KR20190075252A - 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통해 수집되는 차량의 진행방향에 대한 정보를 토대로 교통신호를 적응적으로 제어하거나, 신호등의 다음 전멸상태를 차량에 미리 공지하여 상기 차량의 진행 혹은 정차여부를 결정할 수 있도록 함으로써, 교차로등과 같은 도로에서 차량운행을 안전하고 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TRAFFIC LIGHT SIGNAL THROUGH LIFI COMMUNICATION BETWEEN VEHICLE AND TRAFFIC LIGHT}

본 발명은 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통해 수집되는 차량의 진행방향에 대한 정보를 토대로 교통신호를 적응적으로 제어하거나, 신호등의 다음 전멸상태를 차량에 미리 공지하여 상기 차량의 진행 혹은 정차여부를 결정할 수 있도록 함으로써, 교차로등과 같은 도로에서 차량운행을 안전하고 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 산업기술의 발달과 정보통신기술의 급격한 발전으로 인해 광케이블이나 동축케이블을 이용한 유선통신기술뿐만 아니라 라이파이(light fidelity), 와이파이(wireless fidelity), LTE(long term evolution), 4G(4th generation mobile communication) 등과 같은 다양한 무선통신기술이 개발되어 상용화되고 있다.

특히, 라이파이는 스펙트럼 빛에 정보를 실어 광원(LED)과 디바이스 간의 데이터를 고속으로 송수신할 수 있도록 하는 차세대 이동통신기술로써, 와이파이 등과 같이 전자파를 이용한 기존의 무선통신기술과 달리 빛의 깜빡임을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 하는 무선통신기술이다.

또한 라이파이는 380THz ~ 750THz 범위의 가시광을 이용하여 무선통신을 수행하기 때문에 일반적인 무선통신기술보다 100배 이상 빠른 데이터 전송속도를 가질 수 있다.

라이파이 기술은 육안으로 인식할 수 없을 정도로 초당 200번 이상의 빛의 깜박거림을 이용해 데이터를 전송할 수 있으며, 가시광을 이용하기 때문에 LED가 설치되어 있는 곳이라면 어디서나 이용할 수 있고, 주파수 혼신 등과 같이 무선통신이 불가능한 환경에서도 사용할 수 있으며, 보다 저렴한 비용으로 에너지 효율을 높일 수 있는 것은 물론 인체에 무해한 장점이 있다.

그리고 최근 LED 기술의 급격한 발전과 고성능화에 따라 차량의 전후방 램프, 신호등과 같은 시그널 램프 등 다양한 장치로 확산 적용되고 있다. 이에 따라 차량과 신호등에 라이파이 기술을 적용하기 위한 여건이 조성되고 있다.

한편 신호등은 교차로, 분기점, 램프 등과 같이 도로상에 설치되는 것으로, 교통안전확보 또는 교통의 흐름을 원활히 하기 위해 차량의 좌회전, 직진 또는 정지 등의 교통신호를 출력하는 장치를 의미한다.

일반적으로 신호등은 미리 설정된 시간에 따라 좌회전신호, 직진신호, 정지신호 등을 순차적으로 점등하여 차량의 흐름을 통제한다. 이는, 어느 한 차로에서 진행하는 차량의 없는 경우에 해당 차로의 진행방향을 위해 특정 신호(예: 좌회전신호)를 점등하는 경우, 다른 차로에 위치하는 차량은 일정시간 동안 불필요하게 대기해야 되는 문제점을 야기할 수 있다.

예를 들어, 제1 도로 및 제2 도로가 상호 교차하는 교차로에서 제1 도로에 진행하는 차량이 없고, 제2 도로에 진행차량이 있는 경우, 신호등이 제1 도로의 직진신호를 점등하고 있으면 제2 도로에 위치하는 차량의 경우 제1 도로에 진행차량이 없는 경우에도 교통신호가 바뀔 때까지 기다려야하는 문제점이 있다. 이는 상기 제1 도로에 대한 직진신호에 의해 상기 제2 도로의 차량에 대한 흐름이 중단되거나 필요 이상으로 대기함으로써, 제2 도로에는 정체가 발생될 수 있는 문제가 야기될 수 있다.

즉, 현재의 신호등은 도로의 교통상황에 따라 적응적으로 운영되고 있는 것이 아니라 미리 설정된 신호의 점멸시간에 따라 일방적으로 운영되고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각 도로에서의 차량에 대한 진행정보를 미리 알고, 각 도로의 교통량에 따라 신호등을 적응적으로 제어하는 것이 매우 중요하다.

이에 본 발명은 라이파이 통신기술을 통해 신호등과 차량이 상호 통신을 수행함으로써, 신호등에 접근하는 적어도 하나 이상의 차량으로부터 진행방향에 대한 정보를 수신하여 각 도로의 교통상황에 따라 상기 신호등을 적응적으로 제어하며, 상기 차량으로 신호등의 다음 전멸상태에 대한 정보를 제공하여, 상기 정보에 따라 상기 차량의 진행 혹은 정지여부를 미리 결정할 수 있도록 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법을 제시하고자 한다.

특히, 본 발명은 자율주행차량에 적용되는 경우, 신호등의 현재 점멸상태와 다음의 점멸상태에 대한 정보를 제공함으로써, 상기 자율주행차량이 교통신호에 대한 상태를 자동으로 인식하여 정확하고 안전하게 자율주행을 수행할 수 있도록 하는 방안을 제시하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국등록특허 제1412214호(2014.06.19)는 지능형 교차로 교통신호 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 교차로 구역 내에 설치되는 레이더 센서로부터 상기 교차로 구역 내에 위치하는 차량 또는 사람의 상태에 대한 교통정보를 수신하고, 상기 교통정보를 분석하여 상기 차량 또는 사람의 상태에 따라 신호등의 신호변경주기를 조정하는 지능형 교차로 교통신호 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

상기 선행기술은 교차로에 적용되어 교차로에 진입하고자 하는 차량을 인식하여 신호등을 제어하는 점에서 본 발명과 일부분 유사한 점이 있으나, 상기 선행기술은 차량과 신호등간을 통신을 기반으로 신호등을 제어하는 것이 아니라 레이더를 통해 교통정보를 수집하는 것으로, 교차로의 각 도로에 대한 진행방향에 따라 복수의 레이더를 별도로 구비해야 되며, 먼지, 분진, 자외선 등 외부환경적인 요소로 인해 정확하게 차량이나 사람의 상태를 감지할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.

