KR20080025790A

KR20080025790A - 차량 내비게이션과 수동방향선택장치를 이용한교통신호제어시스템

Info

Publication number: KR20080025790A
Application number: KR1020060090388A
Authority: KR
Inventors: 김용훈
Original assignee: 김용훈
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2008-03-24
Also published as: KR100854294B1

Abstract

본 발명은 자동차에 부착되어 있는 내비게이션 또는 수동방향선택장치와 교통신호제어기가 무선으로 통신하며 유기적으로 연동 되어 최적의 교통신호제어를 하기 위한 시스템으로서 교통신호제어기로부터 차량에 진행방향의 정보를 요청하는 단계와; 내비게이션을 이용하여 자동으로 응답하는 단계; 수동방향선택장치를 이용하여 수동으로 진행방향을 선택하여 응답하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

교통신호제어, 내비게이션, 수동방향선택

Description

차량 내비게이션과 수동방향선택장치를 이용한 교통신호제어시스템 {Traffic signal control system communicating with car navigation and device for choosing direction manually}

도1은 본 발명의 전체 개념을 나타내는 시스템도

- 도면의 부호에 대한 설명 -

10 : 좌회전 예정 차량

20 : 직진 예정 차량

30 : 교통신호제어기가 설치된 박스

40 : 내비게이션

41 : 내비게이션에 진행방향정보 요청

42 : 진행방향정보 자동응답

50 : 수동방향선택장치

51 : 수동방향선택장치에 진행방향정보 요청

52 : 진행방향정보 수동응답

60 : 교통신호제어기

도2는 본 발명의 하드웨어 구성도

100 : 내비게이션

200 : 수동방향선택장치

300 : 교통신호제어기

도3은 본 발명의 실시 예에 따른 작동 흐름도

효과적인 교통신호의 제어를 위해서는 차량의 흐름을 파악하는 것이 필수이다.

차량의 흐름을 알기 위해서는 도로상의 움직임이나 정지되어 있는 차량의 대수를 산출하는 것이 필요한데 이를 자동으로 파악하기가 어려워 대부분 교통신호제어기 앞에서 혼잡 시간대를 중심으로 사람이 제어기를 수동으로 조작하고 있는 것이 현실이다. 최근에는 도로상에 루프감지기를 설치해서 차량의 흐름을 파악하려는 시도들이 있지만 기술적으로 완전하지 않으며 특히 차량의 진로를 예측하기 위해서는 차선에 의지할 수 밖에 없고 도로를 훼손하여 설치해야 하므로 시공에도 많은 불편이 따르고 비용도 크다.

그 외 카메라를 이용한 화상인식이나 RF를 이용한 연구들이 시도되고 있지만 기술적으로 초보단계이어서 현실성이 매우 낮은 형편이다.

교차로에서 차량의 흐름을 정확히 파악하기 위해 교통신호제어기에서 교차로에 접근하거나 정차되어 있는 차량에게 진행방향정보를 무선으로 요청하면 내비게이션이 장착된 차량은 이미 목적지까지의 경로가 결정되어 있는 상태이므로 진행방향에 관한 정보를 경로 데이터베이스로부터 추출하여 자동으로 응답한다. 내비게이션이 장착되지 않는 차량은 경로 데이터베이스 등의 기능이 없고 기능이 제한되어 있는 간단한 수동방향선택장치를 이용하여 진행방향을 선택한 후 응답하게 함으로써 교차로에 진입한 차량들의 차량대수와 진행방향을 파악하여 최적의 교통신호를 제어케하는 데 목적이 있다.

본 발명의 교통신호 제어시스템은 차량 내비게이션을 이용한 자동정보수집시스템과 수동방향선택장치를 이용하는 수동정보수집시스템으로 나뉜다.

도2는 본 발명의 실시 예에 따르는 내비게이션, 수동방향선택장치와 교통신호제어기의 개념을 나타내기 위한 시스템도를 도시한 도면이다.

