KR20200088732A - 도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치, 도로상황 스트리밍 방법 - Google Patents

도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치, 도로상황 스트리밍 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치가 동적객체를 검출하고, 상호 정보를 교환하여 동적객체를 재차 확인함으로서 보다 향상된 도로상황정보 제공할 수 있는 도로상황 스트리밍 방법 및 장치에 관한 기술로서, 감지부가 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 감지하는 단계, 판단부가 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계, 정보활용장치가 송출대상객체를 재 감지하는 단계, 정보활용장치가 재 감지된 송출대상객체의 유효성을 검증하고, 유효성 검증 결과를 판단부에 전달하는 단계, 및 판단부가 유효성이 검증된 송출대상객체만을 정보활용장치에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치, 도로상황 스트리밍 방법 {ROAD INFORMATION STREAMING APPARATUS AND INFORMATION UTILIZATION APPARATUS, METHOD FOR ROAD INFORMATION STREAMING}
본 발명은 도로상황 스트리밍 방법 및 장치와 정보활용장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치가 동적객체를 검출하고, 상호 정보를 교환하여 동적객체를 재차 확인함으로서 보다 향상된 도로상황정보 제공할 수 있는 도로상황 스트리밍 방법 및 장치에 관한 기술이다.
자율주행차량과 같은 무인이동체가 주변 상황을 인지하는 방법은 적어도 두 가지의 방법이 있다.
첫 번째는 개별 이동체 단위의 센싱시스템을 활용하는 방법이다. 이 방법은 라이다(LiDAR) 및 레이더(RADAR), 영상센서(Vision sensor)를 활용하여 차량 주변의 도로상황정보를 수집한다. 자율주행차량은 수집된 데이터를 바탕으로 주변 차량정보, 급정지 차량 검출 등 돌방상황에 대비할 수 있는 관련정보와 같은 도로의 주요 상황 정보를 인식할 수 있게 된다.
두 번째는 도로인프라 기반의 정보제공시스템 활용하는 방법이다. 이 방법은 도로인프라 차원에서 ITS(Intelligent Transport System)와 같은 교통정보 수집 및 제공시스템이 도로상황정보를 수집한다. ITS는 노변인프라나 개별차량에서 수집된 데이터를 여러 단계로 가공하여 정제된 형태의 정보를 최종 사용자에게 제공한다. 또한, LDM(Local Dynamic Map)과 같은 정밀전자지도 기반 계층적 데이터 정보제공시스템은 도로환경을 가상화한 공간 위에 사전에 정의된 유형의 데이터를 갱신 주기에 따라 계층화하여 제공한다.
자율주행을 목표로 하는 이동체의 경우, 도로의 주요 상황(주변 차량, 보행자, 장애물 등)을 스스로 인식하기 위해 다양한 유형의 센서가 필수적이다. 영상 및 레이더는 해당 기능을 비교적 저렴한 비용에 적용할 수 있는 검출장치지만, 영상은 조도조건의 영향을 크게 받고, 레이더는 주변 밀폐 정도에 대응하여 인지 성능이 크게 좌우되는 한계가 있다. 라이다는 환경 및 기후조건에 비교적 강인하지만, 주변 상황의 스테레오 인식을 위한 32채널 이상 라이다는 단가가 1,000만 원 이상으로 매우 고가인 문제가 있다.
이동체의 한계를 극복하기 위해, 도로인프라를 활용하는 상황인식 및 정보 제공방법 기술이 제안되고 있다. 대표적으로 LDM(Local Dynamic Map)이 있는데, LDM은 정밀전자지도에 기반하여 도로환경을 가상공간 위에 기 정의된 유형의 데이터를 갱신 주기에 따라 계층화하여 제공하는 것이 특징이다. 그러나 LDM은 사전에 정의된 유형의 데이터만 이용할 수 있는 한계가 있다. 예를 들어, 차량과 보행자를 식별할 수 있는 검출정보 유형이 기 정의되어야 차량과 보행자를 식별할 수 있다. 따라서 사전에 정의되지 않은 유형의 데이터를 필요한 순간에는 해당 정보의 활용이 불가능한 한계가 있다. 예를 들어, 휠체어에 탑승한 보행자를 식별할 수 있는 유형의 데이터가 사전에 정의되지 않으면 센서의 검출정보를 이용하여 휠체어 탑승자를 보행자로 인식하지 못한다. 이 방법은 무한한 경우의 수가 하나하나 정의되어야 정상 구동이 가능하기 때문에 돌방상황 취약한 문제가 있다.
