KR101714493B1 - 하이패스 톨게이트 시스템 - Google Patents

하이패스 톨게이트 시스템 Download PDF

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KR101714493B1
KR101714493B1 KR1020160161983A KR20160161983A KR101714493B1 KR 101714493 B1 KR101714493 B1 KR 101714493B1 KR 1020160161983 A KR1020160161983 A KR 1020160161983A KR 20160161983 A KR20160161983 A KR 20160161983A KR 101714493 B1 KR101714493 B1 KR 101714493B1
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김대휘
최석우
김유종
임원식
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한국정보기술 주식회사
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Abstract

본 발명은 하이패스 톨게이트 시스템에 관한 것으로서, 적어도 하나의 상기 하이패스 톨게이트로 진입하는 차량의 흐름에 대한 톨게이트 진입 정보를 수집하는 톨게이트 진입 정보 수집부, 상기 하이패스 톨게이트로부터 미리 정해진 구간까지의 차량의 흐름에 대한 교통 흐름 정보를 획득하는 교통 흐름 정보 획득부, 상기 톨게이트 진입 정보와 상기 교통 정보를 이용하여, 상기 하이패스 톨게이트 각각의 차량 흐름 정보를 포함하는 교통 흐름 혼잡 정도를 표시하는 혼잡 지표를 생성하고, 상기 혼잡 지표를 이용하여 차량 진입 유도 신호를 생성하는 프로세서 및 상기 프로세서로부터 생성된 진입 유도 신호를 상기 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 무선 통신 단말로 송출함에 따라, 상기 하이패스 톨게이트 교통 흐름 정보를 포함하는 상기 하이패스 톨게이트 진입 유도 정보를 제공하는 진입 유도 정보 제공부를 포함한다.

Description

하이패스 톨게이트 시스템 {System of hi-pass tollgate}
본 발명은 무선 통신망을 이용한 하이패스 톨게이트 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 무선 통신망을 이용하여 주행상태에 따른 차량의 톨게이트 통행료를 자동으로 결제하는 하이패스 톨게이트 시스템에 관한 것이다.
하이패스(hi-pass)는 통행료 징수와 납부를 간편하게 함으로써, 차량을 이용하는 운전자의 편의성을 향상시켜, 톨게이트에서의 교통 흐름 정체 현상을 현저하게 줄여 통행흐름을 빠르게 할 수 있다.
하지만, 하이패스 톨게이트라 하더라도 예상치 못한 상황, 예컨대 교통사고 등에 의한 이유로 하이패스 톨게이트 진입 전 교통 흐름이 원활하지 못한 경우가 발생할 수 있고, 또한 하이패스 톨게이트를 통과함에 따라 고속도로를 진입하는 과정에서 차선별 다른 교통 흐름 상황을 보이는 경우가 종종 있다.
따라서, 종래에는 운전자가 예상치 못한 환경에 따라 하이패스 톨게이트 주변의 정체되는 상황을 미리 대비할 수 없었다.
선행문헌 1: 한국 공개특허공보 제10-2014-0031025호 (공개)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하이패스 톨게이트 진입 전의 교통 흐름 정보와 하이패스 톨게이트 진입 후의 교통 흐름 정보를 수집하여, 각 하이패스 톨게이트별 교통 흐름 혼잡 정도를 나타내는 혼잡 지표를 생성하여, 운전자에게 후보 톨게이트를 제안함에 따라 정체 상황으로 인한 피해를 줄이는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 하이패스 시스템은, 무선 통신망을 이용하여 주행상태에 따른 차량의 톨게이트 통행료를 자동으로 결제하는 하이패스 톨게이트 시스템에 있어서, 적어도 하나의 상기 하이패스 톨게이트로 진입하는 차량의 흐름에 대한 톨게이트 진입 정보를 수집하는 톨게이트 진입 정보 수집부, 상기 하이패스 톨게이트로부터 미리 정해진 영역 내의 차량의 흐름에 대한 교통 흐름 정보를 획득하는 교통 흐름 정보 획득부, 상기 톨게이트 진입 정보와 상기 교통 정보를 이용하여, 상기 하이패스 톨게이트 각각의 차량 흐름 정보를 포함하는 교통 흐름 혼잡 정도를 표시하는 혼잡 지표를 생성하고, 상기 혼잡 지표를 이용하여 차량 진입 유도 신호를 생성하는 프로세서 및 상기 프로세서로부터 생성된 진입 유도 신호를 상기 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 무선 통신 단말로 송출함에 따라, 상기 하이패스 톨게이트 교통 흐름 정보를 포함하는 상기 하이패스 톨게이트 진입 유도 정보를 제공하는 진입 유도 정보 제공부를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 혼잡 지표는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 전 및 진입 후 각각의 교통 흐름 혼잡 정도를 나타낼 수 있고, 상기 프로세서는 기 설정된 상기 진입 전 및 진입 후의 가중치에 따라 유도하고자 하는 적어도 하나의 차선을 결정함에 따라 상기 차량 진입 유도 신호를 생성할 수 있다.
