KR102614255B1 - 교통신호제어기를 이용한 가변형 교통정보 표지판의 신호제어장치 - Google Patents
교통신호제어기를 이용한 가변형 교통정보 표지판의 신호제어장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 교통신호제어기를 이용한 가변형 교통정보 표지판의 신호제어장치로서, 교통신호제어시스템을 포함하여 교차로에 설치되어 교통정보, 노면 상태 정보를 취득하기 위한 카메라와, 강우/강설/강풍의 기상정보를 취득하는 기상검지센서를 포함하는 교통정보 수집장치(40)와; 차량의 적정운행속도를 도출하는 알고리즘을 구비하여 상기 교통정보 수집장치(40)에 의하여 취득되는 교통상황, 기후상태, 시간대별 표출정보에 따른 가변표출 정보를 결정하고, 각 표출정보들을 교통신호제어시스템 운영서버(20)의 통신망을 통해 전송하는 가변형 정보표지판 운영서버(50)와; 상기 가변형 정보표지판 운영서버(50)에서 전송되어 교통신호제어기(10)의 CPU(100)로부터 송출되는 가변 교통표출정보 신호와 안전메세지를 수신받아 가변형 교통정보 표지판(70)으로 전송하는 정보연계 옵션모듈(60)과; 교차로 상황에 따른 가변 교통신호 표출 정보의 선택 제어를 위한 통신장치를 구비하여 상기 가변형 정보표지판 운영서버(50)로부터 산출된 제한속도, 안전메시지와 같은 가변 교통표출정보를 교통신호제어시스템의 통신망 및 상기 정보연계 옵션모듈(60)로부터 전송받아 실시간으로 현시하고, 그 동작 상태를 정보연계 옵션모듈(70)과 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 가변형 정보표지판 운영서버(50)에 전송하는 가변형 교통정보 표지판(70)을 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 능동적 제한속도 개념을 포함하는 가변형 교통정보 표지 운영 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 신호교차로 내에 설치되어 있는 수많은 교통 표지판들을 대상으로, 기존의 고휘도 시트지 또는 패턴이 인쇄된 형태의 고정정보가 아닌 실시간, 또는 교통상황, 노면상황 및 기후상황에 따른 가변적인 교통정보들을 제공하는 가변형 교통정보 표지판을 구축 운영함에 있어, 별도의 정보제공용 운영시스템을 구축하지 않고, 교차로 내 교통신호제어기와 신호운영센터를 중심으로 연계하여 효율적이고 경제적으로 운영할 수 있는 교통신호제어기를 이용한 가변형 교통정보 표지판의 신호제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 도로에는 교통안전과 차량의 원활한 운행을 위하여 경찰청 표준교통신호제어기 기반의 도로교통 신호제어시스템, 교차로내 속도제한 표지판, 도로내 전광판 정보제공시스템, 스쿨존 속도위반 시스템, 안전사고 예방시스템 등이 설치되어 있고, 교차로에는 방향표지판, 차선표지판, 속도제한 등 다양한 형태의 표지판들이 설치되어 있다. 이러한 표지판들은 모두 고휘도 반사지 시트 또는 인쇄물 형태로 설치되어 있으며, 하나의 정보만 제공한다. 대부분의 교차로에서는 이런 수 많은 표지판들이 복잡하게 설치되어 있으며, 너무 많은 표지판들로 인해 운전자들에게 교차로를 주행시 주행 안정성을 방해하는 요소가 될 소지도 있다. 특히 속도제한 표지판의 경우는 도로설계시 또는 교차로 축의 연동속도에 따라, 사전 확정된 정보(제한속도)만 제한적으로 제공하고 있으며, 실시간 교통상황이나 연동속도 변경에 따른 가변적인 정보를 제공할 수가 없다. 즉, 한번 확정된 정보(제한속도 등)는 변함없이 고정되어야 하고, 이는 실시간으로 변화하는 교통상황에 따라 탄력적으로 변화하는 교통신호제어시스템의 운영방식과 표지판을 통한 제공정보가 일치하지 않는 문제를 가지고 있다.
또한, 악천후에서는 정상적인 기상보다 25% 이상 정지거리가 증가되며, 노면상태에 따라 정지거리를 더 필요로 한다. 이러한 상황에 맞는 정지거리를 확보하지 못할 경우 대기 행렬 끝단의 차량 추돌사고, 통제 불능 사고 등 잠재적 안전문제가 항상 존재한다. 그 밖에 속도 감소에 의해 발생하는 교통류 충격파에 따른 상류부 구간의 급격한 서비스 저하를 유발할 수 있다. 정적 제한속도표지 및 기 운영 중인 도로전광표지(VMS, Variable Message System)는 실시간으로 변화하는 기상/도로/교통여건의 변화로 인한 안전 및 운영에 미치는 영향을 완화시키는데 한계가 있다.
