KR100436093B1 - 디에스알씨 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템 - Google Patents
디에스알씨 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템에 관한 것으로, 교통량, 차량의 통과시간측정, 사고, 규제상황 등의 도로교통상황을 실시간으로 파악하여 도로교통관리를 효율적으로 수행하게 하고, 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원하며, 차량 및 도로에 설치하는 첨단 정보통신기기를 통해 자동적으로 차량운행을 제어하는 운전자 지원시스템으로 궁극적으로는 무인자동운전을 구현하기 위한 것으로서, 교통량을 측정할 수 있는 검지기; 일반차량에 탑제되며 정보를 표시할 수 있는 LCD 스크린이 마련되고 차량정보가 저장된 OBE와 상기 OBE와의 통신을 통하여 상기 일반차량의 이동 상황 정보를 교통관제센터에게 알려주는 통신수단; 상기 각 검지기로부터 수집된 정보 및 상기 통신수단으로부터 전달된 정보를 근거로 최적의 교통관제를 하되, 중앙제어컴퓨터에서 적절한 알고리즘을 통해 처리되고, 각 교통신호제어기를 통해 신호제어를 수행하고, 교통정보를 각종 교통정보단말기나 노변의 가변정보판 등을 통해 운전자에게 전달하는 관제센터로 구성된다.
Description
본 발명은 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 교통량, 차량의 통과시간측정, 사고, 규제상황 등의 도로교통상황을 실시간으로 파악하여 도로교통관리를 효율적으로 수행하게 하고, 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원하며, 차량 및 도로에 설치하는 첨단 정보통신기기를 통해 자동적으로 차량운행을 제어하는 운전자 지원시스템으로 궁극적으로는 무인자동운전을 구현하는 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템에 관한 것이다.
최근 우리나라에서는 1990년대 이후부터 가속화된 자동차의 대중화로 인하여 교통 혼잡, 사고로 인한 인명 피해, 대기 오염 등의 부작용이 심각한 사회 문제로 대두되고 있다. 이러한 교통의 혼잡으로 인한 경제적 손실은 연간 10조원을 넘어 섰고 2000년에서는 20조원에 달할 것으로 예상된다. 그리고 교통정체로 인한 물류비용은 GNP 의 15%에 달하고 있다. 이와 함께 교통사고로 인한 인적 및 물적 피해가 매년 8조원에 달하고 있는 실정이다.
이러한 교통 혼잡과 이로 인한 인적 및 물적 피해를 해소하기 위해서는 ITS(Intelligent Transportation System)시스템의 도입이 필요하다. ITS 시스템은 차량운전자에게 도로에 대한 정체 상황, 우회도로 정보 및 교통정보를 실시간으로 제공함으로서 전반적으로 교통의 혼잡 현상을 해소할 수 있다. 이러한 ITS 시스템은 통신 및 정보기술, 센서기술, 제어기술, 안테나 기술 등의 복합 기술을 사용하는 특징을 가지고 있으며, 이러한 ITS구조는 국가적인 차원에서 시스템이 정의되어서 상호 유기적으로 연동하여 전체적인 효율이 극대화되도록 설계되어야 한다. ITS시스템에서 제공되는 서비스는 ETC(Electronic Toll Collection)서비스, Route Guidance 서비스, 교통정보 서비스 등의 다양한 서비스가 예상된다.
이에 본 출원인은 ITS 시스템을 기반으로 하는 DSRC 시스템을 이용하여 교통량, 차량의 통과시간측정, 사고, 규제상황 등의 도로교통상황을 실시간으로 파악하여 도로교통관리를 효율적으로 수행하게 하고, 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원하며, 차량 및 도로에 설치하는 첨단 정보통신기기를 통해 자동적으로 차량운행을 제어하는 운전자 지원시스템으로 궁극적으로는 무인자동운전을 구현할 필요성을 인식하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 제 1목적은 교통량, 차량의 통과시간측정, 사고, 규제상황 등의 도로교통상황을 실시간으로 파악하여 도로교통관리를 효율적으로 수행하게 하는 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 제 2목적은 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원하는데 있다.
