KR20190100153A - 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 방법 - Google Patents

무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위치정보를 수신하기 위한 GPS수신기를 가지며, 신호정보를 녹색, 적색 및 황색의 LED를 이용해 표시하고 신호정보 및 위치정보를 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송하는 신호등, 블루투스 통신이 가능하며 신호등에서 전송한 위치정보 및 신호정보를 수신하여 사용자에게 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 알리는 알림 단말기 및 신호등에서 전송한 위치정보 및 신호정보를 수신하고 저장하여 각 신호등의 현재 신호정보를 가지고 있는 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 알림 시스템에 관한 것이다.

Description

무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 방법{A method for Traffic Signal Notification System Using Traffic Lights Capable of Wireless Communications}
본 발명은 위치정보를 수신하기 위한 GPS수신기를 가지며, 신호정보를 녹색, 적색 및 황색의 LED를 이용해 표시하고 신호정보 및 위치정보를 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송하는 신호등, 블루투스 통신이 가능하며 신호등에서 전송한 위치정보 및 신호정보를 수신하여 사용자에게 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 알리는 알림 단말기 및 신호등에서 전송한 위치정보 및 신호정보를 수신하고 저장하여 각 신호등의 현재 신호정보를 가지고 있는 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호 알림 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템에 관한 것이다. 도로교통공단 교통사고분석시스템에 따르면 2016년 기준 신호위반으로 인한 사고 발생건수는 24,408건으로, 전체 교통사고 발생건수인 220,917건의 약 11 프로가 신호위반으로 인한 교통사고였다.
선행기술인 대한민국 공개특허 제10-2017-0020683호에는 신호등의 신호 변경을 감지하고 운전자에게 진동이나 알람과 같은 경보를 전달하여 신호의 변경을 주지시킬 수 있도록 하는 신호등 신호 감지에 의한 신호변경 운전자 알림 시스템이 제시된다. 하지만 선행기술의 경우 신호를 감지하기 위한 신호현시 감지센서가 차량의 주행방향 상단을 지향하는 감지각을 가지며, 차량의 앞에 신호를 가리는 큰 차나 화물이 있는 경우 신호를 감지하기 어렵다는 문제점이 있다.
선행기술인 대한민국 공개특허 제10-2012-0127091호에는 신호등의 송신장치에서 차량에 신호등의 교통 지시 상태를 무선으로 송출한 신호를 차량내 교통신호 변경 안내 장치에서 받아 다음 신호로 변경되기 전까지의 시간을 연산하고 운전자에게 알리는 교통신호 변경 안내 방법이 제시된다. 상기 교통신호 변경 안내 방법은 ISG(Idle Stop and Go) 모듈을 구비한 차량 제어 시스템에 관한 것으로 신호인식 및 알림을 통한 교통사고 예방효과 등이 부족하다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허번호 : 제10-2017-0020683호 대한민국 공개특허번호 : 제10-2012-0127091호 대한민국 등록특허번호 : 제10-1773515호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 무선통신이 가능한 신호등과 신호등의 신호를 받아 사용자에게 교통신호 정보를 알리는 알림 단말기을 이용해 신호등이 안 보이는 상황에서도 교통신호를 알 수 있는 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 신호등에서 외부에 전송한 위치정보 및 신호정보를 서버에서 받아 저장하여 현재 신호 상황을 확인할 수 있는 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템은, 위치정보를 수신하기 위한 GPS수신기를 가지며, 진행, 정지, 좌회전, 우회전, 유턴 및 주의 중 하나 이상의 신호정보를 녹색, 적색 및 황색의 LED를 이용해 표시하고 상기 신호정보 및 위치정보를 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송하는 신호등; 사용자의 운행속도 계산하기 위한 가속도 센서, 상기 신호등에서 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송한 상기 위치정보 및 상기 신호정보를 수신하는 블루투스 통신부, 상기 블루투스 통신부에서 받은 신호정보를 사용자에게 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 알릴 수 있는 알림부를 포함하는 알림 단말기; 및 상기 신호등에서 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송한 상기 위치정보 및 상기 신호정보를 수신하고 저장하여 각 신호등의 현재 신호정보를 가지고 있는 서버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
알림 단말기가 사용자에게 신호를 알리는 방법은, 상기 알림 단말기에 내장된 가속도 센서를 이용해 사용자가 탑승한 차량의 운행 속도를 측정하는 단계; 외부에서 들어오는 블루투스 신호를 감지하는 단계; 감지된 블루투스 신호가 신호등에서 전송한 신호인지 판단하는 단계; 신호등에서 전송한 신호인 경우, 운행속도를 기준으로 신호가 사용자의 앞에 있는지 판단하는 단계; 신호가 앞에 있는 경우 상기 신호의 신호정보를 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 사용자에게 알리는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명은 무선통신이 가능한 신호등과 신호등의 신호를 받아 사용자에게 교통신호 정보를 알리는 알림 단말기을 이용해 신호등이 안 보이는 상황에서도 교통신호를 알 수 있는 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 제공하는 효과가 있다.
또한, 신호 대기시간을 운전자에게 알려 운전자가 운행 속도 조절 및 대기시간 활용을 하도록 돕는 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 제공하는 것이다.