능동적 제한속도는 도로를 주행하는 차량들의 원활한 흐름을 위한 방안으로 정적인 제한속도 대신 교통정보, 기상정보, 노면상태 정보를 기반으로 도로환 경에 맞는 운행속도를 운전자에게 제공 및 관리하는 시스템이며, 차량 간 속도 차이를 줄여 교통사고 예방 및 피해를 최소화하고, 상습적 악천후(안개, 강우, 강설, 강풍 등)로 인한 잠재적 교통사고 문제가 존재하는 구간뿐만 아니라 병목지점, 공사구간 등 교통혼잡 발생구간에서 혼잡을 완화시킬 수 있다.
현재 국내의 교통신호제어시스템은 사전 정의된 신호시간을 패턴방식으로 고정적으로 표출하는 TOD (Time Of Day)방식의 교통신호제어시스템을 기반으로, 실시간으로 변화하는 도로의 교통상황을 검지하고, 각각의 수집정보들을 처리하여 각 교차로의 신호운영 패턴을 조정하는 실시간 교통 감응형 교통신호제어시스템(TRC: Traffic Responsive Control)의 기능을 갖춘 교통신호제어시스템으로 구축되어 있다. 그러나, 대부분의 지방자치단체들은 교통정보 수집체계가 없거나, 수집체계가 있더라도 별도의 전문 신호운영 조직이 없다보니, TRC 신호운영을 하지 못하고 고정적인 신호 운영방식인 TOD 방식을 구축하여 운영되어 왔다. 이러한 TOD 운영방식에서는 고정적인 정보표지판으로도 큰 문제가 없었으나, 영상, 레이더 등 첨단 검지기술을 기반으로 교차로 교통정보 수집체계 구축사업이 날로 확장되고 있으며, 점차적으로 TRC 방식의 교통신호제어시스템 구축을 추진하고 있다. 특히 자율차 시대를 대비하여, 교차로 내 교통신호제어시스템이 점차적으로 고정식 TOD 운영방식에서 실시간 교통 감응형 교통신호제어시스템(TRC) 방식으로 전환이 요구되고 있다. 이러한 TRC 신호시스템에서는 교통상황에 따라, 차량들의 운행속도가 변경될 수 있음으로, 이 경우에는 기존 고정식 교통표지판은 TRC 운영에 맞지 않는 정보제공방식이다.
종래 고정식 교통표지판의 문제점을 해결하는 방식은 가변형 교통정보 표지판 장치가 교차로에 설치되어, TRC 신호시스템의 운영 결과에 따른 소통정보, 주행정보 등 일치화된 주행정보를 제공하는 것이다.
가변형 교통정보 표지판은 기본적으로 다양한 가변정보를 표출하는 표출부, 가변정보를 연계하는 통신부, 정보판단 및 표출제어를 수행하는 제어부, 동작전원을 공급하는 전원부 등 기존의 고정식 표지판 개념이 아닌, 전광판과 같이 가변정보를 표출하는 표출장치이다. 이 가변형 교통정보 표지판의 표출정보는 자체적 또는 외부 시스템과의 연계정보에 따라 결정되며 이러한 가변형 교통정보 표지판을 운영하기 위해서는 외부의 정보연계시스템(현장 및 센터시스템)이 별도로 필요하다.
교차로에는 교통신호제어기를 포함하여 다수의 현장설비들이 설치, 운영되고 있다. 과속, 신호위반 시스템, 교통정보수집시스템(영상, 레이더 등) 등 실제적으로도 많은 정보시스템 또는 독립시스템들이 각각 설치되어 운영되고 있는 복잡한 상태에서 가변형 교통정보 표지판 운영시스템이 추가로 설치 운영되어야 한다면, 이는 가변형 교통정보 표지판 시스템의 확장에 방해가 될 것이다.
또한, 원활한 교통 흐름을 위하여 어린이 보행 안전확보를 위한 스쿨존의 속도제한과 관련하여 능동적 제한속도 개년을 도입할 수 있다. 예를 들면, 기존의 30km/h의 상시 속도제한이 최대 50km/h로 탄력적으로 상향 조정이 될 수 있고, 특히 보행자 안전과 상관관계가 적은 구간에서는 60km/h까지도 탄력적으로 운영될 수 있으며, 24시간 내내 제한속도가 30km로 제한된 어린이보호구역도 어린이가 다니지 않는 심야시간대에 한해 제한속도를 40km 또는 50km로 상향조정하거나, 제한 속도가 40km 이상으로 높은 어린이보호구역에 대해서는 등하교 시간에 한하여 30km로 하향하는 방안 등이 검토될 수 있다.
