KR20180116808A - 신호등 상태 예측 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20180116808A
KR20180116808A KR1020170049529A KR20170049529A KR20180116808A KR 20180116808 A KR20180116808 A KR 20180116808A KR 1020170049529 A KR1020170049529 A KR 1020170049529A KR 20170049529 A KR20170049529 A KR 20170049529A KR 20180116808 A KR20180116808 A KR 20180116808A
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KR1020170049529A
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허명선
유병용
신기철
오영철
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 신호등 상태 예측 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 방법은, 인식된 신호등의 식별 ID가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 식별 ID가 존재하는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 신호등 주기값이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 신호등 주기값이 존재하지 않는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 히스토리 DB가 존재하는 경우, 상기 차량이 상기 신호등으로부터 상기 제1 거리에 위치한 제1 시각 및 상기 제1 시각에서 상기 신호등의 신호 상태를 상기 히스토리 DB에 기록하는 단계; 및 상기 식별 ID에 매칭되는 주기 테이블에 포함되는 적어도 하나의 주기 후보 정보, 상기 제1시각, 상기 신호 상태를 이용하여 상기 신호등의 주기값을 결정하는 단계; 를 포함하며, 상기 신호 상태는 통과 상태, 정지 상태, 통과 켜짐 상태 및 정지 켜짐 상태 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

Description

신호등 상태 예측 장치 및 방법{Apparatus and method for predicting traffic light conditions}
본 발명은 운전자에게 교통 정보를 제공하는 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 운전자에게 교통 신호등 신호의 예측 정보를 제공하는 신호등 상태 예측 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 신호등은 차량의 진입을 알리는 녹색신호등, 차량의 진입을 차단하는 적색신호등, 신호 변경을 알리는 황색신호등, 녹색신호등과 같이 점등되어 차량의 좌회전을 지시하는 좌회전신호등으로 구성될 수 있다.
녹색신호등, 적색신호등, 황색신호등 및 좌회전신호등은 기 설정 주기로 기 설정 순서에 따라 변경될 수 있다. 신호등의 설정 주기는 도로의 형태나 폭 교통량 등에 의해서 개별적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 대도시나 복잡한 교차로 등에서 교통량에 따라서 신호의 설정 주기가 달리 설정될 수 있다.
한편, 운전자는 주행 상황에 따라 신호등의 신호 변경을 감지하는데 곤란할 경우가 발생할 수 있다.
이러한 경우에 대처하기 위해, 차량은 차량에 탑재된 카메라를 이용하여 신호등을 인지하여 인지된 신호등의 신호 정보를 운전자에게 제공할 수 있다. 하지만 차량이 카메라를 이용하여 운전자에게 신호 정보를 제공하는 경우 카메라의 하드웨어 상의 사양에 의해 한계를 갖는다. 예를 들어, 차량은 카메라의 렌즈 등의 커버리지를 벗어나는 거리에 위치하는 신호등을 인지할 수 없고, 차량의 속도가 높은 경우 갑작스러운 신호 변화에 운전자는 대응하기 어려운 문제점이 발생할 수 있다. 이에 더하여, 주야간의 영상 상태가 상이하여 동일한 영상 분석 방법으로 주야간의 신호등의 신호 모두를 보다 정확하게 인지하기 어려운 한계가 있다. 또한, 신호등은 나라 마다, 도로 마다 다양한 형태를 가질 수 있어, 신호등의 형태를 인지하는 방법은 한계가 있다.
