KR20100070169A - 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치 및 방법 - Google Patents

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전해숙
김경일
손명희
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한국전자통신연구원
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Abstract

정차중인 차량의 진행하는 방향에 부합되는 적신호 대기시간을 제공하여 자연스러운 공회전 스탑 제어가 이루어지도록 한 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치 및 방법을 제시한다. 현시의 방향정보와 적신호 대기시간을 함께 제공해 주어 대기중인 차량이 자기 차량에 해당하는 현시정보인지를 방향정보로 구분하여 인식이 가능하고, 엔진 아이들 스탑을 위한 적신호 대기시간을 함께 받기 때문에 엔진 공회전 스탑 제어가 매우 용이하게 된다. 운전이 서툰 초보 운전자 또는 마음이 급한 운전자라고 하더라도 신호대기할 시간을 알려주는 적신호 대기시간에 의해 보다 자연스러운 출발을 할 수 있게 되어, 기존에 비해 배출가스를 저감시킬 수 있게 된다.

Description

공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치 및 방법{Traffic light information processing apparatus and method for engine idle stop}
본 발명은 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방향성과 적신호 주기를 갖는 교통 현시정보를 제공해 주도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-039-01, 과제명: Pro-active idle-stop을 위한 가상센서기반 Situation-Aware기술개발].
최근 자동차의 급증으로 인한 배출가스 증대로 인해 공해문제가 한층 심각해져서 사회적인 큰 문제로 대두되고 있다.
그에 따라, 차량의 배출가스를 줄이기 위해, 시가지 주행시 신호대기 등으로 차량이 정차하게 되면 공회전중인 엔진을 자동으로 정지시키고 소정 시간 후에 차량이 발진하고자 하면 엔진을 재시동시키는 공회전 스탑 제어장치(다른 말로는 엔진 자동 정지/재시동 장치, 엔진 아이들 스탑 앤 고(engine idle stop & go) 장치 등으로 불리우기도 함)가 차량에 탑재되고 있다.
보통 신호대기 등으로 인해 정차한 차량에 대해 공회전 스탑 제어를 행하기 위해서는, 이그니션 스위치(ignition switch)가 온(ON)되어 있는 상황하에 다음의 조건을 충족시켜야 한다. 차속 센서의 출력신호가 차속 "0(Zero)"을 나타내고, 또한 가속 센서(accelerator sensor)의 출력신호가 액셀 페달이 밟히고 있지 않은 것을 나타내고, 브레이크 센서의 출력신호가 브레이크(brake)가 밟히고 있는 것을 나타내어야 한다. 물론, 운전자가 브레이크에서 발을 떼고 액셀 페달을 밟게 되면 정지되어 있던 엔진을 재시동시키는 조건이 된다.
그런데, 차량이 신호 대기 등으로 정차해 있는 동안에 공회전 스탑 제어를 하기 위해서는, 현재 내 차량이 어느 정도의 시간만큼 적신호를 기다리고 있어야 하는지를 정확히 알아야 한다.
그러한 적신호 대기시간을 알지 못하는 상태에서는, 운전이 서툰 초보 운전자 또는 마음이 급한 운전자는 신호등의 신호가 녹색으로 바뀌게 되면 액셀 페달을 갑자기 세게 밟게 된다. 그리하면, 오히려 배출가스의 양이 많아지게 되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 정차중인 차량의 진행하는 방향에 부합되는 적신호 대기시간을 제공하여 자연스러운 공회전 스탑 제어가 이루어지도록 한 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치는, 신호대기를 위해 정차한 차량의 현재 교통신호의 현시를 구분하고 현재 현시의 진행 정도를 카운트하여 출력하는 현주기 카운터; 현주기 카운터로부터의 정보를 근거로 각 현시의 적신호 대기시간을 계산하는 적신호 대기시간 계산부; 계산된 각 현시의 적신호 대기시간을 포함하는 현시정보를 각각 생성하는 현시정보 생성부; 및 현시정보 생성부로부터의 현시정보를 신호대기중인 차량측으로 전송하는 출력부를 포함한다.
현주기 카운터는 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 근거로 현시 구분 및 카운트 동작을 수행한다.
