KR20220049876A - 터널 내 차량 위치 처리 방법, 이를 지원하는 차량 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널 내 차량 위치 처리에 관한 것으로, 적어도 상기 차량 이동 중에 영상을 촬영하는 카메라 및 상기 카메라를 기능적으로 연결된 제어기를 포함할 수 있다. 본 발명은 상기 차량의 터널 진입 후 촬영된 영상을 수집하는 영상 수집부, 상기 영상에서 밝기 변화 패턴을 검출하는 광량 변화 검출부, 상기 검출된 밝기 변화 패턴과 상기 밝기 변화를 발생시키는 상기 터널 내 조명들의 간격 정보를 기반으로 상기 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 속도 검출부를 포함하는 상기 제어기를 가지는 차량을 개시한다.

Description

터널 내 차량 위치 처리 방법, 이를 지원하는 차량 및 컴퓨터 프로그램{Automobile location processing method in tunnel, automobile and computer program supporting this}

본 발명은 차량 위치 검출 및 이의 운용에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 내에서 밝기 변화를 이용하여 차량의 위치를 검출하고 이를 운용할 수 있는 방법 및 이를 지원하는 차량에 관한 것이다.

차량의 속도를 검출하는 것은 차량 운전에 있어서 매우 중요한 항목이다. 차량 속도를 정확히 검출할 수 있어야, 차량의 속도 정보를 정확히 운전자에게 제공할 수 있고, 운전자는 그에 따른 운전 조작을 함으로써, 안전 운전을 할 수 있다. 또한, 검출된 차량 속도를 기반으로 목적지까지의 남은 시간 등을 실시간으로 반영하여 운전자에게 제공할 수 있다. 일반적인 도로 또는 개방된 도로에서 차량이 이동하는 경우, 차량에 배치된 위치 검출 장치(예: GPS, Global Positioning System)를 이용하여 차량의 이동 거리 및 이동 시간을 기반으로 정확한 차량 속도를 검출할 수 있다.

그런데, 차량이 터널 등에 진입하는 경우, 위치 검출 장치가 위치 검출에 필요한 신호(예: 위성 신호)를 수신할 수 없기 때문에, 터널 내에서의 차량 속도를 검출할 수 없는 문제가 있다. 이에 따라, 네비게이션 시스템이 운용 중인 경우, 터널 내 진입 속도를 기준으로 차량 이동 거리를 추정한 후, 추정된 이동 거리를 주행 경로 상에 표시하고 있다. 이와 같이, 종래에는 부정확한 정보를 기반으로 차량의 현재 위치를 표시함에 따라, 이에 대한 불편함이 발생하고 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 터널 내 배치된 조명들을 촬영한 촬영 이미지들을 기반으로 차량 속도를 검출하고, 검출된 차량 속도를 이용할 수 있도록 지원하는 터널 내 차량 위치 처리 방법 및 이를 지원하는 차량을 제공함에 있다.

한편, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 위치 처리 방법은 상기 차량의 터널 진입 후 촬영된 영상을 수집하는 단계, 상기 영상에서 밝기 변화 패턴을 검출하는 단계, 상기 검출된 밝기 변화 패턴과 상기 밝기 변화 패턴을 발생시키는 상기 터널 내 조명들의 간격 정보를 기반으로 상기 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 방법은 상기 터널 내에 배치된 상기 조명들의 간격 정보를 포함하는 터널 정보를 서버로부터 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 산출하는 단계는 상기 서버로부터 수신된 터널 정보에서 상기 조명들의 간격 정보를 확인하고, 상기 조명들의 간격 정보 및 상기 밝기 변화 패턴을 기반으로 상기 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 방법은 상기 터널 정보로부터 분기점 정보를 확인하고, 상기 차량의 이동 속도와 이동 거리를 기반으로 상기 차량으로부터 분기점까지의 거리를 지도 정보 상에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 방법은 상기 차량의 상기 터널 진입 직전 속도를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 산출하는 단계는 상기 터널 진입 직전 속도와 상기 터널 진입 이후 촬영된 영상에서의 밝기 변화를 기반으로 상기 터널 내의 조명들 간의 간격을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

특히, 상기 검출하는 단계는 상기 영상에서 EXIF의 밝기 정보 추출하는 단계, 상기 추출된 밝기 정보에 대응하는 밝기 그래프의 곡선을 기반으로 상기 곡선의 변화 패턴을 통해 상기 밝기 변화 패턴을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 산출하는 단계는 상기 밝기 변화 패턴에서 초당 광량 변화를 검출하는 단계, 상기 초당 광량 변화 값에 상기 조명 간격 정보를 곱하여 상기 차량의 속도를 산출하는 단계, 상기 차량의 터널 진입 시점을 기준으로 상기 차량의 속도를 적용하여 상기 차량의 현재 위치를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.