따라서, 상기 한계점을 극복하기 위해 카메라에 의해 인식된 신호등의 신호 정보뿐만 아니라, 신호등의 반복적인 주기 특성을 이용하여 다음 신호등의 상태를 예측하는 구체적인 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 신호등 상태 예측 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 반복되어 인지되는 신호등의 상태 정보를 기록하고, 기록된 정보를 이용하여 신호등의 반복 주기를 판단하여 판단된 신호등의 주기를 이용함으로써 다음 신호의 상태를 예측할 수 있는 신호등 상태 예측 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 방법은, 인식된 신호등의 식별 ID가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 식별 ID가 존재하는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 신호등 주기값이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 신호등 주기값이 존재하지 않는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 히스토리 DB가 존재하는 경우, 상기 차량이 상기 신호등으로부터 상기 제1 거리에 위치한 제1 시각 및 상기 제1 시각에서 상기 신호등의 신호 상태를 상기 히스토리 DB에 기록하는 단계; 및 상기 식별 ID에 매칭되는 주기 테이블에 포함되는 적어도 하나의 주기 후보 정보, 상기 제1시각, 상기 신호 상태를 이용하여 상기 신호등의 주기값을 결정하는 단계; 를 포함하며, 상기 신호 상태는 통과 상태, 정지 상태, 통과 켜짐 상태 및 정지 켜짐 상태 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 신호등 주기값을 결정하는 단계는, 상기 적어도 하나의 주기 후보 정보에서 상기 제1 시각 및 상기 신호 상태를 확인하는 단계; 확인되지 않은 상기 주기 후보 정보가 1개인 경우, 상기 확인되지 않은 주기 후보 정보를 상기 신호등 주기값으로 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 주기 후보 정보가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 주기 후보 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등의 정지 켜짐 상태가 2회 기록되었는지 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록되지 않은 경우, 상기 신호등 주기값에 대한 판단 불가 메시지를 출력하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록된 경우, 제1회 정지 켜짐 상태의 기록 및 제2회 정지 켜짐 상태의 기록 사이 간격시간을 산출하고, 상기 간격시간을 이용하여 주기 후보 정보를 생성하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 생성된 주기 후보 정보에서 생성 이전에 기록된 상기 신호등의 신호 상태를 확인하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 식별 ID가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등에 대한 식별 ID를 생성하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 신호등 주기값이 존재하는 경우, 차량이 상기 신호등으로부터 제1 거리에 위치할 시점의 상기 신호등의 상태 예측 정보를 제공하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 상태 예측 정보는 통과 및 정지 중 어느 하나일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 히스토리 DB가 존재하지 않는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB 및 주기 테이블을 생성하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 신호등을 인식하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 신호등을 인식하는 단계는, 카메라에 의해 촬영된 상기 신호등을 GPS 정보 및 상기 차량의 주행 방향을 이용하여 인식하는 단계; 를 포함할 수 있다.
다른 일 실시예는, 상기 어느 한 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예인 신호등 상태 예측 장치는, 카메라로부터 촬영된 신호등신호등의 GPS 정보 및 차량의 주행 방향을 수신하는 통신부; 상기 GPS 정보 및 상기 주행 방향을 이용하여 인식된 신호등의 식별 ID가 존재하는지 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 차량이 상기 신호등으로부터 상기 제1 거리에 위치한 제1 시각 및 상기 제1 시각에서 상기 신호등의 신호 상태를 상기 히스토리 DB에 기록하여 저장하는 메모리; 를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 식별 ID에 대응되는 신호등 주기값이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 식별 ID에 매칭되는 주기 테이블에 포함되는 적어도 하나의 주기 후보 정보, 상기 제1시각, 상기 신호 상태를 이용하여 상기 신호등의 주기값을 결정하며, 상기 신호 상태는 통과 상태, 정지 상태, 통과 켜짐 상태 및 정지 켜짐 상태 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 주기 후보 정보에서 상기 제1 시각 및 상기 신호 상태를 확인하고, 확인되지 않은 상기 주기 후보 정보가 1개인 경우, 상기 확인되지 않은 주기 후보 정보를 상기 신호등 