본 발명에서, 상기 톨게이트 진입 정보는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 전 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 나타내는 정보일 수 있고, 상기 교통 흐름 정보 획득부는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 후 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 나타내는 정보일 수 있다.
본 발명에서, 상기 진입 유도 정보는, 상기 하이패스 톨게이트 각각의 진입 전과 후의 교통 흐름 정보를 모두 고려하여 각 하이패스 톨게이트의 교통 흐름 속도와 방향을 나타내는 벡터 정보일 수 있다.
본 발명에서, 상기 무선 통신 단말은, 자기 차량의 차선정보와 진행 방향 및 속도를 고려하여, 상기 하이패스 톨게이트 교통 흐름 속도와 방향을 나타내는 벡터 정보 중 상기 자기 차량 위치로부터 접근 가능한 후보 하이패스 톨게이트 중 하나를 결정할 수 있다.
본 발명에서, 상기 무선 통신 단말은, 상기 진입 유도 제공부가 제공하는 하이패스 톨게이트별 상기 벡터 정보, 자신이 위치하고 있는 차선으로부터 다른 차선으로 변경하고자 하는 차선 변경 횟수, 및 상기 자기 차량의 주행 속도와 방향을 나타내는 벡터를 이용하여 연산한 결과값을 고려하여, 상기 접근 가능한 후보 하이패스 톨게이트 중 하나를 결정할 수 있다.
본 발명에서, 상기 교통 흐름 정보 획득부는, 상기 하이패스 톨게이트로부터 미리 정해진 구간까지의 기 설정한 시간동안 차선별 차량의 평균속도를 감지함에 따라 상기 교통 흐름 정보를 획득할 수 있다.
본 발명에서, 상기 톨게이트 진입 정보 수집부는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 전 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점에 위치하여 상기 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 감지하는 센서들을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 교통 흐름 정보 획득부는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 후 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점에 위치하여, 상기 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 감지하는 센서들을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 목적 달성을 위해 안출된 구성들에 의해, 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 차량을 이용하는 운전자들 각각의 상황을 고려하여, 보다 나은 교통 흐름 상황에 따른 후보 톨게이트를 제안할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이패스 톨게이트 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 하이패스 톨게이트 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이패스 톨게이트 진입 전과 진입 후의 차량의 흐름을 감지하는 톨게이트 진입 정보 수집부 및 교통 흐름 정보 획득부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진입 유도 정보 제공부가 벡터 정보를 이용하여 무선 통신 단말로 제공하는 진입 유도 정보를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이패스 톨게이트 시스템의 진입 유도 정보 제공을 위한 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 일 실시예에 따라 상세히 설명한다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라 질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.
나아가, 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신망을 이용하여 주행상태에따라 차량의 톨게이트 통행료를 자동으로 결제하는 고속도로 하이패스를 이용하는 차량의 편의를 위하여 하이패스 톨게이트 진입 유도 정보를 제공하는 하이패스 톨게이트 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
특히, 본 발명에서는 하이패스 톨게이트에 설치된 센서들을 이용하여, 하이패스 톨게이트 진입 전과 진입 후의 교통 흐름 상황을 고려하여, 각 차량에 따라 진입하기에 바람직한 후보 하이패스 톨게이트를 결정하고, 결정된 결과를 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 차량의 무선 통신 단말로 제공하여 안내하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이패스 톨게이트 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 하이패스 톨게이트 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하이패스 톨게이트 시스템(10)은 톨게이트 진입 정보 수집부(11), 교통 흐름 정보 획득부(12), 프로세서(13), 진입 유도 정보 제공부(14) 및 무선 통신 단말(15)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 적어도 하나의 하이패스 톨게이트로 진입하는 차량의 흐름에 대한 톨게이트 진입 정보를 수집할 수 있다.
