KR20050068938A - 도로 교통상황 판단방법 - Google Patents

Abstract

교통정보의 수집 판단에서 GPS로부터 수신되는 정보에 교통상황에 영향을 줄 수 있는 각종 인자를 고려한 합리적인 교통상황의 판단 및 예측으로 보다 정밀한 교통정보를 제공하도록 하는 것으로,

수집매체를 통해 각 지역 도로별 실시간 교통정보를 수집하는 과정과, 수집되는 실시간 교통정보에 교통상황에 영향을 주는 각종 인자를 적용하는 과정과, 실시간 수집 교통정보와 교통상황에 영향을 주는 인자를 감안한 퍼지 추론을 통해 퍼지값을 추출하는 과정과, 추출된 퍼지값을 속도값으로 변환하여 해당 도로에 대한 대표 속도로 추출하여 데이터 베이스화하는 과정을 포함한다.

또한, 교통관제센터의 서버는 각 지역별 도로에 대한 모형을 구축하는 과정과, GPS로부터 각 도로에 대한 위치 좌표 정보를 수집하는 과정과, 각 지역별 도로의 교통상황을 판단하여 데이터 베이스화하는 과정과, 데이터 베이스화된 각 지역별 도로의 교통 상황에 해당 도로가 위치되어 있는 지역적 특성을 고려하여 교통상황을 예측하여 차량에 제공하는 과정을 포함한다.

Description

도로 교통상황 판단방법{METHOD OF A TRAFFIC CONDITIONS DECISION}

본 발명은 교통 정보 제공방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 GPS(Global Positioning System)로부터 수신되는 정보에 교통상황에 영향을 줄 수 있는 각종 인자를 고려한 합리적인 교통상황의 판단 및 예측으로 보다 정밀한 교통정보를 제공하도록 하는 도로 교통상황 판단방법에 관한 것이다.

폭발적인 교통수요의 증가로 인하여 도로의 교통 처리 능력이 한계에 달하고 있어 공해와 에너지의 낭비, 인명과 재산상의 치명적인 피해를 초래하는 교통사고의 증가, 물류 배송에 따른 비용의 증가 등 여러 가지 문제점들을 파생시키고 있는 실정이다.

따라서, 운행하고자 하는 지역의 도로 교통 상황을 사전에 수집하여 운전자에게 최적의 경로 안내 서비스를 제공함으로써 교통량을 시간적, 공간적으로 분산시키기 위한 다양한 방법이 제공되고 있다.

일 예를 들어 네비게이션 시스템의 경우 차량에 CD 데이터로 제작된 지도를 탑재하여 교통정보센서로부터 무선 통신망을 통해 제공되는 정보에 따라 목적지까지의 경로를 지도상에 표시하여 주거나 문자 혹은 음성의 송출로 안내하고 있다.

또한, 차량에 지도를 보유하지 않는 경우 GPS와의 무선통신을 통해 운행 지역의 지도 데이터를 수신한 다음 정보제공 센터에서 전송된 정보로 경로 안내 서비스를 제공하고 있다.

상기한 바와 같이 차량에 주행되는 도로의 교통상황 정보를 제공하기 위해서는 각 도로별 교통 정보를 수집 분석하여 이를 데이터 베이스화하는 작업이 선행되어야 한다.

현재 각 도로상의 교통 정보를 수집하는 수단으로는 도로상 및 교차로 등에 설치되어 있는 무인 영상감시장치, 도로의 노면에 설치되어 있는 루프 감지기 등이 있으며, 각 도로상에 활동하고 있는 교통 경찰 및 통신원, 각 운전자로부터 제공되는 정보에 의존한다.

상기와 같이 도로상에 설치되는 각종 정보수집수단과 교통경찰, 통신원 및 운전자들로부터 수집되는 정보를 통계학적 방법을 이용하여 데이터 베이스화함에 있어 교통상황에 영향을 미치는 날씨, 운전습관, 도로의 곡율, 구배도 등의 각종 인자에 대해서는 고려하지 않는 상태로 운전자에게 제공한다.

