KR20110048687A - 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 - Google Patents

휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 무선리모컨, 무선신호제어기 및 교통신호제어기를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어시스템에 있어서, 경찰관 등 기관요원이 소지하는 단말로, 제어신호가 입력되는지 확인하여 상기 교통신호제어기 구동에 따른 제어신호를 상기 무선신호제어기로 전송하는 무선리모컨; 상기 무선리모컨으로부터 상기 제어신호를 수신하여 상기 교통신호제어기로 구동하기 위해 상기 무선리모컨의 신호에 따라 교통신호 동작을 위해 단락 또는 개방 정보를 상기 교통신호제어기로 전송하는 무선신호제어기; 및 상기 무선신호제어기로부터 상기 제어신호를 수신하여, 상기 수신된 데이터에 따라 다수의 스위치를 제어하는 교통신호제어기; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템를 포함하며, 상기 무선리모컨과 상기 무선신호제어기 간에는 근거리무선통신을 통해 데이터를 송수신하며, 상기 무선리모컨은 상기 무선신호제어기로 송출된 제어신호의 재전송 절차에 따라 동일한 제어신호가 두 번이상 전달되는 것을 방지하기 위해 상기 제어신호에 시퀀스 번호를 함께 무선신호제어기로 전송하거나, 상기 제어신호를 암호화하여 무선신호제어기로 전송하거나, 상기 제어신호에 시퀀스 번호를 추가한 후, 암호화하여 무선신호제어기로 전송할 수 있도록 선택적으로 구성할 수 있다. 이에 의해, 교통경찰관에게 교통신호제어용 무선리모컨을 소지하게 하고, 교통신호제어기에 무선신호제어기를 연결하여, 교통경찰관이 교차로 부근의 어느 곳에서도 신호기를 원격 조작 할 수 있도록 하며, 한 명의 교통경찰관이 교차로와 같은 복잡한 구역에서 신호기에 대한 신호조작과 수신호를 이용해 교통 정리가 가능하도록 할 수 있다.
무선리모컨, 무선신호제어기, 교통신호제어기, 근거리무선통신

Description

휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법{Hand held type wireless traffic signal control system and control mothod}
본 발명은 교통신호 제어 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 교통신호제어기에 무선신호제어기를 상호연결시켜 교통신호제어기의 무선연동체계를 구성함으로써, 종래 무선연동체계의 교통신호제어기에 최적의 무선연동기능을 수행하기 위한 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.
교통신호제어기의 연동제어는, 도 1에 표시된 것과 같이, 도로의 교차로마다 설치된 교통신호제어기(20)를 제어하여 교통류가 인접한 교차로구간을 일정한 속도로 주행할 때 진행용 청색신호가 끊어지지 않고 순차적으로 연결되도록 하는 것으로 이것을 신호의 연동이라고 한다. 이러한 교통신호제어기(20)의 신호연동은 유선연동방식과 무선연동방식을 이용하여 이루어지고 있다.
유선연동방식은 연속한 교차로의 교통신호제어기(20) 중 어느 하나를 주제어기(Master Controller)로 지정하여 연동신호를 출력하는 업무를 담당케하고, 나머지 제어기들은 자제어기(Slave controller)가 된다. 주제어기와 자제어기들은 선로(케이블)를 통하여 연결되며 주제어기가 출력하는 연동신호를 자제어기들이 수 신하는 형태로 교통신호의 연동운용이 이루어진다.
주제어기는 자신이 수행하는 신호제어주기의 시작점을 선로를 통해 자제어기에 주기적으로 연동신호를 통보하며, 연동신호가 출력되는 동안은 논리상태 '1'을 수 초동안 유지하다가 논리상태 '0'으로 복귀한다. 논리상태의 출력은 자제어기의 연동입력회로에 따라서 AC 전원전압의 출력, 직류전압의 출력 또는 계전기의 온/오프 접점상태를 이용하여 수행된다. 주제어기로부터 출력된 연동출력신호는 선로를 통해 자제어기의 연동입력단에 전송된다.
자제어기는 주제어기가 보내는 연동출력신호를 2회 이상 수신하여, 주제어기의 신호주기시간(Cycle Time)을 파악한 후에, 파악된 주기와 동일한 주기를 기억장치의 일정영역으로부터 판독한다. 이때 동일한 주기와 그 주기를 이루는 각현시시간(split) 및 오프셋(offset) 시간 등의 데이터는 사전에 설정, 입력되어 있다. 오프셋 시간은 교통류가 연동구간을 논스톱으로 주행하기 위하여 인접된 제어기간에 이격된 거리를 주행하는데 소요되는 시간만큼 주어지는 시차를 의미한다. 자제어기는 상기와 같이 판독한 동일한 주기의 각현시시간 및 오프셋시간을 데이터메모리의 일정영역에 로드하여 그 시간 데이터에 의해 교통신호제어를 수행한다.
