KR102536514B1 - 이동통신기술을 이용한 센터 기반의 교통신호정보 연계 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전국 도로에 설치되는 각 교통신호 제어기에 VPN 보드 및 이동통신모듈을 설치함과 동시에 통합허브센터가 이동통신망을 통해 교통신호 제어기들 및 운전자 단말기들과 데이터통신을 수행하도록 구성됨으로써 실시간 데이터 수집, 분석 및 전송이 가능하여 차세대 C-ITS(Cooperative Intelligent Transport System)의 인프라 구축이 가능할 뿐만 아니라 설치비용 및 데이터 전송속도를 현저히 절감시킬 수 있으며, 자율주행의 안전성, 활성화 및 효율성을 높일 수 있으며, 신호운영의 효율성을 극대화시킬 수 있는 교통신호정보 연계 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 이동통신기술을 이용한 센터 기반의 교통신호정보 연계 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게로는 전국 도로에 설치되는 각 교통신호 제어기에 VPN 보드 및 이동통신모듈을 설치함과 동시에 통합허브센터가 이동통신망을 통해 교통신호 제어기들 및 운전자 단말기들과 데이터통신을 수행하도록 구성됨으로써 실시간 데이터 수집, 분석 및 전송이 가능하여 차세대 C-ITS(Cooperative Intelligent Transport System)의 인프라 구축이 가능할 뿐만 아니라 설치비용 및 데이터 전송속도를 현저히 절감시킬 수 있으며, 자율주행의 안전성, 활성화 및 효율성을 높일 수 있으며, 신호운영의 효율성을 극대화시킬 수 있는 이동통신기술을 이용한 센터 기반의 교통신호정보 연계 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 자율주행차량에 대한 기술이 기하급수적으로 발달함에 따라, 차량과 도로상황 정보를 상호 연계 및 교환하여 교통흐름 효율을 높임과 동시에 교통체계 구성요소들간의 연계를 통해 도로, 신호 및 교통정보에 대한 고도의 공유화 및 자동화를 이루기 위한 차세대 지능형교통시스템(C-ITS, Cooperative Intelligent Transport System)에 대한 관심이 급증하고 있다.
이러한 C-ITS는 차량 및 신호등의 상태의 감지 및 검출을 기본요소로 하여, 서비스가 운영되기 때문에 통합센터에서 얼마나 정확하고 신속하게 전국 도로의 차량 및 신호등과 데이터 통신을 수행하느냐가 서비스의 품질을 좌우하게 된다.
그러나 종래에는 교통신호시설에 대한 관리체계가 다원화 되어 있기 때문에 인프라의 노후도가 높을 뿐만 아니라 정보 수집 및 활용에 대한 접근성이 떨어지며, 데이터 전송속도가 떨어져 실시간 처리가 불가능한 단점을 갖는다.
도 1은 종래의 교통신호 제어기의 데이터 통신 과정을 설명하기 위한 예시도이고, 도 2는 지역 교통신호제어기에서 통합센터까지 데이터가 전송하는데 소요되는 시간을 나타내는 그래프이다.
도 1과 2에 도시된 바와 같이, 종래에는 각 교통신호 제어기(101)가 지자체 관제센터(103)에서 운영되기 때문에 통합센터(105) 및 교통신호 제어기(101)의 일대일 통신이 불가능하여 데이터를 전송하는데 대략 ‘1초’ 이상의 딜레이가 발생하는 것을 알 수 있다.