보다 상세한 설명을 위해, 도 2를 참고하면, 일 예에 따른 톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 톨게이트 구조물의 일 부분에 설치되어, 하이패스 톨게이트를 진입하는 차량을 인식하는 센서일 수 있다.
또 다른 일 예에 의한 진입 정보 수집부(11)는 카메라로 구비되어, 하이패스 톨게이트를 통과하는 차량의 영상을 획득할 수 있다.
이 때, 톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 차량보다 높은 곳에서 차량을 인식할 수 있고, 톨게이트의 측면부에 설치되어 차량을 인식함으로써 하이패스 톨게이트로 진입하는 차량의 흐름을 파악할 수도 있다.
또한, 톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 하이패스 톨게이트 시스템(10)의 복수개의 하이패스 톨게이트 중 하나의 톨게이트에 설치되어, 다른 톨게이트의 진입 정보를 모두 수집하도록 구현될 수 있고, 또는 복수개의 하이패스 톨게이트 각각마다 설치되어, 톨게이트 각각에 진입하는 차량에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 통신하여 서로 주고 받을 수 있도록 마련될 수 있다.
톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 기 설정되는 시간 당 하이패스 톨게이트로 진입하는 차량의 수인 톨게이트 진입 정보를 수집할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 교통 흐름 정보 획득부(12)는 하이패스 톨게이트로부터 미리 정해진 영역 내의 차량의 흐름에 대한 교통 흐름 정보를 획득할 수 있다. 교통 흐름 정보 획득부(12)는 톨게이트 진입 전 상황에 관계없이 교통 상황이 톨게이트 통과 이후 정체되거나 또는 원활할 수 있는 교통 흐름 상황을 파악할 수 있다.
도2를 참고하면, 일 실시예에 따른 교통 흐름 정보 획득부(12)는 하이패스 톨게이트 진입 후의 교통 흐름 정보를 파악할 수 있도록, 톨게이트보다 뒤에 설치되는 것이 바람직하다. 보다 자세하게는, 카메라로 마련된 교통 흐름 정보 획득부(12)는 시간당 상기 미리 정해진 영역 내에 미리 지정한 적어도 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 파악함에 따라 교통 흐름 정보를 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 하이패스 톨게이트 진입 전과 진입 후의 차량의 흐름을 감지하는 톨게이트 진입 정보 수집부 및 교통 흐름 정보 획득부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 차량의 흐름을 파악하기 위해, 도로 위 미리 정해진 거리에 따른 일 영역에 적어도 두 지점(11a)(11b)을 기 설정한 시간동안 통과하는 차량의 수를 파악하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 10분동안 제 1지점(11a)을 통과한 차량의 수와 제 2지점(11b)을 통과한 차량의 수의 평균값에 따라 톨게이트 진입 정보를 수집할 수 있다.
마찬가지로, 일 실시예에 따른 교통 흐름 정보 획득부(12)는 하이패스 톨게이트를 통과하는 차량의 흐름을 파악하기 위해, 미리 정해진 거리 간격으로 도로 위 적어도 두 지점(12a)(12b)을 기 설정한 시간 당 통과하는 차량의 수의 평균값에 따라 하이패스 톨게이트 진입 후의 교통 흐름 정보를 감지하도록 구현될 수 있다.
이 때, 톨게이트 진입 정보 수집부(11) 및 교통 흐름 정보 획득부(12)는 카메라로 마련되어, 미리 지정한 두 지점(12a)(12b)을 통과하는 차량을 인식할 수 있고, 상기 도로 위 두 지점(12a)(12b)에 센서를 매설하여, 통과하는 차량을 인식할 수도 있다.
