KR20230102171A - 신호등 시각화 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템은, WAVE통신 환경에서의 신호등 시각화 시스템에 관한 것이고, 신호등의 위치정보 및 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집하여 송신하는 노변통신장치, 신호등정보를 수신하고, 신호등정보 및 차량의 위치정보를 송신하는 차량 단말기, 신호등정보 및 차량의 위치정보를 수신하고, 신호등의 신호정보 표시여부를 판단하는 차량주행플랫폼, 및 차량주행플랫폼으로부터 신호등의 신호정보를 받아 차량 단말기에 시각화 하는 사용자 인터페이스를 포함하고, 차량주행플랫폼은, 차량의 진행방향에 위치하며, 차량과 소정거리 내에 위치하는 신호등의 신호정보를 사용자 인터페이스에 전송할 수 있다.

Description

신호등 시각화 시스템 및 그 방법{System and Method for Traffic Light Visualization}
본 발명은 신호등 시각화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, V2X 통신 환경에서 차량과 신호등의 위치 정보를 이용하여 신호등의 신호 정보를 시각화하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
기존 신호등 시각화 시스템은 신호가 존재하는 횡단보도나 교차로 구간을 통과하기 위해 주로 카메라를 이용하여 신호등을 인식한 뒤 진행 여부를 결정하였다. 그러나 카메라로만 신호를 인식하는 경우 고성능의 카메라가 필요하며, 인식의 성능이 완벽하다고 하여도 대향된 위치의 접근차량의 신호등에 대한 정보만을 단순히 자율주행차량에 제공하고 있는 것에 불과하였다. 이러한 문제 때문에, V2X통신을 이용한 시각화 시스템이 출현하게 되었다.
종래의 V2X 통신 장치는 크게 노변통신장치(RSU, Road Side Unit, 와 단말기(OBU, On Board Unit)으로 구분할 수 있다. RSU는 인프라 장비로 도로에 고정되어 있고, OBU는 차량 내에 설치되어 사용되고 있다. 종래 신호등에 설치된 V2X 통신장치에서 주변차량에게 신호 정보를 전송하는 기술이 적용되고 있으나, RSU에서 받아오는 신호 정보가 진행 방향에 있는 정보만을 받아오는 것이 아니기 때문에 정확하게 나타나지 않는 문제가 존재하였다.
따라서, 보다 더 정확하고 사용자에게 최적화된 신호등 시각화 시스템의 개발이 요구되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, V2X 통신 환경에서 차량과 신호등의 위치 정보를 이용하여 신호등 정보를 시각화하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 추가적인 기술적 과제는, 차량 진행방향에 위치하며, 차량으로부터 소정거리 내의 신호등의 신호정보를 시각화하여 사용자에게 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템은, WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)통신 환경에서의 신호등 시각화 시스템에 관한 것이고, 신호등의 위치정보 및 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집하여 송신하는 노변통신장치, 신호등정보를 수신하고, 신호등정보 및 차량의 위치정보를 송신하는 차량 단말기, 신호등정보 및 차량의 위치정보를 수신하고, 신호등의 신호정보 표시여부를 판단하는 차량주행플랫폼, 및 차량주행플랫폼으로부터 신호등의 신호정보를 받아 차량 단말기에 시각화 하는 사용자 인터페이스를 포함하고, 차량주행플랫폼은, 차량의 진행방향에 위치하며, 차량과 소정거리 내에 위치하는 신호등의 신호정보를 사용자 인터페이스에 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 신호등과 차량의 위치정보는, 신호등 및 차량 단말기의 GPS정보를 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 소정거리는, 위도 및 경도가 각각 20m일 수 있다.
