KR20120039296A - 눈부심 위험등급 판정 방법 및 눈부심 위험 고지 시스템 - Google Patents

눈부심 위험등급 판정 방법 및 눈부심 위험 고지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광에 의한 눈부심 위험을 사전에 운전자에게 고지하여 위험을 저감시키고자 하는 눈부심 위험등급 판정 방법. 및 눈부심 위험 고지 시스템에 관한 것으로, GPS장치와 경사계로 운전자의 위치와 경사도를 구하거나, 도로설계 자료가 있는 경우 도로설계자료를 바탕으로 위치정보와 차량의 경사도를 계산하고 운전자의 시야각을 상하좌우 각도의 크기에 따라 입력 위험등급을 결정하며, GPS의 날짜와 시간 혹은 입력된 날짜와 시간에 태양의 방위각과 고도를 계산하고, 계산된 태양의 위치가 위험등급에 해당하는 범위 내에 존재하는 경우 위험구간 후보로 저장하고, 일조시간 DB가 존재하고 일조시간이내에 존재하게 될 경우 해당하는 위험등급의 위험구간으로 판정하고, 그렇지 않은 경우는 위험하지 않은 것으로 판정한다. 그리고, 일조시간 DB가 존재하지 않는 경우는 운전자 위치와 태양과의 가상의 반무한 직선을 생성한 후 3차원 GIS 데이터를 검색하여 교차여부를 판단하여 교차점이 없는 경우는 해당위험등급의 위험구간으로 선정하고, 교차점이 있는 경우는 위험구간에서 제외하며, 결정된 해당위험등급의 위험구간으로 판정된 구간 중에서 그 위치가 터널 혹은 지하차도 시설물이 전후 구간에 존재하는 경우에 위험등급을 상향시켜 고지함으로써 운전자에게는 안전운전을 유도하고, 도로설계자 및 조사자의 경우에는 설계개선이 가능하도록 한다.

Description

눈부심 위험등급 판정 방법 및 눈부심 위험 고지 시스템{Decision method for the glare of sun and noticing system for the glare of sun}
본 발명은 태양광에 의한 눈부심 위험을 사전에 운전자에게 고지하여 위험을 저감시키고자 하는 눈부심 위험등급 판정 방법. 및 눈부심 위험 고지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS장치와 경사계로 운전자의 위치와 경사도를 구하거나, 도로설계 자료가 있는 경우 도로설계자료를 바탕으로 위치정보와 차량의 경사도를 계산하고 운전자의 시야각을 상하좌우 각도의 크기에 따라 입력 위험등급을 결정하며, GPS의 날짜와 시간 혹은 입력된 날짜와 시간에 태양의 방위각과 고도를 계산하고, 계산된 태양의 위치가 위험등급에 해당하는 범위 내에 존재하는 경우 위험구간 후보로 저장하고, 일조시간 DB가 존재하고 일조시간이내에 존재하게 될 경우 해당하는 위험등급의 위험구간으로 판정하고, 그렇지 않은 경우는 위험하지 않은 것으로 판정한다. 그리고, 일조시간 DB가 존재하지 않는 경우는 운전자 위치와 태양과의 가상의 반무한 직선을 생성한 후 3차원 GIS 데이터를 검색하여 교차여부를 판단하여 교차점이 없는 경우는 해당위험등급의 위험구간으로 선정하고, 교차점이 있는 경우는 위험구간에서 제외하며, 결정된 해당위험등급의 위험구간으로 판정된 구간 중에서 그 위치가 터널 혹은 지하차도 시설물이 전후 구간에 존재하는 경우에 위험등급을 상향시켜 고지함으로써 운전자에게는 안전운전을 유도하고, 도로설계자 및 조사자의 경우에는 설계개선이 가능하도록 하는 눈부심 위험등급 판정 방법. 및 눈부심 위험 고지 시스템에 관한 것이다.
현재 도로 운전자는 네비게이션 등의 단말기의 지도정보와 저장된 위험정보를 통해 태양광의 눈부심 위험구간의 정보를 고지받고 있는 상태이나 그 정보는 자동차의 경사도가 반영되지 못한 결과이다. 또한, 건설완료된 도로의 경우는 네비게이션 상에서 위험고지가 가능하지만, 설계단계로부터 정량적으로 태양광에 의한 눈부심 위험을 평가할 수 있는 방법은 없는 상태이다.
그리고, 현재 위험 평가방법에 있어서도, 터널 및 지하차도를 고려하여 암순응과 명순응이 고려된 위험 등급계산방법에 의하여 위험 고지의 단계구분이 없는 형태이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로,
첫 번째 목적은, 차량의 안전 주행 및 교통사고 예방을 위하여 태양광에 의한 눈부심 위험을 사전에 고지하고 대응할 수 있도록 운전자에게 고지함으로써 기존에 건설된 도로의 안전성을 향상시키는 눈부심 위험등급 판정 방법. 및 눈부심 위험 고지 시스템을 제공하는데 있다.