예를 들어, 일 예에 따른 톨게이트 진입 정보 수집부(11) 및 교통 흐름 정보 획득부(12)가 미리 설정한 5분동안 제 1지점(11a)(12a)를 통과한 9대의 차량을 인식하고, 미리 설정한 5분동안 제 2지점(11b)(11b)를 통과한 11대의 차량을 인식한 경우, 5분동안 하이패스 톨게이트 진입 전 또는 진입 후의 일 영역에서의 차량 흐름을 평균값인 10을 기준으로 할 수 있고, 프로세서(13)는 상기와 같은 평균 차량 수를 각 톨게이트 별로 비교 분석하는데 이용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예로서, 상기 톨게이트 진입 정보 수집부(11)와 교통 흐름 정보 획득부(12)는 도로 위에 적어도 네 개의 지점(11a)(11b)(12a)(12b)에 매설된 센서들을 포함하는 센서부로 구현되어, 하이패스 톨게이트 진입 전과 진입 후의 차량의 흐름에 대한 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 프로세서(13)는, 상술한 바와 같이, 톨게이트 진입 정보 수집부(11)와 교통 흐름 정보 획득부(12)를 통해, 하이패스 톨게이트 진입 전과 진입 후의 교통 흐름 상황 정보들을 함께 고려하여, 하이패스 톨게이트 각각의 차량 흐름 정보를 포함하는 교통 흐름 혼잡 정도를 표시하는 혼잡 지표를 생성할 수 있다.
이 때, 본 발명의 실시예에 따른 혼잡 지표는, 하이패스 톨게이트 진입 전 및 진입 후 각각의 교통 흐름 혼잡 정도를 나타낸다. 이에 따라, 프로세서(13)는 기 설정된 톨게이트 진입 전 및 진입 후의 가중치에 따라 유도하고자 하는 적어도 하나의 차선을 결정함에 따라 차량 진입 유도 신호를 생성할 수 있다.
예컨대, 프로세서(13)는 하이패스 톨게이트 진입 전 시간 당 차량의 수와 진입 후의 차량의 속도를 고려하여, 혼잡 지표를 생성할 수 있고, 또 다른 예로 하이패스 톨게이트 진입 전과 진입 후 모두 시간 당 통과한 차량의 수를 기반으로 혼잡 지표를 생성하도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혼잡 지표는 <표1>과 같다.
진입 전 (차량 수) 진입 후 (차량 수) 가중치에 따른 결과 순위
제 1톨게이트 5 3 3.6 4
제 2톨게이트 2 10 7.6 2
제 3톨게이트 10 15 13.5 1
제 4톨게이트 15 3 6.6 3
예컨대, 혼잡지표의 일 예인 <표1>은 하이패스 톨게이트 진입 전의 미리 정해진 구간 내의 두 지점(11a)(11b)을 기 설정된 시간 동안 통과한 차량 수에 따른 톨게이트 진입 정보와 하이패스 톨게이트 진입 후의 미리 정해진 구간 내의 두 지점 (12a)(12b)을 기 설정된 시간 동안 통과한 차량 수에 따른 교통 흐름 정보를 나타낸다. 이 때, 상기 표1과 같이 혼잡 지표에 표시되는 톨게이트 진입 전 진입 후의 차량 수는 제 1지점(11a)(12a)를 통과한 차량과 제 2지점(11b)(12b)를 통과한 차량의 평균값으로 결정된 수치이다.
프로세서(13)는 각 정보의 가중치에 따라 시간 당 각 평균 차량의 수를 고려하여, 결과값을 계산할 수 있다. 여기서는, 하이패스 톨게이트 진입 전의 톨게이트 진입 정보의 가중치는 0.3, 하이패스 톨게이트 진입 후의 교통 흐름 정보의 가중치는 0.7로 설정하여 계산한다. 또한, 프로세서(13)는 계산한 결과값에 따라 상대적으로 원활한 톨게이트에 대한 순위를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 프로세서(13)는 전술한 바와 같이, 하이패스 톨게이트 각각의 교통 흐름 혼잡 정도를 표시하는 혼잡지표를 이용하여, 차량 진입 유도 신호를 생성할 수 있다.