반면에 본 발명은 가시광을 통해 차량과 신호등과 직접적인 통신을 수행함으로써, 교차로의 각 도로에 대한 차량의 진행방향을 직접적으로 알 수 있으며, 이를 통해 각 도로의 교통상황을 분석하여, 상기 신호등의 교통신호를 적응적으로 제어할 수 있도록 하는 것으로, 상기 선행기술은 본 발명의 이러한 기술적 특징을 기재하거나 시사하고 있지 않다.

또한 한국공개특허 제2017-0123457호(2017.11.08)는 비전 영상분석을 이용한 인공지능 신호등 제어 방법 및 제어기에 관한 것으로, 교차로에 설치되는 각각의 신호등에 구비되는 카메라로부터 수신되는 영상을 분석하여 차량과 사람에 대한 수, 움직임 또는 속도에 대한 정보를 인식하고, 상기 인식한 정보를 토대로 신호등을 제어하는 비전 영상분석을 이용한 인공지능 신호등 제어 방법 및 제어기에 관한 것이다.

상기 선행기술은 교차로에 진입하는 차량을 감지하여, 상기 감지한 차량에 따라 신호등을제어하는 점에서 본 발명과 일부분 관련이 있으나, 상기 선행기술은 차량과 사람에 대한 수, 움직임 또는 속도에 대한 정보를 인식하기 위해 카메라에서 촬영된 영상을 각 영역별로 구분하고, 상기 구분한 각 영역별 데이터를 추출하여 추출된 프레임들을 비교해야 하므로, 상기 정보를 인식하기 위한 과정이 매우 복잡하고 오랜 시간이 소요되며, 일방적인 신호제어로 인해 사용자나 자율인식차량이 신호등의 점멸상태를 미리 인식하지 못하여 잘못된 교통신호에 교차로 내부로 진입할 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.

반면에 본 발명은, 라이파이 통신방식을 통해 신호등과 차량 간 고속으로 통신하여, 상기 차량이 상기 신호등으로 자신의 진행방향을 제공함으로써 교차로에 진입하기 위한 차량을 신속하게 인식하고, 상기 인식한 결과에 따라 교통신호를 적응적으로 제어하여 원활할 교통이 이루어지도록 하거나, 상기 신호등이 상기 차량으로 현재 교통신호의 상태에 대한 정보를 제공하여 운전자 혹은 자율주행차량이 이를 인식할 수 있도록 함으로서, 상기 교통신호에 따라 차량의 진행 혹은 정차 여부를 미리 결정할 수 있도록 하여 안정적인 차량운행을 수행할 수 있도록 하는 것으로, 상기 선행기술은 이러한 본 발명의 기술적 구성에 대해서 전혀 기재하고 있지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작 된 것으로서, 가시광 통신을 포함하는 다양한 무선통신기술을 통해 신호등과 차량 간의 무선통신을 수행하여, 차량의 진행정보와 신호등의 교통신호에 대한 상태정보를 상호 송수함으로서, 교차로 등에서의 원활한 차량운행을 지원할 수 있도록 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 신호등과 차량이 상호 무선통신을 수행하여, 신호등에 접근 중인 차량의 진행방향을 사전에 인식하고, 상기 인식한 차량의 진행방향을 반영한 신호등의 교통신호를 적응적으로 제어할 수 있도록 함으로써, 교차로 등에서 효율적인 차량통행을 지원할 수 있도록 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 교통신호에 대한 정보를 상기 차량에게 제공하여, 상기 교통신호에 대한 정보를 상기 차량이 인식할 수 있도록 하고, 이를 통해 해당 차량이 진행 혹은 정차 여부를 미리 결정함으로서, 교차로 등에서의 차량 통행을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 자율주행차량에 적용하여, 상기 자율주행차량이 상기 신호등으로부터 제공되는 교통신호에 대한 정보를 미리 인식할 수 있도록 함으로써, 교차로, 램프, 분기점 등을 포함하는 도로에서 안정적인 운행을 수행할 수 있도록 하는 라이파이 통신을 통한 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치는 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 차량의 주행정보를 수집하는 차량 주행정보 수집부, 상기 수집한 차량의 주행정보를 토대로 도로의 교통상황을 분석하는 교통상황 분석부 및 상기 분석한 교통상황에 따라 상기 적어도 하나 이상의 신호등을 적응적으로 제어하는 신호등 제어부를 포함하며, 상기 주행정보는, 상기 신호등과 차량 간의 라이파이 통신을 통해 수집되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호제어 장치는, 상기 신호등을 통해 교통신호 상태정보를 상기 차량에 제공하여, 상기 차량이 해당 신호등의 교통신호를 인식할 수 있도록 함으로써, 차량의 운행상태를 유지하거나, 또는 미리 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 교통상황 분석부는, 상기 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 수집되는 적어도 하나 이상의 차량에 대한 주행정보를 통합하여, 각 차도에 위치하는 차량의 진행방향을 인식함으로서, 도로의 교통상황을 분석하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호등 제어부는, 상기 분석한 도로의 교통상황에 따라 특정 신호등에 대한 교통신호를 변경하거나 연장하여 상기 특정 신호등을 제어하고, 상기 제어한 특정 신호등의 교통신호에 따라 타 신호등을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 주행정보는, 차량의 진행방향에 대한 정보, 속도정보, 상기 차량과 신호등까지의 거리정보 또는 이들의 조합을 포함하며, 상기 교통신호 상태정보는, 현재 교통신호에 대한 정보, 다음으로 변경될 교통신호에 대한 정보 및 상기 현재 교통신호에서 다음의 교통신호로 변경될 때까지의 남은 시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 방법은, 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 차량의 주행정보를 수집하는 차량 주행정보 수집단계, 상기 수집한 차량의 주행정보를 토대로 도로의 교통상황을 분석하는 교통상황 분석단계 및 상기 분석한 교통상황에 따라 상기 적어도 하나 이상의 신호등을 적응적으로 제어하는 신호등 제어단계를 포함하며, 상기 주행정보는, 상기 신호등과 차량 간의 라이파이 통신을 통해 수집되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호제어 방법은, 상기 신호등을 통해 교통신호 상태정보를 상기 차량에 제공하여, 상기 차량이 해당 신호등의 교통신호를 인식할 수 있도록 함으로써, 차량의 운행상태를 유지하거나, 또는 미리 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 교통상황 분석단계는, 상기 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 수집되는 적어도 하나 이상의 차량에 대한 주행정보를 통합하여, 각 차로에 위치하는 차량의 진행방향을 인식함으로서, 도로의 교통상황을 분석하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호등 제어단계는, 상기 분석한 도로의 교통상황에 따라 특정 신호등에 대한 교통신호를 변경하거나 연장하여 상기 특정 신호등을 제어하고, 상기 제어한 특정 신호등의 교통신호에 따라 타 신호등을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법은, 라이파이 등과 같은 무선통신방식을 통해 차량과 신호등 상호간에 무선통신을 수행할 수 있도록 하고, 상기 복수의 차량으로부터 진행방향을 포함하는 진행정보를 수신하여, 신호등의 신호제어에 상기 수신한 진행정보를 반영함으로서, 교차로, 램프, 분기점 등과 같은 도로에서 차량의 교통을 안전하고 원활하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 신호등의 현재 교통신호와 다음 교통신호에 대한 상태정보를 차량에게 제공하여, 상기 차량 혹은 운전자가 현재 교통신호 및 다음 교통신호를 사전에 인식할 수 있도록 함으로서, 교차로 등에서 상기 차량이 안정적으로 통행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 교통신호를 제어하기 위한 차량, 신호등 및 신호제어 장치 간의 정보의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 차량 혹은 자율주행차량에 탑재되는 라이파이 통신장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등의 교통신호를 제어하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 구비되는 교통신호 인식장치를 통해 교통신호를 인식하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 일 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의 되어 있지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 아니한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치(100)(이하 신호제어 장치라 칭함)는, 상기 차량(300)과 신호등(200)간에 수행되는 무선통신을 토대로 상기 신호등의 교통신호를 제어하는 기능을 수행한다.

