KR20090061924A

KR20090061924A - 구간 과속 경고 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20090061924A
Application number: KR1020070128934A
Authority: KR
Inventors: 양만석; 임창규; 김형주; 박태준; 한태만; 임동선
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-06-17
Also published as: US20090157249A1; US8032273B2; KR100920265B1

Abstract

본 발명은 구간 과속 경고 장치 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 구간 과속 경고 장치 및 시스템은, 단속 구간에서의 차량의 평균 속도가 규제 속도를 초과하는 지 여부에 의해 차량의 과속 여부를 단속하는 구간 과속 단속 방식에서, 단속 구간을 주행 중인 차량의 현재 속도가 구간 규제 속도를 초과할 것인지 여부를 판정하고 경고한다. 단속 구간을 주행 중인 차량이 구간 규제 속도를 초과할 것인지 여부는, 단속 구간의 시작 위치로부터 차량의 현재 위치까지의 주행 거리, 주행거리까지의 차량의 주행 시간, 및 차량의 현재 위치로부터 단속 구간의 종료 위치까지의 잔여 거리에 의해 결정된다. 차량의 현재 위치가 구간 규제 속도를 초과하게 될 것이라고 판정되면, 과속 경고 메시지가 문자, 음성, 또는 경고음의 형태로 출력된다. 또한, 본 발명의 구간 과속 경고 장치 및 시스템은, 차량의 현재 위치에서 구간 규제 속도를 초과하지 않게 될 최고 속도를 추천 속도로서 운전자에게 제시한다.

Description

구간 과속 경고 장치 및 시스템{SECTION OVERSPEED WARNING APPARATUS AND SYSTEM}

본 발명은 구간 과속 경고 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 특히 네비게이션 장치를 이용한 구간 과속 경고 장치 및 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-038-02, 과제명: 모바일 컨버전스 컴퓨팅을 위한 단말적응형 임베디드 운영체제 기술개발].

선박, 항공기, 자동차 등 각종 이동체들에는 해당 이동체의 현재 위치와 이동 속도를 확인하거나 이동 경로를 결정하기 위한 위성항법장치(Global Positioning Sysgem, GPS)가 탑재되어 있는 네비게이션 장치가 이용되고 있다. 이러한 네비게이션 장치는 복수 개의 인공위성으로부터 위도, 경도, 고도 등을 나타내는 전파를 수신하여 차량의 현재 위치를 연산한 후 현재 위치가 포함된 지도 정보를 운전자에게 표시시켜 준다.

또한, 네비게이션 장치는, 차량의 진행 방향, 목적지까지의 거리, 차량의 현재 이동 속도 등을 표시하여 주는 등 운전에 필요한 각종 정보를 운전자에게 제공 한다.

이러한 네비게이션 장치는 차량의 과속 상태를 운전자에게 경고하는 목적으로도 이용된다. 차량에 장착된 네비게이션 장치에 의해, 주행 중인 도로 구간의 규제 속도 정보를 인지하고, 인지된 규제 속도 정보를 초과하지 않도록 주행 차량의 속도에 따라 운전자에게 과속 주의 내지 과속 경고를 행하는 것이 일반적이다. 운전자는 네비게이션 장치로부터 출력되는 과속 주의 내지 과속 경고에 의해 단속 지점을 사전에 파악하여 규정 속도를 지킬 수 있게 된다.