또한, 도로에서 자율주행을 목표로 하는 이동체는 제어에 활용되는 정보가 실시간으로 제공되고, 높은 신뢰성이 확보되어야 한다. 하지만, 현재의 ITS 관련 도로시설물과 이동체는 상황 정보의 볼륨이 방대하여 전송 지연, 처리 지연 등의 문제가 발생되어 필요한 기능을 올바로 수행하지 못하는 상태이다.
공개특허공보 제10-2018-0019405호
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치가 동적객체를 검출하고, 상호 정보를 교환하여 동적객체를 재차 확인함으로서 보다 향상된 도로상황정보 제공할 수 있는 도로상황 스트리밍 방법 및 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 도로상황 스트리밍 방법은 감지부가 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 감지하는 단계, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계, 상기 정보활용장치가 상기 송출대상객체를 재 감지하는 단계, 상기 정보활용장치가 재 감지된 송출대상객체의 유효성을 검증하고, 유효성 검증 결과를 상기 판단부에 전달하는 단계, 및 상기 판단부가 유효성이 검증된 송출대상객체만을 상기 정보활용장치에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 분류부가 도로인프라에서 상기 정적객체와 상기 동적객체를 분류하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는, 유효범위에 위치하는 동적객체를 송출대상객체로 분류하고, 그 외 동적 객체는 송출대상후보객체로 분류하는 단계, 및 상기 송출대상후보객체 중 특성이 기 설정된 기준을 만족하는 객체를 송출대상객체로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 송출대상후보객체의 특성에는 상기 유효범위로부터의 거리, 크기, 방향성, 이동 속도 중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는, 상기 송출대상객체에 인덱스를 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는, 상기 송출대상객체를 검증 알고리즘으로 분석하여 대응되는 상황유형을 매칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는, 상기 송출대상객체의 군집화 원시정보를 정보활용장치에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 도로상황 스트리밍 장치는 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 감지하는 감지부, 상기 감지부가 감지한 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보가 정보활용장치에 전달되게 하며, 상기 정보활용장치에서 전달받은 유효성 검증 결과를 이용하여 검증된 송출대상객체만을 상기 정보활용장치에 전달되게 하는 판단부, 및 상기 정보활용장치에 상기 송출대상객체의 정보를 전달하고, 상기 정보활용장치로부터 상기 유효성 검증 결과를 전달받는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지부는 도로인프라 상에 간격을 두고 다수 개로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 도로인프라에서 상기 정적객체와 상기 동적객체를 분류하는 분류부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 유효범위에 위치하는 상기 동적객체를 송출대상객체로 분류하고, 상기 유효범위에 위치하지 않은 상기 동적객체는 송출대상후보객체로 분류하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 상기 감지부가 있는 도로인프라와 관련된 가상의 3차원 도로에서 상기 유효범위를 구분하고, 상기 동적객체가 상기 유효범위에 위치해 있는가를 확인하는 것으로 송출대상객체와 송출대상후보객체로 분류하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 상기 송출대상후보객체의 특성이 기 설정된 기준을 만족하면, 상기 송출대상후보객체를 송출대상객체로 분류하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 송출대상후보객체의 특성에는 상기 유효범위로부터의 거리, 크기, 방향성, 이동 속도 중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 송출대상객체의 특성을 고려하여 송출대상객체별로 인덱스를 부여하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 송출대상객체를 검증 알고리즘으로 분석하여 대응되는 상황유형을 매칭하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 상기 상황유형과 매칭된 송출대상객체의 정보를 정보제공체계에 사전 정의된 위계에 따른 송출방법에 대응하여 상기 정보활용장치에 전달되게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 상기 상황유형과 매칭되지 않은 송출대상객체의 정보를 실시간성이 가장 높은 위계에 대응하여 상기 정보활용장치에 전달되게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 통신부가 전송하는 송출대상객체의 정보에는 크기정보 및 속도정보가 포함된 군집화 원시정보(raw-data)가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 통신부는 상기 송출대상객체의 정보를 복수의 정보활용장치에 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 판단부는 검증된 송출대상객체가 감지부에서 감지되지 않으면 상기 검증된 송출대상객체를 상기 정보활용장치에 재 전달하는 것으로 유효성을 재검증하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치, 도로상황 스트리밍 방법에 따르면,
첫째, 고정된 위치의 도로상황 스트리밍 장치와 이동하는 정보활용장치가 서로 감지된 정보를 확인하는 것으로 검증하기 때문에, 무인이동체에서만 도로 상황을 감지하는 것보다 정확한 객체 감지가 가능하고, 이동하는 차량에서만 환경을 감지하여 발생할 수 있는 정보의 편향성도 해소할 수 있으며, 차량의 센서로는 감지되지 않는 환경이나 거리의 객체도 식별하여 더욱 안전한 도로 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.