두 번째 목적은, 도로설계시에 태양광에 의한 눈부심 위험을 저감할 수 있는 도로중심선을 설계하거나, 태양광에 의한 눈부신 위험 차단 및 완화시설 설치 위치를 제공하는 눈부심 위험등급 판정 방법. 및 눈부심 위험 고지 시스템.을 제공하는데 있다.
세 번째 목적은, GIS데이터가 존재하지는 경우에는, GPS와 경사계와 운전자의 시계와 상하좌우 시야각 설정으로 위험구간을 판단할 수 있도록 하여 GIS데이터 및 지도가 존재하지 않는 경우에도 사용될 수 있도록 하는 눈부심 위험등급 판정 방법. 및 눈부심 위험 고지 시스템을 제공하는데 있다.
네 번째 목적은, 정량화된 위험 등급을 설정하는데 있어서 터널 및 지하차도 진입에서 발생하는 암순응과 진출시 발생하는 명순응의 고려되는 등급 구분방법을 사용함으로써 운전자에게 위험고지를 차별화하여 통지하고 설계단계에서는 터널입구나 출구부에 캐노피와 같은 완화시설을 설치하거나, 터널 및 지하차도 내에 조명밝기를 높여 눈부심 위험완화 시설설치 판단을 요구하도록 하는 눈부심 위험등급 판정 방법. 및 눈부심 위험 고지 시스템을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 눈부심 위험등급 판정 방법은, 운전자 눈부심 위험에 대한 횡방향 시야각과 종방향 시야각을 사용자 설정 중심시계, 양호시계 및 주변시계로 설정하고, GPS와 경사계를 이용하여 운전자 진행방향의 접선각과 종방향 경사를 입력받는 단계 및, 상기 운전자 진행방향의 접선각에 중심시계, 양호시계, 주변시계에 해당하는 운전자의 횡방향 시야각을 더하여 운전자의 횡방향 위험범위를 설정하고, 상기 운전자의 종방향 경사도에 중심시계, 양호시계, 주변시계에 해당하는 운전자의 종방향 시야각을 더하여 종방향 위험범위를 설정하여 운전자 눈부심 위험범위를 설정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 GPS 및 경사계 정보가 없는 경우에는 기저장된 도로 선형계획 데이터로 운전자 진행방향의 접선각 및 종방향 경사를 산출하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 현재 위치 및 시간에 해당하는 태양의 방위각과 고도를 계산하여, 태양의 방위각이 평면위험범위(평면위험범위=평면접선각+횡방향 시야각) 이내이고, 태양의 고도가 종단위험범위(종단위험범위=종단접선각+종방향 시야각) 이내인 경우 위험후보군으로 설정하고, 태양의 방위각과 고도가 평면 및 종단위험범위 이내가 아니고 횡방향 및 종방향 시야각이 설정된 주변시계보다 작으면 다음단계 시야각 등급으로 변경하여 운전자 눈부심 범위를 산정해 눈부심 위험을 판정하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 눈부심 위험군 중에서 현 위치에 대한 GIS 데이터 중 일조시간 데이터베이스가 있고, 일조시간 이내에 현재 시간이 포함될 경우, 위험등급표에 따라 눈부심 위험등급을 결정하여 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 현 위치에 대한 GIS 데이터 중 일조시간 데이터베이스가 없고, 3차원 GIS지장물 데이터가 있는 경우, 현재 위치에서 태양위치로 향하는 가상의 반무한 직선을 생성하고, 3차원 GIS 지장물 데이터를 3차원 삼각형 형태로 분할한 후와 가상의 반무한 직선과의 교차점 유무를 판단하여 교차점이 있는 경우 위험등급 판정에서 제외하고, 교차점이 없는 경우 위험등급표에 따라 위험등급을 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 GIS 데이터를 검색하여 터널 혹은 지하차도 구간 여부와 태양의 위치를 복합적으로 판단하여 위험여부를 운전자에게 알려주거나 또는, 해당 구역을 화면에 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템은,
GPS 위성 및 무선 통신망에 통신 가능하도록 연결된 차량에 장착되는 단말기 및, 상기 무선 통신망을 통해 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결되고, 상기 단말기가 장착된 차량의 운행 위치에서의 눈부심 위험정보를 상기 단말기로 전송하는 시스템 서버를 포함하고, 상기 시스템 서버는 상기 단말기로부터 상기 차량의 운행 정보를 수신하고, 상기 운행 정보에 기초하여 상기 차량의 운행 위치에서의 태양광에 따른 눈부심 위험 정보를 업데이트하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 시스템 서버는, 상기 단말기로부터 수신한 상기 차량의 운행 정보가 없는 경우에는 눈부심 위험 정보를 생성한 후, 상기 생성된 눈부심 위험 정보를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 눈부심 위험정보를 생성하는 방법은 상기 차량의 운행위치에서의 도로설계 데이터를 이용하여 운전자 좌표, 차량의 진행방향 접선각, 종방향 경사각을 계산한 후, 상기 계산된 값으로 운전자의 눈부심 위험 정보를 생성하는 방법을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량 운전자에게 눈부심 위험 상태를 실시간으로 고지해줌으로써, 차량을 안전하게 운행할 수 있고, 대형 사고를 미연에 방지할 수 있다. 본 발명은 연산과정을 단순화하여 실시간으로 눈부심 위험에 대한 정보를 운전자에게 제공함으로써, 눈부심 현상에 따른 교통사고의 위험을 고지하여 차량의 안전 운행에 도움을 줄 수 있다.