더불어, 신호등에서 외부에 전송한 위치정보 및 신호정보를 서버에서 받아 저장하여 현재 신호 상황을 확인할 수 있는 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 기술적 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등의 블록도다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 알림 단말기에서 신호를 알리는 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템은, 신호등(10), 차량 내부의 운전자가 소지한 알림 단말기(20), 서버(30)를 가진다.
신호등(10)은, 위치정보를 수신하기 위한 GPS수신기를 가지며, 진행, 정지, 좌회전, 우회전, 유턴 및 주의 중 하나 이상의 신호정보를 녹색, 적색 및 황색의 LED를 이용해 표시하고 상기 신호정보 및 위치정보를 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등의 블록도다.
도 2를 참조하여 신호등(1)을 더 구체적으로 보면, 위치정보를 수신하기 위한 GPS 수신부(11), 진행, 정지, 좌회전, 우회전, 유턴 및 주의 중 하나 이상의 신호 정보를 선택하는 신호등제어부(12), 신호등제어부에서 선택한 하나 이상의 신호정보에 따라 색을 표출하기 위한 녹색LED, 적색LED 및 황색LED를 가지는 LED모듈(13) 및 신호정보 및 위치정보를 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송하는 무선통신부(14)를 포함한다.
신호등제어부(12)는 신호체계를 관리 및 제어하는 주제어부(MLS, Master Local Controller)와 주제어부로부터 전송받은 현시데이터에 따라 할당된 신호등의 램프들을 전력 스위칭 제어하는 부제어부(SLC, Slave Local Controller)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 신호등(2)은 자체적으로 서버와 통신할 수 있는 자가검진 모듈을 더 포함한다. 자가검진 모듈은 GPS 수신부(11), 신호등제어부(12), LED모듈(13) 및 무선통신부(14)와 연결되어 LED의 점멸이상, GPS 수신 이상, 통신이상 및 신호제어 오류 등 신호등의 이상을 감지한다. 자체에 내장된 메모리에 GPS 수신부(11)를 통해 획득한 신호등의 위치정보를 저장해두고 신호등의 이상이 감지되는 경우 서버에 신호등의 위치 및 이상 기능에 대한 정보를 송출한다.
알림 단말기(20)는 사용자의 운행속도 계산하기 위한 가속도 센서(21), 신호등에서 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 전송한 위치정보 및 신호정보를 수신하는 블루투스 통신부(22), 블루투스 통신부(22)에서 받은 신호정보를 사용자에게 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 알릴 수 있는 알림부(23)를 포함한다. 또한, 알림 단말기(20)는 GPS센서를 더 포함하여 사용자의 현재 위치를 확인할 수 있다. 본 발명의 일실시 예에 따른 알림 단말기는 블루투스 통신이 가능하며 가속도 센서 및 GPS센서를 내장한 스마트폰 또는 블루투스 통신이 가능하며 가속도 센서 및 GPS센서를 내장한 네비게이션이 된다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 알림 단말기에서 신호를 알리는 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 알림 단말기에서 신호를 알리는 순서는, 알림 단말기에 내장된 가속도 센서를 이용해 사용자가 탑승한 차량의 운행 속도를 측정하고(S1) 외부에서 들어오는 블루투스 신호를 감지한다(S2).
감지된 블루투스 신호가 신호등에서 전송한 신호인지 판단하고(S3), 신호등에서 전송한 신호가 아닌 경우, 알림 단말기에 내장된 가속도 센서를 이용해 사용자가 탑승한 차량의 운행 속도를 측정하는 단계(S1)로 돌아가고, 신호등에서 전송한 신호인 경우, 운행속도를 기준으로 신호가 사용자의 앞에 있는지 판단한다(S4).
신호가 앞에 있는 경우 상기 신호의 신호정보를 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 사용자에게 알리고(S5), 신호가 앞에 있는게 아닌 경우 알림 단말기에 내장된 가속도 센서를 이용해 사용자가 탑승한 차량의 운행 속도를 측정하는 단계(S1)로 돌아간다. 신호정보를 알리는 방법에 대해 예를 들어 보면, 알림 단말기의 디스플레이 화면에 신호정보에 해당하는 색, 또는 화살표 이미지를 디스플레이 하거나, 스피커로 "속도를 줄이십시오.", "좌회전 신호입니다."와 같은 안내 음성을 출력하거나, 또는 디스플레이와 음성을 동시에 출력할 수 있다. 또한, 신호 대기중인 경우 다음 신호로 전환되기까지의 대기시간을 알림 단말기에 전송하여 사용자가 신호 전환을 예상하도록 한다. 본 발명의 또 다른 실시 예에서는, 사용자가 운행중일 때 멈춤 신호로 바뀌면 진동을 이용해 알리거나, 사용자가 멈춘 상태에서 진행 신호로 바뀌면 진동을 이용해 알리는 방법으로 사용자에게 주의를 준다.
서버(30)는 신호등에서 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송한 위치정보 및 신호정보를 수신하고 저장하여 각 신호등의 현재 신호정보를 가지고 있는다. 이에 따라 컴퓨터나 스마트폰을 이용해 서버에 접속하여 현재 신호정보를 확인할 수 있다.
또한, 서버(30)에 저장된 신호등의 위치정보 및 신호정보는 API(Application Programming Interface : 운영체제와 응용프로그램 사이의 통신에 사용되는 언어나 메시지 형식)로 배포하여 프로그램 개발자들이 이를 이용해 새로운 서비스를 도출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등을 이용한 교통신호 알림 시스템을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신이 가능한 신호등(10)은 카메라(15)를 더 포함한다. 카메라(15)는 전방의 도로 상황을 촬영하고 무선통신부를 이용해 이를 서버(30) 또는 경찰청서버(40)에 전송한다. 이에 따라 서버(30)에서 도로 영상 정보를 이용해 교통 상황, 예를 들어 교통 혼잡 정도를 확인할 수 있다. 또한, 경찰청 서버(40)는 현재 도로 영상 정보를 받아 차량의 번호를 인식하여 도난 수배 차량 여부를 확인하거나 영상 정보와 함께 신호등의 현재 신호 정보도 전송받아 신호 위반 차량을 색출할 수 있다.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10 : 신호등
11 : GPS수신부
12 : 신호등 제어부
13 : LED모듈
14 : 무선통신부
20 : 차량 내부의 알림 단말기
30 : 서버