추가로, 상기 방법은 상기 광량 변화 속도가 증가하는 경우 상기 카메라의 촬영 속도를 증가시켜 단위 시간에 보다 많은 프레임을 획득하도록 제어하는 단계 또는, 상기 광량 변화 속도가 감소하는 경우 상기 카메라의 촬영 속도를 감소시켜 단위 시간에 보다 적은 프레임을 획득하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 위치 처리를 지원하는 차량은 상기 차량 이동 중에 영상을 촬영하는 카메라, 상기 카메라와 기능적으로 연결된 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 차량의 터널 진입 후 촬영된 영상을 수집하는 영상 수집부, 상기 영상에서 밝기 변화 패턴을 검출하는 광량 변화 검출부, 상기 검출된 밝기 변화 패턴과 상기 터널 내 조명들의 간격 정보를 기반으로 상기 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 속도 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제어기는 상기 차량의 터널 진입 전 서버로부터 상기 터널에 관한 터널 정보를 수신하여 상기 터널 정보에서 분기점을 확인하거나 또는 상기 밝기 변화 패턴을 기반으로 상기 분기점에 대응하는 밝기 변화 검출로서 상기 분기점을 확인하고, 상기 차량의 터널 내 이동 속도 및 이동 거리를 기반으로 상기 분기점까지의 거리를 확인하고, 상기 분기점까지의 거리가 지정된 거리 이내인 경우, 상기 분기점에서의 차량 주행 경로를 표시하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 따르면, 본 발명은 차량에 설치된 카메라를 이용하여 터널 내에서의 밝기 변화 패턴을 검출하고, 이를 기반으로 보다 정확한 차량 속도를 산출할 수 있으며, 이를 기반으로 보다 정확한 차량 관련 정보를 운전자에 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 터널 내에서의 밝기 변화 패턴을 기반으로 터널 내 분기점을 인식하고, 이를 운전자에게 안내함으로써, 보다 정확한 경로 정보의 제공 및 안전한 주행 경로 선택을 지원할 수 있다.

아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 차량 위치 처리와 관련한 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 터널 운행을 수행하는 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제어기 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 터널 내 속도 검출 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량에서의 광량 변화 검출의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 차량 위치 처리 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 차량 위치 처리 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 차량 위치 처리와 관련한 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 차량 위치 처리 환경(10)은 적어도, 터널(11), 서버(220)와 기지국(210), GPS 지원 장치(250)(예: 위성 장치) 및 차량(100)을 포함할 수 있다.

상기 터널(11)은 산 또는 강이나 바다 등 다양한 장소에서 설치될 수 있다. 상기 터널(11)은 입구와 출구를 포함하며, 차량(100)이 이동할 수 있도록 바닥면에 도로가 포장될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 터널(11)은 천장 또는 측벽에 복수의 조명들이 일정 간격을 가지며 설치될 수 있다. 또한, 상기 터널(11)은 분기점을 가질 수 있다. 분기점은 복수의 출구(또는 입구)가 분기되는 지점이 될 수 있다. 상기 터널(11)과 관련한 터널 정보는 예컨대, 서버(220)에 저장될 수 있다. 상기 터널 정보는 예컨대, 터널(11)의 길이, 터널(11)의 형태, 터널(11)에 설치된 조명들의 종류, 터널(11)에 설치된 조명들 간의 간격 크기, 터널(11) 내 분기점의 위치와 개수, 터널(11) 내 차량(100)의 규정 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 서버(220)는 차량(100)이 이동하는 주행 경로와 관련한 다양한 정보를 저장 관리할 수 있다. 예컨대, 상기 서버(220)는 도로 정보(또는 지도 정보), 날씨 정보, 터널 정보, 도로 혼잡도 정보 등을 수집 관리할 수 있다. 상기 서버(220)는 주행 중인 차량(100), 또는 시동이 턴-온된 차량(100)과 주기적으로 또는 실시간으로 통신 채널을 형성하고, 차량(100) 요청에 따라 또는 설정된 스케줄링 정보에 따라 저장된 정보 중 적어도 일부를 차량(100)에 전송할 수 있다. 이와 관련하여, 서버(220)는 기지국(210)과 통신 채널을 형성할 수 있는 통신 회로, 상기 정보를 저장할 수 있는 메모리, 저장된 정보를 차량(100)에 전달하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 서버(220)는 상기 정보들(예: 도로 정보(또는 지도 정보), 날씨 정보, 터널 정보, 도로 혼잡도 정보 등)을 주기적으로 또는 실시간으로 갱신하고, 정보 갱신 시, 또는 차량(100) 요청 시, 갱신된 정보를 차량(100)에 제공할 수 있다. 한 예로서, 상기 서버(220)는 터널(11)에 진입할 예정인 차량(100)에게 조명 간격 정보를 포함하는 터널 정보를 전달할 수 있다. 이와 관련하여, 서버(220)는 터널(11) 인근에 설치된 기지국(210)에 차량(100)이 등록되는 경우(또는 지정된 서비스에 가입한 차량(100)이 해당 기지국(210)에 캠핑 온되는 경우), 차량(100)과 통신 채널을 형성하여 자동으로 터널 정보를 전송할 수 있다. 상술한 서버(220)의 구성은 터널(11) 내 차량 위치 검출 및 처리와 관련한 구성에서 생략될 수도 있다.

상기 기지국(210)은 지정된 주파수 대역을 기반으로 통신 서비스를 지원할 수 있다. 상기 기지국(210)은 3G, 4G, 5G 등 다양한 세대의 통신 서비스 중 적어도 하나의 통신 서비스를 지원하기 위한 통신 장비를 포함할 수 있다. 상기 기지국(210)은 상기 통신 서비스와 관련한 신호를 송출하는 과정에서 서버(220)와 통신 채널을 형성하고, 서버(220)가 전달한 신호를 차량(100)에 전달할 수 있다. 이러한 기지국(210)은 다양한 장소에 설치될 수 있으며, 예컨대, 터널(11)에 인접된 영역 또는 차량(100)이 이동할 수 있는 도로 주변 등에 설치될 수 있다. 상기 서버(220)의 구성이 본 발명의 차량 위치 처리 환경(10)에서 제외되는 경우, 상기 기지국(210)도 함께 제외될 수 있다.

상기 GPS 지원 장치(250)는 GPS 정보를 차량에게 방송 형태로 제공할 수 있다. 상기 GPS 지원 장치(250)는 예컨대, 위성 장치를 포함할 수 있다.

