KR100429318B1 - 상호 도로 정보 시스템 - Google Patents

상호 도로 정보 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량과 도로, 차량과 차량간에 양방향 정보 교환을 통해서 교통 및 도로상황 뿐만아니라 노면상태 그리고 도로 주변의 차량상태까지도 정보를 파악할 수 있도록 한 상호 도로 정보 시스템에 관한 것으로,
본 발명은 도로나 가로등과 같은 도로 구조물에 설치되는 통신장치와; 상기 통신장치와 교신할 수 있는 도로 및 노면 상태, 차량의 속도, 주변차량과의 차량상태 정보를 감지하는 각종 센서, 송수신기를 구비한 차량과; 상기 통신장치로부터 자료를 취합, 분석하고 데이터 베이스화하여 정보를 제공하는 지역관리센터와; 상기 지역관리센터로부터 정보를 취합, 분석하고 데이터베이스화하여 원하는 기관 및 정보 이용자로의 자료를 전달하는 종합적인 교통시스템인 중앙관리센터로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

Description

상호 도로 정보 시스템{Interactive Road Information System}
본 발명은 상호 도로 정보 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량과 도로, 차량과 차량간에 양방향 정보 교환을 통해서 교통 및 도로상황 뿐만아니라 노면상태 그리고 도로 주변의 차량상태까지도 정보를 파악할 수 있도록 한 상호 도로 정보 시스템에 관한 것이다.
전 세계적으로 차량의 급속한 증가와 더불어 기존 도로의 확장, 신규 도로 건설 등으로 인한 교통 혼잡의 증가, 교통서비스 저하, 에너지 소비 증가, 물류 비용의 증가 등의 어려움을 안고 있다.
그래서 상기 어려움을 해소하기 위하여 세계의 각국은 지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation System)구축하여 기존의 도로를 보다 효율적으로 사용하기에 이르렀다.
상기 지능형 교통 시스템(ITS)은 차량, 여행자, 그리고 차량과 정보 제공자와의 상호작용을 통해 도로의 사정을 알고자 하는 시스템이다.
상기 지능형 교통 시스템(ITS)은 첨단 교통 관리 시스템(Advanced Traffic Management System)과 첨단 교통 정보 시스템(Advanced Travel Information System)으로 구분되고, 상기 첨단 교통 관리 시스템(ATMS)은 도로에 차량속도, 지체상태, 차량특성(차량번호, 중량)등의 각종 교통 정보를 감지할 수 있는 장치를 설치하여 도로 교통상황을 실시간으로 분석하고, 이를 토대로 도로 교통관리와 효율적인 최적신호체계를 구현하고, 여행시간 측정, 교통사고 파악, 통행요금징수, 과적차량 단속 등의 업무를 자동화하며, 또한 도로 교통의 소통과 안전성 증진을 위하여 도로상의 각종 교통정보를 수집하고, 처리하여 교통류 관리 기능을 수행하는 시스템으로, 그 구성은 도시 교통 관리 시스템(UTMS)과; 고속 도로 관리 시스템(FTMS)과; 국도 교통 관리 시스템(RTMS)과; 자동 교통 단속 시스템(Automatic Traffic Enforcement System)과; 자동 요금 징수 시스템(Electronic Toll Collection System)과; 중차량 관리 시스템(HeavyVechicle Monitoring System)으로 구성된다.
상기 첨단 교통 정보 시스템(ATIS)은 공공기관 및 편의시설의 위치 및 도로의 상태, 경로안내에 관한 주행전 사전정보 혹은 실시간 교통정보를 차량 운전자 및 여행자들에게 제공함으로써, 도로의 안전 및 도로 이용효율의 극대화를 도모하는 시스템으로, 그 구성은 권역별 정보 시스템(Traffic Road Information System)과; 부가 교통 정보 시스템(Value-Added Information System), 종합교통 정보시스템(Traffic Road Information System), 교통부가 정보 시스템(Value Added Traffic Information)으로 구성된다.
그리고 상기 지능형 교통시스템(ITS)에서 차량과 도로와의 정보제공 방식은 수동형과 능동형이 있고, 상기 수동형은 노변장치에서 차량으로의 단방향 정보 제공방식으로 지능형 교통시스템 (ITS)관련서비스가 제한적이다.
반면에 상기 능동형은 양방향 정보 교환방식으로, 제공서비스의 확장성, 효율성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
기존의 특정 지역에 설치된 유동성을 갖는 CCD 카메라 나 차량검지기, 특정지점의 노면 및 주위온도, 습도등을 이용 교통량, 속도, 점유율, 혼잡상태, 노면상태 등을 파악 대처하였다.
