KR200196095Y1

KR200196095Y1 - The actual time compensating apparatus of a traffic signal controller using a global positioning system

Info

Publication number: KR200196095Y1
Application number: KR2020000012468U
Authority: KR
Inventors: 임왈선; 양준모
Original assignee: 주식회사신호
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2000-09-15

Abstract

본 고안은 지상위치측정 시스템을 이용한 교통신호제어기의 실시간 보정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time correction device of the traffic signal controller using the ground position measurement system.

본 고안은 중앙처리장치에 시간 데이터를 제공하는 시계부와, 시간대에 따라 신호등의 점멸 주기 및 제어프로그램이 내장되어 있는 기억장치가 포함된 교통신호제어기에 있어서, 상기 교통신호제어기의 외부에 설치되어 GPS로부터 위성신호를 수신하는 GPS 안테나와, 상기 GPS 안테나의 일측에 케이블을 통해 연결되어 상기 GPS로부터 송신되는 표준 실시간 데이터를 수신하는 GPS 수신기와, 상기 GPS 수신기의 출력단에 연결되어 상기 중앙처리장치와 통신하여 시간 데이터를 전송하는 통신포트가 구비되고, 상기 중앙처리장치에서 상기 GPS 수신기의 출력 정보를 매초간격으로 통신하여 상기 시계부의 시간을 표준시간으로 보정이 되도록 하는 것에 특징이 있다.The present invention is a traffic signal controller including a clock unit for providing time data to the central processing unit, and a memory device having a built-in flashing cycle and a control program according to the time zone, is installed outside the traffic signal controller A GPS antenna for receiving satellite signals from a GPS, a GPS receiver connected to one side of the GPS antenna via a cable to receive standard real-time data transmitted from the GPS, and a central processor connected to an output of the GPS receiver; A communication port is provided to communicate time data, and the central processing unit communicates the output information of the GPS receiver at an interval of every second so that the time of the clock part is corrected to standard time.

Description

The real time compensating apparatus of a traffic signal controller using a Global Positioning System}

본 고안은 지상위치측정 시스템을 이용한 교통신호제어기의 실시간 보정장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 지상위치측정 시스템(GPS:Global Position- ing System) 수신기를 교통신호제어기 내부에 설치하여 외부에 설치된 안테나를 통해 위성에서 제공되는 표준 실시간 데이타를 수신하고, 이 수신된 표준시간 데이타를 교통신호제어기와 일정시간 매초간 실시간으로 통신하여 교통신호제어기의 내부시간 동기를 표준시간으로 보정시켜서 신호의 연계성을 지속적으로 유지함으로써 교통소통은 물론 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 지상위치측정 시스템을 이용한 교통신호제어기의 실시간 보정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time correction device for a traffic signal controller using a ground position measurement system, and more particularly, a GPS (Global Positioning System) receiver is installed inside a traffic signal controller and installed outside. Receive the standard real-time data provided from the satellite through the antenna and communicate the received standard time data with the traffic signal controller in real time every second for a certain time to correct the internal time synchronization of the traffic signal controller to the standard time. The present invention relates to a real-time correction device of a traffic signal controller using a ground position measuring system that can prevent traffic accidents and traffic accidents by maintaining them continuously.

교통신호제어기는 일반적으로 교차로 및 횡단보도에 설치되어 차량 및 보행자의 안전과 교통소통을 원활하게 해주는 장치로서, 이러한 교통신호제어기는 신호의 연계성이 이루어지지 않을 경우 교통 정체는 물론, 신호위반의 요인을 제공하여 교통사고를 유발시키게 됨으로써 교통신호제어기에서 제어되는 교통 제어신호는 차량 증가에 따르는 안전성과 더불어 차량의 원활한 소통이 가능하게 하는 것이 가장 중요한 문제이며, 교통량에 따라 적정한 주기시간 부여 및 인접된 교차로 사이의 신호의 연계성을 유지하는 것이 절대적으로 필요하게 된다.Traffic signal controllers are generally installed at intersections and crosswalks to facilitate the safety and traffic communication of vehicles and pedestrians. Such traffic signal controllers can cause traffic congestion and signal violations when signals are not connected. The traffic control signal controlled by the traffic signal controller is to provide a traffic accident by providing a traffic accident is the most important problem to enable the smooth communication of the vehicle along with the safety of the increase in the vehicle, the appropriate cycle time is given according to the traffic volume It is absolutely necessary to maintain signal connectivity between intersections.