Claims (1)

  1. 교통신호 알림 시스템은 신호등, 차량 내부의 운전자가 소지한 알림 단말기, 서버로 구성되고, 상기 신호등은, 위치정보를 수신하기 위한 GPS수신기를 가지며, 진행, 정지, 좌회전, 우회전, 유턴 및 주의 중 하나 이상의 신호정보를 녹색, 적색 및 황색의 LED를 이용해 표시하고 상기 신호정보 및 위치정보를 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송하며,
    상기 신호등은 위치정보를 수신하기 위한 GPS 수신부, 신호 정보를 선택하는 신호등제어부, 상기 신호등제어부에서 선택한 하나 이상의 신호정보에 따라 색을 표출하기 위한 녹색LED, 적색LED 및 황색LED를 가지는 LED모듈 및 신호정보 및 위치정보를 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 외부에 전송하는 무선통신부를 포함하며,
    상기 신호등제어부는 신호체계를 관리 및 제어하는 주제어부와 상기 주제어부로부터 전송받은 현시데이터에 따라 할당된 신호등의 램프들을 전력 스위칭 제어하는 부제어부를 포함하며,
    상기 신호등은 자체적으로 서버와 통신할 수 있는 자가검진 모듈을 더 포함하고, 상기 자가검진 모듈은 상기 GPS 수신부, 상기 신호등제어부,상기 LED모듈 및 상기 무선통신부와 연결되어 LED의 점멸 이상, GPS 수신 이상, 통신이상 및 신호제어 오류 등 신호등의 이상을 감지하며, 자체에 내장된 메모리에 GPS 수신부를 통해 획득한 신호등의 위치정보를 저장해두고 신호등의 이상이 감지되는 경우 서버에 신호등의 위치 및 이상 기능에 대한 정보를 송출하며,
    상기 알림 단말기는 사용자의 운행속도 계산하기 위한 가속도 센서, 신호등에서 블루투스를 포함한 무선통신을 이용해 전송한 위치정보 및 신호정보를 수신하는 블루투스 통신부, 상기 블루투스 통신부에서 받은 신호정보를 사용자에게 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 알릴 수 있는 알림부를 포함하고, 상기 알림 단말기는 GPS센서를 더 포함하여 사용자의 현재 위치를 확인하며, 상기 알림 단말기는 블루투스 통신이 가능하한 교통신호 알림 시스템의 알림단말기가 사용자에게 신호를 알리는 방법에 있어서,

    알림 단말기에 내장된 가속도 센서를 이용해 사용자가 탑승한 차량의 운행 속도를 측정하는 단계; 외부에서 들어오는 블루투스 신호를 감지하는 단계; 감지된 블루투스 신호가 신호등에서 전송한 신호인지 판단하는 단계; 신호등에서 전송한 신호가 아닌 경우, 알림 단말기에 내장된 가속도 센서를 이용해 사용자가 탑승한 차량의 운행 속도를 측정하는 단계로 돌아가는 단계; 신호등에서 전송한 신호인 경우, 운행속도를 기준으로 신호가 사용자의 앞에 있는지 판단하는 단계; 신호가 앞에 있는 경우 상기 신호의 신호정보를 빛, 소리, 진동 중 어느 하나 이상을 이용해 사용자에게 알리는 단계; 신호가 앞에 있는게 아닌 경우 알림 단말기에 내장된 가속도 센서를 이용해 사용자가 탑승한 차량의 운행 속도를 측정하는 단계로 돌아가는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알림 단말기가 사용자에게 신호를 알리는 방법
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