KR20030069549A - 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정국을 기능적으로 마스터와 슬레이브로 구분시킨 상태에서 각각의 슬레이브에서 파악하여 전송한 장애인 단말기 관련 위치추적정보를 마스터가 취합하여 시각 장애인의 현재 위치를 파악한 후에 가장 인접한 위치에 대한 교통 정보가 음성으로 안내될 수 있도록 한 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 교통정보 안내요청신호를 미리 정해진 캐리어 주파수에 실어서 무선으로 발사하는 장애인 단말기; 지상 구조물의 적소에 설치되어 교통 정보를 음성으로 안내하는 기능을 구비하며, 자기가 수신한 상기 교통정보 안내요청신호를 이용하여 소정의 위치추적정보를 검출한 후에 상기 검출된 위치추적정보를 상기 교통정보 안내요청신호 및 자기를 식별할 수 있는 정보와 함께 무선으로 출력하는 다수의 슬레이브 기기 및 지상 구조물의 적소에 설치되어 임의 수의 상기 슬레이브 기기를 그룹으로 관리하며, 관리되는 상기 슬레이브 기기로부터 취합한 상기 위치추적정보를 분석하여 상기 장애인 단말기에 가장 인접한 위치에 있는 슬레이브 기기를 파악하고, 상기 파악된 슬레이브 기기에 상기 교통정보 안내요청신호에 대응하는 교통 정보를 출력하도록 지시하는 마스터 기기를 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

지능형 교통 정보 음성 안내 시스템{intelligent audio guidance system for traffic information}

본 발명은 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에 관한 것으로, 특히 시각 장애인 단말기에서 발사된 무선 신호를 분석하여 시각 장애인의 위치를 자동으로 파악한 후에 가장 인접한 위치에 대한 교통 정보가 안내될 수 있도록 한 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에 관한 것이다.

근래 들어, 우리 나라가 선진 사회로 진입하면서 각종 장애인에 대한 사회적 배려 의식이 날로 제고되고 있다. 그 일환으로 신호등의 지주나 관공서 등에 관련 안내 음향을 발생하는 음향 발생기를 설치해 둔 상태에서, 이들 음향 발생기를 시각 장애인이 소지하는 무선 단말기에 의해 동작시킬 수 있도록 배려하고 있다.

일례로, 교차로에 설치된 신호등 지주에 시각 장애인이 소지한 무선 단말기에 감응하는 무선 수신기를 장착하여, 시각 장애인이 소지한 무선 단말기로부터 기준 전계 강도 이상의 신호등 안내 요청 신호가 수신되는 경우에 자기가 탑재된 지주 주위의 위치 정보와 교통 신호등의 점등 상태를 음성으로 안내하도록 된 시스템이 1998년 특허공개번호 제 72020호(공개일: 1998. 10. 26)로 개시되어 있다. 전술한 종래 기술에서, 이론적으로는 해당 횡단보도의 폭이나 인접 교차로 사이의 거리, 시각 장애인의 편의와 시각 비장애인의 불편을 종합적으로 고려하여 상기 기준 전계 강도를 설정하게 된다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술에 의하면 각각의 무선 수신기가 서로고립된 채로 동작하기 때문에 네거리인 경우에 거기에 설치된 모든 무선 수신기, 즉 8개의 신호등 지주에 장착된 모든 무선 수신기에서 일제히 신호등 안내 음성이 출력되는 상황이 빈번하게 발생하고, 이에 따라 시각 장애인이 안내 음성을 인식할 수 없을 뿐만 아니라 시각 정상인에게는 큰 소음 요인이 되는 문제점이 있다.