그리고, 본 발명은 GIS 정보 제공 및 운전자 안전 정보 제공에 있어 제공되고 있지 못한 태양광에 의한 눈부심 위험 정보를 즉시 제공함으로써 운전자의 안전운전을 도모하도록 하고, 도로, 터널 및 지하차도 설계자에게는 설계단계에서 위험단계를 인지토록 함으로써 위험을 회피, 방지 혹은 저감할 수 있는 기초 정보제공이 가능하다.
특히, 태양광에 의한 눈부심 위험은 일출 혹은 일몰시 발생빈도가 높게 되고, 일출 및 일몰시간은 출근 및 퇴근시간과의 일치성이 높아 교통사고 가능성이 상당히 높다. 특히, 동절기시의 일출 및 일몰시간이 출퇴근시간과 일치성이 높고, 태양의 고도가 운전자의 눈높이와 일치하여 일시적인 현저현상이 발생된 문제를 본 발명은 이러한 위험구간이 발생하기 이전에 운전자로 하여금 대처능력을 확보하도록 하게 한다.
또한, 본 발명은 일조시간 DB를 작성하는 장치 및 단말기를 통해 GIS 지도 작성을 하게 할 경우에는 운전자에게 정보제공을 위한 단말기는 일조시간 DB를 통해 처리되어 단말기의 단순한 연산으로 현재 시간에 대한 즉각적인 위험여부를 판단할 수 있어 단말기의 고성능 연산처리 장치가 필요치 않게 되어 기존의 단말기에 안전운전정보에 포함시켜 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일시예에 따른 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템을 나타낸 개략도
도 2는 본 발명의 일시예에 따른 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템 동작 방법을 설명하는데 제공되는 흐름도
도 3은 본 발명에 따른 태양광에 의한 눈부심 위험 판정 방법의 절차 흐름도
도 4는 본 발명에 따른 운전자 눈부심 위험의 횡방향 및 종방향 시야각 도면
도 5는 본 발명에 따른 도로설계 데이터로 계산된 좌표 및 방위각 도면
도 6은 본 발명에 따른 도로설계 데이터로 계산된 좌표 및 경사도 도면
도 7은 본 발명에 따른 횡방향 및 종방향 시야각으로 설정된 운전자 눈부심 범위 도면
도 8은 본 발명에 따른 태앙의 방위각 및 고도 계산 도면
도 9는 본 발명에 따른 태양관선과 지장물의 교차여부 판단 도면
도10a는 본 발명에 따른 터널 진출시 눈부심 위험 단말기 출력 도면
도 10b는 본 발명에 따른 터널 진입시 눈부심 위험 단말기 출력 도면
도 11은 본 발명에 따른 태양의 눈부심 위험구간 도면 표시 방법을 나타낸 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일시예에 따른 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템을 나타낸 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템(100)은 단말기가 장착된 차량(110), GPS 위성(120), 무선 통신을 위한 무선 통신 설비(130), 시스템 서버(140), 및 시스템 서버 관리를 위한 컴퓨터(150) 등을 포함한다.
차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템(100)에 의해 운용되는 차량(110)에는 각각 단말기가 장착된다. 차량(110)에 장착된 단말기는 GPS 통신부와 무선 통신부를 포함하여 GPS 위성(120) 및 무선 통신 설비(130)와 통신 가능하도록 연결된다. 또한, 단말기에는 경사계를 포함할 수 있어서, 경사계를 이용해서는 운전자의 진행방위각 및 차량의 경사도에 대한 정보를 수신한다. 그로부터 차량(110)운전자의 진행방위각 및 종방향 경사도를 판단할 수 있다. 또한 GPS 위성(120)으로부터 수신하는 위치 정보를 이용하여 차량의 운행 여부, 운행 속도, 운행 위치 등을 감지할 수 있다.