본 발명의 제 3목적은 차량 및 도로에 설치하는 첨단 정보통신기기를 통해 자동적으로 차량운행을 제어하는 운전자 지원시스템으로 궁극적으로는 무인자동운전을 구현하는데 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명을 구현하기 위한 차량탑제장치(OBE) 및 패킷모뎀의 구성도.
도 3 및 도 4는 본 발명을 구현하기 위한 노변장치(RSE) 및 패킷모뎀의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템의 구성도.
도 6은 도 5의 상세도.
도 7은 본 발명의 실제 사용상태를 예시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 차량탑제장치(OBE) 20 : 노변장치(RSE)
100 : 일반차량 200 : 검지기
300 : 가로 시설물 400 : 교통관제센터
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 교통량을 측정할 수 있는검지기; 일반차량에 탑제되며 정보를 표시할 수 있는 LCD 스크린이 마련되고 차량정보가 저장된 OBE와 상기 OBE와의 통신을 통하여 상기 일반차량의 이동 상황 정보를 교통관제센터에게 알려주는 통신수단; 상기 각 검지기로부터 수집된 정보 및 상기 통신수단으로부터 전달된 정보를 근거로 최적의 교통관제를 하되, 중앙제어컴퓨터에서 적절한 알고리즘을 통해 처리되고, 각 교통신호제어기를 통해 신호제어를 수행하고, 교통정보를 각종 교통정보단말기나 노변의 가변정보판 등을 통해 운전자에게 전달하는 관제센터로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
먼저, ITS 서비스를 제공하기 위해서는 디지털 셀룰러 통신망이나 PCS통신망과 같은 광대역 통신망을 이용할 수가 있다. 이러한 통신망은 Circuit 통신방식을 이용하고 있으며 데이터 전송속도가 낮으므로 실제로 ITS 서비스를 제공하기는 채널 효율이 떨어지고 서비스 요금이 비싼 단점이 있다. 이에 비해 DSRC(Dedicated Short Range Communication)통신시스템은 자동차가 주행 중에 100m이내의 적은 통달 거리 내에서 짧은 시간 내에 고속으로 패킷통신을 함으로서 ITS서비스를 제공하는 통신시스템을 말한다. 이러한 DSRC 시스템은 ITS서비스의 대부분을 수용할 수 있을 뿐만 아니라 신뢰성이 높은 고속 패킷통신이 가능한 특징이 있다. 따라서 DSRC 패킷통신기술은 ITS 시스템을 구현하는데 반드시 연구되어야 필요한 기반 기술이다.
이와 관련하여 본 출원인은 1999년 12월에 발표한 "IST 고속 무선패킷통신시스템 개발에 관한 연구"에서 DSRC 통신시스템을 응용한 차량탑제장치(이하, OBE라약칭한다) 및 노변장치(이하, RSE라 약칭한다)를 연구/개발한 바 있으며, 그 간략한 구조를 도 1 내지 도 4에 도시하였다.
도 1 및 도 2는 본 발명을 구현하기 위한 차량탑제장치(OBE) 및 패킷모뎀의 구성도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명을 구현하기 위한 노변장치(RSE) 및 패킷모뎀의 구성도로서, 그 구성 및 작용은 본 출원인이 발표한 논문을 통하여 상세히 기술하고 있으므로 여기서 그 세세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템의 구성도이고, 도 6은 도 5의 상세도이며, 도 7은 본 발명의 실제 사용상태를 예시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 교통량을 측정할 수 있는 검지기(200), 각 검지기(200)로부터 수집된 정보를 근거로 최적의 교통관제를 할 수 있는 관제센터(400), 효율적인 통신수단 등이 필요하다. 본 발명의 통신수단으로는 OBE(10), RSE(20)가 적용되며, 검지기(200)로는 초음파, 마이크로파, 적외선 검지기, 카메라를 이용하는 영상검지기와 전자기를 이용하는 루프검지기 등이 사용된다.