그러나 종래의 과속 상태 경고 방법은, 특정 지점에서의 속도 위반을 단속하는 무인교통단속시스템에서는 효과적일 수는 있지만, 특정 구간에서의 차량의 평균 속도를 측정하여 규제 속도의 초과 여부를 단속하는 소위 구간 단속 방식에는 효과적으로 대처할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 소위 구간 단속 방식에 의해 과속이 규제되는 도로 구간을 주행하는 차량의 운전자에게 차량의 과속을 경고하는 구간 과속 경고 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 차량의 현재 위치에서 구간 규제 속도를 초과하지 않게 될 적절한 차량 속도를 제시할 수 있는 구간 과속 경고 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구간 과속 경과 장치는, 단속 시작 지점과 단속 종료 지점을 갖는 과속 단속 구간에서 차량의 과속을 운전자에게 경고하는 구간 과속 경고 장치로서, 상기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지의 주행 거리와 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 단속 종료 지점까지의 잔여 거리를 검출하는 거리 검출부와, 상기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지 주행하는 데 걸린 주행 시간을 검출하는 시간 검출부와, 상기 차량의 현재 차속을 검출하는 속도 검출부와, 상기 검출된 주행 거리, 잔여 거리, 및 주행 시간을 이용하여, 상기 현재 차속이 상기 과속 단속 구간에서의 규제 속도를 초과할 것인지 여부를 판정하는 속도 판정 제어부와, 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과한다고 판정된 경우에, 과속 경고 메시지를 출력하는 과속 안내 출력부를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구간 과속 경고 시스템은, 단속 시작 지점과 단속 종료 지점을 갖는 과속 단속 구간에서 차량의 과속을 운전자에게 경고하는 구간 과속 경고 시스템으로서, 상기 단속 시작 지점의 위치, 상기 단속 종료 지점의 위치, 및 상기 차량의 현재 위치에 관한 정보를 제공하는 네비게이션 장치와, 상기 네비게이션 장치가 제공하는 상기 정보를 이용하여, 상기 차량의 현재 차속이 상기 과속 단속 구간에서의 규제 속도를 초과하는지를 검출하여 운전자에게 안내하는 구간 과속 경고 장치를 포함하며, 상기 구간 과속 경고 장치는, 상 기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지의 주행 거리와, 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 단속 종료 지점까지의 잔여 거리와, 상기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지의 주행 시간을 검출하는 정보 검출 수단과, 상기 검출된 주행 거리, 잔여거리, 및 주행 시간을 이용하여 상기 차량의 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과할 것인지 여부를 판정하는 속도 판정 제어부와, 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과한다고 판정된 경우에, 과속 경고 메시지를 출력하는 과속 안내 출력부를 포함한다.

이때, 상기 속도 판정 제어부는, 상기 차량이 상기 현재 차속을 일정하게 유지하면서 상기 단속 종료 지점까지 주행한다는 가정 하에서, 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과하게 될 것인지 여부를 판정한다. 즉, 상기 속도 판정 제어부는 하기의 식을 만족하는 경우에 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과할 것이라고 판정한다.

(식) V1 ≥ (S2×V)÷(S1+S2-T1×V), 단 T1≤(S1+S2)÷V

V1: 현재 차속, S1: 주행 거리, S2: 잔여 거리,

T1: 주행 시간, V: 규제 속도.

또한, 상기 과속 안내 출력부는, 상기 식의 오른쪽 항의 계산 결과를 추천 속도로서 상기 차량의 운전자에게 알려주며, 상기 안내 메시지는 디스플레이 화면을 통해 출력되거나, 음성으로 출력되거나, 또는 경고음으로 출력될 수 있다.

또한, 현재 차량의 차속은, 네비게이션 장치로부터 제공받은 차량 속도 정보로부터 검출할 수 있다.

본 발명에 따르면, 소위 구간 단속 방식에 의해 과속이 규제되는 도로 구간을 주행하는 차량의 운전자에게 차량의 과속을 경고할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 차량의 현재 위치에서 구간 규제 속도를 초과하지 않게 될 적절한 차량 속도를 제시할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1에 도시된 구간 과속 경고 시스템(10)은, 본 발명의 실시예에 따른 구간 과속 경고 장치(20)와 네비게이션 장치(30)를 포함한다. 구간 과속 경고 장치(20)는 거리 검출부(21), 시간 검출부(22), 속도 검출부(23), 속도 판정부(24), 및 과속 안내 출력부(25)를 포함한다.

네비게이션 장치(30)는 구간 과속 경고 장치(20)의 동작에 필요한 데이터를 제공하기 위해, 지도 정보를 포함하는 데이터베이스와 위성으로부터 차량의 현재 위치, 차량 속도 등을 수신하는 GPS 수신기로 구성되어 있다. 지도 정보에는, 구간 과속 단속의 대상인 구간의 출발 지점과 종료 지점에 대한 위치 정보(좌표값)가 포함되어 있다. 또한, 데이터베이스에는 구간 과속 단속의 대상인 구간의 규제 속도 정보와 해당 구간의 총 길이 정보가 포함되어 있다. 네비게이션 시스템(20)은 차량 의 현재 위치를 지도 상의 지점에 매핑시킨 화면을 운전자에게 보여준다. 차량의 현재 위치 정보, 차량 속도 정보, 및 데이터베이스 정보은 구간 과속 경고 장치(20)에 제공된다. 또한, 네비게이션 장치(30)는, 차량의 진행 방향, 목적지까지의 거리, 차량의 현재 이동 속도 등을 포함하는 운전에 필요한 각종 정보를 운전자에게 제공하는 종래의 기능도 수행한다.