국내공개특허 제10-2019-0057881호(발명의 명칭 : 커넥티드 자율주행차량-기반 교통신호 시스템 및 그 제어방법)에는 자율주행 차량이 교차로에 진입 또는 통과할 때, 각각 커넥티드되는 자율주행차량과 교통신호등이 서로 통신하면서 자율주행차량이 차량군을 형성하고, 교통신호등은 차량군을 형성한 자율주행차량이 지체 없이 연속한 교차로를 한꺼번에 통과할 수 있도록 제어함으로써 도시부 교통신호 운영 효율성, 안전성 및 친환경성을 향상시킬 수 있는 커넥티드 자율주행차량-기반 교통신호 시스템이 개시되어 있으나, 상기 커넥티드 자율주행차량-기반 교통신호 시스템에는 통합센터에서 각 교통신호등과 데이터를 어떻게 송수신하는지에 대한 기술이 전혀 기재되어 있지 않기 때문에 통합센터에서 정보 수집 및 활용에 대한 접근성이 떨어지며, 데이터 전송속도가 떨어져 실시간 처리가 불가능한 단점을 해결하지 못하는 단점을 갖는다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 이동통신망 특히, 교통신호 제어기가 지자체 신호관제센터 서버를 경유하지 않고, 5G망을 이용하여 제어기정보를 통합허브센터로 전송함과 동시에 통합허브센터 및 운전자단말기가 5G망을 이용하여 데이터통신을 수행하도록 구성됨으로써 통합허브센터에서 각 교통신호 제어기의 동작을 통합하여 일괄적으로 관리 및 운영이 가능하여 데이터 수집 및 관리 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 별도의 인프가 구축이 필요하지 않아 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있으며, 부가서비스 활용도를 높일 수 있는 교통신호정보 연계 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 단순히 교통신호 제어기에 이동통신모델 및 VPN 보드를 설치하는 것만으로 운영이 가능하기 때문에 중소도시, 지방 등에도 균일하게 서비스 제공이 가능한 교통신호정보 연계 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 통합허브센터 및 교통신호 제어기가 다이렉트로 데이터 통신을 수행하기 때문에 데이터 전송의 딜레이 현상을 현저히 절감시켜 통합허브센터에서 실시간 데이터 처리가 가능한 교통신호정보 연계 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 VPN에 통신체계와 암호화를 적용하여 통신 효율성 및 보안효과를 개선시킬 수 있는 교통신호정보 연계 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 교통신호 제어기의 이동통신모뎀에 듀얼 VPN을 지원하되, 하나의 VPN을 이용하여 통합허브센터와 데이터를 전송하며 다른 VPN을 이용하여 지자체 신호관제센터 서버와 데이터를 전송하도록 구성됨으로써 단일 이동통신모뎀을 이용하여, 다른 경로의 데이터 통신을 수행할 수 있는 교통신호정보 연계 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 통합허브센터 및 교통신호 제어기는 일방향 통신이 가능하도록 구성됨으로써 불법 해킹 등을 미연에 효과적으로 방지할 수 있는 교통신호정보 연계 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 이동통신망; 통합허브센터; 상기 이동통신망에 접속하여 데이터 통신을 수행하는 이동통신모뎀과, VPN보드를 포함하고, 기 할당된 신호등들의 동작을 관리 및 제어하는 교통신호 제어기들; 상기 이동통신망에 접속하여 데이터 통신을 수행하는 통신모듈과, 현재 GPS위치를 검출하는 GPS모듈을 포함하며, 차량에 설치되거나 또는 운전자가 소지한 단말기인 운전자단말기; 각 지자체에 설치되는 지자체 신호관제센터 서버들을 포함하고, 상기 교통신호 제어기는 상기 이동통신모뎀을 이용하여, 상기 이동통신망을 통해 상기 통합허브센터로 각 신호등의 점등상태정보를 포함하는 제어기정보를 전송하고, 상기 운전자단말기는 상기 통신모듈을 이용하여, 현재 위치정보를 포함하는 차량운행정보를 상기 통합허브센터로 전송하고, 상기 통합허브센터는 운영DB서버; 이력DB서버; 실시간DB서버; 상기 이동통신망에 접속된 상기 교통신호 제어기들 및 상기 운전자단말기로부터 제어기정보 및 차량운행정보를 전송받는 수집서버; 상기 수집서버로부터 제어기정보를 수신 받으면, 수신 받은 제어기정보를 상기 운영DB서버 및 상기 이력DB서버에 저장함과 동시에 수신 받은 제어기정보를 분석 및 가공하여, 해당 신호등의 출력상태정보, 제어기 상태정보 및 신호등 잔여시간정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 신호상태정보를 생성하며, 생성된 신호상태정보를 상기 실시간DB서버에 저장하는 CVIM 처리 서버; 상기 수집서버로부터 차량운행정보를 수신 받으면, 