KR20090044663A - 교통안전서비스 제공방법 및 교통안전시스템 - Google Patents

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KR20090044663A KR1020070110858A KR20070110858A KR20090044663A KR 20090044663 A KR20090044663 A KR 20090044663A KR 1020070110858 A KR1020070110858 A KR 1020070110858A KR 20070110858 A KR20070110858 A KR 20070110858A KR 20090044663 A KR20090044663 A KR 20090044663A
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Abstract

본 발명은 교통안전서비스 제공방법 및 교통안전시스템에 관한 것이다.
본 발명에서 노변장치는 교차로의 진입로들에 설치된 도로고정센서들을 통해 실시간으로 도로상태정보를 수신하고, 수신한 도로상태정보를 이용하여 각 진입로별 최소안전거리를 주기적으로 추정한다. 이후, 서비스 대상인 차량이 진입로로 진입함에 따라 차량 내 설치된 센서들을 통해 수집한 차량상태정보를 전송하면, 노변장치는 수신된 차량상태정보와 해당 진입로의 최소안전거리, 교차로 지리정보 등을 이용하여 교통안전지수를 산출한다. 그리고, 산출된 교통안전지수를 이용하여 해당 차량의 교차로 진입 추정 시간 등의 교통안전정보를 생성하여 해당 차량으로 전달한다.
Figure P1020070110858
교차로, 센서 망, 진입로, 최소안전거리, 교통안전

Description

교통안전서비스 제공방법 및 교통안전시스템{Method and system for traffic safety service providing}
본 발명은 교통안전서비스 제공방법 및 교통안전시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 교차로에서의 교통안전서비스 제공방법 및 교통안전시스템에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-024-02, 과제명: USN 인프라 기반 텔레매틱스 응용 서비스 기술개발].
실시간 교통안전지표란 도로에서 발생할 수 있는 위험을 계량화하는 측도로서, 교차로에서 상충이 되는 차량의 대수와 관련된 정량적 지표를 의미한다. 여기서, 도로에서 발생할 수 있는 위험이란, 도로에서 사고 발생이 가능한 상황을 의미하며, 도로에서의 사고는 도로-차량 시스템의 본질적인 사고 발생 가능성으로 인해 발생하거나, 도로를 운행하는 운전자나 보행자의 인적 요인으로 인해 발생할 수도 있다. 전자의 경우, 도로에 존재하는 위험은 도로선형의 불량, 운전자 시야 불량, 노면상태 문제 등 도로환경의 구조적인 문제일 수 있으며, 차량의 노후 정도, 차종 등의 차량 특성에 따라 사고 발생 위험도가 다를 수 있다. 반면에, 후자의 경우에는 운전자의 성별, 나이, 운전 숙련도 등에 의해 다르게 나타나는 운전자 또는 보행자의 위험상황 대처 능력에 따라 사고 발생 위험도가 다르게 나타난다.
종래에는 이러한 교통안전지표로 과거의 사고율 정도를 사용하였으며, 도로를 운행중인 운전자에게 운행중인 도로구간에 대해 실시간으로 교통안전지표를 제공하는 방법은 전무한 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 도로를 운행중인 운전자에게 실시간으로 교통안전서비스를 제공하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 교차로에서의 교통안전서비스 제공방법은,
상기 교차로의 각 도로에 설치된 센서들로부터 획득한 도로상태정보를 이용하여 상기 각 도로 별 최소안전거리를 추정하는 단계; 서비스 대상 차량으로부터 차량상태정보가 수신되면, 상기 도로상태정보, 상기 차량상태정보 및 상기 교차로의 지리정보를 이용하여 상기 서비스 대상 차량의 교차로 진입 추정시간을 포함하는 교통안전지수를 추정하는 단계; 및 상기 교통안전지수를 이용하여 생성한 교통안전정보를 상기 서비스 대상 차량으로 전달하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 교통안전시스템은,
교차로의 각 도로 별 도로 종단간 기울기를 포함하는 교차로 지리정보를 저장하는 지리정보 데이터베이스; 상기 각 도로 상에 위치하며, 상기 각 도로 상의 차량 존재유무, 차량속도 및 차량 점유율 중 적어도 하나를 포함하는 도로상태정보를 수집하는 제1 센서부; 서비스 대상 차량으로부터 차량위치정보, 운전특성정보 및 가감속패턴정보를 포함하는 차량상태정보를 수신하고, 상기 차량상태정보, 상기 도로상태정보 및 상기 교차로 지리정보에 기초해 상기 서비스 대상 차량의 교차로 진입 추정시간을 포함하는 교통안전정보를 생성하는 노변장치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 도로전체에 설치된 도로고정센서들을 이용하여 서비스 단말이 설치된 차량뿐만 아니라 서비스 단말이 설치되지 않은 차량의 속도 및 접근 상황 또한 항시적으로 검지하는 것이 가능하여 실시간으로 도로전체에 대한 도로상태정보를 파악하는 것이 가능하다.