한편, 시각 장애인이 소지한 무선 단말기에 4개의 방향키 버튼을 구비시키고, 신호등 지주에 설치된 무선 수신기에는 고유한 방향 코드를 사전에 설정시켜 둔 상태에서 자기에 해당하는 방향 코드를 갖는 안내 요청 신호가 수신된 경우에만 동작하도록 된 시스템도 제안되어 있는 바, 이 경우에는 시각 장애인이 원하는 방향을 찾기 위해 상기 방향키 버튼을 여러 번 조작해야 하는 번거로움이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고정국을 기능적으로 마스터와 슬레이브로 구분시킨 상태에서 각각의 슬레이브에서 파악하여 전송한 장애인 단말기 관련 위치추적정보를 마스터가 취합하여 시각 장애인의 현재 위치를 파악한 후에 가장 인접한 위치에 대한 교통 정보가 음성으로 안내될 수 있도록 한 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템은 교통정보 안내요청신호를 미리 정해진 캐리어 주파수에 실어서 무선으로 발사하는 장애인 단말기; 지상 구조물의 적소에 설치되어 교통 정보를 음성으로 안내하는 기능을 구비하며, 자기가 수신한 상기 교통정보 안내요청신호를 이용하여 소정의 위치추적정보를 검출한 후에 상기 검출된 위치추적정보를 상기 교통정보 안내요청신호 및 자기를 식별할 수 있는 정보와 함께 무선으로 출력하는 다수의 슬레이브 기기 및 지상 구조물의 적소에 설치되어 임의 수의 상기 슬레이브 기기를 그룹으로 관리하며, 관리되는 상기 슬레이브 기기로부터 취합한 상기 위치추적정보를 분석하여 상기 장애인 단말기에 가장 인접한 위치에 있는 슬레이브 기기를 파악하고, 상기 파악된 슬레이브 기기에 상기 교통정보 안내요청신호에 대응하는 교통 정보를 출력하도록 지시하는 마스터 기기를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 상기 지상 구조물은 신호등 지주일 수 있으며, 상기 교통정보 안내요청신호에는 신호등 안내요청신호와 위치유도음 발생요청신호가 포함될 수 있다.

또한, 상기 위치추적정보는 전계 강도 정보 또는 위상차 정보가 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템의 원리를 설명하기 위한 도,

도 2는 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 슬레이브에 구비된 통신모듈의 기능을 설명하는 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 고정국 마스터에 구비된 통신모듈의 기능을 설명하는 블록 구성도이다.

도 4는 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 고정국의 전체적인 블록 구성도,

도 5는 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 장애인 단말기의 블록 구성도,

도 6은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템의 전반적인 동작을 설명하기 위한 제어 흐름도,

도 7은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 마스터에서 장애인 단말기의 위치를 추적하는 원리를 설명하기 위한 도,

도 8은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 마스터에 구비된위치추적 테이블을 예시한 도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 교차로,11 - 15: 횡단보도,

500: 장애인 단말기,

1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b: 슬레이브,

M1 -M4: 마스터,G1 - G4: 동작 그룹,

100: 마이컴 제어부,

200: 대단말기 통신모듈,200a: 수신 안테나,

210, 315: 고주파 증폭부,220, 320: 주파수 변환부,

230, 325: 중간주파 증폭부,240, 330: 복조부,

250, 335: 파형 정형부,260, 340: 전계강도 검출부,

270: 위상차 검출부,

300: 고정국간 통신모듈,300a: 송수신 안테나,

310: 안테나 전환부,350: 동기신호 발생부,

360: 발진/변조부,370: 송신 증폭부,

400: ID 설정부,410: 고정국정보 저장부,

420: 음성메시지 저장/재생부,422: 저주파 증폭부,

424: 스피커,

430: 적색신호등 검출부,432: 적색신호등 점등부,

434: 적색 신호등,440: 녹색신호등 검출부,

442: 녹색신호등 점등부,444: 녹색 신호등,

500: 장애인 단말기,505: 마이컴 제어부,

510: 키입력부,520: 전원부,

530: 저전압 감지부,540: 충격 감지부,

550: 무선 송신부,552: 송신 안테나,

560: 데이터 저장부,570: 부저음 발생부,

572: 스피커,580: 기준동기신호 발생부,

582: 기준시간 수신부,584: 수신 안테나

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템의 원리를 설명하기 위한 도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 각 교차로(10)를 중심으로 차도에 설정된 횡단보도(11-15)의 양측에는 신호등이 설치되어 있는 바, 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서는 이러한 신호등에 슬레이브 기기(이하, 간단히 "슬레이브"라 한다)(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b)가 일대일 대응되도록 설치되어 있다. 또한, 점선으로 도시된 바와 같이 교차로를 중심으로 지리적으로 인접한 다수의 슬레이브들이 각각의 동작 그룹(G1-G4)을 이루어 각각의 마스터 기기(이하, 간단히 "마스터"라 한다)(M1-M4)에 의해 관할된다.

