KR100903131B1 - 교통 신호 제어 장치 및 시스템과 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

교통 신호 제어 장치 및 시스템과 그 제어 방법이 개시된다. 교통 신호 제어 장치는 감지 가능한 제1 구역으로 진입 또는 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량들을 감지하고, 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 주변의 다른 교통 신호 제어 장치에 송신하고, 제1 구역과 인접한 적어도 하나의 다른 신호 표시부 주변의 제2 구역을 통과한 차량들의 통행량에 관한 정보를 수신하며, 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 교통 신호 표시를 표시한다. 이러한 교통 신호 제어 장치와 이들로 이루어진 교통 신호 제어 시스템을 통하여 도로망 전체에 대하여 효율적인 신호제어 및 통행량의 원만한 흐름을 가능하게 한다.
Figure R1020070105757
교통 신호, 제어, 센서 네트워크

Description

교통 신호 제어 장치 및 시스템과 그 제어 방법{Apaaratus and system for traffic signal controlling and method thereof}
본 발명은 도로에서의 시간 및 상황에 따른 통행량의 변화를 실시간으로 감지하고 주변의 통행량에 관한 정보를 송수신하여 교통 신호 표시를 제어함으로써, 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 장치 및 시스템과 그 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 교통 신호 제어 장치 간 센서 네트워크 구성을 통한 유비쿼터스 컴퓨팅의 일종으로서, 도로의 교통신호기의 제어에 적용할 수 있는 교통 신호 제어 장치 및 시스템과 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2005-S-088-03, 과제명: 안전한 RFID/USN을 위한 정보보호 기술 개발]
종래에는 도로의 교통 신호기 제어를 위해서, 차량들의 통행량 및 통행량의 피크(peak) 시간을 사전에 분석하여 교통 신호기의 제어를 설계하였다. 그리고 자동차 사고 및 기타 원인에 의한 원활한 교통 통제가 되지 않을 경우 교통 경찰관과 같은 교통 신호 관리자가 직접적인 교통 제어를 하여 왔다.
이후에는 좀더 인위적 개입을 배제한 기술들이 개발되어, 차량 및 보행자 감지를 통한 교통 신호기의 통제방법 또한 소개되었다.
그러나 종래의 기술로는 단일 신호기의 제어만이 가능하여, 도시 전체의 도로망에 구축되어 있는 신호기 간의 연동을 통한 전체적인 신호기 제어의 어려움이 있다.
따라서 효율적인 교통 제어를 실현하기 위해서는 도로에서의 시간 및 상황에 따른 통행량 감지와 주변의 통행량에 관한 정보에 따라 신호기를 제어하는 것이 필요하다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는, 도로에서의 통행량 감지와 주변의 통행량에 관한 정보에 따라 신호기를 제어함으로써, 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 장치를 제공함에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 도로에서의 통행량 감지와 주변의 통행량에 관한 정보에 따라 신호기를 제어함으로써, 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법을 제공함에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 도로에서의 통행량 감지와 주변의 통행량에 관한 정보에 따라 신호기를 제어함으로써, 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 시스템을 제공함에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 도로에서의 통행량 감지와 주변의 통행량에 관한 정보에 따라 신호기를 제어함으로써, 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 시스템에서의 교통 신호 제어 방법을 제공함에 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 장치의 일 실시예는, 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 신호 표시부; 상기 신호 표시부 주변의 감지 가능한 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량과 상기 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하는 교통 감지부; 상기 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신하고, 상기 제1 구역과 인접한 적어도 하나의 다른 신호 표시부 주변의 제2 구역을 통과한 차량들의 통행량에 관한 정보을 수신하는 무선 송수신부; 및 상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 상기 신호 표시부의 교통 신호 표시를 제어하는 신호 제어부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법의 일 실시예는, 감지 가능한 