KR100703818B1 - 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템 - Google Patents

차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에서 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템을 개시한다.
본 발명에 따르면, 차량의 운행상태를 검출하기 위한 다수의 검지기가 소정 간격을 두고 도로상으로 매설되며, 다수의 지역(A,B,C...)별로 형성된 연속차량 검출 시스템; 각각의 연속차량 검출 시스템으로부터 검출되는 교통정보를 취합하고, 소정의 전송 프로토콜에 따라 유무선 통신망으로 탑재하기 위한 데이터 전송서버; 데이터 전송서버로부터 제공되는 교통정보를 접수하고, 교통정보를 날짜별, 시간별 및 지역별로 분류하기 위한 정보관리 서버; 정보관리 서버와 접속되어 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 저장하기 위한 데이터베이스; 및 정보관리 서버와 연동하여 상기 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 수신하며, 교통정보에 기초하여 지역별 도로상황을 실시간으로 시뮬레이션하기 위한 교통관리 센터 단말기로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 각 지역별로 교통정보를 취합 및 분석하도록 함에 따라, 도로상의 교통현황을 실시간으로 감시할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이를 이용하여 신호등 체계 또는 철도 건널목의 신호체계에 대한 유연성을 부여할 수 있다.
차량, 검지기, 교통관리, 통신, 도로상황, 교통사고 분석, 신호관리, 신호등

Description

차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템{TRAFFIC MANAGEMENT SYSTEM USING DETECT DEVICES}
도 1은 본 발명에 따른 교통관리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 데이터 전송서버를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1의 교통관리 센터 단말기를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 1의 교통사고 처리센터 단말기를 나타낸 구성도이다.
도 5는 도 1의 신호관리 서버를 나타낸 구성도이다.
<주요 도면에 대한 부호의 설명>
101 : 유무선 통신망 103 : 데이터 전송서버
105 : 정보관리 서버 107 : 신호관리 서버
109 : 데이터베이스 111 : 신호 제어기
113 : 도로 115 : 검지기
117 : 교통관리 센터 단말기 119 : 교통사고 처리센터 단말기
121 : 신호등 123 : 통신라인
125 : 차량검출 시스템 201 : 제어부
203 : 통신부 205 : 신호검출부
207 : 전원 공급부 209 : 프로그램 메모리
211 : 데이터메모리 301 : 분석 제어부
303 : 지도정보 저장부 305 : 지도정보 가공부
307 : 디스플레이부 401 : 시뮬레이터 제어부
403 : 메모리 405 : 데이터 추출부
409 : 키입력부 411 : 3D 시뮬레이터
501 : 신호 제어부 503 : 제1 메모리
505 : 제2 메모리 507 : 인터페이스
본 발명은 차량의 교통정보를 취합하기 위한 연속차량 검지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로상으로 매설되는 다수의 소형 검지기의 검출신호에 기반하여 차량정보를 산출하여 차량의 연속적인 움직임을 감시하고, 이로부터 도로상의 교통정보를 예측 및 관리할 수 있는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도로의 현황 또는 교통량을 관리하는 방법은 도로상으로 매설되는 센서를 이용하는 방법과, 도로의 중요지점에 설치된 무선 카메라와 CCTV를 이용하는 방법이 존재한다. 상술된 센서는 검지로써, 감응루프(Inductive Loop) 검지기, 자기(Magnetic) 검지기, 압력(Pressure) 검지기, 음향(Sonic) 검지기, 영상 (Video Image) 검지기 등이 존재한다.
상기 감응루프 검지기는 도로상에 루프형의 전선을 설치하고 차량이 루프를 지날 때 마다 루프 주변에 형성된 전기장이 교란되는 것을 감지하여 차량의 유무를 확인한다. 또한, 상기 자기 검지기는 차량의 통과에 따른 자기의 변화를 감지하며, 상기 압력 검지기는 차량이 통과할 때 도로상에 설치된 튜브의 압력에 변화를 감지하므로서, 해당 지점에서의 차량 유무를 판단한다. 한편, 최근에 많이 설치되고 있는 영상 검지기는 CCTV 등을 이용하여 한 지점의 교통정보를 인위적으로 판단하거나, Digital Photologging을 통하여 전산적으로 처리하고 있다.
한편, 전자, 정보통신 기술이 급속도로 발달되면서 도로를 주행하는 차량에 대한 보다 능동적인 운영과 통제를 통하여 도로의 용량을 증가시키고 교통정체를 완화하기 위한 노력이 계속되고 있다. 따라서, 도로상의 교통을 보다 효율적으로 운영 통제하기 위해서는 해당 도로를 주행하는 차량들의 위치, 속도 등에 관한 보다 세밀하고 정확한 자료가 필수적이라 할 수 있다.
