KR101226378B1 - 가시광을 이용하여 교통상황을 파악하는 방법 및 장치 - Google Patents

가시광을 이용하여 교통상황을 파악하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가시광 통신을 이용하여 도로의 상황을 관리하는 방법 및 장치를 제공한다. 이러한 본 발명은 가시광 통신을 이용하여 교통상황을 파악하는 방법에 있어서, ITS(Intelligent Transportation System) 서버가 교통상황에 대한 정보요구 메시지를 발생시켜 조명등 제어기로 전달하는 과정과, 상기 조명등 제어기가 상기 정보요구 메시지를 받아 정보요구 신호로 변환하여 적어도 하나의 조명수단을 통해 제1운송수단에게 가시광으로 출력하는 과정과, 상기 제1운송수단이 상기 조명수단으로부터의 상기 정보요구 신호에 응답하여, 주변교통상황을 나타내는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 조명등 수신기에 출력하는 과정과, 상기 제1운송수단이 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 조명등 수신기를 통해 ITS 서버로 전달하는 과정을 포함한다.
Figure R1020060108353
교통, 가시광, LED, 수광, 운송수단, 자동차, ITS, 지능형 교통 시스템

Description

가시광을 이용하여 교통상황을 파악하는 방법 및 장치{Method and apparatus situating with the volume of traffic using an illumination light}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 교통상황을 파악하는 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가시광 통신이 가능한 운송수단의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가시광을 이용한 지능형 교통 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가시광을 이용한 교통파악의 흐름도.
본 발명은 가시광 통신에 대한 것으로서, 특히 가시광 통신을 통해 도로위의 교통상황을 관리하는 방법 및 장치를 제공한다.
LED(Light Emitting Diode)의 효율이 개선되고 가격도 떨어짐에 따라 휴대기 기, 디스플레이, 자동차, 신호등, 광고판 등의 조명시장에서 LED가 보편화 되어 쓰이고 있다. 또한 최근에는 RF(Radio Frenquency)대역 고갈, 주변의 무선통신과의 혼선 가능성, 유비쿼터스 통신환경의 도래등으로 인하여 상기 RF기술과의 상호보완적인 광무선 기술에 대한 관심이 증가하고 있어 LED를 이용한 광무선 통신에 대한 연구가 여러 기업 및 연구소에서 진행되고 있다.
현재 조명으로서 가정이나 사무실 및 공공장소에서 사용되는 형광등이나 백열등은 LED보다 수명이나 밝기에서 떨어지기 때문에 앞으로의 대체수요에서 밀려나 LED에게 자리를 내주게 될 것이다. 대체수요로서 점차 LED로 조명등이 대체된다면 LED가 쓰인 조명등을 활용하여 통신을 수행할 수가 있다. 구체적인 활용은 LED에 인가하는 전류를 변화시켜 가시광 통신이 가능하도록 하는 것이다. 이러한 기술을 활용하면 생활에 필요한 정보를 편리하게 수신하여 확인할 수가 있다.
한편, 도로교통에서 교통상황에 대한 정보는 실시간(Real Time)으로 신속하게 얻는 것이 중요하다. 하지만 기존의 기술로는 라디오 방송에서 시청자의 제보를 활용하거나 한정된 곳에 설치된 카메라를 통해서만 도로교통을 알 수 있었다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 창안된 본 발명은 가시광을 이용한 통신을 지능형 교통시스템에서 활용하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예는, 가시광 통신을 이용하여 교통상황을 파악하는 방법에 있어서,
ITS 서버가 교통상황에 대한 정보요구 메시지를 발생시켜 조명등 제어기로 전달하는 과정과,
상기 조명등 제어기가 상기 정보요구 메시지를 받아 정보요구 신호로 변환하여 적어도 하나의 조명수단을 통해 제1운송수단에게 가시광으로 출력하는 과정과,
상기 제1운송수단이 상기 조명수단으로부터의 상기 정보요구 신호에 응답하여, 주변교통상황을 나타내는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 조명등 수신기에 출력하는 과정과,
상기 제1운송수단이 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 조명등 수신기를 통해 ITS 서버로 전달하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 장치는, 가시광 통신을 이용하여 교통상황을 파악하는 장치에 있어서,
교통상황에 대한 정보요구 메시지를 발생하는 ITS(Intelligent Transportation System) 서버와,
상기 정보요구 메시지를 받아 상기 교통상황에 대한 정보요구 신호를 발생시키는 조명 제어기와,
상기 조명 제어기의 제어에 따라 상기 정보요구 신호를 가시광으로 출력하는 적어도 하나의 조명수단과,
상기 조명수단으로부터의 상기 정보요구 신호에 응답하여, 주변 교통상황을 나타내는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 출력하는 적어도 하나의 제1운송수단과,
상기 적어도 하나의 제1운송수단으로부터 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 받아 상기 조명 제어기를 통해 상기 ITS 서버로 전달하는 조명 수신기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 내용은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자는 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다.