적신호 대기시간 계산부는 각 현시의 적신호 대기시간을 계산할 때 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 현주기 카운터로부터의 정보와 함께 활용한다.
적신호 대기시간 계산부는 현재 운영되고 있는 현시의 잔여시간과 그 다음 현시부터 목적하는 현시의 이전 현시까지의 운영시간을 합한 값을 적신호 대기시간으로 한다.
현시정보 생성부에 의해 생성되는 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태에 따른 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치는, 외부로부터의 적신호 대기시간이 포함된 현시정보들을 수신하는 수신부; 및 수신된 현시정보중에서 해당 차량이 목적하는 방향의 현시정보를 선택하고, 선택된 현시정보내의 적신호 대기시간을 근거로 해당 차량의 엔진을 아이들 스탑 및 재시동하는 아이들 정지 제어부를 포함한다.
수신부에 수신된 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함한다.
아이들 정지 제어부는 수신된 현시정보내의 차로 ID 및 방향정보가 해당 차량이 진입한 차로의 ID 및 주행하고자 목적하는 방향과 일치하면 해당 현시정보가 해당 차량에서 사용해야 할 현시정보인 것으로 판단한다.
적신호 대기시간을 표시해 주는 표시부를 추가로 포함하여도 된다. 이 경우, 표시부는 음성 또는 문자로 상기 적신호 대기시간을 표시한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법은, 신호대기를 위해 정차한 차량의 현재 교통신호의 현시를 구분하고 현재 현 시의 진행 정도를 카운트하여 출력하는 현주기 카운트 단계; 현주기 카운트 단계에 의한 정보를 근거로 각 현시의 적신호 대기시간을 계산하는 적신호 대기시간 계산 단계; 계산된 각 현시의 적신호 대기시간을 포함하는 현시정보를 각각 생성하는 현시정보 생성 단계; 및 현시정보 생성 단계에서의 현시정보를 신호대기중인 차량측으로 전송하는 출력 단계를 포함한다.
현주기 카운트 단계는 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 근거로 현시 구분 및 카운트 동작을 수행한다.
적신호 대기시간 계산 단계는 각 현시의 적신호 대기시간을 계산할 때 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 현주기 카운터로부터의 정보와 함께 활용한다.
적신호 대기시간 계산 단계는 현재 운영되고 있는 현시의 잔여시간과 그 다음 현시부터 목적하는 현시의 이전 현시까지의 운영시간을 합한 값을 적신호 대기시간으로 한다.
현시정보 생성 단계에 의한 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태에 따른 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법은, 외부로부터의 적신호 대기시간이 포함된 현시정보들을 수신하는 현시정보 수신 단계; 및 수신된 현시정보중에서 해당 차량이 목적하는 방향의 현시정보를 선택하고, 선택된 현시정보내의 적신호 대기시간을 근거로 해당 차량의 엔진을 아이들 스탑 및 재시동하는 아이들 정지 제어 단계를 포함한다.
현시정보 수신 단계에서 수신된 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함한다.
아이들 정지 제어 단계는 수신된 현시정보내의 차로 ID 및 방향정보가 해당 차량이 진입한 차로의 ID 및 주행하고자 목적하는 방향과 일치하면 해당 현시정보가 해당 차량에서 사용해야 할 현시정보인 것으로 판단한다.
적신호 대기시간을 표시해 주는 표시 단계를 추가로 포함하여도 된다. 이 경우, 표시 단계는 음성 또는 문자로 상기 적신호 대기시간을 표시한다.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 현시의 방향정보와 적신호 대기시간을 함께 제공해 주어 대기중인 차량이 자기 차량에 해당하는 현시정보인지를 방향정보로 구분하여 인식이 가능하고, 엔진 아이들 스탑을 위한 적신호 대기시간을 함께 받기 때문에 엔진 공회전 스탑 제어가 매우 용이하게 된다.
