KR101350357B1

KR101350357B1 - 노변 장치 및 그 노변 장치를 이용한 교통신호 제어 방법

Info

Publication number: KR101350357B1
Application number: KR1020120100090A
Authority: KR
Inventors: 문영준
Original assignee: 한국교통연구원
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-01-24
Also published as: WO2014038915A1

Abstract

본 발명은 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)를 이용한 교통신호 제어 방법에 관한 것으로, 차량에 탑재된 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Equipment)로부터 진입 요청 신호를 수신하는 단계; 신호등 모드 정보 및 타 차량 정보에 근거하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 단계; 상기 차량의 진입이 허용되는 경우 신호 제어기로 상기 차량의 통행을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 단계; 및 상기 차량에 탑재된 상기 차량 탑재 장치로 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 통보하는 단계를 포함한다.

Description

노변 장치 및 그 노변 장치를 이용한 교통신호 제어 방법{Road Side Equipment and Traffic Signal Control Method by Road Side Equipment}

본 발명은 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)를 이용한 교통신호 제어 방법 및 그 노변 장치에 관한 것이다.

교통 신호등은 도로 상에서, 특히 교차로 등에서의 교통 흐름을 원활히 하고 교통 사고를 방지하기 위해 설치된다. 교통 신호등은 일반적으로 적색, 녹색 및 황색 신호를 포함하며, 정상적인 모드에서 이들 각 신호는 일정한 시간 단위로 교대로 반복되며 교차로 상에서의 교통 흐름을 제어하게 된다.

한편, 차량이 별로 없는 독립 교차로나 일반 교차로의 경우는 야간 시간대에, 교통 신호등을 위와 같은 정상적인 모드에서 동작시키는 것은 자원을 불필요하게 낭비하는 원인이 된다. 즉, 신호 제어기 입장에서는 지속적으로 교통 신호등을 제어해야 하므로, 불필요한 부하를 부담해야 하고, 교차로로 진입하는 차량 차주의 입장에서는 차량이 없는 데에도 불구하고 진입 신호가 들어올 때까지 정지선에서 대기해야만 하므로, 시간 낭비와 에너지 낭비를 초래하게 된다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 차량이 별로 없는 야간 시간대와 같은 경우에는 교차로의 신호등을 정상 모드가 아닌 다이내믹 모드, 즉, 황색 신호가 지속적으로 점멸하는 점멸 모드(Flashing Mode)로 전환하게 된다. 따라서, 차량의 차주는 주위의 교통 상황에 따라 교차로를 통과할 수 있게 되므로, 차량의 대기시간을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 신호 제어기의 불필요한 부하를 줄일 수 있게 된다.

그러나, 교통 신호등을 점멸 모드에서 동작시키는 경우 교통 흐름이 전적으로 차주의 주의에 의존하게 되므로, 특히 차주의 주의력이 떨어지는 야간 시간 등의 경우, 교통 사고의 위험이 항상 존재할 수 있다는 문제가 있다.

따라서, 차량의 대기시간과 에너지 소비를 최소화하고 신호 제어기의 부하를 줄이면서도 교통 사고의 위험을 예방할 수 있도록 하기 위한 교통신호 제어 시스템 및 방법이 요구된다.

이러한 요구에 부응하기 위해, 본 발명은 신호등의 모드에 따라 차별적인 교통신호 제어를 통해 차량의 대기시간을 최소화하고 신호 제어기의 부하를 줄이면서도 교통사고의 위험을 줄일 수 있는 방법으로서, CIWS(Cooperative Intersection signal information and violation Warning System)의 노변 장치를 이용한 교통신호 제어 방법 및 그 노변 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)를 이용한 교통신호 제어 방법에 있어서, 차량에 탑재된 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Equipment)로부터 진입 요청 신호를 수신하는 단계; 신호등 모드 정보 및 타 차량 정보에 근거하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 단계; 상기 차량의 진입이 허용되는 경우 신호 제어기로 상기 차량의 통행을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 단계; 및 상기 차량에 탑재된 상기 차량 탑재 장치로 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 통보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법을 제공한다.

노변 장치는, 적어도 상기 신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시할 때 상기 차량의 진입을 허용하도록 할 수 있다. 더 나아가, 상기 교통신호 제어 방법은 상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하는지 판별하는 단계; 상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하면, 상기 타 차량 정보를 이용하여 각 차량의 진입 우선순위를 결정하는 단계; 및 상기 진입 우선순위에 기초하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호제어를 요청하는 단계 이후에, 상기 차량 이후에 접근하는 후행 차량으로부터 소정 임계 시간 이내에 상기 진입 요청 신호를 수신하면, 상기 신호 제어기로 차량의 통행을 위해 요구되는 신호 상태를 지속적으로 유지하도록 요청하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 교통신호 제어를 위한 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)에 있어서, 차량에 탑재된 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Equipment)로부터 진입 요청 신호를 수신하는 수신부; 신호등 모드 정보 및 타 차량 정보에 근거하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하고 상기 차량의 진입이 허용되는 경우 신호 제어기로 상기 차량의 통행을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 제어부; 상기 차량에 탑재된 상기 차량 탑재 장치로 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노변 장치를 제공한다.