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량과 상기 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하는 교통 감지 단계; 상기 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 상기 교통 신호 제어 장치 주변의 다른 교통 신호 제어 장치에 송신하는 무선 송신 단계; 상기 제1 구역과 인접한 적어도 하나의 제2 구역을 통과한 차량들의 통행량에 관한 정보를 수신하는 무선 수신 단계; 상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 교통 신호 표시를 위한 제어 신호를 생성하는 신호 제어 단계; 및 상기 생성된 제어 신호에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 신호 표시 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 시스템의 일 실시예는, 감지 가능한 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신하는 적어도 하나의 제2 교통 신호 제어 장치; 및 상기 제2 교통 신호 제어 장치들 중 인접한 교통 신호 제어 장치들로부터 각각 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 수신하고 자신의 감지 가능한 구역으로 진입하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 각각의 인접 교통 신호 제어 장치로부터 상기 수신된 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 제1 교통 신호 제어 장치;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 시스템에서의 교통 신호 제어 방법의 일 실시예는, 적어도 하나의 제2 교통 신호 제어 장치 각각이 자신의 감지 가능한 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신하는 단계; 및 제1 교통 신호 제어 장치가 상기 제2 교통 신호 제어 장치들 중 인접한 교통 신호 제어 장치들로부터 각각 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 수신하고 자신의 감지 가능한 구역으로 진입하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 각각의 인접 교통 신호 제어 장치로부터 상기 수신된 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 단계;를 포함한다.
이로써, 도로에서의 시간 및 상황에 따른 통행량의 변화를 실시간으로 감지하고 주변의 통행량에 관한 정보를 송수신하여 신호기를 제어함으로써, 효율적인 교통 제어를 실현한다.
본 발명에 따르면, 차량 통행량이 사전에 예측하기 어려우며, 가변적인 도로 환경에서 도시의 전체 도로망의 신호기 제어를 효율적으로 제어함으로써, 최종적으로 운전자에게 출발지에서 목적지까지의 도로상에서 전체 신호 대기 시간을 최소화하는 효과가 있으며, 이는 차량의 운행시간을 단축하여 유류비를 절감하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 교통 신호 제어 장치의 무선 송수신부를 통한 센서 네트워크의 무선 통신 기능을 통해 실시간으로 교통 정보를 상호 교환하여 도시 전체적으로 보았을 때 전체적인 도로의 신호 제어를 지능적으로 관리함으로써, 도로망 전체에 대하여 효율적인 신호 제어 및 교통 흐름을 향상시킬 수 있고, 국가적으로도 유류비 지출 감소로 인한 외화 유출 감소의 효과가 있다.
본 발명은 교통 신호 제어 장치 간의 통신을 통하여 이전 교차로의 통행량 정보를 바탕으로 현재 교통 신호 제어 장치에 도달할 차량 통행량을 예측하여 그 현재 교통 신호 제어 장치를 제어한다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 도로에서의 통행량 감지와 주변의 통행량에 관한 정보에 따라 신호기를 제어함으로써, 효율적인 교통 제어를 실현하는 교통 신호 제어 장치 및 교통 신호 제어 방법, 그리고 교통 신호 제어 시스템 및 교통 신호 제어 시스템에서의 교통 신호 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템이 적용된 도로 상황을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 4방향으로 분기되는 교차로들(150, 160)에서 좌측에서 우측으로 이동하는 차량들을 위주로 도시하고 있다. 이는 제1 교차로(150)에서의 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 신호 표시와 교통 정보 송수신과 관련되는 차량들(131, 132a, 132b, 133)의 통행을 나타내기 위한 것이다. 참고로 차량으로 표시된 각각(131, 132a, 132b, 133, 134, 135)은 여러 개의 차량들을 하나로 표현한 것이다.
이렇게 제1 교차로(150)에서의 하나의 교통 신호 제어 장치와 관련하여서만 도시한 것은 도면의 복잡성을 피하기 위한 것이다. 비록 도 1에 도시하지는 않았지만, 제2 내지 제4 교통 신호 제어 장치(111, 112, 113)에 대해서도 여기서의 논의와 마찬가지로 해당되는 방향의 차량 통행량에 관한 정보를 똑같은 방법으로 획득하여 교통 신호 제어를 수행하게 됨을 주지하여야 할 것이다.
