KR20180120829A - 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법은, 차량이 톨-게이트 구간에 진입했는지 체크하기 위하여 차량위치 궤적 정보를 검출하는 차량위치 수신부; 차량의 톨-게이트 구간 진입 시 톨-게이트 이미지를 포함한 진입 차선을 안내하는 안내정보 출력부; 각 차선별 톨-게이트 정보를 검출하는 톨-게이트 정보 검출부; 및 상기 톨-게이트 구간에 진입한 차량이 주행하는 방향을 기준으로 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 상기 안내정보 출력부를 통해 안내하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GUIDING TOLL GATE AREA IN VEHICLE}
본 발명은 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 톨-게이트 구간에서 차량의 주행 방향과 차선의 신호등 정보를 조합하여 톨-게이트 구간의 주행 차선을 보다 상세하게 안내할 수 있도록 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 등의 경로 안내를 위한 내비게이션 시스템은 복잡한 도로 사정에 대처하여 안전 운전을 달성하기 위해 널리 보급되고 있다.
상기 내비게이션 시스템은 GPS(Global Positioning System) 수신기를 내장하는 한편, 업데이트 가능한 도로 정보 데이터를 저장하고 있다. 내비게이션 시스템은 GPS 수신기를 통해 수신된 위성의 신호로부터 차량의 현재 위치를 파악하고, 미리 저장된 도로 정보 데이터와 차량의 현재 위치를 이용하여 사용자에 의해 설정된 목적지까지의 경로를 안내한다.
이러한 내비게이션 시스템은 목적지까지의 경로를 안내하면서 톨-게이트 구간을 통과할 때는 요금 및 하이패스(Hi-Pass) 차선에 대한 안내(예 : 하이패스 차선은 1,2,3,8,10 차선입니다)도 동시에 수행한다. 하지만 이러한 종래의 차선 안내는 단지 요금 지불 방법에 대응하는 차선을 안내할 뿐이며, 차량이 톨-게이트를 좀 더 안전하고 빠르게 통과할 수 있는 차선을 안내하는 것은 아니다.
여기서 상기 하이패스(Hi-Pass)는 겐트리와 차량 탑재기로 구성된 전자식 요금징수 시스템(ETCS : Electronic Toll Collection System)을 의미한다.
그런데 상기 톨-게이트 구간의 차선은 일반 고속도로 차선 수(예 : 통상 2-4 차선)에 비해서 더 많은 차선 수(예 : 통상 2-12 차선)으로 확장되기 때문에 도로에서 톨-게이트 구간으로 진입하는 운전자는 원하는 차선(요금 지불 방법에 대응하는 차선 중 차량이 몰려있지 않아서 좀 더 빠르게 톨-게이트를 통과할 수 있는 차선)을 선택하여 주행 차선을 변경하게 된다.
이때 톨-게이트 구간의 차선이 많을 경우(예 : 서울 톨-게이트 등)에는 내비게이션에서 차선 안내를 하더라도 현재 주행 차선이 몇 차선인지 정확히 인지하기 어렵기 때문에 대략적인 방향(예 : 하이패스 톨-게이트 방향)을 선택하여 주행하다가 도로 바닥에 그려져 있는 안내 이미지를 참조하여 최종적으로 차선(톨-게이트를 통과할 차선)을 확정하게 된다.
이때 톨-게이트의 각 차선 상부에는 주행 가능 여부를 나타내는 신호등(예 : 주행 가능 차선은 파란색 화살표, 주행 불가 차선은 빨간색 X표)이 표시되기 때문에 운전자는 상기 차선(톨-게이트를 통과할 차선)을 확정할 때 주행 가능한 차선까지 고려하여 차선(톨-게이트를 통과할 차선)을 확정해야 하는데, 이때 차선 확정이 늦을 경우에는 원하지 않는 차선에 진입하였더라도 사고 위험 때문에 차선 변경을 쉽게 하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 톨-게이트 구간에 진입하는 초기부터 가능한 한 빨리 차선(톨-게이트를 통과할 차선)을 확정하여 해당 차선 방향으로 주행할 필요가 있다.
