KR20220030231A - 교차로 신호위반 차량 경고 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교차로 신호위반 차량 경고 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 교차로 신호 위반 차량 경고 장치는 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 주변차량의 주행 관련 정보를 수신하고, V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 통해 로드 주변 유닛(RSU, Road Side Unit)으로부터 지시 신호등 관련 정보를 수신하는 V2X 통신부와 상기 주행 관련 정보 및 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 주변차량의 신호 위반 여부를 판단하는 신호 위반 판단부를 포함하고, 상기 신호 위반 판단부가 자차의 교차로 진입 시 상기 자차와 주행 방향이 상이한 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변 차량의 주행 속도 정보 및 상기 식별된 주변 차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등의 지시 신호 점멸 정보에 기반하여 상기 식별된 주변 차량의 신호 위반 여부를 판단할 수 있다.

Description

교차로 신호위반 차량 경고 장치 및 방법{Intersection signal violation vehicle warning device and method}
본 발명은 교차로 신호위반 차량 경고 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 V2X 통신 기술을 이용하여 교차로상에서 신호를 위반하는 차량이 있음을 경고할 수 있는 교차로 신호위반 차량 경고 장치에 관한 것이다.
종래 교차로상에서 신호를 위반하는 차량을 검출하는 방법은 카메라, 레이더로 이루어진 DAS 센서를 이용하는 방법이 있으나, 이는 시야 확보가 가능한 상황이 아닌 환경에서는 미리 경고할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래 교차로상에서 신호를 위반하는 차량을 검출하는 방법은 신호등 정보를 이용할 수 없기 때문에 주변차량이 신호를 위반했는지 확인할 수 있다.
한편, 종래 V2X 시스템은 자신의 차량이 신호를 위반했는지는 확인할 수 있으나, 주변차량이 신호를 위반하고 있는지는 확인할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 시야를 확보할 수 없는 교차로상에서도 신호를 위반하는 차량을 식별하여 운전자에게 경고해줌으로써, 잠재적인 위험 요소를 제거할 수 있는 교차로 신호위반 차량 경고 장치를 제공하고자 한다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 차량간 충돌을 계산하지 않으면서도 교차로로 진입하는 신호 위반 차량에 대해 운전자에게 경고해 줄 수 있는 교차로 신호위반 차량 경고 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 교차로 신호 위반 차량 경고 장치는 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 주변차량의 주행 관련 정보를 수신하고, V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 통해 로드 주변 유닛(RSU, Road Side Unit)으로부터 지시 신호등 관련 정보를 수신하는 V2X 통신부와 상기 주행 관련 정보 및 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 주변차량의 신호 위반 여부를 판단하는 신호 위반 판단부를 포함하고, 상기 신호 위반 판단부가 자차의 교차로 진입 시 상기 자차와 주행 방향이 상이한 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변 차량의 주행 속도 정보 및 상기 식별된 주변 차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등의 지시 신호 점멸 정보에 기반하여 상기 식별된 주변 차량의 신호 위반 여부를 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 신호위반 판단부는 상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 방향을 검출하는 주행 방향 검출부와 상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 속도를 검출하는 속도 검출부와 상기 수신된 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 해당 지시 신호등에 의해 제어되는 지시 신호의 남은 점멸 시간을 검출하는 신호등 점멸 시간 검출부를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 신호 위반 판단부가 상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 직진 신호 또는 좌회전 신호 또는 좌회전/직진 동시 신호의 남은 점멸 시간이 기설정된 시간 미만이면 해당 주변차량을 신호 위반 차량으로 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 신호위반 판단부가 상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 신호가 정지 신호이면, 해당 주변차량을 신호 위반 차량으로 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 수신된 주행 관련 정보는 주변 차량의 진행 방향에 관한 정보 및 방향 지시등에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 주행 방향 검출부가 상기 주변차량의 진행 방향 및 상기 방향지시등에 관한 정보 중 적어도 하나에 기반하여 주변차량의 주행 방향을 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 장치는 상기 주변차량의 신호 위반 시, 상기 자차의 운전자에게 경고 메시지를 출력하는 경고부를 더 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 경고부가 상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 주행 속도가 기 설정된 속도 이상이고, 상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 브레이크 정보 및 상기 자차의 브레이크 정보 중 적어도 하나가 검출되지 않은 것에 기반하여 상기 경고 메시지를 출력할 수 있다.