이러한 전제 하에서 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 신호 제어와 교통 정보 송수신의 모습을 살펴보기로 한다.
먼저 제2 교차로(160)에 설치된 제5 교통 신호 제어 장치(140)는 자신의 감지 가능한 구역(145)을 통과하는 차량들(131)의 통행량을 감지한다. 제5 교통 신호 제어 장치(140)는 이러한 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신한다. 이는 도 2에서 언급하게 될 제5 교통 신호 제어 장치(140) 내의 무선 송수신부를 통해 이루어지게 된다.
그리고 제1 교차로(150)에 설치된 제1 교통 신호 제어 장치(110)는 상기 제5 교통 신호 제어 장치(140)와 인접 거리에 있으므로, 이러한 송신 신호, 즉 제5 교 통 신호 제어 장치(140)의 통과 차량 통행량에 관한 정보를 수신하게 된다.
즉, 교통 신호 제어 장치들 간에는 교통 정보에 관한 신호를 송수신하여 상호 교통 정보를 기초로 효율적으로 교통 신호를 제어할 수 있게 되는 것이다.
그리고 제1 교통 신호 제어 장치(110)는 자신의 감지 가능한 구역(120)으로 진입하는 차량들(132a, 132b)의 통행량을 감지한다.
이 경우 진입하는 차량들(132a, 132b)의 통행량과 제5 교통 신호 제어 장치(140)로부터 수신한 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 제1 교통 신호 제어 장치(110)는 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하게 된다.
그리고 제1 교통 신호 제어 장치(110)는 자신의 감지 가능한 구역(120)을 통과하는 차량들(133)의 통행량을 감지하여 이를 자신 내에 포함된 무선 송수신부를 통하여 다른 교통 신호 제어 장치들을 위하여 송신하고, 인접한 거리에 있는 다른 교통 신호 제어 장치들이 이를 수신하여 상기 제1 교통 신호 제어 장치(110)와 같은 과정을 통하여 교통 신호를 제어하여 표시하게 된다.
교통 신호란 교차로나 횡단보도에서 차량이나 사람의 통행이나 통행 금지, 통행 방향 등을 지시하는 신호로서, 이는 우리가 일상적으로 많이 접하게 되는 교통 신호등에 의해 표시된다. 즉, 제1 교통 신호 제어 장치(140)는 신호등의 신호 점멸부분과 같은 신호 표시부를 포함하고 있고, 이를 통하여 교통 신호를 표시하게 된다.
참고로 도 1에서는 교통 신호 제어 장치들(110, 111, 112, 113,131)을 모두 차량들을 위한 교통 신호를 표시하는 장치들로 도시하였지만, 비단 이에 한정하는 것은 아니고, 횡단 보도 상의 사람의 통행을 제어하는 교통 신호를 표시하는 경우도 본 발명에서 언급하는 교통 신호 제어 장치가 될 수 있다.
여기에서는 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 신호 표시와 교통 정보 송수신과 관련된 차량들로 차량들(131, 132a, 132b, 133)만을 언급하였지만, 이외에 다른 차량들이 더 고려되어 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 신호 표시와 교통 정보 송수신이 이루어질 수 있다.
즉, 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 신호 표시 등을 위하여 제1 교통 신호 제어 장치(110)는 제1 교차로(150) 상의 제2 내지 제4 교통 신호 제어 장치(111, 112, 113)와 상호 유기적으로 동작하여야 하는 특성에 비추어 볼 때, 제1 교차로(150) 상의 다른 진입 차량, 예를 들면 제1 교차로(150) 상의 좌측 상단부의 차량들(134)의 통행량과 우측 하단부의 차량들(135)의 통행량에 관한 정보를 해당 교통 신호 제어 장치들(113, 111)로부터 수신하여 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 신호 표시가 제어될 수 있다.
