KR101194045B1 - 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템이 제공된다. 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템은, 이동식 가변전광표지를 통해 실시간 가변속도정보를 제공하는 시스템에 있어서, 도로의 공사구간 또는 병목구간의 진입지점에 설치되고, 진입지점을 통과하는 통과차량으로부터 차량식별정보(ID) 및 검지시각을 검출하는 제1 블루투스 센서; 도로의 공사구간 또는 병목구간의 진출지점에 설치되고, 진출지점을 통과하는 통과차량으로부터 차량식별정보 및 검지시각을 검출하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하며, 통과차량의 통행속도에 근거하여 가변속도정보를 생성하여 전송하는 제2 블루투스 센서; 및 공사구간 또는 병목구간과 소정 거리 이격된 지점에 설치되고, 제2 블루투스 센서로부터 가변속도정보를 수신하여 후방차량에게 표출하는 이동식 가변전광표지(PVMS)를 포함하되, 이동식 가변전광표지로부터 표출되는 가변속도정보는 후방차량의 차량속도를 가변 제한할 수 있다.
Description
본 발명은 가변속도정보 제공 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 도로 상의 병목구간이나 공사구간에 설치된 블루투스 센서(또는 블루투스 모듈)를 이용하여 통과차량에 대한 통행속도를 산출한 후, 가변속도정보(Variable Speed Limit: VSL)를 생성하여 이동식 가변전광표지(Portable Variable Message Sign: PVMS)에 전송하는 실시간 가변속도정보 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 하나의 매체를 사용하여 불특정 다수에게 문자 및 화상을 전달하는 수단으로 전광판(전광표지)이 널리 이용되고 있다. 이러한 전광판의 응용 범위는 점차 확대되어 운동장의 대형 안내판, 도로의 교통정보 안내판, 옥외용 광고판 등으로 널리 사용되고 있다.
도로전광표지 또는 가변전광표지(Variable Message Sign: VMS)는 전방의 도로 및 교통상황이나 교통사고, 전방도로의 공사정보 및 기상정보 등을 제공함으로써, 도로 이용자의 안전을 향상시킴은 물론, 교통의 분산을 통하여 교통 혼잡을 완화할 수 있도록 주의정보를 제공한다. 이러한 가변전광표지(VSL)는 사고발생 빈도를 줄이기 위하여 도로에 설치하는 시설로 지능형 교통시스템(Intelligent Transport Systems: ITS)의 첨단교통관리체계(Advanced Traffic Management Systems: ATMS) 구축사업의 일환으로 설치 운영되고 있다.
이러한 가변전광표지(VSL)는 주행 중의 운전자에게 시시각각 변화되는 전방의 교통상황정보, 돌발 상황(교통사고, 도로차단 및 안개지점의 통과 등)정보, 통행시간정보 및 감속정도 등의 교통관련정보와 도로 및 기상정보를 실시간으로 제공하는 기능을 수행한다.
또한, 가변전광표지(VSL)는 상습 정체지역, 상습 안개지역, 위험지역 및 사고다발 지역 등과 같이 안전성 확보가 요구되는 지역에 선택적으로 설치하여 교통흐름을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있고, 사고를 감소시키고, 이에 따라 도로 서비스의 질을 높이는 기능을 수행한다.
한편, 종래의 기술에 따른 실시간 교통정보 제공기술은 현장에 고정식으로 설치된 차량검지기 수집자료를 광케이블 등을 이용한 통신망을 이용하여 교통정보센터로 전송하고, 센터에서는 수집된 자료를 처리, 가공하여 현장에 설치된 가변전광표지(VMS) 등에 관련 정보를 제공하는 형식으로 구성된다.
예를 들면, 도로 공사구간은 수시로 차로통제가 발생되고, 도로선형 등이 변함에 따라 종래의 실시간 교통정보 시스템에서 널리 활용중인 고정식 차량검지기 및 가변전광표지(VMS) 등을 이용한 정보수집 및 제공이 어려울 뿐만 아니라 수집자료의 송수신을 위한 통신인프라(광케이블)의 구축이 사실상 불가능하다는 문제점이 있다.
예를 들면, 도로공사구간 등 병목지점으로 인한 교통정체 및 교통사고가 빈번히 발생하고 있다. 미국의 한 연구결과에 따르면, 전체 교통정체 중 비(非)교통사고에 의한 돌발 상황(도로공사, 낙하물 등)으로 발생하는 교통정체는 약 4%에 달한다고 보고되었다. 이를 국내 혼잡비용으로 환산할 경우, 연간 약 1천억의 혼잡비용이 발생하는 것으로 분석된다.
이러한 도로공사구간 등 병목지점의 교통 혼잡 및 교통사고를 줄이기 위한 한 가지 방법으로 병목구간에 접근하는 차량의 속도를 점진적으로 감소시키는 방안이 있다. 이 경우, 병목구간을 통과하는 차량과 병목구간에 접근하는 차량의 속도 차이를 감소시킴으로써, 결과적으로 추돌사고 및 충격파(Shockwave)에 의한 교통정체 현상을 감소시킬 수 있다.
따라서 병목구간 접근차량의 속도를 점진적으로 줄이기 위해서는 병목구간을 통과하는 차량의 통행속도를 측정하고, 측정된 속도정보를 실시간으로 후방 차량에게 제공하는 시스템이 필요한 실정이다.