무선 통신 설비(130)는 CDMA, WCDMA 등의 일반적인 무선 통신 방식에 의해 단말기의 무선 통신부와 연결되며, 무선 통신 기지국, 무선 통신 서버 등의 장비를 포함한다. 단말기는 무선 통신 설비(130)를 통해 시스템 서버(140)와 통신 가능하도록 연결되어 시스템 서버(140)와 데이터를 주고 받는다. 시스템 서버(140)는 각 차량에 설정된 눈부심 위험 상태에 대한 정보를 시스템 서버(140)와 연결되는 디스플레이 장치, 또는 시스템 서버(140)를 관리하기 위한 별도의 컴퓨터(150)로 관리될 수 있다.
시스템 서버(140)는 눈부심 위험 상태를 고지하기 위하여 각 구간에서의 눈부심 위험 상태에 대한 정보를 저장하고, 무선 통신 설비(130)를 통해 각각의 차량(110)에 장착된 단말기와 데이터를 주고 받는다. 단말기는 GPS 위성(120)으로부터 수신한 위치 정보에 기초하여 차량(110)의 운행 정보를 산출하고 이를 시스템 서버(140)로 전송한다. 시스템 서버(140)는 단말기로부터 수신한 데이터를 이용하여 태양광을 산출하여 눈부심 위험 상태를 판단하여, 이에 대한 정보를 다시 단말기에 송신하게 된다. 눈부심 위험 상태를 판단하는데 필요한 컴퓨터 프로그램의 원리는 다음과 같다. 운전자 눈부심 위험에 대한 횡방향 시야각과 종방향 시야각을 사용자가 설정한 중심시계, 양호 시계와 주변 시계로 설정하는데, 단말기내의 GPS 통신부 및 경사계로부터 수신받은 차량 운행 정보를 바탕으로 하여, 운전자의 눈부심 위험 범위를 산정한다. 차량의 단말기로부터의 차량 운행 정보에 대한 정보가 없는 경우에는, 도로 선형계획 데이터로부터 운전자의 좌표, 운전자의 진행방향 접선각과 종방향 경사를 계산하여 정보를 생성시킨다. 이 때에도, 설정된 중심시계, 양호 시계와 주변 시계를 이용하여, 운전자 진행방향의 접선각에 중심시계, 양호시계 및 주변시계에 해당하는 운전자의 횡방향 시야각을 더하여 운전자의 횡방향 위험범위를 설정하고, 운전자의 경사도에 중심시계, 양호시계 및 주변시계에 해당하는 운전자의 종방향 시야각을 더하여 종방향 위험범위를 설정하여 운전자의 눈부심 위험범위를 설정한다. 이와 같이 설정된 운전자의 눈부심 위험에 대한 정보는 단말기로 무선통신설비(130)를 통해 운전자에게 고지될 수 있다.
한편, 보다 바람직하게 본 발명에 따른 시스템 서버(140)는 모의주행에 따른 교통정보로서 모의주행경로 상의 눈부심 위험 정보를 차량에 구비된 단말기 또는 차량 외에 구비된 단말기(개인용 컴퓨터, 노트북 등)를 통해 사용자에게 제공할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 시스템 서버(140)는 사용자가 요청한 출발지 정보와 목적지 정보를 이용하여 목적지까지의 경로를 산출하고, 산출된 경로 상의 눈부심 위험 정보를 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다. 이때, 목적지까지의 경로는 차량 등에 구비된 단말기 자체에서 산출되어 단말기로부터 경로정보가 시스템 서버(140)로 전송될 수도 있고, 또는 시스템 서버(140) 자체적으로 목적지와 출발지 정보를 이용하여 경로를 산출하도록 구성될 수도 있다. 이러한 모의주행경로 산출에 관련된 기술 자체는 이미 공지된 기술을 채택하고 있는 바, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이러한 방식으로 모의주행에 따른 교통정보로서 목적지까지의 경로에 대한 눈부심 위험 정보가 사용자에게 구체적으로 제공되는 경우, 사용자는 눈부심 위험이 최소화될 수 있는 경로를 선택하여 안전운전을 꾀할 수 있게 된다는 장점이 있다. 