도 2는 과속 단속 구간(S)에서 차량(40)이 주행하는 모습을 개략적으로 나타낸 것이다. 구간(S)은 단속 시작 지점(SP)과 단속 종료 지점(EP)을 갖는다. 무인 구간 과속 단속 시스템은, 차량이 양 지점(SP, EP)을 통과하는 시각을 각각 검출하여 차량이 구간(S)을 주행한 시간을 계산한 후, 구간(S)의 길이를 주행 시간으로 나눈 평균 속도에 의해 구간(S)에서의 과속 여부를 판정한다.

거리 검출부(21)는, 단속 시작 지점(SP)으로부터 차량(40)의 현재 위치까지의 거리 S1과, 차량의 현재 위치로부터 단속 종료 지점(EP)까지의 거리 S2를 산출한다. 거리 S1 및 S2는, 차량에 장착되어 있는 네비게이션 장치(30)로부터 제공받은 차량의 현재 위치 정보 및 양 지점(SP, EP)의 위치 정보로부터 계산할 수 있지만, 그것에 국한되는 것은 아니다.

시간 검출부(22)는, 단속 시작 지점(SP)으로부터 차량의 현재 위치까지의 주행에 걸린 주행 시간 T1을 검출한다. 주행 시간 T1은, 차량의 현재 위치에서의 시각으로부터 차량이 단속 시작 지점(SP)을 통과한 시각을 뺀 값이다. 시각은 내부 타이머에 의해 측정된다. 차량이 단속 시작 시점(SP)을 통과한 시각은, 네비게이션 장치(30)로부터 제공받은 단속 시작 지점(SP)의 위치 정보가 차량(40)의 위치 정보 와 일치하는 시각을 검출함으로써 얻어진다.

속도 검출부(23)는 차량의 현재 속도를 검출한다. 차량의 현재 속도는, 네비개이션 장치(20)로부터 제공받은 차량 속도 정보로부터 얻어지지만, 그것에 국한되는 것은 아니다.

속도 판정 제어부(24)는, 차량의 현재 위치에서의 속도가 구간 S의 규제 속도 V를 초과하는지 여부를 다음의 식에 의해 판정한다. 차량이 현재 위치에서의 속도 V1으로 일정하게 단속 종료 지점(EP)까지 주행하는 것으로 가정한다.

하기의 식(1)을 만족하면 차량은 구간 규제 속도를 위반하게 된다.

(S1+S2)÷(T1+T2)≥V, 단 T1≤(S1+S2)÷V ------------- (1)

즉 구간 S 전체에서의 차량의 평균 속도 (S1+S2)÷(T1+T2)가 구간 규제 속도 V보다 크거나 같으면 구간 규제 속도 위반에 해당한다. 다만, 차량의 현재 위치까지의 주행 시간 T1이, 구간 규제 속도에 의한 구간 S의 주행 시간 (S1+S2)÷V보다 크면 현재 차량의 위치에서 이미 구간 규제 속도를 위반하지 않게 된다.

그리고 차량이 현재 위치에서의 일정한 속도 V1으로 단속 종료 지점(EP)까지 주행한다는 상기 가정에 따르면, 시간 T2는 하기의 식(2)에 의해 구해진다.

T2 = S2÷V1 --------------------- (2)

식(2)를 식(1)에 대입하면 하기의 식 (3)이 얻어지고, 현재 위치에서의 차량 속도 V1이 하기의 식 (3)을 만족하면 속도 판정부(24)는 차량이 현재 과속 상태에 있다고 판정하고 그 결과를 과속 안내 출력부(25)로 전송한다.