이렇게 하여 자제어기는 주제어기와 동일한 주기시간으로 교통신호를 제어할 수 있다. 자제어기는 내장된 제어프로그램에 의한 제어작용에 의하여 주기시간을 한시적으로 줄이거나 늘여서 인접한 교차로의 제어기와 오프셋시간만큼의 시차를 갖도록 제어하여 2~3주기 이내에 정확한 주기와 시차를 갖도록 적용하여 유선연동기능을 수행한다.
한편, 통상적으로 교통량이 많은 신호등이 설치된 교차로에서 교통경찰관들이 나와서 신호기를 수동으로 전환한 후, 교통신호제어기 옆에 서서 신호기에 연결된 버튼을 이용하여 교통량에 따라 신호를 조작하여 교통 흐름을 원활하도록 만든다. 이 경우, 교통신호제어기 옆에 있어야 하므로, 차로 위에서 수신호로 차량 흐름을 유도해야 할 필요가 있을 경우, 신호기에 대한 수동 조작이 힘들게 된다.
이에 따라, 해당기술분야에서는 교통경찰관이 교차로 부근과 같은 교통의 흐름이 많고 복잡한 곳의 어느 곳에서도 신호기를 원격 조작할 수 있도록 하며, 교통 정리가 가능하도록 하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 본 발명의 기술적 과제는 교통경찰관에게 교통신호제어용 무선리모컨을 소지하게 하고, 교통신호제어기에 무선신호제어기를 연결하여, 교통경찰관이 교차로 부근의 어느 곳에서도 신호기를 원격 조작할 수 있도록 하기 위한 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 한 명의 교통경찰관이 교차로와 같은 복잡한 구역에서 신호기에 대한 신호조작과 수신호를 이용해 교통 정리가 가능하도록 하기 위한 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 교통신호제어기에 무선신호제어기를 상호연결시켜 교통신호제어기의 무선연동체계를 구성함으로써, 종래 무선연동체계의 교통신호제어기에 최적의 무선연동기능을 수행하기 위한 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 무선리모컨, 무선신호제어기 및 교통신호제어기를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어시스템에 있어서, 경찰관 등 기관요원이 소지하는 단말로, 제어신호가 입력되는지 확인하여 상기 교통신호제어기 구동에 따른 제어신호를 상기 무선신호제어기로 전송하는 무선리모컨; 상기 무선리모컨으로부터 상기 제어신호를 수신하여 상기 교통신호제어기로 구동하기 위해 상기 무선리모컨의 신호에 따라 교통신호 동작을 위해 일정 시간 동안 개방 또는 단락이 유지되며, 해당 단락 또는 개방 정보를 상기 교통신호제어기로 전송하는 무선신호제어기; 및 상기 무선신호제어기로부터 상기 제어신호를 수신하여, 상기 수신된 데이터에 따라 다수의 스위치를 제어하는 교통신호제어기; 를 포함하며, 상기 무선리모컨은 상기 무선신호제어기로 송출된 제어신호의 재전송 절차에 따라 동일한 제어신호가 두 번 이상 전달되는 것을 방지하기 위해 상기 제어신호에 시퀀스 번호를 추가한 후, 암호화하여 무선신호제어기로 전송할 수 있도록 구성되며, 상기 무선신호제어기는 상기 무선신호제어기로부터의 제어신호를 복호화하고 시퀀스 번호를 분석하여 중복 수신 여부를 판단하고, 중복 수신이 아닌 제어 신호에 대해 교통신호 동작을 위해 일정 시간 동안 개방 또는 단락이 유지되며, 해당 단락 또는 개방 정보를 상기 교통신호제어기로 전송하도록 구성된 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 특징에 따르면, 무선리모컨, 무선신호제어기 및 교통신호제어기를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어시스템에 있어서, 경찰관 등 기관요원이 소지하는 단말로, 제어신호 또는 원격데이터가 입력되는지 확인하여 상기 제어신호 또는 원격데이터에 시퀀스 번호를 넘버링하며, 상 기 시퀀스 번호와 상기 제어신호 또는 원격데이터를 패킷타이징하여 암호화하여 생성된 암호화된 제어신호 또는 원격데이터를 상기 무선신호제어기로 전송하는 무선리모컨; 상기 무선리모컨으로부터 상기 암호화된 제어신호 또는 상기 암호화된 원격데이터를 수신하여 상기 암호화된 제어신호 수신시 상기 암호화된 제어신호를 상기 제어신호와 상기 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 상기 시퀀스 번호를 판독하고, 상기 제어신호와 시퀀스 번호를 상기 교통신호제어기로 전송하고, 상기 암호화된 원격데이터 수신시 상기 암호화된 원격데이터를 상기 원격데이터와 상기 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 상기 시퀀스 번호를 판독하고, 상기 원격데이터와 시퀀스 번호를 상기 교통신호제어기로 전송하는 무선신호제어기; 및 상기 무선신호제어기로부터 상기 제어신호 또는 원격데이터, 그리고 상기 시퀀스 