그러나 도로 공사구간은 수시로 차로통제가 발생되고, 도로선형 등이 변함에 따라 현재 실시간 교통정보시스템에서 널리 활용 중인 고정식 차량검지기 및 가변전광표지 등을 이용한 정보수집 및 제공이 어려울 뿐만 아니라 수집자료의 송수신을 위한 통신인프라(광케이블)의 구축이 사실상 불가능하다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시스템 설치에 필요한 구조물(기초구조물, 지주 등)이 별도로 필요 없어 수시로 이동이 가능할 뿐만 아니라 이동에 따른 센서 튜닝 등이 필요 없는 블루투스 센서와 이동식 가변전광표지를 이용하여 실시간 가변속도정보를 제공할 수 있는, 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 오류 데이터 필터링 알고리즘을 적용함으로써 신뢰성 있는 구간 통행속도 정보를 생성하여 제공할 수 있는, 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템은, 이동식 가변전광표지(Portable Variable Message Sign: PVMS)를 통해 실시간 가변속도정보를 제공하는 시스템에 있어서, 도로의 공사구간 또는 병목구간의 진입지점에 설치되고, 상기 진입지점을 통과하는 통과차량으로부터 차량식별정보(ID) 및 검지시각을 검출하는 제1 블루투스 센서(Bluetooth Sensor); 도로의 공사구간 또는 병목구간의 진출지점에 설치되고, 상기 진출지점을 통과하는 통과차량으로부터 차량식별정보(ID) 및 검지시각을 검출하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하며, 상기 통과차량의 통행속도에 근거하여 가변속도정보를 생성하여 전송하는 제2 블루투스 센서; 및 상기 공사구간 또는 병목구간과 소정 거리 이격된 지점에 설치되고, 상기 제2 블루투스 센서로부터 상기 가변속도정보를 수신하여 후방차량에게 표출하는 이동식 가변전광표지(PVMS)를 포함하되, 상기 이동식 가변전광표지(PVMS)로부터 표출되는 가변속도정보는 상기 후방차량의 차량속도를 가변 제한하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 블루투스 센서는, 상기 공사구간 또는 병목구간의 진입지점을 통과하는 통과차량으로부터 블루투스 신호를 감지하는 제1 통과차량 감지부; 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량에 대한 차량식별정보인 제1 MAC 어드레스(Multimedia Access Control Address)를 검출하는 제1 차량식별정보 검출부; 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량이 상기 진입지점을 통과하는 제1 검지시각을 산출하는 제1 검지시각 산출부; 및 상기 제1 MAC 어드레스 및 상기 제1 검지시각을 무선으로 전송하는 데이터 송신부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 블루투스 센서는, 상기 공사구간 또는 병목구간의 진출지점을 통과하는 통과차량으로부터 블루투스 신호를 감지하는 제2 통과차량 감지부; 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량에 대한 차량식별정보인 제2 MAC 어드레스를 검출하는 제2 차량식별정보 검출부; 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량이 상기 진입지점을 통과하는 제2 검지시각을 산출하는 제2 검지시각 산출부; 상기 제1 블루투스 센서의 데이터 송신부로부터 상기 제1 MAC 어드레스 및 제1 검지시각을 수신하는 데이터 수신부; 상기 제2 MAC 어드레스 및 제2 검시시각을 상기 데이터 수신부로부터 수신된 제1 MAC 어드레스 및 제1 검지시각과 각각 비교하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하며, 상기 통과차량의 통행속도에 근거하여 가변속도정보를 생성하는 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부에서 생성된 가변속도정보를 무선으로 전송하는 가변속도정보 송신부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 블루투스 센서는 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 공사구간 또는 병목구간을 통과하는 차량들만의 통행속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 오류 데이터 필터링 알고리즘은, 상기 통과차량 이외의 통행속도는 오류 데이터로 판정하여 필터링한 후 상기 통과차량에 의한 유효한 통행속도만을 산술 평균하여 상기 병목구간 또는 공사구간의 평균통행속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 데이터 처리부는, 상기 제1 MAC 어드레스 및 제2 MAC 어드레스를 비교하여 동일 통과차량인지 여부를 판단하는 차량식별정보 비교부; 상기 동일 통과차량에 대해 상기 제1 검지시각 및 상기 제2 검지시각을 비교하는 검지시각 비교부; 상기 제1 및 제2 검지시각에 근거하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하는 통과차량 속도 산출부; 및 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 산출된 통행속도가 유효한지 여부를 판단하는 오류 데이터 판단부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동식 가변전광표지는, 상기 제2 블루투스 센서의 가변속도정보 송신부로부터 가변속도정보를 수신하는 가변속도정보 수신부; 및 상기 수신된 가변속도정보를 후방차량에게 표출하는 가변속도정보 표시부를 포함할 수 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법은, 제1 및 제2 블루투스 센서와 이동식 가변전광표지(PVMS)를 통해 실시간 가변속도정보를 제공하는 방법에 있어서, a) 병목구간 또는 공사구간의 진입 지점에 설치된 제1 블루투스 센서가 통과차량을 감지하여 차량식별정보인 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각을 산출하는 단계; b) 상기 제1 블루투스 센서가 상기 산출된 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각을 제2 블루투스 센서에게 무선을 전송하는 단계; c) 병목구간 또는 공사구간의 진출 지점에 설치된 제2 블루투스 센서가 통과차량을 감지하여 차량식별정보인 제2 MAC 어드레스와 및 제2 검지시각을 산출하는 단계; d) 상기 제2 블루투스 센서가 상기 산출된 제2 MAC 어드레스와 및 제2 검지시각을 상기 제1 블루투스 센서로부터 수신된 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각과 각각 비교하고, 