V1 ≥ (S2×V)÷(S1+S2-T1×V), 단 T1≤(S1+S2)÷V ---- (3)

또한, 속도 판정 제어부(24)는, 거리 검출부(21), 시간 검출부(22), 속도 검출부(23) 및 과속 안내 출력부(25)의 동작을 전체적으로 제어한다. 즉, 속도 판정 제어부(24)는, 네비게이션 장치(30)로부터 제공받은 정보에 의해, 차량이 단속 시작 지점(SP)을 통과한 시점부터 거리 검출부(21), 시간 검출부(22), 속도 검출부(23), 및 과속 안내 출력부(25)가 본 발명의 실시예에 따른 과속 경고 기능을 수행하도록 동작 개시를 지시한다. 또한, 속도 판정부(24)는, 차량이 단속 종료 지점(EP)을 통과한 시점에서 거리 검출부(21), 시간 검출부(22), 속도 검출부(23), 및 과속 안내 출력부(25)에 대한 동작 정지를 지시한다.

과속 안내 출력부(25)는, 과속 판정부(24)에서 전송받은 결과에 따라, 화면 및/또는 음향을 통해 운전자에게 연속적으로 혹은 주기적으로 과속 여부를 알려준다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 과속 안내 출력부(25)는 차량의 현재 속도 V1과 추천 속도 Vr을 디스플레이 화면(25a)을 통해 운전자에게 알려준다. 또한, 과속 안내 출력부(25)는, 현재 속도가 추천 속도를 초과하는 것을 경고하는 경고음을 발생시킬 수도 있다. 추천 속도 Vr은 현재 시점에서 상기 식 (3)의 오른쪽 항을 계산한 결과이다. 따라서 추천 속도 Vr은, 그 속도로 단속 종료 지점(EP)까지 주행할 경우에 구간 규제 속도를 위반하지 않을 최대 속도를 의미한다.

예를 들어, 상기 식 (3)에서 V가 100km/h이고, S1이 4km이며, S2가 6km이고, T1이 2분(즉 2/60시간)일 경우, 추천 속도 Vr은 90km/h가 얻어진다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 현재 속도 110km로 단속 종료 지점(EP)까지 주행하게 되면 규간 규제 속도를 결과적으로 초과하게 되므로, 운전자는 추천 속도 Vr에 맞추어 차량의 속도를 조절할 수 있게 된다. 구간 규제 속도 V도 참고용으로 디스플레이 화면(25a)에 표시될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 현재 속도가 추천 속도를 초과하고 있는 경우에, 과속 안내 출력부(25)는, "현재 과속 중입니다. 90km/h 이하로 속도를 낮추어 주세요"와 같은 음성 메시지를 운전자에게 출력할 수도 있다.

도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 구간 과속 경고 장치(20)의 동작을 설명하는 흐름도이다.

우선, 단속 시작 지점(SP)으로부터 차량의 현재 위치까지의 거리 S1과 차량의 현재 위치로부터 단속 종료 지점(EP)까지의 거리 S2를 검출하고, 단속 시작 지점(SP)으로부터 차량의 현재 위치까지의 주행 시간 T1을 검출하며, 차량의 현재 속도 V1을 검출한다(S41).

이어서, 차량의 현재 속도 V1이 상기 식 (3)을 만족하는지를 판정하고(S43), 만족하면 과속 경고 메시지를 운전자에게 출력하고(S45), 만족하지 않으면 단계 S47로 진행한다.

단계 S47에서는, 차량의 현재 위치로부터 단속 종료 지점(EP)까지의 남은 거리 S2가 0을 만족하는지 판정하고, 만족하면 과속 경고 프로세스를 종료하고, 만족하지 않으면 단계 S41로 돌아가서 상기 과정을 반복한다.

한편, 본 발명은, 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 의해 구현될 수도 있다. 또한, 앞서 설명한 본 발명의 실시예는 구체적인 구성과 도면에 의해 특정되었지만, 그러한 구체적인 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라는 점을 명확히 하고자 한다. 따라서, 본 발명은, 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 다양한 변형예와 그 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구간 과속 경고 시스템(10)의 구성도.

도 2는 구간 과속 경고 동작을 설명하기 위한 개념도.

도 3은 구간 과속 경고를 알리는 디스플레이 화면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구간 과속 경고 방법의 흐름도.