따라서, 운전자에게 제공되는 정보는 실제 도로의 교통 상황이 가미되지 않은 관계로 인하여 정보의 불확실성이 수반되고, 제공되는 정보가 해당 도로의 속도를 대표하지 못함으로 인하여 운전자에게 정보의 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 교통정보를 실시간으로 제공하는 수단이 결여되고 통신원이 배치되어 있지 않은 이면 도로 등의 경우 실시간적 교통 정보의 수집이 이루어지지 않음에 따라 해당 도로에 대한 교통정보를 제공할 수 없으며, 정보의 제공이 있다하더라도 해당 도로의 주변에서 계측되는 정보가 해당 이면도로의 교통정보로 제공되어져 정보의 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 교통 관제센터의 서버에서 각 도로별 교통정보를 데이터 베이스화함에 있어 GPS로부터 수신되는 도로상의 차량 속도와 위도 및 경도에 대한 좌표, 차량의 진행방향 등의 정보에 교통 상황에 영향을 줄 수 있는 인자인 요일, 시간, 도로의 곡율, 도로 구배 등을 고려한 퍼지 추론으로 해당 도로에 대한 대표 속도를 합리적으로 판단하여 제공되는 정보에 신뢰성을 유지되도록 한 것이다.

또한, 실시간 교통 정보를 수집할 수 있는 기반이 결여된 도로에 대하여 해당 도로가 위치되어 있는 지역적 특성을 퍼지 소속함수로 정의하여 해당 도로에 대한 교통상황을 예측하여 제공하도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 수집매체를 통해 각 지역 도로별 실시간 교통정보를 수집하는 과정과; 상기 수집되는 실시간 교통정보에 교통상황에 영향을 주는 각종 인자를 적용하는 과정과; 상기 실시간 수집 교통정보와 교통상황에 영향을 주는 인자를 감안한 퍼지 추론을 통해 퍼지값을 추출하는 과정과; 상기 추출된 퍼지값을 속도값으로 변환하여 해당 도로에 대한 대표 속도로 추출하여 데이터 베이스화하는 과정을 포함한다.

상기 실시간 수집되는 교통정보는 도로상 차량의 속도와 GPS 정보가 적용되는 위도 및 경도와 차량의 진행방향 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 실시간 수집되는 교통정보에 적용되는 교통상황에 영향을 미치는 인자는 운전습관, 도로상 날씨, 시간, 요일, 도로의 곡율, 도로의 구배 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 교통관제센터의 서버는 각 지역별 도로에 대한 모형을 구축하는 과정과; GPS로부터 각 도로에 대한 위치 좌표 정보를 수집하는 과정과; 각 지역별 도로의 교통상황을 판단하여 데이터 베이스화하는 과정과; 상기 데이터 베이스화된 각 지역별 도로의 교통 상황에 해당 도로가 위치되어 있는 지역적 특성을 고려하여 교통상황을 예측하여 차량에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따라 도로의 교통정보를 수집하기 위해서는 각 도로의 교통정보를 수집하여 전송하는 수집매체(10)와 인공위성인 GPS(20) 및 각 지역의 도로에 위치되어 있는 매체로부터 실시간으로 제공되는 교통정보를 수집한 다음 데이터 베이스화하여 해당 도로에 대한 실시간 교통상황 정보로 주변 운전자에게 제공하는 교통관제센터내의 서버(30)로 이루어진다.

상기에서 수집매체(10)로는 도로상, 교차로 등에 설치되는 무인 영상감시장치, 도로 및 교차로의 노면에 설치되는 루프 감지기, 각 지역에서 활동하는 통신원 및 경찰, 도로상에서 운행하고 있는 운전자 및 각종 교통관련 행정을 담당하는 기관 등으로 이루어지며, 관장하는 해당 도로의 실시간 교통정보를 수집하여 그에 대한 정보를 교통관제센터내의 서버(30)에 전송하는 역할을 담당한다.