또한, 서비스 단말이 설치된 차량의 운전자에게는 실시간으로 검지되는 도로상태정보뿐만 아니라 교차로 진입 예정 시간 등의 특별한 형태의 교통안전서비스를 제공할 수 있다. 또한, 도로상태정보뿐만 아니라 서비스 단말이 설치된 차량의 위치정보, 운전상태정보, 가감속패턴정보 등을 해당 차량에 설치된 센서를 통해 수집하여 교통안전서비스를 제공하기 위한 교통안전지수를 산출하는데 사용함으로써 교통안전지수의 정확도 및 신뢰도를 높이는 효과가 있다.
또한, 산출된 교통안전지수로 운전자가 인지 가능한 교통안전정보 형태로 변형하여 운전자에게 실시간으로 제공함으로써, 운전자에게 신속하고 정확한 교통안전서비스를 제공하는 효과가 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 아래에서는 본 발명의 실시 예에 따른 교차로에서의 교통안전서비스를 제공하는 교통안전시스템 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교통안전시스템을 도시한 구조도이다.
도 1을 보면, 교통안전시스템은 제1 센서부(100), 제2 센서부(200), 노변장치(300) 및 표출장치(400)를 포함하며, 제1 센서부(100) 및 표출장치(400)는 서비스 대상이 되는 차량 내에 위치하고, 제2 센서부(200) 및 노변장치(300)는 검지대상이 되는 도로상에 위치한다.
제1 센서부(100)는 도로 상에 고정적으로 설치되는 도로고정센서(110)들을 포함하며, 도로상태정보를 수집하여 노변장치(300)로 전달한다. 도로고정센서(110)들은 주로 교차로의 진입로에 해당하는 도로 상의 특정 지점에 설치되며, 도로 상의 차량의 존재유무, 속도 및 점유율 등을 포함하는 도로상태정보를 수집한다. 여기서, 제1 센서부(100)의 도로고정센서(110)들은 센서 망(sensor network) 기반의 무선통신 모듈을 포함하며, 수집된 도로상태정보를 센서 망 기반의 무선통신 방식으로 노변장치(300)로 전송한다.
제2 센서부(200)는 차량 내에 설치되며, 차량위치센서(210), 운전특성센서(220), 차량특성센서(230) 및 게이트웨이(240)를 포함한다. 이러한 제2 센서부(200)는 해당 차량에 대한 실시간 차량위치정보, 운전특성정보, 가감속패턴정보 등을 포함하는 차량상태정보를 수집하여 노변장치(300)로 전달한다.
차량위치센서(210)는 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 모듈(미도시)을 포함하며, GNSS 모듈을 통해 해당 차량의 식별번호, 실시간 위치정보 및 속도 등의 정보를 포함하는 차량위치정보를 수집한다. 또한, 운전특성센서(220)는 차량 운전자의 평균인지반응시간, 최소간격수락시간 등의 정보를 포함하는 운전특성정보를 수집하고, 차량특성센서(230)는 차량의 차종, 평균감속도, 평균가속도 등의 정보를 포함하는 가감속패턴정보를 수집한다.