둘째, LDM(Local Dynamic Map)과 같은 도로인프라를 활용하는 상황인식 및 정보 제공방법 기술은 객체가 사전에 정의되지 않으면 인식하지 못하는 문제가 있으나, 본 발명은 객체의 크기와 이동 정보(방향 또는 속도)만을 이용하기 때문에 예측할 수 없는 돌발 상황에도 대비할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 도로인프라에는 고가의 라이더 센서가 배치되고, 정보활용장치에는 저가의 센서가 적용되어 서로 유기적으로 감지 기능을 수행하므로, 개인이 이용하는 정보활용장치의 단가가 낮아지게 되어 더 신속하게 기술보급이 이루어지게 되는 효과가 있다.
넷째, 통신부와 정보활용장치가 객체의 군집화된 원시자료(Raw data) 형태의 인지 정보를 서로에게 전달하므로 무선 통신 데이터 볼륨이 크게 감소되어 통신 장애의 위험이 최소화 되고, 통신에 소모되는 자원을 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도로상황 스트리밍 방법의 순서도.
도 3은 S140 단계를 구체적으로 나타낸 순서도.
도 4는 객체의 분류 과정 및 정보활용장치로 제공되는 과정을 나타낸 참고 도면.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 도로상황 스트리밍 장치와 정보활용장치, 도로상황 스트리밍 방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 도로상황 스트리밍 장치(100)와 정보활용장치(200), 도로상황 스트리밍 방법은 LDM(Local Dynamic Map) 기법의 원리를 참고하고, 도로에서 발생되는 정보의 비정형성을 고려하여, 도로에서 발생되는 상황을 최소한의 센서를 활용하여 검출하고, 정보를 단일화된 포맷의 원시자료 형태로 발신하며, 정보에 대한 해석을 도로상황 스트리밍 장치(100)와 정보활용장치(200)에서 독립적으로 수행하는 특징을 포함한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 도로상황 스트리밍 장치(100)는 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 감지하는 감지부(120)를 포함한다. 또한 감지부(120)가 감지한 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 송출대상객체의 정보가 정보활용장치(200)에 전달되게 하며, 정보활용장치(200)에서 전달받은 유효성 검증 결과를 이용하여 검증한 송출대상객체만을 정보활용장치(200)에 전달되게 하는 판단부(160)를 포함한다. 또한 정보활용장치(200)에 송출대상객체의 정보를 전달하고, 정보활용장치(200)로부터 유효성 검증 결과를 전달받는 통신부(180)를 포함한다.
감지부(120)는 보도, 차도, 노면 등과 같은 도로나, 전신주, 신호등 등의 시설물에 설치되어 주변의 도로인프라의 상황을 감지한다. 이 실시예의 감지부(120)는 실시간으로 정보 수집이 가능하고, 환경에 강인한 라이다(LiDAR)가 될 수 있다. 라이다를 이용하여 취득된 점군데이터는 LAS(Laser File Format) 등 가상의 3차원 도로지도상에 매핑 가능하다. 감지부(120)는 국제적으로 통용 가능한 포맷의 데이터를 출력하는 것이 바람직하다. 다른 실시예로서, 영상촬영 카메라, 레이더 등이 적용될 수 있다.
감지부(120)는 도로인프라 상에 간격을 두고 다수 개로 구성될 수 있다.
이 실시예는 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 분류하는 분류부(140)를 더 포함한다. 분류부(140)는 감지부(120)가 감지한 정보를 군집하여 하나의 상황에서 분리 가능한 여러 객체를 분리시킨다. 객체는 먼저 정적객체와 동적객체로 분리될 수 있다. 분류부(140)는 사전에 감지부(120)의 주변 상황을 학습(Training)하여 도로 본체, 고정된 도로시설물, 가로수나 소화전과 같은 도로 주변의 기타 고정체를 사전에 정적객체로 정의한다. 즉, 정적객체는 마치 배경과 같이 도로인프라에 고정적으로 상시 존재하여 감지부(120)에서 규칙적으로 감지되는 객체가 된다.