실시 예로, 상기 경고부가 주변 차량의 신호 위반이 검출된 상태에서 상기 자차의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등이 빨간등에서 녹색등으로 변경되고, 상기 자차가 상기 교차로의 정지선에서 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것에 기반하여 상기 경고 메시지를 출력할 수 있다.
실시 예로, 상기 경고부가 상기 자차의 브레이크 정보가 수신되지 않거나 상기 자차의 기어 상태가 N 또는 P에서 D로 변경되거나, 가속 페달 정보가 수신된 것에 기반하여 상기 자차가 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것으로 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 경고부가 상기 신호 위반으로 판단된 주변차량이 우회전 방향 지시등을 활성화시킨 것에 기반하여 상기 경고 메시지의 출력을 차단할 수 있다.
다른 측면에 따른 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기능이 장착된 차량에서의 교차로 신호 위반 차량 경고 방법은 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 주변차량의 주행 관련 정보를 수신하는 단계와 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 통해 로드 주변 유닛(RSU, Road Side Unit)으로부터 지시 신호등 관련 정보를 수신하는 단계와 상기 주행 관련 정보 및 상기 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 주변차량의 신호 위반 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 자차의 교차로 진입 시 상기 자차와 주행 방향이 상이한 상기 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변 차량의 주행 속도 정보 및 상기 식별된 주변 차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등의 지시 신호 점멸 정보에 기반하여 상기 식별된 주변 차량의 신호 위반 여부를 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 신호 위반 여부를 판단하는 단계는 상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 방향을 검출하는 단계와 상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 속도를 검출하는 단계와 상기 수신된 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 해당 지시 신호등에 의해 제어되는 지시 신호의 남은 점멸 시간을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 직진 신호 또는 좌회전 신호 또는 좌회전/직진 동시 신호의 남은 점멸 시간이 기설정된 시간 미만이면 해당 주변차량을 신호 위반 차량으로 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 신호가 정지 신호이면, 해당 주변차량이 신호 위반 차량으로 판단될 수 있다.
실시 예로, 상기 수신된 주행 관련 정보는 주변 차량의 진행 방향에 관한 정보 및 방향 지시등에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 주변차량의 진행 방향 및 상기 방향지시등에 관한 정보 중 적어도 하나에 기반하여 주변차량의 주행 방향이 판단될 수 있다.
실시 예로, 상기 방법은 상기 주변차량의 신호 위반 시, 상기 자차의 운전자에게 경고 메시지를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 주행 속도가 기 설정된 속도 이상이고, 상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 브레이크 정보 및 상기 자차의 브레이크 정보 중 적어도 하나가 검출되지 않은 것에 기반하여 상기 경고 메시지가 출력될 수 있다.
실시 예로, 주변 차량의 신호 위반이 검출된 상태에서 상기 자차의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등이 빨간등에서 녹색등으로 변경되고, 상기 자차가 상기 교차로의 정지선에서 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것에 기반하여 상기 경고 메시지가 출력될 수 있다.
실시 예로, 상기 자차의 브레이크 정보가 수신되지 않거나 상기 자차의 기어 상태가 N 또는 P에서 D로 변경되거나, 가속 페달 정보가 수신된 것에 기반하여 상기 자차의 상태가 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것으로 판단될 수 있다.
실시 예로, 상기 신호 위반으로 판단된 주변차량이 우회전 방향 지시등을 활성화시킨 것에 기반하여 상기 경고 메시지의 출력이 차단될 수 있다.
또 다른 측면에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 시스템은 교차로 주변 차량으로부터 주행 관련 정보를 수집하고, 로드 주변 유닛(RSU, Road Side Unit)으로부터 상기 교차로에 상응하는 지시 신호등 관련 정보를 수집하고, 상기 주행 관련 정보 및 상기 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 상기 교차로상에서의 차량의 신호 위반 여부를 판단하는 인프라 장치와 상기 인프라 장치로부터 V2I 통신을 통해 신호 위반 주변 차량에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신된 신호 위반 주변 차량에 관한 정보와 자차의 상태 정보에 기반하여 상기 자차의 운전자에게 경고 메시지를 출력하는 V2X 탑재 단말을 포함하고, 상기 인프라 장치가 상기 자차의 교차로 진입 시 상기 자차와 주행 방향이 상이한 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변 차량의 주행 속도 정보 및 상기 식별된 주변 차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등의 지시 신호 점멸 정보에 기반하여 상기 식별된 주변 차량의 신호 위반 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, V2X 통신을 이용하여 시야로 확보하기 힘든 신호 위반 차량에 대해 운전자에게 경고해 줌으로써 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 장치를 설명하기 위한 구성블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 장치의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 도 1의 신호위반 판단부를 설명하기 위한 구성 블럭도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 장치에서 주변차량의 주행 방향을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 5의 주변차량 신호 위반 단계(S200)를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 도 5의 운전자에게 경고하는 단계(S300)를 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 장치를 설명하기 위한 구성블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 장치의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 장치는 V2X 통신부(110), 신호위반 판단부(120) 및 경고부(130)를 포함한다.