참조 번호 500은 시각 장애인이 소지한 무선 단말기(이하, 간단히 "장애인 단말기"라 한다)를 나타내는 바, 각각의 동작 그룹(G1-G4)에 속한 슬레이브(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b)는 장애인 단말기(500)로부터 소정 기준 이상의 교통정보 안내요청신호(이하, 간단히 "요청신호"라 한다)가 수신되는 경우에 이를 처리하여 위치추적정보를 생성한 후에 마스터(M1-M4)에 전송한다. 다음으로, 마스터(M1-M4)는 상기 위치추적정보를 수신한 후에 적절하게 처리하여 장애인 단말기(500)의 위치를 추적함으로써 가장 인접한 슬레이브를 파악하고, 이렇게 파악된 슬레이브에 해당하는 교통 정보를 음성으로 안내하도록 명령을 하달한다. 물론, 필요한 경우에는 마스터(M1-M4)끼리도 미리 정해진 프로토콜에 따라 정보 교환을 행할 수 있을 것이다. 위치추적정보로는 요청신호의 전계 강도 정보와 기준 시간에 대한 위상차 정보가 있을 수 있다.

이하, 본 명세서에서는 마스터(M1-M4)와 슬레이브(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b)를 통칭하여 "고정국"이라 한다.

도 2는 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 슬레이브에 구비된 통신모듈의 기능을 설명하는 블록 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬레이브에 구비된 통신모듈은 크게 장애인용 단말기(500)로부터 발사된 요청신호를 수신하여 처리하는 대(對) 단말기 통신모듈(200) 및 마스터와의 통신을 담당하는 고정국간 통신모듈(300)로 구분할 수 있으며, 이들 통신모듈(200),(300)은 동일한 마이컴 제어부(100)에 의해 제어될 수 있다.

대단말기 통신모듈(200)은 수신 안테나(200a)에 의해 포착된 장애인 단말기(500)로부터의 요청신호를 증폭하는 고주파 증폭부(210), 고주파 증폭부(210)에서 증폭된 신호의 캐리어 주파수를 적절한 중간 주파수로 변환하는 주파수 변환부(220), 주파수 변환부(220)를 거쳐서 생성된 중간주파신호를 증폭하는 중간주파 증폭부(230), 중간주파 증폭부(230)에서 증폭된 중간주파신호를 검파하여 데이터를 추출해 내는 복조부(240), 복조부(240)에서 추출된 데이터의 파형을 마이컴 제어부(100)에서 처리하기에 적합하도록 정형하는 파형 정형부(250) 및 상기 중간주파신호의 전계 강도를 검출하는 전계강도 검출부(260)를 포함하여 이루어질 수 있다. 참조 번호 270은 위상차 검출부를 나타낸다.

전술한 구성에서, 요청신호의 캐리어 주파수는 예를 들어 358[MHz]가 될 수 있고, 주파수 변환부(220)에서 생성되는 중간주파수는 예를 들어 455[KHz]가 될 수 있는 바, 주파수 변환부(220)는 2단으로 구성할 수도 있을 것이다. 전계강도 검출부(260)는 당업계에서 널리 알려져 있는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 검출부로 구현될 수 있을 것이다. 그리고, 파형 정형부(250)를 거쳐서 마이컴 제어부(100)로 제공되는 데이터는 장애인이 직접 소지하는 이동형 장애인 단말기(500)를 신호등 지주 등에 고정적으로 설치되는 고정형 장애인 단말기(미도시)와 구분하기 위한 단말기 종류 데이터, 요청신호의 종류를 구분하는 요청신호 종류 데이터 또는 기타 필요한 다른 데이터 등이 될 수 있다. 위치추적정보로 위상차 정보가 채택된 경우에는 여기에 위상차의 검출에 필요한 발사 시간 데이터가 포함될 수 있다. 요청신호 종류 데이터로는 신호등 음성 안내 요청 이외에 시각 장애인을 신호등 위치까지 안내하는 위치 유도음 발생 요청 데이터가 있을 수 있다. 그런데, 본 발명에서 위치추적정보로 전계 강도만을 취급하고, 슬레이브에서 발생 가능한 요청신호로 신호등 음성 안내 요청신호만이 있으며, 고정형 장애인 단말기를 운용하지 않는 경우를 가정한다면 복조부(240), 파형 정형부(250) 및 위상차 검출부(270)는 구태여 필요치 않을 것이다. 그리고, 도시하지는 않았지만 위상차 정보를 위치추적정보로 채택한 경우에는 장애인 단말기(500)와 슬레이브 사이의 시간 일치를 위해 GPS 시간 수신부가 별도로 구비되어야 할 것이다.