여기서, 상기 제어부는, 적어도 상기 신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시할 때 상기 차량의 진입을 허용하도록 할 수 있으며, 더 나아가 상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하는 것으로 판별되면, 상기 타 차량 정보를 이용하여 각 차량의 진입 우선순위를 결정하고, 상기 진입 우선순위에 기초하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하도록 할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 차량에 뒤따라 접근하는 후행 차량으로부터 소정 임계 시간 이내에 상기 진입 요청 신호를 수신하면, 상기 신호 제어기로 차량의 통행을 위해 요구되는 신호 상태를 지속적으로 유지하도록 요청할 수도 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 상기 차량 탑재 장치로 진입 불가를 통보했음에도 불구하고 상기 차량이 감속하지 않는 경우, 상기 신호 제어기로 상기 차량이 우선적으로 통과하기 위해 필요한 신호제어를 요청할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)를 이용한 교통신호 제어 방법에 있어서, 통신 커버리지 내로 진입한 차량의 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Vehicle)로 신호등 모드 정보를 포함하는 신호등 상태 정보를 전송하는 단계; 신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시하면, 타 차량 정보를 이용하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 단계; 진입 허용 결정에 근거하여 신호 제어기로 상기 차량의 진입을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 단계; 및 상기 차량의 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 상기 차량 탑재 장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 교통신호 제어를 위한 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)에 있어서, 통신 커버리지 내로 진입하는 차량의 차량 탑재 장치와 정보를 송수신하기 위한 제1 통신 인터페이스; 신호 제어기와의 통신을 위한 제2 통신 인터페이스; 신호등 모드 정보를 확인하여 상기 신호등 모드 정보를 포함하는 신호등 상태 정보를 상기 제1 통신 인터페이스를 통해 상기 차량 탑재 장치로 전송하는 신호등 상태 확인부; 및 상기 신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시하면, 타 차량 정보를 이용하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하고, 상기 차량의 진입 허용 결정에 근거하여 상기 차량의 진입을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 제어신호를 상기 제2 통신 인터페이스를 통해 상기 신호 제어기로 전송하며, 상기 차량의 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 상기 제1 통신 인터페이스를 통해 상기 차량 탑재 장치로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노변 장치를 제공한다.

전술한 본 발명의 일 측면에 따르면, 신호등 모드에 따른 차별적인 교통신호 제어가 가능하므로, 교차로에서의 차량 대기시간을 최소화함과 아울러 교통사고 발생률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 교통신호 제어 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 노변 장치의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 교통신호 제어 방법을 간략하게 도시한 순서도,
도 4는 본 발명의 일 측면에 대한 교통신호 제어 방법을 구체적으로 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명은 또 다른 측면에 따른 교통신호 제어를 위한 노변 장치의 구성을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 교통신호 제어 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

CIWS(Cooperative Intersection signal information and violation Warning System)는 교차로에서의 교통 사고를 예방하기 위해 운전자의 지각 능력을 향상시키기 위한 시스템으로, 교차로의 차로 변에 설치되는 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)와 차량에 탑재되는 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Equipment)를 포함하여 구성된다.

CIWS는 노변 장치가 신호 제어기를 통해 신호등의 현재 상태에 관한 정보를 수신하여 이를 차량 탑재 장치로 전송함으로써, 차량 운전자가 교차로에 설치된 신호등의 현재 신호 상태를 인지할 수 있도록 한다.

또한, CIWS는 노변 장치가 신호 제어기를 통해 수신한 신호등 상태 정보, 신호의 시간에 대한 정보 등을 차량 탑재 장치로 전송하고, 차량 탑재 장치는 신호등 상태 정보 및 시간 정보와 차량의 속도 및 위치(차량에서 교차로 정지선까지의 거리)를 이용하여 차량이 교차로에 진입할 때 신호 위반의 가능성이 있는지 여부를 판단하고 운전자에게 경고를 출력한다. 따라서, 운전자는 신호 위반의 가능성이 있는지 여부를 미리 인지할 수 있어, 교차로에서의 교통 사고의 위험을 줄일 수 있게 된다.

그러나, 종래의 CIWS는 단지 신호 제어기로부터 정보를 수신하고 수신한 정보를 이용하여 신호등의 현재 상태를 차량 운전자에게 알리거나 또는 신호 위반의 위험을 운전자에게 경고하는 정도에 그치고 있으며, 역으로 노변 장치와 차량 탑재 장치 간에 주고 받는 정보를 토대로 신호 제어기를 제어하는 능동적인 역할을 수행하지는 못하고 있다.