수신 받은 차량운행정보를 상기 이력DB서버에 저장함과 동시에 수신 받은 차량운행정보를 분석 및 가공하여, 차량 위치, 속도 및 차선위치 중 적어도 하나 이상을 포함하는 차량통행정보를 생성하며, 생성된 차량통행정보를 상기 실시간DB서버에 저장하는 차량운행정보 처리 서버; 상기 운전자단말기의 위치와, 상기 교통신호 제어기들의 위치를 비교하여, 해당 차량에 대응하는 교통신호 제어기에 대한 신호상태정보를 상기 CVIM 처리 서버로부터 전송받아 상기 운전자단말기로 전송함과 동시에 상기 CVIM 처리 서버에 의해 생성되는 신호상태정보들을 대응하는 지자체 신호관제센터 서버로 전송하는 연동서버를 포함하는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 교통신호 제어기는 상기 이동통신모뎀에 연계되는 VPN이 두 개 설치되어 단일 이동통신모델을 이용하여, 하나의 VPN으로 상기 통합허브센터와 데이터를 전송하고, 다른 VPN으로 해당 구역의 지자체 신호관제센터서버와 데이터를 전송하는 것이 바람직하다.
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또한 본 발명에서 상기 교통신호 제어기 및 해당 구역의 지자체 신호관제센터 서버는 양방향 통신이 가능하도록 구성되고, 상기 교통신호 제어기 및 상기 통합허브센터는 일방향 통신이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 이동통신망 특히, 교통신호 제어기가 지자체 신호관제센터 서버를 경유하지 않고, 5G망을 이용하여 제어기정보를 통합허브센터로 전송함과 동시에 통합허브센터 및 운전자단말기가 5G망을 이용하여 데이터통신을 수행하도록 구성됨으로써 통합허브센터에서 각 교통신호 제어기의 동작을 통합하여 일괄적으로 관리 및 운영이 가능하여 데이터 수집 및 관리 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 별도의 인프가 구축이 필요하지 않아 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있으며, 부가서비스 활용도를 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 단순히 교통신호 제어기에 이동통신모델 및 VPN 보드를 설치하는 것만으로 운영이 가능하기 때문에 중소도시, 지방 등에도 균일하게 서비스 제공이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 의하면 통합허브센터 및 교통신호 제어기가 다이렉트로 데이터 통신을 수행하기 때문에 데이터 전송의 딜레이 현상을 현저히 절감시켜 통합허브센터에서 실시간 데이터 처리가 가능한 장점을 갖는다.
또한 본 발명에 의하면 VPN에 통신체계와 암호화를 적용하여 통신 효율성 및 보안효과를 개선시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 교통신호 제어기의 이동통신모뎀에 듀얼 VPN을 지원하되, 하나의 VPN을 이용하여 통합허브센터와 데이터를 전송하며 다른 VPN을 이용하여 지자체 신호관제센터 서버와 데이터를 전송하도록 구성됨으로써 단일 이동통신모뎀을 이용하여, 다른 경로의 데이터 통신을 수행할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 통합허브센터 및 교통신호 제어기는 일방향 통신이 가능하도록 구성됨으로써 불법 해킹 등을 미연에 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 교통신호 제어기의 데이터 통신 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 지역 교통신호제어기에서 통합센터까지 데이터가 전송하는데 소요되는 시간을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 교통신호정보 연계 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 3을 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 3의 데이터 전송 과정을 나타내는 예시도이다.
도 6은 도 3의 교통신호 제어기를 나타내는 예시도이다.
도 7은 도 3의 운전자단말기에 설치된 네비 프로그램을 나타내는 예시도이다.
도 8은 도 3의 통합허브센터를 나타내는 구성도이다.
도 2는 지역 교통신호제어기에서 통합센터까지 데이터가 전송하는데 소요되는 시간을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 교통신호정보 연계 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 3을 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 3의 데이터 전송 과정을 나타내는 예시도이다.