상기와 같이 주행 차량에 대한 정확한 자료가 요구되는 시점에서, GPS와 같은 현재 적용 가능한 시스템이 사용될 수 있을 것이다. 이와 같은 GPS는 각 차량으로 설치되어 각 GPS로부터 검출되는 차량의 주행상태를 인지한다. 그러나, 모든 차량이 GPS를 설치해야 하는 문제점이 실질적으로 해결되지 못하고 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 개인의 사생활 침해가 우려되는 목소리가 대두되고 있다. 더구나, GPS는 실내에서 수신상태가 양호하지 않아 고가의 시스템이 적용됨에도 불구하고 정보에 대한 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 상술된 바와 같이 다수의 검지기가 사용되는 도로 시스템은 해당 지점에서의 교통량을 산출하기 위한 수단으로 적용될 뿐, 실질적인 교통류의 상태를 인지할 수 없어 교통 흐름의 효율적인 관리가 어려운 상태이다. 특히 각 지점마다, 시간대별로 교통류의 상태 변화가 다양하며 따라서 교통류의 효율적인 관리를 위해서는 한 지점의 교통정보 보다는 일정 도로구간에서의 교통정보와 차량의 연속적인 움직임에 관한 자료가 요구된다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 도로상으로 매설되는 다수의 검지기로부터 일정 도로구간에서 차량의 연속적인 움직임을 인지하여 도로상의 교통현황을 실시간으로 감시할 수 있는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 연속차량 검지 시스템을 활용하여 교차로 부근에서의 모든 차량의 댓수, 위치, 속도 등을 측정하여 보다 효율적인 감응식 신호등 체계 또는 철도 건널목의 신호체계에 대한 구현 및 운영이 가능하도록 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 연속차량 검지 시스템을 활용하여 도로상의 교통현황을 데이터베이스화하여 교통사고 발생에 따른 사고현장을 사실적으로 재현할 수 있도록 하여 사고원인 분석의 효율성을 높일 수 있는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템은, 도로상의 교통량을 감시할 수 있는 교통감시 시스템에 있어서, 차량의 운행상태를 검출하기 위한 다수의 검지기가 소정 간격을 두고 도로상으로 매설되며, 다수의 지역(A,B,C...)별로 형성된 연속차량 검출 시스템; 상기 각각의 연속차량 검출 시스템으로부터 검출되는 교통정보를 취합하고, 소정의 전송 프로토콜에 따라 유무선 통신망으로 탑재하기 위한 데이터 전송서버; 상기 데이터 전송서버로부터 제공되는 교통정보를 접수하고, 상기 교통정보를 날짜별, 시간별 및 지역별로 분류하기 위한 정보관리 서버; 상기 정보관리 서버와 접속되어 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 저장하기 위한 데이터베이스; 및 상기 정보관리 서버와 연동하여 상기 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 수신하며, 교통정보에 기초하여 지역별 도로상황을 실시간으로 시뮬레이션하기 위한 교통관리 센터 단말기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 데이터 전송서버는 상기 차량 검출 시스템을 지역별로 분담하고, 각 차량검출 시스템에서 검출된 교통정보를 접수하는 신호검출부; 상기 신호검출부에서 출력되는 정보를 지역별로 아이디(ID)를 부여하고, 소정 시간단위로 데이터를 분류하며, 상기 유무선 통신망과의 통신 프로토콜에 기반하여 상기 교통정보를 데이터 변환하기 위한 프로그램을 보유한 프로그램 메모리; 상기 신호검출부에서 검출된 데이터를 상기 아이디(ID)별 시간단위 별로 저장하기 위한 데이터 메모리; 상기 신호검출부의 출력신호에 대한 정형화를 수행하고, 상기 데이터 메모리로 저장된 교통정보를 추출하며, 상기 교통정보를 프로그램 메모리로 기 저장된 통신 프로토콜에 따라 데이터 변환을 수행하고, 이를 전송 제어하기 위한 제어부; 상기 제어부의 데이터 전송제어에 응답하여 상기 유무선 통신망으로 상기 교통정보를 탑재하기 위한 통신부; 및 상기 다수의 검지기로 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 교통관리 센터 단말기는 상기 정보관리 서버와의 통신을 수행하기 위한 통신부; 상기 통신부를 통해 접수되는 지역별 교통정보 및 시간정보를 분류하기 위한 정보 분석부; 교통정보에 대응하는 각 지역에 대한 지리정보를 저장하는 지도정보 저장부; 상기 지리정보를 토대로 상기 지역별 교통정보에 대응하는 도로를 추출하고, 교통량에 따라 해당 도로상으로 교통량을 표시하기 위한 지도정보 가공부; 상기 정보 분석부로부터 출력되는 지역별 교통정보와 상기 지도정보 저장부의 지리정보를 상호 매칭하여 상기 지도정보 가공부로 전송하며, 상기 지도정보 가공부의 출력 데이터를 전송 제어하기 위한 분석 제어부; 및 상기 분석 제어부로부터 제공되는 지도정보 가공부의 출력 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 교통사고 처리센터 단말기는 상기 정보관리 서버와의 통신을 수행하기 위한 통신부; 상기 통신부를 통해 상기 데이터베이스로 기 저장된 지역별 