본 발명은 CIWS를 이용하여 신호 제어기를 제어할 수 있도록 함으로써, 원활한 교통 흐름과 교통 사고 예방 기능을 향상시키려는 데에 일 측면이 있다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 교통신호 제어 시스템의 구성도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 교통신호 제어 시스템은 차량(110)에 탑재되는 차량 탑재 장치(미도시), 교차로 주변에 설치되는 노변 장치(120, 130) 및 신호 제어기(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

차량 탑재 장치는 교차로 주변에 설치된 노변 장치(120)로 교차로 진입을 위한 진입 요청 신호를 전송하고, 그 진입 요청 신호에 대한 응답으로 노변 장치(120)로부터 진입 허용 여부에 대한 결과를 통보받는다.

노변 장치(120)는 차량 탑재 장치로부터 진입 요청 신호를 수신하면, 교차로에 설치된 신호등의 모드 정보와 교차로로 접근하는 다른 차량에 대한 정보를 이용하여 진입 요청 신호를 전송한 차량에 대한 교차로 진입을 허용할 것인지 여부를 결정하고 그 결과를 진입 요청 신호를 전송한 차량 탑재 장치로 전송한다. 여기서, 신호등의 모드 정보는 신호 제어기(140)로부터 획득할 수 있다. 또한, 다른 차량에 대한 정보는 노변 장치(120)가 다른 차량의 차량 탑재 장치로부터 직접 획득한 정보이거나 주변의 다른 노변 장치(130)로부터 획득한 정보일 수 있으며, 또는 직접 획득한 정보와 주변 노변 장치(130)로부터 획득한 정보의 조합일 수도 있다. 교차로에는, 도 1에서 보는 바와 같이, 두 개 이상의 노변 장치가 설치될 수 있고, 또는 경우에 따라 하나의 노변 장치가 설치될 수도 있다. 하나의 노변 장치가 설치되는 경우에는 그 노변 장치가 교차로로 진입하는 모든 차량을 커버하게 되므로, 각 차량으로부터 수신한 차량 정보만을 이용해도 무방하다. 그러나, 두 개 이상의 노변 장치가 설치되는 경우, 예를 들어 진입로마다 노변 장치가 설치되는 경우에는, 각 진입로를 통해 교차로로 진입하는 모든 차량을 고려하여 진입 허용 여부를 결정하기 위해 주변 노변 장치로부터 타 차량 정보를 수신하게 된다. 여기서, 타 차량 정보는 각 차량으로부터 진입 요청 신호를 수신한 시점, 각 차량의 속도 및 위치, 차량의 진행 방향 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

진입 요청 신호를 전송한 차량의 교차로 진입을 허용하는 경우, 노변 장치(120)는 신호 제어기(140)로 진입 요청 신호를 전송한 차량의 교차로 진입을 위해 필요한 신호제어를 요청한다.

도 1에서는, 노변 장치가 신호 제어기가 분리되어 설치되는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 노변 장치는 신호 제어기와 통합될 수도 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 노변 장치의 상세 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일 측면에 따른 노변 장치(120)는 차량 탑재 장치와의 통신을 위한 제1 통신 인터페이스(210) 및 교차로 진입을 요청한 차량에 대한 진입 허용 여부를 결정하는 제어부(220)를 포함할 수 있으며, 나아가 신호 제어기(140)와의 통신을 위한 제2 통신 인터페이스(220) 및 주변 노변 장치(130)와 통신하기 위한 제3통신 인터페이스를 포함할 수 있다.

제1 통신 인터페이스(210)는 차량 탑재 장치와의 통신을 위한 수단으로서, 일 예로서, 근거리 전용 통신인 DSRC(Dedicated Short Range Communication)의 규격에 따라 구현될 수 있을 것이다. DSRC는 노변 장치와 차량 탑재 장치 간의 단거리 전용 통신을 통해 ITS(Intelligent Transport System) 서비스를 제공하기 위해 마련된 통신 규격으로서, 5Ghz 대역의 주파수를 사용하며 수백 kbps의 데이터 전송 속도를 가지는 통신 방식이다.

제1 통신 인터페이스(210)는 수신부(212)와 송신부(214)를 포함하며, 수신부(212)는 차량 탑재 장치로부터 교차로 진입을 요청하는 진입 요청 신호를 수신하여 이를 제어부(220)로 전달하고, 송신부(214)는 제어부에 의해 결정된 진입 허용 여부에 대한 결과를 차량 탑재 장치로 전송한다.

제어부(220)는 차량 탑재 장치로부터 수신부(212)를 경유하여 진입 요청 신호를 수신하면, 신호등 모드 정보와 타 차량 정보에 근거하여 진입 요청 신호를 전송한 차량의 교차로 진입 허용 여부를 결정하고, 차량의 진입을 허용하는 경우, 신호 제어기(140)로 차량의 통행을 위해 필요한 신호제어를 요청하게 된다. 그리고, 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 송신부(214)를 통해 차량 탑재 장치로 전송한다.