프로세서(13)는 생성한 유도신호를 진입 유도 정보 제공부(14)로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 진입 유도 정보 제공부(14)는 상기 프로세서(13)로부터 생성된 진입 유도 신호를 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 무선 통신 단말로 송출함에 따라, 하이패스 톨게이트 교통 흐름 정보를 포함하는 하이패스 톨게이트 진입 유도 정보를 제공할 수 있다.
이 때, 진입 유도 정보 제공부(14)가 제공하는 진입 유도 정보는 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 각 차량 무선 통신 단말들로 원활한 상황에 따른 적어도 하나의 하이패스 톨게이트들의 우선순위를 제공하고, 상대적으로 원활한 톨게이트를 제안하도록 구현할 수 있다.
또 다른 일 예로서, 진입 유도 정보 제공부(14)는 차량의 무선 통신 단말로 제공하는 진입 유도 정보를 적어도 하나의 하이패스 톨게이트 각각에 따른 진입 전과 후의 교통 흐름 정보를 모두 고려하여 각 하이패스 톨게이트의 교통 흐름 속도와 방향을 나타내는 벡터 정보로 나타낼 수 있다. 즉, 상기 벡터 정보는 각 차선(하이패스 톨게이트)별 교통 흐름 상황인 톨게이트 진입 전과 진입 후의 차량의 평균속도 및 흐름의 정도를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 단말(15)은 진입 유도 정보 제공부(14)로부터 진입 유도 정보를 수신할 수 있다.
예컨대, 무선 통신 단말(15)은 차량의 운전자 또는 동승자가 소지할 수 있는 이동성이 있는 사용자 단말로, 어떤 운영체제를 가지며, 인터넷에 접속 가능하고, 각종 애플리케이션(응용프로그램)이 설치 가능한 여하한 형태의 단말을 포함하며, 예컨대, 스마트폰, 태플릿PC 등이 될 수 있다. 이러한 무선 통신 단말(15)은 전형적으로 지문 인식 기능, GPS 기능 및 근거리 무선통신 기능을 구비한다. 근거리 무선 통신 방식은 예컨대 블루투스(Bluetooth) 도는 지그비(Zigbee)일 수 있다. 무선 통신 단말(15)에는 본 발명의 실시예에서 제안하는 진입 유도 정보를 제공받기 위한 소정의 애플리케이션이 구비된다. 일반적으로 무선 통신 단말(15)에 설치되는 애플리케이션은 무선 통신 단말(15)이 제공하는 다양한 기능들을 실행하는 등 실질적으로 휴대용 무선 통신 단말(15)을 제어하므로, 본 명세서에서 설명되는 무선 통신 단말(15)의 동작들은 애플리케이션의 동작으로도 이해될 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 통신 단말(15)은 각 하이패스 톨게이트에 따른 차선에 있어서, 자신이 위치하고 있는 차선 및 속도를 고려하여, 진입 유도 정보 제공부(14)가 제공하는 진입 유도 정보 중 진입하고자 하는 톨게이트를 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진입 유도 정보 제공부가 벡터 정보를 이용하여 무선 통신 단말로 제공하는 진입 유도 정보를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하면, 하이패스 톨게이트 시스템(10)의 각 톨게이트별 차량 흐름에 따른 교통 흐름의 속도 및 방향을 벡터 정보(T1, T2, T3, T4)로 나타내어 제공할 수 있다. 일 예인 도 4에 따르면, 복수개의 톨게이트 중 벡터T3가 가장 원활한 교통 흐름 상태를 나타내고, 벡터T2가 가장 원활하지 않은 교통 흐름 상태를 나타내는 것을 알 수 있다.
이 때, 진입 유도 정보 제공부(14)로부터 제공되는 벡터정보를 포함하는 진입 유도 정보는 각 무선 통신 단말(14)의 위치를 고려하여, 다르게 제공할 수 있다.
또 다른 일 예로, 무선 통신 단말(15)은 진입 유도 정보 제공부(14)가 제공하는 벡터로 나타내는 진입 유도 정보를, 자신이 위치하고 있는 차선 정보와 진행 방향 및 속도를 고려하여, 자신이 위치하고 있는 자기 차량 위치로부터 접근 가능한 후보 하이패스 톨게이트 중 진입하고자 하는 톨게이트를 결정할 수 있다.