도로상황의 스트리밍이 실시되면, 분류부(140)는 감지부(120)가 감지한 도로인프라 주변의 정보에서 사전에 정의된 정적객체를 분리하고, 정적객체에 포함되지 않는 객체는 동적객체로 판단한다. 동적객체는 정적객체에 포함되지 않는 모든 사물로서, 도로를 지나는 차량, 보행자, 불시에 도로에 나타난 장애물, 도로에 발생된 싱크홀 등이 포함될 수 있다.
정보활용장치(200)는 감지부(120)가 설치된 도로인프라를 이용하는 장치이다. 정보활용장치(200)는 각종 차량, 열차가 포함되고, 보행자가 휴대하는 모바일장치, 시각장애인이 이용하는 보행 지원 장치, 전동의자 같은 장치도 포함될 수 있다.
정보활용장치(200)는 자체적으로 주변 도로인프라의 상황을 감지하는 센서부재(220)가 포함된다. 또한 센서에서 감지된 정보를 이용하여 유효성 검증을 실시하는 연산부재(240)와, 도로상황 스트리밍 장치(100)와 정보를 교환하는 통신부재(260)를 포함한다.
판단부(160)는 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류한다. 먼저, 유효범위에 위치하는 동적객체는 송출대상객체로 분류하고, 유효범위에 위치하지 않은 동적객체는 송출대상후보객체로 분류한다. 유효범위는 예를 들어 차로, 갓길, 보도, 자전거도로 등으로 구분될 수 있다. 판단부(160)는 동적객체의 위치 판단을 위해, 감지부(120)가 있는 도로인프라와 관련된 가상의 3차원 도로에서 유효범위를 구분하고, 동적객체가 상기 유효범위에 위치해 있는가를 확인한다. 상기 유효범위에 위치하는 동적객체가 존재하는 경우, 이 동적객체를 송출대상객체로 분류한다. 한편, 상기 유효범위에 위치해 있지 않은 동적객체는 송출대상후보객체로 분류한다.
판단부(160)는 송출대상후보객체의 특성을 분석한다. 특성에는 유효범위로부터의 거리, 크기, 방향성, 이동 속도가 포함된다. 판단부(160)는 송출대상후보객체의 특성이 기 설정된 기준을 만족하면, 해당 송출대상후보객체를 송출대상객체로 분류한다. 예를 들어, 특성의 기준이 너비 200mm² 이상, 유효범위 방향으로 100mm/s 이상의 속도로 정의되면, 어린아이(동적객체)가 도로(유효범위) 방향으로 이동하는 경우, 판단부(160)는 어린아이가 현재 도로에 있지 않더라도 관련 동적객체를 송출대상객체로 분류하게 된다.
송출대상후보객체의 특성이 기 설정된 기준을 만족하지 않으면, 해당 송출대상후보객체는 송출미대상객체로 정의된다.
판단부(160)는 송출대상객체의 특성을 고려하여 송출대상객체별로 인덱스를 부여한다. 인덱스는 다수의 송출대상객체를 개별 식별하기 위한 식별자의 기능으로 이용되거나, 정보활용장치(200)가 유효성 검증의 우선순위를 결정하는데 이용될 수 있다.
판단부(160)는 송출대상객체를 검증 알고리즘으로 분석하여 대응되는 상황유형을 매칭한다. 상황유형에는 무단횡단, 불법주차, 교통사고 등 특정 상황을 정의하는 유형이 포함된다. 검증 알고리즘은 상황유형을 판단하는 시나리오를 기 포함하고, 판단부(160)는 송출대상객체의 특성이나 연속되는 움직임의 패턴이 상기 시나리오에 대응되는지 확인하는 것으로 실시될 수 있다. 판단부(160)는 상황유형과 매칭된 송출대상객체의 정보를 LDM(Local Dynamic Map) 등의 정보제공체계에 사전 정의된 위계에 따른 송출방법에 대응하여 정보활용장치(200)에 전달되게 한다. 예를 들어, 상황유형은 신속한 확인이 필요한 순서 또는 중요도에 따라 위계가 정의되고, 송출대상객체는 대응되는 상황유형의 위계에 따라 정보활용장치(200)에 전달되는 순서가 결정될 수 있다.
판단부(160)는 상황유형과 매칭되지 않은 송출대상객체의 정보를 실시간성이 가장 높은 위계에 대응하여 정보활용장치(200)에 전달되게 한다.