V2X 통신부(110)는 주변차량(101)으로부터 주변차량(101)의 주행 정보가 포함된 V2V 정보를 V2X 통신 프로토콜을 이용하여 수신하고, 로드 주변 유닛(201)으로부터 지시 신호등을 통해 표시되는 지시신호의 점멸 정보가 포함된 V2I 정보를 V2X 통신 프로토콜을 이용하여 수신한다. 이때, 로드 주변 유닛(201)은 도 2에 도시된 바와 같이, 교차로 정보를 V2X 탑재 차량인 자차(100)에 제공할 수 있다. 본 실시예에서의 교차로 정보는 V2I 정보로써 MAP 정보, 지시 신호등의 정보가 포함될 수 있다.
여기서 본 실시예에서 V2X(Vehicle to everything)는 차량과 차량 사이 무선 통신 및 차량과 인프라 간 무선 통신을 통칭한다. 로드 주변 유닛은 교차로에서 신호등의 신호주기 및 현시 등 신호 체계를 교통상황에 따라 실시간으로 제어하는 지원시스템인 신호제어기일 수 있음에 따라, 본 발명의 일 실시예에서는 로드 주변 유닛인 신호 제어기가 인프라 장치로 설정될 수도 있다.
V2X 통신부(110)를 통해 수신되는 V2V 정보(주변차량 정보)에는 기본 주행 정보인 주변차량(101) 위치, 속도, 방향, 방향지시등 정보가 포함되고, V2I 정보에는 지시 신호등을 통해 표시되는 지시 신호의 남은 점멸 시간 정보가 포함되는 것이 바람직하다
또한 신호위반 판단부(120)는 수신된 V2V 정보에 포함된 주변차량(101)의 위치와 속도, V2I 정보에 포함된 신호등의 SPaT(Signal Phase and Timing) 정보를 이용하여 주변차량(101)의 신호 위반을 판단한다. SPaT(Signal Phase and Timing) 정보에는 지시 신호등을 통해 표시되는 지시 신호의 남은 절멸 시간 정보가 포함되는 것이 바람직하다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호위반 판단부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 주행방향 검출부(121), 속도 검출부(122) 및 신호등 점멸 시간 검출부(123)를 포함한다.
주행방향 검출부(121)는 자차(100)의 주행 방향과 주변차량(101)의 주행 방향을 검출한다. 여기서 자차(100)의 주행 방향은 자차(100)에 구비된 센서들을 이용하여 획득하는 GPS 정보와 자차(100)의 속도 정보를 통해 검출할 수 있고, 주변차량(101)의 주행 방향은 주변차량(101)으로부터 수신되는 V2V 정보를 통해 검출할 수 있다.
그리고 속도 검출부(122)는 주변차량(101)으로부터 수신되는 V2V 정보에 포함된 기본 주행 정보로부터 주변차량(101)의 속도를 검출한다.
신호등 점멸 시간 검출부(123)는 지시 신호등을 통해 표시되는 지시 신호의 남은 점멸 시간을 검출한다. 로드 주변 유닛으로부터 수신되는 주변 차량(101)의 V2I 정보를 통해 검출할 수 있다.
이에, 신호위반 판단부(120)는 교차로로 진입하는 주변차량(101)의 주행 방향이 자차(100)의 주행 방황과 상이하고, 교차로에 접근 중인 주변차량(101)의 속도가 일정 속도 이상인지를 판단하여 일정 속도 이상이고, 주변차량(101)이 주행 중인 도로에 설치된 지시 신호등(201)의 직진 신호 또는 좌회전 지시 신호에 대한 신호점멸시간이 기설정된 시간 미만이면 주변차량(101)이 신호를 위반한 것으로 판단한다.
또한, 신호위반 판단부(120)는, 교차로로 진입하는 주변차량(101)의 주행 방향이 자차(100)의 주행 방황과 상이하고, 주변차량(101)의 속도가 일정 속도 이상으로 교차로에 접근 중이며, 주변차량(101)이 주행 중인 도로에 설치된 지시 신호등(201)의 신호가 정지 신호이면, 주변차량(101)이 신호를 위반한 것으로 판단한다.
한편, 주행방향 검출부(121)는 주변차량(101)의 진행 방향과 차량의 방향지시등 정보를 이용하여 주변차량(101)의 진행방향을 판단한다. 이러한, 주행방향 검출부(121)는 주변차량(101)의 위치 정보와 주행방향 정보를 교차로 MAP 정보에 융합함으로써, 주변차량이 교차로 영역을 주행하는지 알 수 있도록 해준다. 예를 들어, 교차로로 진입하는 주변차량(101)으로부터 방향지시등 정보(좌측 지시등 또는 우측 지시등)가 포함된 V2V 정보를 수신하게 되면, 주행방향 검출부(121)는 해당 방향지시등 정보를 통해 차량의 진행 방향을 검출할 수 있다.
예를 들어, 도 4a는 주변차량이 자신의 우측 도로에서 주행하고 있는 상태에서의 진행 방향을 설명하기 위한 도면이고, 도 4b는 주변차량이 자신의 좌측 도로에서 주행하고 있는 상태에서의 진행 방향을 설명하기 위한 도면이고, 도 4c는 주변차량이 자신의 반대 도로에서 주행하고 있는 상태에서의 진행 방향을 설명하기 위한 도면으로, 지시등이 없는 상태에서 교차로로 진입하게 되면 주변차량(101)의 진행 방향은 직진이고, 좌회전 방향지시등 정보가 수신되면 주변차량(101)의 진행 방향은 좌회전 방향이며, 우회전 방향지시등 정보가 수신되면 주변차량(101)의 진행 방향은 우회전 방향임을 검출할 수 있다.
한편, 주변차량(101)의 신호 위반 시, 운전자에게 경고하는 경고부(130)를 더 포함할 수 있다.
경고부(130)는 주행 속도가 기설정된 속도 이상이고, 브레이크 정보가 검출되지 않은 상태이면, 신호를 위반한 주변차량이 교차로에 진입하고 있음을 경고한다. 즉, 해당 교차로에 신호를 위반하는 주변차량(101)이 있고, 운전자가 교차로를 진입한다는 것으로 판단할 수 있기 때문에 운전자에게 경고를 하여 사고를 예방한다. 여기서, 브레이크 정보가 수신됨이란 운전자가 브레이크 페달을 밟은 상태를 의미한다.
또한, 경고부(130)는 신호등의 지시등이 빨간등에서 녹색등으로 변경되고, 교차로의 정지선에 정차 중인 상태에서 주행의 상태로 변경되면, 신호를 위반한 주변차량이 교차로에 진입하고 있음을 운전자에게 경고할 수 있다. 여기서, 상기 경고부(130)는 주행 상태로의 변경됨으로 판단하는 기준은 자차의 브레이크 정보가 수신되지 않거나 기어의 상태가 N에서 D로 변경되거나, 가속 페달 정보가 수신되면, 정차중인 상태에서 주행 상태로 판단한다. 여기서, 가속 페달 정보가 수신됨이란 운전자가 가속 페달을 밟은 상태를 의미한다.
한편, 경고부(130)는, 주변차량(101)이 교차로로 접근 중 일정 속도 이하이고, 우회전 방향 지시등을 켰을 경우, 신호를 위반한 주변차량이 교차로에 진입하고 있음을 경고하지 않는다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 주변차량(101)으로부터 주변차량(101)의 주행 정보가 포함된 V2V 정보와 로드 주변 유닛으로부터 지시 신호등을 통해 표시되는 지시신호의 점멸 정보가 포함된 V2I 정보를 수신한다(S100).
이후, 수신된 V2V 정보에 포함된 주변차량(101)의 속도와 V2I 정보에 포함된 신호등의 SPaT 정보를 이용하여 주변차량(101)의 신호 위반을 판단한다(S200).
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 신호 위반을 판단하는 단계(S200)에 대하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 자차(100)의 주행 방향을 검출하고, 수신된 상기 V2V 정보를 이용하여 주변차량(101)의 주행 방향을 검출한다(S210). 이러한, 주행방향 검출부(121)는 주변차량(101)의 위치 정보와 주행방향 정보를 교차로 MAP 정보에 융합함으로써, 주변차량이 교차로 영역을 주행하는지 알 수 있도록 해준다. 여기서, 상기 주행방향을 검출하는 단계(S210)는 주변차량(101)의 진행 방향과 차량의 방향지시등 정보를 이용하여 주변차량(101)의 진행방향을 판단할 수 있고, 자차의 주행 방향은 자차에 구비된 센서에 의해 검출할 수 있다.
이어서, 수신된 상기 V2V 정보를 이용하여, 주변차량(101)의 속도를 검출한다(S220).
이후, 수신되는 상기 V2I 정보를 이용하여, 주변차량(101)이 주행 중인 도로에 설치된 지시 신호등을 통해 표시되는 지시 신호의 남은 점멸 시간을 검출한다(S230).
이어서, 교차로로 진입하는 주변차량(101)의 주행 방향이 자차(100)의 주행 방황과 상이한지를 판단(S240)하여 주행 방향이 상이(YES)하고, 교차로에 접근 중인 주변차량(101)의 속도가 일정 속도 이상인지를 판단(S250)하여 일정 속도 이상(YES)이고, 주변차량(101)이 주행 중인 도로에 설치된 지시 신호등(201)의 직진 신호 또는 좌회전 지시 신호에 대한 신호점멸시간이 기설정된 시간 미만인지를 판단(S260)하여 기설정된 시간 미만이면(YES), 주변차량(101)이 신호를 위반한 것으로 판단한다(S270).
상기 판단 단계(S240)에서 주행 방향이 동일(NO) 하거나, 상기 판단 단계(S250)에서 일정 속도 미만(NO)이거나, 상기 판단 단계(S260)에서 기설정된 시간 이하이면(NO), 주변차량(101)이 정상 주행하는 것으로 판단한다(S280).
또한, 상기 신호위반을 판단하는 단계(S200)는 교차로로 진입하는 주변차량(101)의 주행 방향이 자차(100)의 주행 방황과 상이하고, 주변차량(101)의 속도가 일정 속도 이상으로 교차로에 접근 중이며, 주변차량(101)이 주행 중인 도로에 설치된 지시 신호등(201)의 신호가 정지 신호이면, 주변차량(101)이 신호를 위반한 것으로 판단한다.
이후, 상기 주변차량(101)의 신호 위반 시, 운전자에게 경고한다(S300).
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자에게 경고하는 단계(S300)의 세부 단계에 대하여 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 경고하는 단계(S300)는 자차(100)의 주행 속도가 기설정된 속도를 초과하는지를 판단(S310)하여 자차(100)의 주행 속도가 기설정된 속도를 초과(YES)하면, 자차(100)의 브레이크 정보가 검출되는지를 판단(S320)하여 브레이크 정보가 검출되지 않으면(NO), 신호를 위반한 주변차량이 교차로에 진입하고 있음을 경고(S330)하고, 브레이크 정보가 검출되면(YES), 신호를 위반한 주변차량이 교차로에 진입하고 있음을 운전자에게 경고하지 않고 종료한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 경고하는 단계(S300)는 정지선에 정차 중인 상태에서 주행 상태로 변경되고, 신호등의 지시등이 빨간등에서 녹색등으로 변경되면, 신호를 위반한 주변차량이 교차로에 진입하고 있음을 경고할 수 있다. 여기서, 주행 상태로의 변경이란, 자차의 브레이크 정보가 수신되지 않거나 기어의 상태가 중립(N)에서 드라이브(D)로 변경되거나, 가속 페달 정보가 수신되면, 정차중인 상태에서 주행 상태로 판단할 수 있다.
반면에, 상기 경고하는 단계(S300)는 주변차량(101)이 교차로로 접근 중 일정 속도 이하이고, 우회전 방향 지시등을 켰을 경우 운전자에게 경고하지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 교차로 신호위반 차량 경고 시스템은 V2X 탑재 차량과 인프라 장치를 포함한다.
인프라 장치는 V2X 통신 프로토콜을 이용하여 주변 V2X 탑재 차량으로부터 주변차량의 주행 정보가 포함된 V2V 정보를 수신하여 관리한다.
그리고 인프라 장치는 V2X 탑재 차량이 참고하는 지시 신호등을 통해 표시되는 지시신호의 점멸 정보를 수신하고, 수신된 지시 신호등을 통해 표시되는 지시신호의 점멸 정보를 V2I 정보에 포함하여 V2X 통신 프로토콜을 이용하여 송신한다.
또한, V2X 탑재 차량은 V2X 통신 프로토콜을 이용하여 주변차량으로부터 주변차량의 주행 정보가 포함된 V2V 정보를 송신 및 수신한다.
그리고 V2X 탑재 차량은 수신된 V2V 정보에 포함된 주변차량의 주행 정보와 인프라 장치로부터 송신되는 V2I 정보에 포함된 지시 신호등을 통해 표시되는 지시신호의 점멸 정보를 이용하여 주변차량의 신호 위반을 판단한다. 여기서 인프라 장치와 지시 신호등은 독립적으로 이루어져 네트워크를 통해 연동될 수도 있고, 하나의 장치로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 인프라 장치는, 상기 주변차량으로부터 수신되는 주행 정보가 포함된 V2V 정보를 수신하고, 로드 주변 유닛으로부터 수신되는 지시 신호등을 통해 표시되는 지시신호의 점멸 정보가 포함된 V2I 정보를 이용하여 교차로에 진입하는 주변차량의 신호위반을 판단하고, 교차로에서 신호를 위반하는 주변차량 정보를 V2I 통신 프로토콜을 이용하여 교차로 주변차량에 제공할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 교차로에서 신호를 위반하는 차량의 판단을 V2X 탑재 차량에서 수행하지 않고 인프라 장치에서 수행함으로써, 사고 유발에 대한 통계 정보를 확보할 수 있는 효과가 있고, V2X의 기본 기능만을 탑재 차량에도 신호 위반 차량이 교차로에 진입하는지에 대한 정보를 제공해 줄 수 있는 장점이 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (21)

  1. V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 주변차량의 주행 관련 정보를 수신하고, V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 통해 로드 주변 유닛(RSU, Road Side Unit)으로부터 지시 신호등 관련 정보를 수신하는 V2X 통신부; 및
    상기 주행 관련 정보 및 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 주변차량의 신호 위반 여부를 판단하는 신호 위반 판단부
    를 포함하고, 상기 신호 위반 판단부가 자차의 교차로 진입 시 상기 자차와 주행 방향이 상이한 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변 차량의 주행 속도 정보 및 상기 식별된 주변 차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등의 지시 신호 점멸 정보에 기반하여 상기 식별된 주변 차량의 신호 위반 여부를 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 신호위반 판단부는,
    상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 방향을 검출하는 주행 방향 검출부;
    상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 속도를 검출하는 속도 검출부; 및
    상기 수신된 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 해당 지시 신호등에 의해 제어되는 지시 신호의 남은 점멸 시간을 검출하는 신호등 점멸 시간 검출부
    를 포함하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 신호 위반 판단부가,
    상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 직진 신호 또는 좌회전 신호 또는 좌회전/직진 동시 신호의 남은 점멸 시간이 기설정된 시간 미만이면 해당 주변차량을 신호 위반 차량으로 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 신호위반 판단부가,
    상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 신호가 정지 신호이면, 해당 주변차량을 신호 위반 차량으로 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 수신된 주행 관련 정보는 주변 차량의 진행 방향에 관한 정보 및 방향 지시등에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 주행 방향 검출부가,
    상기 주변차량의 진행 방향 및 상기 방향지시등에 관한 정보 중 적어도 하나에 기반하여 주변차량의 주행 방향을 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주변차량의 신호 위반 시, 상기 자차의 운전자에게 경고 메시지를 출력하는 경고부를 더 포함하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 경고부가,
    상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 주행 속도가 기 설정된 속도 이상이고, 상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 브레이크 정보 및 상기 자차의 브레이크 정보 중 적어도 하나가 검출되지 않은 것에 기반하여 상기 경고 메시지를 출력하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 경고부가,
    주변 차량의 신호 위반이 검출된 상태에서 상기 자차의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등이 빨간등에서 녹색등으로 변경되고, 상기 자차가 상기 교차로의 정지선에서 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것에 기반하여 상기 경고 메시지를 출력하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경고부가,
    상기 자차의 브레이크 정보가 수신되지 않거나 상기 자차의 기어 상태가 N 또는 P에서 D로 변경되거나, 가속 페달 정보가 수신된 것에 기반하여 상기 자차가 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것으로 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 경고부가,
    상기 신호 위반으로 판단된 주변차량이 우회전 방향 지시등을 활성화시킨 것에 기반하여 상기 경고 메시지의 출력을 차단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 장치.