게이트웨이(240)는 차량 내에 설치된 센서들(210 내지 230)에 의해 수집된 차량위치정보, 운전특성정보 및 가감속패턴정보 등을 단거리 무선통신 방식으로 노변장치(300)로 전송한다. 이를 위해 게이트웨이(240)는 단거리 무선통신 모듈을 포함하며, 노변장치(300)와의 단거리 무선통신을 수행할 수 있도록 통신채널을 개설하여 서비스를 개시하고, 차량이 서비스 지역을 벗어난 이후에는 서비스를 종료하는 역할을 수행한다.
노변장치(300)는 정보 통합부(310), 교통안전지수 추정부(320), 지리정보 데이터베이스(DataBase, DB)(330) 및 교통안전정보 제공부(340)를 포함한다. 또한, 노변장치(300)는 제1 센서부(100) 및 제2 센서부(200)로부터 수집된 센싱 정보들을 수신하여 저장하고, 이를 이용하여 생성한 교통안전지수를 바탕으로 차량 운전자에게 제공할 교통안전정보를 생성하는 기능을 수행한다.
정보 통합부(310)는 차량이 서비스 지역에 진입하여 교통안전서비스를 요청하면, 해당 차량이 교통안전서비스의 대상이 되는 차량인지 확인하여, 서비스 대상 차량인 경우에는 해당 차량과의 서비스채널을 설정한다. 또한, 제2 센서부(200)로부터 수신되는 도로상태정보를 데이터베이스화하여 큐 테이블을 생성하고 갱신하는 역할을 수행한다. 또한, 차량으로부터 차량상태정보가 수신되면, 차량상태정보에 포함된 차량위치정보를 토대로 큐 테이블과의 매칭을 수행하여 매칭되는 큐 식별자를 획득한다.
교통안전지수 추정부(320)는 해당 차량과 매칭되는 큐 식별자에 해당하는 도로상태정보와 차량으로부터 수신된 차량상태정보 그리고 지리정보 DB(330)로부터 읽어온 해당 교차로의 지리정보에 기초해 교통안전지수를 추정한다. 여기서, 교차로의 지리정보는 해당 교차로의 길이, 시설물, 도로방향 표지 정보, 교차로의 진입로 별 종단선형 기울기 정보 및 정지선 정보 등을 포함하고, 교통안전지수는 해당 차량의 교차로 진입 추정 시간 및 해당 차량의 교차로 진입 시점에 교차로 진입 추정 차량 정보를 포함한다.
교통안전정보 제공부(340) 산출된 교통안전지수를 이용하여 운전자가 인지 가능한 형태의 교통안전정보를 생성하여 이를 해당 차량 내의 표출장치(400)로 제공한다. 즉, 해당 차량의 교차로 진입 추정 시간과, 해당 차량의 교차로 진입 시점 에 다른 진입로를 통해 교차로로 진입 추정되는 차량의 분포에 따른 감속 경고 또는 주의 경고 등의 형태로 교통안전정보를 생성한다. 이렇게 생성된 교통안전정보는 해당 차량으로 단거리 무선통신 방식으로 전송되며, 해당 차량 내의 표출장치(400)는 노변장치(300)로부터 수신한 교통안전정보를 운전자에게 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교통안전서비스 제공방법을 도시한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도로상태정보를 데이터베이스화하는 일 예를 도시한 것이다.
도 2를 보면, 우선 제1 센서부(100)는 대응되는 진입로 상에 차량의 존재유무, 속도, 점유율 등을 포함하는 도로상태정보를 수집하여 노변장치(300)로 전송한다(S101, S106). 여기서, 제1 센서부(100)는 도로상태정보를 각 도로고정센서(110)에서 차량이 검지되는 시점마다 전송할 수도 있고, 검지되는 시점과 상관없이 주기적으로 전송할 수 있다.