및 시간별 교통정보를 추출하기 위한 데이터 추출부; 교통사고에 대한 시간대 설정과 사고 차량의 차종정보 등의 사고정보를 입력하기 위한 키입력부; 상기 키입력부 에서 설정된 사고정보에 따라 상기 데이터 추출부로 해당 지역별 및 시간별 교통정보 추출을 지시하고, 사고시점에 대응하는 해당 사고정보를 토대로 그래픽 설정을 위한 데이터 변환을 수행하기 위한 시뮬레이터 제어부; 상기 시뮬레이터 제어부의 데이터 처리를 위해 상기 사고정보를 저장 관리하는 메모리; 상기 시뮬레이터 제어부의 그래픽 설정에 기반하여 사고현황을 3D로 재현하기 위한 3D 시뮬레이터; 및 상기 3D 시뮬레이터의 시뮬레이션 정보를 모니터로 제공하기 위한 디스플레이부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호관리 서버는 상기 정보관리 서버와의 원거리 통신을 수행하기 위한 통신부; 상기 통신부를 통해 상기 지역별 및 시간별 교통정보를 제공받는 데이터 추출부; 상기 교통정보를 토대로 교통량을 분석하고, 교통량 분석 정보 및 현재 시각에 대응하는 환경요소에 따라 신호등의 시간분배를 연산하기 위한 알고리즘이 저장된 제1 메모리; 상기 지역별 및 시간별 교통정보를 저장하는 제2 메모리; 상기 현재 시각에 대응하는 환경요소를 생성하고, 상기 교통량 분석 정보 및 상기 시간분배 알고리즘을 토대로 상기 환경요소에 대응하는 신호등 시간 제어를 지역별로 수행하기 위한 신호 제어부; 및 상기 신호 제어부의 신호등 시간 제어정보를 다수의 신호 제어기로 전달하기 위한 인터페이스로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 연속차량 검지 시스템을 설명하기 위한 네트워크 구조를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 차량의 운행상태를 검출하기 위한 다수의 검지기(115)가 소정 간격을 두고 도로(113) 상으로 매설되며, 다수의 지역(A,B,C...)별로 형성된 연속차량 검출 시스템(125)와, 상기 각각의 연속차량 검출 시스템(125)으로부터 검출되는 교통정보를 취합하고, 소정의 전송 프로토콜에 따라 유무선 통신망(101)으로 탑재하기 위한 데이터 전송서버(103)와, 상기 데이터 전송서버(103)로부터 제공되는 교통정보를 접수하고, 상기 교통정보를 날짜별, 시간별 및 지역별로 분류하기 위한 정보관리 서버(105)와, 상기 정보관리 서버(105)와 접속되어 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 저장하기 위한 데이터베이스(109)와, 상기 정보관리 서버(105)와 연동하여 상기 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 수신하며, 교통정보에 기초하여 지역별 도로상황을 실시간으로 시뮬레이션하기 위한 교통관리 센터 단말기(117)로 이루어진다.
상기 검지기(115)는 감응루프 검지기, 자기 검지기, 압력 검지기, 음향 검지기 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서는 응답속도가 빠른 자기 검지기가 사용됨이 바람직할 것이다. 상기 검지기(115)는 도로상으로 다수 개 매설됨에 따라, 각 검지기(115)는 병렬 접속되며, 각 검지기(115)에 대한 검출신호를 상기 데이터 전송서버(103)로 제공하기 위한 통신라인(123)이 연결된다.
상술된 차량검출 시스템(125)은 특정 지역에서 일정 거리 예컨대, 수십m ~ 수십Km에 걸쳐 검지기(115)가 매설됨이 바람직하며, 상기 검지기(115)는 0.3 ~ 1m 간격으로 설치될 수 있을 것이다. 상기 데이터 전송서버(103)는 각각의 검지기(115)로 전원을 공급하며, 검지기(115)로부터 검출된 신호를 순차적으로 입력받는 다. 즉, 상기 데이터 전송서버(103)는 어느 하나의 지역(A)으로 매설된 어느 하나의 검지기의 검출신호를 입력받은 후, 상기 지역(A)으로 매설된 다른 하나의 검지기의 검출신호를 입력받는다. 따라서, 데이터 전송서버(103)는 각 검지기에 대한 검출신호를 순차적으로 입력받아 이를 지역별 및 시간별로 취합한다.
한편, 상기 교통정보는 교통량 정보 및 차량의 운행속도 정보를 포함한다. 따라서, 상기 교통관리 센터 단말기(117)는 검지기(115)의 검출 결과에 기초하여 각 도로에 대한 교통상황을 인지한다. 이를 위해 상기 교통관리 센터 단말기(117)는 정보관리 서버(105)에서 제공되는 교통정보를 토대로 각 도로의 교통상황을 시뮬레이션하기 위한 도로상황 시뮬레이터가 탑재된다. 상기 도로상황 시뮬레이터는 도로명, 현재 시각, 교통량, 차량속도 등을 산출한 후, 소정의 그래픽화된 정보로 디스플레이한다.
또한, 상기 데이터베이스(109)는 지역별, 시간별 교통정보가 저장되어 있음에 따라, 본 발명에서는 상기 교통정보를 토대로 교통사고에 대한 분석이 가능하도록 한다. 이는 도로상으로 매설되는 검지기(115)로부터 차량의 운행상황을 면밀하게 검출할 수 있음에 기인한 것으로, 상기 정보관리 서버(105)는 교통사고 처리센터 단말기(119)로 기 축적된 교통정보를 제공한다. 상기 교통사고 처리센터 단말기(119)는 사고지역 및 사고시간에 대응하는 교통정보를 상기 데이터베이스(109)에서 추출하고, 해당 교통정보에 기초하여 사고현황을 시뮬레이션한다.