신호등(200)은 적어도 하나 이상의 차도로 형성되는 교차로, 분기점, 램프, 합류점 등과 같은 다양한 형태로 형성되는 도로에서 상기 각 차도의 차도변이나 상부에 각각 설치되는 것으로, 차량(300)의 원활한 통행을 위해 녹색램프, 황색램프, 적색램프 또는 기타 신호(예: 좌회전 신호, 유턴 신호)를 위한 램프의 점멸을 통해 교통신호를 출력하는 기능을 수행한다.

이하에서는 본 발명을 설명함에 있어, 교차로에 설치되는 신호등(200)을 일예로 하여 상세히 설명하도록 하며, 다만 본 발명은 교차로뿐만 아니라 하나의 차도로 구성되는 일반 도로, 또는 분기점, 램프, 합류점 등에서 설치되는 신호등(200)에 적용될 수 있음은 당연하다.

또한 도 1에는 신호등(200) 한 개와 신호제어 장치(100)가 상호 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 상기 신호제어 장치(100)는 상기 도로에 설치되는 적어도 하나 이상의 신호등(200)과 상호 연결된다.

또한 신호제어 장치(100)는 기본적으로 미리 설정한 시간 혹은 운영방법에 따라 적어도 하나 이상의 신호등(200)을 제어하며, 상기 각 신호등(200)은 상기 신호제어 장치(100)의 제어에 따라 녹색램프, 황색램프, 적색램프 또는 기타 신호를 위한 램프(예: 좌회전 신호, 유턴 신호)를 순차적으로 점멸함으로서, 차량의 진행방향 혹은 정지에 대한 교통신호를 출력한다.

한편 상기 신호등(200)의 각각의 램프는 적어도 하나 이상의 LED 배열로 구성되거나, 일반적으로 신호등(200)에 사용되는 조명장치로 구성될 수 있다.

또한 각 도로에 위치하는 차량(300)은 상기 각 도로의 주행방향을 결정하는 신호등(200)과 특정 무선통신기술(예: 라이파이)을 통해 무선통신을 수행하며, 상기 신호등(200)으로 해당 차량의 진행방향에 대한 주행정보를 제공한다.

또한 신호등(200)은 상기 차량(300)으로부터 수신되는 차량의 진행방향에 대한 정보, 속도정보, 상기 차량(300)과 상기 신호등(200) 사이의 거리정보 또는 이들의 조합을 포함하는 주행정보를 상기 신호제어 장치(100)로 제공하며, 상기 신호제어 장치(100)는 상기 수신한 주행정보를 신호제어 장치(100)에게 제공한다.

한편 상기 신호제어 장치(100)는 각 차도에 위치하는 적어도 하나 이상의 신호등(200)으로부터 수신되는 각 차량(300)에 대한 주행정보를 반영하여, 상기 신호등(200)의 교통신호를 적응적으로 제어한다.