하지만 종래의 내비게이션은 단지 요금 지불 방법에 대응하는 차선만 안내할 뿐, 차량이 톨-게이트를 좀 더 안전하고 빠르게 통과할 수 있는 차선(톨-게이트를 통과할 차선)을 안내하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 톨-게이트 구간에서 차량의 주행 방향과 차선의 신호등 정보를 조합하여 톨-게이트 구간의 주행 차선을 보다 상세하게 안내할 수 있도록 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치는, 차량이 톨-게이트 구간에 진입했는지 체크하기 위하여 차량위치 궤적 정보를 검출하는 차량위치 수신부; 차량의 톨-게이트 구간 진입 시 톨-게이트 이미지를 포함한 진입 차선을 안내하는 안내정보 출력부; 각 차선별 톨-게이트 정보를 검출하는 톨-게이트 정보 검출부; 및 상기 톨-게이트 구간에 진입한 차량이 주행하는 방향을 기준으로 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 상기 안내정보 출력부를 통해 안내하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 톨-게이트 정보 검출부는, 차량 전방에 있는 톨-게이트에 각 진입 차선별로 설치되어 있는 신호등, 하이패스 전광판의 상태, 및 각 차선에 대기중인 차량의 길이 중 적어도 하나 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 신호등, 하이패스 전광판의 개수와 색상, 및 모양 중 적어도 하나 이상을 인식하여 각 차선별 게이트 통행 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 비교하여, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 가장 짧거나 긴 차선을 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 짧은 차선 순으로 우선순위를 설정하고, 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 우선순위가 높은 순으로 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 안내정보 출력부를 통해 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하기 위하여, 톨-게이트 구간을 기 설정된 방식으로 적어도 하나 이상의 영역으로 분할하고, 상기 분할한 영역들 중 상기 차량위치 궤적 정보를 바탕으로 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역을 판단하여, 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역에 대응하는 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 진입한 어느 하나의 영역에 진입 가능한 차선이 없을 경우, 상기 어느 하나의 영역의 좌측 또는 우측 중 적어도 어느 한 방향으로 확대된 영역까지 포함된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 차량에서 지불할 수 없는 방식으로 요금을 지불하도록 지정된 차선, 또는 신호등에 의해 사용불가 차선으로 지정된 차선을 진입 불가능한 차선으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 진입한 어느 하나의 영역에 진입 가능한 차선이 없고, 상기 영역의 좌측 및 우측 모두에 진입 가능한 차선들이 포함되어 있을 경우, 상기 진입 가능한 차선들 중 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 짧은 차선 순으로 우선순위를 높게 설정하고, 상기 우선순위가 높은 차선 순으로 해당 차선이 포함된 영역의 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량이 진입 가능한 차선이 포함된 어느 하나의 영역에 대한 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하되, 상기 차량이 상기 진입 가능한 차선이 포함된 어느 하나의 영역에 진입하면 상기 영역에 대한 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하고, 상기 차량이 상기 진입 가능한 차선이 포함되지 않은 영역에 진입하면 해당 영역을 중심으로 적어도 좌우측의 어느 일 측 방향에 진입 가능한 차선이 있는 영역까지 확대된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 안내정보 출력부를 통해 톨-게이트 이미지를 출력함에 있어서, 각 차선별 신호등과 하이패스 전광판에 실제 톨-게이트의 각 차선별 상태에 대응하는 이미지를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법은, 제어부가 차량이 톨-게이트 구간에 진입을 시작했는지 체크하는 단계; 상기 차량이 톨-게이트 구간에 진입한 경우, 상기 제어부가 안내정보 출력부를 통해 톨-게이트 이미지를 출력하는 단계; 상기 제어부가 톨-게이트 정보 검출부를 통해 차선별 톨-게이트 정보를 검출하는 단계; 및 상기 톨-게이트 구간에 진입한 차량이 