또한, 본 발명에서는 상술된 교통정보에 기반하여 도로상의 신호등 운영 및 철도 건널목에 대한 신호제어를 수행한다. 이를 위해, 상기 정보관리 서버(105)에 서 지역별, 시간별 도로의 교통정보를 입력받아 교통량을 분석하고, 교통량 분석에 기초하여 신호등 제어를 위한 신호분배 시간을 산출하며, 상기 신호분배 시간 정보를 토대로 각각의 신호 제어기(111)에 대한 운용관리 및 제어를 수행하는 신호관리 서버(107)를 구비한다. 신호관리는 도로상의 신호등(121) 및 철도 건널목의 신호 제어기에 대한 관리 제어를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 2는 상기 데이터 전송서버의 주요 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 상기 데이터 전송서버(103)는 상기 데이터 전송서버(103)는 차량 검출 시스템(125)을 지역별로 분담하고, 각 차량검출 시스템(125)에서 검출된 교통정보를 접수하는 신호검출부(205)와, 상기 신호검출부(205)에서 출력되는 정보를 지역별로 아이디(ID)를 부여하고, 소정 시간단위로 데이터를 분류하며, 상기 유무선 통신망(101)과의 통신 프로토콜에 기반하여 상기 교통정보를 데이터 변환하기 위한 프로그램을 보유한 프로그램 메모리(209)와, 상기 신호검출부(205)에서 검출된 데이터를 상기 아이디(ID)별 시간단위 별로 저장하기 위한 데이터 메모리(211)와, 상기 신호검출부(205)의 출력신호에 대한 정형화를 수행하고, 상기 데이터 메모리(211)로 저장된 교통정보를 추출하며, 상기 교통정보를 프로그램 메모리(209)로 기 저장된 통신 프로토콜에 따라 데이터 변환을 수행하고, 이를 전송 제어하기 위한 제어부(201)와, 상기 제어부(201)의 데이터 전송제어에 응답하여 상기 유무선 통신망(101)으로 상기 교통정보를 탑재하기 위한 통신부(203) 및 상기 다수의 검지기(115)로 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치(207)로 이루어진다.
먼저, 상술된 데이터 전송서버(103)로 지역별 및 시간별 교통정보를 취합하기 위한 동작을 설명하면 다음과 같다.
상술된 바와 같이, 상기 도로(113)상으로 매설되는 다수의 검지기(115)는 다수의 지역(A,B,C..)별로 분포된다. 상기 검지기(115)는 해당 도로(113)로 주행하는 차량의 운행속도, 교통량 등을 검출한다. 상기 검지기(115)는 다수 종류의 검지기가 사용될 수 있다. 상기 검지기는 감응루프 검지기, 자기 검지기, 압력 검지기, 음향 검지기, 후방차량 감지기 중 어느 하나가 사용됨이 바람직하나, 본 발명에서는 자기 검지기를 이용함을 일예로 한다. 자기 검지기는 차량의 이동상태에 따른 자기장 변화를 검출하는 것으로, 검지기(115)상으로 유동하는 차량을 인지한다.
상기 데이터 전송서버(103)는 이와 같은 검지기(115)의 동작을 위한 전원 공급과 더불어, 각각의 검지기(115)로부터 제공되는 검출신호를 취합한다. 즉, 상기 전원 공급장치(207)는 지역별로 도로상에 매설되는 다수의 검지기(115)로 정격 전원을 공급한다. 상기 검지기(115)는 전원 공급에 응답하여 상기 도로(113)상의 해당 위치로 주행하는 차량을 검출한다. 검출신호는 상기 신호검출부(205)에 의해 수신되며, 신호검출부(205)는 검지기(115)에서 검출된 신호를 소정 레벨의 아날로그 파형으로 증폭 처리한다.
상기 신호검출부(205)는 다수의 지역에 대응하도록 각각의 신호검출 장치를 구비한다. 도시된 바와 같이, A 지역별 검지기의 검출신호를 증폭출력하는 A지역 신호검출 장치를 포함하여, B,C 지역별 각각의 신호검출 장치가 형성된다. 각각의 신호검출 장치는 상기 제어부(201)의 입력포트와 접속된다. 상기 제어부(201)는 각각의 신호검출 장치로부터 제공되는 검출신호를 소정의 정형화된 신호로 변환한다. 이와 같은 신호변환 과정을 거쳐 상기 검출신호는 검출 데이터로 명명된다. 그리고, 제어부(201)는 내부 카운터를 이용하여 현재 시각정보를 생성하며, 각 신호검출 장치로부터 제공되는 검출신호에 대한 각각의 아이디(ID)를 부여한다.
상기 제어부(201)는 프로그램 메모리(209)로 기 저장된 데이터 변환 프로그램 및 통신 프로토콜에 기반하여, 상기 각각의 검출 데이터는 상기 시각정보와 취합된다. 따라서, 상기 제어부(201)는 지역을 식별하기 위한 ID 정보와, 검출 데이터 및 시각정보로 구성된 교통정보를 생성한다. 상기 교통정보는 데이터 메모리(211)로 저장된다. 이 때, 제어부(201)는 상기 데이터 메모리(211)로 저장된 교통정보를 순차적으로 추출하여 상기 통신부(203)로 전송한다. 상기 통신부(203)는 상기 교통정보를 상기 유무선 통신망(101)으로 탑재하되, 해당 프로토콜에 기반하여 운용한다.
