KR20200009559A - 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
적외선센서, 블루투스센서 및 이동식 전광판을 활용하여, 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 및 지체시간 정보를 실시간으로 후방차량에게 제공함으로써 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지할 수 있고, 또한, 공사구간 전방의 소정거리 이격된 진입지점에서 후행차량이 대기행렬 및 지체시간 정보를 확인함으로써 후행차량이 정체가 발생하지 않는 주변도로로 우회할 수 있고, 이에 따라 도로 공사에 따른 교통사고 및 교통정체의 최소화를 도모할 수 있는, 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 도로 공사로 인한 차량 대기행렬(Traffic Queue) 및 지체시간(Travel Delay Time) 정보를 후방차량에게 실시간 제공하는, 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건설된 교량, 터널 등의 도로 시설물이 노후화됨에 따라 매년 수많은 도로 공사가 발생한다. 이러한 도로 공사는 도로의 용량을 감소시켜 교통 혼잡을 유발할 수 있고, 또한, 안전사고 및 환경문제와 밀접한 연관이 있기 때문에 사회적 문제로 인식되고 있다. 이때, 도로 공사구간의 사망사고 발생 비율은 일반 구간에 비해 약 2.5배 높으며, 교통 혼잡 시 발생하는 이산화탄소(CO2) 발생량도 2∼3배 증가한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 공사구간 안전시설을 설치한 것을 예시하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도로 공사구간 교통사고 감소 및 차량의 원활한 통행을 위해서 도로(11) 상의 공사구간(12)에 공사구간 안전시설로서, 교통콘(14), 드럼 등을 설치하여 원활한 차량(20)의 흐름을 유도하고 있다. 또는, 이동식 간이 표지판(13a~13e)을 이용하여 정적인 공사구간 정보를 제공하고 있다.
그러나 종래의 기술에 따른 안전시설물은 교통량, 악천후 등과 같이 동적으로 변하는 교통 및 도로환경 상황에 적합한 정보를 제공할 수 없다. 예를 들면, 곡선부 도로에서 도로 공사에 따른 차량 대기행렬이 발생할 경우, 후속 차량의 추돌 가능성이 높아진다. 특히, 곡선부 도로가 내리막이거나 안개 등과 같이 기상상황이 열악한 경우, 교통사고 확률이 더욱 증가할 수 있다. 또한, 기존의 정적인 정보만을 전달하는 표지판은 교통상황에 따라 가변적인 공사구간 통행지체시간 정보를 정확하게 제공하지 못한다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-1147447호에는 "도로 공사 교통관리 시스템 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 도로 공사 교통관리 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 도로 공사 교통관리 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 도로 공사 교통관리 시스템은, 도로 공사구간(Z)의 전방의 적어도 일측에 소정 간격으로 설치되어 차량(V)의 존재 유무와 속도를 검지하는 센서(31)가 부착된 복수개의 차량 검지수단; 및 도로 공사구간(Z)의 전방에 설치되어 운전자에게 도로 공사구간(Z)의 도로 상황에 따른 다양한 메시지를 표시하는 메시지 표시수단을 구비한다.
차량 검지수단으로 이동 가능하게 설치되는 이동식 드럼(30)이 사용될 수 있다. 이와 같이 차량 검지수단으로 이동 가능하게 설치되는 이동식 드럼(30)이 사용됨으로써 다른 도로 공사구간(Z)의 부근에도 이동식 드럼(30)을 이동시켜 설치할 수 있으므로 이동식 드럼(30)을 반복적으로 사용할 수 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 도로 공사 교통관리 시스템은, 상기 드럼(30)에 설치된 센서(31)의 검지 결과에 따라 도로 공사구간(Z) 부근의 도로 상황을 판단하여 지능형 전광판(40)으로 메시지 신호를 송출하는 제어부(32)를 구비한다. 도 3에 도시된 제어부(32)가 이동식 드럼(30)에 위치하여, 센서(31)와 유선으로 연결되어 센서(31)의 검지 결과를 전송받을 수 있지만, 또한, 제어부(32)가 이동식 드럼(30)에 위치하지 않고, 이러한 이동식 드럼(30)과 별도로 마련되어 무선으로 센서(31)의 검지 결과를 전송받을 수도 있다.
이동식 드럼(30)은 센서(31)로부터 신호를 받고, 센서(31)의 검지 결과에 따라 제어부(32)에서 발생한 메시지 신호를 지능형 전광판(40)으로 송출하기 위한 송신부(33)를 구비한다. 송신부(33)는 무선통신을 이용하여 지능형 전광판(40)으로 메시지 신호를 송출할 수 있다.
또한, 도로 공사 교통관리 시스템은 제어부(32) 등에 전원을 공급하기 위한 전원공급장치(34)를 구비할 수 있다. 이러한 전원공급장치(34)는 외부 전력을 사용할 수도 있으며, 배터리 등과 같은 내부 전력을 사용할 수 있다.
제어부(32)는 센서(31)의 검지 결과에 따라 도로 공사구간(Z) 부근의 도로 상황을 판단하게 된다. 이와 같이 도로 공사구간(Z) 부근의 도로 상황이 판단되면, 지능형 전광판(40)으로 메시지 신호를 송출하게 된다.