특히, 운전이 서툰 초보 운전자 또는 마음이 급한 운전자라고 하더라도 신호대기할 시간을 알려주는 적신호 대기시간에 의해 보다 자연스러운 출발을 할 수 있게 되어, 기존에 비해 배출가스를 저감시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용가능한 장소를 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 1에서는 신호 대기로 인한 차량의 정차가 많이 발생하는 4지 교차로를 예시하였다. 도 1에서는 정북을 기준으로 하고, 신호등(10)이 정동, 정서, 정남, 정북에 각각 하나씩 설치된 것으로 가정한다. 본 발명은 도 1의 4지 교차로 뿐만 아니라, 신호등(10)이 설치되어 있고 신호등(10)의 교통신호에 따라 차량(12)의 정차 및 출발이 이루어질 수 있는 도로라면 어디라도 적용가능하다. 물론, 본 발명에서는 차량에 공회전 스탑 제어장치가 탑재된 것으로 가정한다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 차로는 차량이 주행가능한 도로를 의미하는 것으로서, 교차로를 포함하는 것으로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명에서의 적신호 대기시간을 계산하는 방법의 일 예를 설명하기 위해 채용한 도면이다.
도 2의 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치는 교통신호정보 제공모듈(100) 및 교통신호정보 수신모듈(200)을 포함한다.
교통신호정보 제공모듈(100)은 각각의 신호등(10) 또는 신호등제어기(도시 생략)에 설치된다. 다르게는, 교통신호정보 제공모듈(100)은 신호등 또는 신호등제어기와는 별개로 독립되게 설치되어도 무방하다. 교통신호정보 제공모듈(100)은 전방에 정차중인 차량에 대하여 방향성 및 적신호 정보 등이 부여된 현시정보를 제공 한다. 여기서, 현시정보는 (교)차로 ID, 방향정보 및 적신호 대기시간을 포함한다. (교)차로 ID, 방향정보 및 적신호 대기시간에 대한 세부적인 설명은 후술하기로 한다. 예를 들어, 각각의 신호등(10)에 설치된 교통신호정보 제공모듈(100)은 해당 (교)차로에 진입한 차량중에서 직진 주행차로에 정지되어 있는 차량들에게 현시정보를 제공할 수 있도록 지향성을 가져도 무방하다. 다시 말해서, 교통신호정보 제공모듈(100)은 현시정보를 신호등(10)이 향하고 있는 방향별로 전송되게 하거나, 해당 (교)차로 전체방향으로 전송되게 하여도 무방하다.
교통신호정보 제공모듈(100)은 현시 운영시간 저장부(20), 주기 카운터(22), 현주기 카운터(24), 적신호 대기시간 계산부(26), 메모리(28), 현시정보 생성부(30), 및 출력부(32)를 포함한다.
현시 운영시간 저장부(20)는 각 현시의 운영시간이 저장되어 있다. 적신호 주기는 (교)차로(사거리; 도 1 참조)를 중심으로 돌고 있는 현시들의 모든 합이 된다. 각 현시마다 운영시간이 있다. 현시는 신호등 점등을 의미하는 것으로서, 순서대로 운영이 된다. 현시의 운영시간은 녹신호 주기가 된다.
주기 카운터(22)는 (교)차로에 할당되어 있는 적신호 주기(각 현시의 운영시간의 합)를 카운트한다.
현주기 카운터(24)는 현시 운영시간 저장부(20) 및 주기 카운터(22)로부터의 정보를 근거로 현재 교차로에 진입한 차량에 대해 어느 현시가 운영되고 있는지 및 적신호 주기(즉, 각 현시의 운영시간의 합)에서의 현재의 주기가 어떻게 되는지를 카운트한다. 현주기 카운터(24)는 적신호 주기, 각 현시의 운영시간, 및 각 현시의 운영순서를 근거로 현재 (교)차로에 진입한 차량에 대해 어느 현시가 운영되고 있는지를 체크함과 더불어 현재 교차로에 진입한 차량에 대한 현재의 주기값을 카운트한다. 현주기 카운터(24)는 차량의 교차로 진입여부를 확인(인식)할 수 있는 장치(예컨대, 카메라 및 카메라 정보 판독수단)(도시 생략)를 별도로 갖춘 것으로 볼 수 있다.