인공위성인 GPS(20)는 위치 검출을 위한 측위 정보를 제공한다.

교통관제 센터내에 설치되는 서버(30)는 도로 및 교차로상에 설치되는 무인 영상 감시장치 및 루프 검지기, 통신원, 경찰 및 기타 소정의 방법을 통해 수집되는 각 지역 도로별 교통 정보에 교통상황에 영향을 주는 인자인 날씨, 시간, 도로의 지역적 특성을 고려한 퍼지 추론으로 교통상황을 판단하여 데이터 베이스화하고, 이를 각 도로상에서 운행하는 차량의 운전자의 요구에 따라 무선 통신망을 통해 설정된 프로토콜의 데이터 포맷으로 가공하여 전송하는 기능을 담당한다.

또한, 교통관제센터에 설치되는 서버(30)는 각 지역 도로별 교통 상황 정보 이외에 뉴스, 증권 정보, 기상 정보, 전자우편 기능, 공지사항 정보, 각종 이벤트 정보, 일정관리 정보, 사용자 단말기에 대한 정보, 고객 등록정보 등의 각종 정보 데이터를 저장하여 고객의 요청에 따라 원하는 각종 정보를 제공한다.

전술한 바와 같은 체계로 수집되는 각지역 도로별 교통정보에 대하여 보다 합리적이고 신뢰성이 있는 교통정보의 판단에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같이 실행된다.

교통관제센터내의 서버(30)는 각 수집매체(10)로부터 GPS(10)의 정보가 적용되는 각 도로별 속도, 현재의 위치 좌표에 대한 위도 및 경도, 차량의 주행 방향 등에 대한 실시간 교통정보를 수집한다(S201).

이후, 교통관제선테내의 서버(30)는 수집되는 교통정보에 교통상황에 영향을 주는 주요인자인 운전습관, 날씨, 시간, 요일 등의 변수를 적용한 다음(S202) 정의된 소속 퍼지 함수를 적용한 퍼지 추론을 첨부된 도 3과 같이 적용하여 보다 합리적인 각 지역 도로별 교통 상황값(0~1)을 판단한다(S203).

상기에서 판단되는 교통 상황은 일 예를 들어 월요일 출근시간에 차속이 20Km/h의 속도로 주행하고 있다면 교통상황은 정체이다.

또한, 휴일 오후시간 차속이 80Km/h의 속도로 주행하고 있다면 교통상황은 소통 원활이다. 등으로 판단된다.

상기와 같이 퍼지 추론에 의한 교통 상황값(0~1)이 판단되면 이를 속도값(Km/h)으로 변환하여(S204) 해당 도로에 대한 대표 속도값으로 데이터 베이스에 저장한 다음(S205), 임의의 차량으로부터 교통정보의 제공이 요구되면, 데이터 베이스에 저장된 각 도로별 교통정보를 제공함으로써 보다 신뢰성이 확보되는 정보를 제공한다(S206).

또한, 상기한 수집매체(10)가 결여되어 있는 지역 도로에 대한 교통정보를 예측하는 과정에 대하여 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

교통관제센터내의 서버(30)에 각 지역별 도로망에 대한 모형을 구축한 다음(S401), GPS(10)의 정보로부터 각 지역에 대한 경도 및 위도 정보를 수집하여 위치 좌표를 추출한다(S402).

이후, 요일과 시간 및 해당 도로가 위치되어 있는 지역의 특성, 예를 들어, 차선의 개수, 상가, 건물, 주택 등의 밀집도 등에 대한 정보를 속도에 대한 퍼지소속 함수 대신에 적용하여 해당 도로에 대한 교통상황을 판단한다(S403).

상기와 같이 실시간 교통정보를 수집할 수 없는 지역 도로에 대한 교통상황이 판단되면 지역적 특성에 대한 퍼지소속함수는 일련의 함수식으로 표현하는데 곤란하므로, 설정된 교통상황판단 알고리즘을 적용하여 그 결과를 해당 도로에 대한 교통상황으로 데이터 베이스화한다(S404).