즉, 신호제어 장치(100)는 신호등(200)별로 수신되는 각 차량(300)의 주행정보를 토대로 각 차도에 대한 교통상황을 분석하고 상기 분석한 교통상황을 반영하여 상기 각 차도에 위치하는 신호등(200)을 제어함으로써, 상기 차량(300)이 불필요하게 교통신호를 대기할 필요가 없도록 하여 해당 도로의 교통이 원활하게 수행될 수 있도록 한다.

또한 신호제어 장치(100)는 신호등(200)을 통해 교통신호 상태정보를 차량(300)으로 제공하여, 상기 차량(300)이 교차로 등의 도로에서 자신의 주행상태를 미리 결정할 수 있도록 한다.

즉, 차량(300)은 무선통신을 통해 상기 신호등(200)으로부터 제공받은 교통신호 상태정보를 해석 및 인식하고, 인식한 교통신호 상태정보에 따라 주행, 정차를 포함하는 차량(300) 자신의 운행상태를 미리 결정하여, 교차로 등과 같은 다양한 도로에서 안정적으로 통행할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 교통신호를 제어하기 위한 차량, 신호등 및 신호제어 장치 간의 정보의 흐름을 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호제어 장치(100), 신호등(200) 및 차량(300)은 무선 혹은 유선으로 상호 통신을 수행하여 신호등(200)의 교통신호를 제어하기 위한 정보를 송수신한다.

이때, 차량(300)과 신호등(200)은 라이파이 통신기술을 적용하여 무선으로 통신을 수행하게 되며, 상기 신호등(200)과 신호제어 장치(100)는 유선 혹은 무선으로 연결되어 상호 통신을 수행하게 된다.

또한 차량(300)은 교통신호 인식장치(310)를 탑재하고 있으며, 상기 교통신호 인식장치(310)를 통해 자신의 주행정보를 상기 신호등(200)으로 송신하며, 상기 신호등(200) 또한 라이파이 통신장치(미도시)를 구비하여 교통신호 상태정보를 상기 차량(300)으로 제공한다.

한편 라이파이 통신기술은 LED(light emitting diode)를 통해 출력되는 가시광선을 사람의 눈이 인식하지 못할 정도로 점멸시켜 디지털 데이터를 송수신할 수 있는 것으로, 상기 LED를 통해 전송되는 디지털 데이터를 카메라 등과 같은 포토 디텍터(photo detector)를 이용하여 수신하고, 상기 수신한 디지털 데이터를 인식할 수 있다.

이에 따라, 상기 차량(300)에 탑재되는 교통신호 인식장치(310)는 해당 차량(300)의 주행정보를 상기 LED의 온/오프 키잉에 따라 라이파이 신호로 변조하여 상기 신호등(200)으로 송신하며, 상기 신호등(200)은 상기 수신되는 주행정보를 신호제어 장치(100)로 전달한다.

한편 상기 차량(300)에 탑재되는 교통신호 인식장치(310)는 차량의 전조등, 방향지시등, 안개등 등이 LED로 구성되는 경우, 상기 차량의 전조등, 방향지시등 또는 안개등 통해 상기 주행정보를 송신할 수 있으며, 별도의 LED를 구비하여 상기 주행정보를 송신할 수도 있다.

상기 주행정보는 차량(300)이 직진, 좌회전, 우회전, 유턴 등과 같이 교차로에서 진행하고자 하는 방향정보, 상기 차량(300)의 현재 속도 또는 이들의 조합을 포함한다.

또한 적어도 하나 이상의 신호등(200)(신호등 #1 내지 신호등 #n)은 교차로에 설치되며, 상기 각 신호등(200)의 전방에 위치하는 차량(300)으로부터 주행정보를 수신하며, 상기 수신한 주행정보를 신호제어 장치(100)로 제공한다.

신호제어 장치(100)는 상기 각 신호등(200)으로부터 수신되는 주행정보를 토대로 해당 교차로에서의 교통상황을 분석하고, 상기 분석한 교통상황에 따라 상기 각 신호등(200)의 교통신호를 제어하기 위한 신호등 제어신호를 생성하여, 상기 각 신호등(200)으로 전송한다. 이때, 상기 각 신호등(200)은 상기 신호제어 장치(100)로부터 수신되는 제어신호에 따라 특정 신호램프를 점등함으로써, 특정 방향으로의 차량(300) 주행을 위한 교통신호를 출력하게 된다.

또한 신호등(200)은 교통신호 상태정보를 전방에 위치하는 상기 차량(300)으로 제공하여, 상기 차량(300)이 상기 신호등(200)으로부터 수신되는 교통신호 상태정보에 따라 교차로 내에 진입하기 전에 진행 혹은 정차 여부를 결정할 수 있도록 한다.

상기 교통신호 상태정보는, 현재 신호등(200)을 통해 출력되는 교통신호에 대한 정보(예: 정지신호, 직진신호 등), 현재 교통신호의 남은 유지시간에 대한 정보(즉, 다음 신호로 변경될 때까지의 남은 시간) 및 다음으로 변경될 교통신호에 대한 정보를 포함한다.

예를 들어, 현재 교통신호가 정지신호이고 다음 신호가 직진신호인 경우, 상기 정지신호, 직진신호 및 상기 정지신호에서 직진신호로 변경될 때까지의 남은 시간(예: 2초)을 포함하는 교통신호 상태정보를 라이파이 통신방법을 통해 상기 차량(300)으로 송신한다.

이후, 상기 차량(300)의 교통신호 인식장치(310)는 상기 교통신호 상태정보를 수신하여, 상기 수신한 교통신호 상태정보를 해석 및 인식함으로써, 해당 차량(300)이 교차로 내에 진입하기 전에 상기 교통신호에 따라 현재 주행상태를 유지(예: 직진)하거나, 또는 현재 주행상태를 변경(예: 정차)할 수 있도록 한다.