예컨대, 무선 통신 단말(15)은 제 2차선에 위치한 자기 차량 위치 및 주행 속도를 고려하여, 복수개의 하이패스 톨게이트 중 하나의 진입하고자 하는 제 3톨게이트를 결정한다.
진입하고자 하는 톨게이트를 결정하는 방법은, 아래와 같은 <수학식1>을 통하여 결정될 수 있다.
Figure 112016117712101-pat00001
여기서, Tn(여기서, n은 정수)은 진입 유도 정보 제공부(14)가 제공한 해당 톨게이트의 교통 흐름 정보를 나타내는 벡터이고, 는 차선 변경 횟수이며, V는 자기 차량 속도 및 방향에 따른 벡터를 의미하고, 는 차선 변경에 따른 각도이며, Tn'은 자기 차량 위치 및 속도를 고려하여, 재분석한 해당 톨게이트의 교통 흐름 정보를 나타낸다.
예를 들어, 차량 무선 통신 단말(15)이 하이패스 톨게이트를 향하여 주행하는 과정에서, 진입 유도 정보 제공부(14)로부터 제공받은 벡터 정보(T1, T2, T3, T4)와 자기 차량의 위치와 주행 속도 모두를 고려하여, <수학식1>을 이용해 각 톨게이트에 따른 결과값을 계산함에 따라, 차선 결정(톨게이트 결정)을 수행할 수 있다.
예컨대, 차선 변경에 따른 각도를 의미하는 는 10도 내지 20도로 설정하는 것이 바람직하다.
물론, 무선 통신 단말(15)은 진입 유도 정보 제공부(14)로부터 제공되는 후보 차선에 따른 후보 톨게이트에 따르지 않고, 운전자의 선택에 따라 진입하고자 하는 톨게이트 경로를 결정할 수 있지만, 반드시 이에 한정하지 않고 운전자의 선택과 무관하게 해당 경로를 안내할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 의한 하이패스 톨게이트 시스템은 무선 통신망을 이용하여 주행상태에 따라 차량의 톨게이트 통행료를 자동으로 결제하는 하이패스(hi-pass)로 예시하였지만, 이에 한정하지 않고, 하이패스 자동 결제 방식을 채택하지 않는 일반 톨게이트도 통합하여, 이용될 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이패스 톨게이트 시스템의 진입 유도 정보 제공을 위한 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
먼저, 톨게이트 진입 정보 수집부(11)는 적어도 하나의 센서를 이용하여, 기 설정한 시간 당 하이패스 톨게이트로 진입하는 차량 대수를 감지하여, 차량의 흐름에 대한 톨게이트 진입 정보를 수집할 수 있다(S20).
다음으로, 교통 흐름 정보 획득부(12)는 복수개의 차선 각각의 차량 흐름에 따른 평균 속도를 감지하거나, 또는 다른 일 예로, 적어도 하나의 센서를 이용하여 미리 설정한 시간동안 기 설정한 지점을 통과하는 차량 수를 감지함으로써, 톨게이트 진입 이후 교통 흐름 정보를 획득할 수 있다(S21).
본 발명의 실시예에 따른 프로세서(13)는 톨게이트 진입 정보 수집부(11)와 교통 흐름 정보 획득부(12)가 수집 및 획득한 정보를 모두 이용하여, 각 하이패스 톨게이트별 교통 흐름 혼잡 정도를 나타내는 혼잡 지표를 생성하고(S22), 진입 유도 신호 제공부(14)로 송신하기 위한 차량 진입 유도 신호를 생성할 수 있다(S23).
그에 따라, 진입 유도 신호 제공부(14)는 프로세서(13)로부터 생성된 차량 진입 유도 신호를 수신할 수 있다(S25). 진입 유도 신호 제공부(14)는 수신한 진입 유도 신호를 이용하여, 각 차량 내에 위치하는 무선 통신 단말(15)들로 진입 유도 정보를 제공할 수 있다.