종래의 기술에 따른 도로 공사 교통관리 시스템에 따르면, 적어도 하나의 차로를 차단하는 도로 공사구간에서 도로 공사구간의 진입 전에 도로 공사구간에 대한 다양한 정보를 운전자에게 제공할 수 있으므로 도로 공사구간에서 교통안전 및 원활한 교통 흐름을 유지할 수 있고, 교통 통제원이 불필요하므로 교통을 통제하기 위해 소요되는 비용을 줄일 수 있으며, 교통 통제원이 교통사고를 당하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 기건설된 도로 시설물(교량, 터널 등) 노후화 등에 따라 매년 수많은 도로 공사가 발생한다. 예를 들면, 서울시의 경우, 도로보수/확충공사, 도로/교통시설물 공사, 지하철 공사 등과 같이 도로의 일부분을 점용하여 시행되는 각종 도로점용공사가 연간 수천 건 정도 발생하는 것으로 파악되고, 관련 예산은 매년 수천억원에 달한다. 이를 도시부 및 지방부 도로까지 모두 포함할 경우, 발생건수는 매우 많을 것으로 판단된다.
예를 들면, 미국의 경우에도 매년 수십조원의 예산이 도로 유지관리 예산으로 사용되고 있으며, 도로 공사로 인해 전체 도로의 최대 약 25%까지 영향을 받는다고 보고되고 있다. 또한, 이로 인한 총 차량 지체는 연간 수억 시간에 달하고 있을 뿐만 아니라 도로 차단으로 인한 교통사고도 발생할 가능성이 높다고 알려져 있다.
종래의 기술에 따르면, 도로 공사구간 교통사고 감소 및 차량의 원활한 통행을 위해 이동식 간이 표지판을 이용하여 정적인 공사구간 정보를 제공하거나 Traffic Corn/Barrel(또는 라바콘/PE 드럼) 등을 이용하여 원활한 차량 흐름을 유도하고 있다.
종래의 기술에 따른 안전시설물은 교통량, 악천후 등과 같이 동적으로 변하는 교통 및 도로환경 상황에 적합한 정보를 제공하지 못한다.
도 4는 종래의 기술에 따른 도로 공사에 기인한 가시거리 부족구간에서의 차량 추돌을 예시하는 도면이고, 도 5는 종래의 기술에 따른 공사구간 정보를 제공하는 이동식 전광판으로서, 단지 정적인 정보만을 제공하는 것을 나타내는 사진이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 곡선부 도로에서 도로 공사에 따른 차량 대기행렬이 발생할 경우, 도면부호 A로 도시된 바와 같이, 뒤따르는 후행차량(52)이 대기행렬의 차량(51)과 추돌할 가능성이 높이진다. 특히, 곡선부 도로가 내리막이거나 안개 등과 같이 기상 상황이 열악한 경우, 교통사고 확률이 더욱 증가할 수 있다. 또한, 도 5의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 기존의 정적인 정보만을 전달하는 표지판은 교통상황에 따라 가변적인 지체시간 정보 등을 제공하지 못한다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 적외선센서, 블루투스센서 및 이동식 전광판을 활용하여, 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 및 지체시간 정보를 실시간으로 후방차량에게 제공함으로써 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지할 수 있는, 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 공사구간 전방의 소정거리 이격된 진입지점에서 후행차량이 대기행렬 및 지체시간 정보를 확인함으로써 후행차량이 정체가 발생하지 않는 주변도로로 우회할 수 있는, 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템은, 도로의 공사구간 시점까지의 차량 대기구간에 다수 설치되어 대기차량의 대기행렬을 검지하는 대기행렬 검지기; 도로 공사구간을 통과하는 차량에 설치되거나 차량운전자가 소지한 단말로서, 도로 공사구간 진입지점 및 종점에서 차량 고유정보를 전송하는 차량단말; 도로 공사구간의 진입지점 및 종점에 각각 설치되는 블루투스센서로서, 상기 차량단말과 블루투스 통신을 통해 수신되는 차량 고유정보에 따라 도로 공사구간에 기인한 지체시간을 측정하는 지체시간 측정장치; 도로 공사구간 전방의 차량 진입지점에 소정거리 이격 설치되며, 후행차량이 확인할 수 있도록 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 표시하는 이동식 전광판; 및 상기 대기행렬 검지기가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치가 측정한 데이터를 무선으로 전송받아 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성하여 상기 이동식 전광판을 구동하는 전광판 구동장치를 포함하되, 상기 이동식 전광판은 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지하도록 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 후방차량에게 실시간으로 제공하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전광판 구동장치는, 상기 대기행렬 검지기가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치가 측정한 데이터를 무선으로 수신하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부가 수신한 상기 대기행렬 검지기가 검지한 데이터에 따라 대기행렬을 산출하는 대기행렬 산출부; 상기 데이터 수집부가 수신한 상기 지체시간 측정장치가 측정한 데이터에 따라 도로 공사구간에 기인한 지체시간을 산출하는 지체시간 산출부; 및 상기 산출된 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성하는 통행정보 생성부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 지체시간 산출부는 선행차량의 통과시각과 차량 고유정보를 매칭하여 공사구간 진입지점 및 종점을 통과한 선행차량의 통행속도 및 통행시간을 산출하여 기설정값과 비교함으로써, 공사구간 지체시간을 산출할 수 있다.