통신부(180)는 송출대상객체의 정보를 정보활용장치(200)에 전달한다. 통신부(180)가 전송하는 송출대상객체의 정보에는 크기정보, 속도정보 등 선별된 군집화 원시정보(raw-data)가 포함된다.
종래 기술은 도로인프라에서 촬영된 영상을 전송하는 등 감지된 정보를 가공 없이 거의 그대로 전송하거나, 객체가 무엇인지 식별하는 정보를 추가 부가하기 때문에 데이터 볼륨이 방대한 문제가 있었다. 데이터 볼륨이 방대하면 고속의 통신환경이 반드시 필요하고, 데이터 정체가 유발되어 정보 교환에 장애가 발생될 수 있다. 특히, 종래기술은 객체가 기 설정된 식별 정보와 대응하지 않으면 객체를 전혀 인식하지 못하는 문제도 발생될 수 있다.
이 실시예의 통신부(180)가 전송하는 정보는 동적객체 중에서도 선별된 송출대상객체의 정보이고, 송출대상객체의 정보에는 객체의 크기 정보나 속도 정보와 같은 단순화된 군집화 원시정보만 포함되기 때문에 데이터 볼륨이 종래보다 현저히 작은 장점이 있다.
통신부(180)와 정보활용장치(200)는 무선통신으로 정보를 전달하는 것이 바람직하다.
송출대상객체의 정보를 전달받는 정보활용장치(200)는 감지부(120)와 가장 인접한 정보활용장치(200) 또는 감지부(120) 방향으로 이동하는 정보활용장치(200)가 선택되는 것이 바람직하다. 송출대상객체의 정보는 단일 정보활용장치(200)에 전달되어 1회 검증되거나, 복수의 정보활용장치(200)에 전달되어 복수 회 검증되는 것으로 실시될 수 있다.
정보활용장치(200)는 통신부(180)가 전달한 송출대상객체의 군집화 원시정보를 수신한다. 정보활용장치(200)는 자체의 센서부재(220)를 이용하여 전달받은 송출대상객체를 다시 감지한다. 센서부재(220)는 감지부(120)와 동일한 종류 또는 상이한 종류가 될 수 있다. 감지부(120)가 라이다인 경우, 센서는 영상 촬영장치 또는 레이더가 될 수 있다.
정보활용장치(200)의 연산부재(240)는 송출대상객체의 군집화 원시정보와 자체 센서로 감지된 정보를 이용하여 해당 객체가 주행에 영향을 주는 정보인지 유효성을 검증한다. 송출대상객체의 유효성을 검증하기 위해 정보활용장치(200)와 송출대상객체의 3차원 거리 대비 가중평균값을 이용한다. 일정 이상의 유효성이 확보되면 해당 송출대상객체가 검증된 것으로 판단한다. 예를 들어, 송출대상객체의 크기 및 속도 정보가 송출대상객체의 군집화 원시정보에 포함된 정보와 서로 동일하거나 유사할 경우 해당 송출대상객체가 유효한 것으로 판단될 수 있다. 연산부재(240)는 송출대상객체의 유효성을 검증하는 알고리즘을 기 포함한다.
정보활용장치(200)는 유효성이 검증된 송출대상객체를 통신부(180)로 전달한다. 유효성이 검증되지 않은 송출대상객체도 별도로 분류하여 전달하는 것으로 실시될 수 있다.
판단부(160)는 유효성이 검증된 송출대상객체를 정보활용장치(200)에 전달되게 한다. 이때, 정보활용장치(200)에 전달되는 송출대상객체의 정보는 유효성을 검증하기 위한 것이 아닌, 해당 송출대상객체가 도로에서 유의미한 영향을 가지고 있으므로 정보활용장치(200)가 이 정보를 참고해야 됨을 의미한다. 유효성이 검증된 송출대상객체는 유효성 검증을 실시한 정보활용장치(200) 뿐만 아니라, 해당 위치에 접근하거나 근방에 있는 정보활용장치(200)에도 전달되는 것이 바람직하다.
송출미대상객체의 정보와 유효성이 검증되지 않은 송출대상객체의 정보는 일정 시간이 지난 후 폐기된다.