상기 예에서 좌측 상단부의 차량들(134)과 우측 하단부의 차량들(135)이 많아지면, 이들이 원활하게 제1 교차로(150)를 통과하기 위하여 각각 제4 교통 신호 제어 장치(113)와 제2 교통 신호 제어 장치(111)의 통과 신호의 유지 시간이 길어야 할 것이고, 상대적으로 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 통과 신호의 유지 시간이 짧아져야 할 것이다. 따라서 이런 경우, 좌측 상단부의 차량들(134)의 통행량과 우측 하단부의 차량들(135)의 통행량에 관한 정보를 해당 교통 신호 제어 장치들(113, 111)로부터 수신한 제1 교통 신호 제어 장치(110)는 자신의 통과 신호 의 유지 시간을 줄이는 방향으로 교통 신호 제어를 할 것이다. 만일 좌측 상단부의 차량들(134)과 우측 하단부의 차량들(135)이 줄어들면 이와 반대되도록 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 제어가 이루어질 수 있을 것이다.
또한 제1 교통 신호 제어 장치(110)의 신호 제어를 위하여 제2 교차로(160)에서 도면에 도시된 차량들(131)과 다른 방향으로 이동하는 차량들(도면에 미도시)의 통행량 또한 고려될 수 있으며, 즉 해당 교통 신호 제어 장치들로부터 이들의 통행량에 관한 정보가 송신되어 제1 교통 신호 제어 장치(110)에 전달될 수 있으며, 제1 및 제2 교차로(150, 160)와 다른 교차로에서의 이동 차량들(도면에 미도시)의 통행량 또한 고려될 수 있다. 이것은 실제 도로 교통 상황에 따라 그 고려 여부가 결정될 것이다.
차량 센서부(100)는 현재 진입하는 차량의 수를 계산하고, 신호 제어 알고리즘에 따라 교통신호기(200)를 제어하고, 통과하는 차량의 수를 계산하여 통과된 차량이 도달하게 되는 인접 신호기 제어 시스템으로 전달한다. 교통 신호기 제어부(400)는 센서네트워크 송수신부(300)를 이용하여 인근의 교차로의 교통 신호기 제어부 (400)로 통과 차량 데이터를 전송한다. 인근 교통 신호기 제어부(400)는 수신한 통과 차량 정보를 기반으로 통행량을 예측하여, 신호 제어 알고리즘에 따라 교통 흐름을 제어한다. 센서 네트워크 송수신부(300)로부터 신호의 세기를 기반으로 신호기간 거리를 계산하고, 앞전 신호기를 통과한 차량의 도달 시간을 계산한다. 이러한 도달 시간은 신호 제어 알고리즘의 입력 정보로 사용된다. 현재 차량 진입 차량 수, 앞전 신호기 통과 차량 수, 앞전 신호기와 현재 신호기간 거리 등을 기반으로 도시에 설치된 신호기를 전체적으로 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 장치는 신호 표시부(210), 교통 감지부(220), 무선 송수신부(230), 신호 제어부(240)를 포함한다. 이러한 교통 신호 제어 장치는 실시간으로 교통 상황을 감지하고 다른 교통 신호 제어 장치들과 교통 정보를 교환할 수 있도록 무선 송수신부(230)를 구비하고, 여기에서의 교통 정보들을 활용하는 신호 제어부(240)의 제어를 통해 신호 표시부(210)에서 교통 신호 표시를 하게 된다.
신호 표시부(210)는 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시한다. 이는 일반적으로 많이 볼 수 있는 교통 신호등, 횡단 보도에서의 신호등의 신호 점멸 부분을 포함한다. 따라서 이러한 신호 표시부(210)는 신호기인 것이 바람직하다.