적신호 대기시간 계산부(26)는 (교)차로에 진입하여 신호 대기로 정차중인 현재 차량에 대하여 해당 차량이 얼마동안 대기해야하는지를 알려주는 시간을 계산한다. 적신호 대기시간 계산부(26)는 현시 운영시간 저장부(20)와 주기 카운터(22)와 현주기 카운터(24)로부터의 정보 및 방향정보를 근거로 적신호 대기시간을 계산해낸다. 예를 들어 현재 정남방향에서 정북방향으로 주행하고자 하는데, (교)차로의 정지선에 정지해 있는 경우 현재 시점에서 정북방향에 위치한 신호등(10)의 적색이 언제 녹색으로 바뀌는지를 실시간으로 알려주는 정보가 적신호 대기시간이다. 적신호 대기시간은 엔진 아이들 스탑 시간과 관련이 있다. 적신호 대기시간을 계산하는 방법에 대해서는 도 3을 참고로 설명한다.
도 3에서, 110, 120, 130, 140은 현시의 운영 순서번호이다. 115, 125, 135, 145는 각 현시의 운영시간이다. 510, 520, 530, 540은 각 현시의 방향정보를 나타낸다. 도 3에 예시된 방향정보는 편의상 각도를 사용하고, 방향은 정북을 기준으로 하고 있는 4지 교차로를 예시한 것이다. 즉, 신호등(10)이 정동 방향, 정남 방향, 정서 방향, 정북 방향에 한개씩 설치된 상황이다. 정북 직진방향을 갖는 1현시의 운영시간은 45초이고, 정남 직진방향을 갖는 2현시의 운영시간은 50초이고, 정동 직진방향을 갖는 3현시의 운영시간은 45초이고, 정서 직진방향을 갖는 4현시의 운영시간은 60초이다. 이러한 4지 교차로에 정서 직진방향을 갖는 차량(401)이 진입하고, 현주기 카운터(24)의 값은 55초(410)라고 가정하자. 여기서, 현주기 카운터(24)의 값이 55초라 함은 전체 주기(즉, 각 현시의 운영시간의 합; 200초)를 0(zero)에서부터 "+1"의 방법으로 카운트하고 있는데 55초되는 시점에서 교차로에 해당 차량(401)의 진입이 이루어졌음을 의미한다. 적신호 대기시간 계산부(26)는 차량(401)이 기다리는 신호가 4현시이기 때문에 3현시 종료까지의 시간을 계산한다. 적신호 대기시간 계산부(26)는 현주기 카운터(24)로부터의 값을 근거로 현재 현시의 잔여시간을 계산해낸다. 1현시 운영시간(45초) + 2현시 운영시간(50초) - 현주기 카운터(24)의 값(55초)는 40초이다. 즉, 2현시 종료시간이 40초(420) 남은 것이 된다. 적신호 대기시간 계산부(26)는 4현시의 적신호 대기시간(즉, 현재 시점에서 4현시가 될 때까지 기다려 해당 차량이 출발할 수 있게 되기까지의 시간)을 구하기 위해 2현시 종료 잔여시간(40초(420))과 3현시의 운영시간(45)을 더한다. 그에 의해, 적신호 대기시간 계산부(26)는 85초를 적신호 대기시간(430)으로 한다. 즉, 적신호 대기시간 계산부(26)는 "현재 운영되고 있는 현시의 잔여시간 + 목적하 는 현시의 이전 현시까지의 운영시간"을 적신호 대기시간으로 한다. 여기서, 적신호 대기시간(430)은 시간이 지날수록 현주기 카운터(24)의 값이 계속 증가할 것이기 때문에 그에 상응하여 적어지게 될 것이다. 도 3에서는 차량(401)이 기다리는 신호를 4현시인 것으로 하고 설명하였으나, 만약 차량(401)이 기다리는 신호가 1현시일 경우에는 적신호 대기시간이 145초(40+45+60)가 될 것이다.
도 2에서는 현시 운영시간 저장부(20)와 주기 카운터(22) 및 현주기 카운터(24)를 각기 별개로 구성시켰으나, 필요에 따라서는 이들(20, 22, 24)이 적신호 대기시간 계산부(26)에 포함된 것으로 하여도 된다. 아니면, 현시 운영시간 저장부(20) 및 주기 카운터(22)가 적신호 대기시간 계산부(26)에 포함된 것으로 하여도 무방하다.