여기서, 상기 대기행렬 검지기는 도로 공사장 안전시설물인 PE 드럼이나 라바콘에 각각 설치되는 다수의 적외선센서로서, 각각 상향 적외선센서 및 하향 적외선센서의 2개의 센서가 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 적외선센서는, 적외선을 이용하여 대기구간에 대기 또는 통과중인 대기차량의 대기행렬을 검지하는 센서부; 상기 센서부가 검지한 센서 신호를 처리하여 대기차량의 대기구간 통과속도를 계산하는 제어부; 상기 계산된 속도를 상기 전광판 구동장치에게 무선으로 전송하는 통신부; 및 상기 센서부, 제어부 및 통신부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 통신부는 차량 운전자가 소지한 단말과 휴대폰 통신을 위한 모뎀을 사용하고, 상기 전원부는 휴대성이 용이한 차량용 배터리를 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 지체시간 측정장치는 공사구간 진입지점에 설치되는 제1 블루투스센서 및 공사구간 정점에 설치되는 제2 블루투스센서를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 블루투스센서 각각은, 상기 차량단말로부터 차량 고유정보를 수신하는 블루투스 안테나부; 상기 안테나부에서 수신한 차량 고유정보인 MAC 어드레스를 추출하는 제어부; 상기 제어부에서 추출한 MAC 어드레스를 상기 전광판 구동장치에게 무선으로 전송하는 통신부; 및 상기 블루투스 안테나부, 제어부 및 통신부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 통신부는 차량 운전자가 소지한 단말과 휴대폰 통신을 위한 모뎀을 사용하고, 상기 전원부는 휴대성이 용이한 차량용 배터리를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법은, a) 도로의 공사구간 설정에 따른 대기행렬 검지기, 지체시간 측정장치 및 이동식 전광판을 설치하는 단계; b) 도로의 공사구간 시점까지의 대기구간에 설치된 상기 대기행렬 검지기가 공사구간 시점 전방에 대기중인 대기차량의 대기행렬을 검지하는 단계; c) 공사구간 진입지점 및 종점에 각각 설치된 지체시간 측정장치가 선행차량의 공사구간 진입지점 및 종점 통과에 대응하여 차량단말로부터 차량 고유정보를 수신하는 단계; d) 전광판 구동장치가 상기 대기행렬 검지기가 검지한 데이터와 상기 지체시간 측정장치가 측정한 데이터를 수집하여 처리하는 단계; e) 상기 전광판 구동장치가 상기 대기행렬 정보 및 지체시간 정보가 포함된 통행정보를 생성하는 단계; 및 f) 공사구간 진입지점에 진입하는 후행차량이 확인할 수 있도록 상기 진입지점에 설치된 이동식 전광판이 통행정보를 표시하는 단계를 포함하되, 상기 이동식 전광판은 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지하도록 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 후방차량에게 실시간으로 제공하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 d) 단계에서 상기 지체시간 측정장치로부터 수집한 블루투스센서 수집자료 중에서 오류자료를 필터링하도록 이상치 제거 알고리즘을 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적외선센서, 블루투스센서 및 이동식 전광판을 활용하여, 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 및 지체시간 정보를 실시간으로 후방차량에게 제공함으로써 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공사구간 전방의 소정거리 이격된 진입지점에서 후행차량이 대기행렬 및 지체시간 정보를 확인함으로써 후행차량이 정체가 발생하지 않는 주변도로로 우회할 수 있고, 이에 따라 도로 공사에 따른 교통사고 및 교통정체의 최소화를 도모할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 공사구간 안전시설을 설치한 것을 예시하는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 도로 공사 교통관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 도로 공사 교통관리 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 도로 공사에 기인한 가시거리 부족구간에서의 차량 추돌을 예시하는 도면이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 공사구간 정보를 제공하는 이동식 전광판을 예시하는 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템의 원리를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서 대기행렬 검지를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서 지체시간 측정을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법의 동작흐름도이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법에서 블루투스센서 수집자료 이상치 제거 알고리즘을 구체적으로 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법에서 블루투스센서 수집자료 이상치 알고리즘의 적용 전과 적용 후를 비교한 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 도로 공사 교통관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 도로 공사 교통관리 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 도로 공사에 기인한 가시거리 부족구간에서의 차량 추돌을 예시하는 도면이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 공사구간 정보를 제공하는 이동식 전광판을 예시하는 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템의 원리를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서 대기행렬 검지를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서 지체시간 측정을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법의 동작흐름도이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법에서 블루투스센서 수집자료 이상치 제거 알고리즘을 구체적으로 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법에서 블루투스센서 수집자료 이상치 알고리즘의 적용 전과 적용 후를 비교한 것을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
[도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템(300)]
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템의 원리를 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템의 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템은, 도 6에 도시된 바와 같이, 크게 적외선센서를 이용한 대기행렬 검지기(310), 제1 및 제2 블루투스센서(320a, 320b)를 이용한 지체시간 측정장치, 이동식 전광판(330)을 이용한 대기행렬 및 지체시간 정보표시 장치, 및 측정된 데이터를 처리하고 이동식 전광판(330)을 구동하는 전광판 구동장치를 포함하며, 도로(110)의 공사구간(120)에서 동적으로 변화하는 대기행렬 길이 및 지체시간 정보를 실시간으로 후방차량(230)에게 제공할 수 있고, 이에 따라, 종래의 기술에 따른 도로 공사구간 안전시설물의 한계점을 극복하여 도로 공사구간(120)의 교통사고를 감소시키고 교통소통을 원활하게 할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템은, 교통정보의 수집/처리/제공이라는 측면에서 전통적인 지능형교통체계(ITS) 기술을 도로 공사구간에 접목시킨 것이다.