한편, 상기 정보관리 서버(105)는 유무선 통신망(101)으로 탑재되는 교통정보를 수신한다. 상기 정보관리 서버(105)는 통신 프로토콜에 따라 수신되는 교통정보를 분석하고, 분석결과에 따라 지역별 교통정보를 추출한다. 이 때, 상기 정보관리서버(105)는 상기 교통정보 분석을 통해 시각정보에 대응하는 지역별 교통정보를 추출함에 따라, 시간 변화에 따른 지역별 교통정보를 생성한다.
상기 정보관리 서버(105)는 데이터 베이스(109)로 지역별 교통정보 및 시간 정보를 축적한다. 또한, 상기 정보관리 서버(105)는 상기 교통정보 및 시간정보를 교통관리 센터 단말기(117)로 제공한다. 교통관리 센터 단말기(117)는 상기 교통정보 및 시간정보를 토대로 현재 각 도로상황을 재현한다.
상기 교통관리 센터 단말기(117)는 도 3에 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 정보관리 서버(105)와의 통신을 수행하기 위한 통신부(309)와, 상기 통신부(309)를 통해 접수되는 지역별 교통정보 및 시간정보를 분류하기 위한 정보 분석부(311)와, 교통정보에 대응하는 각 지역에 대한 지리정보를 저장하는 지도정보 저장부(303)와, 상기 지리정보를 토대로 상기 지역별 교통정보에 대응하는 도로를 추출하고, 교통량에 따라 해당 도로상으로 교통량을 표시하기 위한 지도정보 가공부(305)와, 상기 정보 분석부(311)로부터 출력되는 지역별 교통정보와 상기 지도정보 저장부(303)의 지리정보를 상호 매칭하여 상기 지도정보 가공부(305)로 전송하며, 상기 지도정보 가공부(305)의 출력 데이터를 전송 제어하기 위한 분석 제어부(301) 및 상기 분석 제어부(301)로부터 제공되는 지도정보 가공부(305)의 출력 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이부(307)로 이루어진다. 상기 지동정보 가공부(305)의 교통량 표시는 교통량에 대응하는 각각의 컬러로 디스플레이됨이 바람직하다.
이와 같이 구성된 교통관리 센터 단말기(117)는 통신부(309)를 이용하여, 상기 정보관리 서버(105)로부터 교통정보를 접수한다. 상기 정보 분석부(311)는 상기 교통정보를 토대로 지역별 교통정보 및 시간정보를 분류한다. 지역별 교통정보는 해당 지역(A,B,C..)을 지칭하는 아이디(ID) 정보를 토대로 지역분류가 이루어진다.
상기 분석 제어부(301)는 상기 지도정보 저장부(303)로 기 저장된 지리정보 예컨대, 국토 내의 모든 도로정보 중 상기 검지기(115)가 매설된 해당 도로를 추출한다. 상기 지도정보 저장부(303)로 저장되는 지리정보의 도로는 상기 지역별로 지칭되는 아이디(ID)로 명명될 수 있다. 따라서, 상기 분석 제어부(301)는 상기 지역별 교통정보에 대응하는 도로와 상기 지리정보의 도로를 상호 매칭시킨다.
상기 분석 제어부(301)는 해당 지역에 대한 교통정보를 상기 지도정보 가공부(305)로 제공하며, 또한 상기 해당 지역의 지리정보를 지도정보 가공부(305)로 제공한다. 상기 지도정보 가공부(305)는 지역별 교통정보를 토대로 해당 도로에 대한 그래픽 가공을 수행한다. 이는 교통량에 따라 해당 도로의 컬러를 변경하여 시각적으로 교통량을 인지할 수 있도록 한다.
분석 제어부(301)는 상기 지도정보 가공부(305)에 의해 가공 처리된 도로정보를 상기 디스플레이부(307)로 전송한다. 디스플레이부(307)는 모니터로 상기 지도정보 저장부(303)로 저장된 지리정보와 더불어, 각 도로에 대한 교통상황을 인지할 수 있는 그래픽 정보를 제공한다. 교통관리 센터는 모니터로 제공되는 각 도로별 교통상황을 인지할 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 정보관리 서버(105)에서 취합되는 교통정보를 이용하여 교통사고에 대한 분석이 이루어질 수 있도록 하고 있다. 즉, 상기 데이터 베이스(109)로 기 저장된 지역별 교통정보 및 시간정보를 토대로 교통사고 발생시 해당 시간대의 교통정보를 추출한다. 교통사고 처리센터 단말기(119)는 사고발생에 대한 시간대의 교통정보를 토대로 사고 현황을 시뮬레이션한다. 따라서, 상기 교통사고 처리센터 단말기(119)는 교통사고 분석을 위한 시뮬레이터를 구비한다.
상기 교통사고 처리센터 단말기(119)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정보관리 서버(105)와의 통신을 수행하기 위한 통신부(407), 상기 통신부(407)를 통해 상기 데이터베이스(109)로 기 저장된 지역별 및 시간별 교통정보를 추출하기 위한 데이터 추출부(405), 교통사고에 대한 시간대 설정과 사고 차량의 차종정보 등의 사고정보를 입력하기 위한 키입력부(409), 상기 키입력부(409)에서 설정된 사고정보에 따라 상기 데이터 추출부(405)로 해당 지역별 및 시간별 교통정보 추출을 지시하고, 사고시점에 대응하는 해당 사고정보를 토대로 그래픽 설정을 위한 데이터 변환을 수행하기 위한 시뮬레이터 제어부(401), 상기 시뮬레이터 제어부(401)의 데이터 처리를 위해 상기 사고정보를 저장 관리하는 메모리(403), 상기 시뮬레이터 제어부(401)의 그래픽 설정에 기반하여 사고현황을 3D로 재현하기 위한 3D 시뮬레이터(411) 및 상기 3D 시뮬레이터(411)의 시뮬레이션 정보를 모니터로 제공하기 위한 디스플레이부(413)로 이루어진다.