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하는 단계; e) 상기 제2 블루투스 센서가 상기 통과차량의 통행속도에 따라 가변속도정보를 생성하여 무선으로 전송하는 단계; 및 f) 이동식 가변전광표지(PVMS)가 상기 제2 블루투스 센서로부터 가변속도정보를 수신하여 표출하는 단계를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 e) 단계는 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 산출된 통행속도에 대한 오류를 필터링하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 오류 데이터 필터링 알고리즘은, 통과차량들에 대한 제2 MAC 어드레스 및 제2 검지시각을 입력하는 단계; 상기 수신된 제1 MAC 어드레스와 동일한 제2 MAC 어드레스를 매칭시키는 단계; 통과차량들에 대한 최초 통행속도 데이터를 산출하는 단계; 소정 시간동안 통과차량들에 대한 통행속도 데이터를 집계하는 단계; 코어(Core) 데이터를 이용하여 LTS(Least Trimmed Square) 방식으로 회귀식을 도출하는 단계; 상기 통행속도 데이터에 대한 신뢰구간을 선정하는 단계; 상기 신뢰구간을 벗어난 통행속도 데이터를 오류 데이터로 필터링하여 유효 통행속도 데이터를 선정하는 단계; 상기 유효 통행속도 데이터에 대해 정상속도 산술평균을 산출하는 단계; 및 상기 통과차량들에 대한 최종 통행속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 f) 단계의 이동식 가변전광표지로부터 표출되는 가변속도정보는 후방차량의 차량속도를 가변 제한할 수 있다.
본 발명에 따르면, 시스템 설치에 필요한 구조물(기초구조물, 지주 등)이 별도로 필요 없어 수시로 이동이 가능할 뿐만 아니라 이동에 따른 센서 튜닝 등이 필요 없는 블루투스 센서와 이동식 가변전광표지를 이용하여 실시간 가변속도정보를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 오류 데이터 필터링 알고리즘을 적용함으로써 신뢰성 있는 구간 통행속도 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도로 공사구간 또는 병목구간에서 실시간 가변속도정보를 제공함으로써, 병목구간 통과차량과 병목구간 접근차량의 속도 차이를 감소시키고, 교통량을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 도로 공사구간 또는 병목구간의 특성상 가시거리 불량 등에 따른 추돌사고의 위험성을 감소시킬 수 있다.
도 1은 차량의 가변속도제한 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 설치 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 제2 블루투스 센서의 데이터 처리부의 구체적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 통과차량의 통행속도를 산출하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 도로 상에 설치되는 블루투스 센서를 예시하는 사진들이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법의 동작흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 통행시간 수집자료 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법에서 오류 데이터 필터링 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 오류 데이터 필터링 알고리즘 적용결과를 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 이동식 가변전광표지를 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 설치 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 제2 블루투스 센서의 데이터 처리부의 구체적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 통과차량의 통행속도를 산출하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 도로 상에 설치되는 블루투스 센서를 예시하는 사진들이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법의 동작흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 통행시간 수집자료 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법에서 오류 데이터 필터링 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 오류 데이터 필터링 알고리즘 적용결과를 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 이동식 가변전광표지를 예시하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 차량의 가변속도제한 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 설치 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도로에서 사고 위험이 가장 높은 상황은 고속의 자동차가 저속의 자동차와 만나는 것과 같이 두 차량의 속도차이가 심하게 나는 상황이라고 할 수 있다. 예를 들면, 도 1의 a)에 도시된 바와 같이 Z3 지점부터 Z5 지점까지 교통 혼잡이 발생하게 되면, 도 1의 b)에 도시된 바와 같이 Z5 지점 부근에서 속도차이가 크게 나게 되고, 해당 구간은 사고 위험이 높아진다. 따라서 이러한 부분을 찾아내고 속도 차이가 크게 나는 부분의 속도차이를 줄여주는 것이 중요하다.
이때, 교통체증을 유발하는 지점을 혼잡구간 진출지점(Bottleneck End: BE)으로 정의하고, BE로부터 발생된 교통체증으로 인하여 생성된 큐의 가장 끝단의 지점을 혼잡구간 진입지점(Bottleneck Start: BS)으로 정의한다. 예를 들면, 만약 교통체증이 발생하고 있을 때,??Z3 지점이 교통체증을 유발하고 있기 때문에??Z3이 혼잡구간 진출지점(BE)이 된다. 따라서 도 1의 a)에 도시된 바와 같이, BE로부터 발생된 교통체증으로 인하여 Z5 지점이 혼잡구간 진입지점(BS)에 해당한다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 병목구간의 진출지점인 Z3 지점에 제2 블루투스 센서를 설치하고, 병목구간의 진입지점인 Z5 지점에 제1 블루투스 센서를 설치하며, Z7 지점에 이동식 가변전광표지(PVMS)를 설치할 수 있다. 여기서, 병목구간은 Z3~Z5 구간이고, 가변속도제한 구간은 Z5~Z7 구간일 수 있다.