무선 통신 단말(15)은 진입 유도 신호 제공부(14)로부터 제공받은, 진입 유도 정보에 포함된 후보 하이패스 톨게이트 중 진입하고자 하는 하이패스 톨게이트에 따른 차선을 결정할 수 있다(S26).
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 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.
10: 하이패스 톨게이트 시스템
11: 톨게이트 진입 정보 수집부
12: 교통 흐름 정보 획득부
13: 프로세서
14: 진입 유도 정보 제공부
15: 무선 통신 단말

Claims (9)

  1. 무선 통신망을 이용하여 주행상태에 따른 차량의 톨게이트 통행료를 자동으로 결제하는 하이패스 톨게이트 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 상기 하이패스 톨게이트로 진입하는 차량의 흐름에 대한 톨게이트 진입 정보를 수집하는 톨게이트 진입 정보 수집부;
    상기 하이패스 톨게이트로부터 미리 정해진 영역 내의 차량의 흐름에 대한 교통 흐름 정보를 획득하는 교통 흐름 정보 획득부;
    상기 톨게이트 진입 정보와 상기 교통 흐름 정보를 이용하여, 상기 하이패스 톨게이트 각각의 차량 흐름 정보를 포함하는 교통 흐름 혼잡 정도를 표시하는 혼잡 지표를 생성하고, 상기 혼잡 지표를 이용하여 차량 진입 유도 신호를 생성하는 프로세서; 및
    상기 프로세서로부터 생성된 진입 유도 신호를 상기 하이패스 톨게이트에 진입하고자 하는 무선 통신 단말로 송출함에 따라, 상기 하이패스 톨게이트 교통 흐름 정보를 포함하는 상기 하이패스 톨게이트 진입 유도 정보를 제공하는 진입 유도 정보 제공부;를 포함하되,
    상기 혼잡 지표는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 전 및 진입 후 각각의 교통 흐름 혼잡 정도를 나타내고,상기 프로세서는 기 설정된 상기 진입 전 및 진입 후의 가중치에 따라 유도하고자 하는 적어도 하나의 차선을 결정함에 따라 상기 차량 진입 유도 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함하는 하이패스 톨게이트 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 톨게이트 진입 정보는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 전 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 나타내는 정보이고,
    상기 교통 흐름 정보 획득부는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 후 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 것을 더 포함하는 하이패스 톨게이트 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진입 유도 정보는,
    상기 하이패스 톨게이트 각각의 진입 전과 후의 교통 흐름 정보를 모두 고려하여 각 하이패스 톨게이트의 교통 흐름 속도와 방향을 나타내는 벡터 정보인 것을 특징으로 하는 하이패스 톨게이트 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선 통신 단말은, 자기 차량의 차선정보와 진행 방향 및 속도를 고려하여, 상기 하이패스 톨게이트 교통 흐름 속도와 방향을 나타내는 벡터 정보 중 상기 자기 차량 위치로부터 접근 가능한 후보 하이패스 톨게이트 중 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 것을 더욱 포함하는 하이패스 톨게이트 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무선 통신 단말은,
    상기 진입 유도 제공부가 제공하는 하이패스 톨게이트별 상기 벡터 정보, 자신이 위치하고 있는 차선으로부터 다른 차선으로 변경하고자 하는 차선 변경 횟수, 및 상기 자기 차량의 주행 속도와 방향을 나타내는 벡터를 이용하여 연산한 결과값을 고려하여, 상기 접근 가능한 후보 하이패스 톨게이트 중 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 것을 더욱 포함하는 하이패스 톨게이트 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교통 흐름 정보 획득부는,
    상기 하이패스 톨게이트로부터 미리 정해진 구간까지의 기 설정한 시간동안 차선별 차량의 평균속도를 감지함에 따라 상기 교통 흐름 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 하이패스 톨게이트 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 톨게이트 진입 정보 수집부는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 전 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점에 위치하여 상기 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 감지하는 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이패스 톨게이트 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 교통 흐름 정보 획득부는, 상기 하이패스 톨게이트 진입 후 일 영역에 대한 시간 당 미리 지정된 적어도 두 개의 지점에 위치하여, 상기 두 개의 지점을 통과하는 차량의 수를 감지하는 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함하는 하이패스 톨게이트 시스템
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