주행하는 방향을 기준으로, 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 제어부가 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하여 상기 안내정보 출력부를 통해 안내하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 차선별 톨-게이트 정보를 검출하는 단계에서, 상기 톨-게이트 정보 검출부는, 차량 전방에 있는 톨-게이트에 각 진입 차선별로 설치되어 있는 신호등, 하이패스 전광판의 상태, 및 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하기 위하여, 상기 제어부는, 상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 신호등, 및 하이패스 전광판의 개수와 색상을 인식하여 진입 가능한 차선을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하여 안내하기 위하여, 상기 제어부가 상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 비교하여, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 가장 짧거나 긴 차선을 인식하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하여 안내하기 위하여, 상기 제어부는, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 짧은 차선 순으로 우선순위를 설정하고, 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 우선순위가 높은 순으로 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 안내정보 출력부를 통해 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하기 위하여, 상기 제어부가 톨-게이트 구간을 기 설정된 방식으로 적어도 하나 이상의 영역으로 분할하고, 상기 분할한 영역들 중 상기 차량위치 궤적 정보를 바탕으로 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역을 판단하여, 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역에 대응하는 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 안내정보 출력부를 통해 톨-게이트 이미지를 출력함에 있어서, 상기 제어부는, 각 차선별 신호등과 하이패스 전광판에 실제 톨-게이트의 각 차선별 상태에 대응하는 이미지를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 톨-게이트 구간에서 차량의 주행 방향과 차선의 신호등 정보를 조합하여 요금 지불 방법에 대응하는 차선 중 좀 더 빠르게 톨-게이트를 통과할 수 있는 차선을 안내할 수 있도록 함으로써, 차량이 톨-게이트를 좀 더 안전하고 빠르게 통과할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련하여 신호등 및 하이패스 전광판이 포함된 톨-게이트 사진을 보인 예시도.
도 4의 (a)는 상기 도 1에 있어서, 톨-게이트 구간의 개략적인 형상을 보인 예시도.
도 4의 (b)는 톨-게이트 구간에 진입할 시 안내정보 출력부를 통해 출력되는 톨-게이트 이미지를 보인 예시도.
도 5는 상기 도 4에 있어서, 톨-게이트 구간을 적어도 하나 이상의 영역으로 구분하고 차량이 그 중 어느 하나의 영역으로 진입할 경우 그 영역에 대응하는 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치는, 지피에스 수신부(110), 지도정보 저장부(120), 톨-게이트 이미지 저장부(130), 톨-게이트 정보 검출부(140), 안내정보 출력부(150), 통신부(160), 및 제어부(170)를 포함한다.
한편 본 실시예에서 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치라 함은, 차량에 설치되는 내비게이션 단말기만을 의미하는 것은 아니며, 상기 내비게이션 단말기와 통신으로 연결되는 서버(예 : 내비게이션 서버, 교통정보 제공 서버, 클라우드 서버, 데이터 서버 등)(200), 및 차량의 자율 주행을 수행하는 자율 주행부(300)가 보다 정확하게 자율 주행을 수행할 수 있도록 톨-게이트 정보(예 : 톨-게이트 진입 차선 정보)를 전달하는 장치를 모두 포함하는 개념을 의미하는 것임에 유의한다.
예컨대 본 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치는, 상기 서버(200)와 통신이 연결된 상태에서는 상기 서버(200)에서 제공하는 적어도 하나 이상의 정보를 이용하여 톨-게이트 정보(예 : 톨-게이트 차선별 신호등 정보, 톨-게이트 차선별 누적 차량 길이 정보 등)를 탐색하여 톨-게이트 진입 차선을 안내할 수도 있고, 만약 상기 자율 주행부(300)에 톨-게이트 정보를 제공하여 상기 자율 주행부(300)가 지도정보와 상기 톨-게이트 정보를 바탕으로 자율 주행하여 톨-게이트를 통과하게 할 수도 있다.