이때, 사용되는 기본 데이터인 속도, 밀도, 교통량은 과거 1분 동안의 평균 데이터를 사용할 수 있다. 실제 도로에서 수집되는 데이터는 항상 올바른 데이터가 들어오는 것이 아니기 때문이다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 디텍터는 루프디텍터로 항상 100% 신뢰성 있는 데이터가 수집되지 않는다. 이러한 데이터의 에러에 대해 충격을 완화하기 위해 가변속도정보(VSL) 계산의 기본이 되는 데이터는 1분 동안의 평균데이터를 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 가변속도제한(VSL: Variable Speed Limit) 기술은 도로 위의 속도제한을 도로 상황에 맞게 변경함으로써 기존 도로 사용에 있어 그 효율성을 높이고 운전자의 안전도를 향상시키는 ITS 기술 중 하나이다. 예를 들면, 눈이 오거나 비가 내려 도로 상태가 좋지 않다면 속도제한을 낮춰 도로상황에 맞는 안전한 속도를 제시함으로써 운전자의 안전을 도모할 수 있다. 또한, 자동차의 진행 방향에서 다음 스테이션에 교통사고나 차량의 증가로 인해 교통 혼잡이 발생하였을 때, 진입 차량에게 순차적으로 속도를 감속할 수 있도록 속도제한을 조절한다면 안전도를 증가시킬 수 있을 뿐 아니라 때에 따라 교통 혼잡을 완화시킬 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템(100)은, 이동식 가변전광표지(Portable Variable Message Sign: PVMS)를 통해 실시간 가변속도정보를 제공하는 시스템으로서, 제1 블루투스 센서(110), 제2 블루투스 센서(120) 및 이동식 가변전광표지(PVMS: 130)를 포함한다.
제1 블루투스 센서(110)는 도로의 공사구간 또는 병목구간의 진입지점에 설치되고, 상기 진입지점을 통과하는 통과차량(210)으로부터 차량식별정보(ID) 및 검지시각을 검출한다. 여기서, 블루투스(Bluetooth)는 10~100m 정도의 거리에서 무선으로 연결해 주는 근거리 무선 인터페이스 규격을 말하며, 상기 통과차량(210)은 블루투스 신호를 방출하는 블루투스 모듈을 탑재하고 있다. 이때, 상기 차량식별정보는 상기 블루투스 신호에 포함된 고유 식별자(ID)인 MAC(Multimedia Access Control) 어드레스인 것이 바람직하다.
제2 블루투스 센서(120)는 도로의 공사구간 또는 병목구간의 진출지점에 설치되고, 상기 진출지점을 통과하는 통과차량(210)으로부터 차량식별정보(ID) 및 검지시각을 검출하여 동일 통과차량(210)에 대한 통행속도를 산출하며, 상기 통과차량(210)의 통행속도에 근거하여 가변속도정보를 생성하여 전송한다.
이동식 가변전광표지(130)는 상기 공사구간 또는 병목구간과 소정 거리 이격된 지점에 설치되고, 상기 제2 블루투스 센서(120)로부터 상기 가변속도정보를 수신하여 후방차량(220)에게 표출한다.
구체적으로, 이동식 가변전광표지(PVMS)는 특정 지점 및 구간에서 발생하는 다양한 이벤트(예를 들면, 돌발 상황, 도로 공사)들에 대해 정보를 제공하고 능동적 교통제어를 가능하도록 지원한다. 이러한 이동식 가변전광표지(PVMS)는 원하는 지점으로 이동이 가능하기 때문에 다양한 교통상황 발생이 예상되는 지점에 설치하여 실시간 교통정보를 제공할 수 있다. 이때, 이러한 PVMS 메시지는 운전자의 눈에 잘 띄어야 할 뿐만 아니라 쉽게 이해되어 적정거리 내에서 판독이 가능해야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템은, 최소 2대의 블루투스 센서(110, 120)를 이용하여 통과차량(210)에서 방출되는 블루투스 신호 중에서 MAC 어드레스를 감지하여 무선으로 전송하고, 제2 블루투스 센서(120)는 동일 ID 매칭 및 오류 데이터 필터링을 위한 오류 데이터 필터링 알고리즘을 구비하며, 이러한 오류 데이터 필터링 알고리즘을 통해 생성된 병목구간 통과차량의 통행속도 정보를 무선(예를 들면, CDMA, 3G, LTE 등)으로 후방의 이동식 가변전광표지(130)에 전달하여 해당 가변전광표지로 하여금 병목구간에 접근하는 후방차량(220)에게 병목구간 통행차량 속도정보를 실시간으로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템은, 최근 들어 차량, 스마트 폰, 노트북 등에 널리 보급되어 있는 익명성 기반 블루투스(Bluetooth) 단말기의 ID(MAC address)를 수집하는 블루투스 센서기반 검지장치와 검지된 ID 자료를 실시간으로 처리하여 신뢰성 있는 구간 통행속도 정보를 생성하는 정보처리(오류 데이터 필터링) 알고리즘과 생성된 실시간 속도정보를 이동식 가변전광표지를 이용하여 후방차량에게 실시간으로 제공하는 방식으로 구성된다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 경우, 설치에 필요한 구조물(기초구조물, 지주 등)이 별도로 필요 없어 수시로 이동이 가능할 뿐만 아니라 이동에 따른 센서 튜닝 등이 필요 없는 블루투스 센서와 이동식 가변전광표지를 이용하여, 실시간 가변속도정보를 제공할 수 있다.