판단부(160)는 유효성이 검증된 송출대상객체가 더는 감지부(120)에서 감지되지 않으면 해당 객체를 송출재검증대상객체로 분류한다. 판단부(160)는 송출재검증대상객체의 정보를 재차 정보활용장치(200)에 전달한다. 송출재검증대상객체의 정보를 수신한 정보활용장치(200)에서도 해당 객체의 유효성이 검증되지 않을 경우, 판단부(160)는 해당 객체를 송출미대상객재로 분류하고, 관련 정보를 폐기한다. 송출재검증대상객체의 유효성이 검증되는 경우, 판단부(160)는 유효성이 검증되지 않을 때까지 해당 객체의 정보를 정보활용장치(200)에 계속 전달한다.
이 실시예는 도로인프라 상황의 감지, 동적객체 분류, 송출대상객체 분류, 유효성 검증, 검증된 송출대상객체의 공유를 연속으로 실시하기 때문에 향상된 도로환경을 실현하는데 이바지하게 된다.
이어서, 본 발명의 실시예에 따른 도로상황 스트리밍 방법을 설명한다.
도 2를 참조하면, 이 실시예는 감지부(120)가 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 감지하는 단계(S110), 판단부(160)가 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 송출대상객체의 정보를 정보활용장치(200)에 전달하는 단계(S140), 정보활용장치(200)가 송출대상객체를 재 감지하는 단계(S160), 정보활용장치(200)가 재 감지된 송출대상객체의 유효성을 검증하고, 유효성 검증 결과를 판단부(160)에 전달하는 단계(S180), 판단부(160)가 유효성이 검증된 송출대상객체만을 정보활용장치(200)에 전달하는 단계(S190)를 포함한다.
S110 단계의 감지부(120)는 보도, 차도, 노면 등과 같은 도로나, 도로 상에 배치된 화단 등의 시설물에 설치되어 주변의 도로인프라의 상황을 감지한다. 이 실시예의 감지부(120)는 실시간으로 정보 수집이 가능하고, 환경에 강인한 라이다(LiDAR)가 될 수 있다. 감지부(120)는 국제적으로 통용 가능한 포맷의 데이터를 출력하는 것이 바람직하다.
감지부(120)가 정적객체와 동적객체를 감지하는 단계(S110) 후, 분류부(140)가 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 분류하는 단계(S120)를 더 포함한다. 분류부(140)는 사전에 감지부(120)의 주변 상황을 학습(Training)하여 도로 본체, 고정된 도로시설물, 가로수나 소화전과 같은 도로 주변의 기타 고정체를 정적객체로서 정의한다. 즉, 정적객체는 마치 배경과 같이 도로인프라에 고정적으로 상시 존재하여 감지부(120)에서 규칙적으로 감지되는 사물이 된다.
S120 단계는 S110 단계에서 감지된 도로인프라 주변의 정보에서 사전에 정의된 정적객체를 분리하고, 정적객체에 포함되지 않는 객체는 동적객체로 판단한다. 동적객체는 기존 정적객체에 포함되어있지 않았던 모든 사물로서, 도로를 지나는 차량, 보행자, 불시에 도로에 나타난 장애물, 도로에 발생된 싱크홀 등이 포함된다.
도 3 및 도 4를 참조하여, S140 단계를 구체적으로 설명한다. S140 단계는 유효범위에 위치하는 동적객체를 송출대상객체로 분류하고, 그 외 동적 객체는 송출대상후보객체로 분류하는 단계(S142), 송출대상후보객체 중 특성이 기 설정된 기준을 만족하는 객체를 송출대상객체로 분류하고, 상기 기준을 만족하지 못하는 객체는 송출미대상객체로 분류하는 단계(S144), 송출대상객체에 인덱스를 부여하는 단계(S146), 송출대상객체를 검증 알고리즘으로 분석하여 대응되는 상황유형을 매칭하는 단계(S148), 송출대상객체의 군집화 원시정보를 정보활용장치(200)에 전달하는 단계(S149)를 포함한다.
S142 단계에서 판단부(160)는 동적객체가 도로인프라의 유효범위에 위치해 있는지 확인한다. 동적객체의 위치 판단을 위해, 감지부(120)가 있는 도로인프라와 관련된 가상의 3차원 도로에서 유효범위를 구분하고, 동적객체가 상기 유효범위에 위치해 있는가를 확인한다. 유효범위는 가상의 3차원 도로에서 차로, 갓길, 보도, 자전거도로 등으로 설정될 수 있다. 유효범위에 위치하는 동적객체가 존재하는 경우, 이 동적객체를 송출대상객체로 정의한다. 상기 유효범위에 위치해 있지 않은 동적객체는 송출대상후보객체로 정의된다.