도 2에서, 메모리(28)는 (교)차로 ID 및 방향정보를 저장하고 있다. (교)차로 ID는 신호등(10) 또는 신호등제어기가 있는 (교)차로의 정보로서 유일한 값이다. (교)차로 ID는 해당 (교)차로의 현시정보가 (교)차로 방향으로 진입하는 차량이 인식해야 할 정보인지를 확인하는데 필요한 정보이다.
하나의 (교)차로에 복수개의 신호등이 있을 수 있으므로, 그 각각의 신호등에 대해서도 고유의 ID가 있어도 된다. 이와 같이 신호등 ID 또는 신호등제어기 ID를 추가로 포함시키는 경우에는 해당 (교)차로에 진입한 차량이 자기 차량에서 사용해야 할 현시정보를 보다 정확하고 신속하게 인식할 수 있게 된다.
방향정보는 편의상 각도를 사용한다. 방향정보는 진행방향 정보 및 목적방향 정보를 포함한다. 도 1에서와 같이 차량이 보는 신호등(10)이 정북에 있고 차량이 정남방향에서 정북방향으로 직진하는 경우로 가정하고 설명한다. 이와 같이 정북방향에 있는 직진현시의 경우를 예를 들어 설명하면, 이 현시의 진행방향은 신호등(10)이 있는 방향 즉, 차량이 진행하는 방향의 From 정보 0(zero)도가 된다. 그리고, 신호등(10)을 기준으로 목적방향이 직진이기 때문에 목적방향인 To 정보는 0(zero)도가 된다. 따라서, 정북방향에 설치된 신호등(10) 또는 신호등제어기가 정북방향으로 직진하고자 하는 정남방향의 차량에게 보내는 방향정보는 "0(zero), 0(zero)"이 된다. 방향정보는 GPS정보(위도, 경도 포함)가 될 수도 있고, 인접 (교)차로마다 아이디가 있어서 (교)차로 아이디를 가지고 방향정보로 사용할 수 있다. 그리고, 신호등(10) 또는 신호등제어기에 아이디(ID)가 있는 경우에는 신호등(10) 또는 신호등제어기의 아이디를 방향정보로 사용가능하다.
현시정보 생성부(30)는 적신호 대기시간 계산부(26)로부터의 적신호 대기시간 및 메모리(28)에 저장된 (교)차로 ID 및 방향정보를 근거로 패킷 형태의 현시정보를 생성한다. 현시정보 생성부(30)는 (교)차로 ID 및 방향정보 및 적신호 대기시간이 포함된 패킷 형태의 현시정보를 인코딩한다. 여기서, 도 3에서와 같은 정서 직진방향의 현시정보를 인코딩한다고 한다면, 방향정보는 진행방향 정보가 270도이고, 목적방향은 직진이기 때문에 "270,0"이 된다.
현시정보 생성부(30)는 방향정보(특히, 목적방향 정보)에 따라 그에 상응하 는 적신호 대기시간을 매칭시킨다.
도 2에서는 메모리(28)와 현시정보 생성부(30)를 별개로 구성시켰으나, 메모리(28)가 현시정보 생성부(30)의 내부에 포함되는 것으로 하여도 무방하다.
출력부(32)는 현시정보 생성부(30)로부터의 인코딩된 현시정보를 신호대기로 정지중인 차량에게 전송한다. 출력부(32)와 차량의 안테나(40)는 무선으로 송수신한다.
상술한 도 2에서는 (교)차로 ID, 방향정보(진행방향 정보, 목적방향 정보) 및 적신호 대기시간을 포함하는 현시정보를 차량측으로 송신하는 것으로 하였는데, 운영방안에 따라 방향정보에 대해서는 목적방향 정보만이 실리게 하여도 된다. 그리고, 차량측으로 송신되는 현시정보는 도용방지를 위해 암호화되어 송신되어도 된다.
교통신호정보 수신모듈(200)은 차량에 설치된다. 교통신호정보 수신모듈(200)은 신호등(10) 또는 신호등제어기로부터 송신되어 오는 현시정보중에서 자신의 차량에 적합한 현시정보를 추출한 후에 해당 현시정보내의 적신호 대기시간동안 엔진(60)을 정지시켰다가 재시동한다.