도 6은 도 3의 교통신호 제어기를 나타내는 예시도이다.
도 7은 도 3의 운전자단말기에 설치된 네비 프로그램을 나타내는 예시도이다.
도 8은 도 3의 통합허브센터를 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 교통신호정보 연계 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 4는 도 3을 나타내는 개념도이고, 도 5는 도 3의 데이터 전송 과정을 나타내는 예시도이다.
본 발명의 일실시예인 교통신호정보 연계 시스템(1)은 전국 도로에 설치되는 각 교통신호 제어기에 VPN 보드 및 이동통신모듈을 설치함과 동시에 허브센터가 이동통신망을 통해 교통신호 제어기들 및 운전자 단말기들과 데이터통신을 수행하도록 구성됨으로써 실시간 데이터 수집, 분석 및 전송이 가능하여 차세대 C-ITS(Cooperative Intelligent Transport System)의 인프라 구축이 가능할 뿐만 아니라 설치비용 및 데이터 전송속도를 현저히 절감시킬 수 있으며, 자율주행의 안전성, 활성화 및 효율성을 높일 수 있으며, 신호운영의 효율성을 극대화시키기 위한 것이다.
또한 본 발명의 교통신호정보 연계 시스템(1)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 도로 곳곳에 설치되어 기 할당된 신호등(11)들의 신호를 관리 및 제어함과 동시에 VPN 보드 및 이동통신모듈을 포함하여 이동통신모듈을 통해 후술되는 이동통신망(10)을 통해 통합허브센터(3)로 제어기정보를 전송하는 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들과, 차량(C)에 구비된 단말기(OBE) 또는 운전자가 소지한 스마트폰으로 구성되어 이동통신망(10)을 통해 위치정보를 포함하는 차량운행정보를 통합허브센터(3)로 전송하는 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들과, 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들로부터 전송받은 제어기정보와 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들로부터 전송받은 차량운행정보를 전송받으면, 전송받은 신호상태정보 및 차량운행정보를 분석 및 가공하여 신호상태정보 및 차량통행정보를 생성한 후, 이동통신망(10)을 통해 생성된 신호상태정보 및 차량통행정보를 외부로 전송하는 통합허브센터(3)와, 통합허브센터(3)로부터 신호상태정보 및 차량통행정보를 전송받아 이를 활용하는 지자체 신호관제센터 서버(9-1), ..., (9-N)들과, 통합허브센터(3), 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들, 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들 및 지자체 신호관제센터 서버(9-1), ..., (9-N)들 사이의 데이터 이동경로를 제공하는 이동통신망(10)으로 이루어진다.
이동통신망(10)은 통합허브센터(3), 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들, 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들 및 지자체 신호관제센터 서버(9-1), ..., (9-N)들 사이의 데이터 통신을 지원하는 망이며, 상세하게로는 5G망인 것이 바람직하다.
도 6은 도 3의 교통신호 제어기를 나타내는 예시도이다.
교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들은 도로 곳곳에 설치되어 기 할당된 신호등(11)들의 신호를 관리 및 제어하는 컨트롤러이다.
또한 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들은 이동통신모뎀(51)을 포함함과 동시에 이동통신모뎀(51)에 한 쌍의 듀얼 VPN(53)들을 지원한다.
이때 VPN(Virtual Private Network)은 통신체계와 암호화를 적용하여 인터넷망을 전용선처럼 사용할 수 있도록 하는 가상사설망으로서, 교통신호 제어기(5)와 통합허브센터(3), 지자체 신호관제센터 서버(9) 사이의 보안성을 높이도록 하였다.
또한 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들은 지자체 신호관제센터 서버(9)와 양방향 통신이 가능하도록 구성되되, 통합허브센터(3)와는 불법 해킹 등을 방지하기 위하여 일방향 통신만 가능하도록 구성된다.
또한 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들은 주기적으로 제어기정보를 생성한다. 이때 제어기정보는 각 신호등의 점등상태정보, 시그널맵정보, 출력지정정보, 위치정보, 식별정보 등을 포함한다.
