KR20140052662A

KR20140052662A - 차량의 전방의 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20140052662A
Application number: KR1020120119043A
Authority: KR
Inventors: 허유강
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2014-05-07

Abstract

본 발명은 차량이 교차로에 근접하여 적색 신호에 의해 정차 중 비전 영상 센서를 이용하여 전방 신호등의 적색 신호가 검출되지 않은 경우, 노변 기지국으로부터 획득되는 전방 신호등의 현재 신호 상태 및 진행 신호(녹색 신호)로 전환되기까지의 잔여 시간을 운전자에게 안내함으로써, 차량 운전자는 차량이 교차로에서 신호 대기중 전방 신호등의 신호를 육안으로 식별하지 못하는 경우에도 전방 신호등의 신호 상태를 알 수 있게 된다.

Description

차량의 전방의 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법 및 그 장치{Method for guide the status of traffic signal in front of vehicle and device thereof}

본 발명은 차량의 신호등 정보 제공 방법에 관한 것으로, 특히 운전자에게 차량 전방 신호등의 교통 신호 정보를 안내하는 기술에 관한 것이다.

교차로(crossroad)에는 신호등(signal post)이 구비되어 교차로를 통과하는 차량들의 흐름을 제어하고 있다. 교차로의 신호등은 교차로 진입 금지를 의미하는 적색 신호(red signal), 교차로 진입 허가를 의미하는 녹색 신호(green signal), 신호등이 곧 적색으로 변경될 것 등과 같이 중간적인 상태임을 의미하는 황색 신호(yellow signal) 등을 표시하게 된다.

일반적으로 운전자는 차량 운행중 교차로에서 적색 신호에 의해 정지해야 할 경우가 많이 생긴다. 그러나 도 1에 예시된 바와 같이, 차량 앞에 트럭 또는 버스와 같이 대형 차량이 있는 경우 또는 안개 등에 의해 전방 시야가 좋지 않은 경우, 운전자는 신호등을 볼 수 없는 상황에 놓이게 된다. 이때, 대다수의 운전자는 전적으로 전방 차량의 움직임에 의존하여 신호를 짐작하여 차량을 운행한다.

그러나, 전방 차량의 움직임으로 인해 운전자는 전방 신호등이 적색 신호임에도 불구하고 교통 신호를 오판할 수 있는 위험에 노출된다. 또한, 차로에서 신호등이 변경되면 운전자는 미처 신호등의 변경을 인지하지 못하여 적절하게 대처하지 못하게 되어 교차로 등에서 본의 아니게 신호를 위반하거나 불의의 사고로 이어지는 경우가 발생한다.

본 발명은 전방 교통 신호가 육안으로 식별 불가능한 경우 운전자에게 교통 신호 정보를 안내할 수 있도록 하는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법은 차량이 교차로에 소정 거리 이내로 진입하는지 확인하는 단계, 상기 확인 결과 상기 차량이 소정 거리 이내로 진입한 경우, 상기 차량이 상기 교차로에서 신호 대기중인지 파악하는 단계, 상기 차량이 신호 대기중이면, 상기 차량 내 운전석에서 육안으로 상기 차량 전방 신호 식별이 가능한지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 전방 신호의 육안 식별이 불가능한 상태이면, 현재 전방 신호 정보를 수신하여 운전자에게 안내하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 전방 신호 식별 가능 여부를 판단하는 단계는 상기 차량이 신호 대기중이면, 상기 차량의 소정 위치에 장착된 비전 영상 센서를 활성화하는 단계, 상기 활성화된 비전 영상 센서를 통해 수신되는 영상 정보 내 특정 색상이 기준치를 미만으로 검출되는지 확인하는 단계, 및 상기 기준치 미만으로 검출되면, 상기 교차로 신호의 육안 식별이 불가능한 상태로 판단하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 차량 전방 신호 식별 가능 여부를 판단하는 단계는 상기 비전 영상 센서로부터 수신되는 영상 정보의 소정 영역에서 원형의 레드(R) 색상 미검출시 상기 전방 신호 식별 불가능한 상태로 판단하며, 상기 신호 대기중인지 파악하는 단계는 상기 차량의 속도 및 브레이크 온 상태 중 적어도 하나를 이용하여 신호 대기중인지 파악한다.