주기값으로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 주기 후보 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등의 정지 켜짐 상태가 2회 기록되었는지 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록되지 않은 경우, 상기 신호등 주기값에 대한 판단 불가 메시지를 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록된 경우, 제1회 정지 켜짐 상태의 기록 및 제2회 정지 켜짐 상태의 기록 사이 간격시간을 산출하고, 상기 간격시간을 이용하여 주기 후보 정보를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 생성된 주기 후보 정보에서 생성 이전에 기록된 상기 신호등의 신호 상태를 확인할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 식별 ID가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등에 대한 식별 ID를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 신호등 주기값이 존재하는 경우, 차량이 상기 신호등으로부터 제1 거리에 위치할 시점의 상기 신호등의 상태 예측 정보를 제공하며, 상기 상태 예측 정보는 통과 및 정지 중 어느 하나일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 히스토리 DB가 존재하지 않는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB 및 주기 테이블을 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 신호등 상태 예측 장치 및 방법에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 카메라만에 의해 카메라를 인지하는 경우보다 보다 카메라의 상태를 예측 성능을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은 카메라의 하드웨어 상의 한계를 벗어나는 거리에서도 운전자에게 정지 경고에 대한 신호등의 예측 정보를 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라에 의한 신호등 인지 방법 및 인지한 카메라의 상태를 기록하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주기 테이블에 포함되는 주기 후보 정보를 산출하는 방법을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주기 후보 정보에서 신호등 주기값을 결정하는 방법을 포함하는 테이블이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 방법을 포함하는 테이블이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도1에서 신호등 상태 예측 시스템의 전반적인 구조를 설명하고, 도 2 내지 도 6에서 신호등의 변화 주기를 판단하는 구체적인 방법에 대해 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 신호등 상태 예측 시스템(100)은 카메라에 의해 생성된 영상 정보를 이용하는 영상 기반 신호등 인지 장치(120)과 신호등의 신호 변경의 주기를 이용하는 시간 기반 신호등 상태 예측 장치(130)를 포함할 수 있다. 시간 기반 신호등 상태 예측 장치(130)는 AVN 시스템(110)으로부터 지도 정보 및 위치 정보를 수신할 수 있다.
신호등 상태 예측 출력 장치(140)는 영상 기반 신호등 인지 장치(120)에서 인식한 카메라의 영상 정보와 시간 기반 신호등 상태 예측 장치(130)에 의해 생성된 신호등의 상태가 변경되는 주기값을 모두 고려하여 보다 정확한 정보를 운전자에게 제공할 수 있다.
신호등이 위치하는 영역에 운전자가 도달하기 전에 신호등 상태 예측 출력 장치(140)는 운전자에게 신호 정보를 제공함으로써 갑작스런 교통 상황에 대응할 수 있는 기회를 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라에 의한 신호등 인지 방법 및 인지한 카메라의 상태를 기록하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
신호등은 일반적으로 규격화된 크기를 갖는 직사각형 형태를 가질 수 있으며, 직사각형 안에 원형 또는 화살표 형태의 녹색신호등, 적색신호등, 황색신호등 등을 포함할 수 있다. 신호등의 신호 상태는 통과, 정지, 좌회전 등과 같은 상태가 정해진 순서로 반복될 수 있다.
카메라(210)를 이용한 신호등의 인지는 신호등을 구성하는 직사각형 및 직사각형 내부에 위치하는 원형 또는 화살표의 도형을 인식하고, 적색 또는 청색으로 구성되는 원 형태를 인지하여 신호등의 신호 상태를 인지할 수 있다.
다만, 카메라(210)만에 의해 신호등을 인지하는 방법은 여러 한계점을 가질 수 있다. 나라 마다, 도로 마다 신호등의 형태와 위치가 다를 수 있으며, 야간에는 신호등에서 방출되는 빛의 번짐 현상에 의해 형태와 색상을 이용한 인지 방법의 신뢰도가 떨어질 수 있다. 또한, 카메라(210)의 하드웨어상의 한계에 따라 안전적인 신호등의 인지 거리(예를 들어, 40M)가 짧을 수 있기 때문에 갑작스러운 신호등 변화에 대응하기 어렵다는 한계점을 가질 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 반복되어 인지되는 신호등의 상태 정보를 기록하고, 기록된 정보를 이용하여 신호등의 반복 주기를 판단하여 판단된 신호등의 주기를 이용함으로써 운전자에게 다음 신호의 정보를 제공할 수 있다.
차량이 출퇴근 경로와 같이 반복 왕래하는 경로를 지나갈 경우 신호등의 신호 상태(예를 들어, 정해진 순서로 반복될 수 있는 녹색신호등, 적색신호등, 좌회전신호등 등)는 차량에 있어서 통과 또는 정지로 단순하게 판단될 수 있으며 시간대별로 신호등의 상태를 기록할 수 있다.