또한 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들은 제어기정보가 생성되면, 단일 이동통신모뎀(51)의 한 개의 VPN을 이용하여 생성된 제어기정보를 통합허브센터(3)로 전송한다. 이때 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들은 지자체 신호관제센터 서버(9)로는 제어기정보를 전송하지 않고, 관제정보만 주기적으로 전송한다.
또한 교통신호 제어기(5)는 이동통신망(10)을 통해 통합허브센터(3)로부터 최적신호체계 정보를 전송받으면, 전송받은 최적신호체계 정보에 따라 기 할당된 신호등(11)들의 동작을 제어함으로써 통합허브센터(3)의 제어에 따라, 도로 전체의 신호가 통합적으로 체계적으로 일괄 운영될 수 있도록 한다.
이때 최적신호체계 정보는 현재 차량통행에 감응한 신호등(11)들의 최적의 신호체계를 의미한다.
운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들은 차량에 구비되는 차량단말기(OBE, On Board Equipment) 또는 운전자가 소지한 스마트폰 등의 휴대단말기로 구성된다.
또한 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들에는 통합허브센터(3)와 연동하는 전용 어플리케이션, 소프트웨어 또는 응용프로그램이 설치되고, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 이러한 전용 어플리케이션, 소프트웨어 또는 응용프로그램을 내비 프로그램(70)이라고 통합하여 명칭하기로 한다.
또한 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들은 이동통신망(10)과의 접속을 지원하는 통신모듈과, 현재 GPS위치정보를 검출하는 GPS모듈을 포함하여 실시간으로 차량위치를 검출한 후, 검출된 차량위치를 포함하는 차량운행정보를 이동통신망(10)을 통해 통합허브센터(3)로 전송한다.
도 7은 도 3의 운전자단말기에 설치된 내비 프로그램을 나타내는 예시도이다.
내비 프로그램(70)은 통상의 내비게이션 서비스를 제공하며, 통합허브센터(3)로부터 신호상태정보를 전송받으면, 도 7에 도시된 바와 같이, 전송받은 신호상태정보를 해당 운전자단말기(7)의 모니터에 디스플레이 함으로써 운전자는 내비 프로그램(70)을 통해 전신되는 신호상태정보를 참조하여 운전에 활용할 수 있게 된다.
도 8은 도 3의 통합허브센터를 나타내는 구성도이다.
도 8의 통합허브센터(3)는 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들, 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들 및 지자체 신호관제센터 서버(9-1), ..., (9-N)들을 관리 및 제어하는 서버이다.
또한 통합허브센터(3)는 도 8에 도시된 바와 같이, 수집서버(31)와, CVIM 처리서버(32), 차량운행정보 처리서버(33), 운영DB서버(34), 이력DB서버(35), 실시간DB서버(36), 연동서버(37)로 이루어진다.
수집서버(31)는 이동통신망(10)에 접속된 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들로부터 제어기정보를 전송받으며, 전송받은 제어기정보를 CVIM 처리서버(32)로 출력한다.
또한 수집서버(31)는 이동통신망(10)에 접속된 교통신호 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들로부터 차량운행정보를 전송받으면, 전송받은 차량운행정보를 차량운행정보 처리서버(33)로 출력한다.
즉 수집서버(31)는 실시간으로 교통신호 제어기(5-1), ..., (5-N)들 및 운전자단말기(7-1), ..., (7-N)들로부터 데이터를 전송받으면, 전송받은 데이터를 해당 연산처리서버로 파싱 및 전송하는 기능을 수행한다.
CVIM 처리서버(32)는 수집서버(31)로부터 제어기정보를 수신 받으면, 수신 받은 제어기정보를 운영DB서버(34) 및 이력DB서버(35)로 출력하고, 운영DB서버(34) 및 이력DB서버(35)는 CVIM 처리서버(32)로부터 입력된 제어기정보를 저장한다.
또한 CVIM 처리서버(32)는 수집서버(31)로부터 전송받은 제어기정보를 분석 및 가공하여, 신호상태정보를 생성한다.