이를 통해, 상기 신호제어 장치(100)는 교차로 내에 진입하는 차량의 주행상태를 미리 결정할 수 있도록 함으로써, 안정적으로 교차로를 통행할 수 있도록 한다.

한편 상기에서 설명한 것과 같이, 차량(300)과 신호등(200)은 라이파이 통신방법을 통해 데이터를 송수신하는 것이 바람직 하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, WAVE(wireless access for vehicular environment), 4G, 5G 또는 가시광 통신 방법(visible light communication) 등과 같은 다양한 무선통신방법을 통해 상기 데이터를 송수신할 수 있다.

또한 상기 차량(300)은 운전자가 탑승하여 상기 차량(300)을 직접 조작하는 일반적인 차량이거나, 상기 운전자가 차량(300)을 직접 조작하지 않아도 스스로 주행하는 자율주행차량일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 차량 혹은 자율주행차량에 탑재되는 교통신호 인식장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 차량 혹은 자율주행차량에 탑재되어, 신호등(200)과의 라이파이 통신을 통해 상기 신호등(200)의 교통신호에 대한 상태정보를 수신하거나, 상기 차량(300)의 주행정보를 상기 신호등(200)으로 제공하는 교통신호 인식장치(310)는 상기 신호등(200)과 라이파이 통신을 수행하기 위한 제1 라이파이 송신부(311) 및 라이파이 수신부(312), 상기 차량(200)의 후방에 위치하는 차량(200)으로 상기 신호등(200)으로부터 수신되는 교통신호 상태정보를 송신하기 위한 제2 라이파이 송신부(313), 상기 차량(200)의 주행정보를 생성하는 주행정보 생성부(314), 상기 신호등(200)으로부터 수신되는 교통신호 상태정보를 토대로 교통신호를 인식하는 교통신호 인식부(315) 및 출력부(316)를 포함하여 구성된다.

또한 상기 제1 라이파이 송신부(311)는 상기 주행정보 생성부(314)를 통해 생성한 차량(200)의 주행정보를 해당 차량(200)의 전방에 위치하는 신호등(200)으로 송신하는 역할을 수행한다.

제1 라이파이 송신부(311)는 차량의 전조등, 좌측 혹은 우측 진행여부를 표시하는 방향지시등의 LED 램프의 출력을 소정의 클럭으로 온/오프하여 상기 주행정보에 대한 디지털 데이터를 라이파이 신호로 변조하여 출력함으로써, 상기 차량(200)의 주행정보를 신호등(300)으로 송신한다. 즉, 상기 제1 라이파이 송신부(311)는 상기 LED 램프에 대한 온/오프 키잉을 통해 상기 주행정보를 라이파이 신호로 변조하여 상기 신호등(300)으로 송신한다.

한편 상기 제1 라이파이 송신부(311)는 LED로 구성된 차량의 전조등 또는 방향지시등을 통해 상기 주행정보를 라이파이 신호로 변조하여 상기 신호등(200)으로 송신하는 것이 바람직하지만 별도의 LED 램프를 구비하여, 상기 구비한 LED 램프를 통해 상기 주행정보를 송신할 수 있음은 당연하다.

또한 라이파이 수신부(312)는 상기 신호등(200)으로부터 출력되는 교통신호 상태정보에 대한 라이파이 신호를 촬영함으로서, 상기 교통신호 상태정보를 수신하며, 상기 수신한 교통신호 상태정보를 상기 교통신호 인식부(315)로 제공하여 상기 신호등(200)에서 출력되는 현재 및 미래(즉, 다음으로 출력될 교통신호)의 교통신호를 인식할 수 있도록 한다.

한편 상기 라이파이 수신부(312)는 차량(200)에 구비되는 카메라모듈(예: 블랙박스 카메라) 또는 별도의 카메라모듈을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 카메라모듈을 통해 상기 교통신호 상태정보를 수신한다.

또한 라이파이 수신부(312)는 상기 카메라모듈의 이미지센서를 통해 동영상을 촬영하듯이, 상기 신호등(200)으로부터 출력되는 가시광 형태의 라이파이 신호를 일정한 프레임 레이트(frame rate)(예: 초당 30프레임)로 촬영하여, 복수의 정지영상(즉, 프레임)으로 구성된 연속적인 비디오 영상을 생성함으로써, 상기 교통신호 상태정보를 수신한다. 이후, 상기 라이파이 수신부(312)는 상기 생성한 비디오 영상을 상기 교통신호 인식부(315)로 제공한다.

또한 제2 라이파이 송신부(313)는 후방에 위치하는 차량(200)으로 상기 수신한 신호등(200)의 교통신호 상태정보를 송신한다. 즉, 상기 제2 라이파이 송신부(313)는 상기 신호등(200)의 교통신호 상태정보를 확산하기 위한 것으로, 해당 차량(200)의 후방에 위치하는 복수의 차량(200)이 상기 신호등(200)으로부터 송신되는 교통신호 상태정보를 토대로 교통신호를 인식할 수 있도록 한다. 이때, 상기 제2 라이파이 송신부(313)는 LED로 구성되는 상기 차량(300)의 후미등을 통해 상기 교통신호 상태정보를 확산하거나, 또는 별도로 구비되는 LED를 통해 상기 교통신호 상태정보를 확산할 수 있다.

또한 주행정보 생성부(314)는 상기 차량(200)이 교차로에 진입하여 특정 신호등(200)에 접근하는 경우, 이를 인식하고 해당 차량의 주행정보를 생성하여, 상기 제1 라이파이 송신부(311)를 통해 신호등(300)으로 상기 생성한 주행정보를 전송할 수 있도록 한다.