상기 OBE(10)는 통상 승용차와 같은 일반차량(100)에 탑제되며, RSE(20)는 가로등과 같은 가로 시설물(300)에 일정 간격으로 설치된다. 상기 OBE(10)에는 정보를 표시할 수 있는 LCD 스크린이 마련되어 있다. 상기 일반차량(100)에 장착된 각각의 OBE(10) 내에는 일반차량의 차량번호 등의 차량정보가 저장된다. RSE(20)는 일반차량(100)의 이동 상황 정보를 교통관제센터(400)에게 알려준다.
또한, 검지기(200)로부터 수집된 정보는 적절한 통신방식을 이용하여 지역정보수집장치로 전달되고, 각 지역정보수집장치로부터 취합된 정보는 교통관제센터(400)로 전달된다. 이때, 검지기(200)로부터 수집된 정보는 지역정보수집컴퓨터나 교통관제센터(400)의 중앙제어컴퓨터에서 적절한 알고리즘을 통해 처리되고, 각 교통신호제어기를 통해 신호제어를 수행하고, 교통정보를 각종 교통정보단말기나 노변의 가변정보판 등을 통해 운전자에게 전달하게 된다.
따라서, 교통관제센터(400)는 전송된 정보를 분석하여 교통량, 차량의 통과시간측정, 사고, 규제상황 등의 도로교통상황을 실시간으로 파악하여 도로교통관리를 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.
아울러, 상기 교통관제센터(400)는 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원한다. 이를 위하여 본 발명은 정보의 수집, 가공, 제공의 과정을 제공한다.
정보의 수집은 위에서 언급한 바와 마찬가지로 여러 가지 다양한 검지기(200)를 통해 이루어지며, 수집된 정보는 교통관제센터(400)의 컴퓨터에서 데이터베이스화되어 차량의 경로안내 등에 활용될 수 있도록 가공 처리된다. 정보의 제공은 운전자에게 가공된 교통정보를 전송하는 과정으로 각종 단방향/양방향 교통정보단말기(예로서, OBE 및 RSE)등을 통해 이루어 질 수 있다. 또한, 차량의 위치정보와 연계하여 동적 경로안내도 가능하다.
또한, 본 발명은 차량 및 도로에 설치하는 첨단 정보통신기기를 통해 자동적으로 차량운행을 제어하는 운전자 지원시스템으로 궁극적으로는 무인자동운전을 구현할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 도로를 지능화하여 노변통신장치와 차량간의 통신을 통하여 차량이 안전운행을 할 수 있도록 교통정보를 제공한다. 또한, 차량과 차량간의 통신을 통하여 차간 거리를 일정하게 유지하며, 앞차의 상태에 따라 자동적으로 가속, 감속이 가능하도록 하여 제일 앞의 차만 운전하면, 뒷차들은 자동적으로 운행이 되는 플래툰(PLATOON) 시스템도 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 더욱 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 초음파, 마이크로파, 적외선 검지기, 카메라를 이용하는 영상검지기와 전자기를 이용하는 루프검지기 등으로 구성된 검지기(200)는 일반차량(100)의 교통량을 측정하고, 각 검지기(200)로부터 수집된 정보는 다시 관제센터(400)로 수집된다. 아울러, 상기 일반차량(100)에 장착된 각각의 OBE(10)와 RSE(20)의 송수신을 통하여 일반차량(100)의 이동 상황 정보를 교통관제센터(400)에게 알려준다.
교통관제센터(400)에서는 이와 같이 수집된 정보를 근거로 최적의 교통관제한다. 즉, 검지기(200)로부터 수집된 정보는 지역정보수집컴퓨터나 교통관제센터(400)의 중앙제어컴퓨터에서 적절한 알고리즘을 통해 처리되고, 각 교통신호제어기를 통해 신호제어를 수행하고, 교통정보를 각종 교통정보단말기나 노변의 가변정보판 등을 통해 운전자에게 전달하게 됨으로써, 전송된 정보를 분석하여 교통량, 차량의 통과시간측정, 사고, 규제상황 등의 도로교통상황을 실시간으로 파악하여 도로교통관리를 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.