이때 신호상태정보는 해당 신호등의 출력상태정보, 제어기 상태정보, 신호등 표출 및 잔여시간 정보, 각 신호등 방향정보 등을 포함한다.
또한 CVIM 처리서버(32)는 신호상태정보가 생성되면, 생성된 신호상태정보를 실시간DB서버(36)로 출력한다.
차량운행정보 처리서버(33)는 수집서버(31)로부터 차량운행정보를 수신 받으면, 수신 받은 차량운행정보를 이력DB서버(35)로 출력한다.
또한 차량운행정보 처리서버(33)는 수집서버(31)로부터 차량운행정보를 수신 받으면, 수신 받은 차량운행정보를 분석 및 가공하여, 차량통행정보를 생성한다.
이때 차량통행정보는 차량의 속도, 위치, 차선위치, 차로 정보 등을 포함한다.
또한 차량운행정보 처리서버(33)는 차량통행정보가 생성되면, 생성된 차량통행정보를 실시간DB서버(36)로 출력한다.
운영DB서버(34)는 시스템정보와, 시그널맵 정보, 출력지정 정보, 유턴 시설정보, 비보호 좌회전 시설정보 등이 저장되는 데이터베이스 서버이다.
또한 운영DB서버(34)는 CVIM 처리서버(32)로부터 전송받은 제어기정보를 저장한다.
이력DB서버(35)는 CVIM 처리서버(32)로부터 전송받은 제어기정보와, 차량운행정보 처리 서버(33)로부터 전송받은 차량운행정보가 저장되는 데이터베이스 서버이다.
실시간DB서버(36)는 차량운행정보 처리 서버(33)로부터 차량통행정보를 수신 받으면, 수신 받은 차량통행정보를 저장함과 동시에 이를 연동서버(37)로 출력하는 데이터베이스 서버이다.
또한 실시간DB서버(36)는 CVIM 처리서버(32)로부터 신호상태정보를 수신 받으면, 수신 받은 신호상태정보를 저장함과 동시에 이를 연동서버(37)로 출력한다.
즉 실시간DB서버(36)에는 신호상태정보 및 차량통행정보가 저장된다.
연동서버(37)는 실시간DB서버(36)로부터 신호상태정보를 수신 받으면, 이동통신망(10)을 통해 수신 받은 신호상태정보를 해당 운전자단말기(7)로 전송한다. 이때 운전자단말기(7)의 내비 프로그램(70)은 연동서버(37)로부터 전송받은 신호상태정보를 운전자단말기(7)의 모니터에 디스플레이 함으로써 운전자 또는 자율주행차량이 현재의 신호상태정보를 즉각적으로 인지할 수 있게 된다.
또한 연동서버(37)는 실시간DB서버(36)로부터 차량통행정보를 수신 받으면, 이동통신망(10)을 통해 수신 받은 차량통행정보를 해당 지차체 관제센터 서버(9)로 전송한다.
이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 설명하지 않았으나, 통합허브센터(3)에서 생성된 신호상태정보 및 차량통행정보는 민간/공공기관에 제공되어 부가서비스 창출에 활용될 수 있음은 당연하다.
이와 같이 본 발명의 일실시예인 교통신호정보 연계 시스템(1)은 이동통신망 특히, 교통신호 제어기(5)가 지자체 신호관제센터 서버(9)를 경유하지 않고, 5G망을 이용하여 제어기정보를 통합허브센터(3)로 전송함과 동시에 통합허브센터(3) 및 운전자단말기(7)가 5G망을 이용하여 데이터통신을 수행하도록 구성됨으로써 통합허브센터(3)에서 각 교통신호 제어기(5)의 동작을 통합하여 일괄적으로 관리 및 운영이 가능하여 데이터 수집 및 관리 효율성을 극대화시킬 수 있으며, 별도의 인프가 구축이 필요하지 않아 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있으며, 부가서비스 활용도를 높일 수 있다.