도2에서 자동정보수집시스템을 구성하고 있는 내비게이션(110)은 출발지에서 목적지까지의 경로를 안내해주는 일반적인 경로 데이터베이스(110); 내비게이션별로 고유한 ID가 부여된 장치(120); 교통신호제어기로부터 진행방향 요청을 수신하 는 무선 데이터 수신부(130); 인접한 여러 개의 교통신호제어기로부터 동시에 요청이 수신될 경우 응답 대상 교통신호제어기를 선택하는 교통신호제어기 선택부(140); 경로 데이터베이스로부터 진행방향을 추출하는 연산부(150); 교통신호제어기에 진행방향 응답을 송신하는 무선 데이터 송신부(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도2에서 수동정보수집시스템을 구성하고 있는 수동방향선택장치(200)는 수동방향선택장치별로 고유한 ID가 부여된 장치(210); 현재 차량의 위치를 파악하기 위한 GPS수신장치(220); 교통신호제어기로부터 진행방향 요청을 수신하는 무선 데이터 수신부(230); 인접한 여러 개의 교통신호제어기로부터 동시에 요청이 수신될 경우 응답 대상 교통신호제어기를 선택하는 교통신호제어기 선택부(240); 차량 진행 방향 입력을 요구하는 안내부(250); 차량 진행 방향을 선택하기 위한 입력부(260); 교통신호제어기에 진행방향 응답을 송신하는 무선 데이터 송신부(270)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도2에서 내비게이션(100) 또는 수동방향선택장치(200)와 데이터 통신을 하는 교통신호제어기(300)는 교통신호제어기별로 고유한 ID가 부여된 장치(310); 내비게이션(100) 또는 수동방향선택장치(200)로부터 진행방향 정보를 수집하는 무선 데이터 수신부(320); 차량대수와 진행방향 정보를 수집하고 그 정보를 토대로 신호등의 점멸 순서와 점멸시간 등을 제어하는 신호제어부(330); 내비게이션(100) 또는 수동 방향선택장치(200)에게 교통신호제어기의 ID, 위치좌표등의 정보를 포함하여 진행방향 정보를 요청하는 무선 데이터 송신부(340)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상의 설명을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따르는 작동 과정을 흐름도와 함께 구체적으로 설명하기로 한다.

도3은 발명의 실시 예에 따르는 흐름도로서 교통신호제어기와 내비게이션 또는 교통신호제어기와 수동방향선택장치의 통신과정을 순차적으로 설명한 도면이다.

도3에서 차량이 교통신호제어기가 설치되어 있는 교차로 영역에 진입(500)하면 교통신호제어기는 차량에게 진행방향 요청과 더불어 교통신호제어기가 설치된 곳의 위치좌표와 자신의 고유ID 등을 포함한 데이터를 무선으로 송신(510)하게 된다.

진행방향 요청을 받은 차량은 도2에서의 내비게이션(100)이 장착된 차량일 수도 있고 도2에서의 수동방향선택장치(200)가 장착된 차량일 수도 있다.

먼저 내비게이션이 장착된 차량의 경우를 살펴보면 내비게이션안의 무선 데이터 수신부에서 교통신호제어기로부터 송출된 진행방향 요청을 수신(600)하게 된다. 이 때 인접한 다수의 교통신호제어기로부터 동시에 요청을 받을 수도 있는데 실제 응답은 교통신호제어기로부터 받은 위치좌표를 활용하여 내비게이션의 경로 데이터베이스 위에 존재하는 교통신호제어기들을 찾아낸 뒤에 그 중에서 진행 경로 상의 거리가 가장 가까운 교통신호제어기에게 응답을 하게 된다.

응답할 교통신호제어기의 선택(610)이 완료되었으면 현재 차량의 위치를 기준으로 교차로의 진행방향을 경로 데이터베이스로부터 추출하는 연산(620)작업을 수행하여 진행방향을 결정한다.

진행방향이 결정된 다음 결정된 진행방향을 내비게이션의 고유ID, 차량의 위치정보 등을 포함하여 교통신호제어기에게 송신(630)하면 내비게이션에서의 작업은 마무리된다.

다음으로 수동방향선택장치가 장착된 차량의 경우에도 무선 데이터 수신부에서 내비게이션과 마찬가지로 교통신호제어기로부터 진행방향 요청을 수신(700)하게 된다.