교통신호정보 수신모듈(200)은 안테나(40), 수신부(42), 네비게이션부(44), 아이들 정지 제어부(46), 및 표시부(48)를 포함한다.
수신부(42)는 차량에 설치된 안테나(40)를 통해 신호등(10) 또는 신호등제어기로부터의 현시정보를 수신한다.
네비게이션부(44)는 길안내 지도(디지털 맵)를 저장하고 있으며 운전자의 요구에 따라 길안내 지도를 표시해 준다. 네비게이션부(44)는 각 (교)차로의 위치 정보((교)차로 ID 포함) 및 각 (교)차로마다의 신호등(10)의 위치 정보를 아이들 정지 제어부(46)에게로 알려준다. 네비게이션부(44)는 진행하는 차량의 방향정보를 아이들 정지 제어부(46)에게로 제공한다. 물론, 상술한 네비게이션부(44)와 같은 기능을 수행하는 구성요소가 없다면, 네비게이션부(44)와는 별도의 단말을 통해 차량이 진행하고자 하는 목적방향 정보를 입력할 수 있도록 하여도 무방하다. 도 2의 네비게이션부(44)를 입력부라고도 할 수 있다.
아이들 정지 제어부(46)는 수신부(42)로부터의 현시정보에 대해 네비게이션부(44)로부터의 정보(즉, (교)차로 위치 정보, 신호등 위치 정보, 차량의 방향정보 등)에 근거하여 해당 차량에서 사용해야 되는 현시정보인지를 판단한다. 아이들 정지 제어부(46)는 해당 차량에서 사용해야 되는 현시정보이면 그 현시정보내의 적신호 대기시간을 추출하여 적신호 대기시간동안 엔진(60)을 아이들 스탑시킨 후에 재 시동한다. 즉, 아이들 정지 제어부(46)는 수신부(42)를 통해 현시정보를 입력받게 된다. 이 경우, 아이들 정지 제어부(46)는 방향정보를 근거로 자신의 차량에서 사용해야 할 현시정보인지를 체크한 후에 그 현시정보내의 적신호 대기시간동안 엔진(60)을 아이들 스탑시킨 후에 재시동한다.
표시부(48)는 아이들 정지 제어부(46)로부터 적신호 대기시간을 제공받아 표시해 준다. 표시부(48)는 음성 또는 문자로 적신호 대기시간을 표시한다. 음성 및 문자를 함께 사용하여도 무방하다. 표시부(48)는 네비게이션부(44)의 표시화면 또는 스피커가 될 수도 있고, 네비게이션부(44)와는 별도의 음성출력장치 또는 별도의 문자표시장치(예컨대, LCD패널)가 될 수도 있다.
도 4는 신호등 또는 신호등제어기에서의 교통신호정보처리 과정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
일단, 현시정보 생성부(30)는 현시정보 생성에 필요한 (교)차로 ID, 방향정보(진행방향 정보, 목적방향 정보)를 설정한다(S12).
적신호 대기시간 계산부(26)는 앞서 도 3을 근거로 설명한 바와 같은 방식으로 적신호 대기시간을 계산하여 현시정보 생성부(30)로 제공한다(S14).
현시정보 생성부(30)는 적신호 대기시간 계산부(26)로부터의 적신호 대기시간 및 메모리(28)에 저장된 (교)차로 ID 및 방향정보를 근거로 패킷 형태의 현시정보를 생성한 후에 인코딩한다(S16).
마지막으로, 출력부(32)는 현시정보 생성부(30)로부터의 인코딩된 현시정보를 신호대기로 정지중인 전방의 차량에게 전송한다(S18).
도 5는 차량측이 수신받은 현시정보를 이용하여 공회전 스탑 제어를 행하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
(교)차로에 진입하여 정지한 차량이 보는 신호등이 정북에 있고 차량이 정남방향에서 정북방향으로 직진하고자 하는 경우(도 1 참조)라고 가정한다. 그리고, 현시정보는 (교)차로에 설치된 신호등에서 보내는 것으로 가정한다.
이때, 차량이 신호 대기를 하면서 인식해야 할 현시정보는 차량이 진행하는 방향의 From정보(진행방향 정보)가 0(zero)도이고 직진을 하니까 목적방향 정보인 To정보가 0(zero)도인 방향정보를 갖는 것이어야 한다. 이와 같은 현시정보((교)차로 ID, 방향정보, 적신호 대기신호 포함)를 해당 차량이 수신한다(S10).