예컨대, 제어부(220)는 진입 요청 신호를 전송한 차량의 진입로에 설치된 신호등이 일정 시간 동안 녹색 신호를 유지하도록 하고, 다른 진입로에 설치된 신호등은 동일한 시간 동안 적색 신호를 유지하도록 한다. 또한, 만약 차량의 진행 방향이 좌회전인 경우, 일정 시간 동안 좌회전 신호가 유지되도록 하고 다른 진입로의 신호등은 동일한 시간 동안 적색 신호를 유지하도록 한다. 이를 위해, 진입 요청 신호에는 차량의 진행 방향에 대한 정보가 포함될 수 있다. 만약 차량 탑재 장치가 차량의 네비게이션 시스템과 연동하는 경우 네비게이션 시스템에 설정된 경로 정보를 이용하여 교차로에서의 차량의 진행 방향에 대한 정보가 진입 요청 신호에 자동으로 삽입될 수도 있다.

신호등의 모드는 적색, 황색, 녹색 신호등이 일정 시간 간격으로 교대로 온/오프되는 정상 모드(Normal Mode)와 황색 신호등이 지속적으로 점멸하는 점멸 모드(Flashing Mode)를 포함할 수 있다. 제어부(220)는 신호등 모드가 정상 모드인지 아니면 점멸 모드인지를 판단한다. 이를 위해 노변 장치(120)의 제어부(220)는 신호 제어기(140)로부터 신호등 모드에 대한 정보를 수신한다. 이 신호등 모드 정보는 제어부(220)가 차량 탑재 장치로부터 진입 요청 신호를 수신하는 시점에 신호 제어기로 신호등 모드 정보를 요청하여 수신할 수도 있고, 또는 신호등 모드가 변경될 때 신호 제어기(140)로부터 미리 수신하여 저장하고 있을 수도 있다.

제어부(220)는 적어도 신호등 모드 정보가 점멸 모드를 지시하는 경우에 차량의 교차로 진입을 허용하고, 점멸 모드가 아닌 경우에는 진입 불가 통보, 즉, 현재 신호등이 점멸 모드가 아니므로 신호등의 지시에 따라 운행할 것을 통보할 수 있을 것이다.

더 나아가, 신호등 모드 정보가 점멸 모드를 지시하는 경우, 제어부(220)는 교차로로 진입하는 타 차량 정보를 이용하여 각 진입 차량의 우선순위를 결정한 후, 그 우선순위에 기초하여 차량의 진입 허용 여부를 결정하고 그 결과를 차량 탑재 장치로 전송할 수 있다.

예를 들어, 서로 다른 진입로를 통해 교차로로 진입하는 복수의 차량이 존재하는 경우, 각 차량의 우선순위를 결정하고, 우선순위가 높은 차량에 대해서만 진입을 허용한다. 여기서, 제어부(220)는 각 차량으로부터 진입 요청 신호를 수신한 시점을 판단하여 그 시점이 가장 빠른 차량에 가장 높은 우선순위를 부여할 수 있을 것이다. 또는, 각 차량이 교차로까지 진입하는 데에 걸리는 시간을 기준으로 우선순위를 결정할 수도 있을 것이다. 차량이 교차로까지 진입하는 데에 걸리는 시간은 차량 탑재 장치로부터 수신한 차량의 속도와 위치정보(여기서, 위치정보는 차량의 위경도 좌표일 수도 있고, 또는 차량으로부터 교차로까지의 거리일 수도 있음)를 이용하여 계산할 수 있다. 여기서 차량의 속도와 위치정보는 진입 요청 신호에 포함될 수 있다. 그러나 차량의 속도와 위치정보가 반드시 진입 요청 신호에 포함되어야만 하는 것은 아니며, 진입 요청 신호와는 별도로 차량 탑재 장치로부터 수신할 수 있다. CIWS에서 차량 탑재 장치와 노변 장치는 일정 시간 간격(예컨대, 100 ms)으로 지속적으로 통신을 한다. 따라서, 노변 장치는 진입 요청 신호와는 별개로 차량 속도와 위치정보를 포함하는 신호를 차량 탑재 장치로부터 수신할 수도 있으며, 이를 토대로 차량이 교차로까지 진입하는 데에 걸리는 시간을 계산할 수 있다.

한편, 짧은 시간 간격으로 동일 진입로를 통해 연속적으로 교차로로 진입하는 복수의 차량이 존재하는 경우, 신호를 자주 변경하는 것보다 그 복수의 차량이 연속적으로 통과하도록 하는 것이 원활한 교통 흐름을 위해 효율적일 수 있다. 따라서, 제어부(220)는 진입 요청 신호를 전송한 차량에 뒤따라 접근하는 동일 진입로의 후행 차량으로부터 소정의 임계 시간 이내에 진입 요청 신호가 수신되는지를 판단하고, 소정 임계 시간 이내에 진입 요청 신호가 수신되면 차량의 통행을 위해 요구되는 신호상태를 지속적으로 유지하도록 신호 제어기(140)에 요청할 수도 있다.

