KR100340985B1 - 루프식 차량 검지기를 이용한 신호 시간 결정 방법 및 장치 - Google Patents

루프식 차량 검지기를 이용한 신호 시간 결정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 루프식 차량 검지기를 이용한 신호 시간 결정 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 차량검지기에서의 잘못된 검지 정보가 인식되는 경우 미리 저장한 시간표 데이타를 참조하여 올바른 신호 시간을 결정하도록 함을 목적으로 한다. 이러한 목적의 본 발명은 차량의 점유 여부를 검지하는 차량 검지기(210)와. 이 차량 검지기(210)의 정보를 검지 정보 입력 회로(221)에서 입력시키면 검지기 설치 검사 회로(223)에서 검지기 카드의 설치 여부를 판단함과 아울러 검지기 고장 검사 회로(222)에서 고장 여부를 판단하는 검지 정보 판단부(220)와 신호 시간 데이터를 저장하는 시간표 저장부(240)와, 상기 검지 정보 판단부(220)에서 검지 정보의 오류 발생을 판단하면 상기 시간표 저장부(240)에서 신호 시간 데이타를 읽어 신호 시간을 결정하는 교통 신호 제어 장치(230)로 구성한다.

Description

루프식 차량 검지기를 인용한 신호 시간 방법 및 장치
본 발명은 교통 신호 제어 기술에 관한 것으로 특히, 루프식 차량 검지기를 이용하는 방식에 있어서 차량 검지기의 고장시 교통 신호 시간을 결정하도록 하는루프식 차량 검지기를 이용한 신호 시간 결정 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 교통 신호 제어를 위하여 도로에 차량 검지기를 설치하고. 이 차량 검지기로부터 전송된 교통 정보를 이용하여 교통 상황을 판단한 후 교통 상황에 대응하여 교통 신호 시간을 제어하는 방법이 널리 이용되고 있다.
종래의 기술은 도1의 블럭도에 도시된 바와 같이, 차량의 유무를 검지하는 차량 검지기(110)와. 이 차량 검지기(110)에서 전송된 데이타를 이용하여 교통 신호를 제어하는 교통 신호 제어 장치(120)로 구성된다.
상기 차량 검지기(110)는 도2의 블럭도에 도시된 바와 같이, 차량의 점유 유무를 검출하는 루프 코일(111)과, 이 루프 코일(111)의 인덕턴스 변화를 주파수로 변환하는 LC 발진부(112)와, 이 LC 발진부(112)의 주파수를 구형파로 변환하는 제1 신호 변환부(113)와, 이 제1 신호 변환부(113)의 펄스를 계수하여 발진 주파수를 출력하는 펄스 카운트부(114)와, 이 펄스 카운트부(114)의 발진 주파수의 크기에 따라 차량 점유에 따른 신호를 출력하른 제2 신호 변환부(115)와. 이 제2 신호 변환부(115)의 출력 신호를 교통 신호 제어 장치(120)에 전송하는 송신부(116)로 구성된다.
이와같은 종래 기술의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
차량이 루프 코일(111)을 지나면 그 루프 코일(111)의 인덕턴스가 감소한다.
이때, 루프 코일(111)의 인덕턴스의 변화를 감지한 LC 발진부(112)는 주파수를 발진하게 된다.
이에 따라, LC 발진부(112)의 발진 주파수를 입력받은 제1 신호 변환부(113)는 구형파 펄스로 변환하고, 펄스 카운트부(114)는 상기 제1 신호 변환부(113)의 펄스를 계수하여 발진 주파수를 출력하게 된다.
이때, 제2 신호 변환부(ll5)는 펄스 카운트부(114)의 발진 주파수(Fosc)를 임계 주파수(Fth)와 비교하여 발진 주파수(Fosc)가 임계 주파수(Fth)보다 크면 차량의 점유 상태를 나타내는 하이 펄스를 출력하게 된다.
만일. 발진 주파수(Fosc)가 임계 주파수(Fth)보다 작으면 루프 코일(111) 상에 차량이 없는 경우이므로 차량의 비점유 상태를 나타내는 로우 펄스를 출력하게 된다.
이에 따라, 송신부(116)가 제2 신호 변환부(115)의 출력 펄스를 교통 신호 제어 장치(120)에 전송하면 상기 교통 신호 제어 장치(120)는 이를 집계, 연산하여 교통 신호 시간을 결정함에 의해 교통 흐름을 제어하게 된다.
예를 들어, 교통 신호 제어 장치(120)는 차량이 통과한 후 다음 차량이 통과할 때까지의 시간 즉, 차량이 존재하지 않는 비점유 시간을 교통 정보로 판단하여 비점유 시간이 임의의 한계값보다 크면 차량의 흐름이 한산한 것임으로 신호 시간을 줄이고, 비점유 시간이 임의의 한계값보다 작으면 차량이 계속 지나가는 것임으로 신호 시간을 계속 주도록 한다.