본 발명은 기록된 신호등의 상태를 기반으로 반복되는 패턴을 분석하여 반복 주기를 찾아내어 다음 신호등 상태를 예측할 수 있다. 예측된 신호등 상태는 영상 기반 신호등 인지와 결합하여 원거리에서 신뢰도 높은 신호등 상태 예측 정보를 운전자에게 제공할 수 있다.
카메라(210)는 반복 왕래하는 경로에 위치한 신호등의 상태를 인지하고, 통과한 시간과 함께 신호등의 상태를 기록할 수 있다.
신호등의 상태는 운전자가 지나가는 방향에 대해 정지 또는 통과로 간략화되어 이해될 있다. 일 실시예에 따라, 신호등의 상태는 정지 신호(적색신호등)가 켜진 상태(정지 켜짐 상태), 통과 신호(녹색신호등)가 켜진 상태(통과 켜짐), 정지 상태, 통과 상태로 구분될 수 있다.
차량은 AVN 시스템으로부터 지도 정보 및 위치 정보를 수신하여 인지된 신호등에 대해 식별 ID를 부여할 수 있다.
카메라(210)는 식별 ID가 부여된 신호등을 통과할 ?, 카메라(210)로부터 촬영된 신호등의 상태 정보를 메모리(220)에 저장할 수 있다. 차량은 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB(DataBase)에 신호등의 상태 정보와 그 상태 정보의 인식 시간을 저장할 수 있다. 히스토리 DB는 신호등의 식별ID 마다 개별적으로 매칭될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주기 테이블에 포함되는 주기 후보 정보를 산출하는 방법을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 차량은 히스토리 DB에 기록된 정지 켜짐 상태가 2회 측정되면 제1회 정지 켜짐 상태와 제2 회 정지 켜짐 상태 사이의 시간 간격을 산출할 수 있다. 일 실시예에 따라, 시간 간격은 초 단위로 산출될 수 있다.
차량은 시간 간격을 정수를 인수로 하는 인수들의 곱의 형태(예를 들어, 주기 * 횟수, 주기 후보 정보)를 산출할 수 있고, 정수들의 곱의 형태로 산출 가능한 곱의 형태를 해당 식별 ID에 대응되는 주기 테이블에 저장할 수 있다.
신호등은 리셋(reset)되는 경우(점멸 운영되는 경우)와 리셋 되지 않는 경우로 분류될 수 있다. 따라서, 레셋되는 경우와 리셋 없는 경우를 모두 고려하여 주기 후보 정보(주기 * 횟수)을 주기 테이블에 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주기 후보 정보에서 신호등 주기값을 결정하는 방법을 포함하는 테이블이다.
도 4를 참조하면, 차량은 주기 테이블에 있는 주기 후보 정보(주기 * 회수)를 이용하여 임의 시간대에 신호를 예측할 수 있다.
차량은 히스토리 DB의 기록을 주기 테이블에 남아있는 주기 후보 정보에서 확인하여 이후 정지 시점 판단할 수 있다(S410)
인지된 신호등의 정지 켜짐 상태부터 다음 정지 켜짐(예측 정지 켜짐)까지는 기 설정된 신호등 주기값이 설정될 수 있다(S420).
차량은 기 설정된 신호등의 주기값을 판단하기 위해 주기 테이블에 저장된 주기 후보 정보에서 히스토리 DB의 기록을 삭제하여 확인할 수 있다. 주기 테이블에서 삭제되는 주기 후보 정보는 정지 켜짐 상태 이외에 다른 시간 정보가 있을 경우 또는 주기 테이블에 저장된 주기 후보 정보 이외 새롭게 시간 간격이 추가 될 경우일 수 있고, 상기 경우의 시간 간격과 주기 후보 정보를 비교하여 주기 후보 정보를 삭제하여 확인할 수 있다.
삭제하여 확인하는 과정을 반복하여, 주기 후보 정보가 하나 남을 때까지 확인 과정을 반복 수행될 수 있다(S430).
차량은 마지막 남은 주기 후보 정보를 신호등 주기값으로 설정할 수 있다(S440).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 방법을 포함하는 테이블이다.