이후, 각 도로에 대한 지역적 특성을 고려하여 교통상황을 예측한 다음(S405) 예측된 해당 정보를 운전자에게 제공한다(S406).

상기의 예측은 예를들어, 월요일 출근시간인 경우 주택가 지역의 교통상황은 정체상태이다.

또는, 오후 상가가 밀집되어 있는 지역 도로의 교통상황은 정체 상태이다.

또는, 휴일 도심 도로의 교통 상황은 원활하다. 등으로 예측된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 교통 관제센터의 서버에서 각 도로별 교통정보를 수집하여 데이터 베이스화함에 있어 GPS로부터 수신되는 도로상의 차량 속도와 위도 및 경도에 대한 좌표, 차량의 진행방향 등의 정보에 교통 상황에 영향을 줄 수 있는 인자인 요일, 시간, 도로의 곡율, 도로 구배 등을 고려한 퍼지 추론으로 해당 도로에 대한 대표 속도를 합리적으로 판단하여 제공되는 정보에 신뢰성이 유지된다.

또한, 실시간 교통 정보를 수집할 수 있는 기반이 결여된 도로에 대하여 해당 도로가 위치되어 있는 지역적 특성을 퍼지소속함수로 정의하여 해당 도로에 대한 교통상황을 예측하여 제공함으로써 실시간 교통정보가 수집되지 않는 지역에 대하여 제공되는 정보에 신뢰성이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 도로 교통정보 수집에 대한 망 구성도.

도 2는 본 발명에 따라 수집된 교통정보로부터 교통상황을 판단하는 일 실시예의 흐름도.

도 3은 도 2에 적용되는 퍼치 추론에 해석도.

도 4는 본 발명에 따라 지역별 특성을 고려하여 도로 교통상황을 예측하는 일 실시예의 흐름도.

Claims (6)

1. 수집매체를 통해 각 지역 도로별 실시간 교통정보를 수집하는 과정과;

   상기 수집되는 실시간 교통정보에 교통상황에 영향을 주는 각종 인자를 적용하는 과정과;

   상기 실시간 수집 교통정보와 교통상황에 영향을 주는 인자를 감안한 퍼지 추론을 통해 퍼지값을 추출하는 과정과;

   상기 추출된 퍼지값을 속도값으로 변환하여 해당 도로에 대한 대표 속도로 추출하여 데이터 베이스화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 교통상황 판단방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 실시간 수집되는 교통정보는 도로상 차량의 속도와 GPS 정보가 적용되는 위도 및 경도와 차량의 진행방향 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 도로 교통상황 판단방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 실시간 수집되는 교통정보에 적용되는 교통상황에 영향을 미치는 인자는 운전습관, 도로상 날씨, 시간, 요일, 도로의 곡율, 도로의 구배 정보를 포함하여, 상기의 여러 인자 중 적어도 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 도로 교통상황 판단방법.
4. 교통관제센터의 서버는 각 지역별 도로에 대한 모형을 구축하는 과정과;

   GPS로부터 각 도로에 대한 위치 좌표 정보를 수집하는 과정과;

   각 지역별 도로의 교통상황을 판단하여 데이터 베이스화하는 과정과;

   상기 데이터 베이스화된 각 지역별 도로의 교통 상황에 해당 도로가 위치되어 있는 지역적 특성을 고려하여 교통상황을 예측하여 차량에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 교통상황 판단방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 도로 교통상황의 판단에 적용되는 지역적 특성은 도로 주변의 상가, 주택의 밀집도, 건물의 층수, 도로의 차선 개수 정보가 포함되며, 상기의 여러 인자 중 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 도로 교통상황 판단방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기에서 교통상황 판단에 적용되는 지역적 특성은 속도에 대한 퍼지함수 대신으로 적용되는 것을 특징으로 하는 도로 교통상황 판단방법.