상기와 같은 교통 신호 제어에 있어서, 차량 검지기의 정보는 신호 시간의 결정에 직접 영향을 미치기 때문에 차량 검지기의 신뢰성이 중요하다.
그러나, 종래에는 잘못된 검지 정보에 대한 대응책이 없으므로 올바르지 못한 검지 정보가 입력되어도 그 잘못된 정보를 이용하여 교통 신호 제어가 수행되는 문제점이 있다.
즉, 종래에는 차량 검지기의 고장으로 검지 정보가 실제 교통 상황과 다르게 인식되는 경우 신호 시간이 교통 상황에 맞지 않게 설정되어 교통 체증을 발생시킬 수 있고 또한, 차량 검지기가 설치되지 않은 상황에서 검지 정보를 얻어 사용하는 경우에도 잘못된 검지 정보가 인식된다면 올바르지 않은 교통 신호 제어가 수행되어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 검지 정보 판단부와 신호 시간표 저장부를 부가함에 의해 잘못된 검지 정보가 인식되는 경우 이를 판단하여 올바른 신호 시간을 결정함으로써 원활한 교통 흐름이 되도록 창안한 루프식 차량 검지기를 이용한 신호 시간 결정 방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.
도1은 종래 기술에 따른 블럭도.
도2는 도1에서 차량 검지기의 상세 블럭도.
도3은 본 발명에 따른 신호 시간 결정 장치의 블럭도.
도4는 도3에서 검지 정보 판단부의 상세 블럭도.
도5는 본 발명에 따른 검지 정보 이상 유무 판단을 위한 신호 흐름도.
도6은 본 발명에 따른 신호 시간 결정을 위한 신호 흐름도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
210 : 차량 검지기 220 : 검지 정보 판단부
221 : 검지 정보 입력 회로 222 : 검지기 고장 검사 회로
223 : 검지기 설치 검사 회로 230 : 교통 신호 제어 장치
240 : 시간표 저장부
본 발명에 따른 신호 시간 결정 장치는 도3의 블럭도에 도시한 바와 같이, 차량의 점유 설여를 검지하는 차량 검지기(210)와, 이 차량 검지기(210)로부터의 검지 정보를 입력으로 그 차량 검지기(210)의 고장 여부를 판별하고 상기 차량 검지기(210)가 정상 동작하는 것으로 판별되면 정상적인 검지 정보인지를 판별하는 검지 정보 판단부(220)와, 신호 시간 데이타를 저장하는 시간표 저장부(240)와, 상기 검지 정보 판단부(220)에서 정상적인 검지 정보의 입력을 판별하면 그 검지 정보를 참조하여 신호 시간을 결정하고 반대로, 비정상적인 검지 정보의 입력을 판별하면 상기 시간표 저장부(240)에서 신호 시간 데이타를 읽어 신호 시간을 결정하는교통 신호 제어 장치(230)로 구성한다.
상기 검지 정보 판단부(220)는 도4의 블럭도에 도시한 바와 같이, 차량 검지기(210)의 정보를 입력시키는 검지 정보 입력 회로(221)와, 이 검지 정보 입력 회로(22l)의 입력 정보를 연산 처리하여 상기 차량 검지기(210)의 고장 여부를 판단하는 검지기 고장 검사 회로(222)와, 상기 검지 정보 입력 회로(222)의 입력 정보를 연산 처리하여 차량 검지기의 설치 여부를 판단하는 검지기 설치 검사 회로(223)로 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량 검지기(210)가 차량의 통과 여부를 검지하여 검지 정보를 전송하면 검지 정보 판단부(220)는 검지 정보의 이상 유무를 판단하게 된다.
이에 따라, 검지 정보 판단부(220)에서 검지 정보가 정상적이라고 판단하면 교통 신호 제어 장치(230)는 검지 정보를 입력으로 비점유 시간을 판단하면 교통 신호 시간을 결정하고, 그 교통 신호 시간에신호 시간에 따라 교통 신호등의 동작을 제어하게 된다.
만일, 검지 정보 판단부(220)에서 검지 정보를 잘못된 정보로 판단하면 교통 신호 제어 장치(230)는 시간표 저장부(240)에 저장된 신호 시간표를 읽어 들여 교통 신호 시간을 결정하고. 이 결정된 신호 시간으로 교통 흐름을 제어하게 된다.
상기 검지 정보 판단부(220)는 도5의 신호 흐름과 동일한 과정을 수행하여 차량 검지기(210)의 고장 및 검지 정보의 이상 유무를 판단하고 그 결과를 교통 신호 제어 장치(230)에 출력하게 된다.
