1010)는 차선 표지(1012)와 차선 주행 방향 정보(1014)를 포함할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 교통량 정보를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 교통량 정보에 대한 셀 단위 교통 정보를 생성한다. 일 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 변화하는 동영상 형태로 디스플레이될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 복수의 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)에 대한 셀 단위 교통 정보를 하나의 GUI뷰로 디스플레이한다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 교통 밀도 정보를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 교통 밀도 정보에 대한 셀 단위 교통 정보를 생성한다. 일 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 변화하는 동영상 형태로 디스플레이될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 복수의 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)에 대한 셀 단위 교통 정보를 하나의 GUI뷰로 디스플레이한다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따라 차로 변경 횟수를 산출하는 과정을 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1310)이 각 셀(1320, 1322)로부터 차선을 변경하는 횟수를 카운팅하여, 차로 변경 횟수 정보를 생성한다.
교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1310)이 각 셀(1320, 1322)로부터 벗어날 때, 차선을 변경하는 경우를 검출하여 차선 변경 횟수를 카운트한다. 차량(1310)이 경로 1312로 주행하는 경우, 차량은 하나의 차선(Lane 1)으로 주행하다가, 제1 셀(Cell1)로부터 제2 셀(Cell2)로 이동할 때 차선을 1차선(Lane 1)으로부터 2차선(Lane 2)으로 변경한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터의 차량 좌표 정보에 기초하여, 차량(1310)의 차로 변경을 검출하고, 차로 변경 횟수를 검출한다.
교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1310)의 시간에 대한 이동거리 그래프에서, 기준 시간 간격(△t) 내에 현재 주행 중인 차선을 벗어나는 이벤트를 검출한다. 예를 들면, 교통 정보 제공 장치(100)는 각 차선(Lane 1, Lane 2)에 대해 시간에 대한 이동 거리 그래프를 생성한다. 도 13을 참조하면 교통 정보 제공 장치(100)는 1차선(Lane 1)의 시간에 대한 이동 거리 그래프가 중단되고, 2차선(Lane 2)의 시간에 대한 이동 거리 그래프가 동일 이동 거리에서 시작되는 것을 검출할 수 있다. 이와 같이 하나의 차선의 그래프가 중단되고 인접 차선의 그래프가 동일 이동 거리에서 시작되는 경우, 교통 정보 제공 장치(100)는 차로 변경 이벤트가 발생했다고 판단하고, 차로 변경 횟수를 카운트한다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따라 차량의 좌회전 횟수 및 우회전 횟수를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 차로 변경 이벤트가 검출된 경우, 좌측 차로 변경인지 우측 차로 변경인지 여부를 검출하고 카운트한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 좌측 차로 변경 횟수 및 우측 차로 변경 횟수를 별개로 카운트할 수 있다. 좌측 차로 변경을 좌회전으로 칭하고, 우측 차로 변경을 우회전으로 칭한다.
차량(1410)이 제1 경로(1420)로 주행하는 경우, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)로 주행하다가 제2 셀(Cell2)을 벗어나는 이벤트를 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)을 벗어난 이후에 좌측 차선(Lane1)의 제1 셀(Cell1)로 이동한 것을 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 좌표 정보에 기초하여 셀의 이동을 검출할 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)로부터 제1 셀(Cell1)로 이동한 것을 검출하면, 좌회전 차로 변경을 검출하고, 좌회전 차로 변경 횟수를 카운트한다.
차량(1410)이 제2 경로(1422)로 주행하는 경우, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)로 주행하다가 제2 셀(Cell2)을 벗어나는 이벤트를 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)을 벗어난 이후에 전방의 제4 셀(Cell4)로 이동한 것을 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 좌표 정보에 기초하여 셀의 이동을 검출할 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)로부터 제4 셀(Cell4)로 이동한 것을 검출하면, 차로 변경이 아니라고 판단하고, 차로 변경 횟수로 카운트하지 않는다.
차량(1410)이 제3 경로(1424)로 주행하는 경우, 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)로 주행하다가 제2 셀(Cell2)을 벗어나는 이벤트를 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)을 벗어난 이후에 우측 차선(Lane3)의 제3 셀(Cell3)로 이동한 것을 검출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 좌표 정보에 기초하여 셀의 이동을 검출할 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량(1410)이 제2 셀(Cell2)로부터 제3 셀(Cell3)로 이동한 것을 검출하면, 우회전 차로 변경을 검출하고, 우회전 차로 변경 횟수를 카운트한다.