본 발명은 교차로 주행시 기존의 고정식 표지판이 아니고, 교차로 교통신호제어기와 연계하여 가변형 주행안전 정보를 제공하는 가변형 교통정보 표지판 운영 시스템으로서 별도의 현장장치 없이 교차로 교통신호제어기를 중심으로 교차로 교통신호제어시스템의 통신방식을 이용하여 다수의 신호교차로에서 가변형 교통정보 표지판을 운영할 수 있는 가변형 교통정보 제공장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 제시하고 있는 신호시스템에서 가변형 교통정보 표지판을 운영하는 방식은 기존 교통신호제어시스템의 통신망 및 운영시스템을 최대로 활용함으로써 별도의 현장장치, 통신장치 및 센터 내 운영시스템 구축비용이 절감되고, 교통신호제어시스템의 운영결과 및 운영방식에 따른 일치화된 가변형 교통정보 표지판의 운영이 가능한 교통신호제어기를 이용한 가변형 교통정보 표지판의 신호제어 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 교차로 교통신호제어시스템(센터-교통신호제어기) 기반위에 가변형 교통정보 표지판을 운영하기 위한 시스템으로 기 구축된 교통신호제어시스템의 통신망, 전원, 운영시스템을 최대한 활용하면서, 교통상황 및 교통안전정보 표출의 탄력적 운영이 가능한 가변형 교통정보 표지판을 운영할 수 있는 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 특징은 교통신호제어기와, 교통신호시스템 운영서버와, 교통신호제어시스템 통신서버로 이루어지는 주지의 교통신호제어시스템을 포함하며,
교차로에 설치되어 교통정보, 노면 상태 정보 등을 취득하기 위한 카메라와, 강우/강설/강풍의 기상정보를 취득하는 기상검지센서를 포함하는 교통정보 수집장치와;
차량의 적정운행속도를 도출하는 알고리즘을 구비하여 상기 교통정보 수집장치(40)에 의하여 취득되는 교통상황, 기후상태, 시간대별 표출정보에 따른 가변표출 정보를 결정하고, 각 표출정보들을 교통신호제어시스템 운영서버의 통신망을 통해 전송하는 가변형 정보표지판 운영서버와; 상기 가변형 정보표지판 운영서버에서 전송되어 교통신호제어기의 CPU로부터 송출되는 가변 교통표출정보 신호와 안전메세지와 같은 가변 표출정보를 수신받아 가변형 교통정보 표지판으로 전송하는 정보연계 옵션모듈과; 교차로 상황에 따른 가변 교통신호 표출 정보의 선택 제어를 위한 통신장치를 구비하여 상기 가변형 정보표지판 운영서버로부터 산출된 제한속도, 안전메시지와 같은 가변 교통표출정보를 교통신호제어시스템의 통신망 및 상기 정보연계 옵션모듈로부터 전송받아 실시간으로 현시하고, 또한, 그 동작 상태를 정보연계 옵션모듈과 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 가변형 정보표지판 운영서버에 전송하는 가변형 교통정보 표지판을 포함하는 것이다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 가변형 정보표지판 운영서버는 가변형 교통정보 표지판의 동작상태를 모니터링하는 알고리즘을 구비하여 가변형 교통정보 표지판으로부터 교통신호제어시스템을 통하여 전송되는 가변형 교통정보 표지판들의 동작상태를 정보연계 옵션모듈과 교통신호제어시스템을 통하여 전송받아 가변형 교통정보 표지판의 동작상태를 모니터링하며 관제할 수 있게 되는 것을 포함한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 정보연계 옵션모듈은 교통신호제어기 표준규격을 기반으로, 가변형 교통정보 표지판의 동작상태 및 표출정보 상태를 수집하여 교통신호제어기의 CPU와 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 가변형 정보표지판 운영서버로 송신하는 것을 포함한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 정보연계 옵션모듈은 교통신호제어기 내부에 옵션보드 형태로 설치되어 교통신호제어기의 교통정보 수집장치와 함께 상호운용성이 우수한 VME버스(Versa Module Eurocard Bus)로 CPU에 인터페이스 되는 것을 포함한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 정보연계 옵션모듈은 가변형 교통정보 표지판의 정보출력부 제어를 위한 동작전원을 교통신호제어기로부터 VME버스 규격에 따라 AC220V를 공급받아, 내부 정보처리 및 가변형 교통정보 표지판의 구동에 필요한 DC전원으로 변환하여 공급하는 전원부와; 정보연계 옵션모듈과 가변형 교통정보 표지판과의 정보 송수신을 수행하는 통신부와; 상기 상기 통신부를 경유하여 가변형 교통정보 표지판 운영서버로부터 교통신호제어기 CPU와 전송되는 가변 교통표출정보를 가변형 교통정보 표지판으로 전송하며, VME버스 영역의 정보 추출, 해석 및 세부적인 송수신 정보를 생성하는 기능을 수행하여 저장부를 통하여 표출 이미지 생성 및 출력제어 기능을 수행하고, 가변 교통표출정보 표출상태 및 동작상태 정보를 