교통 감지부(220)는 신호 표시부(210) 주변의 감지 가능한 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량과 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지한다. 이러한 감지는 일반적인 센서 노드에서의 센싱으로 볼 수 있고, 그 감지 또는 센싱은 이동하는 차량들의 통행량, 즉 차량들의 수 뿐만 아니라, 그 진행 방향이나 속도까지도 파악할 수 있을 것이다. 그 감지해야 하는 정보의 종류나 양은 도로망에서의 효율적인 도로 교통 신호 제어에 필요한 범위 내에서 파악하면 될 것이다. 이는 당업자에 의하여 충분히 임의적으로 조절할 수 있는 내용인 바, 이에 대한 자세한 언급은 하지 않는다.
그리고 교통 감지부(220)는 교차로나 횡단 보도 등에 설치된 신호, 즉 신호 표시부(210)마다 부착하여 도로의 모든 방향에 대한 차량들의 통행을 감지하게 된다.
무선 송수신부(230)는 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신하고, 제1 구역과 인접한 적어도 하나의 다른 신호 표시부 주변의 제 2구역을 통과한 차량들의 통행량에 관한 정보를 수신한다. 이 때 무선 송수신부(230)는 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 제1 구역을 통과한 차량들이 지나가게 되는 곳에 위치하는 인접 교통 신호 제어 장치로 송신하게 된다.
이러한 무선 송수신부(230)는 다른 교통 신호 제어 장치들의 무선 송수신부와 센서 네트워크를 이루는 센서 노드가 될 수 있다.
신호 제어부(240)는 미리 정하여진 신호 제어 알고리즘에 따라 교통 신호 표시를 제어하는 구성 요소이다. 신호 제어부(240)는 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 신호 표시부(210)의 교통 신호 표시를 제어한다. 이 제어에 의해서 신호 표시부(210)의 교통 신호가 표시된다.
신호 제어부(240)는 상기 교통 신호 표시 제어의 과정을 다음과 같이 수행할 수 있다.
무선 송수신부(230)는 다른 교통 신호 제어 장치로부터 통과 차량 통행량에 관한 정보를 수신하는 경우 그 수신된 정보를 전달하는 신호 세기를 파악하게 되고, 이는 신호 제어부(240)에 전달되어 신호 제어부(240)는 이 신호 세기에 기초 하여 제1 구역과 제2 구역 간의 거리를 구한다.
그리고 신호 제어부(240)는 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보와 구한 거리에 관한 정보에 기초하여 신호 표시부(210)의 교통 신호 표시를 제어한다.
즉 제1 구역과 제2 구역 간의 거리를 통하여 제2 구역을 통과한 차량들이 미리 예상되는 속도를 감안시 어느 정도 시간이 경과하여 제1 구역에 진입하게 될 것인지를 파악할 수 있기 때문에 이러한 거리에 관한 정보를 가지고 신호 표시부(210)의 교통 신호 표시를 제어하는 것이다.
결과적으로 제2 구역을 통과한 차량들이 언제 제1 구역에 진입하게 될 것인가가 교통 신호 표시 제어의 중요한 요소이므로, 신호 제어부(240)는 구한 거리에 기초하여 제2 구역을 통과한 차량들의 제1 구역에의 도달 예상 시간을 구하며, 상기 구한 거리 대신 구한 도달 예상 시간에 관한 정보를 더 고려하여, 신호 표시부(210)의 교통 신호를 제어할 수 있다.
여기에서 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량은 기설정된 단위 시간을 기준으로 측정되는 것이 바람직하다.
그리고 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량은 신호 표시부(210)에 의해 차량들의 통과가 허용되는 사간을 기준으로 측정되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 감지 가능한 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량 과 상기 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지한다.(S310)
감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 교통 신호 제어 장치 주변의 다른 교통 신호 제어 장치에 송신하고(S320), 제1 구역과 인접한 적어도 하나의 제2 구역을 통과한 차량들의 통행량에 관한 정보를 수신한다(S330). 이러한 송수신 과정(S320, S330)은 어느 것이 먼저 수행되어도 된다. 또한 동시에 수행되어도 상관없다.