상기 차량(100)은 상기 GPS 지원 장치(250)로부터 수신되는 GPS 정보를 기반으로 속도를 계산하고, 계산된 속도 정보를 출력 장치를 통해 출력할 수 있다. 상기 차량(100)은 터널(11) 내에 진입하는 경우, GPS 지원 장치(250)로부터 GPS 정보를 수신할 수 없는 상태가 될 수 있다. 이 경우, 차량(100)은 터널 내 진입 속도 및 터널(11) 내 위치한 조명들 간의 간격 정보를 기반으로 차량(100)의 이동 속도 및 이동 거리를 산출할 수 있다. 또는, 차량(100)은 주기적으로, 실시간으로 또는 특정 위치(예; 터널(11) 진입 전 위치)에서 서버(220)로부터 터널 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량(100)은 수신된 터널 정보에서 조명 간격 정보를 추출하고, 추출된 조명 간격 정보와 광량 변화 정보를 기반으로 차량(100)의 속도 및 이동 거리를 산출하여 출력할 수 있다. 또한, 차량(100)은 광량 변화 또는 터널 정보를 통해 터널(11)의 분기점 정보를 확인하고, 확인된 분기점 정보를 출력 장치(예: 디스플레이 또는 오디오 처리부 등)를 통해 출력할 수 있다. 터널(11) 내의 조명은 보통 일정한 간격으로 설치되어 있기 때문에, 이에 대한 영상을 차량(100)의 카메라에서 촬영하면, 차량(100)으 이동에 따라 광원의 거리가 주기적으로 변화여 밝기가 주기적으로 변하게 된다. 예컨대, 차량(100)이 터널(11) 주행 하는 경우, 조명 아래에서는 차량 내부가 가장 밝아지고, 조명들 사이에서는 가장 어두워질 수 있다. 차량(100)에 설치된 카메라가　위치에 따라 측정되는 밝기의 절대값은 다를 수 있으나, 시간당 변화되는 밝기의 패턴 그래프는 동일할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 차량(100)은 터널(11) 내에서 밝기 변화를 토대로 차량(100)의 이동 속도 및 이동 거리를 산출할 수 있다. 상술한 차량(100)은 이동에 따른 경로 정보 및 경로 상의 현 위치(추가로 터널(11) 내에서의 현 위치)를 표시할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 차량(100)은 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 터널 운행을 수행하는 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)은 GPS 모듈(110), 통신 회로(120), 카메라(130), 디스플레이(140), 메모리(150), 오디오 처리부(160), 엔진(180), 구동 모듈(190) 및 제어기(170)를 포함할 수 있다.

상기 GPS 모듈(110)은 상기 GPS 지원 장치(250)가 송출하는 GPS 신호를 수신할 수 있다. 상기 GPS 모듈(110)은 수신된 GPS 신호를 제어기(170)에 전달할 수 있다. 상기 GPS 모듈(110)은 차량(100)이 터널(11) 내에 진입하는 경우 GPS 지원 장치(250)로부터 GPS 신호를 정상적으로 수신할 수 없는 상태에 놓일 수 있다. 차량(100)이 터널(11)을 통과하는 경우 상기 GPS 모듈(110)은 다시 GPS 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 GPS 신호는 제어기(170)에 전달될 수 있다.

상기 통신 회로(120)는 차량(100)의 통신 기능을 지원할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 통신 회로(120)는 기지국(210)과 통신 채널을 형성할 수 있으며, 기지국(210)을 통해 서버(220)로부터 다양한 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 상기 통신 회로(120)는 상기 서버(220)로부터 터널 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 통신 회로(120)는 상기 서버(220)로부터 도로 정보 또는 지도 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량(100)이 상기 기지국(210)의 통신 도달 가능 범위 내에 진입하는 경우 상기 통신 회로(120)는 기지국(210)과 통신 채널을 형성할 수 있다.

상기 카메라(130)는 차량(100)의 특정 위치에 배치되어 차량(100) 주변 영상을 촬영할 수 있다. 예컨대, 상기 카메라(130)는 차량(100)의 전방 환경에 대한 영상을 촬영할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 카메라(130)는 차량(100)의 외부에 배치되거나, 또는 차량(100)의 내부(예: 차량(100)의 전면 유리를 통해 차량(100) 전방 환경을 촬영할 수 있는 위치)에 배치될 수 있다. 상기 카메라(130)는 제어기(170) 제어에 따라 활성화(예: 항시 턴-온)되거나 또는 차량(100)의 시동이 턴-온된 경우 활성화될 수 있다. 또한, 상기 카메라(130)는 터널(11) 내 진입하는 경우 제어기(170) 제어에 따라 자동으로 활성화되고, 터널(11) 통과 후 제어기(170) 제어에 따라 자동으로 비활성화될 수 있다. 상기 카메라(130)는 지정된 속도(예: 초당 30프레임)로 영상을 촬영할 수 있다. 카메라(130)의 촬영 속도는 제어기(170) 속도에 따라 조절될 수도 있다. 카메라(130)가 촬영한 영상은 메모리(150)에 임시 또는 반영구 저장될 수 있다. 카메라(130)가 촬영한 영상은 제어기(170)에 전달되어, 차량(100)의 터널(11) 내 속도 및 이동 거리 산출에 이용될 수 있다. 다른 예로서, 본 발명의 차량 위치 검출 기능과 관련하여, 조도 변화를 검출할 수 있도록 조도 센서가 마련될 수 있다. 상기 조도 센서는 상기 카메라(130)를 대체할 수 있다. 또는, 차량(100)의 제어기(170)는 카메라(130)가 촬영한 영상의 광량 변화 및 조도 센서의 조도 변화를 복합적으로 운용하여 차량(100)의 터널(11) 내 속도 및 이동 거리를 검출할 수도 있다.