또한, 제어부(220)는 진입 요청 신호를 전송한 차량 탑재 장치로 진입 불가를 통보했음에도 불구하고 진입 불가 통보를 받은 차량이 감속하지 않는 경우, 교통 사고를 미연에 방지하기 위해, 신호 제어기(140)로 그 차량이 우선적으로 통과할 수 있도록 하기 위해 필요한 신호제어를 요청할 수 있다. 전술한 바와 같이, 노변 장치와 차량 탑재 장치는 일정한 시간 간격으로 지속적으로 통신하므로, 노변 장치는 계속해서 차량의 속도를 확인할 수 있으며, 그 속도변화를 확인하여 차량이 감속하는지 여부를 판단할 수 있다.

제2 통신 인터페이스(230)는 유선 또는 무선 링크를 통해 신호 제어기(140)와 통신하기 위한 수단으로서, 신호 제어기(140)로부터 신호등 모드 정보 등을 수신하고, 제어부(220)의 제어 하에 신호 제어기로 차량 통행에 필요한 신호제어를 요청한다.

제3 통신 인터페이스(240)는 교차로로 진입하는 차량에 대한 정보를 주변의 다른 노변 장치로부터 수신하거나 자신이 수집한 차량에 대한 정보를 주변 노변 장치로 전송하기 위해 수단으로, 유선 통신 또는 무선 통신 규격이 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 교통신호 제어 방법을 간략하게 도시한 순서도이다.

먼저, 노변 장치는 차량 탑재 장치로부터 진입 요청 신호를 수신한다(S310).

진입 요청 신호를 수신하면, 노변 장치는 신호등 모드 정보와 타 차량 정보를 이용하여 진입 요청 신호를 전송한 차량의 진입 허용 여부를 결정한다(S320).

S320 단계에서 차량의 진입을 허용하는 것으로 결정되는 경우, 노변 장치는 신호 제어기로 차량의 통행에 필요한 신호제어를 요청하고(S330), 진입 요청 신호를 전송한 차량의 차량 탑재 장치로 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 통보한다(S340). 본 명세서에서, 노변 장치가 신호 제어기로 신호제어를 요청하고(S330), 차량 탑재 장치로 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 통보(S340)하는 것으로 설명되었다고는 하나, 이는 본 발명의 설명을 위한 예시일 뿐 본 발명이 그 순서에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 즉, S320에서의 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 먼저 차량 탑재 장치로 통보하고, 그 이후에 신호 제어기로 신호제어를 요청하는 것도 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함된다고 할 것이다.

이하에서는, 본 발명의 일 측면에 따른 교통신호 제어 방법에 대한 구체적인 실시예를 도 4를 참조하여 설명한다. 그러나, 이러한 구체적인 실시예는 본 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아님을 명백히 한다.

도 4는 본 발명의 일 측면에 대한 교통신호 제어 방법을 구체적으로 설명하기 위한 예시도이다.

노변 장치는 교차로로 진입하는 차량의 차량 탑재 장치로부터 진입 요청 신호를 수신한다(S402).

차량 탑재 장치로부터 진입 요청 신호를 수신하면, 노변 장치는 신호등 모드 정보를 확인한다(S404). 여기서, 신호등 모드 정보는 신호 제어기로부터 획득할 수 있다. 노변 장치는 진입 요청 신호를 수신한 이후에 신호 제어기로 신호등 모드 정보를 요청하여 획득할 수도 있으며, 또는 진입 요청 신호를 수신하기 이전, 즉, 신호등의 모드가 변경된 시점에 신호 제어기로부터 획득하여 저장하고 있을 수도 있다.

신호등 모드 정보 확인 결과, 신호등 모드 정보가 점멸 모드가 아니면, 노변 장치는 진입 요청 신호를 전송한 차량으로 진입 불가를 통보한다(S406). 즉, 현재 신호등 모드가 정상 모드로 동작하므로, 정상 모드에 따라 안전 운행을 하도록 지시한다.

신호등 모드 정보 확인 결과, 신호등 모드가 점멸 모드인 경우에는, 타 차량 정보를 이용하여 각 차량의 진입 우선순위를 결정한다(S408). 예를 들어, 교차로로 진입하는 다른 차량으로부터 진입 요청 신호가 수신되지 않은 경우에는, 진입 요청 신호를 요청한 차량의 우선순위를 가장 높게 결정한다. 그러나, 복수의 차량으로부터 진입 요청 신호가 수신된 경우에는, 각 차량으로부터 진입 요청 신호를 수신한 시점에 근거하여, 진입 요청 신호를 수신한 시점이 가장 빠른 차량의 우선순위를 가장 높게 결정한다. 또는, 각 차량이 교차로에 진입하는 데에 걸리는 시간에 근거하여 우선순위를 결정할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 노변 장치는 차량의 속도정보와 위치정보가 포함된 진입 요청 신호를 수신할 수도 있고, 진입 요청 신호와는 별도의 신호를 통해 차량의 속도정보와 위치정보를 수신할 수도 있다. 따라서, 차량의 속도정보와 위치정보에 근거하여, 각 차량이 교차로까지 진입하는 데에 걸리는 시간을 산출할 수 있고, 그 시간이 가장 짧은 차량에 가장 높은 우선순위를 부여할 수 있다.