따라서 교통량에 따라 인접된 교차로 사이의 신호 연계성을 유지하는 방법으로서는, 교통정보시스템과 같이 중앙시스템에서 교통신호제어기를 제어하는 방법과, 인접한 교통신호제어기 상호간에 케이블(Cable)을 설치하여 유선연동 방식에 의하여 연동신호를 전송하는 방법과, 그리고 교통신호제어기의 내부 시간 동기를 이용하여 신호를 연계운영(무선연동)시키는 방법이 주로 이용되고 있다.Therefore, as a method of maintaining signal linkages between adjacent intersections according to traffic volume, a method of controlling a traffic signal controller in a central system like a traffic information system and a cable connection between adjacent traffic signal controllers are provided. A method of transmitting an interlocking signal and a method of interlocking and operating signals (wireless linking) using an internal time synchronization of a traffic signal controller are mainly used.

이와 같이 중앙시스템에서 교통신호제어기를 제어하는 방법 및 유선연동 방식에 의하여 교통신호를 제어하는 것은 공사에 따르는 막대한 비용과 시간의 확보가 필요하고, 신호의 연계성에 많은 문제점이 노출되고 있어 실효성이 없는 것이다.As such, controlling the traffic signal by the method of controlling the traffic signal controller in the central system and controlling the traffic signal by wired linkage method requires enormous cost and time secured according to the construction, and many problems are exposed to the signal linkage. will be.

따라서 교통신호제어기의 내부 시간 동기를 이용하여 신호를 무선연동으로 연계시키는 방법이 적은 비용으로 짧은 시간에 신호를 연계성 있게 운영할 수 있는 최선의 방법으로 운영되어 왔다.Therefore, the method of linking signals by wireless interlocking using the internal time synchronization of the traffic signal controller has been operated as the best way to operate the signals in a short time at low cost.

그러나 이러한 무선연동 필수 조건인 각각의 교통신호제어기의 내부시간 동기를 어떻게 표준시간으로 일치시키느냐가 핵심적인 기술이었으며, 지금까지는 라디오 시보음을 인지하여 시간 동기를 보정시켜 왔으나 이는 난청지역에서의 운영불가 및 시보음과 유사한 주파수 수신시 오동작을 하는 등 많은 문제점을 내포하여 신호의 연계성을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다.However, the core technology was how to match the internal time synchronization of each traffic signal controller, which is a prerequisite for wireless interworking, to standard time. Until now, it has been corrected by recognizing radio time signal, but it is impossible to operate in the hearing loss area. And malfunctions when receiving a frequency similar to that of time signal, which causes a problem of reducing signal connectivity.

따라서 종래 교통신호제어기의 내부 시간 동기를 일치시키기 위한 무선연동방법으로서는 도 1에 도시된 실용신안공고번호 제 86-2154호(공고일자 1986.09.06)에서와 같이 데이터 라인을 통하여 외부입력부(8)로부터 입력을 받게 되면, 중앙처리장치(1)는 기억장치(2)에 기억되어 있는 순서에 의하여 시계부(6)로부터 현재의 시간 데이터를 제공받고, 어드레스 라인을 통하여 드라이브(4)를 거쳐 표시장치(5)로 표시할 데이터를 보내줌과 동시에 신호등 구동부(9)로 신호등(10)의 제어신호를 보내어 교통의 흐름을 적절히 제어할 수 있도록 한 것이다.Therefore, as a wireless interlocking method for matching the internal time synchronization of the conventional traffic signal controller, the external input unit 8 is connected via a data line as shown in Utility Model Publication No. 86-2154 (notice date 1986.09.06) shown in FIG. Upon receiving an input from the central processing unit 1, the central processing unit 1 receives the current time data from the clock unit 6 according to the order stored in the storage unit 2, and displays it via the drive 4 via the address line. In addition to sending the data to be displayed to the device (5), the control signal of the traffic light (10) to the traffic light driver (9) to control the flow of traffic appropriately.

상기와 같은 종래 교통신호제어기는 내부에 실시간 시계부(클록 집적회로)를 부가하여 시계 기능을 갖게 함에 따라 인접한 교통신호제어기 상호간에 시간적으로 연동되도록 하고 있으나, 상기 시계부를 구동하기 위한 수정발진자의 발진주파수의 오차로 인해 정확히 실시간을 동기 시킬 수 없을 뿐만 아니라, 이로 인해 시간이 경과할수록 교통신호제어기 상호간의 시간 오차는 더욱 발생되어 일정 주기 마다 시간을 재 설정하여야 한다.As the conventional traffic signal controller has a clock function by adding a real-time clock unit (clock integrated circuit) therein, the adjacent traffic signal controllers interlock with each other in time, but the oscillation of the crystal oscillator for driving the clock unit Not only do not synchronize the real time accurately due to the frequency error, but as a result, the time error between the traffic signal controllers is generated more and more.