덧붙여, 상기 운전자에게 현재 신호 정보를 안내하는 단계는 상기 노변 기지국으로부터 상기 차량 전방 신호등의 현재 신호 상태 및 차량 주행 신호로의 전환 잔여 시간을 수신하는 단계 및 상기 수신된 신호 상태 및 전환 잔여 시간을 운전자에게 안내하는 단계를 포함한다.

한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치는 차량의 현재 위치 정보를 수신하는 위치 수신부, 내비게이션 데이터가 저장된 저장부, 상기 차량의 전방을 촬영하기 위한 촬영부, 노변 기지국으로부터 교차로 신호등의 신호 정보를 획득하는 획득부, 및 상기 수신된 위치 정보 및 상기 내비게이션 데이터에 근거하여 상기 차량이 교차로에 소정 거리 이내로 진입하여 정차중이며, 상기 획득되는 차량 전방의 신호등이 정지 신호인 경우, 상기 촬영부를 통해 수신되는 영상 정보에서 특정 색상이 기준치 미만으로 검출되면, 상기 노변 기지국으로부터 수신되는 상기 차량 전방 신호등의 신호 정보를 상기 차량 운전자에게 안내하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 제어부는 상기 촬영부를 통해 획득되는 영상 정보 내 소정 기준선 상부 영역에서 레드(R) 색상이 기준치 미만으로 검출 시, 상기 획득되는 상기 차량 전방 신호등의 신호 정보를 상기 차량 운전자에게 안내하며, 음성 출력 또는 화면 출력 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량 전방 신호등의 신호 정보를 상기 차량 운전자에게 안내한다.

본 발명은 차량이 교차로에 근접하여 적색 신호에 의해 정차 중 비전 영상 센서를 이용하여 전방 신호등의 적색 신호가 검출되지 않은 경우, 노변 기지국으로부터 획득되는 전방 신호등의 현재 신호 상태 및 진행 신호(녹색 신호)로 전환되기까지의 잔여 시간을 운전자에게 안내함으로써, 차량 운전자는 차량이 교차로에서 신호 대기중 전방 신호등의 신호를 육안으로 식별하지 못하는 경우 전방 신호등의 신호 상태를 알 수 있게 되어 사용자의 편의성 향상 및 사고 발생 가능성을 낮추는 효과를 창출한다.

도 1은 차량 운전자가 육안으로 전방 교통 신호 식별 불가능한 경우를 나타내는 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 비전 영상 센서로부터 수신되는 영상 예시도.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법 흐름도.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치 블록도이다.

도시된 바와 같이, 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치는 위치 수신부(100), 획득부(200), 저장부(300), 촬영부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.

위치 수신부(100)는 차량의 위치 정보를 획득하기 위한 구성으로서, 인공위성을 이용하여 지상물의 위치, 고도, 속도 등에 관한 정보를 수신하는 위성 측위 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 모듈이다. 이 위치 수신부(100)는 미국의 GPS 위성으로부터 위치 좌표 데이터를 수신하는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 러시아의 GLONASS 위성으로부터 위치 좌표 데이터를 수신하는 GLONASS(Global Navigation Satellite System) 모듈일 수 있다. 또한, 위치 수신부(100)는 기준 기지국으로부터 위치 보정 정보를 수신하는 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 모듈을 더 포함할 수 있다.

획득부(200)는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 기반의 차량간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V) 및 차량과 인프라간 통신(Vehicle to Infrastructure, V2I)을 지원하는 통신 모듈로 구성될 수 있다. 바람직하게, 획득부(200)는 5.8GHz 대역의 근거리 무선 통신을 통해 노변 기지국(road side equipment, RSE)으로부터 교차로 신호등의 신호 정보를 획득한다.

저장부(300)는 데이터 저장을 위한 저장 수단으로서, 비휘발성 메모리일 수 있다. 저장부(300)에는 차량 경로 안내를 위한 내비게이션 데이터도 저장된다.

촬영부(400)는 차량 전방을 촬영하기 위한 구성이며, 바람직하게, 비전 영상 센서이다. 촬영부(400)는 차량의 운전석에서 운전자가 육안으로 볼 수 있는 시야와 같은 영역이 촬영될 수 있도록 차량 내 소정 위치에 장착된다.

제어부(500)는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치의 전반을 제어하기 위한 구성으로서, 차량용 장착 모듈(Vehicle micom Module, VMM)일 수 있다.