일 실시예에서, 신호등이 차량의 진행방향에 위치하는지 여부는, 신호등과 차량의 좌표를 잇는 선을 대각선으로 하는 직사각형의 면적이 작아지는지 여부로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, WAVE통신은 V2X통신을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 인터페이스는, 복수의 신호등이 표시대상인 경우에 복수의 신호등을 표시하고, 사용자로부터 복수의 신호등 중 특정 신호등을 선택받고, 선택받은 신호등의 신호정보를 시각화 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호등 시각화 방법은, WAVE통신 환경에서의 신호등 시각화 방법에 관한 것이고, 노변통신장치에서 신호등의 위치정보 및 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집하는 신호등정보 수집단계, 노변통신장치가 신호등정보를 송신하고 차량 단말기가 신호등정보를 수신하는 신호등정보 송수신단계, 차량 단말기가 신호등정보 및 차량의 위치정보를 차량주행플랫폼에 송신하고 차량주행플랫폼이 신호등정보 및 차량의 위치 정보를 수신하는 신호 및 위치정보 송수신단계, 차량주행플랫폼에서 신호등의 신호정보 표시여부를 판단하는 단계, 차량주행플랫폼에서 신호등의 신호정보를 사용자 인터페이스에 전달하는 인터페이스 전달단계, 및 사용자 인터페이스가 사용자에게 신호등의 신호정보를 시각화 하는 시각화 단계를 포함하고, 신호등 표시여부 판단단계는, 차량 진행방향에 신호등이 위치하는지 여부를 판단하는 진행방향 판단단계, 및 차량 진행방향에 위치하는 신호등이 차량과 소정거리 내에 위치하는지 여부를 판단하는 거리연산단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 거리연산단계는, 신호등 및 차량의 거리연산을 신호등 및 차량 단말기의 GPS정보를 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 거리연산단계는, 소정거리는 위도 및 경도가 각각 20m일 수 있다.
일 실시예에서, 진행방향 판단단계는, 신호등이 차량의 진행방향에 위치하는지 여부를 신호등과 차량의 좌표로 잇는 선을 대각선으로 하는 직사각형의 면적이 작아지는지 여부로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, WAVE통신은 V2X통신을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 시각화 단계는, 표시대상인 복수의 신호등을 표시하는 단계, 사용자 인터페이스에서 복수의 신호등 중 특정 신호를 선택하는 단계, 및 사용자로부터 선택받은 신호등의 신호정보를 시각화 하는 선택신호 시각화 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, V2X 통신 환경에서 차량과 신호등의 위치 정보를 이용하여 신호등 정보를 시각화하는 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있으며, ㅌ특히 차량 진행방향에 위치하며, 차량으로부터 소정거리 내의 신호등의 신호정보를 시각화하여 사용자에게 제공할 수 있다.
따라서, 보다 더 정확하고 사용자에게 최적화된 신호등 시각화 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WAVE 통신 환경에서의 신호등 시각화 시스템에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3a) 및 도 3b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템에서 신호등과 차량의 거리 측정방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4a) 및 도 4b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템에서, 차량이 신호등과 가까워질 때 및 멀어질 때를 나타내는 도면이다.
도 5a) 내지 도 5b)는 차량의 진행방향 및 소정거리 내에 복수 개의 신호등이 위치하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 표시여부 판단단계를 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 V2X 통신의 예시이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 몇몇 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템의 구성을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WAVE(Wirelss Access in Vehicular Environments) 통신 환경에서의 신호등 시각화 시스템에 관한 것이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템은 신호등(110)의 위치정보 및 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집하여 송신하는 노변통신장치(RSU, Road Side Unit, 100), 신호등정보를 수신하고, 신호등정보 및 차량(210)의 위치정보를 송신하는 차량 단말기(OBU, On Board Unit, 200), 신호등정보 및 차량(210)의 위치정보를 수신하고, 신호등(110)의 신호정보 표시여부를 판단하는 차량주행플랫폼(300), 및 차량주행플랫폼(300)으로부터 신호등(110)의 신호정보를 받아 차량 단말기(200)에 시각화 하는 사용자 인터페이스(HMI, Human Machine Interface, 400)를 포함한다. 또한, 차량주행플랫폼은(300) 차량(210)의 진행방향에 위치하며, 차량(210)과 소정거리 내에 위치하는 신호등(110)의 신호정보를 상기 사용자 인터페이스에 전송한다.