한편, 노변장치(300)는 수신한 도로상태정보를 도 3에 도시된 바와 같이 데이터베이스화하여 큐 테이블 형태로 저장한다. 도 3을 보면, 노변장치(300)는 도로상태정보를 차량을 검지한 검지위치(또는 검지한 도로고정센서 식별자), 검지시각, 검지지점의 차량속도, 점유율, 큐 식별자(Queue-ID) 및 누적교통량 등으로 분류하여 저장한다. 이러한 도로상태정보의 데이터베이스화 과정은 서비스 대상이 되는 차랑의 존재 유무와 상관없이 지속적으로 수행되며, 큐 테이블은 주기적으로 초기화된다.
한편, 차량 내의 제2 센서부(200)는 해당 차량의 시동이 켜지면, 주기적으로 차량위치정보, 운전특성정보 및 차량특성정보 등을 포함하는 차량상태정보를 수집하여 저장한다. 또한, 교통안전서비스를 위한 서비스채널을 형성하기 위해 주기적으로 서비스를 요청하는 메시지를 송신한다(S102). 이때, 서비스 요청 메시지는 차량 식별자(ID), 차량 위치정보, 통신 유형 등의 정보를 포함한다.
노변장치(300)는 차량으로부터 서비스 요청이 수신되면, 서비스 요청 메시지에 포함된 정보들을 바탕으로 해당 차량이 교통안전서비스 대상 차량인지 확인한다(S103). 그리고, 서비스 대상 차량으로 확인되면, 해당 차량과의 서비스채널을 설정하고 서비스를 개시함을 알리는 서비스 응답 메시지를 전송한다(S104).
이를 수신한 차량 내의 제2 센서부(200)는 노변장치(300)와의 단거리 무선통신을 위한 서비스채널을 설정한다. 그리고, 차량위치정보, 운전특성정보 및 차량특성정보 등을 포함하는 차량상태정보를 주기적으로 수집하여 설정된 서비스채널을 통해 실시간으로 노변장치(300)로 전달한다(S105).
한편, 본 발명의 실시 예에서는 차량 내에 설치된 제2 센서부(200)와 노변장치(300)간의 서비스채널을 생성하기 위해, 제2 센서부(200)에서 서비스 요청 메시지를 송신하는 것을 일 예로서 설명하였으나, 본 발명은 노변장치(300)에서 주기적으로 서비스채널 형성을 위한 메시지를 방송하고, 방송되는 메시지를 수신한 제2 센서부(200)에서 서비스채널 형성 여부를 결정하고 이에 대한 응답을 전송함으로써 단거리 무선통신을 위한 서비스채널을 형성할 수도 있다.
차량으로부터 차량상태정보를 수신한 노변장치(300)는 도로상태정보가 저장된 큐 테이블과 해당 차량과의 매칭을 수행하여 매칭되는 큐 식별자를 획득한다. 그리고, 매칭되는 큐 식별자에 해당하는 큐에 저장된 도로상태정보와 차량으로부터 수신한 차량상태정보 그리고 해당 교차로의 지리정보를 기초로 실시간 교통안전지수를 추정한다. 또한, 추정된 교통안전지수를 바탕으로 차량 운전자에게 제공할 교통안전정보를 생성한다(S107). 또한, 생성된 교통안전정보를 해당 차량의 표출장치(400)로 전송한다(S108). 한편, 노변장치(300)는 생성된 교통안전정보를 표출장치(400)로 전송하기 위해, 제2 센서부(200)와 통신을 위해 설정한 서비스채널을 이용한다.
교통안전정보를 수신한 표출장치(400)는 이를 표출하여 운전자에게 제공하고(S109), 교통안전정보를 수신하였음을 알리는 전송 응답 메시지를 노변장치(300)로 전송한다.