교통신호제어기의 CPU로 전송하며, 표출정보에 따른 이미지 생성 또는 내장된 이미지 정보를 표출하는 정보처리부와; 상기 정보처리부에서 표출정보에 따른 이미지를 생성하는데 필요한 정보가 저장되는 저장부와; 상기 정보처리부에 의한 정보연계 옵션모듈의 동작상태를 현장의 운영자에게 시각적 정보로 제공하는 상태표시부를 포함한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 정보처리부는 VME버스 입력부와 VME버스 출력부를 포함하여 표준교통신호제어기 규격기반 VME버스 연계 영역 중 정보연계 옵션모듈로 연계되는 정보들을 처리하되, 상기 VME버스 입력부는 교통신호제어기의 CPU에서 주기적으로 업데이트되며, 정보연계 옵션모듈로부터 정보처리부)로 전송되는 정보를 처리하고, 상기 VME버스 출력부는 정보처리부에서 주기적으로 업데이트되며, 정보처리부로부터 교통신호 제어기의 CPU로 연계되는 정보들을 처리하는 것을 포함한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 VME버스 입력부와 VME버스 출력부는 전원부와 함께 VME버스 규격에 따라 교통신호제어기의 CPU와 정보를 처리하는 것을 포함한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 가변형 교통정보 표지판은 고휘도 풀 컬러 LED로 구성되는 것을 포함한다.
이와 같은 본 발명은 스쿨존 속도제한의 탄력적 운영 등과 같이 고정방식이 아닌, 가변형 교통정보 표지판 구축을 통해 다양한 주행 안전정보를 제공할 수 있게 된다.
가변형 교통정보 표지판 운영시스템 구축시 별도의 현장, 센터 등 운영시스템을 신규로 구축하는 것이 아니라, 기존 교차로 교통신호제어시스템 기반기술을 적용하여 구축함으로서 정보제공시스템의 구축비용을 최대한 절감하고, 교통신호제어시스템 운영 결과와 연계하여 일체성 있는 주행정보 제공시스템을 구축할 수 있게 된다.
기존 교통신호제어시스템의 통신망과 센터내 운영시스템을 활용함으로써, 구축비용을 절감할 수 있다.
표준교통신호제어시스템 규격을 준용하여 설계, 구축함으로써 기 설치 운영중인 표준신호제어기와 기능호환성을 유지하고, 사업의 확대 구축시에도 경제적인 시스템 구축이 가능하다.
기존의 고휘도 반사지/인쇄형 표지판과 달리, 운전자의 시인성을 고려하여 고휘도 LED를 표지판에 적용함으로써, 주야 및 외부환경과 무관하게 명확한 주행정보를 제공한다.
추후, 무인/자율차 시대를 대비하여 교차로 주행안전정보를 각각의 자율차량에게 제공할 수 있는 IoT 기반 가변형 교통정보 표지판 구축이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 별도의 정보 제공 시스템을 구축하는 방식이 아니라, 기 설치 운영중인 교차로 교통신호제어기와 신호 운영 센터를 중심으로 실시간 교통상황에 따른 가변 정보 표지판 운영 시스템을 보다 효율적이고 경제적인 방식으로 구축하여 운영할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 신호교차로 내에 설치되어 운영되는 속도제한표지와 같은 교통안전 표지판을 실시간 교통상황 또는 시간대별 주행속도 변경 등 가변정보 표지표출방식으로, 기 구축되어 있는 교차로 신호관제시스템과 교통신호제어기를 기반으로 구축비용을 절감할 수 있는 가변형 교통정보 표지판 운영시스템을 제공하는 효과가 있다.
특히, 스쿨존 내 속도제한 표지판과 관련해서는 기존의 고정식 표지판 방식이 아닌, 본 발명에서 제시하는 가변 정보 표지판으로 제한속도를 탄력적으로 제공하는 것이 가능하다. 이로써, 스쿨존 영역의 신호 교차로에서는 학교의 등하교 시간, 오전 오후시간 및 심야 시간대에서 보행자 통행이 빈번한 시간대와 보행자 통행이 없는 시간대로 구분하여 탄력적으로 스쿨존 내 제한속도를 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명 실시예의 시스템 블록도
도 2는 본 발명의 정보연계 옵션모듈의 시스템 구성도
도 2는 본 발명의 정보연계 옵션모듈의 시스템 구성도
본 발명의 특징과 장점들은 첨부된 도면과 함께 설명되는 상세한 설명의 실시예로부터 보다 쉽고 명백하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열에 의해 본 발명의 응용이 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 다른 실시예 들로 구현될 수 있고, 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또한 장치 또는 요소의 순서, 방향 등과 같은 용어들에 관하여 실시예에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되며, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 순서와 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다.