상기 디스플레이(140)는 차량(100) 운행과 관련한 다양한 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이(140)는 차량(100)의 현재 상태 정보, 차량(100)의 이동 관련 정보(예: 이동 속도, 이동 거리, 현재 위치, 연료 게이지 등)를 출력할 수 있다. 상기 디스플레이(140)는 지도 정보 또는 주행 경로를 표시할 수 있다. 디스플레이(140)에 출력되는 주행 경로에는 차량(100)의 현재 위치 및 주변 정보가 표시될 수 있다. 한 예로서, 상기 디스플레이(140) 상에 네비게이션 화면이 출력될 수 있으며, 네비게이션 화면에는 이용 중인 도로 및 주변 도로, 터널 등에 대응하는 이미지가 포함될 수 있다. 이러한 디스플레이(140)는 차량(100) 운전자가 운전 중에도 화면을 확인할 수 있도록 조향기 앞쪽, 조수석과 운전석 사이 등 다양한 위치에 적어도 하나가 배치될 수 있다.

상기 메모리(150)는 차량(100) 운행과 관련한 다양한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(150)는 서버(220)로부터 수신된 터널 정보를 저장할 수 있다. 상기 메모리(150)는 상기 카메라(130)가 촬영한 영상 정보를 저장할 수 있다. 상기 카메라(130)가 촬영한 영상 정보는 Exif 정보를 포함하며, 상기 Exif는 영상의 광량 정보를 포함할 수 있다. 상기 메모리(150)는 차량(100)의 터널 진입 속도 정보를 저장할 수 있다. 상기 메모리(150)는 상기 카메라(130)가 촬영한 영상들과 터널 정보를 기반으로 차량(100)의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 프로그램을 저장할 수 있다.

상기 오디오 처리부(160)는 오디오 정보를 출력할 수 있는 스피커를 포함할 수 있다. 상기 오디오 처리부(160)는 제어기(170) 제어에 따라 차량(100) 운행과 관련한 다양한 오디오 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 상기 오디오 처리부(160)는, 제어기(170) 제어에 따라, 주행 경로에 관한 정보, 터널(11) 진입 여부에 대한 정보, 터널(11) 내 차량의 이동 속도 및 이동 거리에 관한 정보, 분기점에 관한 정보 중 적어도 하나에 대응하는 오디오 정보를 출력할 수 있다.

상기 엔진(180)은 차량(100) 운행에 필요한 동력을 생성할 수 있다. 상기 엔진(180)은 예컨대, 가솔린을 연소하여 동력을 생성하는 엔진 또는 배터리에 저장된 전력을 기반으로 구동 모듈(190)의 구동을 위한 동력을 생성하는 엔진, 수소 연료를 기반으로 동력을 생성하는 엔진 등 다양한 엔진 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 엔진(180)은 제어기(170) 제어에 따라 동력을 생성하여 전달하거나, 동력 생성을 중단할 수 있다.

상기 구동 모듈(190)은 상기 엔진(180)에서 생성된 동력을 전달받고, 이를 기반으로 차량(100)을 구동하는 다양한 기계 요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 구동 모듈(190)은 적어도 하나의 축, 기어 장치, 조향 장치, 가속 장치, 바퀴 등을 포함할 수 있다.

상기 제어기(170)는 차량(100) 운행과 관련한 다양한 제어 및 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어기(170)는 운전자 제어에 대응하여 시동을 턴-온하여 엔진(180)을 구동할 수 있다. 상기 제어기(170)는 메모리(150)에 저장된 적어도 하나의 프로그램을 활성화하고, 이를 기반으로 차량(100) 운행과 관련한 기능을 실행하도록 제어할 수 있다. 이 과정에서, 상기 제어기(170)는 차량(100) 운행과 관련한 적어도 하나의 정보의 출력을 제어하고, 필요에 따라 또는 운전자 제어에 따라 서버(220)로부터 지정된 정보를 수신할 수 있다. 본 발명의 제어기(170)는 차량(100)의 터널(11) 진입 및 운행 중에 카메라(130)를 통해 촬영된 영상 정보를 기반으로 차량(100)의 속도 및 이동 거리를 산출하고, 산출된 속도 및 이동 거리를 기반으로 정보 표시를 처리할 수 있다. 또한, 상기 제어기(170)는 터널(11)의 분기점 정보를 확인하고, 분기점 정보를 운전자에게 안내할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제어기(170)는 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제어기 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어기(170)는 영상 수집부(171), 광량 변화 검출부(173), 속도 검출부(175) 및 위치 산출부(177)를 포함할 수 있다.