도 5를 참조하면, 차량은 카메라에 의해 촬영된 영상에서 직사각형 또는 원형의 신호등을 인식할 수 있다(S510).
차량은 지도 정보 및 위치 정보를 AVN 시스템으로부터 전달 밭을 수 있다. 위치 정보는 차량의 주행 방향 정보를 포함할 수 있다. 또는 차량은 위치 정보를 이용하여 차량의 주행 방향을 판단할 수 있다.
차량은 지도 정보, 위치 정보 및 차량의 주행 방향을 이용하여 인식된 카메라에 식별 ID가 존재하는지 판단하여(S520), 식별 ID가 존재하지 않은 경우(S520의 “아니오”경로), 인식된 카메라에 식별 ID를 생성할 수 있다(S521). 일 실시예에 따라, 차량은 신호등에 식별 ID를 N으로 설정할 수 있다.
인식된 신호등에 매칭되는 식별 ID가 존재하는 경우(S520의 “예”경로), 차량은 식별 ID에 대응되는 신호등 주기값이 존재하는지 판단할 수 있다(S530).
인식된 신호등의 식별 ID에 대해 미리 판단된 신호등 주기값이 존재하는 경우(S530의 “예” 경로), 신호등 주기값은 최종적으로 신호등의 상태를 예측하여 그 결과를 출력하는 출력 장치로 제공할 수 있다(S531). 실시예에 따라, 신호등 주기값을 수신한 출력 장치는 신호등 주기값을 이용하여 신호등의 신호가 변화될 시간을 산출하여 운전자에게 예측 정보를 제공할 수 있다.
식별 ID에 대한 신호등 주기값이 존재할 경우, 차량은 식별 ID에 대한 히스토리 DB가 존재하는지 판단할 수 있다(S540). 해당 히스토리 DB가 존재하지 않는 경우, 메모리에 해당 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB 및 주기 테이블을 생성할 수 있다(S541).
차량은 인식된 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB가 존재하는 경우(S540의 “예”), 인지한 신호등의 통과 시간 및 신호등의 상태를 히스토리 DB에 기록할 수 있다.
신호등의 통과 시간은 차량이 신호등으로부터 기 설정된 제1 거리에 위치한 제1 시간일 수 있으며, 신호등의 상태는 제1 시각에서 신호등의 신호 상태일 ㅅ 있다.
차량에 있어서, 신호등에 의해 차량은 자신의 상태를 정지 또는 통과로 단순히 분류할 수 있으며, 이에 따라, 신호 상태는 통과 상태, 정지 상태, 통과 켜짐 상태 및 정지 켜짐 상태 중 어느 하나일 수 있다.
통과 상태는 차량이 신호등으로부터 제1 거리에 위치할 때 감속하지 않고 그대로 통과하는 상태를 지시할 수 있다. 정지 상태는 차량이 신호등으로부터 제1 거리에 위치할 때 감속하여 속력이 0이 되는 경우를 지시할 수 있다. 통과 켜짐 상태는 차량이 정지 상태에서 통과 상태로 신호 변경이 있는 경우를 지시할 수 있으며, 실시예에 따라 적색신호등에서 녹색신호등으로 상태가 변경되는 경우를 지시할 수 있다. 정지 켜짐 상태는 이와 반대로, 차량이 신호등으로부터 제1 거리에 위치할 때 통과 상태에서 정지 상태로 변경이 있는 경우를 지시할 수 있으며, 실시예에 따라 녹색신호등에서 적색신호등으로 상태가 변경되는 경우를 지시할 수 있다.
차량은 주기 테이블에 주기 후보 정보가 존재하는지 판단하여 존재하는 경우(S560의 “예”경로), 주기 테이블에 저장되어 있는 주기 후보 정보에서 신규 기록을 확인할 수 있다. 적어도 하나의 주기 후보 정보에서 신규 기록된 신호등의 상태 정보를 삭제하여 확인할 수 있다.
차량은 주기 테이블에 주기 후보 정보가 존재하는지 판단하여 존재하지 않는 경우(S560의 “아니오”경로), 히스토리 DB에 정지 켜짐 상태가 2회 기록되어 있는지 판단할 수 있다(S561).