이와 같이 한 지점에서의 정보로 구간을 유추하는 방법으로는 도로상에서 발생되는 문제, 노면의 조건, 고장 차량의 유무, 사고의 규모 및 위치를 직접적으로 알기 어려운 실정 이었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 관리센터와 차량, 차량과 차량, 차량과 도로 간에 상호 양방향 정보의 교환이 이루어지도록 하여, 기존의 노변장치를 이용한 단방향 통신에 의한 한 지점에서의 교통정보 및 기타 정보로 구간을 유추 대응하는 것을 벗어나 도로 전체의 흐름 및 나아가서 국토 전반에 걸친 교통 흐름과 노면의 상태까지도 직접적으로 알 수 있는 상호 도로 정보 시스템을 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 도로에 매설되거나 육교 가로등과 같은 도로 구조물에 설치되는 통신장치와; 상기 통신장치와 교신할 수 있는 도로 및 노면 상태, 차량의 속도, 주변차량과의 차량상태 정보를 감지하고 송수신하는 차량과; 상기 통신장치로부터 자료를 취합, 분석하고 데이터 베이스화하여 정보를 제공하는 지역관리센터와; 상기 지역관리센터로부터 정보를 취합, 분석하고 데이터베이스화하여 원하는 기관 및 정보 이용자로의 자료를 전달하는 종합적인 교통시스템인 중앙관리센터로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 실시간 도로 상태 안내 서비스가 가능하고, 모든 차량이 센서가 되므로 도로상의 전체적인 흐름으로 교통상황을 파악할 수 있게 되며, 원하는 지역의 기본적인 교통 정보, 기상뿐만 아니라 도로의 노면 상태을 팍악할 수 있다.
그리고 특수 차량이나 위험물 적재차량은 도로상에 통신장치를 통해서 정보를 송수신하게 되므로 차량의 위치 추적이 가능하여 나아가서 물류 유통 및 대중 교통수단에도 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 상호 도로 정보 시스템에 대한 블록 구성을 나타낸 도면.
도 2a는 본 발명에 적용되는 통신장치에 대한 내부 블록 구성을 나타낸 도면, 도 2b는 본 발명에 적용되는 차량의 통신장치와 GPS와의 결합 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 상호 도로 정보 시스템과 연계되는 지능형 교통 시스템의 구성을 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100~102; 통신장치 200~202; 차량
300; 지역관리센터 400; 중앙관리센터
ITS; 지능형교통시스템
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상호 도로 정보 시스템에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명 상호 도로 정보 시스템에 대한 블록 구성을 나타낸 도면, 도 2a는 본 발명에 적용되는 통신장치에 대한 내부 블록 구성을 나타낸 도면, 도 2b는 본 발명에 적용되는 차량의 통신장치와 GPS의 연결 구성도, 도 3은 본 발명 상호 도로 정보 시스템과 연계되는 지능형 교통 시스템과의 연계 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 상호 도로 정보 시스템은, 도로에 매설되거나 도로상에 도로표시판이나 가로등과 같은 도로 구조물에 설치되는 통신장치(100)와; 상기 통신장치(100)와 교신할 수 있는 송수신기 및 도로의 노면 상태, 차량의 속도등을 감지하여 감지한 데이터를 상기 통신장치(100)와 송,수신하는 차량(200)과; 상기 통신장치(100)로부터 자료를 취합, 분석하고 데이터 베이스화하여 관할 지역내에 정보를 제공하는 지역관리센터(300)와; 상기 지역관리센터(300)로부터 정보를 취합, 분석하여 데이터베이스화하여 원하는 기관 및 정보 이용자로의 자료를 전달하는 종합적인 교통시스템인 ITS 중앙관리센터(400)로 구성한다.
상기 통신장치(100)는 도 2a에 도시한 바와같이, 지역관리센터(302)(304)와 다른 통신장치의 송신부에서 보내온 자료 및 도로상에 주행하는 차량(200)이 통신장치 근처를 통과시 지나온 구간에 대한 획득한 모든 자료를 수신하는 수신기(110)와; 상기 수신기(110)로 부터 임의로 설정된 소정시간 차량에서 받은 동일자료에 대한 평균을 구하고, 지역관리센터 및 다른 통신장치로 부터 받은 자료를 차량으로 송신할 수 있도록 변환하는 중앙처리장치(120)와; 상기 중앙처리장치(120)에서 구해진 평균값을 지역관리센터와 다른 통신장치로 보내고 지역관리센터 및 다른 통신장치에서 받은 자료를 차량으로 송신하는 송신기(130)로 구성된다.