상기 영상 수집부(171)는 카메라(130)의 활성화 제어 및 카메라(130)가 촬영한 영상의 수집을 제어할 수 있다. 예컨대, 영상 수집부(171)는 차량(100)이 터널(11) 내에 진입하는 경우, 카메라(130)를 활성화하고, 카메라(130)가 촬영한 영상을 광량 변화 검출부(173)에 전달할 수 있다. 또는, 영상 수집부(171)는 차량(100)이 운행 중인 경우 카메라(130)를 항시 턴-온하고, 카메라(130)가 촬영한 영상 중 터널(11) 내 진입한 이후 영상을 수집하여 광량 변화 검출부(173)에 전달할 수 있다. 차량(100)의 터널(11) 내 진입과 관련하여, 영상 수집부(171)는 서버(220)로부터 수신된 터널 정보를 통해 터널(11)의 위치를 확인하고, 이를 기반으로 터널(11) 진입을 확인할 수 있다. 또는, 영상 수집부(171)는 GPS 모듈(110)이 GPS 신호를 수신하지 못하는 경우 터널(11) 진입으로 확인할 수 있다. 또는, 영상 수집부(171)는 조도 변화를 확인하여, 특정 시점을 기준으로 균일한 조도 변화를 보이는 경우 터널(11) 진입으로 판단할 수 있다. 이와 관련하여, 차량(100)은 조도 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 광량 변화 검출부(173)는 영상 수집부(171)로부터 전달된 영상으로부터 광량 정보를 추출하고, 이를 기반으로 광량 변화를 산출할 수 있다. 예컨대, 광량 변화 검출부(173)는 영상의 각 프레임과 관련하여 저장된 Exif 정보에서 해당 프레임의 광량 값을 산출할 수 있다. 또는, 광량 변화 검출부(173)는 영상의 각 프레임에서 특정 위치(예: 조명이 촬영된 위치)에 대한 영상 분석을 기반으로 프레임들의 광량 변화를 검출할 수도 있다. 상기 광량 변화 검출부(173)는 광량 변화 속도가 변경되는 경우, 카메라(130)의 촬영 속도를 조절할 수 있다. 예컨대, 광량 변화 검출부(173)는 광량 변화 속도가 점진적으로 줄어들어 지정된 변화 속도 이하가 되는 경우 카메라(130)의 촬영 속도를 제1 속도(예: 이전 촬영 속도가 초당 30프레임으로 설정된 상태인 경우, 초당 15 프레임에 해당하는 제1 속도)로 조정할 수 있다. 광량 변화 검출부(173)는 광량 변화 속도가 점진적으로 늘어나서 지정된 변화 속도 이상이 되는 경우 카메라(130)의 촬영 속도를 제2 속도(예: 이전 촬영 속도가 초당 30프레임으로 설정된 상태된 경우, 초당 60 프레임에 해당하는 제2 속도)로 조정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 광량 변화 검출부(173)는 광량 변화가 변경되면, 그에 대응하여 카메라(130)의 영상 촬영 속도를 변경(예: 초당 획득되는 프레임의 수 변경, 광량 변화가 빨라질수록 프레임 수를 증가시키고, 광량 변화가 느려질수록 프레임 수를 저감함)할 수 있다.

상기 속도 검출부(175)는 상기 광량 변화 검출부(173)로부터 수신된 광량 변화 값과, 조명들 간의 이격 거리를 기반으로 차량(100)의 속도 및 이동 거리를 산출할 수 있다. 이와 관련하여, 속도 검출부(175)는 조명들 간의 이격 거리를 수집할 수 있다. 예컨대, 속도 검출부(175)는 터널(11) 진입 전 또는 특정 시점에 서버(220)로부터 수신된 터널 정보를 확인하여, 조명들 간의 이격 거리를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 터널 정보에는 해당 터널(11)에 배치된 조명들 간의 이격 거리 정보가 포함될 수 있다. 상기 속도 검출부(175)는 터널(11) 내 차량의 속도를 기준으로 조명들의 이격 거리를 산출할 수 있다.

상기 위치 산출부(177)는 상기 속도 검출부(175)로부터 차량(100)의 속도 및 이동 거리를 확인하고, 이를 기반으로, 터널(11) 내에서의 차량(100)의 위치를 산출할 수 있다. 상기 위치 산출부(177)는 산출된 차량(100)의 위치를 주행 경로를 표시한 지도 정보(또는 네비게이션 화면) 상에 표시할 수 있다. 상기 위치 산출부(177)는 터널 정보로부터 분기점 정보를 확인하고, 상기 차량(100)의 속도 및 이동 거리를 기반으로, 차량(100)의 현재 위치를 표시하면서, 분기점 정보를 함께 표시할 수 있다. 또는, 위치 산출부(177)는 영상 수집부(171)로부터 전달된 영상을 분석하여, 영상에서 검출된 조명 패턴이 분기점에 대응하는 패턴을 보이는 경우, 카메라(130)의 촬영 거리 및 차량(100)의 이동 속도와 이동 거리를 기반으로, 터널(11) 내에서의 차량(100)의 현재 위치 및 분기점 정보를 표시(예: 디스플레이(140)에 표시)하거나 안내(예: 오디오 처리부(160)를 통하여 안내)할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 터널 내 속도 검출 환경의 한 예를 나타낸 도면이며, 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량에서의 광량 변화 검출의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 4a를 참조하면, 차량(100)은 도로 주행 과정에서 해당 도로가 터널(11)가 연결된 경우, 터널(11) 내에 진입할 수 있다. 상기 터널(11)에는 다양한 목적으로 조명들(12)이 설치될 수 있으며, 상기 조명들(12)은 터널(11) 내에서 일정 간격으로 배치될 수 있다. 예로서, 터널(11) 내에서 시야 확보를 위하여 조명들(12)이 배치될 수 있다. 또는, 상기 조명들(12)은 차량(100)의 유도를 위하여 배치될 수 있다. 상기 조명들(12)은 물리적으로 동일한 이격 거리를 가지며 배치될 수 있다.

차량(100)은 터널(11) 내에 진입하는 경우, 카메라(130)를 통해 촬영된 이미지를 획득하고, 획득된 이미지의 광량 변화를 분석할 수 있다. 차량(100)의 속도가 상대적으로 빠른 경우, 401 상태에서와 같이, 광량 변화가 빠르고, 차량(100)의 속도가 상대적으로 느린 경우, 403 상태에서와 같이, 광량 변화가 느리게 나타날 수 있다. 401 상태 및 403 상태에서 수직축은 광량 변화량을 나타내며, 수평축은 시간을 나타낼 수 있다.