구체적으로, 전통적인 지능형교통체계(ITS)에서 센서를 설치할 경우, 10m 내외의 고정적인 지주가 필요하거나 노면에 센서를 매설해야 하고, 광케이블 등 유선통신망이 필요하며, 교통정보를 처리하는 관제센터 시스템, 즉, 서버, 스토리지, 네트워크 장비 등이 필요하다. 그러나 도로 공사구간(120)의 경우, 통제되는 차로의 잦은 이동, 선형 변경 등에 따라 고정적인 지주나 노면 매설형 센서 설치 및 통신케이블의 설치·활용이 현실적이지 않다. 또한, 수 개월간 공사를 위해 별도의 관제센터 시스템을 설치하는 것도 경제적이지 않다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템은, 도로 공사구간 한계점을 극복하여 운전자에게 꼭 필요한 통행정보, 예를 들면, 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 제공하기 위하여 설치시 별도의 구조물이 필요 없고, 또한, 이동이 용이한 적외선센서(310) 및 블루투스센서(320a, 320b)를 이용하여 대기행렬 및 지체시간을 검지하고, 무선통신(휴대폰 통신)을 이용하여 데이터를 전송하며, 이동식 전광판(330)을 제어하는 컴퓨터시스템(산업용 PC)인 전광판 구동장치(340)를 이용하여 교통정보를 처리 및 가공한다.
이와 같이 공사구간(120)을 통행하려는 후행차량(230)에게 지체시간 정보를 제공할 경우, 우회도로 이용, 출발시간 조정 등을 통해 불필요한 지체를 경험하지 않게 되고, 이에 따라, 도로 이용효율을 극대화시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템(300)은, 대기행렬 검지기(310), 지체시간 측정장치(320), 이동식 전광판(330), 전광판 구동장치(340) 및 차량단말(350)을 포함한다.
대기행렬 검지기(310)는 도로(110)의 공사구간(120) 시점까지의 차량 대기구간에 다수 설치되어 대기차량(220)의 대기행렬을 검지한다. 예를 들면, 상기 대기행렬 검지기(310)는 도로 공사장 안전시설물인 PE 드럼이나 라바콘에 각각 설치되는 다수의 적외선센서로서, 각각 상향 적외선센서(310a) 및 하향 적외선센서(310b)의 2개의 센서가 이격 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 대기행렬 검지기(310)는 일정한 이격거리(예를 들면, 50m)마다 설치된 적외선센서를 이용하여 대기 또는 통과 차량(220)의 속도를 측정하고, 측정 속도가 임계값, 예를 들면, 고속도로 60km/h, 국도 40km/h 이하일 경우, 대기행렬이 발생되었다고 간주한다. 이후, 검지된 대기행렬 정보는 전광판 구동장치(340)로 전송되어 이동식 전광판(330)을 통해 표시된다.
차량단말(350)은 도로 공사구간(120)을 통과하는 차량에 설치되거나 차량운전자가 소지한 단말로서, 도로 공사구간 진입지점 및 종점에서 차량 고유정보를 전송한다.
지체시간 측정장치(320)는 공사구간 진입지점에 설치되는 제1 블루투스센서(320a) 및 공사구간 정점에 설치되는 제2 블루투스센서(320b)를 포함하며, 상기 차량단말(350)과 블루투스 통신을 통해 수신되는 차량 고유정보에 따라 도로 공사구간(120)에 기인한 지체시간을 측정한다. 구체적으로, 상기 지체시간 측정장치(320)는 최소 2개의 블루투스센서(320a, 320b)를 포함하며, 이때, 제1 블루투스센서(320a)는 공사구간 진입지점에 설치된 이동식 전광판(330)에 설치되며, 이러한 블루투스센서(320a, 320b)를 이용하여 통과차량에서 방출되는 블루투스 전파(익명의 MAC address)를 감지하고, 감지된 MAC 어드레스는 차량 고유정보로서, 무선통신(휴대폰 통신)을 이용하여 전광판 구동장치(340)로 전송되어 이동식 전광판(330)을 통해 표시된다.
전광판 구동장치(340)는 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 무선으로 전송받아 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성하여 상기 이동식 전광판(330)을 구동한다.
구체적으로, 상기 전광판 구동장치(340)는, 도시된 바와 같이, 데이터 수집부(341), 대기행렬 산출부(342), 지체시간 산출부(343) 및 통행정보 생성부(344)를 포함할 수 있다.
상기 전광판 구동장치(340)의 데이터 수집부(341)는 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 무선으로 수신한다.
상기 전광판 구동장치(340)의 대기행렬 산출부(342)는 상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터에 따라 대기행렬을 산출한다.
상기 전광판 구동장치(340)의 지체시간 산출부(343)는 상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터에 따라 도로 공사구간에 기인한 지체시간을 산출한다. 이때, 상기 지체시간 산출부(343)는 선행차량(210)의 통과시각과 차량 고유정보(ID)를 매칭하여 공사구간 진입지점 및 종점을 통과한 선행차량(210)의 통행속도 및 통행시간을 산출하여 기설정값과 비교함으로써, 공사구간 지체시간을 산출할 수 있다.
상기 전광판 구동장치(340)의 통행정보 생성부(344)는 상기 산출된 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성한다. 이때, 상기 통행정보로서, 주의/감속과 같은 안내정보가 포함될 수 있다.
도 7을 다시 참조하면, 이동식 전광판(330)은 대기행렬 및 지체시간 표시부로서, 도로 공사구간(120) 전방의 차량 진입지점에 소정거리 이격 설치되며, 후행차량(230)이 확인할 수 있도록 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 표시한다. 즉, 상기 이동식 전광판(330)은 다수의 적외선센서(310) 및 블루투스센서(320a, 320b)로부터 각각 검지된 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 후방차량(230)에게 실시간으로 제공하며, 이때, 상기 전광판 구동장치(340)가 상기 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 처리 및 가공하여 상기 이동식 전광판(330)을 구동한다.