한편 상기 주행정보 생성부(314)는 차량(200)에 구비되는 내비게이션 시스템(미도시)과 연동하여 신호등(300)의 위치정보를 파악할 수 있으며, 상기 파악한 위치정보를 통해 상기 차량(200)이 교차로에 진입하는 경우 상기 신호등(200)에 송신하기 위한 상기 차량(200)의 주행정보를 생성한다.

한편 상기 주행정보는 해당 차량(200)의 진행방향에 대한 정보를 포함한다. 즉, 상기 차량(200)이 교차로 내에서 좌회전을 하고자 한다면, 상기 주행정보는 상기 차량(200)의 좌회전정보를 포함한다. 또한 상기 주행정보는 진행방향에 대한 정보뿐만 아니라 해당 차량(200)의 현재 속도에 대한 정보 또는 상기 차량(200)과 신호등 간의 거리정보 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.

또한 교통신호 인식부(315)는 상기 라이파이 수신부(312)로부터 제공받은 비디오 영상으로부터 상기 신호등(200)의 교통신호 상태정보를 추출함으로써, 해당 신호등(200)의 교통신호를 인식한다. 즉, 상기 교통신호 인식부(315)는 특정 샘플링 기술을 적용하여 상기 비디오 영상을 구성하는 각각의 정지영상을 샘플링하여 상기 교통신호 상태정보를 추출함으로써, 현재 신호등(200)을 통해 출력되는 교통신호, 상기 현재의 교통신호에 대한 유지시간 및 현재 교통신호에서 다음으로 변경될 교통신호를 인식한다.

또한 출력부(316)는 교통신호 인식부(315)에서 인식한 신호등(200)의 교통신호 상태정보를 상기 차량(200)에 구비되는 내비게이션, 스피커 또는 이들의 조합으로 출력함으로써, 시청각적으로 운전자에게 제공하며, 상기 운전자는 상기 출력되는 교통신호에 대한 상태정보를 토대로 교차로로 진입하여 교차로를 통과하거나, 또는 정차여부에 대한 결정을 미리 하여 안정적인 교차로 통행을 수행할 수 있도록 한다.

한편 상기 차량(200)이 자율주행차량인 경우, 상기 인식한 교통신호 상태정보를 내비게이션, 스피커 또는 이들의 조합을 통해 출력하는 것뿐만 아니라 상기 자율주행차량 메인 제어장치(미도시)에 제공함으로써, 상기 메인 제어장치가 상기 자율주행차량의 진행 혹은 정차여부를 미리 결정할 수 있도록 하여 교차로 내의 통행을 안정적으로 수행할 수 있도록 한다.

상기에서 설명한 것과 같이, 신호등(200)과 차량(300)은 라이파이를 포함하는 다양한 무선통신방법을 통해 상호 통신을 수행하여, 상기 차량(300)으로부터 해당 차량(300)의 진행방향에 대한 주행정보를 수신 받아 상기 주행정보를 토대로 신호등(200)의 교통신호를 적응적으로 제어할 수 있다. 또한 상기 신호등(200)을 통해 상기 차량(300)으로 교통신호에 대한 상태정보를 제공함으로써, 교차로 등과 같이 신호등(200)이 설치된 도로에서 상기 차량(300)의 진행여부 및 정차여부를 미리 결정하여 안정적으로 상기 차량(300)의 운행을 수행할 수 있도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(300)과 신호등(200) 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치(100)는 적어도 하나 이상의 신호등(200)으로부터 차량(200)의 주행정보를 수집하는 차량 주행정보 수집부(110), 상기 수집한 차량(200)의 주행정보를 토대로 도로의 교통상황을 분석하는 교통상황 분석부(120), 상기 분석한 도로의 교통상황에 따라 신호등(200)을 제어하는 신호등 제어부(130) 및 메모리(140)를 포함하여 구성된다.

상기 주행정보는 차량(300)과 신호등(200) 간의 라이파이 통신을 수행하여 상기 신호등(200)을 통해 수집되며, 상기 신호등(200)은 특정 구역(즉, 교차로)에 위치하며 적어도 하나 이상으로 설치된다.

즉, 상기 각 신호등(200)은 특정 차도에 대한 교통신호를 출력하여 상기 특정 차도에 위치하는 차량(300)의 통행을 제어하며, 상기 각 차도에 위치하는 차량(200)으로부터 차량(300)의 주행정보를 라이파이 통신을 통해 수신하여 상기 차량 주행정보 수집부(110)로 전달한다.

이때, 상기 신호등(200)은 카메라를 구비하고 있으면서, 상기 도 3을 참조하여 설명한 것과 같이 상기 차량(200)의 교통신호 인식장치(310)와 동일한 과정을 통해 라이파이 신호로 수신되는 차량(200)을 주행정보를 수신하고 이를 인식한다.

또한 신호등(200)은 상기 신호 제어장치(100)와 특정 인터페이스를 통해 통신을 수행하며, 상기 인식한 차량(200)의 주행정보를 상기 특정 인터페이스의 규격에 맞는 신호로 인코딩하여 상기 신호 제어장치(100)로 전송한다.

또한 상기 차량 주행정보 수집부(110)는 상기 수신되는 특정 인터페이스의 신호를 디코딩하여, 상기 신호로부터 차량(200)의 주행정보를 추출하여 상기 교통상황 분석부(120)로 제공한다.

또한 교통상황 분석부(120)는 상기 차량 주행정보 수집부(110)로부터 제공받은 차량(200)의 주행정보를 토대로 각 차도에 대한 교통상황을 분석하고 이를 인식한다.

상기 주행정보는 특정 범위 내에 위치하는 적어도 하나 이상의 신호등(200)으로부터 수신되는 것으로, 상기 교통상황 인식부(120)는 각 차도에 위치하는 차량(200)의 주행정보를 인식함으로써, 각 차도에 대한 교통상황을 분석할 수 있다.