한 예로서, 상기 차량(100)의 제어기(170)는 서버(220)로부터 수신된 터널 정보로부터, 조명들 간의 간격 정보 및 분기점 위치 정보를 수신할 수 있다. 한편, 차량(100)의 제어기(170)는 주행을 시작하면, 경로 상 터널(11) 내의 분기점 위치를 서버(220)로부터 수신할 수 있다. 차량(100)의 제어기(170)는 터널(11) 진입 전 터널(11) 내의 조명 간격을 확인하고, 터널(11) 진입 후, 카메라(130)가 획득한 프레임들(또는 일정 간격의 프레임들)의 EXIF 의 밝기 정보 추출하고, 밝기 정보를 확인하여 밝기 변화 패턴 분석함으로써, 상술한 도 4b에 나타낸 바와 같이 밝기 그래프의 곡선의 간격을 확인하여 속도를 계산할 수 있다. 예컨대, 조명 간격이 10m이고, 1초에 광량 변화(예: 1싸이클)가 1번 변화하는 경우, 제어기(170)는 36 km/h 주행으로 판단할 수 있으며, 1초에 2번 변화 시, 제어기(170)는 76 km/h 주행으로 판단할 수 있다. 이와 유사한 방법으로, 광량 변화가 초당 10번 변화(예: 도 4b에서 보이는 싸이클이 초당 10회)가 발생하면, 제어기(170)는 차량(100)이 100m 이동한 것으로 판단하고, 20번 변화 시, 차량(100)이 200m 이동한 것으로 판단할 수 있다. 제어기(170)는 차량(100)의 속도 및 이동 거리 기준으로 주행 거리 계산하여 터널(11) 내에서의 차량(100) 위치를 확인할 수 있다. 또한, 차량(100)의 제어기(170)는 터널(11) 내 분기점 위치를 기준으로 차량(100)이 지정된 거리 이내로 가까워 지면 운전자에게 경로에 맞는 방향을 안내할 수 있다.

상기 차량(100)의 제어기(170)는 서버(220)로부터 수신된 터널 정보에서 미리 정의된 터널(11) 내 조명 패턴이(또는 조명들 간의 간격 정보가) 없는 경우, 경로 주행을 시작하면 경로상 터널(11) 내의 분기점 위치를 미리 서버(220)로부터 수신하고, 터널(11) 진입 후 일정 시간 동안 진입 속도 대비, 조명의 패턴을 확인할 수 있다. 예컨대, 제어기(170)는 터널(11)에 60km/h로 진입하여 광량 변화가 1초에 1번 변화하는 것으로 검출되는 경우, 조명들 간의 간격은 16m 간격으로 판단할 수 있다. 제어기(170)는 패턴 파악 후 카메라(130)로부터 일정 간격의 프레임 내의 EXIF 의 밝기 정보 추출하고, 밝기 정보를 확인하여 밝기 변화 패턴 분석함으로써, 밝기 그래프의 곡선의 간격을 확인하여 속도 계산할 수 있다. 예를 들어, 제어기(170)는 광량 변화가 1초에 1번 변화 시(예: 상기 도 4b에서 설명한 1싸이클이 초당 1회 발생), 56 km/h 주행으로 판단하고, 광량 변화가 1초에 2번 변화 시, 115 km/h 주행으로 판단할 수 있다. 이동 거리와 관련하여, 제어기(170)는 밝기 그래프(예: 도 4b)의 광량 변화 횟수에 따른 이동 거리 계산과 관련하여, 10번 변화 시, 160m 이동으로 판단하고, 20번 변화 시, 320m 이동으로 판단할 수 있다. 제어기(170)는 계산된 속도 및 이동 거리 기준으로 주행 거리 계산하여 터널내의 위치 확인하고, 터널(11) 내 분기점 위치를 기준으로 일정 거리로 가까워지면 운전자에게 경로에 맞는 방향으로 안내할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 차량 위치 처리 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 위치 처리 방법과 관련하여, 차량(100)의 제어기(170)는 501 단계에서, 터널(11) 진입 여부를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 제어기(170)는 GPS 모듈(110)의 신호 수신 여부를 기준으로 터널(11) 진입 시점을 결정할 수 있다. 또는, 제어기(170)는 조도 변화를 기준으로 터널(11) 진입 시점을 결정할 수 있다. 또는, 제어기(170)는 지도 정보를 기반으로 차량(100)의 현재 위치와 터널(11)의 입구 위치가 일치하는 경우 터널(11) 진입으로 판단할 수 있다.

차량(100)의 제어기(170)는 차량(100)이 터널(11)에 진입하지 않은 경우, 503 단계에서와 같이 GPS 기반 정보 표시를 처리할 수 있다. 예를 들어, 제어기(170)는 GPS 기반으로, 차량(100)의 이동 속도 및 현재 위치를 검출하고, 해당 정보를 경로 상에 표시할 수 있다.

차량(100)이 터널(11) 내에 진입하는 것으로 판단되면, 505 단계에서, 차량(100)의 제어기(170)는 터널 진입 속도를 저장할 수 있다. 이와 관련하여, 제어기(170)는 터널(11) 진입 전에 GPS 모듈(110)을 기반으로 획득한 GPS 정보를 통해 차량(100)의 이동 속도 및 현재 위치를 판단하고, 터널 진입 직전 차량(100)의 속도를 터널 진입 속도로 결정할 수 있다.

터널(11) 진입 이후, 507 단계에서, 차량(100)의 제어기(170)는 광량 변화 패턴(또는 조도 변화 패턴)이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 제어기(170)는 카메라(130)를 활성화하여 영상을 획득하거나, 또는 활성화 중인 카메라(130)가 획득한 영상 중 터널(11) 진입 이후 영상을 획득할 수 있다. 상기 제어기(170)는 획득된 영상의 EXIF 정보에서 광량 값을 산출하고, 해당 광량 값을 기준으로 도 4b에 설명한 그래프를 산출하고, 1싸이클 단위의 광량 변화 패턴이 있는지 확인할 수 있다. 또는, 제어기(170)는 카메라(130)를 대체하여 조도 센서로부터 획득된 조도 값을 확인하고, 조도 값의 크기 변화를 확인하여 광량 변화 패턴이 있는지 확인할 수도 있다.