복수의 교통신호제어기로부터 요청을 받은 경우 GPS수신장치로부터 취득한 현재 차량의 위치, 진행방향과 교통신호제어기의 위치좌표를 이용하여 같은 진행방향에서의 최단 거리에 존재하는 교통신호제어기를 선택(710)하게 된다.

수동방향선택장치에는 경로 데이터베이스가 없기 때문에 다음 교차로에서 어느 방향으로 진행할지는 운전자의 입력이 없이는 알 수가 없다. 따라서 운전자에게 음성이나 신호를 통하여 진행방향 입력을 요청(720)하는 단계가 필수적이다. 운전자의 특별한 응답이 일정 시간 동안 없으면 직진으로 인정하고 그렇지 않은 경우는 모든 차량의 핸들 옆에 장착되어 있는 방향지시등 레버를 이용하여 방향을 입력하거나 음성, 버튼 등의 다른 방법을 이용하여 진행 방향을 입력(730)한다.

운전자의 입력에 의존하여 진행방향이 결정되면 수동방향선택장치 고유ID, 차량의 위치정보 등을 포함하여 교통신호제어기에 송신(740)함으로써 응답을 마무리한다.

내비게이션 또는 수동방향선택장치로부터 각 차량의 진행방향 정보와 고유ID, 차량의 위치정보 등을 수신(800)한 교통신호제어기는 이들을 이용하여 최적의 신호를 제어(810)하면 한 사이클의 통신과정이 모두 끝나게 된다.

위에 상술한 본 발명의 바람직한 실시 예는 단지 예시를 위한 목적을 위한 것이며 다음에 기술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 단지 그 구성요소와 그 조합 및 배열에 대하여 변경이 행해진 것은 모두 첨부된 특허청구범위 내용에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 본 발명은 기존의 기술에서는 구현이 어려운 진행방향에 따른 차량의 수를 정확히 셀 수 있으며 이를 근거로 최적의 교통신호제어가 가능하며 차량의 흐름을 획기적으로 높여 시간적, 경제적 효과를 극대화 시킬 수 있다.

또한 설치가 간편하고 비용 또한 저렴하여 실현성이 매우 높은 시스템이다.

교통신호제어기가 네트웍으로 연결되면 광대역의 차량 흐름도 파악이 가능하며, 특정 차량의 경로로 완벽히 추적할 수 있어 다양한 분야로의 응용도 가능하다.

Claims

차량 내비게이션 또는 수동방향선택장치와 무선으로 통신하는 교통신호제어시스템 있어서,

고유한 ID를 가지고 내비게이션과 수동방향선택장치에게 무선으로 진행방향정보를 요청하고 응답된 정보를 기초로 신호를 제어하는 교통신호제어기(300);

고유한 ID를 가지고 교통신호제어기로부터 무선으로 진행방향정보 요청을 수신한 후 경로데이터베이스에서 진행방향을 추출하여 교통신호제어기에게 진행방향을 응답하는 내비게이션(100); 및

고유한 ID를 가지고 교통신호제어기로부터 무선으로 진행방향정보 요청을 수신한 후 수동으로 진행방향을 선택하여 교통신호제어기에게 진행방향을 응답하는 수동방향선택장치(200)
제1항의 내비게이션(100)에 있어서,

경로데이터베이스(110); 내비게이션 고유ID(120); 데이터 무선 수신부(130); 교통신호제어기 선택부(140); 진행방향추출 연산부(150); 데이터 무선 송신부(160)를 특징으로 하는 내비게이션(100)
제1항의 수동방향선택장치(200)에 있어서,

수동방향선택장치 고유ID(210); GPS수신부(220); 데이터 무선 수신부(230); 교통신호제어기선택부(240); 진행방향입력 요청 안내부(250); 진행방향 입력부(260); 데이터 무선 송신부(270)를 특징으로 하는 수동방향선택장치(200)
제1항의 교통신호제어기(300)에 있어서,

교통신호제어기 고유ID(310); 데이터 무선 수신부(320); 신호제어부(330); 데이터 무선 송신부(340)를 특징으로 하는 교통신호제어기(300)