즉, 상기 시계부가 부가된 종래 교통신호제어기의 내부 시간 동기를 일치시키기 위하여 라디오 수신기를 교통신호제어기 내부에 설치하여 관리자가 방송국의 시보음을 수신한 후 교통신호제어기의 각종 버튼을 조작함으로써 내부 시간 동기를 표준시간으로 일치시켜 왔으나, 교통신호제어기가 설치된 장소가 난청지역이거나 고압선 등이 통과하는 전파 방해지역에서는 라디오 방송의 시보음을 정확히 수신하지 못하여 교통신호제어기의 내부시간 동기를 일치시키지 못할 뿐 아니라 시보음과 유사한 주파수 시보음으로 인지하여 오동작 함으로서 신호의 연계성을 저하시키며, 이를 관리 및 조정을 위한 인력과 시간을 필요로 하는 문제점이 발생되는 것이다.That is, in order to match the internal time synchronization of the conventional traffic signal controller with the clock unit, a radio receiver is installed inside the traffic signal controller so that an administrator can receive various signals of a broadcasting station and then operate various buttons of the traffic signal controller. Synchronization has been made in standard time, but the place where the traffic signal controller is installed is hard of hearing or the jamming area where high voltage cable passes. Rather, it is perceived as a frequency time signal similar to the time signal and malfunctions, thereby degrading signal linkage and causing a problem that requires manpower and time for management and adjustment.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 지상위치측정 시스템 수신기를 교통신호제어기 내부에 설치하고, 교통신호제어기의 중앙처리장치(CPU)에서는 설정된 프로그램에 의해 위성에서 제공되는 표준 실시간 데이타(년, 월, 일, 요일, 시, 분, 초)를 수신하고, 이 수신된 표준시간 데이타를 교통신호제어기와 매초 마다 실시간 통신하여 교통신호제어기의 내부시간 동기를 표준 시간으로 보정시킴으로서 교통신호제어기의 내부 시간 동기를 표준시간에 일치시켜 신호의 연계성을 최적의 상태로 유지함에 따라 교통소통을 원활하게 함은 물론, 신호위반에 따른 교통사고를 미연에 방지하여 쾌적한 교통환경을 이룰 수 있게 하고, 인력 및 시간의 낭비 요소를 줄일 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention installs a terrestrial positioning system receiver inside a traffic signal controller, and the central processing unit (CPU) of the traffic signal controller provides real-time standard data (year, Receives month, day, day, hour, minute, second) and communicates the received standard time data with the traffic signal controller every second in real time to correct the internal time synchronization of the traffic signal controller to standard time. By keeping the time synchronization consistent with the standard time, the signal connection is maintained in an optimal state, thus facilitating traffic communication and preventing traffic accidents due to signal violations, thus achieving a pleasant traffic environment. It is a technical task to reduce the waste of time.

본 고안의 지상위치측정 시스템을 이용한 교통신호제어기의 실시간 보정장치는 중앙처리장치에 시간 데이터를 제공하는 시계부와, 시간대에 따라 신호등의 점멸 주기 및 제어프로그램이 내장되어 있는 기억장치가 포함된 교통신호제어기에 있어서, 상기 교통신호제어기의 외부에 설치되어 GPS로부터 위성신호를 수신하는 GPS 안테나와, 상기 GPS 안테나의 일측에 케이블을 통해 연결되어 상기 GPS로부터 송신되는 표준 실시간 데이터를 수신하는 GPS 수신기와, 상기 GPS 수신기의 출력단에 연결되어 상기 중앙처리장치와 통신하여 시간 데이터를 전송하는 통신포트가 구비되고, 상기 중앙처리장치에서 상기 GPS 수신기의 출력 정보를 매초간격으로 통신하여 상기 시계부의 시간을 표준시간으로 보정되도록 하는 것에 특징이 있다.The real-time correction device of the traffic signal controller using the ground position measuring system of the present invention includes a clock unit which provides time data to the central processing unit, and a memory device having a built-in flashing cycle and a control program according to the time zone. A signal controller comprising: a GPS antenna installed outside the traffic signal controller to receive satellite signals from a GPS; and a GPS receiver connected to one side of the GPS antenna via a cable to receive standard real-time data transmitted from the GPS; And a communication port connected to an output terminal of the GPS receiver to communicate with the central processing unit to transmit time data. The central processing unit communicates the output information of the GPS receiver at an interval of every second to standardize the time of the clock unit. It is characterized by being calibrated with time.