이후, 노변장치(300)는 차량 내의 제2 센서부(200)로부터 주기적으로 차량상태정보를 재 수신하고(S110), 재수신 시마다 해당 차량이 서비스 지역 내에 위치하는 서비스 대상차량인지 판단한다(S111). 그리고, 노변장치(300)는 해당 차량이 서비스 대상 차량인 경우에는 계속해서 교통안전정보를 제공하고, 서비스 대상 차량이 아닌 경우에는, 해당 차량과의 단거리 무선통신을 위한 서비스채널을 삭제하고, 교통안전서비스의 제공을 종료한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 정보 통합부(310)에서 수집된 도로상태정보들을 데이터베이스화하여 관리하는 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, 정보 통합부(310)는 도로상태정보를 데이터베이스화하여 저장하기 위한 큐 테이블을 생성하고(S201), 제1 센서부(100)로부터 도로상태정보가 수신될 때 마다, 해당 도로상태정보를 도 3에 도시된 바와 같이 해당 도로상태정보가 검지된 검지위치 및 검지시각, 검지위치에 해당하는 지점속도, 점유율, 큐 식별자(Queue-ID) 및 누적교통량 등으로 데이터베이스화하여 큐 테이블에 저장한다(S202).
이후, 서비스 대상이 되는 차량과 노변장치(300) 간의 서비스채널이 형성되고, 해당 차량의 제2 센서부(200)로부터 차량상태정보가 수신되면(S203), 정보 통합부(310)에서는 차량상태정보에 포함된 차량의 위치정보를 기반으로 큐 테이블과 해당 차량을 매칭시키고(S204), 매칭되는 큐 식별자(Queue-ID)를 획득한다. 그리고, 해당 차량과 매칭되는 큐 식별자와 함께 해당차량으로부터 수신된 차량상태정보를 교통안전지수 추정부(320)로 출력한다(S205). 이때, 정보 통합부(310)에서는 실시간으로 변경되는 차량의 위치를 큐 테이블과의 매칭 시 반영하기 위해, 차량상태정보가 수신될 때마다 차량상태정보에 포함된 차량의 위치정보를 기초로 큐 테이블과의 매칭을 수행한다.
한편, 정보 통합부(310)에서는 큐 테이블을 생성하면 일정 시간 동안 수신되는 도로상태정보를 기초로 큐 테이블을 갱신하고, 일정 시간이 지난 후에는 큐 테이블을 초기화한다. 그리고, 다시 새롭게 수신되는 도로상태정보로 큐 테이블을 갱신한다. 이러한, 초기화 및 갱신 과정은 주기적으로 반복 수행되며 큐 테이블에 실시간으로 변경되는 도로상태를 반영하고, 도로상태정보의 누적저장으로 인한 메모리 부족을 해소하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교통안전지수 추정부(320)의 교통안전지수 생성방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 보면, 교통안전지수 추정부(320)는 우선, 제1 센서부(100)로부터 수신되는 도로상태정보와 해당 교차로에 대한 지리정보에 기초해 각 진입로 별 최소안전거리를 주기적으로 갱신한다(S301). 다음의 수학식 1은 주기 T에서 산출한 진입로 k에 해당하는 최소안전거리(SD(T) k )를 나타내며, 주기 T동안 진입로 k에 접근하는 차량들의 접근 속도 및 차량 분포를 고려하여 최소안전거리를 산출하는 것을 나타낸다.
Figure 112007078611464-PAT00001
여기서, V T 는 주기 T 동안 진입로 k에 접근하는 모든 차량의 접근 속도의 평균값으로서, 해당 진입로에 설치된 도로고정센서(110)들 중 교차로로부터 가장 멀리 떨어진 도로고정센서(110)에 의해 검지된 차량 별 접근 속도를 기반으로 산출한다. 또한, t prt 는 운전자의 반응시간, d는 차량 감속도, G는 진입로 k에 해당하는 도로 종단선형 기울기, g는 중력가속도를 의미한다. 이때, 최소안전거리를 산출하기 위한 운전자 반응시간(tprt) 및 차량 감속도(d)는 교통공학에서 일반적으로 사용하는 값인 2.5초와 3m/sec2를 사용하거나, 해당 진입로에 대응하여 조사된 차량의 특성형태 값을 사용할 수도 있다. 또한, 진입로 k에 해당하는 도로 종단선형 기울기는(G)는 지리정보 DB(330)로부터 해당 진입로의 기울기 정보를 읽어와 사용한다.