이때 상기 서버(200)는 자체적으로 경로(톨-게이트 진입 차선 경로)를 탐색하여 그 탐색된 경로 정보를 본 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치에 전송할 수도 있다.
다만 이하 본 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치는, 상기 서버(200)와 통신이 연결된 상태에서 상기 서버(200)에서 제공하는 정보를 이용하여 톨-게이트 통과를 위한 차선을 탐색하고 안내하는 방법에 대해서 설명한다.
상기 지피에스 수신부(110)(또는 차량위치 수신부)는 지피에스(GPS : Global Positioning System) 모듈을 이용해 내비게이션 장치의 현재 위치정보를 수신하고, 또한 도시하지는 않았으나 실시간 교통정보 수신 모듈(미도시)을 이용해 교통정보와 차량 통행량 정보, 각 도로별 차선 정보 등을 수신할 수 있다.
상기 지도정보 저장부(120)는 디지털 지도 데이터를 저장한다.
이때, 상기 지도정보 저장부(120)에 저장되는 지도데이터는 도/분/초 단위로 위도 및 경도를 표시하는 지리 좌표를 포함한다. 또한 상기 지도데이터는 상기 지리 좌표 이외에도 UTM(Universal Transverse Mercator)좌표, UPS(Universal Polar System) 좌표, TM(Transverse Mercator) 좌표 등을 사용할 수도 있다.
상기 톨-게이트 이미지 저장부(130)는 각 지역(예 : 서울, 부산, 대전 등)에 있는 톨-게이트 이미지를 저장한다.
이때 상기 톨-게이트 이미지 저장부(130)는 상기 톨-게이트에 포함되어 있는 각 차선별 안내 장치(예 : 톨-게이트 차선별 신호등, 하이패스 전광판 등)의 이미지를 별도로 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련하여 신호등 및 하이패스 전광판이 포함된 톨-게이트 사진을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이, 하이패스 게이트 식별등(하이패스 전광판 표시 내용을 스크롤시켜 표시할 수도 있음), 및 각 차선별 주행 가능 여부를 나타내는 신호등(예 : 통행가능 게이트 식별등, 통행 불가능 게이트 식별등)을 실제 톨-게이트 상태와 동일하게 표시할 수도 있다.
상기 톨-게이트 정보 검출부(140)는 차량의 전방에 보이는 상기 톨-게이트에 포함(설치)되어 있는 각 차선별 안내 장치(예 : 톨-게이트 차선별 신호등, 하이패스 전광판 등)의 상태를 검출한다.
예컨대 상기 톨-게이트 정보 검출부(140)는 적어도 하나 이상의 카메라(또는 이미지 센서)를 이용해 차량의 전방에 보이는 상기 톨-게이트에 포함되어 있는 각 차선별 안내 장치(예 : 톨-게이트 차선별 신호등, 하이패스 전광판 등)의 상태를 검출한다.
상기 제어부(170)는 상기 톨-게이트 정보 검출부(140)를 통해 검출된 차선별 안내 장치(예 : 톨-게이트 차선별 신호등, 하이패스 전광판 등)의 개수를 카운트하고, 상기 차선별 안내 장치의 색상을 인식하여 각 차선별 게이트 통행 가능(또는 불가능) 상태를 식별할 수 있다.
아울러 상기 제어부(170)는 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 인식할 수 있다. 즉, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이를 비교하여 실시간 가장 짧은(또는 가장 긴) 차선을 인식할 수 있다. 본 실시예에서 상기와 같은 각 차선별 누적 차량 길이는 차량이 통과할 톨-게이트 차선을 안내할 수 있는 정보로서 사용된다.
아울러 상기 제어부(170)는 톨-게이트 구간 내에 있는 주변 차량의 이동 정보(또는 주변 차량의 차선 안내 정보)를 참고하여 자차의 진입 가능 차선(또는 자차에 추천할 진입 가능 차선)을 판단할 수 있다.