도 15a 및 도 15b는 본 개시의 일 실시예에 따른 차로 변경 횟수에 대한 셀 단위 교통 정보를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 차로 변경 횟수에 대한 셀 단위 교통 정보를 생성한다. 도 15a는 좌회전 차로 변경 횟수에 대한 셀 단위 교통 정보이고, 도 15b는 우회전 차로 변경 횟수에 대한 셀 단위 교통 정보이다. 일 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)마다 변화하는 동영상 형태로 디스플레이될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀 단위 교통 정보는 복수의 기준 시간 간격(Time1, Time2, Time3, Time4)에 대한 셀 단위 교통 정보를 하나의 GUI뷰로 디스플레이한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 통행 속도, 교통 밀도, 및 교통량에 기초하여 교통 효율성 정보를 생성한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 통행 속도, 교통 밀도, 및 교통량으로부터 교통 효율성 정보에 대응하는 평가 값을 산출하고, 교통 효율성 정보로 산출된 평가 값을 출력할 수 있다.
또한, 교통 정보 제공 장치(100)는 가속도 및 차로 변경 횟수에 기초하여 교통 안전성 정보를 생성한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 가속도 및 차로 변경 횟수로부터 교통 안전성 정보에 대응하는 평가 값을 산출하고, 교통 안전성 정보로 산출된 평가 값을 출력할 수 있다.
교통 정보 제공 장치(100)는 교통 효율성 정보 및 교통 안전성 정보를 출력한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 교통 효율성 정보의 평가 값과 함께 통행 속도, 교통 밀도, 및 교통량에 대한 셀 단위 교통 정보를 출력할 수 있다. 또한, 교통 정보 제공 장치(100)는 교통 안전성 정보와 함께 가속도 및 차로 변경 횟수에 대한 셀 단위 교통 정보를 출력할 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따라 셀 단위 교통 정보를 제공하는 GUI뷰를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 셀 단위 교통 정보를 포함하는 교통 정보 GUI뷰를 제공한다. 교통 정보 GUI뷰는 제1 영역(1610), 제2 영역(1620), 및 제3 영역(1630)을 포함한다. 제1 영역(1610), 제2 영역(1620), 및 제3 영역(1630)은 하나의 뷰에 함께 표시된다.
제1 영역(1610)은 적어도 하나의 촬영 영상(150a, 150b)을 포함한다. 제1 영역(1610)은 실시간 촬영 영상(150a, 150b) 또는 메모리(240)에 저장된 촬영 영상(150a, 150b)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1610)에 포함된 촬영 영상(150a, 150b)은 차량 인식 결과 인식된 차량의 속도를 나타낼 수 있다.
제2 영역(1620)은 셀 단위 교통 정보를 포함한다. 제2 영역(1620)은 하나 또는 복수의 타입의 셀 단위 교통 정보를 포함할 수 있다. 제2 영역(1620)은 촬영 영상(150a, 150b)의 지역 및 시점에 대응하는 셀 단위 교통 정보를 포함한다. 제2 영역(1620)은 교통량, 교통 밀도, 통행 속도, 가속도, 우회전 차로변경 횟수, 또는 좌회전 차로변경 횟수 중 적어도 하나 또는 이들의 조합에 대응하는 셀 단위 교통 정보를 포함할 수 있다.
제3 영역(1630)은 제1 영역(1610)의 촬영 영상(150a, 150b)에 대응하는 추가 교통 정보를 포함한다. 제3 영역(1630)의 추가 교통 정보는 촬영 영상(150a, 150b )의 지역 및 시점에 대응하는 차량 궤적 데이터로부터 생성될 수 있다. 추가 교통 정보는 예를 들면 차종별 통행량, 평균 속도, 차종별 평균속도, 또는 차종별 과속차량 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따라 셀 단위 교통 정보를 제공하는 GUI뷰를 나타낸 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 차량 궤적 데이터에 대응하는 지역의 지도 데이터(1620) 상에 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 표시한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터에 대응하는 지역의 지도 데이터(1620)를 검색 또는 추출한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 차량 궤적 데이터로부터 생성된 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 지도 데이터(1620)의 대응하는 위치에 배치한다.