한편, 교통안전지수 추정부(320)는 서비스 대상이 되는 차량으로부터 차량상 태정보가 수신될 때마다 해당 차량에 매칭되는 큐 식별자 및 차량상태정보를 정보 통합부(310)로부터 획득한다(S302).
그리고, 차량상태정보 수신 시점의 최소안전거리, 해당 차량이 진입한 진입로에 대한 지리정보, 수신된 차량상태정보 및 매칭되는 큐 식별자에 해당하는 도로상태정보들을 이용하여 해당 차량의 최소안전거리까지의 도달시간 및 해당 차량이 최소안전거리에 도달하여 감속 판단 후 상충예상지점에 도달하기까지의 시간을 추정한다(S303). 여기서, 상충예상지점은 해당 차량이 접근한 진입로를 통해 교차로에 진입하기 직전의 정지선을 의미한다
다음의 수학식 2는 서비스 대상 차량이 진입로 k를 통해 교차로에 접근하는 경우에, 해당 차량의 최소안전거리 도달시간(TIME(A))을 산출하는 방법을 나타낸다.
Figure 112007078611464-PAT00002
여기서, V(SV i, t)는 서비스 대상 차량(i)의 t시점에서의 순간속도를 의미하며, 차량상태정보에 포함된 차량속도정보를 이용한다. 그리고, DISTANCE k는 교차로 중심 선에서 서비스 대상 차량까지의 거리를 나타내며, 차량상태정보에 포함된 차량의 위치정보와 지리정보 DB(330)로부터 읽어온 해당 교차로의 지리정보를 이용하여 추정이 가능하다.
다음의 수학식 3은 서비스 대상 차량의 최소안전거리로부터 상충예상지점까지의 도달시간(TIME(B))을 나타낸다.
Figure 112007078611464-PAT00003
여기서, TIME(B1)은 운전자 평균인지반응시간으로서, 수신한 차량상태정보 중 운전자 평균인지반응시간 정보를 이용한다. 또한, TIME(B2)는 차량의 순간 감속도로 인하여 등속도로 운행할 때보다 추가로 요구되는 시간이고,
Figure 112007078611464-PAT00004
는 주기 T 동안 해당 진입로의 상충예상지점을 지나가게 될 차량간 시간 간격(time gap) 의 변이 정도를 나타내는 값으로서, 차량의 도착 분포에 따라 교차로에 도달하는 시간의 편차를 고려하기 위한 값이다. 이때, S T는
Figure 112007078611464-PAT00005
로서, 교차로에서 가장 가까운 도로고정센서(110)을 지나가는 차량간의 시간간격(GAP ( T, i ))의 평균을 산출하여 주기 T동안 상충예상지점을 지나갈 차량들에 대한 변이 정도를 추정하도록 한 것이다. 즉 GAP ( T, i )는 시간 주기 T동안 해당 진입로(i)에 설치된 도로고정센서(110)들 중 교차로에 가장 근접하게 설치된 도로고정센서(110)에서의 차량들의 검지시각의 차이 값이다. 이 값을 주기 T동안 해당 진입로를 지나간 차량 대수 (n)로 나누면 상충예상지점에 도착하는 차량들의 시간 간격을 추정할 수 있다. 한편, 감속도로 인한 추가 시간 TIME(B2)은 다음의 수학식 4와 같이 산출이 가능하다.
Figure 112007078611464-PAT00006
여기서, V(SV i, target(t'))는 교차로에서의 최종 목표속도인 도달예정속도이고, 서비스 대상 차량이 정지를 원하면 0의 값을 가진다. α(SV i , t)는 서비스 대상 차량의 시각 t에서의 순간 감속도로서 제2 센서부(200)의 차량특성센서(230)에서 수집된 평균 감속도 정보를 이용한다.