507 단계에서 광량 변화 패턴이 검출되면, 차량(100)의 제어기(170)는 509 단계에서, 광량 변화 패턴에 따른 조명 간격을 산출할 수 있다. 예컨대, 제어기(170)는 차량(100)의 터널(11) 진입 속도와 광량 변화 패턴을 통해 조명들의 간격을 산출할 수 있다. 한 예로서, 터널(11) 진입 속도가 100km/h이고, 광량 변화 패턴이 초당 2회인 경우, 조명들 간의 간격을 13.9m로 결정할 수 있다.

511 단계에서, 차량(100)의 제어기(170)는 산출된 조명 간격 및 광량 변화 속도를 기반으로 차량(100)의 속도 및 이동 거리를 계산할 수 있다. 예컨대, 광량 변화 패턴이 초당 1회로 변경된 경우, 제어기(170)는 차량 이동 거리를 초당 13.9m로 판단하고, 이동 속도는 50km/h로 판단할 수 있다.

513 단계에서, 차량(100)의 제어기(170)는 계산된 정보들을 출력할 수 있다. 예컨대, 제어기(170)는 계산된 정보들을 네비게이션 화면 상에 표시할 수 있다.

한편, 507 단계에서, 광량 변화 패턴이 존재하지 않는 경우, 차량(100)의 제어기(170)는 515 단계에서, 진입 속도로 차량(100)의 속도를 가상 주행을 처리할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 차량 위치 처리 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 위치 처리 방법과 관련하여, 차량(100)의 제어기(170)는 601 단계에서 터널 정보가 수신되는지 확인할 수 있다. 터널 정보가 수신되지 않는 경우, 상기 차량(100)은 앞서 설명한 도 5의 각 단계를 수행할 수 있다. 상기 터널 정보는 예컨대, 차량(100)의 시동이 턴-온되는 경우 서버(220)로부터 수신할 수 있다. 또는, 경로 설정 이후, 서버(220)로부터 해당 경로 상에 존재하는 터널에 관한 터널 정보를 수신할 수 있다. 또는, 차량(100)이 터널(11)에 인접된 기지국(210)의 통달 가능 거리 내에 진입하는 경우, 서버(220)로부터 해당 기지국(210)에 인접된 터널(11)에 관한 터널 정보를 수신할 수도 있다.

터널 정보가 수신되는 경우, 603 단계에서, 차량(100)의 제어기(170)는 터널(11) 진입 여부를 확인할 수 있다. 터널(11) 진입과 관련하여, 제어기(170)는 지도 정보에 기입된 터널(11)의 위치와 현재의 위치 정보를 확인하여 터널(11) 진입 여부를 결정할 수 있다. 또는, 제어기(170)는 GPS 신호 수신 여부를 기준으로 차량(100)의 터널(11) 진입 여부를 결정할 수 있다. 차량(100)이 터널(11)에 진입하지 않은 경우, 차량(100)의 제어기(170)는 605 단계로 분기하여 GPS 기반 정보 표시를 처리할 수 있다. 이후 차량(100)의 제어기(170)는 603 단계 이전으로 분기하여 이하 동작을 차량(100)의 운행 종료 이전까지 또는 운전자 종료 요청 수신 이전까지 재수행할 수 있다.

차량(100)이 터널(11)에 진입한 경우, 차량(100)의 제어기(170)는 607 단계에서, 서버로부터 수신된 터널 정보 및 광량 변화 속도에 따른 차량(100)의 속도 및 이동 거리를 산출할 수 있다. 이와 관련하여, 차량(100)의 제어기(170)는 카메라(130)를 이용하여 지정된 방향(예: 운전 방향)에 대한 영상을 촬영하고, 촬영된 영상에서 각 프레임별 광량 변화 정보를 추출할 수 있다. 예컨대, 제어기(170)는 각 프레임의 Exif 정보에서 광량 정보를 수집하고, 수집된 광량 정보를 시계열적으로 나열함으로써, 광량 변화 속도를 산출(예: 초당 광량 변화 산출)할 수 있다. 이 동작에서, 제어기(170)는 영상 촬영 속도(예: 초당 30프레임)를 기반으로 광량 변화 속도를 산출할 수 있다. 상기 제어기(170)는 터널 정보에서 조명들 간의 간격 정보를 확인하고, 상기 조명들 간의 간격 정보 및 광량 변화 속도를 기반으로, 차량의 이동 거리, 속도를 산출할 수 있다.

다음으로, 609 단계에서, 차량(100)의 제어기(170)는 분기점이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 차량(100)의 제어기(170)는 터널 정보를 확인하고, 터널 정보 내에 분기점 관련 정보가 있는지 확인할 수 있다. 또는, 차량(100)의 제어기(170)는 카메라(130)를 통해 획득된 영상 분석을 수행하고, 분석 결과에서, 분석된 프레임들에서의 조명 배치 형태가 갈라지는 형태인지 확인할 수 있다. 조명이 일정 기점으로 갈라지는 형태로 분석된 경우, 차량(100)의 제어기(170)는 분기점이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

분기점이 존재하는 경우, 611 단계에서, 차량(100)의 제어기(170)는 분기점 기준 경로 안내를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어기(170)는 분기점에서 어느 방향으로 주행되어야 하는지를 안내하는 정보를 디스플레이(140)에 출력할 수 있다. 분기점이 존재하지 않는 경우, 613 단계에서 차량(100)의 제어기(170)는 터널(11) 주행과 관련한 정보 표시를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어기(170)는 터널(11) 내에서 차량(100)의 이동 속도 및 이동 거리에 따른 터널(11) 내에서의 현재 위치를 지도 정보와 함께 출력할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 터널 내 차량 위치 처리 방법 및 이를 지원하는 차량은 추가적인 장치 필요 없이 터널 내의 조명 만으로 차량의 주행 속도를 파악할 수 있다. 조명의 광량 변화를 통해 획득한 차량의 이동 속도 및 이동 거리는 터널(11) 내에서의 보다 정확한 차량(100)의 속도 및 이동 거리 계산에 이용될 수 있다. 또한, 본 발명은 터널(11) 내의 분기점을 보다 정확하게 안내할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 터널 내 차량 위치 처리 방법은, 컴퓨터 혹은 프로세서에 의해 판독 가능한 기록매체에 기록된 프로그램 형태로 구현될 수 있다.