일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 교차로의 신호 대기 영역(1630a, 1630b, 1630c, 1630d)에 대응하는 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 생성한다. 신호 대기 영역(1630a, 1630b, 1630c, 1630d)의 차량이 신호를 대기하는 영역이다. 교통 정보 제공 장치(100)는 지도 데이터(1620)의 신호 대기 영역(1630a, 1630b, 1630c, 1630d)에 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 배치한다. 지도 데이터(1620)의 신호 대기 영역(1630a, 1630b, 1630c, 1630d) 이외의 영역에는 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)가 배치되지 않을 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)가 배치된 지도 데이터(1620)를 GUI뷰로 디스플레이한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 지도 데이터(1620)의 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)는 시간에 따라 변경된다. 예를 들면, 지도 데이터(1620)는 실시간 차량 궤적 데이터로부터 생성된 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 포함하고, 실시간으로 변화하는 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 교통 정보 제공 장치(100)는 지도 데이터(1620)에 복수의 종류의 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 표시할 수 있다. 교통 정보 제공 장치(100)는 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)의 종류를 선택하는 선택 메뉴(1610)를 제공한다. 교통 정보 제공 장치(100)는 선택 메뉴(1610)에서 선택된 종류의 셀 단위 교통 정보(1640a, 1640b, 1640c, 1640d)를 지도 데이터(1620) 상에 표시한다.
한편, 개시된 실시 예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 상기 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 명령어는 프로세서에 의해 실행되었을 때, 개시된 실시예들의 소정의 동작들을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시 예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시 예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시 예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (18)

  1. 도로에서 인식된 차량의 시간에 따른 차량 좌표 정보를 포함하는 차량 궤적 데이터를 획득하는 단계;
    상기 도로의 종류 또는 제한 속도 중 적어도 하나에 기초하여, 기준 시간 간격과, 상기 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각의 사이즈를 결정하는 단계;
    상기 차량 궤적 데이터로부터 상기 기준 시간 간격마다, 상기 복수의 셀 각각에 대응하는 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하는 단계;
    상기 복수의 셀 각각에 대해 상기 교통 정보 값에 대응하는 표지를 해당 셀에 삽입하여, 셀 단위 교통 정보를 생성하는 단계;
    상기 셀 단위 교통 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 차량 궤적 데이터는 카메라에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 인공지능 모델을 이용하여 획득된 정보이고, 상기 인식된 차량에 대응하는 프레임 ID 및 상기 차량 좌표 정보를 포함하고,
    상기 차량 좌표 정보는 상기 촬영 영상 내에서의 상기 차량의 좌표에 대응하고,
    상기 도로의 종류는, 일반도로, 고속도로, 어린이 보호 구역, 또는 신호 대기 구역 중 적어도 하나를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 궤적 데이터는 차량 ID, 차량 속도, 차량 가속도, 또는 차선 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 셀 각각의 가로 구간은 상기 도로의 한 차선에 대응하고, 상기 복수의 셀 각각의 세로 구간은 기준 거리에 대응하는, 교통 정보 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 교통 정보는, 통행 속도, 교통 밀도, 교통량, 가속도, 또는 차로 변경 횟수 중 적어도 하나를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통행 속도, 교통 밀도, 및 교통량에 기초하여 교통 효율성 정보를 생성하는 단계;
    상기 가속도 및 상기 차로 변경 횟수에 기초하여 교통 안전성 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 교통 효율성 정보 및 상기 교통 안전성 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 교통 정보 제공 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하는 단계는,