이에 따라, 상기 이동식 전광판(330)은 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지하도록 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 후방차량(230)에게 실시간으로 제공할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서 대기행렬 검지를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서, 상기 대기행렬 검지기(310)는 도로 공사장 안전시설물인 PE 드럼이나 라바콘에 각각 설치되는 다수의 적외선센서로서, 각각 상향 적외선센서(310a) 및 하향 적외선센서(310b)의 2개의 센서가 이격 배치되어, 차량(220)이 통과할 때마다 속도를 측정하게 된다.
여기서, 상기 적외선센서(310)는, 적외선을 이용하여 대기구간에 대기 또는 통과중인 대기차량(220)의 대기행렬을 검지하는 센서부(311); 상기 센서부(311)가 검지한 센서 신호를 처리하여 대기차량(220)의 대기구간 통과속도를 계산하는 제어부(312); 상기 계산된 속도를 상기 전광판 구동장치(340)에게 무선으로 전송하는 통신부(313); 및 상기 센서부(311), 제어부(312) 및 통신부(313)에 전원을 공급하는 전원부(314)를 포함하고, 상기 통신부(313)는 차량 운전자가 소지한 단말과 휴대폰 통신을 위한 모뎀을 사용하고, 상기 전원부(314)는 휴대성이 용이한 차량용 배터리를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적외선센서(310)는 레이저 등 타 센서에 비해 경제적이면서 도 8에 도시된 바와 같이, 도로 공사장 안전시설물인 PE 드럼이나 라바콘 등에 설치가 용이하다. 이러한 PE 드럼이나 라바콘 등을 활용함에 따라 상기 대기행렬 검지기(310)를 안전시설물로도 병행 활용할 수 있고, 설치 및 이동이 용이하다는 장점이 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서 지체시간 측정을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템에서, 지체시간 측정장치(320)는 공사구간 진입지점에 설치되는 제1 블루투스센서(320a) 및 공사구간 정점에 설치되는 제2 블루투스센서(320b)를 포함하며,두 개 이상의 지점에 블루투스센서(320a, 320b)를 설치하여 두 지점을 동일한 MAC 어드레스(ID)를 방출하는 차량이 통과할 경우, 해당 차량의 통과시각과 차량 고유정보인 MAC 어드레스(ID)를 매칭하여 두 개 지점을 통과한 차량의 통행속도 및 통행시간을 산출한다.
여기서, 상기 제1 및 제2 블루투스센서(320a, 320b) 각각은, 상기 차량단말(350)로부터 차량 고유정보를 수신하는 블루투스 안테나부(321); 상기 안테나부(321)에서 수신한 차량 고유정보인 MAC 어드레스를 추출하는 제어부(322); 상기 제어부(322)에서 추출한 MAC 어드레스를 상기 전광판 구동장치(340)에게 무선으로 전송하는 통신부(323); 및 상기 블루투스 안테나부(321), 제어부(322) 및 통신부(323)에 전원을 공급하는 전원부(324)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 블루투스 안테나부(321)는 일반적인 도로교통조건에서 통신반경이 30m 이상으로 알려진 Class Ⅰ type의 USB 기반 블루투스 안테나부일 수 있다. 또한, 제어부(322)는 SBC(단일보드 컴퓨터)를 이용하여 실용성 및 이동성을 향상시키고 OS(운영체제) 처리속도가 빠르고 시스템이 비교적 안정적인 리눅스 환경으로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 통신부(323)는 차량 운전자가 소지한 단말과 휴대폰 통신을 위한 모뎀을 사용하고, 상기 전원부(324)는 휴대성이 용이한 차량용 배터리를 사용하는 것이 바람직하다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 적외선센서, 블루투스센서 및 이동식 전광판을 활용하여, 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 및 지체시간 정보를 실시간으로 후방차량에게 제공함으로써 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지할 수 있다. 또한, 공사구간 전방의 소정거리 이격된 진입지점에서 후행차량이 대기행렬 및 지체시간 정보를 확인함으로써 후행차량이 정체가 발생하지 않는 주변도로로 우회할 수 있고, 이에 따라 도로 공사에 따른 교통사고 및 교통정체의 최소화를 도모할 수 있다.
[도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법]
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법의 동작흐름도이고, 도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법에서 블루투스센서 수집자료 이상치 제거 알고리즘을 구체적으로 설명하기 위한 동작흐름도이며, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법에서 블루투스센서 수집자료 이상치 알고리즘의 적용 전과 적용 후를 비교한 것을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법은, 먼저, 도로(110)의 공사구간(120) 설정에 따른 대기행렬 검지기(310), 지체시간 측정장치(320) 및 이동식 전광판(330)을 설치한다(S110).
다음으로, 도로의 공사구간(120) 시점까지의 대기구간에 설치된 상기 대기행렬 검지기(310)가 공사구간(120) 시점 전방에 대기중인 대기차량(220)의 대기행렬을 검지한다(S120). 이때, 상기 대기행렬 검지기(310)는 도로 공사장 안전시설물인 PE 드럼이나 라바콘에 각각 설치되는 다수의 적외선센서로서, 각각 상향 적외선센서(310a) 및 하향 적외선센서(310b)의 2개의 센서가 이격 배치된다.