본 발명의 일 실시예는 WAVE통신을 이용하며, 특히 V2X통신을 이용할 수 있다.
V2X 통신은 차량 사이의 통신(communication between vehicles)을 지칭하는 V2V(Vehicle-to-Vehicle), 차량과 eNB 또는 RSU 사이의 통신을 지칭하는 V2I(Vehicle to Infrastructure), 차량 및 개인(보행자, 자전거 운전자, 차량 운전자 또는 승객)이 소지하고 있는 UE 간 통신을 지칭하는 V2P(Vehicle-to-Pedestrian), V2N(vehicle-to-network) 등 차량과 모든 개체들 간 통신을 포함한다.
V2X 통신은 V2X 사이드링크 또는 NR V2X와 동일한 의미를 나타내거나 또는 V2X 사이드링크 또는 NR V2X를 포함하는 보다 넓은 의미를 나타낼 수 있다.
V2X 통신은 예를 들어, 전방 충돌 경고, 자동 주차 시스템, 협력 조정형 크루즈 컨트롤(Cooperative adaptive cruise control: CACC), 제어 상실 경고, 교통행렬 경고, 교통 취약자 안전 경고, 긴급 차량 경보, 굽은 도로 주행 시 속도 경고, 트래픽 흐름 제어 등 다양한 서비스에 적용 가능하다.
V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다. 이 경우, V2X 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에는, 상기 차량과 모든 개체들 간의 통신을 지원하기 위한 특정 네트워크 개체(network entity)들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 네트워크 개체는, BS(eNB), RSU(road side unit), UE, 또는 어플리케이션 서버(application server)(예, 교통 안전 서버(traffic safety server)) 등일 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
노변통신장치(100)는, WAVE통신을 통해 신호등(110)으로부터 신호등의 위치정보 와 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집한다. 신호등(110)의 위치정보는 신호등(110)의 GPS정보로부터 가져올 수 있다. 신호등(110)의 신호정보는 신호등(110)의 신호제어기(미도시)로부터 가져올 수 있다. 이러한 신호등정보는 하나 이상의 신호등으로부터 수집될 수 있다. 이러한 노변통신장치(100)는 V2I 서비스를 사용하여 이동 차량과 전송/수신 할 수 있는 RSU 일 수 있다. RSU는 V2X 어플리케이션을 지원하는 고정 인프라 엔터티로서, V2X 어플리케이션을 지원하는 다른 엔터티와 메시지를 교환할 수 있다.
차량 단말기(OBU, 200)는 신호등정보를 수신하고, 신호등정보 및 차량(210)의 위치정보를 송신한다. 차량(210)의 위치정보는 차량(210)에 존재하는 차량 단말기(200)의 GPS정보로부터 얻을 수 있다. 차량 단말기(200)는 WAVE통신을 통해 노변통신장치(100)와 통신하여 신호등정보를 수신한다. 차량 단말기(200)는 수신한 신호등정보와 차량(210)의 위치정보를 차량주행플랫폼(300)에 송신한다.
차량주행플랫폼(300)은 신호등정보 및 차량(210)의 위치정보를 수신하고, 신호등(110)의 신호정보 표시여부를 판단한다. 차량주행플랫폼은(300) 차량(210)의 진행방향에 위치하며, 차량(210)과 소정거리 내에 위치하는 신호등(110)의 신호정보를 상기 사용자 인터페이스(400)에 전송한다. 차량주행플랫폼(300)은 V2X기반의 자율주행플랫폼일 수 있다.