Claims

단속 시작 지점과 단속 종료 지점을 갖는 과속 단속 구간에서 차량의 과속을 운전자에게 경고하는 구간 과속 경고 장치로서,

상기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지의 주행 거리와 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 단속 종료 지점까지의 잔여 거리를 검출하는 거리 검출부와,

상기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지 주행하는 데 걸린 주행 시간을 검출하는 시간 검출부와,

상기 차량의 현재 차속을 검출하는 속도 검출부와,

상기 검출된 주행 거리, 잔여 거리, 및 주행 시간을 이용하여, 상기 현재 차속이 상기 과속 단속 구간에서의 규제 속도를 초과할 것인지 여부를 판정하는 속도 판정 제어부와,

상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과한다고 판정된 경우에, 과속 경고 메시지를 출력하는 과속 안내 출력부를 포함하는 구간 과속 경고 장치.
청구항 1에서 상기 속도 판정 제어부는, 상기 차량이 상기 현재 차속을 일정하게 유지하면서 상기 단속 종료 지점까지 주행한다는 가정 하에서, 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과하게 될 것인지 여부를 판정하는, 구간 과속 경고 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 속도 판정 제어부는 하기의 식을 만족하는 경우에 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과할 것이라고 판정하는, 구간 과속 경고 장치.

V1 ≥ (S2×V)÷(S1+S2-T1×V), 단 T1≤(S1+S2)÷V

V1: 현재 차속, S1: 주행 거리, S2: 잔여 거리,

T1: 주행 시간, V: 규제 속도.
청구항 3에 있어서, 상기 과속 안내 출력부는, 상기 식의 오른쪽 항의 계산 결과를 추천 속도로서 상기 차량의 운전자에게 알려주는, 구간 과속 경고 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 과속 안내 출력부는, 상기 추천 속도를 포함하는 안내 메시지를 디스플레이 화면을 통해 출력하는, 구간 과속 경고 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 과속 안내 출력부는, 상기 추천 속도를 포함하는 안내 메시지를 음성으로 출력하는, 구간 과속 경고 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 단속 시작 지점의 위치, 상기 단속 종료 지점의 위치, 및 상기 차량의 현재 위치에 관한 정보는 GPS 수신기를 포함하는 네비게이션 장치로부터 제공받는, 구간 과속 경고 장치.
청구항 7에 있어서, 상기 속도 검출부는, 상기 네비게이션 장치로부터 제공받은 차량 속도 정보로부터 상기 현재 차속을 검출하는, 구간 과속 경고 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 과속 안내 출력부는, 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과하게 될 것으로 판정된 사실을 경고음을 통해 상기 차량의 운전자에게 알려주는, 구간 과속 경고 장치.
단속 시작 지점과 단속 종료 지점을 갖는 과속 단속 구간에서 차량의 과속을 운전자에게 경고하는 구간 과속 경고 시스템으로서,

상기 단속 시작 지점의 위치, 상기 단속 종료 지점의 위치, 및 상기 차량의 현재 위치에 관한 정보를 제공하는 네비게이션 장치와,

상기 네비게이션 장치가 제공하는 상기 정보를 이용하여, 상기 차량의 현재 차속이 상기 과속 단속 구간에서의 규제 속도를 초과하는지를 검출하여 운전자에게 안내하는 구간 과속 경고 장치를 포함하며,

상기 구간 과속 경고 장치는,

상기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지의 주행 거리와, 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 단속 종료 지점까지의 잔여 거리와, 상기 단속 시작 지점으로부터 상기 차량의 현재 위치까지의 주행 시간을 검출하는 정보 검출 수단과,

상기 검출된 주행 거리, 잔여거리, 및 주행 시간을 이용하여 상기 차량의 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과할 것인지 여부를 판정하는 속도 판정 제어부와,

상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과한다고 판정된 경우에, 과속 경고 메시지를 출력하는 과속 안내 출력부를 포함하는 구간 과속 경고 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 속도 판정 제어부는 하기의 식을 만족하는 경우에 상기 현재 차속이 상기 규제 속도를 초과할 것이라고 판정하는, 구간 과속 경고 시스템.

V1 ≥ (S2×V)÷(S1+S2-T1×V), 단 T1≤(S1+S2)÷V

V1: 현재 차속, S1: 주행 거리, S2: 잔여 거리,

T1: 주행 시간, V: 규제 속도.
청구항 11에 있어서, 상기 과속 안내 출력부는, 상기 식의 오른쪽 항의 계산 결과를 추천 속도로서 디스플레이 화면에 출력하는, 구간 과속 경고 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 과속 안내 출력부는, 상기 추천 속도를 포함하는 안내 메시지를 출력하는, 구간 과속 경고 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 네비게이션 장치는 상기 차량의 현재 차속에 관한 정보를 상기 구간 과속 경고 장치에 제공하는, 구간 과속 경고 시스템.