도 1은 종래 교통신호제어기의 블록도.1 is a block diagram of a conventional traffic signal controller.

도 2는 본 고안에 따른 교통신호제어기의 블록도.2 is a block diagram of a traffic signal controller according to the present invention;

도 3은 본 고안에 따른 교통신호제어기의 실시간 보정 흐름도.3 is a real-time correction flowchart of the traffic signal controller according to the present invention.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은 도 2 및 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.The present invention for achieving the above object is described with reference to FIGS. 2 and 3 as follows.

도 2는 본 고안에 따른 교통신호제어기의 블록도이고, 도 3은 본 고안에 따른 교통신호제어기의 실시간 보정 흐름도이다.2 is a block diagram of a traffic signal controller according to the present invention, Figure 3 is a real-time correction flowchart of the traffic signal controller according to the present invention.

본 고안에 의한 지상위치측정 시스템을 이용한 교통신호제어기의 실시간 보정장치는 도 2에서와 같이 중앙처리장치(1)의 입력단에는 현재의 데이터를 제공하는 시계부(6)와, 시간대에 따라 신호등(10)의 점멸주기 및 제어프로그램이 내장되어 있는 기억장치(2)와, 수동제어 등의 각종 조작버튼으로 이루어진 입력부(8)가 연결되어 있으며, 상기 중앙처리장치(1)의 출력단에는 현재의 시간과 각종 제어상태를 표시하는 표시장치(5)를 구동하기 위한 드라이브(4)와, 제어신호에 의해 신호등(10)을 점멸시키기 위한 신호등 구동부(9)가 각각 접속되어 있다.The real-time correction device of the traffic signal controller using the ground position measurement system according to the present invention is a clock unit 6 to provide the current data to the input terminal of the central processing unit 1, as shown in Figure 2, the traffic light ( A storage device 2 having a flashing cycle and a control program built in 10) and an input unit 8 including various operation buttons such as manual control are connected, and at the output terminal of the central processing unit 1, a current time is displayed. And a drive 4 for driving the display device 5 for displaying various control states, and a traffic light driver 9 for blinking the traffic light 10 by a control signal, respectively.

또한 교통신호제어기의 외부에는 GPS(30)로부터 위성신호를 수신하는 GPS 안테나(31)가 설치되며, 상기 GPS 안테나(31)에는 케이블(32)을 통해 GPS(30)로부터 송신되는 표준 실시간 데이타(년, 월, 일, 요일, 시, 분, 초)를 수신하는 GPS 수신기(32)가 접속되고, 상기 GPS 수신기(33)의 출력단에는 통신포트(34)를 경유하여 중앙처리장치(1)의 입력측에 연결되어 있다.In addition, a GPS antenna 31 for receiving satellite signals from the GPS 30 is installed outside the traffic signal controller, and the GPS antenna 31 has standard real-time data transmitted from the GPS 30 through a cable 32. GPS receiver 32 for receiving year, month, day, day of week, hour, minute, second) is connected, and the output terminal of the GPS receiver 33 is connected to the central processing unit 1 via a communication port 34. It is connected to the input side.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 지상위치측정 시스템을 이용한 교통신호제어기의 실시간 보정 장치는 먼저 교통신호제어기에 전원이 공급되면 시스템을 초기화(단계 101)하고, 시계부(6)로부터 현재의 시간 데이터를 제공(단계 102)받고, 어드레스 라인을 통하여 표시장치(5)로 표시할 데이터를 드라이브(4)로 전송하여 현재의 시간을 디스플레이(단계 103)시키게 된다.The real-time correction device of the traffic signal controller using the ground position measuring system of the present invention made as described above first initializes the system when power is supplied to the traffic signal controller (step 101), and obtains the current time data from the clock unit 6. In step 102, data to be displayed on the display device 5 through the address line is transmitted to the drive 4 to display the current time (step 103).

한편, GPS(30)로부터 송신되는 위성정보는 교통신호제어기의 외부에 노출되어 설치된 GPS 안테나(31)를 통해 수신되며, 이 수신된 정보는 케이블(32)을 통해 GPS 수신기(33)로 전송되어짐으로써 년, 월, 일, 요일, 시, 분, 초의 시간 데이터 만을 추출하게 되고, 이 추출된 시간 데이터는 RS-232와 같은 통신포트(34)를 통해 중앙처리장치(1)에 전송하게 된다.Meanwhile, the satellite information transmitted from the GPS 30 is received through the GPS antenna 31 installed exposed to the outside of the traffic signal controller, and the received information is transmitted to the GPS receiver 33 through the cable 32. As a result, only time data of year, month, day, day, hour, minute, and second are extracted, and the extracted time data is transmitted to the central processing unit 1 through a communication port 34 such as RS-232.