이와 같이, 교통안전지수 추정부(320)는 서비스 대상 차량으로부터 차량상태정보가 수신될 때마다, 전술한 바와 같이 최소안전거리까지의 도달시간 및 최소안전거리부터 상충예상지점까지의 도달시간을 추정하고, 이를 이용하여 교통안전지수를 추정한다(S304).
교통안전지수는 서비스 대상 차량이 교차로에 진입하기까지 남은 시간, 즉 서비스 대상 차량이 교차로에 진입 예정인 시간 및 해당 차량이 교차로에 진입하는 시점에 다른 진입로를 통해 교차로에 진입하는 차량 정보 등을 포함한다. 서비스 대상 차량이 교차로에 진입하기까지 남은 시간은 최소안전거리까지의 도달시간 및 최소안전거리부터 상충예상지점까지의 도달시간을 합하여 산출이 가능하다.
한편, 해당 차량이 교차로에 진입하는 시점에 다른 진입로를 통해 교차로에 진입하는 차량 정보는 각 차량별로 산출한 교차로 진입 시점을 바탕으로 추정이 가능하다. 이때, 추정한 진입 차량 정보는 진입 예상 차량 대수 또는 진입 예상 차량 대수 별 확률 정보 등으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 해당 차량의 진입 시점을 기점으로 설정된 시간 범위 안에 진입 예정인 차량의 대수를 진입 차량 정보로 사용할 수도 있고, 해당 차량의 진입 시점을 기점으로 설정된 시간 범위 안에 진입 예정인 차량이 4대일 확률은 90%, 3대일 확률은 80% 등과 같이 차량 분포 확률 정보로도 표현할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 서비스 대상 차량의 교차로 진입 시점에 교차로 진입 예정인 차량 정보를 추정하기 위해 각 차량 별 교차로 진입 추정 시간을 이용하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 교차로 진입 예정인 차량 정보를 추정하기 위해, 각 진입로 별로 설치된 도로고정센서(110)들 중 교차로에 가장 인접한 도로고정센서(110)에서 가장 최근에 감지된 차량대수를 이용하여 추정하는 방법 또한 가능하다.
이와 같이, 교통안전지수가 산출되면 교통안전지수 추정부(320)는 이를 교통안전정보 제공부(340)로 출력하고, 교통안전정보 제공부(340)는 교통안전지수를 이용하여 운전자가 인지 가능한 형태의 교통안전정보를 생성하여 이를 해당 차량 내의 표출장치(400)로 제공한다. 즉, 해당 차량의 교차로 진입 예상 시간과, 교차로 진입 예상 차량의 분포에 따른 감속 경고 또는 주의 경고 등의 형태로 교통안전정보를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교통안전시스템을 도시한 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교통안전서비스 제공방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도로상태정보를 데이터베이스화하는 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 정보 통합부의 도로상태정보들을 데이터베이스화하여 관리하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교통안전지수 추정부의 교통안전지수 생성방법을 도시한 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 교차로에서의 교통안전서비스 제공방법에 있어서,
    상기 교차로의 각 도로에 설치된 센서들로부터 획득한 도로상태정보를 이용하여 상기 각 도로 별 최소안전거리를 추정하는 단계;
    서비스 대상 차량으로부터 차량상태정보가 수신되면, 상기 도로상태정보, 상기 차량상태정보 및 상기 교차로의 지리정보를 이용하여 상기 서비스 대상 차량의 교차로 진입 추정시간을 포함하는 교통안전지수를 추정하는 단계; 및
    상기 교통안전지수를 이용하여 생성한 교통안전정보를 상기 서비스 대상 차량으로 전달하는 단계