사용자 인터페이스(HMI, Human Machine Interface, 400)는 차량주행플랫폼(300)으로부터 신호등의 신호정보를 받아 차량 단말기(200)에 시각화 한다. 또한, 후술하겠지만 사용자 인터페이스(400)는 복수의 신호등이 표시대상인 경우에 복수의 신호등을 표시하고, 사용자로부터 복수의 신호등 중 표시되기를 원하는 신호등을 선택하고, 사용자로부터 선택받은 신호등의 신호정보를 시각화 할 수 있다.
이하에서는, 차량주행플랫폼(300)에서 신호등 표시여부를 판단하는 시스템에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 3a) 및 도 3b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템에서 신호등과 차량의 거리 측정방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3(b)를 참조하면, 신호등(110)과 차량(210)의 지도상에서 GPS정보로부터 얻어지는 좌표로 표시될 수 있다.
도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 신호등(110)과 차량(210)의 위치좌표를 지도상의 두 점으로 나타내면, 신호등(110)의 좌표는 (x1, y1), 차량(210)의 좌표는 (x2, y2)로 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템은, 신호등(110)과 차량(210)의 좌표를 위도(latitude) 및 경도(longitude)로 나타낼 수 있다. 따라서, 신호등(110)과 차량(210)의 위도상 거리는 |x1-x2|이고, 경도상 거리는 |y1-y2|로 계산될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템에서, 소정거리는 20m 일 수 있다. 그러나, 반드시 소정거리가 20m로 한정되는 것은 아니고, 차량의 제한속도, 차량의 평균속도, 도로의 차선수, 시간때에 따른 도로 혼잡도, 신호변경 주기 등 다양한 변수들을 고려하여 소정거리는 조정될 수 있다. 이는 후술할 차량주행플랫폼(300)에서 고려될 수 있다.
위도 및 경도의 1도는 위도의 위치에 따라 변한다. 일례로, 위도 36도인 지점에서 경도 1도는 90,180m이며, 위도 1도는 110,940m로서, 실제 거리 측정시에 대략 0.00001도 차이를 실제 거리 1m와 차이로 근사화하여 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템에서, 차량의 진행방향을 판단하는 시스템에 대해 설명하도록 한다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템에서, 차량이 신호등과 가까워질 때 및 멀어질 때를 나타내는 도면이다.
도 4(a)를 참조하면, 신호등(110)과 차량(210)이 가까워지는 상황을 나타낸다. 현재보다 이전 시점을 t1, 현재 시점을 t2라고 가정하면, t1에서의 신호등 위치좌표(T_x_t1, T_y_t1)와 차량 위치좌표(C_x_t1, C_y_t1)가 잇는 선을 대각선으로 하는 직사각형의 면적은 D_t1이고, 현재 시점의 신호등 위치좌표(T_x_t2, T_y_t2)와 차량 위치좌표(C_x_t2, C_y_t2)가 잇는 선을 대각선으로 하는 직사각형의 면적은 D_t2가 된다. 도 4(b)는 도 4(a)와 반대상황을 설명한다.
도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, D_t1 > D_t2이면 신호등(110)과 차량(210)이 가까워 지는 것을 알 수 있으며, 반대로 D_t2 < D_t2이면 신호등(110)과 차량(210)이 멀어지는 것을 알 수 있다. 이로써, 위치정보 기반의 면적연산을 이용하여, 차량(210)과 소정거리 내에 있는 신호등(110) 중에서 차량(210)과 거리가 가까워지는 신호등(110)을 하나 또는 그 이상 바로 선별해 낼 수 있는 효과가 있다.
다음으로, 차량(210)과 소정거리 내에 차량(210)의 진행방향에 위치하는 복수 개의 신호등이 있는 경우, 사용자 인터페이스(400)에서 복수의 신호등 중 사용자가 선택한 특정 신호등을 시각화하는 시스템에 대해 설명한다.