히스토리 DB에 정지 켜짐 상태가 2회 기록된 경우, 제1회 정지 켜짐 상태와 제2 정지 켜짐 상태 사이의 시간 간격(간격시간)을 계산한 후, 시간 간격(간격시간)을 이용하여 주기 후보 정보를 생성할 수 있다. 주기 후보 정보는 간격시간의 정수인 인수의 곱의 형태로 생성될 수 있다.
주기 후보 정보가 생성되면, 차량은 기존에 히스토리 DB에 존재하는 기록을 확인하여, 주기 후보 정보를 삭제함으로써 확인할 수 있다.
적어도 하나의 주기 후보 정보를 삭제하는 과정을 반복하여 남은 주기 후보 정보가 1개 남은 경우(S580의 “예”경로), 남은 주기 후보 정보가 신호등 주기값으로 설정될 수 있다(S590).
주기 후보 정보가 1개 아닌 경우(S580의 “아니오”경로), 또는 정지 켜짐 상태가 2회 기록되지 않은 경우(S561의 “아니오”경로) 신호등 주기값을 확인할 정보가 부족하여 확인 불가를 지시하는 메시지를 운전자 또는 출력 장치로 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 상태 예측 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 6을 참조하면, 신호등 상태 에측 장치(600)는 통신부(610), 제어부(620) 및 메모리(630)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, 신호등 상태 에측 장치(600)가 구현될 수 있다.
통신부(610)는 카메라 또는 AVN 시스템으로부터 신호등에 관련된 정보를 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 통신부(610)는 카메라로부터 촬영된 신호등신호등의 GPS 정보 및 차량의 주행 방향을 수신할 수 있다.
제어부(620)는 신호등 상태 에측 장치(600)를 제어하기 위해 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.
제어부(620)는 GPS 정보 및 주행 방향을 이용하여 인식된 신호등의 식별 ID가 존재하는지 여부를 판단하며, 식별 ID에 대응되는 신호등 주기값이 존재하는지 여부를 판단하고, 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB가 존재하는지 여부를 판단하고, 식별 ID에 매칭되는 주기 테이블에 포함되는 적어도 하나의 주기 후보 정보, 제1시각, 신호 상태를 이용하여 신호등의 주기값을 결정할 수 있다. 제어부는 구체적으로 적어도 하나의 주기 후보 정보에서 제1 시각 및 신호 상태를 확인하고, 확인되지 않은 주기 후보 정보가 1개인 경우, 확인되지 않은 주기 후보 정보를 신호등 주기값으로 결정할 수 있다.
메모리(630)는 텔레매틱스 서버(600)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 소정의 프로그램 코드와 상기 프로그램 코드에 의한 동작이 수행될 때 입/출력되는 데이터 등이 저장되는 공간 및/또는 저장 영역의 총칭으로서, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), FM(Flash Memory), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)등의 형태로 제공된다.