먼저, 제어부(500)는 위치 수신부(100)로부터 수신된 차량 위치 좌표 정보와 저장부(300)에 저장된 내비게이션 데이터를 이용하여 차량이 교차로에 근접하는지를 판단한다. 바람직하게, 제어부(500)는 내비게이션 데이터의 교차로의 정중앙 좌표 지점을 기준으로 소정 반경(예를 들어, 5m) 이내에 차량이 위치하면 교차로에 근접한 것으로 판단한다. 차량이 교차로에 근접하면, 제어부(500)는 획득부(200)를 통해 노변 기지국으로부터 차량 전방의 교통 신호 정보를 획득한다.

또한, 제어부(500)는 차량의 정차 여부를 파악할 수 있다. 바람직하게, 제어부(500)는 차량의 속도 감지 센서 또는 브레이크 감지 센서로부터 CAN 통신을 통해 수신되는 정보를 이용하여 차량이 정차함을 파악할 수 있다. 구체적으로, 제어부(500)는 속도 감지 센서에 의해 차량의 속도가 0Km로 감지되거나 브레이크 감지 센서에 의해 차량의 브레이크가 ON이 감지되는 경우, 차량이 정차함으로 판단한다.

차량이 교차로에 근접하여 정차 상태이며, 획득부(200)를 통해 획득된 교통 신호 정보가 적색 신호(정지 신호)이면, 제어부(500)는 촬영부(400)를 활성화하여 차량 전방이 촬영된 영상 정보를 수신한다.

제어부(500)는 촬영부(400)를 통해 수신되는 영상 정보를 영상 처리 프로세서(Image Signal Pricessor, ISP)를 이용하여 분석하여 영상 내 소정 영역에서 레드(R) 색상이 기준치 미만으로 검출되는지 판단한다. 바람직하게, 제어부(500)는 도 3에 예시된 바와 같이, 영상 내 기준선 상부 영역에서 레드 색상이 기준치 미만으로 검출되는지 판단한다. 여기서, 레드 색상의 검출 기준치라 함은 촬영부(400)를 통해 신호등의 적색 신호를 촬영할 시 검출되는 값이며 기설정되어 저장부(300)에 사전에 저장된 값이다.

레드 색상이 기준치 미만으로 검출되면, 제어부(500)는 획득부(200)를 통해 노변 기지국으로부터 획득되는 교통 신호 정보를 운전자에게 안내한다. 여기서, 운전자에게 안내되는 교통 신호 정보는 현재 신호등의 교통 신호 상태와 주행 신호(예를 들어, 녹색 신호)로의 전환되기까지의 잔여 시간일 수 있다.

제어부(500)는 이 교통 신호 정보를 차량 내 스피커를 통해 음성 출력 또는 AVN 시스템의 디스플레이 장치를 통해 화면 출력으로 운전자에게 안내할 수 있다.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법 흐름도이다.

먼저, 제어부(500)는 차량이 교차로에 근접하여 신호 대기중인지를 판단한다(S100).

차량이 교차로에 근접하여 신호 대기중인지를 판단하기 위해 제1차로 제어부(500)는 위치 수신부(100)를 통해 수신되는 차량의 위치 좌표 정보와 저장부(300)에 저장된 내비게이션 데이터를 이용하여 차량이 교차로의 정중앙 좌표 지점을 기준으로 소정 반경(예를 들어, 5m) 이내에 차량이 위치하면 교차로에 근접한 것으로 판단한다.

제2차로 제어부(500)는 차량의 속도 감지 센서에 의해 차량의 속도가 0Km로 감지되거나 브레이크 감지 센서에 의해 차량의 브레이크가 ON이 감지되는 경우 차량이 정차한 것으로 파악할 수 있다.

제3차로 제어부(500)는 획득부(200)를 통해 노변 기지국으로부터 차량의 진행방향을 기준으로 교차로의 현재 교통 신호가 적색 신호(정지 신호)인지 확인한다.

위의 3가지 조건이 모두 만족하면, 제어부(500)는 차량이 교차로에 근접하여 신호 대기중인 것으로 판단한다.

차량이 교차로에서 신호 대기중이면, 제어부(500)는 촬영부(400)를 통해 수신되는 영상 정보를 분석한다(S200). 바람직하게, 제어부(500)는 영상 정보의 촬영 화면의 소정 영역(예를 들어, 화면 상부 2/3 영역)에서 원형의 레드 색상이 기준치 미만으로 검출되는지를 파악한다. 여기서, 화면 상부에 소정 영역을 설정한 이유는 화면 하부 영역에서는 전방 차량의 브레이크가 ON된 경우 브레이크등의 레드 색상이 검출되어 오판 가능성이 있기 때문이다.