도 5(a) 내지 도 5(c)는 차량의 진행방향 및 소정거리 내에 복수 개의 신호등이 위치하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a) 내지 도 5(c)를 참조하면, 사용자 인터페이스(HMI, Human Machine Interface, 400)는 차량주행플랫폼(300)으로부터 신호등의 신호정보를 받아 차량 단말기(200)에 시각화 하는데, 복수의 신호등(111, 112, 113)이 표시대상일 수 있다. 제1 신호등(111), 제2 신호등(112), 제3 신호등(113)이 위치하는 영역을 각각 제1 신호등영역(410), 제2 신호등영역(420), 제3 신호등영역(430)이라고 가정하면, 사용자 인터페이스(400)에 복수의 신호등(111, 112, 113)을 표시하고, 사용자는 복수의 신호등 중 표시되기를 원하는 신호등을 선택할 수 있다. 사용자로부터 특정 신호등을 선택받는 방법은 다양한 방법이 이용될 수 있다. 사용자로부터 터치입력을 받거나, 음성입력 또는 사전에 정해진 설정에 따를 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 제1 신호등(111)이 위치하는 제1 신호등영역(410)을 선택하면, 사용자 인터페이스(400)는 제1 신호등(111)의 신호등정보만을 표시할 수 있으며, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 신호등영역(410, 420, 430)을 모두 선택 받으면, 제 1신호등 내지 제3 신호등(111, 112, 113)의 신호등 정보를 모두 표시할 수 있다. 이로써, 사용자가 원하는 신호등의 신호정보를 표시함으로써, 사용자 편의성을 증대시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른, 신호등 시각화 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 방법은, WAVE 통신 환경에서의 신호등 시각화 방법이며, 노변통신장치(100)에서 신호등(110)의 위치정보 및 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집하는 신호등정보 수집단계(S100), 노변통신장치(100)가 상기 신호등정보를 송신하고 차량 단말기(200)가 상기 신호등정보를 수신하는 신호등정보 송수신단계(S200), 차량 단말기(200)가 신호등정보 및 차량(210)의 위치정보를 차량주행플랫폼(300)에 송신하고 차량주행플랫폼(300)이 신호등정보 및 차량(210)의 위치 정보를 수신하는 신호 및 위치정보 송수신단계(S300), 차량주행플랫폼(300)에서 신호등(110)의 신호정보 표시여부를 판단하는 단계(S400), 차량주행플랫폼(300)에서 신호등(110)의 신호정보를 사용자 인터페이스(400)에 전달하는 인터페이스 전달단계(S500), 및 사용자 인터페이스(400)가 사용자에게 신호등(110)의 신호정보를 시각화 하는 시각화 단계(S600)를 포함하고, 신호등 표시여부 판단단계(S400)는, 차량 진행방향에 위치하는 신호등이 위치하는지 여부를 판단하는 진행방향 판단단계(SS410), 및 차량 진행방향에 위치하는 신호등(110)이 차량(210)과 소정거리 내에 위치하는지 여부를 판단하는 거리연산단계(S420)를 포함한다.
도 1, 도 2, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 방법은, 전술한 신호등 시각화 시스템 설명부분에 전체적으로 기술되어 있으며, 이하에서는 신호등 시스템에서 기술되지 않은 내용 또는 차이점 위주로 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 방법은, 신호등(110) 및 차량(210)의 거리연산을 신호등(110) 및 차량 단말기의 GPS정보를 이용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 표시여부 판단단계(S400)을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 표시여부 판단단계(S400)는, 차량 진행방향에 신호등이 위치하는지 여부를 판단하는 진행방향 판단단계(S410)과, 차량(210)으로부터 소정거리 내에 신호등이 위치하는지 여부를 판단하는 거리연산단계(S420)를 포함한다.