또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자가 발명의 용어와 개념을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념에 입각하여 기재한 것으로 해석하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
다음에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 실시예의 시스템 블록도이고, 도 2는 본 발명의 정보연계 옵션모듈의 시스템 구성도를 나타내고 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 교통신호제어기(10), 교통신호 시스템 운영서버(20), 교통신호제어시스템 통신서버(30), 교통정보 수집장치(40), 가변형 교통정보 표지판 운영서버(50), 정보연계 옵션모듈(60), 가변형 교통정보 표지판(70), 그리고 교통신호제어기 표준 통신 프로토콜을 포함하여 구성된다.
교통신호제어기(10)는 CPU(100), 신호등기구동부(SCU, 110), 등기구동장치장치(LSU: Load Switch Unit, 120)로 구성된다.
CPU(100)는 주지된 바와 같이, 신호등기구동부의 컨트롤러와 시리얼 통신으로 연결되어 신호 스텝별로 신호등을 제어하며, 교통신호제어시스템 통신서버(30)를 통하여 가변형 교통정보 표지판 운영서버(50)와 정보를 수신하여 분석 처리하는 기능을 가지며, 지정된 소프트웨어적인 제어기능과 통신규약에서 지정된 데이터 처리 방법에 따라 교통신호제어기(10)를 제어한다.
SCU(110)는 주지된 바와 같이, 일반 I/O 버스의 VME 버스 주기판을 기반으로 CPU(100)의 신호진행명령을 받아 신호등의 전기 출력을 수행하고 출력결과를 감시하는 일련의 장치로, 신호현시 운영계획에 대한 정보를 수신하여 LSU를 통하여 AC전원을 제어하여 외부에 설치된 신호등을 구동하며, 경찰관의 수동조작 및 보행자 입력수단 등을 수용하기 위한 일련의 입력수단과, 주제어부와의 통신을 위한 내부 통신 수단과, 전력 제어부 및 신호등 출력 결과를 물리적으로 평가하기 위한 궤환(Feedback) 신호 회로를 포함하며, 시간 진행에 의한 등기출력을 지시하는 컨트롤러와 신호등을 구동하기 위한 출력을 제어하고 감시하는 LSU(110), 유사시 점멸 제어를 수행하는 점멸기가 하나의 시스템 버스로 연결되어 있다.
LSU(120)는 주지된 바와 같이 신호등에 공급되는 전력을 제어하는 전력제어부, 신호등이 등기전압을 검출하는 검출회로와 적색단선(Red Fail) 검출회로, 모순신호 검지부(G-G Conflict Monitoring), 데이터 래치부 및 신호등 구동회로로 구성되어 컨트롤러로부터 제어신호를 받아 신호등 출력 전원을 직접제어하며, 그 제어 결과에 대한 검사값을 컨트롤러로 송신한다.
즉, 상기 LSU(310)는 외부 신호등에 공급되는 점등/점멸/소등 제어신호를 직접 제어하며, 그 제어 결과에 대한 궤환신호(feedback) 데이터를 외부 신호등에서 전달받아 SCU(110)를 통해 CPU(100)에 제공한다.
교통신호제어시스템 운영서버(20)는 원격지에서 교통신호제어시스템 통신서버(30)를 통하여 교통신호제어기(10)와 네트워킹되어 교통신호제어기(10) 및 정보연계 옵션모듈(60)과 정보를 송수신하며 교통신호제어기(10) 및 가변형 교통정보 표지판(70)를 관제한다.
교통신호제어시스템 통신서버(30)는 교통신호제어시스템 운영서버(20)와 교통신호제어기(10)와의 정보 송수신을 연계한다.
교통정보 수집장치(40)는 교차로에 설치되어 교통정보, 노면 상태 정보 등을 취득하기 위한 카메라와, 강우/강설/강풍의 기상정보를 취득하는 기상검지센서를 포함하여 구성된다.
가변형 정보표지판 운영서버(50)는 신호관제시스템이 구축된 관할지역에서 도로환경에 대응하기 위한 가변형 교통정보 표지판(70)들을 운영하기 위한 눙동적 속도제어 운영시스템으로, 교통정보 수집장치(40)에 의하여 취득되는 정보를 이용하여 차량의 적정운행속도를 도출하는 알고리즘을 부비하여 교통정보 수집장치(40)에서 취득된 교통상황, 기후상태, 시간대별 표출정보 등 상황에 따른 가변표출 정보를 결정하고, 각 표출정보들을 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 현장의 가변형 교통정보 표지판(70)으로 전송한다.