한편, 고정국간 통신모듈(300)은 마이컴 제어부(100)의 제어에 따라 송수신 안테나(300a)를 송신 모드 및 수신 모드 사이에서 전환하는 안테나 전환부(310), 송수신 안테나(300a)를 통해 입력되는 무선 신호를 일차적으로 증폭하는 고주파 증폭부(315), 고주파 증폭부(315)에서 증폭된 무선 신호의 캐리어 주파수를 적절하게 변환하는 주파수 변환부(320), 주파수 변환부(320)에서 변환된 중간주파신호를 증폭하는 중간주파 증폭부(325), 중간주파 증폭부(325)에서 증폭된 중간주파신호를 검파하여 데이터를 추출하는 복조부(330), 복조부(330)를 거쳐 추출된 데이터의 파형을 마이컴 제어부(100)가 처리하기에 적합하도록 정형하는 파형 정형부(335), 수신되는 무선 신호의 전계 강도, 즉 중간주파신호의 전계 강도를 검출하는 전계강도 검출부(340), 마이컴 제어부(100)에서 출력되는 데이터를 미리 정해진 발진 주파수에 의해 변조하는 발진/변조부(360) 및 발진/변조부(360)에서 출력된 신호를 증폭하는 송신 증폭부(370)를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 고정국간에 송신 또는 수신되는 무선 신호의 캐리어 주파수로, 예를 들어 235[MHz]와 447[MHz]의 두 주파수가 운용될 수 있는 바, 이와 같이 두 주파수 함께 운용(주파수 호핑(hopping) 방식)함으로써 동시에 송수신되는 무선 신호간의 혼신을 방지하면서도 전체적인 통신 시간을 단축시킬 수 있다. 주파수 변환부(320)에 의해 생성되는 중간 주파수는 455[KHz]일 수 있는 바, 주파수 변환부(320)는 2단으로 구성할 수도 있을 것이다. 전계강도 검출부(340)는 당업계에서 널리 알려져 있는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 검출부 등으로 구현될 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 고정국간 통신모듈(300)은 슬레이브가 자기가 수신하여 처리한 요청신호의 위치추적정보를 마스터에 전송하고 마스터로부터 하달된 동작 명령을 수신하는데 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 마스터에 구비된 통신모듈의 기능을 설명하는 블록 구성도인 바, 동기신호 발생부의 존재 및 송수신되는 데이터의 종류를 제외하고는 도 2에 도시한 슬레이브의 고정국간 통신모듈(300)의 구성과 동일하기에 상세한 설명을 생략한다. 그리고, 이 경우에 고정국간 통신모듈(300')은 슬레이브에서 전송한 위치추적정보를 수신하고 이러한 위치추적정보를 처리한 결과에 따라 결정된 슬레이브에 하달할 동작 명령을 전송하게 된다. 참조 번호 350은 동기신호 발생부를 나타내는 바, 이러한 동기신호 발생부(350)는 고정국간에 사용할 주파수 및 동기 정보, 즉 현재 시각과 각각의 슬레이브가 위치추적정보를 발사할 시각을 각각의 슬레이브에 알려주는데 사용된다.