먼저, 검지 정보 판단부(220)는 검지 정보 입력 회로(221)가 차량 검지기(210)의 검지 정보를 입력시키면 검지기 설치 검사 회로(223)가 검지기 카드의 실장 여부를 판단한다.
이때, 검지기 설치 검사 회로(223)는 차량 검지기(210)에서 검지기 고장 펄스가 로우로 입력되면 검지기 카드가 실장된 것으로 판단한다.
만일, 검지기 설치 검사 회로(223)는 차량 검지기(210)에서 로우 펄스가 입력되지 않으면 차량 검지기의 고장 또는 검지기 카드의 고장 또는 미실장으로 판단한다.
즉, 차량 검지기(210)는 차량 검지 센서인 루프 코일의 단선 또는 단락에 의한 고장을 자체적으로 판단하여 고장시에는 하이인 펄스를 출력하고, 정상적인 경우에는 로우인 펄스를 출력하게 되는데, 검지기 카드의 고장 또는 미실장된 경우에도 로우 펄스가 출력되지는 않는다.
이 후, 검지기 설치 검사 회로(223)에서 검지기 카드가 실장된 것으로 판단하면 검지기 고장 검사 회로(222)는 차량 검지기(210)의 고장 여부를 판단하게 된다.
먼저, 검지기 고장 검사 회로(222)는 차량 검지기(210)에서 전송된 검지 고장 펄스가 로우가 아닌 경우 상기 차량 검지기(210)의 비정상으로 판단하여 하이 펄스를 교통 신호 제어 장치(230)에 출력한다.
그리고, 차량 검지기(210)에서 전송된 검지기 고장 펄스가 로우인 경우상기차량 검지기(210)가 정상적임으로 검지기 고장 검사 회로(222)에서 로우 펄스가 출력되며 교통 신호 제어 장치(230)는 차량 존재/비존재 펄스를 점검하여 차량 비점유 상태인지를 판단하게 된다.
이때, 차량 비점유로 판단되면검지 정보 판단부(220)는 차량 비존재 시간이 임계 시간(TLth)보다 큰지 판단하게 된다.
이에 따라, 차량 비존재 시간이 임계 시간(TLth)보다 작으면검지 정보 판단부(220)는 비정상적인 검지 정보로 판단하여 하이 펄스를 교통 신호 제어 장치(230)에 출력한다.
상기에서 차량 존재/비존재 펄스가 하이인 경우 검지 정보 판단부(220)는 루프 코일 상에 차량이 존재하는 것으로 판단하여 차량 존재 시간이 임계 시간(THth)보다 큰지 판단하게 된다.
이때, 차량 존재 시간이 임계 시간(THth)보다 작으면검지 정보 판단부(220)는 비정상직인 검지 정보로 판단하여 하이 펄스를 교통 신호 제어 장치(230)에 출력한다.
그리고, 상기에서 차량 비존재 시간이 임계 시간(TLth)보다 큰 경우 또는 차량 존재 시간이 임계 시간(THth)보다 큰 경우에는검지 정보 판단부(220)가 정상적인 검지 정보로 판단하여 로우 펄스를 교통 신호 제어 장치(230)에 출력한다.
상기에서 검지정보 판단부(220)에서검지 정보의 이상 유무 판단은 다음과 같은 경우를 기준으로 수행되어진다.
첫째, 1분간 차량 흐름은 40대를 넘을 수 없으므로 만일, 1분간의 교통량이40대를 초과하면 검지 정보의 이상으로 판단한다.
둘째, 루프의 길이가 1.8m이고 차량 길이가 5m라고 할 경우 차량은 l00ms 이내에 루프 코일을 통과할 수 없다.
따라서, 차량의 루프 코일 통과 시간(차량 존재 시간)이 100ms 를 초과하면 정상적인 검지 정보로 판단하고, 차량 존재 시간이 100ms 미만이면 검지 정보의 이상으로 판단한다.
셋때. 현실적으로 차량이 루프 코일 상에 비존재하는 시간은 100ms 이상이다.
따라서, 차량의 루프 코일에 비존재하는 시간(차량 비존재 시간)이 100ms 이상이면 정상적인 검지 정보로 판단하고, 차랑 비존재 시간이 100ms 미만이면 비정상적인 검지 정보로 판단한다.
상기와 같이검지 정보 판단부(220)가 차량 검지기(210)의 고장 여부 및 검지 정보의 이상 유무를 판별하여 그 결과를 출력하면 교통 신호 제어 장치(230)는 도6의 신호 흐름과 동일한 과정을 수행하여 교통 신호 시간을 결정하는데, 이를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 교통 신호 제어 장치(230)는검지 정보 판단부(220)의 출력 펄스가 로우로서 검지 정보가 정상인지 판단하게 된다.