신호정보 시각화 방법의 거리연산단계는(S420)에서, 소정거리는, 위도 및 경도에 의해 사전 설정될 수 있으며, 바람직하게는 각각 20m일 수 있다. 그러나, 반드시 소정거리가 20m로 한정되는 것은 아니고, 차량의 제한속도, 차량의 평균속도, 도로의 차선수, 시간때에 따른 도로 혼잡도, 신호변경 주기 등 다양한 변수들을 고려하여 소정거리는 조정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 방법의 진행방향 판단단계(S410)는, 차량(210)으로부터 소정거리 내에 신호등이 위치하는지 여부를 판단한다. 구체적으로, 신호등(110)과 차량(210)의 좌표로 잇는 선을 대각선으로 하는 직사각형의 면적이 작아지는지 여부로 판단할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 신호등 시각화 시스템에서 전술한 내용으로 대체한다.
다음으로, 신호등 시각화 단계에 대해 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 5(a) 내지 도 5(c) 및 도 8을 참조하면, 사용자 시각화 단계(S600)는 표시대상인 복수의 신호등을 표시하는 단계(S610), 사용자가 특정 신호를 선택하는 단계(S610), 및 사용자로부터 선택받은 신호등의 신호정보를 시각화하는 선택신호 시각화 단계(S630)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 특정 신호를 선택받는 단계(S610)에서는, 차량주행플랫폼(300)으로부터 신호등의 신호정보를 받아 차량 단말기(200)에 시각화 하는데, 복수의 신호등(111, 112, 113)이 표시대상일 수 있다. 제1 신호등(111), 제2 신호등(112), 제3 신호등(113)이 위치하는 영역을 각각 제1 신호등영역(410), 제2 신호등영역(420), 제3 신호등영역(430)이라고 할 때, 사용자 인터페이스(400)에 복수의 신호등(111, 112, 113)을 표시할 수 있다. 특정 신호를 선택하는 단계(S620)는, 사용자로부터 복수의 신호등 중 표시되기를 원하는 신호등을 선택받을 수 있다. 사용자로부터 특정 신호등을 선택받는 방법은 다양한 방법이 이용될 수 있다. 사용자로부터 터치입력을 받거나, 음성입력 또는 사전에 정해진 설정에 따를 수 있다. 선택신호 시각화 단계(S630)는, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 제1 신호등(111)이 위치하는 제1 신호등영역(410)을 선택하면, 사용자 인터페이스(400)는 제1 신호등(111)의 신호등정보만을 표시할 수 있으며, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 신호등영역(410, 420, 430)을 모두 선택 받으면, 제 1신호등 내지 제3 신호등(111, 112, 113)의 신호등 정보를 모두 표시할 수 있다. 선택신호 시각화 단계(S630)이로써, 사용자가 원하는 신호등의 신호정보를 표시함으로써, 사용자 편의성을 증대시킬 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 시각화 시스템의 각 구성들은, 서로 간의 통신을 위한 통신 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 통신 장치는, 차량(210) 외부에 위치하는 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치는, 인프라(예를 들면, 서버, 방송국), 타 차량, 단말기 중 적어도 어느 하나와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 통신 장치는 C-V2X(Cellular V2X) 기술을 기반으로 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 예를 들어, C-V2X 기술은 LTE 기반의 사이드링크 통신 및/또는 NR 기반의 사이드링크 통신을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 V2X 통신의 예시이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 신호등 시각화 시스템 및 그 방법은 V2X 통신환경에서 사용될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 노변통신장치(RSU, Road Side Unit)
110, 111, 112, 113: 신호등
200: 차량 단말기(OBU, On Board Unit)
210: 차량
300: 차량주행플랫폼
400: 사용자 인터페이스 (HMI, Human Machine Interface)
410, 420, 430: 신호등영역

Claims (12)

  1. WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)통신 환경에서의 신호등 시각화 시스템에 있어서,