아울러, 블루투스 센서의 특성상 차량뿐만 아니라 보행자, 자전거 운전자 등으로 인한 오류 데이터의 수집 가능성이 높기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템은 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 오류 데이터를 필터링하여 유효 통행속도 데이터만을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 시스템 설치에 필요한 구조물(기초구조물, 지주 등)이 별도로 필요 없어 수시로 이동이 가능할 뿐만 아니라 이동에 따른 센서 튜닝 등이 필요 없는 블루투스 센서와 이동식 가변전광표지를 이용하여 실시간 가변속도정보를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 오류 데이터 필터링 알고리즘을 적용함으로써 신뢰성 있는 구간 통행속도 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템(100)에서, 제1 블루투스 센서(110)는 제1 통과차량 감지부(111), 제1 차량식별정보 검출부(112), 제1 검지시각 산출부(113) 및 데이터 송신부(114)를 포함한다. 또한, 제2 블루투스 센서(120)는 제2 통과차량 감지부(121), 제2 차량식별정보 검출부(122), 제2 검지시각 산출부(123), 데이터 수신부(124), 데이터 처리부(125) 및 가변속도정보 송신부(126)를 포함한다. 또한, 이동식 가변전광표지(130)는 가변속도정보 수신부(131) 및 가변속도정보 표시부(132)를 포함한다.
구체적으로, 제1 블루투스 센서(110)의 제1 통과차량 감지부(111)는 상기 공사구간 또는 병목구간의 진입지점을 통과하는 통과차량(210)으로부터 블루투스 신호를 감지한다.
상기 제1 블루투스 센서(110)의 제1 차량식별정보 검출부(112)는 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량(210)에 대한 차량식별정보인 제1 MAC 어드레스(Multimedia Access Control Address)를 검출한다.
상기 제1 블루투스 센서(110)의 제1 검지시각 산출부(113)는 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량(210)이 상기 진입지점을 통과하는 제1 검지시각을 산출한다.
상기 제1 블루투스 센서(110)의 데이터 송신부(114)는 상기 제1 MAC 어드레스 및 상기 제1 검지시각을 무선(예를 들면, CDMA, 3G, LTE 등)으로 전송한다.
또한, 상기 제2 블루투스 센서(120)의 제2 통과차량 감지부(121)는 상기 공사구간 또는 병목구간의 진출지점을 통과하는 통과차량(210)으로부터 블루투스 신호를 감지한다.
상기 제2 블루투스 센서(120)의 제2 차량식별정보 검출부(122)는 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량(210)에 대한 차량식별정보인 제2 MAC 어드레스를 검출한다.
상기 제2 블루투스 센서(120)의 제2 검지시각 산출부(123)는 상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량(210)이 상기 진입지점을 통과하는 제2 검지시각을 산출한다.
상기 제2 블루투스 센서(120)의 데이터 수신부(124)는 상기 제1 블루투스 센서의 데이터 송신부(114)로부터 상기 제1 MAC 어드레스 및 제1 검지시각을 수신한다.
상기 제2 블루투스 센서(120)의 데이터 처리부(125)는 상기 제2 MAC 어드레스 및 제2 검시시각을 상기 데이터 수신부(114)로부터 수신된 제1 MAC 어드레스 및 제1 검지시각과 각각 비교하여 동일 통과차량(210)에 대한 통행속도를 산출하며, 상기 통과차량(210)의 통행속도에 근거하여 가변속도정보를 생성한다. 이때, 상기 데이터 처리부(125)는 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 공사구간 또는 병목구간을 통과하는 차량들(210)만의 통행속도를 산출한다.
상기 제2 블루투스 센서(120)의 가변속도정보 송신부(126)는 상기 데이터 처리부(125)에서 생성된 가변속도정보를 무선(예를 들면, CDMA, 3G, LTE 등)으로 전송한다.
또한, 상기 이동식 가변전광표지(130)의 가변속도정보 수신부(131)는 상기 제2 블루투스 센서(120)의 가변속도정보 송신부(126)로부터 가변속도정보를 수신한다.
상기 이동식 가변전광표지(130)의 가변속도정보 표시부(132)는 상기 수신된 가변속도정보를 후방차량(220)에게 표출한다. 따라서 상기 이동식 가변전광표지(PVMS)로부터 표출되는 가변속도정보는 상기 후방차량(220)의 차량속도를 가변 제한할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 제2 블루투스 센서의 데이터 처리부의 구체적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 제2 블루투스 센서의 데이터 처리부(125)는, 차량식별정보 비교부(125-1), 검지시각 비교부(125-2), 통과차량 속도 산출부(125-3) 및 오류 데이터 판단부(125-4)를 포함한다.
차량식별정보 비교부(125-1)는 상기 제1 MAC 어드레스 및 제2 MAC 어드레스를 비교하여 동일 통과차량인지 여부를 판단한다.
검지시각 비교부(125-2)는 상기 동일 통과차량에 대해 상기 제1 검지시각 및 상기 제2 검지시각을 비교한다.