이후 교통 신호 제어 장치는 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 교통 신호 표시를 위한 제어 신호를 생성하고(S340), 생성된 제어 신호에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하게 된다(S350)
여기에서 교통 신호 제어 장치는 다른 교통 신호 제어 장치들과 센서 네트워크를 이루는 센서 노드가 되는 것이 바람직하다.
또한 신호 제어 단계(S340)는 수신된 정보를 전달하는 신호 세기에 기초하여 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 거리를 구하는 단계와, 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보 및 구한 거리에 관한 정보에 기초하여 교통 신호 표시를 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또는 신호 제어 단계(S340)는 수신된 정보를 전달하는 신호 세기에 기초하여 제1 구역과 제2 구역 간의 거리를 구하는 단계와, 구한 거리에 기초하여 제2 구역을 통과한 차량들의 제1 구역에의 도달 예상 시간을 구하여 구한 도달 예상 시간에 관한 정보를 생성하는 단계, 및 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보 및 구한 도달 예상 시간에 관한 정보에 기초하여 교통 신호 표시를 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 제1 구역을 진입하는 차량들의 통행량은 기설정된 단위시간을 기준으로 측정되는 것이 바람직하고, 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량은 신호 표시 단계(S350)에 의해 통과가 허용되는 시간을 기준으로 측정되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템에서의 도로 교통 신호 제어 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 적어도 하나의 제2 교통 신호 제어 장치 각각이 자신의 감지 가능한 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신한다.(S410)
그리고 제1 교통 신호 제어 장치가 제2 교통 신호 제어 장치들 중 인접한 교통 신호 제어 장치들로부터 각각 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 수신하고 자신의 감지 가능한 구역으로 진입하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 각각의 인접 교통 신호 제어 장치로부터 상기 수신된 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시한다.(S420)
이 경우 제1 교통 신호 제어 장치와 제2 교통 신호 제어 장치 각각은 센서 노드를 포함하여 센서 노드를 통해 정보를 송수신하고, 각각의 교통 신호 제어 장 치의 센서 노드는 센서 네트워크를 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템이 적용된 도로 상황을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통 신호 제어 시스템에서의 도로 교통 신호 제어 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.

Claims (18)

  1. 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 신호 표시부;
    상기 신호 표시부 주변의 감지 가능한 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량과 상기 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하는 교통 감지부;
    상기 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신하고, 상기 제1 구역과 인접한 적어도 하나의 다른 신호 표시부 주변의 제2 구역을 통과한 차량들의 통행량에 관한 정보을 수신하는 무선 송수신부; 및
    상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 상기 신호 표시부의 교통 신호 표시를 제어하는 신호 제어부;를 포함하고, 상기 신호 제어부는
    상기 수신된 정보를 전달하는 신호 세기에 기초하여 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 거리를 구하고, 상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2구역 통과 차량 통행량에 관한 정보와 상기 구한 거리에 관한 정보에 기초하여 상기 신호 표시부의 교통 신호 표시를 제어하는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선 송수신부는
    다른 교통 신호 제어 장치들의 무선 송수신부와 센서 네트워크를 이루는 센서 노드임을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 신호 제어부는
    상기 수신된 정보를 전달하는 신호 세기에 기초하여 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 거리를 구하고,
    상기 구한 거리에 기초하여 상기 제2 구역을 통과한 차량들의 상기 제1 구역에의 도달 예상 시간을 구하며,
    상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보 및 상기 구한 도달 예상 시간에 관한 정보에 기초하여 상기 신호 표시부의 교통 신호 표시를 제어하는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량은 기설정된 단위시간을 기준으로 측정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량은 상기 신호 표시부에 의해 통과가 허용되는 시간을 기준으로 측정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호 표시부는 신호기임을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 무선 송수신부는
    상기 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 상기 제1 구역을 통과한 차량들이 지나가게 되는 곳에 위치하는 인접 교통 신호 제어 장치로 송신함을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치.