또한 본 발명의 교통신호정보 연계 시스템(1)은 단순히 교통신호 제어기(5)에 이동통신모델 및 VPN 보드를 설치하는 것만으로 운영이 가능하기 때문에 중소도시, 지방 등에도 균일하게 서비스 제공이 가능하게 된다.
또한 본 발명의 교통신호정보 연계 시스템(1)은 통합허브센터(3) 및 교통신호 제어기(5)가 다이렉트로 데이터 통신을 수행하기 때문에 데이터 전송의 딜레이 현상을 현저히 절감시켜 통합허브센터(3)에서 실시간 데이터 처리가 가능한 장점을 갖는다.
또한 본 발명의 교통신호정보 연계 시스템(1)은 VPN에 통신체계와 암호화를 적용하여 통신 효율성 및 보안효과를 개선시킬 수 있다.
또한 본 발명의 교통신호정보 연계 시스템(1)은 교통신호 제어기(5)의 이동통신모뎀에 듀얼 VPN을 지원하되, 하나의 VPN을 이용하여 통합허브센터(3)와 데이터를 전송하며 다른 VPN을 이용하여 지자체 신호관제센터 서버(9)와 데이터를 전송하도록 구성됨으로써 단일 이동통신모뎀을 이용하여, 다른 경로의 데이터 통신을 수행할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 교통신호정보 연계 시스템(1)은 통합허브센터(3) 및 교통신호 제어기(5)는 일방향 통신이 가능하도록 구성됨으로써 불법 해킹 등을 미연에 효과적으로 방지할 수 있다.
1:교통신호정보 연계 시스템 3:통합허브센터
5-1, ..., 5-N:교통신호 제어기들 7-1, ..., 7-N:운전자단말기들
9-1, ..., 9-N:지자체 신호관제센터 서버들
10:이동통신망 11:신호등
31:수집서버 32:CVIM 처리서버
33:차량운행정보 처리 서버 34:운영DB서버
35:이력DB서버 36:실시간DB서버
37:연동서버 51:이동통신모뎀
53:VPN 보드 70:내비 프로그램
5-1, ..., 5-N:교통신호 제어기들 7-1, ..., 7-N:운전자단말기들
9-1, ..., 9-N:지자체 신호관제센터 서버들
10:이동통신망 11:신호등
31:수집서버 32:CVIM 처리서버
33:차량운행정보 처리 서버 34:운영DB서버
35:이력DB서버 36:실시간DB서버
37:연동서버 51:이동통신모뎀
53:VPN 보드 70:내비 프로그램
Claims (5)
- 이동통신망;
통합허브센터;
상기 이동통신망에 접속하여 데이터 통신을 수행하는 이동통신모뎀과, VPN보드를 포함하고, 기 할당된 신호등들의 동작을 관리 및 제어하는 교통신호 제어기들;
상기 이동통신망에 접속하여 데이터 통신을 수행하는 통신모듈과, 현재 GPS위치를 검출하는 GPS모듈을 포함하며, 차량에 설치되거나 또는 운전자가 소지한 단말기인 운전자단말기;
각 지자체에 설치되는 지자체 신호관제센터 서버들을 포함하고,
상기 교통신호 제어기는
상기 이동통신모뎀을 이용하여, 상기 이동통신망을 통해 상기 통합허브센터로 각 신호등의 점등상태정보를 포함하는 제어기정보를 전송하고,
상기 운전자단말기는
상기 통신모듈을 이용하여, 현재 위치정보를 포함하는 차량운행정보를 상기 통합허브센터로 전송하고,
상기 통합허브센터는
운영DB서버;
이력DB서버;
실시간DB서버;
상기 이동통신망에 접속된 상기 교통신호 제어기들 및 상기 운전자단말기로부터 제어기정보 및 차량운행정보를 전송받는 수집서버;
상기 수집서버로부터 제어기정보를 수신 받으면, 수신 받은 제어기정보를 상기 운영DB서버 및 상기 이력DB서버에 저장함과 동시에 수신 받은 제어기정보를 분석 및 가공하여, 해당 신호등의 출력상태정보, 제어기 상태정보 및 신호등 잔여시간정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 신호상태정보를 생성하며, 생성된 신호상태정보를 상기 실시간DB서버에 저장하는 CVIM 처리 서버;
상기 수집서버로부터 차량운행정보를 수신 받으면, 수신 받은 차량운행정보를 상기 이력DB서버에 저장함과 동시에 수신 받은 차량운행정보를 분석 및 가공하여, 차량 위치, 속도 및 차선위치 중 적어도 하나 이상을 포함하는 차량통행정보를 생성하며, 생성된 차량통행정보를 상기 실시간DB서버에 저장하는 차량운행정보 처리 서버;
상기 운전자단말기의 위치와, 상기 교통신호 제어기들의 위치를 비교하여, 해당 차량에 대응하는 교통신호 제어기에 대한 신호상태정보를 상기 CVIM 처리 서버로부터 전송받아 상기 운전자단말기로 전송함과 동시에 상기 CVIM 처리 서버에 의해 생성되는 신호상태정보들을 대응하는 지자체 신호관제센터 서버로 전송하는 연동서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호정보 연계시스템. - 제1항에 있어서, 상기 교통신호 제어기는