또한, 가변형 정보표지판 운영서버(50)는 가변형 교통정보 표지판(70)의 동작 상태를 모니터링하는 알고리즘을 구비하여 가변형 교통정보 표지판(70)으로부터 교통신호제어시스템을 통하여 전송되는 가변형 교통정보 표지판(70)들의 동작 상태를 정보연계 옵션모듈(60)과 교통신호제어시스템을 통하여 전송받아 가변형 교통정보 표지판(70)의 동작 상태를 모니터링하며 관제한다.
정보연계 옵션모듈(60)은 교통신호제어기(10) 내부에 옵션보드 형태로 설치되어 교통신호제어기(10)의 교통정보 수집장치(40)와 함께 상호운용성이 우수한 VME버스(Versa Module Eurocard Bus)로 CPU(100)에 인터페이스 된다.
즉, 정보연계 옵션모듈(60)은 원격센터로 존재하는 가변형 정보표지판 운영서버(50)에서 전송되어 교통신호제어기(10)의 CPU(100)로부터 송출되는 가변 교통표출정보 신호와 안전메시지 등과 같은 표출정보를 수신받아 가변형 교통정보 표지판(70)으로 전송한다.
또한, 교통신호제어기(10) 표준규격을 기반으로, 가변형 교통정보 표지판(70)의 동작상태 및 표출정보 상태를 수집하여 교통신호제어기(10)의 CPU(100)과 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 가변형 정보표지판 운영서버(50)로 송신한다.
이와 같은 정보연계 옵션보드(60)는 전원부(600), 통신부(610), 정보처리부(620), 저장부(630) 및 상태표시부(640)로 구성되어 가변형 정보표지판 운영서버(50)로부터 교통신호제어기(10)의 CPU(100)로 전송되는 가변 교통표출정보가 입력되고, 가변형 교통정보 표지판(70)의 정보 및 신호 전송 상태, 표출 상태 정보를 추출하여 교통신호제어기(10)의 CPU(100)로 전송한다.
전원부(600)는 가변형 교통정보 표지판(70)의 정보출력부 제어를 위한 동작전원을 교통신호제어기(10)로부터 VME버스 규격에 따라 AC220V를 공급받아, 내부 정보처리 및 가변형 교통정보 표지판(70)의 구동에 필요한 DC전원으로 변환하여 공급한다.
통신부(610)는 RS-485, RS-422, CAN 통신과 같은 유선방식을 적용하나, 교차로 상황에 따라 WiIFi, 블루투스와 같이 무선통신 방식을 지원하는 통신 인터페이스로 구성될 수 있으며, 정보연계 옵션모듈(60)과 가변형 교통정보 표지판(70)과의 정보 송수신을 수행한다.
정보처리부(620)는 가변형 교통정보 표지판 운영서버(50)로부터 교통신호제어기(10) CPU(100)과 통신부(610)를 경유하여 전송되는 가변 교통표출정보를 가변형 교통정보 표지판(70)으로 전송하는 주처리 모듈로, 마이컴 또는 마이크로프로세서 기반으로 구성되어, VME버스 영역의 정보 추출, 해석 및 세부적인 송수신 정보를 생성하는 기능을 수행한다. 즉, 저장부(630)를 통하여 표출 이미지 생성 및 출력제어 기능을 수행하고, 가변 교통표출정보 표출상태 및 동작상태 정보를 교통신호제어기(10)의 CPU(100)로 전송하며, 또한, 표출정보에 따른 이미지 생성 또는 내장된 이미지 정보를 표출한다.
이와 같은 정보처리부(620)는 VME버스 입력부(621)와 VME버스 출력부(622)를 포함하여 표준교통신호제어기 규격기반 VME버스 연계 영역 중 정보연계 옵션모듈(10)로 연계되는 정보들을 처리한다.
VME버스 입력부(621)는 리드(READ)영역으로, 교통신호제어기(10)의 CPU(100)에서 주기적으로 업데이트되며, 정보연계 옵션모듈(60)로부터 정보처리부()로 전송되는 정보를 처리한다.
VME버스 출력부(622)는 라이트(WRITE)영역으로, 정보처리부()에서 주기적으로 업데이트되며, 정보처리부(620)로부터 교통신호 제어기(10)의 CPU(100)로 연계되는 정보들을 처리한다.
VME버스 입력부(621)와 VME버스 출력부(622) 또한 전원부(600)와 함께 VME버스 규격에 따라 교통신호제어기(10)의 CPU(100)과 정보를 처리한다.
저장부(630)는 정보연계 옵션모듈(60)의 정보처리부(620)에서 표출정보에 따른 이미지를 생성하는데 필요한 정보가 저장되는 운영 메모리 영역이다.
상태표시부(640)는 정보연계 옵션모듈(60)의 동작상태를 현장의 운영자에게 시각적 정보를 제공한다.