상기 톨-게이트 정보 검출부(140)는 별도의 외부 장치로 설치될 수도 있으며, 상기 통신부(160)를 통해 무선(또는 유선) 방식으로 연결되어 상기 검출된 톨-게이트 정보(예 : 차선별 신호등, 차선별 누적 차량 길이)를 상기 제어부(170)에 전달할 수 있다.
상기 통신부(160)는 무선(또는 유선) 방식으로 연결된 상기 서버(200)와 통신한다. 상기 통신부(160)는 상기 어느 하나의 통신 방식을 이용하여 상기 서버(200)와 적어도 하나 이상의 정보(예 : 실시간 교통정보, 톨-게이트 정보, 요금 정보, 경유영역이나 경유지역 정보, 대안 경로 정보 등)를 송수신한다.
여기서 상기 무선 방식은 와이파이(WiFi), 블루투스, NFC(Near Field Communication), 3G, 4G, 5G, 또는 적외선 중 적어도 하나를 이용한 무선 통신 방식을 포함한다. 그리고 상기 유선 방식은 USB(Universal Serial Bus), LAN(Local Area Network), 직렬, 또는 병렬 라인 중 적어도 하나를 이용한 유선 통신 방식을 포함한다. 다만 상술한 무선/유선 통신 방식은 일 예시적으로 기재된 것일 뿐 통신 방식을 한정시키기 위하여 기재된 것은 아니다.
상기 안내정보 출력부(150)는 차량이 톨-게이트 구간을 진입할 경우 상기 톨-게이트 이미지 저장부(130)에 저장되어 있던 톨-게이트 이미지 정보를 출력한다(도 4 참조).
도 4의 (a)는 상기 도 1에 있어서, 톨-게이트 구간의 개략적인 형상을 보인 예시도이고, 도 4의 (b)는 톨-게이트 구간에 진입할 시 안내정보 출력부를 통해 출력되는 톨-게이트 이미지를 보인 예시도이다.
이때 상기 톨-게이트 이미지 정보는 차량이 톨-게이트에 근접함에 따라, 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보로 갱신하여 출력될 수 있으며, 각 차선별 통행 가능(불가능) 정보를 표시할 수 있다(도 5 참조).
도 5는 상기 도 4에 있어서, 톨-게이트 구간을 적어도 하나 이상의 영역으로 구분하고 차량이 그 중 어느 하나의 영역으로 진입할 경우 그 영역에 대응하는 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.
상기 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보로 갱신하여 출력하기 위하여, 상기 톨-게이트 구간은 기 설정된 방식(예 : 차선 개수)에 따라 적어도 하나 이상의 영역(예 : section1 ~ section4)으로 구분될 수 있으며, 상기 차량이 상기 구분된 영역 중 어느 하나의 영역(예 : section3)으로 진입할 경우(도 5의 (a) 참조), 상기 안내정보 출력부(150)는 상기 차량이 진입한 영역(예 : section3)에 대응하는 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력한다(도 5의 (b) 참조).
아울러 상기 안내정보 출력부(150)는, 상기 제어부(170)의 제어에 따라, 스피커나 디스플레이 수단(미도시)을 통해 운전자에게 차선을 추천(예 : 요금 지불 방식에 대응하는 차선들 중 누적 차량 길이가 가장 짧은 차선을 추천)하여 안내할 수 있다.
또한 상기 안내정보 출력부(150)는 상기 자율 주행부(300)에 상기 추천 차선 정보를 전달할 수도 있다. 이에 따라 상기 자율 주행부(300)가 해당 차선(즉, 추천 차선)으로 차량을 자율 주행시킬 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(170)는 차량이 톨-게이트 구간에 진입을 시작했는지 체크한다(S101).
예컨대 상기 제어부(170)는 지피에스 수신부(110)를 통해 검출된 차량의 지피에스 궤적 정보(즉, 차량위치 궤적 정보)에 기초하여 차량이 톨-게이트 구간에 진입했는지 체크한다.