이와 같이 구성되는 교통사고 처리센터(119)는 먼저, 상기 키입력부(409)를 통해 교통사고에 대한 시간 및 장소를 입력한다. 장소는 상술된 검지기(115)가 매설된 도로(113)에 한정한다. 따라서, 상기 교통사고 처리센터 단말기(119)로부터 설정되는 교통사고의 시간 및 장소는 시뮬레이터 제어부(401)로 제공되며, 시뮬레이터 제어부(401)는 상기 데이터 추출부(405)로 해당 사고정보를 통지한다.
상기 데이터 추출부(405)는 통신부(407)를 통해 상기 정보관리 서버(105)로 접속하며, 상기 사고정보를 제공한다. 정보관리 서버(105)는 데이터 베이스(109)로 기 저장된 지역별 및 시간별 교통정보 중 상기 사고정보에 대응하는 지역 및 시간 대의 교통정보를 추출한다. 상기 정보관리 서버(105)는 사고정보에 대응하는 교통정보를 상기 통신부(407) 및 데이터 추출부(405)로 전송한다.
상기 시뮬레이터 제어부(401)는 데이터 추출부(405)를 통해 사고정보에 대응하는 교통정보를 접수한다. 시뮬레이터 제어부(401)는 상기 교통정보를 토대로 사고 지역(사고 주변)에서의 교통상황을 추출한다. 상기 교통상황은 피해 차량과 가해 차량에 대한 정밀한 진단이 될 수 있으며 또는, 사고 지역의 주변 교통상황을 인지할 수 있다. 즉, 사고지역에 매설되는 다수의 검지기(115)의 검출신호를 토대로 피해 차량 및 가해 차량의 운행상태를 검출한다. 또한, 상기 시뮬레이터 제어부(401)는 해당 차량의 운행상태와 더불어 상기 키입력부(409)에서 입력된 차량 정보를 3D 시뮬레이터(411)로 전송한다.
상기 3D 시뮬레이터(411)는 상기 차량종류에 따라 사고차량을 모델링하며, 상기 차량의 운행상태에 대응하는 차량의 움직임을 3차원 영상으로 그래픽 처리한다. 그리고, 이와 같이 그래픽 처리된 사고현황은 디스플레이부(413)를 통해 모니터로 제공된다. 따라서, 모니터로 제공되는 3차원 그래픽은 사고당시의 현황을 재현함에 따라 사고처리의 효율성을 높인다.
한편, 본 발명에서는 정보관리 서버(105)에서 제공되는 교통정보를 토대로 검지기(115)가 매설된 도로(113) 및 검지기(115)가 매설되지 않더라도, 주변 교통정보에 의해 도로상황이 예측 가능한 도로의 신호등 제어를 수행한다. 상술되는 신호등 제어는 철도 건널목 상으로 구비되는 신호 제어기를 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 신호관리 서버(107)의 주요 동작을 설명하기 위한 구 성도이다. 도시된 바와 같이, 상기 정보관리 서버(105)와의 원거리 통신을 수행하기 위한 통신부(511), 상기 통신부(511)를 통해 상기 지역별 및 시간별 교통정보를 제공받는 데이터 추출부(509), 상기 교통정보를 토대로 교통량을 분석하고, 교통량 분석 정보 및 현재 시각에 대응하는 환경요소에 따라 신호등의 시간분배를 연산하기 위한 알고리즘이 저장된 제1 메모리(503), 상기 지역별 및 시간별 교통정보를 저장하는 제2 메모리(505), 상기 현재 시각에 대응하는 환경요소를 생성하고, 상기 교통량 분석 정보 및 상기 시간분배 알고리즘을 토대로 상기 환경요소에 대응하는 신호등 시간 제어를 지역별로 수행하기 위한 신호 제어부(501), 상기 신호 제어부(501)의 신호등 시간 제어정보를 다수의 신호 제어기(121)로 전달하기 위한 인터페이스(507)로 구성된다.
상기 환경요소는 시간대, 날짜 및 날씨에 관련하여 차량의 서행상태를 감안하기 위한 요소로서, 특정 날짜 및 시간대에 특정 장소로 집중될 수 있는 차량의 운행상태를 나타내거나, 특정 날씨로 인한 차량의 저속 운행상태를 감안한다. 이와 같은 환경요소는 상기 신호 제어부(501)의 내부 메모리로 기 설정될 수 있으며, 또는 외부에서 해당 데이터를 입력할 수 있을 것이다.