이와 같이, 마스터와 슬레이브의 구성에 실질적인 차이가 있고, 도 1에서도 마스터(M1-M4)와 슬레이브(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b)를 분리하여 도시하고있지만, 실제의 경우에 있어서는 동일한 동작 그룹(G1-G4)에 속한 어느 하나의 슬레이브(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b)가 마스터(M1-M4)의 기능을 겸하도록 구현하는 것이 바람직하며, 이 경우에 각 슬레이브(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b)에도 동기신호 발생부가 구비되어 있어야 한다. 이렇게 함으로써 마스터(M1-M4)가 고장나는 경우에 동일한 동작 그룹 내에 있는 슬레이브(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b) 중 하나에 마스터(M1-M4) 기능을 부여, 즉 마스터 프로그램을 탑재하는 간단한 조작에 의해 신속하게 시스템을 정상화시킬 수가 있다. 이 경우에 마스터와 슬레이브, 즉 모든 고정국의 하드웨어 구성은 동일하게 되며, 단지 마스터 기능을 겸한 슬레이브에 마스터 기능과 관련한 동작 프로그램 및 데이터가 추가로 저장될 뿐이다.

도 4는 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 고정국의 전체적인 블록 구성도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 고정국의 전체적인 구성은 전술한 바와 같은 수신 안테나(200a)와 대단말기 통신모듈(200), 송수신 안테나(300a)와 고정국간 통신모듈(300), 적색 신호등(434)을 점등시키는 적색신호등 점등부(432)와 적색 신호등(434)의 점등 상태를 검출하는 적색신호등 검출부(430), 녹색 신호등(444)을 점등시키는 녹색신호등 점등부(442)와 녹색 신호등의 점등 상태를 검출하는 녹색신호등 검출부(440), 시각 장애인에게 안내할 각종 음성 메시지를 저장 및 재생하는 음성메시지 저장/재생부(420), 음성메시지 저장/재생부(420)에서 출력되는 음성 신호를 스피커(424)를 구동하기에 충분한 정도로 전력 증폭하는 저주파 증폭부(422), 자기 ID 설정부(400), 고정국정보 저장부(410)및 마이컴 제어부(100)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 고정국이 슬레이브 전용인 경우에 고정국정보 저장부(410)에는 자기의 ID와 마스터로부터 제공받은 상기 동기 정보가 저장될 수 있고, 마스터의 기능을 겸하고 있는 경우에는 고정국정보 저장부(410)에는 이에 더하여 단말기 위치분석 테이블, 자기 관할의 슬레이브의 ID(또는 동기 정보) 및 한 조 동작하는 슬레이브 정보 등이 저장될 수 있다.

도 5는 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 장애인 단말기의 블록 구성도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 장애인 단말기는 크게 기기의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴 제어부(505), 기기의 각 부에서 요구하는 동작 전원을 공급하는 전원부(520), 전원부(520)의 전압이 기준 전압 이하로 되는 지의 여부를 감지하는 저전압 감지부(530), 소정 정도 이상의 충격, 즉 시각 장애인이 장애인 단말기(550)를 떨어뜨렸는 지의 여부를 감지하는 충격 감지부(540), 안테나(552)를 통해 요청신호를 발사하는 무선 송신부(500), 필요한 데이터를 저장하는 데이터 저장부(560), 장애인 단말기(550)의 동작 상태나 이상 상태를 경보하는 부저음 발생부(570)와 스피커(572) 및 요청신호의 발사를 지시하는 키입력부(510)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 키입력부(510)에 의해 입력 가능한 요청신호로는 신호등 안내 요청 신호 이외에 위치 유도음 안내 요청 신호가 있을 수 있고, 기타 다른 기능에 따른 요청신호가 있을 수 있다. 참조 번호 582는 안테나(584)를 통해 소정의 기준 시간, 예를 들어 GPS(Global Positioning System) 시간을 포착하는 기준시간수신부(582)를 나타내고, 참조 번호 580은 기준시간 수신부를 통해 수신된 시간 정보에 의거하여 기준 동기 신호를 발생시키는 기준동기신호 발생부를 나타낸다.