또한, 발명을 구성하기에 따라 차량 등에 구비되는 단말기 또는 시스템 서버(140)가 목적지까지의 경로를 채택함에 있어 눈부심 위험 정보를 이용하여 눈부심이 가장 적은 경로를 자동적으로 최종경로로서 확정하도록 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 바람직한 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 눈부심 위험 고지 시스템(100)은 위치 가변형/고정형 도로전광표지(VMS, Variable Message System)(미도시), GPS 위성(120), 무선 통신을 위한 무선 통신 설비(130), 시스템 서버(140), 및 시스템 서버 관리를 위한 컴퓨터(150) 등을 포함할 수 있다. '도로전광표지'란 도로 이용자에게 실시간 소통 및 도로, 기상정보 등의 필요한 정보를 제공하기 위한 시스템 장치로서, 본 발명에 따른 시스템은 시스템 서버와 도로전광표지가 연동되도록 구성되어 도로전광표지를 이용하여 눈부심 위험 정보를 운전자에게 제공하도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 눈부심 위험 고지 시스템(100)은 전술한 바와 같이 차량 내에 장착되는 단말기를 이용하여 운전자에게 눈부심 위험를 고지할 수 있도록 구성될 수도 있으며, 발명을 구성하기에 따라 차량 내에 장착되는 단말기 대신 도로변에 설치되는 위치 가변형/고정형 도로전광표지를 이용하여 운전자에게 눈부심 위험를 고지할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이러한 실시예에 있어 GPS 위성(120), 무선 통신을 위한 무선 통신 설비(130), 시스템 서버(140) 및 시스템 서버 관리를 위한 컴퓨터(150)의 구성과 기능을 전술한 실시예와 동일한 바 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 위치 가변형/고정형 도로전광표지를 중심으로 설명하도록 한다.
위치 가변형 도로전광표지 또는 고정형 도로전광표지는 GPS 수신기와 경사계를 포함할 수 있으며, 이러한 도로전광표지는 도로전광표지가 현재 설치된 지점의 위치정보와 경사정보를 시스템 서버(140)으로 전송하고 시스템 서버(140)로부터 전송되는 눈부심 위험 정보를 수신하여 디스플레이 수단을 통하여 현재 도로의 눈부심 위험 정도를 출력함으로써 운전자에게 눈부심 위험과 관련된 정보를 제공하도록 구성된다. 한편, 발명을 구성하기에 따라 고정형 도로전광표지의 경우 그 설치위치가 고정되어 있으므로 별도의 GPS 수신기와 경사계를 포함하지 않도록 구성될 수도 있다. 즉, 고정형 도로전광표지의 경우 설치되어 있는 위치정보와 경사정보가 사전적으로 측정/저장되도록 구성될 수 있으므로, 별도의 측정과정 없이 저장되어 있는 위치정보와 경사정보를 시스템 서버(140)로 전송함으로써 해당 위치에서의 눈부심 위험 정보를 수신할 수 있다.
또 다른 한편으로, 설치된 각 고정형 도로전광표지의 위치정보와 경사정보가 시스템 서버(140)에 저장되어 있는 경우 고정형 도로전광표지에서 별도의 눈부심 위험 정보를 요청하는 절차없이 시스템 서버(140)가 주기적으로 또는 필요에 따라 현재 고정형 도로전광표지가 설치된 지역의 눈부심 위험 정보를 고정형 도로전광표지로 전송하여 출력되도록 구성될 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 눈부심 위험 고지 시스템(100)은 차량 내에 장착되는 단말기 및/또는 도로변에 설치되는 위치 가변형/고정형 도로전광표지를 포함할 수 있으며, 이러한 단말기와 도로전광표지의 경우 용도적인 차이점이 있을 뿐 수행하는 기능을 거의 유사한 바, 이하에서는 차량 내 장착되는 단말기를 기준으로 본 발명을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일시예에 따른 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템 동작 방법을 설명하는데 제공되는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 시스템(200)의 동작 방법은 GPS 위성(120) 및 시스템 서버와 통신 가능하도록 연결되는 것으로 시작된다(S10). 단말기는 GPS 통신부 및 무선 통신부를 통해 GPS 위성(120) 및 시스템 서버와 연결된다. 일실시예로 시스템 서버와 무선 통신부는 CDMA, WCDMA 등의 범용적으로 쓰이는 무선 통신망을 통해 연결될 수 있다.
GPS 위성(120) 및 시스템 서버와의 통신 연결이 설정되면, 시스템 서버(140)는 단말기가 장착된 차량이 주행을 시작했는지 여부를 판단한다(S20). 단말기가 장착된 차량의 주행 시작 여부는, 단말기에 입력되는 차량의 전원 신호 등으로부터 판단할 수 있다. 단말기는 차량의 주행 시작 여부를 판단하여 시스템 서버(140)에 송신한다.