해당 차량의 수신부(42)에 수신된 현시정보는 아이들 정지 제어부(46)에게로 보내지고, 아이들 정지 제어부(46)는 입력받은 신호등(10)으로부터의 현시정보를 디코딩한다.
그 후에, 아이들 정지 제어부(46)는 디코딩된 현시정보내의 (교)차로 ID를 현재 차량이 진입하고 있는 (교)차로 ID와 비교한다(S20). 현재 차량이 진입하고 있는 (교)차로 ID는 네비게이션부(44)로부터 입수할 수 있다. 그 (교)차로 ID가 동일하면 현재 진입하고 있는 (교)차로에서의 신호등의 현시정보가 해당 차량에서 인식해야 할 현시정보인 것으로 판단한다. 그 (교)차로 ID가 상이하면 다른 (교)차로 의 정보이기 때문에 무시한다.
신호등(10)으로부터의 현시정보의 (교)차로 ID와 현재 차량이 진입하고 있는 (교)차로 ID가 동일하면(S20에서 "Yes") 아이들 정지 제어부(46)는 네비게이션부(44)에서 진행하는 차량의 방향정보를 추출한다(S30). 예를 들어, (교)차로 진입하는 해당 차량이 주시해야 할 목적 신호등이 있는 위치를 진행방향 정보로 하여 추출하면 되고, (교)차로에서 신호대기시 해당 차량이 진행하고자 하는 목적방향을 목적방향 정보로 추출하면 된다.
그 후, 입력받은 신호등(10)으로부터의 현시정보내의 방향정보(진행방향 정보, 목적방향 정보)와 추출한 해당 차량의 방향정보를 서로 비교한다(S40).
그 비교결과, 동일하면(S40에서 "Yes") 아이들 정지 제어부(46)는 그 일치한 방향정보를 갖는 현시정보내의 적신호 대기시간을 추출한다(S50).
그리고 나서, 아이들 정지 제어부(46)는 적신호 대기시간동안 엔진(60)을 아이들 스탑시킨다(S60). 이때, 아이들 정지 제어부(46)는 표시부(48)에 적신호 대기시간을 표시한다. 예를 들어, 표시부(48)상에 표시되는 적신호 대기시간은 큰 수에서 작은 수로 순서적으로 작아지는 형태(예컨대, 30, 29, 28, …, 3, 2, 1, 0)로 문자(숫자)로 표시된다. 물론, 그 적신호 대기시간은 음성, 또는 음성 및 문자(숫자)로 표현되어도 된다.
그 후, 적신호 대기시간이 끝나게 되면 아이들 정지 제어부(46)는 엔진(60)을 재시동한다(S70).
즉, 운전자는 표시부(48)상에 표시되는 적신호 대기시간을 통해 언제 출발해 야 될지를 알 수 있으므로, 느긋하게 기다릴 수 있으며 엔진 재시동시 자연스러운 출발(즉, 급가속을 할 필요가 없음)을 할 수 있게 된다. 그로 인해 기존대비 배출가스의 발생을 보다 줄일 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
도 1은 본 발명이 적용가능한 장소를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에서의 적신호 대기시간을 계산하는 방법의 일 예를 설명하기 위해 채용한 도면이다.