즉, 교통상황 분석부(120)는 상기 차량(300)의 주행정보를 토대로 특정 차도에 차량(200)이 있는지 없는지, 또는 특정 차도에 위치하는 차량(200)이 좌회전을 원하는지, 직진을 원하는 지를 인식함으로써, 교차로의 교통상황을 분석할 수 있다.

또한 신호등 제어부(130)는 상기 인식한 교통상황을 반영하여 상기 적어도 하나 이상의 신호등(200)을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 상기 각 신호등(200)으로 전송함으로써, 상기 각 신호등(200)을 제어하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 신호등(200)은 상기 신호등 제어부(130)로부터 수신되는 신호등 제어신호에 따라 녹색, 적색, 황색 또는 기타 신호를 위한 램프를 점등함으로써, 교통신호를 출력한다.

기본적으로 상기 신호등 제어부(130)는 메모리(140)에 저장된 미리 설정한 신호등(200) 운영방법이나, 혹은 교통신호의 점멸 시간에 따라 상기 신호등(200)을 제어하고 있으며, 상기 교통상황 분석부(120)에서 분석한 해당 도로의 교통상황에 따라 상기 적어도 하나 이상의 신호등(200)을 제어할 수 있다.

예를 들어, 교차로에서 특정 차도에 위치하는 차량(200)이 좌회전을 희망하고, 상기 교통상황 분석부(120)가 상기 차량(200)의 좌회전에 대한 주행정보를 인식한 경우, 다른 차도에 타 차량(200)이 위치하고 있지 않거나, 또는 타 차량(200)의 통행에 영향이 없는 경우에 상기 좌회전을 희망하는 차량(200)을 위하여 좌회전 신호시간을 연장 제어하거나, 현재 교통신호를 좌회전으로 변경 제어할 수 있다.

한편 상기 신호등 제어신호는, 현재 교통신호, 현재 교통신호의 유지시간 및 다음으로 변경될 교통신호를 포함하며, 상기 신호등(200)은 현재 교통신호의 유지시간을 카운트하여, 현재 교통신호, 현재 교통신호에서 다음 교통신호로 변경될 때까지의 남은 시간, 다음으로 변경될 교통신호를 포함하는 교통신호 상태정보를 라이파이 통신을 통해 상기 차량(200)으로 송신한다. 이를 통해 상기 교통신호 상태정보를 수신한 상기 차량(200)의 운전자 혹은 차율주행차량은 차량의 진행 혹은 정차여부를 미리 결정하여 교차로 내에서의 안정적인 차량(200) 통행을 수행할 수 있도록 한다.

또한 상기 메모리(140)는 상기 특정 범위에 위치하는 각각의 신호등(200)을 제어하기 위한 제어정보를 저장하여, 상기 제어정보를 토대로 상기 각 신호등(200)을 제어할 수 있도록 한다. 다만, 상기 각 신호등(200)은 상기 교통상황 분석부(120)에서 인식한 각 차도에 대한 교통상황을 토대로 제어될 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등의 교통신호를 제어하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등(200)의 교통신호를 제어하는 절차는 우선, 교차로 내에 위치하는 특정 신호등(200)에 근접하는 차량(200)과 상기 특정 신호등(200) 간의 라이파이 통신을 수행한다(S110).

상기 통신은 상기 차량(200)이 교차로 내에 진입하여 상기 특정 신호등(200)을 인식하고, 상기 인식한 특정 신호등(200)으로 라이파이 신호로 송신함으로써, 수행된다.

다음으로 신호제어 장치(100)는 신호등(200)을 통해 차량(300)의 주행정보를 수집한다(S120).

상기 차량(200)의 주행정보는 교차로에 위치하는 적어도 하나 이상의 신호등(200)과 상기 각 신호등(200)에 특정 차로로 접근하는 차량(200) 간의 라이파이 통신을 통해 수집된다. 즉, 상기 각 신호등(200)은 전방에 위치하는 차량(200)으로부터 상기 차량(200)의 주행정보를 수신하고, 상기 수신한 주행정보를 신호제어 장치(100)로 전달한다.

다음으로 신호제어 장치(100)는 상기 수집한 차량(200)의 주행정보를 토대로 교차로의 교통상황을 분석한다(S130).

상기 분석은 교차로 내에 위치하는 각 신호등(200)으로부터 수집되는 차량(200)의 주행정보를 통합하여 교차로 내에서의 상기 차량(200)에 대한 진행방향을 인식함으로써 수행된다. 즉, 각 차로에 위치하는 차량(200)의 진행방향을 인식하여 상기 교차로의 교통상황을 분석할 수 있다.

다음으로 상기 신호제어 장치(100)는 상기 신호등(200)의 교통신호를 상기 분석한 교차로의 교통상황을 토대로 적응적으로 제어한다.

상기 제어는, 상기 분석한 교차로의 교통상황에 따라 각 신호등(200)을 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 상기 생성한 각 제어신호를 상기 각 신호등(200)으로 전송함으로써 수행된다.

이때, 상기 신호등(200)은 상기 제어신호에 따라 특정 교통신호를 전멸하며, 이와 동시에 교통신호 상태정보를 상기 차량(300)으로 전송함으로써, 상기 교통신호에 따라 교차로 내에서의 차량(300)의 운행을 안정적으로 수행할 수 있도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 구비되는 교통신호 인식장치를 통해 교통신호를 인식하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 구비되는 교통신호 인식장치(310)를 통해 교통신호를 인식하는 절차는 우선, 상기 차량(300)에 구비되는 교통신호 인식장치(310)는 라이파이 통신을 통해 신호등(200)으로부터 교통신호에 대한 상태정보를 수신한다(S210).

상기 교통신호 상태정보는 상기 신호등(200)을 통해 출력되는 현재 교통신호, 상기 현재 교통신호에서 다음의 교통신호로 변경될 때까지의 남은 시간 및 상기 다음의 교통신호를 포함한다.