안테나(584), 기준시간 수신부(582) 및 기준동기신호 발생부(580)는 위상차를 위치추적정보로 채택하는 경우에 요구되는 구성으로, 전계 강도만을 위치추적정보로 채택하는 경우에는 구태여 필요치 않을 것이다.

전술한 구성에서, 시각 장애인이 키입력부(510)를 조작하여 원하는 요청신호를 선택하면 마이컴 제어부(505)가 무선 송신부(550)에 요청신호의 출력을 지시함으로써 요청신호가 안테나(552)를 통하여 무선으로 발사된다. 저전압 감지부(530) 및 충격 감지부(540)는 당업계에서 충분히 공지되어 있기에 상세한 설명은 생략한다.

이하에는 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템의 전반적인 동작을 설명하기 위한 제어 흐름도인 바, 설명의 편의상 마스터와 슬레이브가 구분되어 있는 것으로 가정한다. 먼저, 단계 S10에서 시각 장애인이 자신이 소지한 장애인 단말기(500)의 키입력부(510)를 통해 원하는 요청신호의 발사를 지시함으로써 요청신호가 무선으로 발사된다. 다음으로, 이렇게 발사된 요청신호는 각각의 슬레이브(1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4b,5a,5b)의 수신 안테나(200a)에 의해 포착된 후에 대단말기 통신모듈(200)에서 처리(S20)되는데, 이러한 처리 과정 중에 전계강도 검출부(260)에서는 중간주파 증폭부(230)를 거쳐서 증폭된 중간주파신호의 전계 강도를 검출한 후에 그 결과를 직류 전압값으로 하여 마이컴 제어부(100)에 제공한다. 이 때, 전계강도 검출부(260)는 자기가 검출한 전계 강도가 소정의 기준값 이하인 경우에는 0으로 하여 전송하고, 소정의 기준값보다 큰 경우에만 직류 전압값으로 변환하여 전송하게 된다. 그리고, 마이컴 제어부(100)는 정확도를 높이기 위해 전계강도 검출부(260)에서 제공되는 직류 전압값을 시차를 두고 소정 회수, 예를 들어 3회 정도 샘플링한 값을 평균 처리함으로써 자기가 수신한 전계 강도로 결정할 수 있다.

다음으로, 단계 S30에서 슬레이브는 앞선 단계 S20에서 결정된 전계 강도를 마스터에 전송하게 되는데, 이 경우에 혼신을 피하기 위하여 자기 관할의 마스터와 사전 규약에 의해 정해진 동기 타임에 맞추어 전송할 수 있다. 이를 위해 마스터는 시스템의 휴지기에 미리 정해진 시간마다 자기 관할의 슬레이브가 사용할 캐리어 주파수 및 동기 정보, 즉 현재 시간과 당해 슬레이브가 마스터로 위치추적정보를 전송할 시각을 전송하게 된다(S5).

예를 들어, 어느 동작 그룹에 총 8개의 슬레이브가 존재하고 두 개의 캐리어 주파수(f1),(f2)가 운용된다고 가정할 때, 관할 마스터는 시점(t1)부터 소정 시간(Δt) 동안에는 예를 들어 한 조로 동작하는 슬레이브(a1),(b1)로부터 각각의 캐리어 주파수(f1),(f2)에 의해 전계 강도를 전송받는다. 이와 마찬가지로 시점(t2)에는 슬레이브(a2),(b2)로부터 전계 강도를 전송받고, 시점(t3)에는 슬레이브(a3,b3)로부터 전계 강도를 전송받고, 시점(t4)에는 슬레이브(a4,b4)로부터 전계 강도를 전송받는다. 그리고, 각 시점 사이의 빈 시간은 인접한 다른 동작 그룹들을 위해할당되게 될 것이다.

다음으로, 단계 S40에서 마스터는 이렇게 취합한 전계 강도를 위치 추적을 위한 분석 테이블에 대입하여 장애인 단말기의 대략적인 위치를 파악하게 된다.