도 4는 신호등에서의 교통신호정보처리 과정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 5는 차량측이 수신받은 현시정보를 이용하여 공회전 스탑 제어를 행하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 현시 운영시간 저장부 22 : 주기 카운터
24 : 현주기 카운터 26 : 적신호 대기시간 계산부
28 : 메모리 30 : 현시정보 생성부
32 : 출력부 40 : 안테나
42 : 수신부 44 : 네비게이션부
46 : 아이들 정지 제어부 48 : 표시부
60 : 엔진 100 : 교통신호정보 제공모듈
200 : 교통신호정보 수신모듈

Claims (20)

  1. 신호대기를 위해 정차한 차량의 현재 교통신호의 현시를 구분하고 현재 현시의 진행 정도를 카운트하여 출력하는 현주기 카운터;
    상기 현주기 카운터로부터의 정보를 근거로 각 현시의 적신호 대기시간을 계산하는 적신호 대기시간 계산부;
    상기 계산된 각 현시의 적신호 대기시간을 포함하는 현시정보를 각각 생성하는 현시정보 생성부; 및
    상기 현시정보 생성부로부터의 현시정보를 상기 신호대기중인 차량측으로 전송하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 현주기 카운터는 상기 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 근거로 현시 구분 및 카운트 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적신호 대기시간 계산부는 상기 각 현시의 적신호 대기시간을 계산할 때 상기 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 상기 현주기 카운터로부터의 정보와 함께 활용하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적신호 대기시간 계산부는 현재 운영되고 있는 현시의 잔여시간과 그 다음 현시부터 목적하는 현시의 이전 현시까지의 운영시간을 합한 값을 적신호 대기시간으로 하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 현시정보 생성부에 의해 생성되는 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  6. 외부로부터의 적신호 대기시간이 포함된 현시정보들을 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 현시정보중에서 해당 차량이 목적하는 방향의 현시정보를 선택하고, 상기 선택된 현시정보내의 적신호 대기시간을 근거로 해당 차량의 엔진을 아이들 스탑 및 재시동하는 아이들 정지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 수신부에 수신된 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 아이들 정지 제어부는 상기 수신된 현시정보내의 차로 ID 및 방향정보가 해당 차량이 진입한 차로의 ID 및 주행하고자 목적하는 방향과 일치하면 해당 현시정보가 해당 차량에서 사용해야 할 현시정보인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 적신호 대기시간을 표시해 주는 표시부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 표시부는 음성 또는 문자로 상기 적신호 대기시간을 표시하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 장치.
  11. 현주기 카운터가, 신호대기를 위해 정차한 차량의 현재 교통신호의 현시를 구분하고 현재 현시의 진행 정도를 카운트하여 출력하는 현주기 카운트 단계;
    적신호 대기시간 계산부가, 상기 현주기 카운트 단계에 의한 정보를 근거로 상기 각 현시의 적신호 대기시간을 계산하는 적신호 대기시간 계산 단계;
    현시정보 생성부가, 상기 계산된 각 현시의 적신호 대기시간을 포함하는 현시정보를 각각 생성하는 현시정보 생성 단계; 및
    출력부가, 상기 현시정보 생성 단계에서의 현시정보를 상기 신호대기중인 차량측으로 전송하는 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 현주기 카운트 단계는 상기 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 근거로 현시 구분 및 카운트 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 적신호 대기시간 계산 단계는 상기 각 현시의 적신호 대기시간을 계산할 때 상기 교통신호의 각 현시의 운영시간과 운영순서 및 각 현시의 운영시간의 합을 상기 현주기 카운터로부터의 정보와 함께 활용하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 적신호 대기시간 계산 단계는 현재 운영되고 있는 현시의 잔여시간과 그 다음 현시부터 목적하는 현시의 이전 현시까지의 운영시간을 합한 값을 적신호 대기시간으로 하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 현시정보 생성 단계에 의한 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  16. 수신부가, 외부로부터의 적신호 대기시간이 포함된 현시정보들을 수신하는 현시정보 수신 단계; 및
    아이들 정지 제어부가, 상기 수신된 현시정보중에서 해당 차량이 목적하는 방향의 현시정보를 선택하고, 상기 선택된 현시정보내의 적신호 대기시간을 근거로 해당 차량의 엔진을 아이들 스탑 및 재시동하는 아이들 정지 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 현시정보 수신 단계에서 수신된 현시정보는 적신호 대기시간, 차로 ID 및 방향정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 아이들 정지 제어 단계는 상기 수신된 현시정보내의 차로 ID 및 방향정보가 해당 차량이 진입한 차로의 ID 및 주행하고자 목적하는 방향과 일치하면 해당 현시정보가 해당 차량에서 사용해야 할 현시정보인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    표시부가, 상기 적신호 대기시간을 표시해 주는 표시 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 표시 단계는 음성 또는 문자로 상기 적신호 대기시간을 표시하는 것을 특징으로 하는 공회전 스탑용 교통신호정보처리 방법.
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