실시예에 따라, 메모리(630)는 차량이 신호등으로부터 제1 거리에 위치한 제1 시각 및 제1 시각에서 신호등의 신호 상태를 히스토리 DB에 기록하여 저장할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 인식된 신호등의 식별 ID가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 식별 ID가 존재하는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 신호등 주기값이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 신호등 주기값이 존재하지 않는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 히스토리 DB가 존재하는 경우, 상기 차량이 상기 신호등으로부터 상기 제1 거리에 위치한 제1 시각 및 상기 제1 시각에서 상기 신호등의 신호 상태를 상기 히스토리 DB에 기록하는 단계; 및
    상기 식별 ID에 매칭되는 주기 테이블에 포함되는 적어도 하나의 주기 후보 정보, 상기 제1시각, 상기 신호 상태를 이용하여 상기 신호등의 주기값을 결정하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 신호 상태는 통과 상태, 정지 상태, 통과 켜짐 상태 및 정지 켜짐 상태 중 어느 하나를 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호등 주기값을 결정하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 주기 후보 정보에서 상기 제1 시각 및 상기 신호 상태를 확인하는 단계;
    확인되지 않은 상기 주기 후보 정보가 1개인 경우, 상기 확인되지 않은 주기 후보 정보를 상기 신호등 주기값으로 결정하는 단계;
    를 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주기 후보 정보가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 주기 후보 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등의 정지 켜짐 상태가 2회 기록되었는지 판단하는 단계;
    를 더 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록되지 않은 경우, 상기 신호등 주기값에 대한 판단 불가 메시지를 출력하는 단계;
    를 더 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록된 경우, 제1회 정지 켜짐 상태의 기록 및 제2회 정지 켜짐 상태의 기록 사이 간격시간을 산출하고, 상기 간격시간을 이용하여 주기 후보 정보를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 생성된 주기 후보 정보에서 생성 이전에 기록된 상기 신호등의 신호 상태를 확인하는 단계;
    를 더 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 식별 ID가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등에 대한 식별 ID를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호등 주기값이 존재하는 경우, 차량이 상기 신호등으로부터 제1 거리에 위치할 시점의 상기 신호등의 상태 예측 정보를 제공하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 상태 예측 정보는 통과 및 정지 중 어느 하나인,
    신호등 상태 예측 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 히스토리 DB가 존재하지 않는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB 및 주기 테이블을 생성하는 단계;
    를 더 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 신호등을 인식하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 신호등을 인식하는 단계는,
    카메라에 의해 촬영된 상기 신호등을 GPS 정보 및 상기 차량의 주행 방향을 이용하여 인식하는 단계;
    를 포함하는,
    신호등 상태 예측 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 카메라로부터 촬영된 신호등신호등의 GPS 정보 및 차량의 주행 방향을 수신하는 통신부;
    상기 GPS 정보 및 상기 주행 방향을 이용하여 인식된 신호등의 식별 ID가 존재하는지 여부를 판단하는 제어부; 및
    상기 차량이 상기 신호등으로부터 상기 제1 거리에 위치한 제1 시각 및 상기 제1 시각에서 상기 신호등의 신호 상태를 상기 히스토리 DB에 기록하여 저장하는 메모리;
    를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 식별 ID에 대응되는 신호등 주기값이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 식별 ID에 매칭되는 주기 테이블에 포함되는 적어도 하나의 주기 후보 정보, 상기 제1시각, 상기 신호 상태를 이용하여 상기 신호등의 주기값을 결정하며,
    상기 신호 상태는 통과 상태, 정지 상태, 통과 켜짐 상태 및 정지 켜짐 상태 중 어느 하나를 포함하는,
    신호등 상태 예측 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 주기 후보 정보에서 상기 제1 시각 및 상기 신호 상태를 확인하고,
    확인되지 않은 상기 주기 후보 정보가 1개인 경우, 상기 확인되지 않은 주기 후보 정보를 상기 신호등 주기값으로 결정하는,
    신호등 상태 예측 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주기 후보 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등의 정지 켜짐 상태가 2회 기록되었는지 판단하는,
    신호등 상태 예측 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록되지 않은 경우, 상기 신호등 주기값에 대한 판단 불가 메시지를 출력하는,
    신호등 상태 예측 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정지 켜짐 상태가 2회 기록된 경우, 제1회 정지 켜짐 상태의 기록 및 제2회 정지 켜짐 상태의 기록 사이 간격시간을 산출하고, 상기 간격시간을 이용하여 주기 후보 정보를 생성하는,
    신호등 상태 예측 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 생성된 주기 후보 정보에서 생성 이전에 기록된 상기 신호등의 신호 상태를 확인하는,
    신호등 상태 예측 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 식별 ID가 존재하지 않는 경우, 상기 신호등에 대한 식별 ID를 생성하는,
    신호등 상태 예측 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 신호등 주기값이 존재하는 경우, 차량이 상기 신호등으로부터 제1 거리에 위치할 시점의 상기 신호등의 상태 예측 정보를 제공하며,
    상기 상태 예측 정보는 통과 및 정지 중 어느 하나인,
    신호등 상태 예측 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 히스토리 DB가 존재하지 않는 경우, 상기 식별 ID에 대응되는 히스토리 DB 및 주기 테이블을 생성하는,
    신호등 상태 예측 장치.
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