S144 단계에서 판단부(160)는 송출대상후보객체의 특성을 분석한다. 특성에는 유효범위로부터의 거리, 크기, 방향성, 이동 속도가 포함된다. 판단부(160)는 송출대상후보객체의 특성이 기 설정된 기준을 만족하면 해당 송출대상후보객체를 송출대상객체로 정의한다. 송출대상후보객체의 특성이 기 설정된 기준을 만족하지 않으면, 해당 송출대상후보객체는 송출미대상객체로 정의된다.
S146 단계에서 판단부(160)는 송출대상객체의 특성을 고려하여 송출대상객체별로 인덱스를 부여한다.
S148 단계에서 판단부(160)는 송출대상객체를 검증 알고리즘으로 분석하여 대응되는 상황유형을 매칭한다. 검증 알고리즘은 상황유형을 판단하는 시나리오를 기 포함하고, 판단부(160)는 송출대상객체의 특성이나 연속되는 움직임의 패턴이 상기 시나리오에 대응되는지 확인하는 것으로 실시될 수 있다. 송출대상객체가 상황유형에 해당되면 LDM(Local Dynamic Map) 등 정보제공체계에 사전 정의된 위계에 따른 송출방법에 대응하여 해당 송출대상객체의 정보가 정보활용장치(200)에 전달된다. 송출대상객체가 상황유형에 해당되지 않으면, 판단부(160)는 실시간성이 가장 높은 위계에 대응하여 송출방법을 결정한다.
S149 단계는 판단부(160)가 통신부(180)를 매개로 이용하여 송출대상객체를 정보활용장치(200)에 전달한다. 정보활용장치(200)에 전달되는 송출대상객체의 정보에는 객체의 크기 정보, 속도 정보 등 선별된 군집화 원시정보(raw-data)가 포함된다.
통신부(180)와 정보활용장치(200)는 무선통신으로 정보를 전달하는 것이 바람직하다.
송출대상객체의 정보를 전달받는 정보활용장치(200)는 감지부(120)와 가장 인접한 정보활용장치(200)가 선택되는 것이 바람직하다. 송출대상객체의 정보는 단일 정보활용장치(200)에 전달되어 1회 검증되거나, 복수의 정보활용장치(200)에 전달되어 복수회 검증되는 것으로 실시될 수 있다.
S160 단계의 정보활용장치(200)는 자체의 센서부재(220)를 이용하여 전달받은 송출대상객체를 다시 감지한다. 센서부재(220)는 감지부(120)와 동일한 종류 또는 상이한 종류가 될 수 있다. 감지부(120)가 라이다인 경우, 센서는 영상 촬영장치, 레이더가 적용될 수 있다.
S180 단계는 연산부재(240)가 송출대상객체의 군집화 원시정보와 자체 센서로 감지된 정보를 이용하여 해당 객체가 주행에 영향을 주는 정보인지 유효성을 검증한다. 객체의 유효성을 검증하기 위해 정보활용장치(200)와 송출대상객체의 3차원 거리 대비 가중평균값을 이용한다. 일정 이상의 유효성이 확보되면 해당 송출대상객체가 검증된 것으로 판단한다. 연산부재(240)는 송출대상객체의 유효성을 검증하는 알고리즘을 기 포함한다.
정보활용장치(200)는 유효성이 검증된 송출대상객체를 통신부(180)로 전달한다.
S190 단계의 판단부(160)는 유효성이 검증된 송출대상객체를 정보활용장치(200)에 전달되게 한다. 이때 정보활용장치(200)에 전달되는 송출대상객체의 정보는 유효성을 검증하기 위한 것이 아닌, 해당 송출대상객체가 도로에서 유의미한 영향을 가지고 있으므로 정보활용장치(200)가 이 정보를 참고해야 됨을 의미한다. 유효성이 검증된 송출대상객체는 유효성 검증을 실시한 정보활용장치(200) 뿐만 아니라, 해당 위치에 접근하거나 인접해 있는 정보활용장치(200)에도 전달되는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 다음 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
100 : 도로상황 스트리밍 장치 120 : 감지부
140 : 분류부 160 : 판단부
180 : 통신부 200 : 정보활용장치
220 : 센서부재 240 : 연산부재
260 : 통신부재

Claims (23)

  1. 감지부가 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 감지하는 단계,
    판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계,
    상기 정보활용장치가 상기 송출대상객체를 재 감지하는 단계,
    상기 정보활용장치가 재 감지된 송출대상객체의 유효성을 검증하고, 유효성 검증 결과를 상기 판단부에 전달하는 단계, 및
    상기 판단부가 유효성이 검증된 송출대상객체만을 상기 정보활용장치에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    분류부가 도로인프라에서 상기 정적객체와 상기 동적객체를 분류하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 방법.