S20 단계의 판단 결과 차량의 주행이 시작된 것으로 판단하면, 단말기는 GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신한다(S30). 단말기는 GPS 위성으로부터 수신하는 위치 정보로부터 단말기가 장착된 차량의 운행 정보를 추출한다(S40). GPS 위성으로부터 전송받는 위치 정보는 실시간으로 변하는 차량의 위치를 반영하므로, 단말기는 상기 위치 정보로부터 차량의 현재 위치, 차량의 운행 속도, 운행 방향, 차량의 경사각 등을 운행 정보로 산출할 수 있다.
한편, 시스템 서버(140)는 무선 통신망을 통해 단말기가 장착된 차량으로의 눈부심 위험 상태에 대한 정보를 송신한다(S50). 단말기는 시스템 서버(140)로부터 눈부심 위험정보를 수신한다. 시스템 서버(140)와 단말기는 차량 운행 도중 무선 통신망을 통해 실시간으로 정보를 주고 받을 수 있다.
시스템 서버(140)는 차량(110)의 운행 정보에 맞추어 눈부심 위험정보를 유지 또는 변경할 수 있다. 이를 위해 단말기는 시스템 서버(140)로부터 데이터 피드백 요청이 수신되는지 여부를 판단하고(S60), 시스템 서버(140)로부터의 요청이 수신되면 차량(110)의 운행 정보 및 눈부심 위험 정보로부터 필요한 데이터를 추출하여 무선 통신부를 통해 시스템 서버(140)에 전송한다(S70). 시스템 서버(140)에 전송된 데이터를 바탕으로 눈부심 위험정보를 업데이트할 수 있으며, 단말기는 무선 통신부를 통해 업데이트된 눈부심 위험정보를 수신하여 이를 반영한다. 상기와 같이 시스템 서버(140)와 차량에 장착된 단말기 사이의 피드백 형태의 시스템 구성에 기초하여 운전자는 눈부심 위험 상태에 대한 정보를 실시간으로 고지받을 수 있다.
상기와 같은 눈부심 위험정보의 피드백 및 수정 작업이 계속되는 동안, 시스템 서버(140)는 단말기로부터 수신하는 차량(110)의 운행 정보에 기초하여 차량(110)이 목적지에 도달하였는지 여부를 판단하여 주행 종료 여부를 결정한다(S90). 주행이 종료되지 않은 것으로 결정하면, 단말기와 시스템 서버(140)는 S30 내지 S80 단계를 계속 반복 수행한다.
한편, GPS 위성(120)으로부터 차량의 위치 정보를 수신하는 S30 단계부터 눈부심 위험 정보를 수신하는 S50 단계의 순서는 도 2에 나타낸 바와 달리 바뀌어서 수행될 수도 있다. 즉, 시스템 서버(140)로부터 눈부심 위험정보를 먼저 수신하고, GPS 위성(120)으로부터 차량(110)의 위치 정보를 수신한 후 차량(110)의 운행 정보를 추출하는 순서로 단말기를 제어하는 것 또한 가능하다.
다음, 이하에서는 도 3 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 눈부심 위험등급 판정 방법을 설명한다.
먼저, 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 운전자 눈부심 위험에 대한 횡방향 시야각과 종방향 시야각을 사용자 설정 중심시계, 양호시계 및 주변시계로 설정하고, GPS와 경사계를 이용하여 운전자 진행방향의 접선각과 종방향 경사를 입력받은 다음, 상기 운전자 진행방향의 접선각에 중심시계, 양호시계, 주변시계에 해당하는 운전자의 횡방향 시야각을 더하여 운전자의 횡방향 위험범위를 설정하고, 상기 운전자의 종방향 경사도에 중심시계, 양호시계, 주변시계에 해당하는 운전자의 종방향 시야각을 더하여 종방향 위험범위를 설정하여 운전자 눈부심 위험범위를 설정한다.
즉, 운전자 눈부심 위험에 대한 횡방향 시야각(201)과 종방향 시야각(202)을 사용자가 설정한 중심시계, 양호시계와 주변시계로 설정(S101)하고 GPS와 경사계를 이용하여 운전자의 진행방향과 종방향 경사를 입력(S102)받는다. GPS 및 경사계 정보의 유무를 판정(S103)하여 GPS정보와 경사계 정보가 없고 도로 선형계획 데이터가 존재하는 경우(S104)에는 도 5, 도 6과 같이 도로 선형계획 데이터를 이용해 운전자 좌표(S105), 진행방향 접선각과 종방향 경사를 계산(S106)하여 정보를 생성한다.