상기 이동통신모뎀에 연계되는 VPN이 두 개 설치되어 단일 이동통신모델을 이용하여, 하나의 VPN으로 상기 통합허브센터와 데이터를 전송하고, 다른 VPN으로 해당 구역의 지자체 신호관제센터서버와 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 교통신호정보 연계시스템. - 삭제
- 삭제
- 제2항에 있어서, 상기 교통신호 제어기 및 해당 구역의 지자체 신호관제센터 서버는 양방향 통신이 가능하도록 구성되고, 상기 교통신호 제어기 및 상기 통합허브센터는 일방향 통신이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 교통신호정보 연계시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210067620A KR102536514B1 (ko) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 이동통신기술을 이용한 센터 기반의 교통신호정보 연계 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210067620A KR102536514B1 (ko) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 이동통신기술을 이용한 센터 기반의 교통신호정보 연계 시스템 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220159694A KR20220159694A (ko) | 2022-12-05 |
| KR102536514B1 true KR102536514B1 (ko) | 2023-05-26 |
Family
ID=84392085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210067620A KR102536514B1 (ko) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 이동통신기술을 이용한 센터 기반의 교통신호정보 연계 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR102536514B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102592472B1 (ko) * | 2023-06-13 | 2023-10-24 | (주)코스텍시스템 | 현장 신호등 출력과 교통신호상태정보간 시간적 오차를 보상하는 장치 |
| KR102592458B1 (ko) * | 2023-06-13 | 2023-10-24 | (주)코스텍시스템 | 교통신호상태정보를 필요로 하는 장치 또는 자율주행 차량으로 전송되는 정보를 분석하고, 정확도를 향상하기 위한 소프트웨어를 탑재한 장치 |
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| KR100816512B1 (ko) | 2007-03-19 | 2008-03-24 | 주식회사 엔에이에스 | 가상 사설망을 이용한 교통 감시/제어 시스템 및 그를 위한통신 방법 |
| KR101765207B1 (ko) | 2016-11-08 | 2017-08-04 | 한국전자통신연구원 | 교통 신호 보안 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (2)
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| KR20180049958A (ko) * | 2016-11-04 | 2018-05-14 | (주)동인시스템 | 비상제어기능을 가진 이중모드 교통신호 제어 시스템 및 방법 |
| KR20200067696A (ko) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 한국조폐공사 | 교통신호 제어기의 보안 통신 방법 및 이를 이용한 교통신호 제어기 |
-
2021
- 2021-05-26 KR KR1020210067620A patent/KR102536514B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100816512B1 (ko) | 2007-03-19 | 2008-03-24 | 주식회사 엔에이에스 | 가상 사설망을 이용한 교통 감시/제어 시스템 및 그를 위한통신 방법 |
| KR101765207B1 (ko) | 2016-11-08 | 2017-08-04 | 한국전자통신연구원 | 교통 신호 보안 시스템 및 방법 |
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| KR20220159694A (ko) | 2022-12-05 |
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