    를 포함하는 교통안전서비스 제공방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 최소안전거리는 상기 도로상태정보에 포함된 상기 각 도로 별 차량들의 접근 속도 및 차량 분포 정보를 이용하여 추정한 것인 교통안전서비스 제공방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 최소안전거리는 상기 각 도로 별 도로 종단선형 기울기 정보를 이용하여 추정한 것인 교통안전서비스 제공방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 차량상태정보는 상기 서비스 대상 차량 내의 복수의 센서를 통해 수집된 차량위치정보, 운전특성정보 및 가감속패턴정보를 포함하고,
    상기 차량위치정보는 상기 서비스 대상 차량의 위치정보 및 속도정보를 포함하고, 상기 운전특성정보는 상기 서비스 대상 차량의 운전자평균인지반응시간을 포함하고, 상기 가감속패턴정보는 상기 서비스 대상 차량의 평균 감속도 정보를 포함하는 교통안전서비스 제공방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 교통안전지수를 추정하는 단계는,
    상기 교차로의 지리정보 및 상기 차량위치정보를 이용하여 상기 최소안전거리 도달시간을 추정하는 단계;
    상기 차량위치정보, 상기 운전자평균인지반응시간 및 상기 평균 감속도 정보를 이용하여 상기 최소안전거리로부터 상충예상지점까지 도달시간을 추정하는 단계; 및
    상기 최소안전거리 도달시간 및 상기 상충예상지점까지 도달시간을 이용하여 상기 교통안전지수를 추정하는 단계
    를 포함하는 교통안전서비스 제공방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 상충예상지점까지 도달시간을 추정하는 단계는,
    상기 상충예상지점을 지나가는 차량의 시간간격을 이용하여 상기 상충예상지점까지 도달시간을 추정하는 단계인 교통안전서비스 제공방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 교통안전지수는 상기 서비스 대상 차량의 교차로 진입 추정시간에 상기 서비스 대상 차량과 다른 도로로 상기 교차로에 진입 예정인 차량정보를 더 포함하는 교통안전서비스 제공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 교차로에 진입 예정인 차량정보는 상기 교차로로 진입하는 각 차량 별 교차로 진입 추정시간을 이용하여 추정하는 교통안전서비스 제공방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 교차로에 진입 예정인 차량정보는 상기 각 도로 별로 상기 교차로에 가장 근접한 센서에 의해 감지된 차량대수를 이용하여 추정하는 교통안전서비스 제공방법.
  10. 교차로의 각 도로 별 도로 종단간 기울기를 포함하는 교차로 지리정보를 저장하는 지리정보 데이터베이스;
    상기 각 도로 상에 위치하며, 상기 각 도로 상의 차량 존재유무, 차량속도 및 차량 점유율 중 적어도 하나를 포함하는 도로상태정보를 수집하는 제1 센서부;
    서비스 대상 차량으로부터 차량위치정보, 운전특성정보 및 가감속패턴정보를 포함하는 차량상태정보를 수신하고, 상기 차량상태정보, 상기 도로상태정보 및 상기 교차로 지리정보에 기초해 상기 서비스 대상 차량의 교차로 진입 추정시간을 포함하는 교통안전정보를 생성하는 노변장치
    를 포함하는 교통안전시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 노변장치는,
    상기 도로상태정보를 데이터베이스화한 큐 테이블을 관리하고, 상기 차량상태정보에 기초해 상기 서비스 대상 차량과 상기 큐 테이블과의 매칭을 수행하여 상기 서비스 대상 차량에 해당하는 큐 식별자를 획득하는 정보 통합부;
    상기 도로상태정보를 이용하여 각 도로 별 최소안전거리를 추정하고, 상기 차량상태정보, 상기 큐 식별자에 대응되는 도로상태정보 및 상기 교차로 지리정보에 기초해 추정한 상기 서비스 대상 차량의 상기 최소안전거리까지의 도달시간 및 상기 최소안전거리로부터 상충예상지점까지의 도달시간을 이용하여 상기 교차로 진입 추정시간을 추정하는 교통안전지수 추정부; 및
    상기 교통안전정보를 상기 서비스 대상 차량으로 제공하는 교통안전정보 제공부
    를 포함하는 교통안전시스템.
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