다음, 운전자 진행방향 접선각과 종방향 경사를 구하면, 운전자 진행방향의 접선각(301)에 중심시계, 양호시계 및 주변시계에 해당하는 운전자의 횡방향 시야각(201)을 더하여 운전자의 횡방향 위험범위를 설정한고, 운전자의 종방향 경사도(401)에 중심시계, 양호시계 및 주변시계에 해당하는 운전자의 종방향 시야각(202)을 더하여 종방향 위험범위를 설정(S107)하여 도 7과 같이 운전자 눈부심 위험범위를 설정한다.
다음, 도 8과 같이 현재 위치 및 시간에 해당하는 태양의 방위각(601)과 고도(602)를 계산(S108)하고, 태양의 방위각이 평면위험(평면위험 = 평면접선각+횡방향 시야각) 범위이내이고, 태양의 고도가 종단위험(종단위험 = 종단접선각+종방향 시야각) 범위이내(S109)이면 위험후보군으로 설정하고, 태양의 방위각과 고도가 평면 및 종단위험범위내 존재하지 아니한 경우 횡방향 및 종방향 시이각이 설정된 주변시계보다 작으면(S110) 다음단계 시야각 등급으로 변경하여 운전자 눈부심 범위를 산정(S107)해 눈부심 위험을 판정한다.
다음, 눈부심 위험군중에서 현 위치에 대한 GIS 데이터 중 일조시간 Database가 존재(S111)하고, 일조시간이내(S112)에 현재 시간이 포함될 경우는 위험등급표에 따라 눈부심 위험등급을 결정하여 도면 및 단말기에 출력(S118)하도록 한다.
반면, 현 위치에 대한 GIS 데이터 중 일조시간 Database가 존재(S111)하지 않고 3차원 GIS지장물 데이터가 존재(S113)하는 경우는 현재 위치에서 태양위치로 향하는 가상의 반무한 직선을 생성(S114)하고, 3차원 GIS지장물 데이터를 도 9와 같이 메모리상에서 3차원 삼각형의 형태로 분할한 후와 가상의 반무한 직선과의 교차점 존재여부를 판단(S115)하여 교차점이 존재하는 경우는 위험등급 판정에서 제외하고, 교차점이 존재하지 않는 경우는 위험등급표에 따라 위험등급을 도면 혹은 단말기에 표시하도록 한다.
한편, 이미 건설된 도로의 경우 혹은 도로가 3차원 모델링이 완성된 경우에 단말기 혹은 PC의 GIS데이터를 검색하여 터널 혹은 지하차도 구간인지를 검색하여 도 10a, 도 10b와 같이 터널 및 지하차도 구간여부와 태양의 위치를 복합적으로 판단하여 운전자 하여금 위험구간에 도달하기 이전 최소 10초 이전에 단말기를 통해서 표시하도록 한다.
도면으로 출력시에는 도 11과 같이 해당구역을 도면에 표시하도록 한다. 이미 건설된 도로가 아닌 계획단계의 도로에서는 터널 및 지하차도 계획여부와 태양의 위치를 복합적으로 판단하여 도 11과 같이 도면에 표시하도록 한다.
마지막으로, 하기의 표 1은 위험등급기준에 대한 일 예를 표로 정리한 것이다.
등급 태양위치 구간특성 단말기 조치사항 위험도 표시 비고
1 중심시계 터널/지하차도 입구부 위험구간 진입전 음성경보(위험등급별 차등)
＊진입직전 경보음/단말기
깜빡임
 눈부심 위험 매우 높음


↑위험높음

↓위험낮음
2
 양호시계 터널/지하차도 입구부
중심시계 터널/지하차도 출구부
3 양호시계 터널/지하차도 출구부 위험구간 진입전 음성경보(위험등급별 차등)
 눈부심 위험 높음
4 중심시계
5 양호시계 위험구간 진입전 음성주의 눈부심 주의
6 주변시계 없음 안전
[표 1]에서 볼 수 있는 바와 같이 터널이나 지하차도 입구부에서 태양의 위치가 중심시계나 양호시계에 있는 경우에는 운전자가 눈부심 위험에 대한 정보를 알 수 있도록 단말기에 음성경보를 하거나, 경보음이나 단말기의 깜빡임 등으로 운전자에게 경고를 할 수 있다. 눈부심 위험이 높은 경우에는 경보음의 소리 크기를 달리하거나, 깜빡임의 색깔을 달리하여 표시할 수 있다. 일 예로, 눈부심 위험이 매우 높은 경우에는 빨강색으로 표시할 수 있고, 눈부심 위험이 높은 정도이면 주황색, 눈부심 위험에 대한 주의를 줄 정도이면 노랑색, 눈부심에 대한 위험이 없는 경우에는 녹색으로 깜빡임의 색깔을 달리할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부한 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템
110 : 차량 120 : GPS 위성
130 : 무선통신설비 140 : 시스템서버
150 : 서버관리를 위한 컴퓨터

Claims (11)

  1. 운전자 눈부심 위험에 대한 횡방향 시야각과 종방향 시야각을 사용자 설정 중심시계, 양호시계 및 주변시계로 설정하고, GPS와 경사계를 이용하여 운전자 진행방향의 접선각과 종방향 경사를 입력받는 단계; 및