상술된 바와 같이, 상기 신호관리 서버(107)는 통신부(511)를 통해 정보관리 서버(105)와 접속된다. 데이터 추출부(509)는 통신부(511)를 거쳐 정보관리 서버(105)로 지역별 및 시간별 교통정보를 요청한다. 이에 응답하여 상기 정보관리 서버(105)는 유무선 통신망(101)으로 탑재된 현재의 교통정보를 수신한다. 수신된 교통정보는 지역별 및 시간별로 분류되어 상기 데이터 추출부(509)로 제공된다. 데이 터 추출부(509)는 신호 제어부(501)로 현재의 교통정보를 지속적으로 제공한다.
상기 신호 제어부(501)는 제 2 메모리(505)로 현재 수신된 교통정보를 지역별 및 시간별로 저장한다. 여기서, 지역별 교통정보는 신호등 제어를 위한 신호등 설치 지역을 나타낸다. 또한, 상기 지역별 교통정보는 신호등 설치 지역을 포함하여, 신호등 설치지역의 주변 도로의 교통정보일 수 있다.
이 후, 상기 신호 제어부(501)는 제 1 메모리(503)로부터 교통량 분석 알고리즘을 패치하고, 상기 제 2 메모리(505)로 기 저장된 지역별 교통정보를 패치한다. 신호 제어부(501)는 상기 지역별 교통정보에 대한 교통량 분석을 수행한다. 교통량 분석은 주변 도로에 대한 차량의 진입상태를 판단하고, 판단결과에 따라 특정 도로의 교통 체증 정도를 산출한다. 또는, 특정 도로상에서의 사고현황(동일 도로상에서 특정 위치의 검지기(115)까지 차량의 존재가 검출되나, 이 후의 도로에서 차량이 존재하지 않음으로 판단)에 따라 예상되는 교통 체증 정도 등을 산출한다.
상기 신호 제어부(501)는 교통량 분석 결과에 기초하여, 해당 도로의 신호등을 제어하기 위한 시간분배를 수행한다. 즉, 신호 제어부(501)는 제1 메모리(503)로부터 시간분배 알고리즘을 패치한다. 신호 제어부(501)는 상기 시간분배 알고리즘에 기초하여 상기 교통량 분석결과에 대응하도록 각각의 신호등 제어시간을 산출한다. 이는 교통량이 증가하는 도로와, 교통량이 일정치로 유지되는 도로의 신호등 제어시간을 서로 다르게 설정하여 교통체증을 방지할 수 있을 것이다.
한편, 상기 신호 제어부(501)는 현재의 교통정보 뿐만 아니라, 날짜 및 날씨에 따른 환경요소에 기반하여 신호등 제어를 수행할 수 있다. 즉, 차량의 진입량을 적으나 이상기온에 의한 차량의 운행이 어려운 상태에서는 신호등 제어시간을 길게 설정할 수 있으며, 또는 특정 지역에서 많은 양의 차량 진입이 예상될 경우, 해당 방향의 차량 진입시간을 길게 설정하거나, 신호등 제어패턴(예, 직진 및 좌회전 신호패턴 --> 직진신호 패턴으로 변경)을 변경하여 효율적인 차량 운행제어를 수행할 수 있을 것이다.
상기 신호 제어부(501)는 이와 같은 환경요소를 외부에서 입력받을 수 있으며, 또는 내부 메모리로 저장하여 특정 시간대에 신호등 제어를 달리할 수 있다. 상기 신호 제어부(501)는 신호 제어신호를 인터페이스(507) 및 신호 제어기(111)로 전송한다. 신호 제어기(111)는 신호 제어부(501)의 제어신호에 응답하여 해당 지역의 신호등(121)의 점멸 제어를 수행한다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템은 도로상으로 다수의 검지기를 매설된 차량 검출시스템을 다수 지역으로 설치하도록 하고, 각 지역별로 교통정보를 취합 및 분석하도록 함에 따라, 도로상의 교통현황을 실시간으로 감시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연속차량 검지 시스템을 활용하여 교차로 부근에서의 모든 차량의 댓수, 위치, 속도 등을 측정하여 보다 효율적인 감응식 신호등 체계 또는 철도 건널목의 신호체계에 대한 구현 및 운영이 가능하여 유기적인 신호등 체계를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연속차량 검지 시스템을 활용하여 도로상의 교통현황을 데이터베이스화하여 교통사고 발생에 따른 사고현장을 사실적으로 재현할 수 있도록 하여 사고원인 분석의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명의 실시예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 도로상의 교통량을 감시할 수 있는 교통감시 시스템에 있어서,
    차량의 운행상태를 검출하기 위한 다수의 검지기가 소정 간격을 두고 도로상으로 매설되며, 다수의 지역(A,B,C...)별로 형성된 연속차량 검출 시스템;
    상기 각각의 연속차량 검출 시스템으로부터 검출되는 교통정보를 취합하고, 소정의 전송 프로토콜에 따라 유무선 통신망으로 탑재하기 위한 데이터 전송서버;
    상기 데이터 전송서버로부터 제공되는 교통정보를 접수하고, 상기 교통정보를 날짜별, 시간별 및 지역별로 분류하기 위한 정보관리 서버;
    상기 정보관리 서버와 접속되어 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 저장하기 위한 데이터베이스; 및