아울러, 상기 교통관제센터(400)는 여러 가지 다양한 검지기(200)를 통해 정보의 수집이 이루어지며, 수집된 정보는 교통관제센터(400)의 컴퓨터에서 데이터베이스화되어 차량의 경로안내 등에 활용될 수 있도록 가공 처리된다.
이후, 운전자에게 가공된 교통정보를 전송하는 과정으로 각종 단방향/양방향 교통정보단말기(예로서, OBE 및 RSE)등을 통해 제공된다.
따라서, 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원할 수 있게 된다.
또한, 상기 교통관제센터(400)는 도로를 지능화하여 노변통신장치(RSE)와 차량간(OBE)의 통신을 통하여 차량이 안전운행을 할 수 있도록 교통정보를 제공하고, 차량과 차량간의 통신을 통하여 차간 거리를 일정하게 유지하도록 한다.
여기서, 앞차의 상태에 따라 자동적으로 가속, 감속이 가능하도록 하여 제일 앞의 차만 운전하면, 뒷차들은 자동적으로 운행이 되는 플래툰(PLATOON) 시스템을 제공함으로써, 자동적으로 차량운행을 제어하는 무인자동운전을 구현할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, ITS 시스템을 기반으로 하는 DSRC 시스템을 이용하여 교통량, 차량의 통과시간측정, 사고, 규제상황 등의 도로교통상황을 실시간으로 파악하여 도로교통관리를 효율적으로 수행하게 하고, 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원하며, 차량 및 도로에 설치하는 첨단 정보통신기기를 통해 자동적으로 차량운행을 제어하는 운전자 지원시스템으로 궁극적으로는 무인자동운전을 구현할 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 교통량을 측정할 수 있는 검지기(200),일반차량(100)에 탑제되며 정보를 표시할 수 있는 LCD 스크린이 마련되고 차량정보가 저장된 OBE(10)와 상기 OBE(10)와의 통신을 통하여 상기 일반차량(100)의 이동 상황 정보를 교통관제센터(400)에게 알려주는 통신수단;상기 각 검지기(200)로부터 수집된 정보 및 상기 통신수단으로부터 전달된 정보를 근거로 최적의 교통관제를 하되, 중앙제어컴퓨터에서 적절한 알고리즘을 통해 처리되고, 각 교통신호제어기를 통해 신호제어를 수행하고, 교통정보를 각종 교통정보단말기나 노변의 가변정보판 등을 통해 운전자에게 전달하는 관제센터(400);로 구성되는 것을 특징으로 하는 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 교통관제센터(400)는전송된 정보를 분석하여 교통량, 예상여행시간, 교통규제상황 등 교통관련정보를 운전자에게 제공하여 안전하고 원활한 운행을 지원하기 위하여, 여러 가지 다양한 검지기(200)를 통해 정보의 수집이 이루어지며, 수집된 정보는 교통관제센터(400)의 컴퓨터에서 데이터베이스화되어 차량의 경로안내 등에 활용될 수 있도록 가공 처리된 후, 운전자에게 가공된 교통정보를 전송하는 과정으로 각종 단방향/양방향 교통정보단말기(예로서, OBE 및 RSE)등을 통해 제공하는 것을 특징으로 하는 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 교통관제센터(400)는도로를 지능화하여 노변통신장치(RSE)와 차량간(OBE)의 통신을 통하여 차량이 안전운행을 할 수 있도록 교통정보를 제공하고, 차량과 차량간의 통신을 통하여 차간 거리를 일정하게 유지하며, 앞차의 상태에 따라 자동적으로 가속, 감속이 가능하도록 하여 제일 앞의 차만 운전하면, 뒷차들은 자동적으로 운행이 되도록 하여 자동적으로 차량운행을 제어하는 무인자동운전을 구현하는 것을 특징으로 하는 DSRC 시스템을 이용한 교통관리 및 정보제공 시스템.
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