상기 송수신기(110)(130)는 도로상에 주행하는 차량으로 부터 정보를 무선으로 송수신하는 무선송수신기와 지역관리센터 및 다른 통신장치와 송수신하는 송수신기는 지리적 여건을 고려하여 유무선으로 한다.
상기 차량(200)은 주행시 발생될 수 있는 차량의 충돌 및 추돌사고, 속도, 노면의 파손, 낙화물, 점성, 결빙등 노면 조건을 측정하는 센서(S1-S5)들과; 상기 센서(S1-S5)들로부터 측정된 응급상황, 차속, 차량상태 및 노면 정보를 제어하는 중앙처리장치(210)와; 상기 중앙처리장치(210)에 제어된 정보를 일시 저장하는 메모리(220)와; 상기 메모리(220)에 저장된 정보를 읽어 무선 송신하고, 다른 차량으로부터 송신되는 정보를 수신하는 송수신기(230)와; 필요에 따라 선택적으로 차량의 위치를 위성으로 전송하는 GPS 모듈(240)등을 구성한다.
상기 지역관리센터(300)는 통신장치(100)로 부터 정보 교환을 통해 상위지역인 시, 도내에 관리센터(301), 하위지역인 구, 군,리내에 관리센터(302), 고속도로 관리센터(303), 톨게이트(304), ITS중앙관리센터(400)등과의 상호 정보 교환으로 도로상의 통신장치(100) 및 차량(200)에 정보를 제공하도록 구성된다.
상기 ITS중앙관리센터(400)는 상기 지역관리센터(300)와의 정보 교환을 통해 자체단체, 행정단체(건교부, 경찰청, 도로공사), 방송국, 정보 이용자, GPS, 도로상에 CCD 카메라, 통신장치로 자료전달을 제공 및 기존의 지능형 교통시스템의 기능을 수행하도록 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 도로상에 매설되거나 도로 표시판, 가로등과 같은 도로 구조물에 임의로 설정된 소정의 거리 간격으로 도로상에 주행하는 차량(200)과 양방향 정보를 교환할 수 있으며, 무선으로 송수신하는 통신장치(100)(101)(102)가 설치되게 된다.
상기 소정의 거리를 두고 통신장치(100)(101)(102)가 설치된 도로를 도 1 에 도시한 바와같이 차량(200)(201)(202)들이 주행시 상기 차량(102)의 경우 임의로 소정의 거리 간격으로 설치된 통신장치(101)를 통과할때, 상기 차량(202)은 이전에 지나왔던 도로 상황(구간A) 즉 차량(202)내에 장착된 센서들로 부터 응급상황, 차량의 충돌 및 추돌, 그리고 속도, 노면의 파손, 도로위의 낙화물, 점성, 결빙등 노면 조건을 측정하여 중앙처리장치를 통해서 메모리에 저장하였던 정보를 송수신부(230)를 통해서 도로상에 설치된 통신장치(101)에 전송하게 된다.
또한 상기 차량(202)은 지나온 도로상에 차량(201) 예를들어 고장차량의 경우, 이 고장차량(201)의 송수신부(230)로부터 송신된 고장 및 위치 정보를 받아 저장하였다가 상기 통신장치(101)에 전송 및 자기차량 또는 고장차량의 GPS 모듈(240)을 통해서 고장 위치 좌표를 위성으로 전송하게 된다.
그리고 상기 통신장치(101)에서는 상기 차량(202)로 부터 전송된 정보로 지나온 도로상에 주행소요시간, 평균속도등을 덤핑(dump)받게 된다.
이어서 상기 차량(202)은 상기 통신장치(101)를 통과하게 되면, 상기 통신장치(101)에서는 다음 구간(구간B)을 주행하는 선차량으로 부터 도로상의 정보를 덤핑받은 통신장치(102)로 부터 주행 정보를 미리 수신하였다가 다음 구간(구간B)을 진행하는 상기 차량(201)에게 도로상의 정보를 덤핑하게 되고, 상기 차량(202)은 상기 통신장치(101)로 부터 미리 다음 구간에 대한 도로상의 정보를 제공 받으면서 주행하게 된다.