  9. 감지 가능한 제1 구역으로 진입하는 차량들의 통행량과 상기 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하는 교통 감지 단계;
    상기 감지된 제1 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보를 상기 교통 신호 제어 장치 주변의 다른 교통 신호 제어 장치에 송신하는 무선 송신 단계;
    상기 제1 구역과 인접한 적어도 하나의 제2 구역을 통과한 차량들의 통행량에 관한 정보를 수신하는 무선 수신 단계;
    상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 교통 신호 표시를 위한 제어 신호를 생성하는 신호 제어 단계; 및
    상기 생성된 제어 신호에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 신호 표시 단계;를 포함하고, 또한 상기 신호 제어 단계는
    상기 수신된 정보를 전달하는 신호 세기에 기초하여 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 거리를 구하는 단계; 및
    상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보 및 상기 구한 거리에 관한 정보에 기초하여 상기 교통 신호 표시를 위한 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 교통 신호 제어 장치는
    다른 교통 신호 제어 장치들과 센서 네트워크를 이루는 센서 노드임을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서, 상기 신호 제어 단계는
    상기 수신된 정보를 전달하는 신호 세기에 기초하여 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 거리를 구하는 단계;
    상기 구한 거리에 기초하여 상기 제2 구역을 통과한 차량들의 상기 제1 구역에의 도달 예상 시간을 구하여 상기 구한 도달 예상 시간에 관한 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 감지된 제1 구역 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 수신된 제2 구역 통과 차량 통행량에 관한 정보 및 상기 구한 도달 예상 시간에 관한 정보에 기초하여 상기 교통 신호 표시를 위한 제어 신호를 생성하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 구역을 진입하는 차량들의 통행량은 기설정된 단위시간을 기준으로 측정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 구역을 통과하는 차량들의 통행량은 상기 신호 표시 단계에 의해 통과가 허용되는 시간을 기준으로 측정되는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 장치에서의 교통 신호 제어 방법.
  15. 감지 가능한 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신하는 적어도 하나의 제2 교통 신호 제어 장치; 및
    상기 제2 교통 신호 제어 장치들 중 인접한 교통 신호 제어 장치들로부터 각각 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 수신하고 자신의 감지 가능한 구역으로 진입하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 각각의 인접 교통 신호 제어 장치로부터 상기 수신된 통과 차량 통 행량에 관한 정보에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 제1 교통 신호 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 교통 신호 제어 장치와 상기 제2 교통 신호 제어 장치 각각은 센서 노드를 포함하여 상기 센서 노드를 통해 정보를 송수신하고, 상기 각각의 교통 신호 제어 장치의 센서 노드는 센서 네트워크를 구성함을 특징으로 하는 교통 신호 제어 시스템.
  17. 적어도 하나의 제2 교통 신호 제어 장치 각각이 자신의 감지 가능한 구역을 통과하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 송신하는 단계; 및
    제1 교통 신호 제어 장치가 상기 제2 교통 신호 제어 장치들 중 인접한 교통 신호 제어 장치들로부터 각각 상기 감지된 통과 차량 통행량에 관한 정보를 수신하고 자신의 감지 가능한 구역으로 진입하는 차량들의 통행량을 감지하여 상기 감지된 진입 차량 통행량에 관한 정보와 상기 각각의 인접 교통 신호 제어 장치로부터 상기 수신된 통과 차량 통행량에 관한 정보에 기초하여 도로 교통을 제어하기 위한 교통 신호를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 신호 제어 시스템에서의 교통 신호 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 교통 신호 제어 장치와 상기 제2 교통 신호 제어 장치 각각은 센서 노드를 포함하여 상기 센서 노드를 통해 정보를 송수신하고, 상기 각각의 교통 신호 제어 장치의 센서 노드는 센서 네트워크를 구성함을 특징으로 하는 교통 신호 제어 시스템에서의 교통 신호 제어 방법.
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