통과차량 속도 산출부(125-3)는 상기 제1 및 제2 검지시각에 근거하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출한다.
오류 데이터 판단부(125-4)는 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 산출된 통행속도가 유효한지 여부를 판단한다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 통과차량의 통행속도를 산출하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템은, 도 7에 도시된 바와 같이, 두 개 이상의 지점에 블루투스 센서(10, 120)를 설치하여 두 지점을 동일한 MAC 어드레스(ID)를 방출하는 차량(210)이 통과할 경우, 해당 차량의 통과시각과 MAC 어드레스(ID)를 서로 매칭하고, 두 개 지점을 통과한 차량의 통행속도 및 통행시간을 산출할 수 있다.
한편, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 도로 상에 설치되는 블루투스 센서를 예시하는 사진들이다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 도로 상에 설치되는 블루투스 센서는, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 일반적인 도로교통조건에서 통신반경이 30m 이상으로 알려진 Class Ⅰ type의 USB 기반 블루투스 장치(Adapter with Antenna)와 SBC(단일보드 컴퓨터)를 이용하여 통과하는 차량에서 방출되는 MAC 어드레스를 수집한다.
이때, 블루투스 센서(110)에 제공되는 전원은 휴대성이 뛰어난 배터리(또는 태양전지) 등을 사용하고, OS 처리속도가 빠르고 시스템이 비교적 안정적인 리눅스 환경으로 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법의 동작흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법은, 제1 및 제2 블루투스 센서(110, 120)와 이동식 가변전광표지(130)를 통해 실시간 가변속도정보를 제공하는 방법으로서, 먼저, 병목구간 또는 공사구간의 진입 지점에 설치된 제1 블루투스 센서(110)가 통과차량(210)을 감지하여 차량식별정보인 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각을 산출한다(S111).
다음으로, 상기 제1 블루투스 센서(110)가 상기 산출된 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각을 제2 블루투스 센서(120)에게 무선을 전송한다(S112).
다음으로, 병목구간 또는 공사구간의 진출 지점에 설치된 제2 블루투스 센서(120)가 통과차량(210)을 감지하여 차량식별정보인 제2 MAC 어드레스와 및 제2 검지시각을 산출한다(S113).
다음으로, 상기 제2 블루투스 센서(120)가 상기 산출된 제2 MAC 어드레스와 및 제2 검지시각을 상기 제1 블루투스 센서(110)로부터 수신된 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각과 각각 비교하고, 동일 통과차량(210)에 대한 통행속도를 산출한다(S114).
다음으로, 상기 제2 블루투스 센서(120)가 상기 통과차량(210)의 통행속도에 따라 가변속도정보를 생성하여 무선으로 전송한다(S115). 이때, 상기 제2 블루투스 센서(120)는 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 산출된 통행속도에 대한 오류를 필터링하게 된다.
다음으로, 이동식 가변전광표지(130)가 상기 제2 블루투스 센서로부터 가변속도정보를 수신하여 표출한다(S116). 따라서 상기 이동식 가변전광표지(130)로부터 표출되는 가변속도정보는 후방차량(220)의 차량속도를 가변 제한할 수 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 통행시간 수집자료 특성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서, 블루투스 센서-기반 검지장치는 차량만 검지하는 것이 아니라 블루투스가 장착된 모든 단말기의 신호를 탐지하게 되는데, 이 경우 보행자, 자전거 통행자 등의 영향으로 병목구간 통행속도가 실제 차량의 통행속도보다 현저히 낮게 산출될 우려가 있다.
따라서 보행자, 자전거 통행자 등에 의한 통행속도(시간)를 오류 데이터로 판정하여 필터링한 후, 차량에 의한 통행속도(시간)만을 산술평균하여 병목구간의 평균통행속도를 산출해야 한다.
도 10은 프로브를 이용한 통행시간 검지사례를 나타내는데, 여기서 갈색의 사각 점들이 오류 데이터를 나타낸다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법에서 오류 데이터 필터링 알고리즘을 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 도 11에 도시된 오류 데이터 필터링 알고리즘 적용결과를 예시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법에서 오류 데이터 필터링 알고리즘은, 먼저, 통과차량들(210)에 대한 제2 MAC 어드레스 및 제2 검지시각을 입력하고(S201), 상기 수신된 제1 MAC 어드레스와 동일한 제2 MAC 어드레스를 매칭시킨다(S202).
다음으로, 통과차량들(210)에 대한 최초 통행속도 데이터를 산출하고(S203), 이후, 소정 시간동안 통과차량들(210)에 대한 통행속도 데이터를 집계한다(S204). 예를 들면, 1분 동안 통행속도 데이터를 집계할 수 있다.
다음으로, 코어(Core) 데이터를 이용하여 LTS(Least Trimmed Square) 방식으로 회귀식을 도출한다(S205). 예를 들면, 상기 코어 데이터는 전체 데이터의 50%일 수 있다. 여기서, 회귀식(regression equation)은 한 쪽의 변수에서 다른 쪽의 변수 값을 예측하기 위한 방정식으로서, 본 발명의 실시예에서는 LTS(Least Trimmed Square) 방식의 회귀식을 이용하며, 이러한 LTS 방식은 통상적으로 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 상기 통행속도 데이터에 대한 신뢰구간, 예를 들면, 95%의 신뢰구간을 선정하고(S206), 이후, 상기 95%의 신뢰구간을 벗어난 통행속도 데이터를 오류 데이터로 필터링하여 유효 통행속도 데이터를 선정한다(S207).
다음으로, 상기 유효 통행속도 데이터에 대해 정상속도 산술평균을 산출하고(S208), 이후, 상기 통과차량들(210)에 대한 최종 통행속도를 산출한다(S209).
한편, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 이동식 가변전광표지를 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템에서 이동식 가변전광표지(130)는, 전술한 과정을 통해 산출된 병목구간 또는 공사구간 통과차량의 평균 통행속도는 무선으로 후방에 설치된 이동식 가변전광표지(130)에 전달되고, 상기 이동식 가변전광표지(130)는 병목구간에 접근하는 후방 차량에게 실시간으로 가변속도정보를 제공할 수 있다. 여기서, 도 13의 a)는 병목구간에 설치된 이동식 가변전광표지(130)를 나타내고, 도 13의 b)는 공사 구간에 설치된 이동식 가변전광표지(130)를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도로 공사구간 또는 병목구간에서 실시간 가변속도정보를 제공함으로써, 병목구간 통과차량과 병목구간 접근차량의 속도 차이를 감소시키고, 교통량을 증가시킬 수 있고, 또한, 도로 공사구간 또는 병목구간의 특성상 가시거리 불량 등에 따른 추돌사고의 위험성을 감소시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 실시간 가변속도정보 제공 시스템
110: 제1 블루투스 센서
120: 제2 블루투스 센서
130: 이동식 가변전광표지(PVMS)
210: 블루투스 탑재 통과차량
220: 후방차량
111: 제1 통과차량 감지부
112: 제1 차량식별정보 검출부
113: 제1 검지시각 산출부
114: 데이터 송신부
121: 제2 통과차량 감지부
122: 제2 차량식별정보 검출부
123: 제2 검지시각 산출부
124: 데이터 수신부
125: 데이터 처리부
125-1: 차량식별정보 비교부
125-2: 검지시각 비교부
125-3: 통과차량 속도 산출부
125-4: 오류 데이터 판단부
126: 가변속도정보 송신부
131: 가변속도정보 수신부
132: 가변속도정보 표시부
110: 제1 블루투스 센서
120: 제2 블루투스 센서
130: 이동식 가변전광표지(PVMS)
210: 블루투스 탑재 통과차량
220: 후방차량
111: 제1 통과차량 감지부
112: 제1 차량식별정보 검출부
113: 제1 검지시각 산출부
114: 데이터 송신부
121: 제2 통과차량 감지부
122: 제2 차량식별정보 검출부
123: 제2 검지시각 산출부
124: 데이터 수신부
125: 데이터 처리부
125-1: 차량식별정보 비교부
125-2: 검지시각 비교부
125-3: 통과차량 속도 산출부
125-4: 오류 데이터 판단부
126: 가변속도정보 송신부
131: 가변속도정보 수신부
132: 가변속도정보 표시부
Claims (11)
- 이동식 가변전광표지(Portable Variable Message Sign: PVMS)를 통해 실시간 가변속도정보를 제공하는 시스템에 있어서,
도로의 공사구간 또는 병목구간의 진입지점에 설치되고, 상기 진입지점을 통과하는 통과차량으로부터 차량식별정보(ID) 및 검지시각을 검출하는 제1 블루투스 센서(Bluetooth Sensor);
도로의 공사구간 또는 병목구간의 진출지점에 설치되고, 상기 진출지점을 통과하는 통과차량으로부터 차량식별정보(ID) 및 검지시각을 검출하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하며, 상기 통과차량의 통행속도에 근거하여 가변속도정보를 생성하여 전송하는 제2 블루투스 센서; 및
상기 공사구간 또는 병목구간과 소정 거리 이격된 지점에 설치되고, 상기 제2 블루투스 센서로부터 상기 가변속도정보를 수신하여 후방차량에게 표출하는 이동식 가변전광표지(PVMS)
를 포함하되,
상기 이동식 가변전광표지(PVMS)로부터 표출되는 가변속도정보는 상기 후방차량의 차량속도를 가변 제한하는 것을 특징으로 하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 제1 블루투스 센서는,
상기 공사구간 또는 병목구간의 진입지점을 통과하는 통과차량으로부터 블루투스 신호를 감지하는 제1 통과차량 감지부;
상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량에 대한 차량식별정보인 제1 MAC 어드레스(Multimedia Access Control Address)를 검출하는 제1 차량식별정보 검출부;
상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량이 상기 진입지점을 통과하는 제1 검지시각을 산출하는 제1 검지시각 산출부; 및
상기 제1 MAC 어드레스 및 상기 제1 검지시각을 무선으로 전송하는 데이터 송신부
를 포함하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 제2 블루투스 센서는,
상기 공사구간 또는 병목구간의 진출지점을 통과하는 통과차량으로부터 블루투스 신호를 감지하는 제2 통과차량 감지부;
상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량에 대한 차량식별정보인 제2 MAC 어드레스를 검출하는 제2 차량식별정보 검출부;
상기 블루투스 신호로부터 상기 통과차량이 상기 진입지점을 통과하는 제2 검지시각을 산출하는 제2 검지시각 산출부;
상기 제1 블루투스 센서의 데이터 송신부로부터 상기 제1 MAC 어드레스 및 제1 검지시각을 수신하는 데이터 수신부;
상기 제2 MAC 어드레스 및 제2 검시시각을 상기 데이터 수신부로부터 수신된 제1 MAC 어드레스 및 제1 검지시각과 각각 비교하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하며, 상기 통과차량의 통행속도에 근거하여 가변속도정보를 생성하는 데이터 처리부; 및
상기 데이터 처리부에서 생성된 가변속도정보를 무선으로 전송하는 가변속도정보 송신부