다음으로, 공사구간 진입지점 및 종점에 각각 설치된 지체시간 측정장치(320)가 선행차량(210)의 공사구간 진입지점 및 종점 통과에 대응하여 차량단말(350)로부터 차량 고유정보를 수신한다(S130). 이때, 상기 지체시간 측정장치(320)는 공사구간 진입지점에 설치되는 제1 블루투스센서(320a) 및 공사구간 정점에 설치되는 제2 블루투스센서(320b)를 포함할 수 있다.
그러나 이러한 블루투스센서-기반 지체시간 측정장치(320)는 단지 차량만 검지하는 것이 아니라 블루투스가 장착된 모든 단말기(예를 들면, 운전자, 보행자, 자전거 통행자 등이 소지한 휴대폰)의 신호를 탐지하게 되는데, 이러한 경우, 보행자, 자전거 통행자 등의 영향으로 병목구간 통행속도가 실제 차량의 통행속도보다 현저히 낮게 산출될 우려가 있다.
따라서 보행자, 자전거 통행자 등에 의한 통행속도(시간)를 오류자료로 판정하여 필터링한 후, 차량에 의한 통행속도(시간)만을 평균하여 도로 공사구간 평균통행속도를 산출해야 한다.
이를 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법은, 후술하는 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 블루투스센서(320a, 320b)가 수집한 통행시간 자료를 처리하는 알고리즘을 적용한다. 이때, 도 12는 알고리즘 적용 전 및 적용 후의 블루투스센서 수집 통행시간 자료를 나타낸 것이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법에서 블루투스센서 수집자료 이상치 제거 알고리즘은, 먼저, 공사구간 진입지점 및 종점으로부터 데이터를 수집하고(S201), 이후, 수집된 데이터를 정합(매칭)시킨다(S202).
다음으로, 데이터를 집계하고(S203), 이후, 집계된 데이터 수가 설정값(n)보다 큰지 확인하다(S204).
다음으로, 집계된 데이터 수가 설정값(n)보다 큰 경우, 중앙값을 계산하고(S205), 이후, (α x 이전주기 평균값) 내에 중앙값이 포함되는지 확인한다(S206). 여기서, α는 임의로 설정되는 가중치이다.
다음으로, (α x 이전주기 평균값) 내에 중앙값이 포함되는 경우, 절대편차를 계산하고(S207), 이후, 절대편차 중앙값을 계산하며(S208), 각각 상한값 및 하한값을 계산한다(S209, S210).
다음으로, 집계된 데이터 수가 설정값(n)보다 크지 않거나 또는 (α x 이전주기 평균값) 내에 중앙값이 포함되지 않는 경우, 각각 가중치를 달리하여 상한 및 하한을 계산한다(S212, S213).
다음으로, 상기 상한값 및 하한값을 계산한 후(S209, S210), 정합 데이터가 상한/하한 사이에 존재하는지 확인하고 (S214), 이후, 상기 정합 데이터가 상한/하한 사이에 존재하지 않는 경우, 이상치(Outlier)를 처리하고(S215), 상기 정합 데이터가 상한/하한 사이에 존재하는 경우, 필터링 데이터의 변동계수가 설정값(δ)보다 작은지 여부를 확인한다(S216).
다음으로, 필터링 데이터의 변동계수가 설정값(δ)보다 작은 경우, 유효 데이터로 처리하고(S216), 이후, 유효 데이터의 수가 1보다 큰지 확인한다(S217).
다음으로, 유효 데이터의 수가 1보다 큰 경우 평균을 계산하고(S218), 유효 데이터의 수가 1보다 크지 않은 경우 이전 3주기 평균값을 적용한다(S219).
한편, 도 12의 a)는 적용 전을 나타내고, 도 12의 b)는 적용 후를 각각 나타낸다.
도 12의 a)에 도시된 바와 같이, 원시자료는 많은 오류자료(이상치)를 포함하고 있지만, 알고리즘 적용한 후에는 도 12의 b)에 도시된 바와 같이, 이러한 오류자료가 모두 제거되는 것을 알 수 있다. 또한, 공사구간에서 단순히 A지점에서 B지점까지의 통행시간(또는 속도) 정보를 제공하는 것은 효과가 크지 않고, 반면에 해당 공사구간을 통과하는데 소요되는 추가시간(지체시간)을 제공하는 것이 운전자에게 효용성을 증가시킨다고 알려져 있다. 이에 따라, 지체시간을 산정해야 하는데 상기 지체시간은 제1 및 제2 블루투스센서로 측정된 통행시간에서 해당구간을 속도제한 속도로 통행하는데 소요된 시간을 감해준 시간으로 산출할 수 있다.
도 10을 다시 참조하면, 전광판 구동장치(340)가 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터와 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 수집하여 처리한다(S140). 이때, 상기 지체시간 측정장치(320)로부터 수집한 블루투스센서 수집자료 중에서 오류자료를 필터링하도록 이상치 제거 알고리즘을 적용할 수 있다. 구체적으로, 상기 전광판 구동장치(340)는, 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 무선으로 수신하는 데이터 수집부(341); 상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터에 따라 대기행렬을 산출하는 대기행렬 산출부(342); 상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터에 따라 도로 공사구간에 기인한 지체시간을 산출하는 지체시간 산출부(343); 및 상기 산출된 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성하는 통행정보 생성부(344)를 포함하며, 특히, 상기 지체시간 산출부(343)는 선행차량(210)의 통과시각과 차량 고유정보(ID)를 매칭하여 공사구간 진입지점 및 종점을 통과한 선행차량(210)의 통행속도 및 통행시간을 산출하여 기설정값과 비교함으로써, 공사구간 지체시간을 산출할 수 있다.
다음으로, 상기 전광판 구동장치(340)가 상기 대기행렬 정보 및 지체시간 정보가 포함된 통행정보를 생성한다(S150).
다음으로, 공사구간 진입지점에 진입하는 후행차량(220)이 확인할 수 있도록 상기 진입지점에 설치된 이동식 전광판(330)이 통행정보를 표시한다(S160). 이에 따라, 상기 이동식 전광판(330)은 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지하도록 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 후방차량(230)에게 실시간으로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법에 따르면, 이동식 전광판(330)은 적외선센서-기반 대기행렬 검지기(310)에서 수집/전송된 대기행렬 정보와 블루투스센서-기반 지체시간 측정장치(320)에서 수집/전송된 통행시간을 실시간으로 표출해주는 역할을 한다. 이러한 이동식 전광판330)은 현재 상용으로 국내에도 많이 보급되어 있는 태양전지 기반의 제품을 사용해도 무방하다.
그러나 산업용 PC를 사용하는 전광판 구동장치(제어기)(340)를 이용하여 블루투스센서 수집자료 처리 알고리즘을 수행함으로써, 블루투스센서-기반 지체시간 측정장치(320)에 별도의 정보처리 서버를 설치할 필요가 없기 때문에 효율성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 이동식 전광판(330)의 경우, 태양전지모듈을 통해 전원을 공급할 수 있고, 이때, 상기 이동식 전광판(330)에 제1 블루투스센서(320a)를 설치하여 상기 이동식 전광판(330)을 위한 태양전지모듈에서 생성되는 전력을 공유함에 따라 블루투스센서에 소요되는 이동식 배터리의 수요를 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템 및 그 방법에 따르면, 도로 공사구간 실시간 교통정보 제공을 통해 전체 통과차량의 15~85%로 하여금 정체가 발생하지 않는 우회도로를 이용하게 하고, 대기행렬 길이를 약 60%까지 감소시킬 수 있으며, 공사구간 통과차량의 속도를 6~10km/h 감소시킴으로써, 결과적으로 교통 안전성 및 이동성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도로 공사구간에서 가변속도제한과 지체시간 정보를 적절히 제공할 경우, 15~25%의 1차 사고예방이 가능하고, 40~50%의 2차 사고예방이 가능하며, 이로 인한 도로용량을 4~5% 증가시킬 수 있다. 또한, 공사구간 대기행렬 정보제공 시스템을 평가한 결과, 23%의 추돌사고를 감소시킬 수 있고, 35%의 대형 교통사고를 감소시킬 수 있으며, 46%의 2차 사고를 감소시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 도로
120: 교통통제구간
210: 선행차량
220: 대기행렬 차량
230: 후방차량
300: 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템
310: 대기행렬 검지기(적외선센서)
320: 지체시간 측정장치
330: 이동식 전광판(대기행렬 및 지체시간 표시부)
340: 전광판 구동장치
350: 차량단말
310a: 상향 적외선센서
310b: 하향 적외선센서
311: 센서부
312: 제어부
313: 통신부
314: 전원부
320a: 제1 블루투스센서
320b: 제2 블루투스센서
321: 안테나부
322: 제어부
323: 통신부
324: 전원부
341: 데이터 수집부
342: 대기행렬 산출부
343: 지체시간 산출부
344: 통행정보 생성부
120: 교통통제구간
210: 선행차량
220: 대기행렬 차량
230: 후방차량
300: 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템
310: 대기행렬 검지기(적외선센서)
320: 지체시간 측정장치
330: 이동식 전광판(대기행렬 및 지체시간 표시부)
340: 전광판 구동장치
350: 차량단말
310a: 상향 적외선센서
310b: 하향 적외선센서
311: 센서부
312: 제어부
313: 통신부
314: 전원부
320a: 제1 블루투스센서
320b: 제2 블루투스센서
321: 안테나부
322: 제어부
323: 통신부
324: 전원부
341: 데이터 수집부
342: 대기행렬 산출부
343: 지체시간 산출부
344: 통행정보 생성부
Claims (15)
- 도로(110)의 공사구간(120) 시점까지의 차량 대기구간에 다수 설치되어 대기차량(220)의 대기행렬을 검지하는 대기행렬 검지기(310);
도로 공사구간(120)을 통과하는 차량에 설치되거나 차량운전자가 소지한 단말로서, 도로 공사구간 진입지점 및 종점에서 차량 고유정보를 전송하는 차량단말(350);
도로 공사구간(120)의 진입지점 및 종점에 각각 설치되는 블루투스센서로서, 상기 차량단말(350)과 블루투스 통신을 통해 수신되는 차량 고유정보에 따라 도로 공사구간(120)에 기인한 지체시간을 측정하는 지체시간 측정장치(320);
도로 공사구간(120) 전방의 차량 진입지점에 소정거리 이격 설치되며, 후행차량(230)이 확인할 수 있도록 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 표시하는 이동식 전광판(330); 및
상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 무선으로 전송받아 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성하여 상기 이동식 전광판(330)을 구동하는 전광판 구동장치(340)를 포함하되,
상기 이동식 전광판(330)은 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지하도록 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 후방차량(230)에게 실시간으로 제공하는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 전광판 구동장치(340)는,
상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 무선으로 수신하는 데이터 수집부(341);
상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터에 따라 대기행렬을 산출하는 대기행렬 산출부(342);
상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터에 따라 도로 공사구간에 기인한 지체시간을 산출하는 지체시간 산출부(343); 및
상기 산출된 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성하는 통행정보 생성부(344)를 포함하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 지체시간 산출부(343)는 선행차량(210)의 통과시각과 차량 고유정보(ID)를 매칭하여 공사구간 진입지점 및 종점을 통과한 선행차량(210)의 통행속도 및 통행시간을 산출하여 기설정값과 비교함으로써, 공사구간 지체시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 대기행렬 검지기(310)는 도로 공사장 안전시설물인 PE 드럼이나 라바콘에 각각 설치되는 다수의 적외선센서로서, 각각 상향 적외선센서(310a) 및 하향 적외선센서(310b)의 2개의 센서가 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 적외선센서(310)는,
적외선을 이용하여 대기구간에 대기 또는 통과중인 대기차량(220)의 대기행렬을 검지하는 센서부(311);
상기 센서부(311)가 검지한 센서 신호를 처리하여 대기차량(220)의 대기구간 통과속도를 계산하는 제어부(312);
상기 계산된 속도를 상기 전광판 구동장치(340)에게 무선으로 전송하는 통신부(313); 및
상기 센서부(311), 제어부(312) 및 통신부(313)에 전원을 공급하는 전원부(314)를 포함하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 통신부(313)는 차량 운전자가 소지한 단말과 휴대폰 통신을 위한 모뎀을 사용하고, 상기 전원부(314)는 휴대성이 용이한 차량용 배터리를 사용하는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 지체시간 측정장치(320)는 공사구간 진입지점에 설치되는 제1 블루투스센서(320a) 및 공사구간 정점에 설치되는 제2 블루투스센서(320b)를 포함하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 블루투스센서(320a, 320b) 각각은,
상기 차량단말(350)로부터 차량 고유정보를 수신하는 블루투스 안테나부(321);
상기 안테나부(321)에서 수신한 차량 고유정보인 MAC 어드레스를 추출하는 제어부(322);
상기 제어부(322)에서 추출한 MAC 어드레스를 상기 전광판 구동장치(340)에게 무선으로 전송하는 통신부(323); 및
상기 블루투스 안테나부(321), 제어부(322) 및 통신부(323)에 전원을 공급하는 전원부(324)를 포함하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 통신부(323)는 차량 운전자가 소지한 단말과 휴대폰 통신을 위한 모뎀을 사용하고, 상기 전원부(324)는 휴대성이 용이한 차량용 배터리를 사용하는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 시스템. - a) 도로(110)의 공사구간(120) 설정에 따른 대기행렬 검지기(310), 지체시간 측정장치(320) 및 이동식 전광판(330)을 설치하는 단계;
b) 도로의 공사구간(120) 시점까지의 대기구간에 설치된 상기 대기행렬 검지기(310)가 공사구간(120) 시점 전방에 대기중인 대기차량(220)의 대기행렬을 검지하는 단계;
c) 공사구간 진입지점 및 종점에 각각 설치된 지체시간 측정장치(320)가 선행차량(210)의 공사구간 진입지점 및 종점 통과에 대응하여 차량단말(350)로부터 차량 고유정보를 수신하는 단계;
d) 전광판 구동장치(340)가 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터와 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 수집하여 처리하는 단계;
e) 상기 전광판 구동장치(340)가 상기 대기행렬 정보 및 지체시간 정보가 포함된 통행정보를 생성하는 단계; 및
f) 공사구간 진입지점에 진입하는 후행차량(220)이 확인할 수 있도록 상기 진입지점에 설치된 이동식 전광판(330)이 통행정보를 표시하는 단계를 포함하되,
상기 이동식 전광판(330)은 곡선부 또는 악천후와 같은 가시거리 부족 구간에서 추돌사고를 방지하도록 도로 공사로 인한 차량 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 후방차량(230)에게 실시간으로 제공하는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법. - 제10항에 있어서,
상기 d) 단계에서 상기 지체시간 측정장치(320)로부터 수집한 블루투스센서 수집자료 중에서 오류자료를 필터링하도록 이상치 제거 알고리즘을 적용하는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법. - 제10항에 있어서, 상기 d) 단계의 전광판 구동장치(340)는,
상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터 및 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터를 무선으로 수신하는 데이터 수집부(341);
상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 대기행렬 검지기(310)가 검지한 데이터에 따라 대기행렬을 산출하는 대기행렬 산출부(342);
상기 데이터 수집부(341)가 수신한 상기 지체시간 측정장치(320)가 측정한 데이터에 따라 도로 공사구간에 기인한 지체시간을 산출하는 지체시간 산출부(343); 및
상기 산출된 대기행렬 정보 및 지체시간 정보를 포함하는 통행정보를 생성하는 통행정보 생성부(344)를 포함하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법. - 제12항에 있어서,
상기 지체시간 산출부(343)는 선행차량(210)의 통과시각과 차량 고유정보(ID)를 매칭하여 공사구간 진입지점 및 종점을 통과한 선행차량(210)의 통행속도 및 통행시간을 산출하여 기설정값과 비교함으로써, 공사구간 지체시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법. - 제10항에 있어서,
상기 b) 단계의 대기행렬 검지기(310)는 도로 공사장 안전시설물인 PE 드럼이나 라바콘에 각각 설치되는 다수의 적외선센서로서, 각각 상향 적외선센서(310a) 및 하향 적외선센서(310b)의 2개의 센서가 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법. - 제10항에 있어서,
상기 c) 단계의 지체시간 측정장치(320)는 공사구간 진입지점에 설치되는 제1 블루투스센서(320a) 및 공사구간 정점에 설치되는 제2 블루투스센서(320b)를 포함하는 도로 공사구간에 따른 대기행렬 및 지체시간 정보제공 방법.
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