    신호등의 위치정보 및 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집하여 송신하는 노변통신장치;
    상기 신호등정보를 수신하고, 상기 신호등정보 및 차량의 위치정보를 송신하는 차량 단말기;
    상기 신호등정보 및 차량의 위치정보를 수신하고, 상기 신호등의 신호정보 표시여부를 판단하는 차량주행플랫폼; 및
    상기 차량주행플랫폼으로부터 상기 신호등의 신호정보를 받아 차량 단말기에 시각화 하는 사용자 인터페이스를 포함하고,
    상기 차량주행플랫폼은,
    상기 차량의 진행방향에 위치하며, 상기 차량과 소정거리 내에 위치하는 신호등의 신호정보를 상기 사용자 인터페이스에 전송하는,
    신호등 시각화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호등과 상기 차량의 위치정보는,
    상기 신호등 및 상기 차량 단말기의 GPS정보를 이용하는,
    신호등 시각화 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소정거리는, 위도 및 경도가 각각 사전 설정된 것인,
    신호등 시각화 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호등이 상기 차량의 진행방향에 위치하는지 여부는,
    상기 신호등과 상기 차량의 좌표를 잇는 선을 대각선으로 하는 직사각형의 면적이 작아지는지 여부로 판단하는,
    신호등 시각화 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 WAVE통신은 V2X통신을 포함하는,
    신호등 시각화 시스템
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스는,
    복수의 신호등이 표시대상인 경우에 상기 복수의 신호등을 표시하고, 상기 사용자로부터 상기 복수의 신호등 중 특정 신호등을 선택받고, 선택받은 신호등의 신호정보를 시각화 하는,
    신호등 시각화 시스템.
  7. WAVE통신 환경에서의 신호등 시각화 방법에 있어서,
    노변통신장치에서 신호등의 위치정보 및 신호정보를 포함하는 신호등정보를 수집하는 신호등정보 수집단계;
    상기 노변통신장치가 상기 신호등정보를 송신하고 차량 단말기가 상기 신호등정보를 수신하는 신호등정보 송수신단계;
    상기 차량 단말기가 상기 신호등정보 및 차량의 위치정보를 차량주행플랫폼에 송신하고 상기 차량주행플랫폼이 상기 신호등정보 및 상기 차량의 위치 정보를 수신하는 신호 및 위치정보 송수신단계;
    상기 차량주행플랫폼에서 상기 신호등의 신호정보 표시여부를 판단하는 단계;
    상기 차량주행플랫폼에서 상기 신호등의 신호정보를 사용자 인터페이스에 전달하는 인터페이스 전달단계; 및
    상기 사용자 인터페이스가 사용자에게 상기 신호등의 신호정보를 시각화 하는 시각화 단계를 포함하고,
    상기 신호등 표시여부 판단단계는,
    상기 차량 진행방향에 신호등이 위치하는지 여부를 판단하는 진행방향 판단단계, 및 상기 차량 진행방향에 위치하는 신호등이 상기 차량과 소정거리 내에 위치하는지 여부를 판단하는 거리연산단계를 포함하는,
    신호등의 신호정보 시각화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 거리연산단계는,
    상기 신호등 및 상기 차량의 거리연산을 상기 신호등 및 상기 차량 단말기의 GPS정보를 이용하는,
    신호등의 신호정보 시각화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 거리연산단계는,
    상기 소정거리는, 위도 및 경도가 각각 사전 설정된 것인,
    신호등의 신호정보 시각화 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 진행방향 판단단계는,
    상기 신호등이 상기 차량의 진행방향에 위치하는지 여부를 상기 신호등과 상기 차량의 좌표로 잇는 선을 대각선으로 하는 직사각형의 면적이 작아지는지 여부로 판단하는,
    신호등의 신호정보 시각화 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 WAVE통신은 V2X통신을 포함하는,
    신호등의 신호정보 시각화 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 시각화 단계는,
    표시대상인 복수의 신호등을 표시하는 단계, 상기 사용자 인터페이스에서 상기 복수의 신호등 중 특정 신호를 선택하는 단계, 및 상기 사용자로부터 선택받은 신호등의 신호정보를 시각화 하는 선택신호 시각화 단계를 포함하는,
    신호등의 신호정보 시각화 방법.
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