가변형 교통정보 표지판(70)은 교통상황 또는 시간 기반 교통안전표지 신호 정보를 원격센터로 존재하는 가변형 정보표지판 운영서버(50)에서 전송되어 교통신호제어기(10)에 구비되는 정보연계 옵션모듈(60)로부터 제한속도, 안전메시지 등과 같은 표출정보를 전송받아 현시될 수 있도록 출력하는 표지장치로 고휘도 풀 컬러 LED로 구성된다.
정보연계 옵션모듈(60)과 가변형 교통정보 표지판(70)과의 정보 송수신은 유선, 또는 무선 통신방식으로 이루어진다.
가변형 교통정보 표지판(70)은 교차로 상황에 따른 가변 교통신호 표출 정보의 선택 제어를 위한 통신장치를 구비하여 가변형 정보표지판 운영서버(50)로부터 산출된 제한속도, 안전메시지와 같은 가변 교통표출정보를 교통신호제어시스템의 통신망 및 정보연계 옵션모듈(60)로부터 전송받아 실시간으로 현시하고, 또한, 그 동작 상태를 정보연계 옵션모듈(70)과 교통신호제어기()의 CPU(100) 및 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 가변형 정보표지판 운영서버(50)에 전송한다.
이와 같은 가변형 교통정보 표지판(70)의 기능구성 및 동작은 기본적으로 옥외형 전광판 장치와 유사하나, 별도의 통신장치 및 운영서버가 따로 필요한 것이 아니라, 교통신호제어기(10)와 연계하여 정보를 표출하는 점과 이미 구축된 교통신호제어시스템 내에서 운영되는 장치로서 의미가 있는 것이다.
정보연계 옵션모듈(60)과 가변형 교통정보 표지판(70)과의 정보 송수신은 유선, 또는 무선 통신방식으로 이루어진다.
본 발명의 교통신호제어기를 이용한 가변형 교통정보 표지판의 신호제어장치는 교통신호제어기 표준 통신 프로토콜은 표준규격 기반으로 하여 신호관제시스템과 현장의 교통신호제어기 사이에 적용되는 정보 송수신용 통신규약으로, 표준교통신호제어기 규격서에 정의된 통신 프로토콜에 본 발명을 구현하기 위하여 추가로 정의되는 통신 프로토콜이 추가된다.
또한, 교통신호제어기 내부정보의 송수신은 표준규격 기반으로서 교통신호제어기 내부의 CPU와 개별 옵션모듈간 적용된 정보 송수신용 통신규약으로, 표준교통신호제어기 규격서에 정의된 정보 송수신 방식의 기반 위에 본 발명을 구현하기 위하여 추가로 정의되는 내부 송수신 방식이 추가된다.
지금까지 본 발명의 제조 방법과 장치에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 당업자라면 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서 본 발명의 범주는 제시되는 실시예에 한정되지 않고, 많은 변형예 들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있으므로, 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예 들을 포함하는 것으로 해석되어져야 한다.
10: 교통신호제어기 20: 교통신호제어시스템 운영서버
30: 교통신호제어시스템 통신서버 40: 교통정보 수집장치
50: 가변형 정보표지판 운영서버 60: 정보연계 옵션모듈
70: 가변령 교통정보 표지팜 100: CPU
110: SCU 120: LSU
600: 전원부 610: 통신부
620: 정보처리부 621: VME 입력부
622: VME 출력부 630: 저장부
640: 상태표시부
30: 교통신호제어시스템 통신서버 40: 교통정보 수집장치
50: 가변형 정보표지판 운영서버 60: 정보연계 옵션모듈
70: 가변령 교통정보 표지팜 100: CPU
110: SCU 120: LSU
600: 전원부 610: 통신부
620: 정보처리부 621: VME 입력부
622: VME 출력부 630: 저장부
640: 상태표시부
Claims (8)
- 가변형 교통정보 표지판의 신호제어장치에 있어서,
교통신호제어기(10)와, 교통신호시스템 운영서버(20)와, 교통신호제어시스템 통신서버(30)로 이루어지는 교통신호제어시스템을 포함하며,
교차로에 설치되어 교통정보, 노면 상태 정보를 취득하기 위한 카메라와, 강우/강설/강풍의 기상정보를 취득하는 기상검지센서를 포함하는 교통정보 수집장치(40)와;
차량의 적정운행속도를 도출하는 알고리즘을 구비하여 상기 교통정보 수집장치(40)에 의하여 취득되는 교통상황, 기후상태, 시간대별 표출정보에 따른 가변표출 정보를 결정하고, 각 표출정보들을 교통신호제어시스템 운영서버(20)의 통신망을 통해 전송하는 가변형 정보표지판 운영서버(50)와;
상기 가변형 정보표지판 운영서버(50)에서 전송되어 교통신호제어기(10)의 CPU(100)로부터 송출되는 가변 교통표출정보 신호와 안전메세지 정보를 수신받아 가변형 교통정보 표지판(70)으로 전송하는 정보연계 옵션모듈(60)과;