S408에서 우선순위가 결정되면, 진입 요청을 한 차량의 우선순위가 가장 높은지 여부(제1 우선순위인지 여부)를 판단하여, 제1 우선순위가 아니면, 차량 탑재 장치로 진입 불가를 통보한다(S410).

반면, 진입 요청을 한 차량의 우선순위가 가장 높으면, 노변 장치는 차량의 통행을 위해 필요한 신호제어를 신호 제어기로 요청하고(S412), 진입 요청을 차량의 차량 탑재 장치로 진입 허용을 통보한다(S414). 그러나, 전술한 바와 같이, 본 명세서에 노변 장치가 신호 제어기로 신호제어를 요청하고, 차량 탑재 장치로 진입 허용을 통보하는 것으로 기재되었다고 하여, 본 발명이 그 순서에 한정되는 것으로 해석되어서는 안될 것이며, 이는 단지 본 발명의 설명을 위한 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 노변 장치가 신호 제어기로 신호제어를 요청한 후에 차량 탑재 장치로 진입 허용을 통보하는 순서로 본 발명을 구현되는 경우에는, 노변 장치가 S404에서 확인된 신호등 모드 정보와 S408에서 결정된 우선순위뿐만 아니라 신호 제어기로부터 신호제어 요청에 순응하는 응답의 수신에 기초하여 진입 허용을 통보할 수도 있다. 예를 들어, 신호등 모드가 점멸 모드이고 진입 요청을 한 차량의 우선순위가 제1 순위로 결정되는 경우에, 노변 장치는 신호 제어기로 차량의 통행을 위해 필요한 신호 제어를 요청한다. 그러나, 신호 제어기의 이상으로 응답이 없는 경우 또는 신호 제어기로부터 노변 장치에 의해 요청된 신호제어가 불가능함을 지시하는 응답을 수신하는 경우에는, 비록 신호등 모드가 점멸 모드이고 차량의 우선순위가 제1 순위라고 하더라도, 차량 탑재 장치로 진입 불가를 통보함으로써, 교통사고의 위험률을 더욱 감소시킬 수 있을 것이다.

한편, 진입 요청 신호를 전송한 차량의 차량 탑재 장치로 진입 허용을 통보한 이후에, 그 차량에 뒤따라 접근하는 후행 차량으로부터 소정 임계 시간 이내에 진입 요청 신호를 수신하는 경우, 노변 장치는 신호 제어기로 신호 상태를 지속적으로 유지하도록 요청함으로써, 동일 교차로에서 짧은 간격으로 진입하는 차량이 연속적으로 통과할 수 있도록 할 수도 있다(S416, S418).

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에서는, 차량 탑재 장치로부터의 진입 요청에 근거하여 진입 허용 여부를 결정하고 그 결정 결과에 따라 신호 제어기를 제어한다. 그러나, 본 발명이 차량 탑재 장치로부터의 진입 요청에 근거하여 교통신호를 제어하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 존재할 수 있을 것이다.

예를 들어, 차량 탑재 장치가 노변 장치와 통신이 가능한 통신 커버리지 내로 진입하면, 차량 탑재 장치와 노변 장치는 일정 시간 주기로 지속적으로 통신을 할 수 있다. 따라서, 차량 탑재 장치가 통신 커버리지 내로 진입하여 노변 장치와 통신 가능한 상태가 되면, 차량 탑재 장치로부터의 요청 없이도 노변 장치에서 자체적으로 신호등 모드 등의 정보에 근거하여 교통신호를 제어하는 실시예도 가능할 것이며, 이에 대해 이하에서 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명은 또 다른 측면에 따른 교통신호 제어를 위한 노변 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명은 또 다른 측면(전술한 실시예와의 구별을 위해, 전술한 실시예를 '제1 실시예'라 하고, 여기서 설명하는 실시예를 '제2 실시예라 함)에 따른 노변 장치는 제1통신 인터페이스(510), 신호등 상태 확인부(520) 및 제어부(530)를 포함할 수 있으며, 나아가 제2 통신 인터페이스(540) 및 제3 통신 인터페이스(550)를 포함할 수 있다. 여기서 제1, 제2 및 제3 통신 인터페이스(510, 540, 550)는 도 2의 제1, 제2 및 제3 통신 인터페이스(210, 230, 240)에 각각 대응하므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하고, 신호등 상태 확인부(520)과 제어부(530)에 대해 구체적으로 설명한다.