다음으로 상기 교통신호 인식장치(310)는 상기 수신한 교통신호 상태정보를 토대로 해당 신호등(200)의 교통신호를 인식한다.

상기 인식은, 상기 차량(200)에 구비되는 카메라를 통해 라이파이 신호를 촬영하여 비디오 영상을 생성하고, 상기 생성한 비디오 영상으로부터 상기 교통신호 상태정보를 추출함으로써 수행된다.

다음으로 상기 교통신호 인식장치(310)는 상기 인식한 교통신호를 출력한다(S230).

또한 교통신호 인식장치(310)는 상기 인식한 교통신호를 상기 차량(200)에 구비되는 내비게이션에 그래픽, 문자 또는 이들의 조합으로 출력하거나, 상기 차량(200)에 구비되는 스피커를 통해 음성으로 출력할 수 있다.

다음으로 차량(200)의 운전자는 상기 출력되는 교통신호를 토대로 해당 차량(200)의 진행여부 또는 정차여부를 결정한다(S240).

한편 상기 차량(200)이 차율주행 차량인 경우에는 상기 인식한 교통신호를 토대로 차량(200)의 진행여부 또는 정차여부를 자동적으로 결정하여, 상기 차량(200)을 안정적으로 운행할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치 및 그 방법은 신호등과 차량이 상호 라이파이 통신을 수행할 수 있도록 하여, 상기 차량의 주행정보를 실시간으로 수집하고, 상기 수집한 차량의 주행정보를 토대로 교차로에 위치하는 신호등의 교통신호를 적응적으로 제어할 수 있도록 함으로써, 교차로 내에서의 차량 통행을 효율적으로 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 신호등의 교통신호에 대한 상태정보를 차량으로 제공함으로써, 교차로 내에 진입하기 전, 상기 차량의 진행여부 및 정차여부를 미리 결정하여 운행할 수 있도록 함으로써, 교차로를 안정적으로 통행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

아울러 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치
110: 차량 주행정보 수집부 120: 교통상황 분석부
130: 신호등 제어부 140: 메모리
200: 신호등 300: 차량
310: 교통신호 인식장치 311: 제1 라이파이 송신부
312: 라이파이 수신부 313: 제2 라이파이 송신부
314: 주행정보 생성부 315: 교통신호 인식부
316: 출력부

Claims (10)

1. 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 차량의 주행정보를 수집하는 차량 주행정보 수집부;
   상기 수집한 차량의 주행정보를 토대로 도로의 교통상황을 분석하는 교통상황 분석부; 및
   상기 분석한 교통상황에 따라 상기 적어도 하나 이상의 신호등을 적응적으로 제어하는 신호등 제어부;를 포함하며,
   상기 주행정보는, 상기 신호등과 차량 간의 라이파이 통신을 통해 수집되는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 신호제어 장치는,
   상기 신호등을 통해 교통신호 상태정보를 상기 차량에 제공하여, 상기 차량이 해당 신호등의 교통신호를 인식할 수 있도록 함으로써, 차량의 운행상태를 유지하거나, 또는 미리 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 교통상황 분석부는,
   상기 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 수집되는 적어도 하나 이상의 차량에 대한 주행정보를 통합하여, 각 차로에 위치하는 차량의 진행방향을 인식함으로서, 도로의 교통상황을 분석하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 신호등 제어부는,
   상기 분석한 도로의 교통상황에 따라 특정 신호등에 대한 교통신호를 변경하거나 연장하여 상기 특정 신호등을 제어하고, 상기 제어한 특정 신호등의 교통신호에 따라 타 신호등을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 주행정보는,
   차량의 진행방향에 대한 정보, 속도정보, 상기 차량과 신호등까지의 거리정보 또는 이들의 조합을 포함하며,
   상기 교통신호 상태정보는,
   현재 교통신호에 대한 정보, 다음으로 변경될 교통신호에 대한 정보 및 상기 현재 교통신호에서 다음의 교통신호로 변경될 때까지의 남은 시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 장치.
6. 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 차량의 주행정보를 수집하는 차량 주행정보 수집단계;
   상기 수집한 차량의 주행정보를 토대로 도로의 교통상황을 분석하는 교통상황 분석단계; 및
   상기 분석한 교통상황에 따라 상기 적어도 하나 이상의 신호등을 적응적으로 제어하는 신호등 제어단계;를 포함하며,
   상기 주행정보는, 상기 신호등과 차량 간의 라이파이 통신을 통해 수집되는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 신호제어 방법은,
   상기 신호등을 통해 교통신호 상태정보를 상기 차량에 제공하여, 상기 차량이 해당 신호등의 교통신호를 인식할 수 있도록 함으로써, 차량의 운행상태를 유지하거나, 또는 미리 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 방법.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 교통상황 분석단계는,
   상기 적어도 하나 이상의 신호등으로부터 수집되는 적어도 하나 이상의 차량에 대한 주행정보를 통합하여, 각 차로에 위치하는 차량의 진행방향을 인식함으로서, 도로의 교통상황을 분석하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 방법.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 신호등 제어단계는,
   상기 분석한 도로의 교통상황에 따라 특정 신호등에 대한 교통신호를 변경하거나 연장하여 상기 특정 신호등을 제어하고, 상기 제어한 특정 신호등의 교통신호에 따라 타 신호등을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 방법.
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 주행정보는,
    차량의 진행방향에 대한 정보, 속도정보, 상기 차량과 신호등까지의 거리정보 또는 이들의 조합을 포함하며,
    상기 교통신호 상태정보는,
    현재 교통신호에 대한 정보, 다음으로 변경될 교통신호에 대한 정보 및 상기 현재 교통신호에서 다음의 교통신호로 변경될 때까지의 남은 시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량과 신호등 간의 라이파이 통신을 통한 신호제어 방법.

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