따라서 상기 중앙처리장치(1)는 기억장치(2)에 저장된 프로그램에 의해 매초 마다 GPS 수신기(33)로부터 수신되는 시간 데이터를 읽어들여(단계 104) 시계부(6)에서 읽어들인 시간 데이터와 GPS 수신기(33)로부터 수신된 시간 데이터를 비교분석(단계 105)한 다음 상기 시계부(6)와 GPS 수신기(33)로부터 읽어들인 시간정보가 일치하는지를 판단(단계 106)하게 된다.Therefore, the central processing unit 1 reads the time data received from the GPS receiver 33 every second by a program stored in the storage device 2 (step 104) and the time data and GPS read from the clock unit 6. After comparing and analyzing the time data received from the receiver 33 (step 105), it is determined whether the time information read from the clock unit 6 and the GPS receiver 33 is identical (step 106).

이때 상기 시계부(6)와 GPS 수신기(33)로부터 읽어들인 시간정보가 일치할 경우에는 현재의 시간을 그대로 유지(단계 107)하게 되나, 상기 시계부(6)와 GPS 수신기(33)로부터 읽어들인 시간정보가 일치하지 않을 경우에는 GPS 수신기(33)로부터 읽어들인 시간정보로 보정(단계 108)하게 되며, 그 이외의 제어과정은 전술한 바와 동일하게 이루어진다.At this time, if the time information read from the watch unit 6 and the GPS receiver 33 coincide, the current time is kept as it is (step 107), but is read from the watch unit 6 and the GPS receiver 33. If the entered time information does not match, it is corrected with time information read from the GPS receiver 33 (step 108), and other control procedures are performed in the same manner as described above.

그러므로 모든 교통신호제어기는 GPS 수신기로부터 수신되는 시간 정보로서 동기되어 교통량에 따라 적정한 주기시간 부여 및 인접된 교차로 간의 신호의 연계성을 유지하게 되는 것이다.Therefore, all traffic signal controllers are synchronized with time information received from the GPS receiver to maintain proper linkage time and linkage of signals between adjacent intersections according to traffic volume.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 교통신호제어기의 외부에 GPS로부터 위성신호를 수신하는 GPS 안테나와, 이 GPS 안테나를 통해 표준 실시간 데이타를 수신하는 GPS 수신기와, 상기 GPS 표준 실시간 데이터를 중앙처리장치에 전송하는 통신포트를 부가하고, 상기 수신된 표준시간 데이타를 교통신호제어기와 매초 마다 실시간 통신하여 교통신호제어기의 내부시간 동기를 표준 시간으로 보정시킴으로서 교통신호제어기의 내부 시간 동기를 표준시간에 일치시켜 신호의 연계성을 최적의 상태로 유지함에 따라 교통소통을 원활하게 함은 물론, 신호위반에 따른 교통사고를 미연에 방지하여 쾌적한 교통환경을 이룰수 있게 하고, 인력 및 시간의 낭비 요소를 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention provides a GPS antenna for receiving satellite signals from GPS outside the traffic signal controller, a GPS receiver for receiving standard real-time data through the GPS antenna, and a central processing unit for the GPS standard real-time data. Add the communication port to the controller and correct the internal time synchronization of the traffic signal controller to the standard time by real time communication with the traffic signal controller every second to match the internal time synchronization of the traffic signal controller to the standard time. By maintaining the optimal connection of the signals, traffic communication can be made smoothly, and traffic accidents caused by signal violations can be prevented in advance, resulting in a pleasant traffic environment and reducing waste of manpower and time. It works.

Claims

In the traffic signal controller including a clock unit 6 for providing time data to the central processing unit 1 and a storage unit 2 in which a flashing cycle of the traffic light 10 and a control program are built in according to the time zone,

A GPS antenna 31 installed outside the traffic signal controller and receiving satellite signals from the GPS 30;

A GPS receiver 32 connected to one side of the GPS antenna 31 through a cable 32 to receive standard real-time data transmitted from the GPS 30;

Is connected to the output terminal of the GPS receiver 33 is provided with a communication port 34 for communicating with the CPU 1 to transmit time data,

The traffic signal using the ground position measuring system, characterized in that the central processing unit 1 to communicate the output information of the GPS receiver 32 at intervals of every second to correct the time of the clock unit 6 to the standard time. Real time calibration device of the controller.