여기서, 컴퓨터가 기록매체에 기록된 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 기능들을 실행시키기 위하여, 전술한 프로그램은 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 컴퓨터의 장치 인터페이스(Interface)를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다.

이러한 코드는 전술한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Function Code)를 포함할 수 있고, 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수도 있다. 또한, 이러한 코드는 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조 되어야 하는지에 대한 메모리 참조 관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터의 프로세서가 전술한 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 컴퓨터의 프로세서가 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야만 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수도 있다.

이러한, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)과 같은 반도체 메모리를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.

또한, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

본 발명에 따르면, 본 발명은 터널 내 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 밝기 변화를 통해 보다 정확하게 파악할 수 있고, 이를 기반으로 터널 내 분기점을 표시할 수 있어, 운전자에게 분기점에서의 주행 방향을 안내함으로써, 분기점에서의 안전 사고 발생을 방지할 수 있다.

10: 차량 위치 처리 환경
11: 터널
12: 조명
100: 차량
110: GPS 모듈
120: 통신 회로
130: 카메라
140: 디스플레이
150: 메모리
160: 오디오 처리부
170: 제어기
171: 영상 수집부
173: 광량 변화 검출부
175: 속도 검출부
177: 위치 산출부
180: 엔진
190: 구동 모듈
210: 기지국
220: 서버
250: GPS 지원 장치

Claims (10)

1. 터널 내 차량의 위치 처리 방법에 있어서,
   상기 차량의 터널 진입 후 촬영된 영상을 수집하는 단계;
   상기 영상에서 밝기 변화 패턴을 검출하는 단계;
   상기 검출된 밝기 변화 패턴과 상기 밝기 변화 패턴을 발생시키는 상기 터널 내 조명들의 간격 정보를 기반으로 상기 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 처리 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 터널 내에 배치된 상기 조명들의 간격 정보를 포함하는 터널 정보를 서버로부터 수신하는 단계;를 더 포함하고,
   상기 산출하는 단계는
   상기 서버로부터 수신된 터널 정보에서 상기 조명들의 간격 정보를 확인하고, 상기 조명들의 간격 정보 및 상기 밝기 변화 패턴을 기반으로 상기 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 처리 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 터널 정보로부터 분기점 정보를 확인하고, 상기 차량의 이동 속도와 이동 거리를 기반으로 상기 차량으로부터 분기점까지의 거리를 지도 정보 상에 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 처리 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 차량의 상기 터널 진입 직전 속도를 저장하는 단계;를 더 포함하고,
   상기 산출하는 단계는
   상기 터널 진입 직전 속도와 상기 터널 진입 이후 촬영된 영상에서의 밝기 변화를 기반으로 상기 터널 내의 조명들 간의 간격을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 처리 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 검출하는 단계는
   상기 영상에서 EXIF의 밝기 정보 추출하는 단계;
   상기 추출된 밝기 정보에 대응하는 밝기 그래프의 곡선을 기반으로 상기 곡선의 변화 패턴을 통해 상기 밝기 변화 패턴을 검출하는 단계;를 포함하는 차량 위치 처리 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 산출하는 단계는
   상기 밝기 변화 패턴에서 초당 광량 변화를 검출하는 단계;
   상기 초당 광량 변화 값에 상기 조명 간격 정보를 곱하여 상기 차량의 속도를 산출하는 단계;
   상기 차량의 터널 진입 시점을 기준으로 상기 차량의 속도를 적용하여 상기 차량의 현재 위치를 계산하는 단계;를 포함하는 차량 위치 처리 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 광량 변화 속도가 증가하는 경우 상기 카메라의 촬영 속도를 증가시켜 단위 시간에 보다 많은 프레임을 획득하도록 제어하는 단계; 또는,
   상기 광량 변화 속도가 감소하는 경우 상기 카메라의 촬영 속도를 감소시켜 단위 시간에 보다 적은 프레임을 획득하도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 처리 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 차량 위치 처리 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
9. 상기 차량 이동 중에 영상을 촬영하는 카메라;
   상기 카메라와 기능적으로 연결된 제어기;를 포함하고,
   상기 제어기는
   상기 차량의 터널 진입 후 촬영된 영상을 수집하는 영상 수집부;
   상기 영상에서 밝기 변화 패턴을 검출하는 광량 변화 검출부;
   상기 검출된 밝기 변화 패턴과 상기 터널 내 조명들의 간격 정보를 기반으로 상기 차량의 이동 속도 및 이동 거리를 산출하는 속도 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 차량의 터널 진입 전 서버로부터 상기 터널에 관한 터널 정보를 수신하여 상기 터널 정보에서 분기점을 확인하거나 또는 상기 밝기 변화 패턴을 기반으로 상기 분기점에 대응하는 밝기 변화 검출로서 상기 분기점을 확인하고; 및
    상기 차량의 터널 내 이동 속도 및 이동 거리를 기반으로 상기 분기점까지의 거리를 확인하고, 상기 분기점까지의 거리가 지정된 거리 이내인 경우, 상기 분기점에서의 차량 주행 경로를 표시하도록 제어하는 차량.

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