    상기 운전자 진행방향의 접선각에 중심시계, 양호시계, 주변시계에 해당하는 운전자의 횡방향 시야각을 더하여 운전자의 횡방향 위험범위를 설정하고, 상기 운전자의 종방향 경사도에 중심시계, 양호시계, 주변시계에 해당하는 운전자의 종방향 시야각을 더하여 종방향 위험범위를 설정하여 운전자 눈부심 위험범위를 설정하는 단계를 포함하여 이루어진 눈부심 위험등급 판정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 GPS 및 경사계 정보가 없는 경우에는 기저장된 도로 선형계획 데이터로 운전자 진행방향의 접선각 및 종방향 경사를 산출하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 눈부심 위험등급 판정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    현재 위치 및 시간에 해당하는 태양의 방위각과 고도를 계산하여, 태양의 방위각이 평면위험범위(평면위험범위=평면접선각+횡방향 시야각) 이내이고, 태양의 고도가 종단위험범위(종단위험범위=종단접선각+종방향 시야각) 이내인 경우 위험후보군으로 설정하고, 태양의 방위각과 고도가 평면 및 종단위험범위 이내가 아니고 횡방향 및 종방향 시야각이 설정된 주변시계보다 작으면 다음단계 시야각 등급으로 변경하여 운전자 눈부심 범위를 산정해 눈부심 위험을 판정하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 눈부심 위험등급 판정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    눈부심 위험군 중에서 현 위치에 대한 GIS 데이터 중 일조시간 데이터베이스가 있고, 일조시간 이내에 현재 시간이 포함될 경우, 위험등급표에 따라 눈부심 위험등급을 결정하여 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 눈부심 위험등급 판정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    현 위치에 대한 GIS 데이터 중 일조시간 데이터베이스가 없고, 3차원 GIS지장물 데이터가 있는 경우, 현재 위치에서 태양위치로 향하는 가상의 반무한 직선을 생성하고, 3차원 GIS 지장물 데이터를 3차원 삼각형 형태로 분할한 후와 가상의 반무한 직선과의 교차점 유무를 판단하여 교차점이 있는 경우 위험등급 판정에서 제외하고, 교차점이 없는 경우 위험등급표에 따라 위험등급을 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 눈부심 위험등급 판정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 GIS 데이터를 검색하여 터널 혹은 지하차도 구간 여부와 태양의 위치를 복합적으로 판단하여 위험여부를 운전자에게 알려주거나 또는, 해당 구역을 화면에 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 눈부심 위험등급 판정 방법.
  7. GPS 위성 및 무선 통신망에 통신 가능하도록 연결된 차량에 장착되는 단말기; 및
    상기 무선 통신망을 통해 상기 단말기와 통신 가능하도록 연결되고, 상기 단말기가 장착된 차량의 운행 위치에서의 눈부심 위험정보를 상기 단말기로 전송하는 시스템 서버; 를 포함하고,
    상기 시스템 서버는 상기 단말기로부터 상기 차량의 운행 정보를 수신하고, 상기 운행 정보에 기초하여 상기 차량의 운행 위치에서의 태양광에 따른 눈부심 위험 정보를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 시스템 서버는, 상기 단말기로부터 수신한 상기 차량의 운행 정보가 없는 경우에는 눈부심 위험 정보를 생성한 후, 상기 생성된 눈부심 위험 정보를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 시스템 서버는 상기 차량의 운행위치에서의 도로설계 데이터를 이용하여 운전자 좌표, 차량의 진행방향 접선각, 종방향 경사각을 계산한 후, 상기 계산된 값으로 운전자의 눈부심 위험 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 시스템 서버는 상기 단말기로부터 전송되는 출발지 정보와 목적지 정보를 수신하여 출발지로부터 목적지까지의 경로를 설정하고, 설정된 경로의 눈부심 위험 정보를 생성하여 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템.
  11. GPS 위성 및 무선 통신망에 통신 가능하도록 연결된 도로변에 설치된 도로전광표지; 및
    상기 무선 통신망을 통해 상기 도로전광표지와 통신 가능하도록 연결되고, 상기 도로전광표지가 설치된 위치에서의 눈부심 위험 정보를 상기 도로전광표지로 전송하는 시스템 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량으로의 눈부심 위험 고지 시스템.
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