한편 상기 후방 차량(200)역시 상기 전방에 진행 차량(202)으로 부터 통신장치(101)에 덤핑된 도로상의 정보를 통신장치(100)로 받으면서 전방 구간(구간A)에 대한 정보를 인식하면서 주행하고, 상기 후방 차량(200)은 지나온 도로상의 정보를 상기 통신장치(100)에 덤핑하여 다시 후방에 오는 차량에게 정보를 제공하게 되며, 상기 차량(200)은 구간(구간A) 주행시 감지된 도로 상에 정보를 상기 통신장치(101)에 덤핑하여 후방에 오는 차량에게 전방 구간에 대한 정보를 미리 알려주도록 하면서 주행을 하게 된다.
이때 상기 차량(200)(201)(202)들과 도로상의 통신장치(100)(101)(102)들은 도로상의 정보를 상기 통신장치(100)(101)(102)로 부터 차량(200)(201)(202)에, 차량(200)(201)(202)으로 부터 통신장치(100)(101)(102)에 정보를 교환 덤핑시 정보를 갱신하고, 상기 차량(200)(201)(202)간에도 차량의 송수신기를 통해서 차량 상태 정보를 덤핑하게 된다.
한편 상기 도로상의 통신장치(100)(101)(102)들은 상기 주행 차량들로부터 덤핑받은 도로상의 정보를 지역관리센터(300) 또는 전 지역을 담당하는 중앙관리센터(400)에 구분하여 전송하되, 불필요한 정보 및 중복된 정보의 차단, 분석하여 데이터베이스화 하여 다시 도로상의 통신장치(100)(101)(102)에 전송하고, 상기 통신장치(100)(101)(102)는 도로상의 주행하는 차량(200)(201)(202)에 정보를 덤핑하게 된다.
따라서 도로를 주행하는 차량들은 전 지역에 대한 도로상의 정보를 받으면서 주행을 할 수 있게 된다.
그리고 상기 중앙관리센터(400)를 도 3 에 도시한 바와같이 지능형 교통시스템(ITS)의 중앙관리센터와 연계되는 경우, 상기 중앙관리센터(400)로 부터 전송된 도로상의 정보를 실시간으로 처리할 수 있어, 자체단체 또는 행정단체에 정보 전송 및 교통제어신호, 차량용 항법장치, 대중교통수단 정보 안내, 화물 물류운송, 자동요금 징수, 인터넷등을 이용한 정보이용자 등에게 서비스를 제공할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 관리센터와 차량, 차량과 차량, 차량과 도로 간에 상호 양방향 정보의 교환이 이루어지도록 함으로써, 양방향 정보 교환을 통해 실시간으로 교통 및 도로 상황 뿐만 아니라 노면 상태까지 파악은 물론, 도로 전체의 흐름 및 나아가서 국토 전반에 걸친 교통 흐름까지 직접으로 알 수 있는 장점을 제공하게 되는 것이다.

Claims (5)

  1. 상호 도로 정보 시스템에 있어서,
    도로나 가로등과 같은 도로 구조물에 설치되어 주행차량으로 부터 도로 상태 정보를 받고, 주행차량으로 부터 받은 정보를 후방 차량 및 지역 관리 센터로 전송하는 통신장치와;
    상기 통신장치와 교신할 수 있는 도로 및 노면 상태, 차량의 속도, 주변차량과의 차량상태 정보를 감지하여 상기 통신 장치로 전송하고, 상기 통신 장치로부터전송되는 전방 차량으로 부터 수신된 도로 상태 정보를 수신하는 차량과;
    상기 통신장치로부터 전송되는 자료를 취합, 분석하고 데이터 베이스화하여 정보를 제공하는 지역관리센터와;
    상기 지역관리센터로부터 정보를 취합, 분석하고 데이터베이스화하여 원하는 기관 및 정보 이용자로의 자료를 전달하는 종합적인 교통시스템인 중앙관리센터를 포함하되,
    주행시 발생될 수 있는 차량의 충돌 및 추돌사고, 속도, 노면의 파손, 도로위의 낙화물, 점성, 결빙등 노면 조건을 측정하는 센서들과; 상기 센서들로부터 측정된 응급상황, 차속, 차량상태 및 노면 정보를 제어하는 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치에 제어된 정보를 일시 저장하는 메모리와; 상기 메모리에 저장된 정보를 읽어 무선 송신하고, 다른 차량으로 부터 송신되는 정보를 수신하는 송수신기와; 차량의 위치를 위성으로 전송하는 GPS 모듈을 포함하는 상호 도로 정보 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량은,
    주행시 도로상의 주변 차량과 송수신기를 통해서 도로 교통 상황 및 노면, 기후 상태를 상호 송수신할 수 있도록 하는 상호 도로 정보 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
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