  3. 제1항에 있어서, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는,
    유효범위에 위치하는 동적객체를 송출대상객체로 분류하고, 그 외 동적 객체는 송출대상후보객체로 분류하는 단계, 및
    상기 송출대상후보객체 중 특성이 기 설정된 기준을 만족하는 객체를 송출대상객체로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 송출대상후보객체의 특성에는 상기 유효범위로부터의 거리, 크기, 방향성, 이동 속도 중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 방법.
  5. 제3항에 있어서, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는,
    상기 송출대상객체에 인덱스를 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 방법.
  6. 제3항에 있어서, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는,
    상기 송출대상객체를 검증 알고리즘으로 분석하여 대응되는 상황유형을 매칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 방법.
  7. 제3항에 있어서, 판단부가 상기 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보를 정보활용장치에 전달하는 단계는,
    상기 송출대상객체의 군집화 원시정보를 정보활용장치에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 방법.
  8. 도로인프라에서 정적객체와 동적객체를 감지하는 감지부,
    상기 감지부가 감지한 동적객체에서 송출대상객체와 송출미대상객체를 분류하고, 상기 송출대상객체의 정보가 정보활용장치에 전달되게 하며, 상기 정보활용장치에서 전달받은 유효성 검증 결과를 이용하여 검증된 송출대상객체만을 상기 정보활용장치에 전달되게 하는 판단부, 및
    상기 정보활용장치에 상기 송출대상객체의 정보를 전달하고, 상기 정보활용장치로부터 상기 유효성 검증 결과를 전달받는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 감지부는 도로인프라 상에 간격을 두고 다수 개로 구성되는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    도로인프라에서 상기정적객체와 상기 동적객체를 분류하는 분류부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 판단부는 유효범위에 위치하는 상기 동적객체를 송출대상객체로 분류하고, 상기 유효범위에 위치하지 않은 상기 동적객체는 송출대상후보객체로 분류하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 감지부가 있는 도로인프라와 관련된 가상의 3차원 도로에서 상기 유효범위를 구분하고, 상기 동적객체가 상기 유효범위에 위치해 있는가를 확인하는 것으로 송출대상객체와 송출대상후보객체로 분류하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 송출대상후보객체의 특성이 기 설정된 기준을 만족하면, 상기 송출대상후보객체를 송출대상객체로 분류하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 송출대상후보객체의 특성에는 상기 유효범위로부터의 거리, 크기, 방향성, 이동 속도 중 적어도 어느 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 판단부는 송출대상객체의 특성을 고려하여 송출대상객체별로 인덱스를 부여하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 판단부는 송출대상객체를 검증 알고리즘으로 분석하여 대응되는 상황유형을 매칭하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 상황유형과 매칭된 송출대상객체의 정보를 정보제공체계에 사전 정의된 위계에 따른 송출방법에 대응하여 상기 정보활용장치에 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 상황유형과 매칭되지 않은 송출대상객체의 정보를 실시간성이 가장 높은 위계에 대응하여 상기 정보활용장치에 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 통신부가 전송하는 송출대상객체의 정보에는 크기정보 및 속도정보가 포함된 군집화 원시정보(raw-data)가 포함되는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  20. 제8항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 송출대상객체의 정보를 복수의 정보활용장치에 전달하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  21. 제8항에 있어서,
    상기 판단부는 검증된 송출대상객체가 감지부에서 감지되지 않으면 상기 검증된 송출대상객체를 상기 정보활용장치에 재 전달하는 것으로 유효성을 재검증하는 것을 특징으로 하는 도로상황 스트리밍 장치.
  22. 주변 도로인프라의 상황을 감지하는 센서부재,
    상기 센서에서 감지된 정보를 이용하여 송출대상객체의 유효성 검증을 실시하는 연산부재, 및
    도로상황 스트리밍 장치와 정보를 교환하는 통신부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보활용장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 연산부재는 상기 송출대상객체의 유효성을 검증하기 위해, 상기 정보활용장치와 상기 송출대상객체의 3차원 거리 대비 가중평균값을 이용하는 것을 특징으로 하는 정보활용장치.
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