본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술될 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 동일한 목적들을 달성하기 위하여 다른 구조들을 변경하거나 설계하는 기초로서 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시예가 용이하게 사용될 수도 있다는 사실을 인식하여야 한다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 또한 발명과 균등한 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 사실을 인식하여야 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 주요한 요지는, 자동차등의 운송수단들이 이용되는 곳의 교통상황 을, 운송수단들이 이용되면 어느 곳이든 설치되는 신호등을 이용해서 상기 교통상황뿐만이 아닌 상기 운송수단들의 정보도 파악하는 것이다. 이를위해 가시광 통신이 가능한 신호등들 및 운송수단들이 요구된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 교통상황을 파악하는 시스템의 구성도이다.
상기 도 1을 참조하면, 교통상황을 관리하는 ITS(Intelligent Transportation System; 지능형 교통 시스템) 서버(100)는 교통상황을 파악할 것을 요구하는 정보요구 메시지를 생성하여 조명등 제어기(110)로 전달한다. 상기 조명등 제어기(110)는 상기 정보요구 메시지를 받아 조명등(120)이 가시광으로 출력할 수 있도록 정보요구 신호로 변환한다. 상기 조명등(120)은 가시광이 닿을 수 있을 정도로 비교적 가까운 거리에 위치하는, 일예로서 도로에 설치되는 신호등 혹은 가로등이 되며, 상기 정보요구 신호를 수신할 수 있는 제1운송수단(130)에게 상기 정보요구 신호를 가시광으로 출력한다.
상기 제1운송수단(130)은 상기 정보요구 신호에 대응하는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 조명등(120)과 함께 구비되는 조명등 수신기(140)에 가시광으로 출력하며, 동시에 상기 제1운송수단(130)과 비교적 가까운 거리이고 상기 정보요구 신호를 수신할 수 있는 주변의 운송수단들 중의 하나인 적어도 하나의 제2운송수단(140)에 상기 정보요구 신호를 가시광으로 출력한다.
이때, 상기 정보요구 신호를 출력하기 위해 제1운송수단(130)은 이미 가지고 있는 전방/측면/후방 전조등을 이용할 수 있으며, 제2운송수단(140)은 가시광 수신 이 가능한 수광부 및 관련회로를 구비한다.
상기 제2운송수단(140)은 상기 정보요구 신호에 대응하는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 제1운송수단(130)을 거쳐 상기 조명등 수신기(150)에 가시광으로 출력한다. 다른 경우 상기 제2운송수단(140)은 상기 정보요구 신호에 대응하는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 조명등 수신기(150)에 가시광으로 직접 출력한다. 상기 조명등 수신기(150)는 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 수신하여 상기 조명등 제어기(110)를 거쳐 전기신호로 변환한 후 상기 ITS 서버(100)로 전달한다.
상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보는 각 해당 운송수단의 속도, 종류, 상기 운송수단을 이루는 구성품의 정보 및 이상유무, 미리 설정된 기준위치에서 목적위치까지의 이동시간 및 속도등의 교통에 필요한 요소들 중 적어도 하나를 포함한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가시광 통신이 가능한 운송수단의 구성도이다.
도 2를 참조하면, ITS 서버(100)로부터 전송된 정보요구 신호가 수광부(200)에 수신되면 CPU(Central Processing Unit; 중앙처리장치)(220)는 제1운송수단이 자체적으로 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 수집하도록 하며 상기 정보요구 신호를 주변의 제2운송수단들에게 전송한다. 상기 주변의 제2운송수단들에서 수집된 정보 및/또는 운송수단의 정보는 상기 수광부(200)에 의해 수신되어 수광회로(202)에서 전기적인 신호로 변환되어 신호 처리기(210)로 전달된다. 일예로서 상기 수광 부(200)는 전방/측면/후방 수광부 중 적어도 하나를 포함하여 구성된다. 필요한 경우, 상기 신호 처리기(210)는 상기 CPU(220)를 통해 출력부(230)로 상기 제2운송수단(260)들로부터의 주변정보 및/또는 운송수단 정보와, 자체적으로 수집한 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 전달하며 상기 출력부(230)는 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 눈에 보이는 그림이나 소리로 출력한다. 또한 상기 신호 처리기(210)는 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 조명등 제어기(240)에 전달하며, 상기 조명등 제어기(240)는 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보가 가시광으로 출력될 수 있도록 변환하여 제1운송수단 조명등(250)에 전달한다.
상기 제1운송수단 조명등(250)은 일예로서 전방/측면/후방 전조등 중 적어도 하나를 포함하여 구성되며, 제1운송수단에 가까이 위치하여 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 수신할 수 있는 위치의 제2운송수단 (260)에 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 출력한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가시광을 이용한 지능형 교통 시스템의 구현 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, A운송수단그룹(300)은 교차로의 한쪽에 무리지어 있으며, 운송수단들끼리 가시광으로 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 교환하고 있다. 신호등들(310~350)은 상기 교차로의 도로가 맞닿는 곳에 한 개씩 설치되어 있으며, 수광부 및 수광회로를 포함한다. 상기 A운송수단 그룹(300)이 위치한 곳에는 제1신호등(310)과 제5신호등(350)이 설치되어 있다. B운송수단(360)이 위치한 곳에는 제2신호등(320)이 있으며, C운송수단(370)이 위치한 곳에는 제4신호등(340)이 있다. 제3신호등(330)이 위치한 곳에는 운송수단이 위치해 있지 않고 있다.
ITS 서버(100)의 요청에 따라 상기 제1신호등(310) 및/또는 제5신호등(350)은 정보요구 신호를 출력한다. 그러면 상기 A운송수단그룹(300)중에서 가장 가깝고 가시광 수신이 가능한 운송수단이 상기 정보요구 신호를 수신한다.
상기 정보요구 신호를 수신한 운송수단은 상기 정보요구 신호에 대응하는 자신의 주변정보 및/또는 운송수단 정보 및 주변 운송수단들의 주변정보 및 /또는 운송수단 정보를 상기 제1신호등(310) 및/또는 제5신호등에 가시광으로 출력하고, 상기 제1신호등(310) 및/또는 제5신호등은 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 ITS 서버(100)로 전달한다.
상기 서술한 바와 같이 상기 제2신호등(320)은 상기 B운송수단(360)에 정보요구 신호를 가시광으로 출력하고, 상기 B운송수단(360)의 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 수신하여 상기 ITS 서버(100)로 전달한다.
상기 제4신호등(340)은 상기 C운송수단(370)에 정보요구 신호를 가시광으로 출력하고, 상기 C운송수단(370)의 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 수신하여 상기 ITS 서버(100)로 전달한다.
상기 제3신호등(330)도 마찬가지로 정보요구 신호를 출력하지만, 상기 제3신호등(330)이 위치한 곳에는 운송수단이 위치해 있지 않아 가시광 통신을 할 수가 없으며, 상기 제3신호등(330)이 위치한 곳을 지나는 상기 운송수단이 존재하면 가시광 통신이 가능하다.
상기 ITS 서버(100)로 수집된 운송수단들의 주변정보 및/또는 운송수단 정보 들은 ITS 서버(100)에 의해 전체도로의 교통정보로 가공된 후 신호등들을 통해 방송되어, 각 운송수단의 운전자에게 제공될 수 있으며, 상기 ITS 서버는 상기 교통정보에 따라 신호등들의 동작을 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가시광을 이용한 교통파악의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, (410)단계에서 ITS 서버는, 정보요구 메시지를 발생시켜 조명등 제어기(110)로 전달하며, (420)단계에서, 상기 정보요구 메시지는 광 신호인 정보요구 신호로 변환되어 도로에 구비되어 있는 다수의 신호등을 통해 가시광으로 출력된다. (430)단계에서 상기 정보요구 신호를 제1운송수단이 수신하여 상기 정보요구신호에 대응하는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 조명등 수신기를 거쳐 상기 ITS 서버로 전달하는 한편, 상기 제1운송수단은 가까이에 위치하는 적어도 하나의 제2운송수단에게 가시광으로 상기 정보요구 신호를 출력할 수 있다. 상기 제2운송수단이 존재하지 않는다면 상기 (430)단계는 생략될 수도 있다. (440)단계에서 상기 제1운송수단은 상기 정보요구 신호에 대응하는 자신의 주변정보 및/또는 운송수단 정보와, 만일 존재한다면 상기 제2운송수단으로부터의 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 다수의 신호등과 함께 구비된 조명등 수신기를 통해 가시광으로 상기 ITS 서버에게 전달한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 변형의 예로서 본 명세서에서는 상기 도로에서의 교통만을 예를들어 설명하였 으나, 본 발명은 큰 변형없이 운송수단과 조명수단이 있는 곳이라면 어느 곳에라도 용이하게 적용이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 지능형 교통 시스템을 운용하는데 있어 가시광을 이용하여 운송수단들로부터 정보를 얻는 것이 특징이다.
이와 같은 본 발명은 교통의 흐름을 파악할 수 있고, 운송수단주변의 정보와 상기 운송수단의 구성요소들을 관리할 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 가시광 통신을 이용하여 교통상황을 파악하는 장치에 있어서,
    교통상황에 대한 정보요구 메시지를 발생하는 ITS(Intelligent Transportation System) 서버와,
    상기 정보요구 메시지를 받아 상기 교통상황에 대한 정보요구 신호를 발생시키는 조명 제어기와,
    상기 조명 제어기의 제어에 따라 상기 정보요구 신호를 가시광으로 출력하는 적어도 하나의 조명수단과,
    상기 조명수단으로부터의 상기 정보요구 신호에 응답하여, 주변 교통상황을 나타내는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 출력하는 적어도 하나의 제1운송수단과,
    상기 적어도 하나의 제1운송수단으로부터 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 받아 상기 조명 제어기를 통해 상기 ITS 서버로 전달하는 조명 수신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교통파악 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1운송수단으로부터 가시광으로 상기 정보요구 신호를 받아 주변 정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 제1운송수단과 상기 조명 수신기중 적어도 하나에게 가시광으로 전달하는, 가시광 통신이 가능한 적어도 하나의 제2운송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 교통파악 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보는,
    상기 제1운송수단과 상기 제2운송수단들 각각의 속도와 종류, 상기 운송수단의 구성요소들의 상태, 기준지점에서 목표지점까지의 이동시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통파악 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조명수단은,
    적어도 하나의 LED(Light Emitting Diode)로 구성되는 교통신호등인 것을 특징으로 하는 교통파악 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1운송수단은,
    가시광 통신이 가능한 적어도 하나의 전조등 및 수광부와 수광회로를 포함하는 교통파악 장치.
  6. 가시광 통신을 이용하여 교통상황을 파악하는 방법에 있어서,
    ITS(Intelligent Transportation System) 서버가 교통상황에 대한 정보요구 메시지를 발생시켜 조명등 제어기로 전달하는 과정과,
    상기 조명등 제어기가 상기 정보요구 메시지를 받아 정보요구 신호로 변환하여 적어도 하나의 조명수단을 통해 제1운송수단에게 가시광으로 출력하는 과정과,
    상기 제1운송수단이 상기 조명수단으로부터의 상기 정보요구 신호에 응답하여, 주변교통상황을 나타내는 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 가시광으로 조명등 수신기에 출력하는 과정과,
    상기 조명등 수신기가 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 ITS 서버로 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 교통파악 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    가시광 통신이 가능한 적어도 하나의 제2운송수단이 상기 제1운송수단으로부터 가시광으로 상기 정보요구 신호를 받아, 주변 정보 및/또는 운송수단 정보를 상기 제1운송수단 및 상기 조명등 수신기 중 적어도 하나에게 가시광으로 출력하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통파악 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 주변정보 및/또는 운송수단 정보는,
    상기 제1운송수단과 상기 제2운송수단들 중 각각의 속도와 종류, 상기 운송수단의 구성요소들의 상태, 기준지점에서 목표지점까지의 이동시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통파악 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 조명수단은,
    적어도 하나의 LED(Light Emitting Diode)로 구성되는 교통신호등인 것을 특징으로 하는 교통파악 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1운송수단은,
    가시광 통신이 가능한 적어도 하나의 전조등 및 수광부와 수광회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통파악 방법.
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