이때,검지 정보 판단부(220)의 출력 펄스가 로우로서 정상적인 검지 정보로 판단되면 교통 신호 제어 장치(230)는 차량 존재/비존재 펄스를 읽어 차량 존재/비존재 펄스의 입력인지를 판단하게 된다.
이에 따라. 차량 비존재 펄스의 입력이 아닌 차량 존재 펄스의 입력으로 판단하면 교통 신호 제여 장치(230)는 다시검지 정보 판단부(220)의 출력 펄스가 로우인지 판단하게 된다.
그리고, 상기에서 차량 비존재 펄스의 입력이면 교통 신호 제어 장치(230)는 차량 비존재 시간이 사용자가 임의로 설정한 소정값보다 큰지 판단하게 된다.
이에 따라, 차량 비존재 시간이 소정값보다 작으면 교통 신호 제어 장치(230)는 다시검지 정보 판단부(220)의 출력 펄스가 로우인지 판단하게 된다.
이 후, 차량 비존재 시간이 소정값보다 크면 교통 신호 제어 장치(230)는검지 정보 판단부(220)를 통해 전송된 차량 검지기(210)의 검지 정보를 이용하여 교통 신호 시각을 결정하고, 그 결정된 신호 시간으로 교통 신호등을 제어하게 된다.
만일, 상기에서검지 정보 판단부(220)의 출력 펄스가 로우가 아닌경우로서 비정상적인 검지 정보로 판단되면 교통 신호 제어 장치(230)는 차량 검지기(210)에서 검출한 차량 존재/비존재 펄스를 무시하고 시간표 저장부(240)에 저장된 신호 시간표에서 운영 시간을 읽어 들인다.
이에 따라, 교통 신호 제어 장치(230)는 신호 시간표의 운영 시간으로 교통 신호 시간을 결정하고. 그 결정된 신호 시간으로 교통 흐름을 제어하게 된다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 검지 정보의 이상 유무를 팔단하여 이상이 발생한 경우에도 신호 시간표의 운영 시간으로 교통 신호 시간을 결정함으로써 항시 원활한 교통 통제를 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 차량 검지기를 이용하여 교통 신호 시간을 결정하는 방법에 있어서, 차량 검지기의 고장 여부를 판단하는 제1 단계와, 상기에서 차량 검지기의 정상 동작으로 판단하면 차량 존재/비존재 시간을 임계 시간과 비교하여 검지 정보의 정상 여부를 판단하는 제2 단계와. 상기에서 정상적인 검지 정보로 판단되면 그 검지 정보를 이용하여 신호 시간을 결정하는 제3 단계와, 상기에서 차량 검지기의 고장 및 비정상적인 검지 정보로 판단하면 미리 저장되어 있는 신호 시간표를 이용하여 신호 시간을 결정하는 제4 단계를 수행함을 특징으로 하는 루프식 차량 검지기를 이용한 신호 신간 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 정상적인 검지 정보 여부를 판단하는 제2 단계는 차량 존재/비존재 여부를 판단하는 제1 과정과, 상기에서 차량 비존재로 판단하면 차량 비존재 시간이 임계 시간(TLth)보다 큰지 판단하는 제2 과정과, 상기에서 차량 존재로 판단하면 차량 존재 시간이 임계 시간(THth)보다 큰지 판단하는 제3 과정과, 상기에서 차량 비존재 시간이 임계 시간(TLth)보다 크거나 차량 존재 시간이 임계 시간(THth)보다 크면 정상적인 검지 정보로 판단하는 제4 과정과, 상기에서 차량 비존재 시간이 임계 시간(TLth)보다 작거나 차량 존재 시간이 임계 시간(THth)보다 작으면 비정상적인 검지 정보로 판단하는 제5 과정을 수행함을 특징으로 하는 루프식 차량 검지기를 이용한 신호 시간 결정 방법.
  3. 차량의 점유 여부를 검지하는 차량 검지기(210)와, 이 차량 검지기(210)로부터의 출력을 점검하여 그 차량 검지기(210)의 고장 여부를 판별하고 상기 차량 검지기(210)이 정상 동작하는 것으로 판별되면 정상적인 검지 정보인지를 판별하는 검지 정보 판단부(220)와, 신호 시간 데이타를 저장하는 시간표 저장부(240)와, 상기 검지 정보 판단부(220)에서 정상적인 검지 정보의 입력을 판별하면 그 검지 정보를 참조하여 신호 시간을 결정하고 반대로, 비정상적인 검지 정보의 입력을 판별하면 상기 시간표 저장부(240)에서 신호 시간 데이타를 읽어 신호 시간을 결정하는 교통신호 제어 장치(230)로 구성함을 특징으로 하는 루프식 차량 검지지를 이용한 신호시간 결정 장치.
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