먼저, 차량 탑재 장치가 노변 장치와의 통신이 가능한 통신 커버리지 내로 진입하면, 신호등 상태 확인부(520)는 교차로에 설치된 신호등의 모드 정보를 확인하고, 신호등 모드 정보를 포함하는 신호등 상태 정보를 차량 탑재 장치로 전송한다. 이를 통해 차량의 운전자는 신호등의 현재 신호 상태뿐만 아니라 신호등의 모드, 즉, 정상 모드인지 점멸 모드인지를 확인할 수 있다. 한편, 신호등 상태 정보는 신호등 모드 정보 이외에도 신호등이 현재 적색, 녹색, 황색 중 어느 신호를 나타내는지에 관한 정보와 각 신호의 시간에 대한 정보 등을 더 포함할 수도 있다.

신호등 상태 확인부(520)를 통해 신호등 모드가 점멸 모드임이 확인되면, 제어부(530)는 타 차량 정보를 이용하여 차량의 진입 허용 여부를 결정한다. 여기서, 제어부(530)는 차량 탑재 장치로 신호등 상태 정보를 전송한 시점을 기준으로 각 차량의 우선순위를 산출한 후, 그 우선순위에 근거하여 진입 허용 여부를 결정할 수 있다. 또는, 통신 커버리지 내로 진입한 차량으로부터 차량 식별코드, 차량 속도 및 차량 위치 등을 포함하는 정보를 수신하고, 그 수신시점에 기초하여 우선순위를 결정하거나 또는 차량 속도 및 위치에 근거하여 차량이 교차로에 진입하는 데에 걸리는 시간에 근거하여 우선순위를 결정한 뒤 그 우선순위에 기초하여 진입 허용 여부를 결정할 수도 있을 것이다.

한편, 제어부(530)는 진입 허용 결정에 근거하여 제2 통신 인터페이스(540)를 통해 신호 제어기(140)로 차량의 진입을 위해 필요한 신호제어를 요청한다. 그리고 진입 허용 여부에 대한 결과를 제1 통신 인터페이스를 통해 차량 탑재 장치로 전송한다.

본 발명의 제2 실시예는, 노변 장치의 교통신호 제어가 차량 탑재 장치로부터의 진입 요청 없이도 차량 탑재 장치가 통신 커버리지 내로 진입하는 경우 자동으로 개시된다는 측면에서 제1 실시예와 다를 뿐, 제1 실시예에서 설명한 다양한 특징들은 제2 실시예에서도 그대로 적용될 수 있을 것이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 교통신호 제어 방법을 도시한 순서도이다.

노변 장치는 차량 탑재 장치가 통신 커버리지 내로 진입하는 경우, 신호등 모드 정보를 포함하는 신호등 상태 정보를 차량 탑재 장치로 전송한다(S602, S604).

이후, 신호등 모드 정보가 점멸 모드를 지시하는지를 확인하여, 점멸 모드를 지시하는 경우 타 차량 정보를 이용하여 차량의 진입 허용 여부를 결정하게 된다(S606).

그리고, 차량의 진입을 허용하는 경우, 신호 제어기로 차량의 통행을 위해 필요한 신호 제어를 요청하고, 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 차량 탑재 장치로 전송한다(S608, S610).

한편, 도 6에는 도시하지 않았으나, S602와 S604 사이 또는 S604와 S606 사이에, 노변 장치가 차량 탑재 장치로부터 차량의 식별코드, 차량의 속도 및 차량의 위치(위경도 좌표나 또는 교차로까지의 거리 등), 차량의 진행방향 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 차량 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이러한 정보들은 노변 장치가 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 데에 사용될 수 있을 것이다. 또는 이러한 차량 정보는 일정한 시간 주기(예컨대, 100 ms)로 노변 장치가 차량 탑재 장치로부터 지속적으로 수신함으로써 노변 장치가 차량의 현재 상태를 지속적으로 모니터링하는 데에 사용될 수도 있을 것이다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