상기 체크(S101) 결과, 차량이 톨-게이트 구간에 진입을 시작한 경우(S101의 예), 상기 제어부(170)는 안내정보 출력부(150)를 통해 톨-게이트 전체 이미지를 출력한다(S102).(도 4 참조).
또한 상기 제어부(170)는 톨-게이트 정보 검출부(140)를 통해 톨-게이트의 각 차선별 신호등을 인식한다(S103).
아울러 상기 제어부(170)는 차선별 누적 차량 길이를 인식할 수도 있다.
상기와 같이 톨-게이트의 각 차선별 신호등을 인식함으로써, 상기 제어부(170)는 톨-게이트의 각 차선(실제로는 각 게이트)에 자차가 진입 가능한지 아니면 불가능한지를 판단할 수 있다.
또한 상기와 같이 톨-게이트의 각 차선별 누적 차량 길이를 인식함으로써, 상기 제어부(170)는 각 차선(실제로는 각 게이트)별 통과 시간이 짧은지 아니면 긴지 예측할 수 있다.
상기와 같이 톨-게이트 정보(예 : 차선별 신호등, 차선별 누적 차량 길이)가 인식되면, 상기 제어부(170)는 차량의 요금 지불 정보(예 : 하이패스, 현금 등)를 반영하여 톨-게이트에서 진입 가능한 모든 차선을 판단한다(S104).
다만 상기 톨-게이트의 각 차선별 누적 차량 길이 정보를 반영하여, 실시간으로 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 모든 차선(실제로는 각 게이트) 중 통과 시간이 짧은 차선 순으로 우선순위가 설정된다.
이때 상기 제어부(170)는 상기 우선순위가 높은 순으로 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내할 수 있다(S107).
다만 도 2에는 설명의 편의상, 상기 S107 단계가 가장 마지막 단계로 기재되어 있지만, 상기 S104 단계 이후 언제라도 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 선택(추천)하여 안내할 수 있다.
또한 상기 제어부(170)는 톨-게이트 구간을 기 설정된 방식으로 분할(예 : 차선 개수로 분할)한 영역들(section1 ~ section4) 중 차량이 진입한 어느 하나의 영역을 판단한다(S105).(도 5 참조).
그리고 상기 제어부(170)는 안내정보 출력부(150)를 통해 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역(예 : section3)에 대응하는 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력한다(S106).(도 5의 (b) 참조).
그런데 만약 요금 지불 정보가 현금인 차량이 상기 어느 하나의 영역(예 : section3)에 진입하였을 때, 상기 영역(예 : section3)에 포함되어 있는 각 차선(예 : 4개의 차선)이 각기 "사용불가","사용불가","하이패스전용","하이패스전용"차선인 경우, 상기 차량(즉, 요금 지불 정보가 현금인 차량)이 진입 가능한 차선이 없게 된다.
따라서 이러한 경우에, 상기 제어부(170)는 상기 S104 단계에서 판단한 진입 가능한 차선 정보에 기초하여, 상기 영역(예 : section3)의 좌측 또는 우측까지 확대된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력한다. 즉, 상기 제어부(170)는 상기 차량이 진입 가능한 차선이 포함되어 있는 영역(예 : 좌측, 우측, 양측 등)까지 확대된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력한다.
다만 상기 영역(예 : section3)의 좌측 및 우측 모두에 진입 가능한 차선이 포함되어 있을 경우, 상기 영역(예 : section3)의 양측으로 확대된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하기 보다는, 상기 S107 단계에서 설명한 바와 같이, 우선순위가 높은 차선 순으로 해당 차선(우선순위가 높은 차선)이 포함된 영역의 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것이 바람직하다.
아울러 상기 제어부(170)는 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역(예 : section3)에 있는 차선들 중, 상기 차량의 요금 지불 정보(예 : 하이패스)와 차선별 누적 차량 길이 정보를 반영하여, 통과 시간이 짧은 차선 순으로 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 선택(추천)하여 안내할 수 있다(S107).