  11. V2X(Vehicle to Everything) 통신 기능이 장착된 차량에서의 교차로 신호 위반 차량 경고 방법에 있어서,
    V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 통해 주변차량의 주행 관련 정보를 수신하는 단계;
    V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신을 통해 로드 주변 유닛(RSU, Road Side Unit)으로부터 지시 신호등 관련 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 주행 관련 정보 및 상기 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 주변차량의 신호 위반 여부를 판단하는 단계
    를 포함하고, 자차의 교차로 진입 시 상기 자차와 주행 방향이 상이한 상기 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변 차량의 주행 속도 정보 및 상기 식별된 주변 차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등의 지시 신호 점멸 정보에 기반하여 상기 식별된 주변 차량의 신호 위반 여부를 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 신호 위반 여부를 판단하는 단계는,
    상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 방향을 검출하는 단계;
    상기 수신된 주행 관련 정보에 기반하여 주변차량의 주행 속도를 검출하는 단계; 및
    상기 수신된 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 해당 지시 신호등에 의해 제어되는 지시 신호의 남은 점멸 시간을 검출하는 단계
    를 포함하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 직진 신호 또는 좌회전 신호 또는 좌회전/직진 동시 신호의 남은 점멸 시간이 기설정된 시간 미만이면 해당 주변차량을 신호 위반 차량으로 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 교차로로 진입하는 주변차량 중 주행 방향이 상기 자차의 주행 방향과 상이하고 주행 속도가 일정 속도 이상인 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등을 통해 표시되는 신호가 정지 신호이면, 해당 주변차량을 신호 위반 차량으로 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 수신된 주행 관련 정보는 주변 차량의 진행 방향에 관한 정보 및 방향 지시등에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 주변차량의 진행 방향 및 상기 방향지시등에 관한 정보 중 적어도 하나에 기반하여 주변차량의 주행 방향을 판단하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 주변차량의 신호 위반 시, 상기 자차의 운전자에게 경고 메시지를 출력하는 단계를 더 포함하는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 주행 속도가 기 설정된 속도 이상이고, 상기 신호 위반으로 판단된 주변 차량의 브레이크 정보 및 상기 자차의 브레이크 정보 중 적어도 하나가 검출되지 않은 것에 기반하여 상기 경고 메시지가 출력되는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    주변 차량의 신호 위반이 검출된 상태에서 상기 자차의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등이 빨간등에서 녹색등으로 변경되고, 상기 자차가 상기 교차로의 정지선에서 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것에 기반하여 상기 경고 메시지가 출력되는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 자차의 브레이크 정보가 수신되지 않거나 상기 자차의 기어 상태가 N 또는 P에서 D로 변경되거나, 가속 페달 정보가 수신된 것에 기반하여 상기 자차의 상태가 정차중인 상태에서 주행 상태로 변경된 것으로 판단되는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 신호 위반으로 판단된 주변차량이 우회전 방향 지시등을 활성화시킨 것에 기반하여 상기 경고 메시지의 출력이 차단되는, 교차로 신호 위반 차량 경고 방법.
  21. 교차로 주변 차량으로부터 주행 관련 정보를 수집하고, 로드 주변 유닛(RSU, Road Side Unit)으로부터 상기 교차로에 상응하는 지시 신호등 관련 정보를 수집하고, 상기 주행 관련 정보 및 상기 지시 신호등 관련 정보에 기반하여 상기 교차로상에서의 차량의 신호 위반 여부를 판단하는 인프라 장치; 및
    상기 인프라 장치로부터 V2I 통신을 통해 신호 위반 주변 차량에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신된 신호 위반 주변 차량에 관한 정보와 자차의 상태 정보에 기반하여 상기 자차의 운전자에게 경고 메시지를 출력하는 V2X 탑재 단말
    을 포함하고, 상기 인프라 장치가 상기 자차의 교차로 진입 시 상기 자차와 주행 방향이 상이한 주변 차량을 식별하고, 상기 식별된 주변 차량의 주행 속도 정보 및 상기 식별된 주변 차량의 주행 방향에 상응하는 지시 신호등의 지시 신호 점멸 정보에 기반하여 상기 식별된 주변 차량의 신호 위반 여부를 판단하는, 교차로 신호위반 차량 경고 시스템.
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