를 포함하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 제2 블루투스 센서는 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 공사구간 또는 병목구간을 통과하는 차량들만의 통행속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 오류 데이터 필터링 알고리즘은, 상기 통과차량 이외의 통행속도는 오류 데이터로 판정하여 필터링한 후 상기 통과차량에 의한 유효한 통행속도만을 산술 평균하여 상기 병목구간 또는 공사구간의 평균통행속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 데이터 처리부는,
상기 제1 MAC 어드레스 및 제2 MAC 어드레스를 비교하여 동일 통과차량인지 여부를 판단하는 차량식별정보 비교부;
상기 동일 통과차량에 대해 상기 제1 검지시각 및 상기 제2 검지시각을 비교하는 검지시각 비교부;
상기 제1 및 제2 검지시각에 근거하여 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하는 통과차량 속도 산출부; 및
오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 산출된 통행속도가 유효한지 여부를 판단하는 오류 데이터 판단부
를 포함하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 이동식 가변전광표지는,
상기 제2 블루투스 센서의 가변속도정보 송신부로부터 가변속도정보를 수신하는 가변속도정보 수신부; 및
상기 수신된 가변속도정보를 후방차량에게 표출하는 가변속도정보 표시부
를 포함하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템. - 제1 및 제2 블루투스 센서와 이동식 가변전광표지(PVMS)를 통해 실시간 가변속도정보를 제공하는 방법에 있어서,
a) 병목구간 또는 공사구간의 진입 지점에 설치된 제1 블루투스 센서가 통과차량을 감지하여 차량식별정보인 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각을 산출하는 단계;
b) 상기 제1 블루투스 센서가 상기 산출된 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각을 제2 블루투스 센서에게 무선을 전송하는 단계;
c) 병목구간 또는 공사구간의 진출 지점에 설치된 제2 블루투스 센서가 통과차량을 감지하여 차량식별정보인 제2 MAC 어드레스와 및 제2 검지시각을 산출하는 단계;
d) 상기 제2 블루투스 센서가 상기 산출된 제2 MAC 어드레스와 및 제2 검지시각을 상기 제1 블루투스 센서로부터 수신된 제1 MAC 어드레스와 및 제1 검지시각과 각각 비교하고, 동일 통과차량에 대한 통행속도를 산출하는 단계;
e) 상기 제2 블루투스 센서가 상기 통과차량의 통행속도에 따라 가변속도정보를 생성하여 무선으로 전송하는 단계; 및
f) 이동식 가변전광표지(PVMS)가 상기 제2 블루투스 센서로부터 가변속도정보를 수신하여 표출하는 단계
를 포함하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법. - 제8항에 있어서,
상기 e) 단계는 오류 데이터 필터링 알고리즘에 따라 상기 산출된 통행속도에 대한 오류를 필터링하는 것을 특징으로 하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법. - 제9항에 있어서, 상기 오류 데이터 필터링 알고리즘은,
통과차량들에 대한 제2 MAC 어드레스 및 제2 검지시각을 입력하는 단계;
상기 수신된 제1 MAC 어드레스와 동일한 제2 MAC 어드레스를 매칭시키는 단계;
통과차량들에 대한 최초 통행속도 데이터를 산출하는 단계;
소정 시간동안 통과차량들에 대한 통행속도 데이터를 집계하는 단계;
코어(Core) 데이터를 이용하여 LTS(Least Trimmed Square) 방식으로 회귀식을 도출하는 단계;
상기 통행속도 데이터에 대한 신뢰구간을 선정하는 단계;
상기 신뢰구간을 벗어난 통행속도 데이터를 오류 데이터로 필터링하여 유효 통행속도 데이터를 선정하는 단계;
상기 유효 통행속도 데이터에 대해 정상속도 산술평균을 산출하는 단계; 및
상기 통과차량들에 대한 최종 통행속도를 산출하는 단계
를 포함하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법. - 제8항에 있어서,
상기 f) 단계의 이동식 가변전광표지로부터 표출되는 가변속도정보는 후방차량의 차량속도를 가변 제한하는 것을 특징으로 하는 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 방법.
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| KR1020120065787A KR101194045B1 (ko) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템 및 그 방법 |
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| KR1020120065787A KR101194045B1 (ko) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 블루투스 센서를 이용한 실시간 가변속도정보 제공 시스템 및 그 방법 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200009559A (ko) * | 2018-07-19 | 2020-01-30 | 한국건설기술연구원 | 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법 |
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| JP2010015567A (ja) | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Sony Corp | 道路状況に応じた自動的制限速度調整 |
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- 2012-06-19 KR KR1020120065787A patent/KR101194045B1/ko active IP Right Grant
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