이상으로 상기 도 2에 도시된 흐름도에 기초하여 본 실시예에 따른 차량의 톨-게이트 구간을 안내하는 방법에 대해서 보다 구체적인 실시예를 설명한다.
우선, 차량이 톨-게이트 구간에 진입할 경우, 상기 제어부(170)는 상기 톨-게이트 정보 검출부(140)를 통해 차량 전방에 있는 톨-게이트에 각 진입 차선별로 설치되어 있는 신호등의 색상, 하이패스 전광판의 상태, 개수, 및 모양 중 적어도 하나 이상을 인식하여 각 차선별 게이트 통행 가능 여부를 판단하고, 아울러 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 비교하여, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 가장 짧거나 긴 차선을 인식한다.
다음 상기 제어부(170)는, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 짧은 차선 순으로 우선순위를 설정하고, 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 우선순위가 높은 순으로 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하되, 상기 톨-게이트 구간을 기 설정된 방식으로 적어도 하나 이상의 영역으로 분할한 후, 상기 분할한 영역들 중 상기 차량위치 궤적 정보를 바탕으로 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역(예 : section3)을 판단하여, 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역(예 : section3)을 중심으로 진입 가능한 차선이 포함된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력한다.
예컨대 상기 어느 하나의 영역(예 : section3)에 진입 가능한 차선이 포함되어 있을 경우에는 상기 영역(예 : section3)에 대한 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하고, 만약 상기 어느 하나의 영역(예 : section3)에는 진입 가능한 차선이 포함되어 있지 않고 그 영역(예 : section3)의 좌우측에 진입 가능한 차선이 있을 경우에는 해당 진입 가능한 차선이 포함된 영역까지 확대된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력한다.
상기와 같이 본 실시예는 톨-게이트 구간에서 차량의 주행 방향과 차선의 신호등 정보를 조합하여 요금 지불 방법에 대응하는 차선 중 좀 더 빠르게 톨-게이트를 통과할 수 있는 차선을 추천하여 미리 안내할 수 있도록 함으로써, 차량이 톨-게이트를 좀 더 안전하고 빠르게 통과할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 지피에스 수신부 120 : 지도정보 저장부
130 : 톨-게이트 이미지 저장부 140 : 톨-게이트 정보 검출부
150 : 안내정보 출력부 160 : 통신부
170 : 제어부 200 : 서버
300 : 자율 주행부

Claims (18)

  1. 차량이 톨-게이트 구간에 진입했는지 체크하기 위하여 차량위치 궤적 정보를 검출하는 차량위치 수신부;
    차량의 톨-게이트 구간 진입 시 톨-게이트 이미지를 포함한 진입 차선을 안내하는 안내정보 출력부;
    각 차선별 톨-게이트 정보를 검출하는 톨-게이트 정보 검출부; 및
    상기 톨-게이트 구간에 진입한 차량이 주행하는 방향을 기준으로 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 상기 안내정보 출력부를 통해 안내하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 톨-게이트 정보 검출부는,
    차량 전방에 있는 톨-게이트에 각 진입 차선별로 설치되어 있는 신호등, 하이패스 전광판의 상태, 및 각 차선에 대기중인 차량의 길이 중 적어도 하나 이상을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 신호등, 하이패스 전광판의 개수와 색상, 및 모양 중 적어도 하나 이상을 인식하여 각 차선별 게이트 통행 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 비교하여, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 가장 짧거나 긴 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 짧은 차선 순으로 우선순위를 설정하고, 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 우선순위가 높은 순으로 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 안내정보 출력부를 통해 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하기 위하여, 톨-게이트 구간을 기 설정된 방식으로 적어도 하나 이상의 영역으로 분할하고, 상기 분할한 영역들 중 상기 차량위치 궤적 정보를 바탕으로 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역을 판단하여, 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역에 대응하는 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 진입한 어느 하나의 영역에 진입 가능한 차선이 없을 경우,