번호를 수신하여, 상기 시퀀스 번호를 이용해 상기 제어신호 또는 상기 원격데이터의 중복여부를 체크하고, 상기 제어신호 또는 원격데이터에 따라 다수의 스위치를 제어하는 교통신호제어기; 를 포함하며, 상기 무선리모컨과 상기 무선신호제어기 간에는 근거리무선통신을 통해 상기 암호화된 제어신호 또는 상기 암호화된 원격데이터를 송수신하고, 상기 원격데이터는, 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함하며, 상기 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식에 대한 데이터이며, 상기 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 상기 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터로 구성된 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 특징에 따르면, 무선리모컨, 무선신호제어기 및 교통신호제어기를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어시스템을 이용한 제어방법에 있어서, 상기 무선리모컨은 원격데이터가 입력되는지 확인하는 제 1 단계; 상기 무선리모컨은 원격데이터가 입력된 경우 시퀀스 번호를 넘버링하며, 상기 시퀀스 번호와 입력된 상기 원격데이터를 패킷타이징하여 암호화하여 암호화된 제어신호를 상기 무선신호제어기로 근거리무선통신을 통해 전송하는 제 2 단계; 상기 무선신호제어기는 상기 암호화된 원격데이터를 수신하는 제 3 단계; 상기 무선신호제어기는 상기 암호화된 원격데이터가 수신된 경우 상기 암호화된 원격데이터를 상기 원격데이터와 상기 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 상기 시퀀스 번호를 판독하고 상기 원격데이터와 상기 시퀀스 번호를 상기 교통신호제어기로 전송하는 제 4 단계; 및 상기 교통신호제어기는 상기 시퀀스 번호를 이용해 상기 제어신호의 중복여부를 체크하고, 상기 제어신호에 따라 전원 온/오프 스위치, 점등/소등 스위치, 정상/점멸 스위치, 자동/수동 스위치를 설정하는 제 5 단계; 를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 이용한 제어 방법을 제공하는데 있다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 4 단계가 이루어진 후, 상기 교통신호제어기는 상기 시퀀스 번호를 이용해 상기 원격데이터의 중복여부를 체크하고, 상기 원격데이터에 따라 다수의 스위치를 제어하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 원격데이터는, 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함하며, 상기 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식에 대한 데이터이며, 상기 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법은 교통경찰관에게 교통신호제어용 무선리모컨을 소지하게 하고, 교통신호제어기에 무선신호제어기를 연결하여, 교통경찰관이 교차로 부근의 어느 곳에서도 신호기를 원격 조작할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 의해, 한 명의 교통경찰관이 교차로와 같은 복잡한 구역에서 신호기에 대한 신호조작과 수신호를 이용해 교통 정리가 가능하도록 할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명에 의해, 교통신호제어기에 무선신호제어기를 상호연결시켜 교통신호제어기의 무선연동체계를 구성함으로써, 종래 무선연동체계의 교통신호제어기에 최적의 무선연동기능을 수행하는 효과를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 어느 하나의 구성요소는 다른 구성요소로 직접 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또 는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 휴대형 무선 교통신호 제어시스템은 무선리모컨(100), 무선신호제어기(300) 및 교통신호제어기(500)를 포함한다.
무선리모컨(100)은 경찰관 등 기관요원이 소지하는 단말로, 제어신호 또는 원격데이터가 입력되는지 확인한다. 무선리모컨(100)은 제어신호가 입력된 경우 시퀀스 번호를 넘버링하며, 시퀀스 번호와 입력된 제어신호를 패킷타이징하여 암호화한다. 여기서, 시퀀스 번호는 무선신호제어기(300)가 제어신호의 중복 수신에 따라 교통신호제어기(500)로의 중복전송을 방지하기 위해 사용된다.