소정 영역 내에서 레드 색상이 기준치 미만으로 검출되면, 제어부(500)는 차량 운전자가 운전석에서 육안으로 신호등의 교통 신호를 식별하지 못하는 것으로 판단하고, 노변 기지국으로부터 획득부(200)를 통해 획득되는 신호 정보를 차량 내 스피커를 통한 음성 출력 또는 AVN 시스템의 디스플레이 장치를 통한 화면 출력으로 운전자에게 안내한다(S300)(S400). 여기서, 운전자에게 안내되는 신호 정보는 현재 교통 신호 상태와 주행 신호(예를 들어, 녹색 신호)로 전환되기까지의 잔여 시간 중 적어도 하나의 신호 정보이다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 차량이 교차로에서 신호 대기중 차량 운전자가 전방 신호등의 신호를 육안으로 식별하지 못하는 경우, 노변 기지국으로부터 획득되는 전방 신호등의 현재 교통 신호 상태 및 진행 신호(녹색 신호)로 전환되기까지의 잔여 시간을 운전자에게 안내할 수 있게 된다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 위치 수신부 200 : 획득부
300 : 저장부 400 : 촬영부
500 : 제어부

Claims

차량이 교차로에 소정 거리 이내로 진입하는지 확인하는 단계;
상기 확인 결과 상기 차량이 소정 거리 이내로 진입한 경우, 상기 차량이 상기 교차로에서 신호 대기중인지 파악하는 단계;
상기 차량이 신호 대기중이면, 상기 차량 내 운전석에서 육안으로 상기 차량 전방 신호 식별이 가능한지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 전방 신호의 육안 식별이 불가능한 상태이면, 현재 전방 신호 정보를 수신하여 운전자에게 안내하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법.
제1항에 있어서, 상기 전방 신호 식별 가능 여부를 판단하는 단계는 :
상기 차량이 신호 대기중이면, 상기 차량의 소정 위치에 장착된 비전 영상 센서를 활성화하는 단계;
상기 활성화된 비전 영상 센서를 통해 수신되는 영상 정보 내 특정 색상이 기준치를 미만으로 검출되는지 확인하는 단계; 및
상기 기준치 미만으로 검출되면, 상기 교차로 신호의 육안 식별이 불가능한 상태로 판단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법.
제1항에 있어서, 상기 차량 전방 신호 식별 가능 여부를 판단하는 단계는 :
상기 비전 영상 센서로부터 수신되는 영상 정보의 소정 영역에서 원형의 레드(R) 색상 미검출시 상기 전방 신호 식별 불가능한 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법.
제1항에 있어서, 상기 신호 대기중인지 파악하는 단계는 :
상기 차량의 속도 및 브레이크 온 상태 중 적어도 하나를 이용하여 신호 대기중인지 파악하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법.
제1항에 있어서, 상기 운전자에게 현재 신호 정보를 안내하는 단계는 :
상기 노변 기지국으로부터 상기 차량 전방 신호등의 현재 신호 상태 및 차량 주행 신호로의 전환 잔여 시간을 수신하는 단계; 및
상기 수신된 신호 상태 및 전환 잔여 시간을 운전자에게 안내하는 단계;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 방법.
차량의 현재 위치 정보를 수신하는 위치 수신부;
내비게이션 데이터가 저장된 저장부;
상기 차량의 전방을 촬영하기 위한 촬영부;
노변 기지국으로부터 교차로 신호등의 신호 정보를 획득하는 획득부; 및
상기 수신된 위치 정보 및 상기 내비게이션 데이터에 근거하여 상기 차량이 교차로에 소정 거리 이내로 진입하여 정차중이며, 상기 획득되는 차량 전방의 신호등이 정지 신호인 경우, 상기 촬영부를 통해 수신되는 영상 정보에서 특정 색상이 기준치 미만으로 검출되면, 상기 노변 기지국으로부터 수신되는 상기 차량 전방 신호등의 신호 정보를 상기 차량 운전자에게 안내하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 촬영부를 통해 획득되는 영상 정보 내 소정 기준선 상부 영역에서 레드(R) 색상이 기준치 미만으로 검출 시, 상기 획득되는 상기 차량 전방 신호등의 신호 정보를 상기 차량 운전자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 음성 출력 또는 화면 출력 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차량 전방 신호등의 신호 정보를 상기 차량 운전자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 교통 신호 식별 불가능 시 신호 상태 안내 장치.