    상기 어느 하나의 영역의 좌측 또는 우측 중 적어도 어느 한 방향으로 확대된 영역까지 포함된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 차량에서 지불할 수 없는 방식으로 요금을 지불하도록 지정된 차선, 또는 신호등에 의해 사용불가 차선으로 지정된 차선을 진입 불가능한 차선으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 진입한 어느 하나의 영역에 진입 가능한 차선이 없고, 상기 영역의 좌측 및 우측 모두에 진입 가능한 차선들이 포함되어 있을 경우,
    상기 진입 가능한 차선들 중 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 짧은 차선 순으로 우선순위를 높게 설정하고, 상기 우선순위가 높은 차선 순으로 해당 차선이 포함된 영역의 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차량이 진입 가능한 차선이 포함된 어느 하나의 영역에 대한 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하되,
    상기 차량이 상기 진입 가능한 차선이 포함된 어느 하나의 영역에 진입하면 상기 영역에 대한 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하고,
    상기 차량이 상기 진입 가능한 차선이 포함되지 않은 영역에 진입하면 해당 영역을 중심으로 적어도 좌우측의 어느 일 측 방향에 진입 가능한 차선이 있는 영역까지 확대된 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 안내정보 출력부를 통해 톨-게이트 이미지를 출력함에 있어서,
    각 차선별 신호등과 하이패스 전광판에 실제 톨-게이트의 각 차선별 상태에 대응하는 이미지를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 장치.
  12. 제어부가 차량이 톨-게이트 구간에 진입을 시작했는지 체크하는 단계;
    상기 차량이 톨-게이트 구간에 진입한 경우, 상기 제어부가 안내정보 출력부를 통해 톨-게이트 이미지를 출력하는 단계;
    상기 제어부가 톨-게이트 정보 검출부를 통해 차선별 톨-게이트 정보를 검출하는 단계; 및
    상기 톨-게이트 구간에 진입한 차량이 주행하는 방향을 기준으로, 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 제어부가 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하여 상기 안내정보 출력부를 통해 안내하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 차선별 톨-게이트 정보를 검출하는 단계에서,
    상기 톨-게이트 정보 검출부는, 차량 전방에 있는 톨-게이트에 각 진입 차선별로 설치되어 있는 신호등, 하이패스 전광판의 상태, 및 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하기 위하여,
    상기 제어부는, 상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 신호등, 및 하이패스 전광판의 개수와 색상을 인식하여 진입 가능한 차선을 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하여 안내하기 위하여,
    상기 제어부가 상기 톨-게이트 정보 검출부를 통해 검출된 각 차선에 대기중인 차량의 길이를 비교하여, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 가장 짧거나 긴 차선을 인식하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 판단하여 안내하기 위하여,
    상기 제어부는, 각 차선별로 누적되고 있는 차량의 길이가 짧은 차선 순으로 우선순위를 설정하고, 상기 각 차선별 톨-게이트 정보와 차량의 요금 지불 정보를 반영하여, 상기 우선순위가 높은 순으로 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법.
  17. 제 12항에 있어서, 상기 안내정보 출력부를 통해 상기 톨-게이트에서 진입 가능한 차선을 안내하기 위하여,
    상기 제어부가 톨-게이트 구간을 기 설정된 방식으로 적어도 하나 이상의 영역으로 분할하고, 상기 분할한 영역들 중 상기 차량위치 궤적 정보를 바탕으로 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역을 판단하여, 상기 차량이 진입한 어느 하나의 영역에 대응하는 더 상세한 톨-게이트 이미지 정보를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 안내정보 출력부를 통해 톨-게이트 이미지를 출력함에 있어서,
    상기 제어부는, 각 차선별 신호등과 하이패스 전광판에 실제 톨-게이트의 각 차선별 상태에 대응하는 이미지를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 톨-게이트 구간 안내 방법.
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