다른 실시예로서, 상기 무선리모컨(100)은 상기 교통신호제어기(500)의 구동 상태 즉, 개방 또는 단락여부를 제어하기 위해 무선신호제어기(300)로 제어신호에 시퀀스 번호를 실어 전송할 수 있는데, 이는 상기 무선리모컨(100)에서 상기 무선신호제어기(300)로 송출된 제어신호의 재전송 절차에 따라 동일한 제어신호가 두 번이상 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기와 같이 무선리모컨(100)이 무선신호제어기(300)로 해당 제어신호와 시퀀스 번호를 실어 전송하거나, 제어신호를 암호화하여 상기 무선신호제어기(300)로 전송하거나, 상기 제어신호에 시퀀스 번호를 추가한 후, 해당 데이터를 암호화하여 상기 무선신호제어기(300)로 전송할 수 있도록 선택적으로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명은 이러한 암호화에 의해 교통경찰과 같은 기관관리자 외의 사 람이 교통신호제어기(500)를 제어하려는 시도를 막을 수 있다.
한편, 무선리모컨(100)은 판단결과 제어신호가 아닌 원격데이터가 입력된 경우 시퀀스 번호를 넘버링하며, 시퀀스 번호와 입력된 원격데이터를 패킷타이징하여 암호화한다. 여기서, 시퀀스 번호는 무선신호제어기(300)의 원격데이터에 대한 중복 수신에 따라, 무선신호제어기(300)가 교통신호제어기(500)로의 중복전송을 방지하기 위해 사용된다. 원격데이터는 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함할 수 있다. 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식 등의 데이터일 수 있다. 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터일 수 있다. 이후, 무선리모컨(100)은 암호화된 원격데이터를 무선제어기(200)로 전송한다.
무선신호제어기(300)는 무선리모컨(100)으로부터 암호화된 제어신호 또는 암호화된 원격데이터를 수신한다. 무선신호제어기(300)는 암호화된 제어신호가 수신된 경우 암호화된 제어신호를 제어신호와 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 시퀀스 번호를 판독한다. 이후, 무선신호제어기(300)는 제어신호와 시퀀스 번호를 교통신호제어기(500)로 전송한다. 이에 따라, 교통신호제어기(500)는 제어신호에 따라 전원 온/오프 스위치, 점등/소등 스위치, 정상/점멸 스위치, 자동/수동 스위치를 조작한다. 즉, 교통신호제어기(500)는 각 스위치를 단락 후 개방, 개방 후 단락의 방식으로 제어한다.
한편, 무선신호제어기(300)는 판단결과 암호화된 제어신호가 아닌 암호화된 원격데이터가 수신된 경우 암호화된 원격데이터를 원격데이터와 시퀀스 번호로 디 패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 시퀀스 번호를 판독한다. 이후, 무선신호제어기(300)는 원격데이터와 시퀀스 번호를 교통신호제어기(500)로 전송한다.
교통신호제어기(500)는 신호기(미도시)와 연결되어 있으며, 무선신호제어기(300)로부터 제어신호 또는 원격데이터를 수신한다. 교통신호제어기(500)는 수신된 제어신호 또는 원격데이터에 따라 다수의 스위치를 제어한다. 교통신호제어기(500)는 제어신호에 따라 전원 온/오프, 점등/소등, 정상/점멸, 자동/수동 설정을 제어한다.
도 3은 도 2의 무선리모컨(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2 및 도 3를 참조하면, 무선리모컨(100)은 입력부(110), 제 1 근거리무선통신부(130), 전원부(150) 및 제 1 제어부(170)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는 키패드(111)와 카메라(113)를 포함할 수 있으며, 키패드(111)를 통해 제어신호 또는 원격데이터, 카메라(113)를 통해 원격데이터를 입력받기 위한 수단이다.
제 1 근거리무선통신부(130)는 무선신호제어기(300)와 근거리 무선 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 제 1 근거리무선통신부(130)는 제 1 제어부(170)의 제어에 따라 후술할 암호화된 제어신호 또는 암호화된 원격데이터를 무선신호제어기(300)로 전송한다. 여기서 근거리무선통신은 지그비(Zigbee), 블루투스, UWB, 적외선 등이 사용될 수 있다.
제 1 전원부(150)는 무선리모컨(100)을 구성하는 유닛인 입력부(110), 제 1 근거리무선통신부(130), 및 제 1 제어부(170)에 전원을 공급하는 유닛이다. 제1 전원부(150)는 AAA배터리로 형성될 수 있다.