    상기 정보관리 서버와 연동하여 상기 날짜별, 시간별 및 지역별 교통정보를 수신하며, 교통정보에 기초하여 지역별 도로상황을 실시간으로 시뮬레이션하기 위한 교통관리 센터 단말기로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 검지기는 감응루프 검지기, 자기 검지기, 압력 검지기, 음향 검지기, 후방차량 감지기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 교통정보는 교통량 정보 및 차량의 운행속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 교통관리 센터 단말기는 상기 정보관리 서버에서 제공되는 교통정보를 토대로 각 도로의 교통상황을 시뮬레이션하기 위한 도로상황 시뮬레이터가 탑재되며, 상기 교통상황 시뮬레이터는 도로명, 현재 시각, 교통량 또는 차량속도를 산출한 후, 소정의 그래픽화된 정보로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 교통관리 센터 단말기는 상기 정보관리 서버와의 통신을 수행하기 위한 통신부;
    상기 통신부를 통해 접수되는 지역별 교통정보 및 시간정보를 분류하기 위한 정보 분석부;
    교통정보에 대응하는 각 지역에 대한 지리정보를 저장하는 지도정보 저장부;
    상기 지리정보를 토대로 상기 지역별 교통정보에 대응하는 도로를 추출하고, 교통량에 따라 해당 도로상으로 교통량을 표시하기 위한 지도정보 가공부;
    상기 정보 분석부로부터 출력되는 지역별 교통정보와 상기 지도정보 저장부의 지리정보를 상호 매칭하여 상기 지도정보 가공부로 전송하며, 상기 지도정보 가공부의 출력 데이터를 전송 제어하기 위한 분석 제어부; 및
    상기 분석 제어부로부터 제공되는 지도정보 가공부의 출력 데이터를 디스플 레이하기 위한 디스플레이부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 정보관리 서버는 교통사고 처리를 위해;
    상기 정보관리 서버와의 통신을 수행하기 위한 통신부;
    상기 통신부를 통해 상기 데이터베이스로 기 저장된 지역별 및 시간별 교통정보를 추출하기 위한 데이터 추출부;
    교통사고에 대한 시간대 설정과 사고 차량의 차종정보 등의 사고정보를 입력하기 위한 키입력부;
    상기 키입력부에서 설정된 사고정보에 따라 상기 데이터 추출부로 해당 지역별 및 시간별 교통정보 추출을 지시하고, 사고시점에 대응하는 해당 사고정보를 토대로 그래픽 설정을 위한 데이터 변환을 수행하기 위한 시뮬레이터 제어부;
    상기 시뮬레이터 제어부의 데이터 처리를 위해 상기 사고정보를 저장 관리하는 메모리;
    상기 시뮬레이터 제어부의 그래픽 설정에 기반하여 사고현황을 3D로 재현하기 위한 3D 시뮬레이터; 및
    상기 3D 시뮬레이터의 시뮬레이션 정보를 모니터로 제공하기 위한 디스플레이부로 구성된 교통사고 처리센터 단말기와 연동하는 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 전송서버는 상기 차량 검출 시스템을 지역별로 분담하고, 각 차량검출 시스템에서 검출된 교통정보를 접수하는 신호검출부;
    상기 신호검출부에서 출력되는 정보를 지역별로 아이디(ID)를 부여하고, 소정 시간단위로 데이터를 분류하며, 상기 유무선 통신망과의 통신 프로토콜에 기반하여 상기 교통정보를 데이터 변환하기 위한 프로그램을 보유한 프로그램 메모리;
    상기 신호검출부에서 검출된 데이터를 상기 아이디(ID)별 시간단위 별로 저장하기 위한 데이터 메모리;
    상기 신호검출부의 출력신호에 대한 정형화를 수행하고, 상기 데이터 메모리로 저장된 교통정보를 추출하며, 상기 교통정보를 프로그램 메모리로 기 저장된 통신 프로토콜에 따라 데이터 변환을 수행하고, 이를 전송 제어하기 위한 제어부;
    상기 제어부의 데이터 전송제어에 응답하여 상기 유무선 통신망으로 상기 교통정보를 탑재하기 위한 통신부; 및
    상기 다수의 검지기로 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 정보관리 서버는 상기 지역별, 시간별 도로의 교통정보를 입력받아 교통량을 분석하고, 교통량 분석에 기초하여 신호등 제어를 위한 신호분배 시간을 산출하며, 상기 신호분배 시간 정보를 토대로 각각의 신호 제어기에 대한 운용관리 및 제어를 수행하는 신호관리 서버와 연동하는 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 신호관리 서버는 철도 건널목의 신호 제어기에 대한 관리 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 신호관리 서버는 상기 정보관리 서버와의 원거리 통신을 수행하기 위한 통신부;
    상기 통신부를 통해 상기 지역별 및 시간별 교통정보를 제공받는 데이터 추출부;
    상기 교통정보를 토대로 교통량을 분석하고, 교통량 분석 정보 및 현재 시각에 대응하는 환경요소에 따라 신호등의 시간분배를 연산하기 위한 알고리즘이 저장된 제1 메모리;
    상기 지역별 및 시간별 교통정보를 저장하는 제2 메모리;
    상기 현재 시각에 대응하는 환경요소를 생성하고, 상기 교통량 분석 정보 및 상기 시간분배 알고리즘을 토대로 상기 환경요소에 대응하는 신호등 시간 제어를 지역별로 수행하기 위한 신호 제어부; 및
    상기 신호 제어부의 신호등 시간 제어정보를 다수의 신호 제어기로 전달하기 위한 인터페이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 검지기를 이용한 교통관리 시스템.
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