    상기 차량 궤적 데이터를 기준 시간 간격으로 분할하여 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 단계;
    상기 복수의 시간 구간 궤적 데이터 각각으로부터, 상기 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각에 대응하는 복수의 셀 궤적 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 복수의 셀 궤적 데이터로부터 상기 복수의 셀 각각에 대한 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하는 단계를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량 궤적 데이터는 상기 도로 주변에 설치된 카메라에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 인식된 각 차량에 대해, 차량 ID, 프레임 ID, 차량 좌표, 차량 속도, 차량 가속도, 및 차선 정보를 프레임 별로 나타낸 정보이고,
    상기 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 단계는, 상기 차량 궤적 데이터의 상기 프레임 ID에 기초하여 각각의 상기 기준 시간 간격에 해당하는 프레임 ID 구간의 차량 궤적 데이터를 추출함에 의해 복수의 시간 구간 궤적 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 셀 궤적 데이터를 생성하는 단계는, 상기 복수의 시간 구간 궤적 데이터의 상기 차량 좌표에 기초하여 상기 복수의 셀 각각에 대응하는 차량 궤적 데이터를 추출하여 상기 복수의 셀 궤적 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 교통 정보는 차로 변경 횟수를 포함하고, 상기 차로 변경 횟수는 차로 변경 전에 위치한 셀을 기준으로 카운트하는, 교통 정보 제공 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 도로에 신호등이 설치되었는지 여부에 기초하여 상기 기준 시간 간격을 결정하는 단계를 더 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 교통 정보 값에 대응하는 표지는, 상기 교통 정보 값에 따라 정의된 컬러인, 교통 정보 제공 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 교통 정보는 좌측 차로 변경 횟수 및 우측 차로 변경 횟수를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 차량 궤적 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 도로 주변에 설치된 카메라에 의해 촬영된 상기 촬영 영상을 수신하는 단계;
    상기 촬영 영상으로부터 적어도 하나의 차량을 인식하는 단계;
    상기 인식된 적어도 하나의 차량 각각에 대해, 차량 ID, 프레임 ID, 차량 좌표, 차량 속도, 차량 가속도, 및 차선 정보를 포함하는 차량 궤적 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 도로를 촬영한 동영상인 상기 촬영 영상을 수신하는 단계; 및
    상기 촬영 영상과 상기 셀 단위 교통 정보를 동기화하여 출력하는 단계를 더 포함하는 교통 정보 제공 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 셀 단위 교통 정보를 출력하는 단계는,
    상기 셀 단위 교통 정보에 대응하는 지도 상의 도로 영역에 상기 셀 단위 교통 정보를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 교통 정보 제공 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 셀 단위 교통 정보를 디스플레이하는 단계는, 상기 지도 상의 도로 영역 중 신호 대기 영역에 상기 셀 단위 교통 정보를 디스플레이하고, 상기 신호 대기 영역 이외의 영역에는 상기 셀 단위 교통 정보를 디스플레이하지 않고, 상기 신호 대기 영역은 상기 도로 영역 중 차량이 신호를 대기하는 영역인, 교통 정보 제공 방법.
  18. 통신 모듈;
    출력 인터페이스;
    메모리; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 모듈을 통해, 서버로부터 도로에서 인식된 차량의 시간에 따른 차량 좌표 정보를 포함하는 차량 궤적 데이터를 획득하여 상기 메모리에 저장하고,
    상기 도로의 종류 또는 제한 속도 중 적어도 하나에 기초하여, 기준 시간 간격과, 상기 도로의 관심 구역을 2차원 어레이 형태로 분할하여 정의된 복수의 셀 각각의 사이즈를 결정하고,
    상기 차량 궤적 데이터로부터 상기 기준 시간 간격마다, 상기 복수의 셀 각각에 대응하는 적어도 하나의 교통 정보 값을 산출하고,
    상기 복수의 셀 각각에 대해 상기 교통 정보 값에 대응하는 표지를 해당 셀에 삽입하여, 셀 단위 교통 정보를 생성하고,
    상기 출력 인터페이스를 통해 상기 셀 단위 교통 정보를 출력하고,
    상기 차량 궤적 데이터는 카메라에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 인공지능 모델을 이용하여 획득된 정보이고, 상기 인식된 차량에 대응하는 프레임 ID 및 상기 차량 좌표 정보를 포함하고,
    상기 차량 좌표 정보는 상기 촬영 영상 내에서의 상기 차량의 좌표에 대응하고,
    상기 도로의 종류는, 일반도로, 고속도로, 어린이 보호 구역, 또는 신호 대기 구역 중 적어도 하나를 포함하는, 교통 정보 제공 장치.
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