제 1 제어부(170)는 입력부(100)로 제어신호 또는 원격데이터가 입력되는지 확인한다. 이후 제 1 제어부(170)는 제어신호가 입력된 경우 시퀀스 번호를 넘버링하며, 시퀀스 번호와 입력된 제어신호를 패킷타이징하여 암호화한다. 여기서, 시퀀스 번호는 무선신호제어기(300)가 제어신호의 중복 수신에 따라 교통신호제어기(500)로의 중복전송을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본 발명은 암호화에 의해 교통경찰과 같은 기관관리자 외의 사람이 교통신호제어기(500)를 제어하려는 시도를 막을 수 있다. 암호화에는 고급암호표준(advanced encryption standard-128, AES-128)이 사용된다. AES-128은 미국 국립 표준 기술연구소(NIST)에 의해 데이터 암호화 표준(DES)의 차세대 국제 표준 암호로 대체하는 순서 공개형의 대칭 키 암호 방식이다. AES-128의 블록 길이는 128비트, 키의 길이는 128/192/256 비트 중에서 선택 가능하며 주요 평가 항목은 안정성과 암호화 처리 속도이다.
이후, 제 1 제어부(170)는 암호화된 제어신호를 무선신호제어기(300)로 전송하도록 제 1 근거리무선통신부(130)를 제어한다.
한편, 제 1 제어부(170)는 원격데이터가 입력된 경우 시퀀스 번호를 넘버링하며, 시퀀스 번호와 입력된 원격데이터를 패킷타이징하여 암호화한다. 여기서, 시퀀스 번호는 무선신호제어기(300)의 원격데이터에 대한 중복 수신에 따라, 무선신호제어기(300)가 교통신호제어기(500)로의 중복전송을 방지하기 위해 사용된다.
여기서, 원격데이터는 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함한다. 제 1 원격데이 터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식 등의 데이터일 수 있다. 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터일 수 있다.
이후, 제 1 제어부(170)는 암호화된 원격데이터를 무선제어기(200)로 전송하도록 제 1 근거리무선통신부(130)를 제어한다.
도 4는 도 1의 무선신호제어기(300)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 무선신호제어기(300)는 제 1 입출력인터페이스(310), 제 2 근거리무선통신부(330), 제 2 전원부(350) 및 제 2 제어부(370)를 포함할 수 있다.
제 1 입출력인터페이스(310)는 제 2 제어부(370)의 제어에 따라 교통신호제어기(500)로 제어신호 또는 원격데이터를 전송한다.
제 1 입출력인터페이스(310)는 도시된 바와 같은 형상을 하며. 교통신호제어기(500)의 제 2 입출력인터페이스(510)인 원격/수동조작 포트(SCK type Receptacle)에 연결되며, 제 2 입출력인터페이스(510)에 연결되는 플러그 형태로 형성된다.
제 2 근거리무선통신부(330)는 무선리모컨(100)과 근거리 무선 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 제 2 근거리무선통신부(330)는 제 2 제어부(370)의 제어에 따라 무선리모컨(100)으로부터 암호화된 제어신호 또는 암호화된 원격데이터를 수신한다.
제 2 전원부(350)는 제 1 입출력인터페이스(310), 제 2 근거리무선통신 부(330), 및 제 2 제어부(370)에 전원을 공급하는 유닛이다. 제 2 전원부(350)는 충전배터리 및 충전LED로 구성되며, 24핀의 휴대폰 충전지로 충전가능하다.
제 2 제어부(370)는 제 2 근거리무선통신부(300)를 통해 암호화된 제어신호가 수신되었는지 여부를 판단한다. 제 2 제어부(370)는 판단결과 암호화된 제어신호가 수신된 경우 암호화된 제어신호를 제어신호와 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 시퀀스 번호를 판독한다.
여기서, 시퀀스 번호는 제 2 제어부(370)가 무선리모컨(100)으로부터 제어신호에 대한 중복 수신에 따라, 제 2 제어부(370)가 제어신호를 교통신호제어기(500)로 중복전송을 방지하기 위해 사용된다.
이후, 제 2 제어부(370)는 제어신호와 시퀀스 번호를 교통신호제어기(500)로 전송하도록 제 1 입출력인터페이스(310)를 제어한다.
제 2 제어부(370)는 판단결과 암호화된 제어신호가 아닌 암호화된 원격데이터가 수신된 경우 암호화된 원격데이터를 원격데이터와 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 시퀀스 번호를 판독한다. 이후, 제 2 제어부(370)는 원격데이터와 시퀀스 번호를 교통신호제어기(500)로 전송하도록 제 1 입출력인터페이스(310)를 제어한다. 여기서, 원격데이터는 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함할 수 있다. 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식 등의 데이터일 수 있다. 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터일 수 있다.
도 5는 도 2의 교통신호제어기(500)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 교통신호제어기(500)는 제 2 입출력인터페이스(510), 제 3 제어부(530), 설정부(550) 및 저장부(570)를 포함할 수 있다.
제 2 입출력인터페이스(510)는 제 3 제어부(530)의 제어에 따라 무선신호제어기(300)로부터 제어신호 또는 원격데이터, 그리소 시퀀스 번호를 수신한다.
제 3 제어부(530)는 제 2 입출력인터페이스(510)를 통해 수신된 제어신호 또는 원격데이터에 따라 설정부(550)의 다수의 스위치를 제어한다. 제 3 제어부(530)는 시퀀스 번호에 따라 중복여부를 체크한다.
제 3 제어부(530)는 제어신호에 따라 설정부(550)와 연계하여 전원 온/오프, 점등/소등, 정상/점멸, 자동/수동 설정을 제어한다.
제 3 제어부(530)는 원격데이터를 저장부(570)에 저장할 수 있다. 여기서, 원격데이터는 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함한다. 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식 등의 데이터일 수 있다. 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터일 수 있다.
제 3 제어부(530)는 제 2 원격데이터에 따라 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정할 수 있다.
첨부된 도 6은 상기 설정부(550)를 도시한 것으로서, 전원 온/오프 스위치, 점등/소등 스위치, 정상/점멸 스위치, 자동/수동 스위치를 포함하며, 제 3 제어부(530)의 제어에 의해 제어된다.
즉, 설정부(550)는 제 3 제어부(530)의 제어에 따라 각 스위치를 단락 후 개방, 개방 후 단락의 방식으로 제어된다.
저장부(570)는 제 3 제어부(530)의 제어에 따라 제 2 원격데이터를 저장할 수 있다. 저장부(570)은 비휘발성 메모리(Non-volatile memory, NVM)로써 전원이 공급되지 않아도 저장된 데이터를 계속 유지하며 삭제되지 않으며, 플래시 메모리(Flash Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), PRAM(Phase-change Random Access memory: 상변화 램), FRAM(Ferroelectric RAM: 강유전체 램)등으로 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 이용한 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2 내지 도 7을 참조하면, 무선리모컨(100)은 제어신호 또는 원격데이터가 입력되는지 확인한다(S601).
무선리모컨(100)은 제어신호 입력여부를 판단한다(S603).
단계(S603)의 판단결과 제어신호가 입력된 경우 무선리모컨(100)은 시퀀스 번호를 넘버링하며, 시퀀스 번호와 입력된 제어신호를 패킷타이징하여 암호화한다(S605). 여기서, 시퀀스 번호는 무선신호제어기(300)가 제어신호의 중복 수신에 따라 교통신호제어기(500)로의 중복전송을 방지하기 위해 사용된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 단계(S603)의 판단결과 상기 무선리모컨(100)에서 전송되는 신호는 상기 무선리모컨(100)에서 상기 무선신호제어기(300)로 송출된 제어신호의 재전송 절차에 따라 동일한 제어신호가 두 번이상 전달되는 것을 방지하기 위해 상기 무선리모컨(100)은 상기 교통신호제어기(500)의 구동 상태 즉, 개방 또는 단락를 위해 무선신호제어기(300)로 제어신호에 시퀀스 번호를 실어 전송할 수 있으며, 부가적으로 상기 무선리모컨(100)이 무선신호제어기(300)로 해당 제어신호와 시퀀스 번호를 실어 전송하거나, 제어신호를 암호화하여 상기 무선신호제어기(300)로 전송하거나, 상기 제어신호에 시퀀스 번호를 추가한 후, 해당 데이터를 암호화하여 상기 무선신호제어기(300)로 전송할 수 있도록 선택적으로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명은 이러한 암호화에 의해 교통경찰과 같은 기관관리자 외의 사람이 교통신호제어기(500)를 제어하려는 시도를 막을 수 있다.
이후, 무선리모컨(100)은 암호화된 제어신호를 무선신호제어기(200)로 전송한다(S607).
한편, 단계(S603)의 판단결과 제어신호가 아닌 원격데이터가 입력된 경우 무선리모컨(100)은 시퀀스 번호를 넘버링하며, 시퀀스 번호와 입력된 원격데이터를 패킷타이징하여 암호화한다(S609).
여기서, 시퀀스 번호는 무선신호제어기(300)의 원격데이터에 대한 중복 수신에 따라, 무선신호제어기(300)가 교통신호제어기(500)로의 중복전송을 방지하기 위해 사용된다.
원격데이터는 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함할 수 있다. 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식 등의 데이터일 수 있다. 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터일 수 있다.
이후, 무선리모컨(100)은 암호화된 원격데이터를 무선제어기(200)로 전송한다(S611).
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 이용한 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2 내지 도 8을 참조하면, 무선신호제어기(300)는 암호화된 제어신호 또는 암호화된 원격데이터를 수신한다(S701).
무선신호제어기(300)는 암호화된 제어신호가 수신되었는지 여부를 판단한다(S703).
단계(S703)의 판단결과 암호화된 제어신호가 수신된 경우 무선신호제어기(300)는 암호화된 제어신호를 제어신호와 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 시퀀스 번호를 판독한다(S707). 이후, 무선신호제어기(300)는 제어신호와 시퀀스 번호를 교통신호제어기(500)로 전송한다(S709). 이에 따라, 교통신호제어기(500)는 제어신호에 따라 전원 온/오프 스위치, 점등/소등 스위치, 정상/점멸 스위치, 자동/수동 스위치를 조작한다. 즉, 교통신호제어기(500)는 각 스위치를 단락 후 개방, 개방 후 단락의 방식으로 제어한다.
한편, 단계(S703)의 판단결과 암호화된 제어신호가 아닌 암호화된 원격데이터가 수신된 경우 무선신호제어기(300)는 암호화된 원격데이터를 원격데이터와 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 시퀀스 번호를 판독한다(S711). 이후, 무선신호제어기(300)는 원격데이터와 시퀀스 번호를 교통신호제어 기(500)로 전송한다(S714).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분사되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템 및 제어 방법은 교통경찰관에게 교통신호제어용 무선리모컨을 소지하게 하고, 교통신호제어기에 무선신호제어기를 연결하여, 교통경찰관이 교차로 부근의 어느 곳에서도 신호기를 원격 조작할 수 있도록 하며, 한 명의 교통경찰관이 교차로와 같은 복잡한 구역에서 신호기에 대한 신호조작과 수신호를 이용해 교통정리가 가능하도록 함으로써 기존의 기술의 단점을 보완하는 기술을 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일반적인 교통신호 제어 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 무선리모컨의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 도 1의 무선신호제어기의 구성을 나타내는 블록도.
도 5는 도 1의 교통신호제어기의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 교통신호제어기의 설정부를 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 이용한 제어 방법을 나타내는 흐름도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 이용한 제어 방법을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 무선리모컨 110: 입력부
130: 제 1 근거리무선통신부 150: 전원부
170: 제 1 제어부 300: 무선신호제어기
310: 제 1 입출력인터페이스 330: 제 2 근거리무선통신부
350: 제 2 전원부 370: 제 2 제어부
500: 교통신호제어기 510: 제 2 입출력인터페이스
530: 제 3 제어부 550: 설정부
570: 저장부

Claims (4)

  1. 무선리모컨, 무선신호제어기 및 교통신호제어기를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어시스템에 있어서,
    경찰관 등 기관요원이 소지하는 단말로, 제어신호가 입력되는지 확인하여 상기 교통신호제어기 구동에 따른 제어신호를 상기 무선신호제어기로 전송하는 무선리모컨;
    상기 무선리모컨으로부터 상기 제어신호를 수신하여 상기 교통신호제어기로 구동하기 위해 상기 무선리모컨의 신호에 따라 교통신호 동작을 위해 일정 시간 동안 개방 또는 단락이 유지되며, 해당 단락 또는 개방 정보를 상기 교통신호제어기로 전송하는 무선신호제어기; 및
    상기 무선신호제어기로부터 상기 제어신호를 수신하여, 상기 수신된 데이터에 따라 다수의 스위치를 제어하는 교통신호제어기; 를 포함하며,
    상기 무선리모컨은 상기 무선신호제어기로 송출된 제어신호의 재전송 절차에 따라 동일한 제어신호가 두 번 이상 전달되는 것을 방지하기 위해 상기 제어신호에 시퀀스 번호를 추가한 후, 암호화하여 무선신호제어기로 전송할 수 있도록 구성되며,.
    상기 무선신호제어기는 상기 무선신호제어기로부터의 제어신호를 복호화하고 시퀀스 번호를 분석하여 중복 수신 여부를 판단하고, 중복 수신이 아닌 제어 신호에 대해 교통신호 동작을 위해 일정 시간 동안 개방 또는 단락이 유지되며, 해당 단락 또는 개방 정보를 상기 교통신호제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템.
  2. 무선리모컨, 무선신호제어기 및 교통신호제어기를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어시스템에 있어서,
    경찰관 등 기관요원이 소지하는 단말로, 제어신호 또는 원격데이터가 입력되는지 확인하여 상기 제어신호 또는 원격데이터에 시퀀스 번호를 넘버링하며, 상기 시퀀스 번호와 상기 제어신호 또는 원격데이터를 패킷타이징하여 암호화하여 생성된 암호화된 제어신호 또는 원격데이터를 상기 무선신호제어기로 전송하는 무선리모컨;
    상기 무선리모컨으로부터 상기 암호화된 제어신호 또는 상기 암호화된 원격데이터를 수신하여 상기 암호화된 제어신호 수신시 상기 암호화된 제어신호를 상기 제어신호와 상기 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 상기 시퀀스 번호를 판독하고, 상기 제어신호와 시퀀스 번호를 상기 교통신호제어기로 전송하고, 상기 암호화된 원격데이터 수신시 상기 암호화된 원격데이터를 상기 원격데이터와 상기 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 상기 시퀀스 번호를 판독하고, 상기 원격데이터와 시퀀스 번호를 상기 교통신호제어기로 전송하는 무선신호제어기; 및
    상기 무선신호제어기로부터 상기 제어신호 또는 원격데이터, 그리고 상기 시퀀스 번호를 수신하여, 상기 시퀀스 번호를 이용해 상기 제어신호 또는 상기 원격 데이터의 중복여부를 체크하고, 상기 제어신호 또는 원격데이터에 따라 다수의 스위치를 제어하는 교통신호제어기; 를 포함하며,
    상기 무선리모컨과 상기 무선신호제어기 간에는 근거리무선통신을 통해 상기 암호화된 제어신호 또는 상기 암호화된 원격데이터를 송수신하고,
    상기 원격데이터는, 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함하며, 상기 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식에 대한 데이터이며,
    상기 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 상기 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터인 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템.
  3. 무선리모컨, 무선신호제어기 및 교통신호제어기를 포함하는 휴대형 무선 교통신호 제어시스템을 이용한 제어방법에 있어서,
    상기 무선리모컨은 원격데이터가 입력되는지 확인하는 제 1 단계;
    상기 무선리모컨은 원격데이터가 입력된 경우 시퀀스 번호를 넘버링하며, 상기 시퀀스 번호와 입력된 상기 원격데이터를 패킷타이징하여 암호화하여 암호화된 제어신호를 상기 무선신호제어기로 근거리무선통신을 통해 전송하는 제 2 단계;
    상기 무선신호제어기는 상기 암호화된 원격데이터를 수신하는 제 3 단계;
    상기 무선신호제어기는 상기 암호화된 원격데이터가 수신된 경우 상기 암호화된 원격데이터를 상기 원격데이터와 상기 시퀀스 번호로 디패킷타이징(depacktizing)하여 복호화한 뒤, 상기 시퀀스 번호를 판독하고 상기 원격데이터 와 상기 시퀀스 번호를 상기 교통신호제어기로 전송하는 제 4 단계; 및
    상기 교통신호제어기는 상기 시퀀스 번호를 이용해 상기 제어신호의 중복여부를 체크하고, 상기 제어신호에 따라 전원 온/오프 스위치, 점등/소등 스위치, 정상/점멸 스위치, 자동/수동 스위치를 설정하는 제 5 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 이용한 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 4 단계가 이루어진 후, 상기 교통신호제어기는 상기 시퀀스 번호를 이용해 상기 원격데이터의 중복여부를 체크하고, 상기 원격데이터에 따라 다수의 스위치를 제어하는 단계; 를 더 포함하며,
    상기 원격데이터는, 제 1 및 제 2 원격데이터를 포함하며,
    상기 제 1 원격데이터는 3거리, 4거리 등의 교차로에 대해 지도, 신호방식에 대한 데이터이며, 상기 제 2 원격데이터는 교통상황에 따라 반자동으로 제어신호에 대한 시간을 설정하기 위한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 교통신호 제어 시스템을 이용한 제어 방법.
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