도 7은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 마스터에서 장애인 단말기의 위치를 추적하는 원리를 설명하기 위한 도이고, 도 8은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에서 마스터에 구비된 위치추적 테이블을 예시한 도이다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 마스터에는 사전에 교차로(10)를 중심으로 해서 미리 정해진 방식으로 세분된 각 구역(이하, "국부 영역"이라 한다)에서 발사된 장애인 단말기로부터의 요청신호를 각각의 슬레이브에서 실측한 전계 강도 데이터가 분석 테이블의 형태로 구비되어 있다. 따라서, 마스터는 단계 S30에서 슬레이브로부터 전송받은 전계 강도를 이러한 분석 테이블에 대입함으로써 장애인 단말기의 대략적인 위치를 국부 영역을 기준으로 하여 파악할 수 있다. 나아가, 하나의 국부 구역에 인접한 슬레이브가 두 개 존재할 수도 있을 것인 바, 이 경우에는 각각의 슬레이브로부터 취합한 전계 강도를 미리 정해진 보간처리 프로그램에 의해 처리함으로써 최종적으로 하나의 슬레이브를 결정할 수가 있다(S50).

이렇게 하여 최종적으로 장애인 단말기에 가장 인접한 하나의 슬레이브가 결정되면, 마스터는 이 슬레이브 및 이 슬레이브와 한 조가 되는 슬레이브를 지정하여 요청신호의 종류에 따른 동작 명령을 하달하고, 동작 명령을 하달받은 슬레이브들은 자기가 지정된 것을 확인한 후에 요청신호의 종류에 따른 음성 안내를 행하게 된다.

이상의 실시예에서는 위치추적정보로 전계 강도를 채택한 경우를 가정하여 설명을 진행하였는데, 위치추적정보로 위상차를 채택한 경우에도 전계 강도를 채택한 경우와 유사하게 구성될 수 있다. 이 경우에, 각각의 슬레이브에서는 요청신호에 실린 발사 시점과 자기가 수신한 시점간의 차이를 검출하여 마스터에 전송하게 될 것이고, 마스터에 구비된 위치 분석 테이블에는 전계 강도 정보 대신에 위상차 정보가 저장되게 될 것이다. 더욱이 위치추적정보로 전계 강도 정보와 위상차 정보를 모두 채택할 수도 있는 바, 이 경우에는 전계 강도 정보를 주로 사용하고 전계 강도 정보가 의미가 없는 경우에만 위상차 정보를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템에 따르면, 같은 그룹 내에 있는 슬레이브가 하나의 마스터에 의해 총괄적으로 관리되기 때문에 시각 장애인과 가장 인접한 위치에 있는 슬레이브에서만 안내 음성이 출력되게 되는 편리함이 있고, 이에 따라 시각 정상인에게 주는 소음 요인도 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 교통정보 안내요청신호를 미리 정해진 캐리어 주파수에 실어서 무선으로 발사하는 장애인 단말기;

   지상 구조물의 적소에 설치되어 교통 정보를 음성으로 안내하는 기능을 구비하며, 자기가 수신한 상기 교통정보 안내요청신호를 이용하여 소정의 위치추적정보를 검출한 후에 상기 검출된 위치추적정보를 상기 교통정보 안내요청신호 및 자기를 식별할 수 있는 정보와 함께 무선으로 출력하는 다수의 슬레이브 기기 및

   지상 구조물의 적소에 설치되어 임의 수의 상기 슬레이브 기기를 그룹으로 관리하며, 관리되는 상기 슬레이브 기기로부터 취합한 상기 위치추적정보를 분석하여 상기 장애인 단말기에 가장 인접한 위치에 있는 슬레이브 기기를 파악하고, 상기 파악된 슬레이브 기기에 상기 교통정보 안내요청신호에 대응하는 교통 정보를 출력하도록 지시하는 마스터 기기를 포함하여 이루어진 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지상 구조물은 신호등 지주인 것을 특징으로 하는 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 교통정보 안내요청신호에는 신호등 안내요청신호가 포함되는 것을 특징으로 하는 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 교통정보 안내요청신호에는 위치유도음 발생요청신호가 포함되는 것을 특징으로 하는 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 위치추적정보는 전계 강도인 것을 특징으로 하는 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 위치추적정보는 위상차 정보인 것을 특징으로 하는 지능형 교통 정보 음성 안내 시스템.