노변 장치(RSE, Road Side Equipment)를 이용한 교통신호 제어 방법에 있어서,
차량에 탑재된 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Equipment)로부터 진입 요청 신호를 수신하는 단계;
신호등 모드 정보 및 타 차량 정보에 근거하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 단계;
상기 차량의 진입이 허용되는 경우 신호 제어기로 상기 차량의 통행을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 단계; 및
상기 차량에 탑재된 상기 차량 탑재 장치로 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 통보하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 진입 허용 여부를 결정하는 단계는, 적어도 상기 신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시할 때 상기 차량의 진입을 허용하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 진입 허용 여부를 결정하는 단계는,
상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하는지 판별하는 단계;
상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하면, 상기 타 차량 정보를 이용하여 각 차량의 진입 우선순위를 결정하는 단계; 및
상기 진입 우선순위에 기초하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 진입 우선순위는 각 차량으로부터 상기 진입 요청 신호를 수신한 시점에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 진입 우선순위는 각 차량이 교차로까지 진입하는 데에 걸리는 시간에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 교차로까지 진입하는 데에 걸리는 시간은, 각 차량으로부터 수신한 차량 속도정보 및 차량 위치정보에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하는지 판별하는 단계에서, 상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하지 않는 경우, 상기 차량 탑재 장치로 진입 불가를 통보하는 것을 특징으로 교통신호 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 결정 결과를 통보하는 단계는,
신호등 모드 정보와 타 차량 정보에 근거한 결과 및 상기 신호제어 요청에 대한 상기 신호 제어기로부터의 응답에 기초하여 상기 차량 탑재 장치로 진입 불가 또는 진입 허용을 통보하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 신호제어를 요청하는 단계 이후에,
상기 차량 이후에 접근하는 후행 차량으로부터 소정 임계 시간 이내에 상기 진입 요청 신호를 수신하면, 상기 신호 제어기로 차량의 통행을 위해 요구되는 신호 상태를 지속적으로 유지하도록 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 신호등 모드 정보는 상기 신호 제어기로부터 수신되고, 상기 타 차량 정보는 주변 노변 장치로부터 수집되는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
교통신호 제어를 위한 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)에 있어서,
차량에 탑재된 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Equipment)로부터 진입 요청 신호를 수신하는 수신부;
신호등 모드 정보 및 타 차량 정보에 근거하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하고 상기 차량의 진입이 허용되는 경우 신호 제어기로 상기 차량의 통행을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 제어부;
상기 차량에 탑재된 상기 차량 탑재 장치로 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 송신하는 송신부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 적어도 상기 신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시할 때 상기 차량의 진입을 허용하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 신호등 모드 정보가 상기 점멸 모드를 지시하는 것으로 판별되면, 상기 타 차량 정보를 이용하여 각 차량의 진입 우선순위를 결정하고, 상기 진입 우선순위에 기초하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 제어부는, 각 차량으로부터 상기 진입 요청 신호를 수신한 시점에 기초하여 상기 진입 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 제어부는, 각 차량이 교차로까지 진입하는 데에 걸리는 시간에 기초하여 상기 진입 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 차량에 뒤따라 접근하는 후행 차량으로부터 소정 임계 시간 이내에 상기 진입 요청 신호를 수신하면, 상기 신호 제어기로 차량의 통행을 위해 요구되는 신호 상태를 지속적으로 유지하도록 요청하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 진입 요청 신호는 차량 속도정보 및 차량 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 진입 요청 신호는 차량의 진행 방향에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 차량의 상기 차량 탑재 장치로 진입 불가를 통보했음에도 불구하고 상기 차량이 감속하지 않는 경우, 상기 신호 제어기로 상기 차량이 우선적으로 통과하기 위해 필요한 신호제어를 요청하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.
노변 장치(RSE, Road Side Equipment)를 이용한 교통신호 제어 방법에 있어서,
통신 커버리지 내로 진입한 차량의 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Vehicle)로 신호등 모드 정보를 포함하는 신호등 상태 정보를 전송하는 단계;
신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시하면, 타 차량 정보를 이용하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하는 단계;
진입 허용 결정에 근거하여 신호 제어기로 상기 차량의 진입을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 단계; 및
상기 차량의 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 상기 차량 탑재 장치로 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
제 20 항에 있어서,
상기 신호등 상태 정보를 전송하는 단계 이전에, 또는 상기 신호등 상태 정보를 전송하는 단계와 상기 진입 허용 여부를 결정하는 단계 사이에,
통신 커버리지 내로 진입한 상기 차량의 상기 차량 탑재 장치(OBE, On-Board Vehicle)로부터 차량 정보를 포함하는 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 제어 방법.
교통신호 제어를 위한 노변 장치(RSE, Road Side Equipment)에 있어서,
통신 커버리지 내로 진입하는 차량의 차량 탑재 장치와 정보를 송수신하기 위한 제1 통신 인터페이스;
신호 제어기와의 통신을 위한 제2 통신 인터페이스;
신호등 모드 정보를 확인하여 상기 신호등 모드 정보를 포함하는 신호등 상태 정보를 상기 제1 통신 인터페이스를 통해 상기 차량 탑재 장치로 전송하는 신호등 상태 확인부; 및
상기 신호등 모드 정보가 점멸 모드(Flashing Mode)를 지시하면, 타 차량 정보를 이용하여 상기 차량의 진입 허용 여부를 결정하고, 상기 차량의 진입 허용 결정에 근거하여 상기 차량의 진입을 위해 필요한 신호제어를 요청하는 제어신호를 상기 제2 통신 인터페이스를 통해 상기 신호 제어기로 전송하며, 상기 차량의 진입 허용 여부에 대한 결정 결과를 상기 제1 통신 인터페이스를 통해 상기 차량 탑재 장치로 전송하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 노변 장치.