교차로 상황에 따른 가변 교통신호 표출 정보의 선택 제어를 위한 통신장치를 구비하여 상기 가변형 정보표지판 운영서버(50)로부터 산출된 제한속도, 안전메시지 정보를 교통신호제어시스템의 통신망 및 상기 정보연계 옵션모듈(60)로부터 전송받아 실시간으로 현시하고, 동작 상태를 정보연계 옵션모듈(70)과 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 가변형 정보표지판 운영서버(50)에 전송하는 고휘도 풀 컬러 LED의 가변형 교통정보 표지판(70)을 포함하되,
상기 가변형 정보표지판 운영서버(50)는:
가변형 교통정보 표지판(70)의 동작상태를 모니터링하는 알고리즘을 구비하여 가변형 교통정보 표지판(70)으로부터 교통신호제어시스템을 통하여 전송되는 가변형 교통정보 표지판(70)들의 동작상태를 정보연계 옵션모듈(60)과 교통신호제어시스템을 통하여 전송받아 가변형 교통정보 표지판(70)의 동작상태를 모니터링하며 관제할 수 있게 되는 것을 포함하며,
상기 정보연계 옵션모듈(60)은:
교통신호제어기(10) 표준규격을 기반으로, 가변형 교통정보 표지판(70)의 동작상태 및 표출정보 상태를 수집하여 교통신호제어기(10)의 CPU(100)과 교통신호제어시스템의 통신망을 통해 가변형 정보표지판 운영서버(50)로 송신하고,
교통신호제어기(10) 내부에 옵션보드 형태로 설치되어 교통신호제어기(10)의 교통정보 수집장치(40)와 함께 상호운용되는 VME버스(Versa Module Eurocard Bus)로 CPU(100)에 인터페이스 되면서,
가변형 교통정보 표지판(70)의 정보출력부 제어를 위한 동작전원을 교통신호제어기(10)로부터 VME버스 규격에 따라 AC220V를 공급받아, 내부 정보처리 및 가변형 교통정보 표지판(70)의 구동에 필요한 DC전원으로 변환하여 공급하는 전원부(600)와;
정보연계 옵션모듈(60)과 가변형 교통정보 표지판(70)과의 정보 송수신을 수행하는 통신부(610)와;
상기 통신부(610)를 경유하여 가변형 교통정보 표지판 운영서버(50)로부터 교통신호제어기(10) CPU(100)과 전송되는 가변 교통표출정보를 가변형 교통정보 표지판(70)으로 전송하며, VME버스 영역의 정보 추출, 해석 및 세부적인 송수신 정보를 생성하는 기능을 수행하여 저장부(630)를 통하여 표출 이미지 생성 및 출력제어 기능을 수행하고, 가변 교통표출정보 표출상태 및 동작상태 정보를 교통신호제어기(10)의 CPU(100)로 전송하며, 표출정보에 따른 이미지 생성 또는 내장된 이미지 정보를 표출하는 정보처리부(620)와;
상기 정보처리부(620)에서 표출정보에 따른 이미지를 생성하는데 필요한 정보가 저장되는 저장부(630)와;
상기 정보처리부(620)에 의한 정보연계 옵션모듈(60)의 동작상태를 현장의 운영자에게 시각적 정보로 제공하는 상태표시부(640)를 포함하며,
정보처리부(620)는 VME버스 입력부(621)와 VME버스 출력부(622)를 포함하여 표준교통신호제어기 규격기반 VME버스 연계 영역 중 정보연계 옵션모듈(10)로 연계되는 정보들을 처리하되,
상기 VME버스 입력부(621)는 교통신호제어기(10)의 CPU(100)에서 주기적으로 업데이트되며, 정보연계 옵션모듈(60)로부터 정보처리부(620)로 전송되는 정보를 처리하고,
상기 VME버스 출력부(622)는 정보처리부(620)에서 주기적으로 업데이트되며, 정보처리부(620)로부터 교통신호 제어기(10)의 CPU(100)로 연계되는 정보들을 처리하는 것을 포함하며,
상기 VME버스 입력부(621)와 VME버스 출력부(622)는 전원부(600)와 함께 VME버스 규격에 따라 교통신호제어기(10)의 CPU(100)과 정보를 처리하는 것을 포함하는 교통신호제어기를 이용한 가변형 교통정보 표지판의 신호제어장치. - 삭제
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117672162A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-08 | 深圳市欧灵科技有限公司 | 基于环境因素的显示亮度控制方法、装置、设备及介质 |
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- 2023-05-23 KR KR1020230066210A patent/KR102614255B1/ko active IP Right Grant
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |