KR101274837B1 - 교통량 통제시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교통량 통제시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 교통량 통제시스템은 각 도로의 교통량에 따라 각 도로에 설치된 신호등을 통제하는 중앙통제소를 포함하는 교통량 통제시스템에 있어서, 각 차량에서 목적지 설정시 설정된 목적지까지의 이동경로정보와 상기 차량의 실시간 위치정보를 무선네트워크를 통해 전송하도록 각 차량에 구비된 차량단말기; 상기 중앙통제소에 설치되며, 상기 차량단말기로부터 수신된 이동경로정보와 상기 위치정보를 저장하고, 저장된 위치정보들을 토대로 각 도로의 실시간 교통량을 산출하고, 저장된 이동경로정보들을 토대로 각 도로의 예상 교통량을 산출하는 정보통합처리부; 상기 중앙통제소에 설치되며, 상기 정보통합처리부에서 산출된 실시간 교통량에 따라 각 도로에 설치된 신호등의 신호주기를 제어하며, 상기 정보통합처리부에서 산출된 예상 교통량이 사전에 저장된 기준교통량을 초과하는 경우 초과구간을 회피하는 회피이동경로정보를 설정하여 각 차량단말기로 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 실시간 교통량이 반영되어 신호등의 신호주기가 제어될 수 있고, 차량의 목적지 설정시 예상 교통량을 토대로 각 도로의 기준교통량을 초과하는 구간을 회피하는 회피이동경로정보를 각 차량에 제공할 수 있는 교통량 통제시스템이 제공된다.

Description

교통량 통제시스템{Traffic Network System}

본 발명은 교통량 통제시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 차량단말기로부터 목적지까지의 이동경로정보를 전송받아 이동경로 상의 도로의 예상 교통량이 기준교통량을 초과하는 경우 이를 회피할 수 있는 회피이동경로정보를 각 차량단말기로 전송하여 차량운전자가 혼잡구간을 회피할 수 있는 교통량 통제시스템에 관한 것이다.

현재의 교통 시스템은 누적된 교통량을 파악하여 신호를 조작하는 것으로서, 각 도로의 시간대별 요일별 등의 교통량을 파악하여 이에 알맞도록 각 도로상에 설치된 신호등의 주기를 제어하는 것이다.

이를 위한 방법으로서, 교통량 파악시스템, 교통신호 제어시스템, ATIS(Automatic Terminal Information Service), 도로 통제시스템 등이 이용되고 있다.

교통량 파악시스템은 센서와 CCTV를 사용하여 교통량에 대한 정보를 저장하여 교통량을 파악하는 방식으로서, 센서를 이용하는 방법은 센서를 아스팔트에 설치하여 차량이 센서 위를 지나가면 차량의 무게에 의한 감지를 통해 파악하는 방법이고, CCTV를 이용하는 방법은 주요도로에 일정 간격으로 교통량 측정을 위한 카메라를 설치하여 지나가는 차량의 수를 측정하는 방법이다.

교통신호 제어시스템은 단독제어와 중앙제어로 구분되며, 단독 제어인 경우에는 경찰 등의 관공서에서 적절한 신호 주기를 결정하고, 그 주기에 맞는 시간을 배분하여 신호등 제어기에 설치된 제어부에 간단한 프로그램을 입력하여 한 주기가 계속 반복적으로 수행되도록 설치된다.

이때, 시간대와 요일별 또는 특정일별로 교통량을 조사하여 그에 맞는 프로그램과 시간을 조절할 수 있다.

중앙통제의 경우에는 해당 대도시에서 시행되며 센서 등으로 파악된 교통량을 측정하여 중앙에서 적절히 통제하는 방법이다.

ATIS(Automatic Terminal Information Service)는 첨단 교통 정보 분야의 약어로 교통 여건, 도로 상황, 출발지에서 목적지까지의 최단 경로, 소요 시간, 주차장 상황 등 각종 교통정보를 FM라디오 방송, 전광판 등을 통해 운전자에게 신속, 정확하게 제공하는 방법이다.

이를 이용한 대표적인 예는 차량에 설치된 네비게이션에서 디스플레이되는 출발-목적지 간의 경로 및 통행시간 및 요금 등에 대한 정보이다.

그런데, 상술한 다양한 방법들은 각 도로에서 실시간으로 발생하는 여러 상황에 원활한 대응이 되지 않을 뿐 아니라 사고와 같은 갑작스러운 교통 혼잡 상황에서의 통제가 어려워지는 문제점이 있었다.

또한, 각 도로에서 발생하는 여러 상황들로 인해 실시간으로 변화하는 통행량에 따른 신호등의 제어를 하지 못하면 각 도로에서 발생하는 혼잡을 회피할 수 있는 방법이 없게 되는 문제점이 있었다.

각 도로의 신호체계가 과거의 교통량을 통계학적으로 분석하여 신호주기가 결정됨으로 인해, 실시간으로 변화하는 교통량에 대해 적절하게 조절되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실시간 교통량이 반영되어 신호등의 신호주기가 제어될 수 있는 교통량 통제시스템을 제공함에 있다.

또한, 차량의 목적지 설정시 목적지까지의 이동경로정보를 토대로 하여 예상 교통량을 파악하여 기준교통량을 초과하는 구간을 회피할 수 있는 회피이동경로정보를 각 차량에 제공할 수 있는 교통량 통제시스템을 제공함에 있다.

또한, 회피이동경로정보를 제공함으로써 목적지까지 혼잡한 이동경로를 회피하면서 최적화된 이동경로를 안내할 수 있고, 최적화된 이동경로에서의 적절한 신호등의 주기를 설정할 수 있어 원활한 교통흐름제어가 가능한 교통량 통제시스템을 제공함에 있다.

상기 과제는, 각 도로의 교통량에 따라 각 도로에 설치된 신호등을 통제하는 중앙통제소를 포함하는 교통량 통제시스템에 있어서, 각 차량에서 목적지 설정시 설정된 목적지까지의 이동경로정보와 상기 차량의 위치정보를 무선네트워크를 통해 전송하도록 각 차량에 구비된 차량단말기; 상기 중앙통제소에 설치되며, 상기 차량단말기로부터 수신된 이동경로정보와 상기 위치정보를 저장하고, 저장된 위치정보들을 토대로 각 도로의 실시간 교통량을 산출하고, 저장된 이동경로정보들을 토대로 각 도로의 예상 교통량을 산출하는 정보통합처리부; 상기 중앙통제소에 설치되며, 상기 정보통합처리부에서 산출된 실시간 교통량에 따라 각 도로에 설치된 신호등의 신호주기를 제어하며, 상기 정보통합처리부에서 산출된 예상 교통량이 사전에 저장된 기준교통량을 초과하는 경우 초과구간을 회피하는 회피이동경로정보를 설정하여 각 차량단말기로 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 통제시스템에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 정보통합처리부는 각 차량단말기로부터 수신된 각 차량의 위치정보와 이동경로정보를 저장하는 정보통합부와, 저장된 위치정보를 토대로 하여 각 도로의 실시간 교통량을 산출하며, 저장된 이동경로정보를 토대로 각 도로의 예상 교통량을 산출하는 정보처리부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 정보처리부에서 산출된 실시간 교통향에 따라 각 도로의 신호등의 신호주기를 설정하는 신호통제부와, 상기 정보처리부에서 산출된 예상 교통량에 따라 각 도로의 기준교통량을 초과하는 구간을 회피하는 회피이동경로정보를 설정하는 경로설정부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 차량단말기는 차량에 설치되는 네비게이션이며, 상기 네비게이션은 목적지 입력시 이동경로정보를 설정하고, 인공위성과 교신하여 실시간으로 차량의 현재 위치정보를 획득하여 상기 위치정보를 설정된 이동경로정보와 함께 상기 중앙통제소로 전송하는 정보입력부와, 상기 중앙통제소로부터 전송된 회피이동경로정보에 따라 상기 네이비게이션에 저장된 맵 상에 상기 회피이동경로정보를 디스플레이하는 경로제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 무선네트워크는 와이브로(wibro)를 이용하는 것이 바람직할 수 있다.

아울러, 상기 중앙통제소는 상기 차량단말기로부터 위치정보 및 이동경로정보를 수신하고, 상기 제어부로부터 설정된 회피이동경로를 상기 차량단말기로 전송하는 송수신부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 실시간 교통량이 반영되어 신호등의 신호주기가 제어될 수 있는 교통량 통제시스템이 제공된다.

또한, 차량의 목적지 설정시 목적지까지의 이동경로정보를 토대로 하여 예상교통량을 파악하여 기준교통량을 초과하는 구간을 회피할 수 있는 회피이동경로정보를 각 차량에 제공할 수 있는 교통량 통제시스템이 제공된다.

또한, 회피이동경로정보를 제공함으로써 목적지까지 혼잡한 이동경로를 회피하면서 최적화된 이동경로를 안내할 수 있고, 최적화된 이동경로에서의 적절한 신호등의 주기를 설정할 수 있어 원활한 교통흐름제어가 가능한 교통량 통제시스템이 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 교통량 통제시스템의 개략도,
도 2는 도 1의 교통량 통제시스템에 따른 교통량 통제방법의 순서도이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 교통량 통제시스템에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 교통량 통제시스템의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 교통량 통제시스템(1)은 중앙통제소(10), 무선네트워크(20), 차량단말기(30) 및 인공위성(40)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 중앙통제소(10)는 해당 도시의 도로정보가 데이터베이스화되어 저장되어 있고, 각 도로에 설치된 신호등을 일정한 주기로 제어하도록 구성되어 있으며, 송수신부(11), 정보통합처리부(12) 및 제어부(13)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 송수신부(11)는 정보통합처리부(12)와 제어부(13)에 각각 연결되어 데이터를 상호교환하도록 마련되며, 무선네트워크(20)를 통해 후술할 차량단말기(30)와 상호교환되는 데이터를 송수신도록 설치된다.

상기 정보통합처리부(12)는 정보통합부(11)와 정보처리부(12)를 포함하여 송수신부(11)에서 수신된 데이터를 데이터베이스화하여 저장하며, 저장된 데이터를 토대로 교통량을 산출하도록 마련될 수 있다.

상세하게는 정보통합부(121)에서는 차량단말기(30)로부터 전송된 각 차량의 실시간 위치정보와, 차량단말기(30)로부터 전송되는 이동경로정보가 저장될 수 있다.

정보처리부(122)에서는 정보통합부(121)에 저장된 위치정보를 토대로 하여 각 도로의 실시간 교통량을 산출하며, 정보통합부(121)에 저장된 이동경로정보를 토대로 하여 각 도로의 예상 교통량을 산출하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부(13)는 신호통제부(131)와 경로설정부(132)를 포함하여 구성될 수 있다.

신호통제부(131)는 각 도로에 설치된 신호등의 신호주기를 제어할 수 있도록 마련되며, 정보처리부(122)에서 각 차량의 위치정보를 토대로 하여 산출된 실시간 교통량에 따라 각 도로에 설치된 신호등을 제어할 수 있다.

경로설정부(132)는 정보처리부(122)에서 각 차량으로부터 전송된 이동경로를 토대로 하여 산출된 예상 교통량에 따라 각 도로의 기준교통량을 초과하는 구간을 회피하는 회피이동경로를 설정하도록 구성되어 있다.

여기서, 각 도로의 기준교통량은 사전에 경로설정부에 설정되어 있을 수 있다.

상기 무선네트워크(20)는 와이브로(Wireless broadband)를 이용한 네트워크로서, 소정의 접속부와 데이터전송부를 구비하고 있다.

즉, 중앙통제소(10)와 후술할 차량단말기(30)는 와이브로 네트워크를 이용하여 상호 교신이 가능할 수 있다.

상기 차량단말기(30)는 각 차량에 설치될 수 있고, 지도정보와 도로정보 등을 포함하여 이를 디스플레이할 수 있는 네비게이션(navigation)으로서, 단말기용 송수신부(31), 정보입력부(32) 및 경로제어부(33)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 단말기용 송수신부(31)는 상술한 무선네트워크(20)와 데이터를 송수신하며, 후술할 정보입력부(32)와 경로제어부(33)와 연결되어 송수신되는 데이터를 상호교환할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 정보입력부(32)는 위치정보부(32a)와 이동경로부(32b)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 위치정보부(321)는 인공위성(40)과 교신하여 실시간으로 해당 차량의 위치정보를 획득하여 단말기용 송수신부(31)를 통해 중앙통제소(10)로 위치정보를 전송할 수 있다.

이때, 각 차량의 위치정보를 중앙통제소(10)로 전송시 연속적으로 위치정보를 전송하게 구성될 수도 있으나, 일정주기를 가지고 전송하도록 구성될 수도 있다.

이동경로부(322)는 차량운전자가 목적지 입력시 해당 목적지까지의 이동경로정보를 설정하여 단말기용 송수신부(31)를 통해 중앙통제소(10)로 설정된 이동경로정보를 전송할 수 있다.

여기서, 설정되는 이동경로정보는 목적지까지의 최단경로, 일반경로, 고속경로, 추천경로 등등의 각종 설정될 수 있는 경로 중 어느 하나로 선택될 수 있다.

상기 경로제어부(33)는 중앙통제소(10)의 경로설정부(132)에서 설정된 회피이동경로정보를 수신하여 각 차량단말기(30)에 저장된 지도 상에 수신된 회피이동경로정보(322)를 디스플레이하도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 교통량 통제시스템에 따른 교통량 통제방법에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명의 교통량 통제시스템에 따른 교통량 통제방법의 순서도이다.

여기서는, 도로 상에 주행, 주차 및 정차된 차량에 네비게이션이 탑재되어 있고, 그 네비게이션에는 상술한 바와 같은 정보입력부 및 경로제어부가 설치되어 있는 것과, 각 차량의 위치정보는 네이게이션으로부터 중앙통제소로 일정주기로 전송되는 것을 가정한다.

먼저, 각 차량의 운전자가 목적지을 입력하게 되면, 차량단말기(30)의 이동경로부(322)는 이동경로정보를 설정하여 무선네트워크(20)를 통해 중앙통제소(10)로 전송한다(S10).

중앙통제소(10)의 정보통합부(121)에서는 수신된 이동경로정보를 저장하고, 정보처리부(122)에서는 저장된 이동경로정보들을 토대로 각 도로의 예상 교통량을 산출한다(S20).

그리고, 경로설정부(132)에서는 산출된 예상 교통량을 토대로 하여 각 도로의 기준교통량과 비교하여 기준교통량을 초과하는 구간을 회피이동경로정보를 설정하여 무선네트워크(20)를 통해 해당 차량단말기(30)로 전송한다(S30).

차량단말기(30)의 경로제어부(33)는 수신된 회피이동경로정보를 디스플레이하여 차량운전자가 이를 인지할 수 있도록 한다(S40).

그리고, 중앙통제소(10)에서는 일정주기로 각 차량의 실시간 위치정보를 전송받을 수 있으므로, 회피이동경로정보를 이용하여 이동하는 차량들의 실시간 위치정보를 토대로 신호통제부(131)에서 각 도로에 설치된 신호등의 신호주기를 제어한다(S50).

이와 같은 방법으로 각 도로의 예상 교통량을 산출함으로써 혼잡구간 또는 예상치 못한 돌발상황이 발생한 구간 등을 회피할 수 있는 이동경로를 각 차량에 안내할 수 있다.

또한, 회피이동경로를 따라 주행하는 차량의 위치정보를 기반으로 하여 각 도로 상의 신호등의 신호주기를 제어함으로써 원활한 도로소통을 확보할 수 있다.

아울러, 각 차량에서 일정주기 또는 연속적으로 위치정보가 중앙통제소에 전송됨으로써 이를 토대로 하여 각 도로에 설치된 신호등의 신호주기를 제어함으로써 실시간 교통량에 따른 원활한 교통소통이 가능하도록 제어할 수 있다.

또한, 종래의 방법으로는 라디오, TV 등의 각종 방송매체, 전광판 또는 핸드폰 등을 통해 도로에서의 교통상황을 안내해야 했으나, 본 발명에 따르면 차량단말기를 통해 모든 정보를 획득할 수 있으므로 별도의 안내수단이 불필요하여 시스템 전반의 경제적 효율성이 향상될 수 있다.

또한, 실시간으로 위치정보를 획득할 수 있어 과속에 대한 단속이 보다 용이해질 수 있고, 이에 따라 과속을 미연에 방지할 수 있으며, 도주차량과 같은 불법차량의 위치파악도 용이해질 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 중앙통제소 11 : 송수신부 12 : 정보통합처리부
121 : 정보통합부 122 : 정보처리부 13 : 제어부
131 : 신호통제부 132 : 경로설정부 20 : 무선네트워크
30 : 차량단말기 31 : 단말기용 송수신부
32 : 정보입력부 321 : 위치정보부 322 : 이동경로부
33 : 경로제어부

Claims (6)

1. 각 도로의 교통량에 따라 각 도로에 설치된 신호등을 통제하는 중앙통제소를 포함하는 교통량 통제시스템에 있어서,
   각 차량에서 목적지 설정시 설정된 목적지까지의 이동경로정보와 상기 차량의 실시간 위치정보를 무선네트워크를 통해 전송하도록 각 차량에 구비된 차량단말기;
   상기 중앙통제소에 설치되며, 상기 차량단말기로부터 수신된 이동경로정보와 상기 위치정보를 저장하고, 저장된 위치정보들을 토대로 각 도로의 실시간 교통량을 산출하고, 저장된 이동경로정보들을 토대로 각 도로의 예상 교통량을 산출하는 정보통합처리부; 및,
   상기 중앙통제소에 설치되며, 상기 차량단말기로부터 전송받은 이동경로정보에서 상기 정보통합처리부에서 산출된 예상 교통량이 기저장된 기준교통량을 초과하는 초과구간을 회피하는 회피이동경로정보를 설정하여 각 차량단말기로 전송하고,
   상기 회피이동경로정보를 이용하여 이동하는 차량들의 실시간 위치정보를 토대로 각 도로에 설치된 신호등의 신호주기를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 통제시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 정보통합처리부는 각 차량단말기로부터 수신된 각 차량의 실시간 위치정보와 이동경로정보를 저장하는 정보통합부와, 저장된 위치정보를 토대로 하여 각 도로의 실시간 교통량을 산출하며, 저장된 이동경로정보를 토대로 각 도로의 예상 교통량을 산출하는 정보처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 통제시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 정보처리부에서 산출된 실시간 교통향에 따라 각 도로의 신호등의 신호주기를 설정하는 신호통제부와, 상기 정보처리부에서 산출된 예상 교통량에 따라 각 도로의 기준교통량을 초과하는 구간을 회피하는 회피이동경로정보를 설정하는 경로설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 통제시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 차량단말기는 차량에 설치되는 네비게이션이며,
   상기 네비게이션은 인공위성과 교신하여 실시간으로 차량의 위치정보를 획득하여 상기 중앙통제소로 전송하고, 목적지 입력시 이동경로정보를 설정하여 상기 중앙통제소로 전송하는 정보입력부와,
   상기 중앙통제소로부터 수신된 회피이동경로정보에 따라 상기 네이비게이션에 저장된 맵 상에 상기 회피이동경로정보를 디스플레이하는 경로제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 통제시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 무선네트워크는 와이브로(wibro)를 이용한 것을 특징으로 하는 교통량 통제시스템.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 중앙통제소는 상기 차량단말기로부터 위치정보 및 이동경로정보를 수신하고, 상기 제어부로부터 설정된 회피이동경로를 상기 차량단말기로 전송하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 통제시스템.

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