KR102362083B1 - 긴급차량 우선 운행서비스 시스템 - Google Patents

Abstract

실시예는 긴급차량 우선 운행서비스 시스템에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 시스템은 긴급차량에 탑재되고, 해당 차량의 운행시에 GPS정보로부터의 현재 위치정보와 주행예상경로를 제공하는 긴급차량 단말기;
상기 긴급차량의 현재 위치정보와 주행예상경로를 기반으로 긴급차량 운행 상의 교통신호등에 대한 동작을 전체적으로 제어하는 중앙관제센터; 및
상기 중앙관제센터의 제어에 따라 해당 교통신호등을 구동하는 교통신호 제어기; 를 포함하고 있다.
그리고, 이러한 상태에서 상기 긴급차량 단말기는,
a) 해당 차량의 운행시에 GPS정보와 GPS세기를 감지하고,
b-1) 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하는 경우 상기 감지된 GPS정보로부터 긴급차량의 현재 위치정보를 산출하고,
b-2) 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하지 않는 경우에는 GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 상이한 GPS세기 차이정도에 대응하여 조정해서 긴급차량의 현재 위치정보를 산출하며,
상기 중앙관제센터는,
상기 b-1)과 b-2)에 의해 산출된 각 긴급차량의 현재 위치정보로부터 주행예상경로 상으로 미리 설정된 범위 내의 각 교차로 교통신호등에 대한 우선제어 동작을 주행예상경로 도착시까지 반복적으로 수행하는 것; 을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 기본적으로 기존과 같이, 긴급 상황 등이 발생한 경우에, 차량의 GPS신호를 통해 위치정보를 기반으로 하여 해당 차량의 이동하는 경로 상에서 설치된 신호등을 제어해서 긴급차량의 이동성을 확보한다.
이러한 경우, 실시예에 따라 폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 즉, GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻는다.
따라서, 이를 통해 긴급차량의 위치를 계속적으로 실시간 확보해서 긴급차량 운행 시의 교통신호등에 대한 제어 동작을 원활히 할 수 있게 된다.
이에 따라, 더 나아가서 긴급 차량이 이동하는 경로상의 교통 신호등을 제어하여 목적지까지의 신속한 이동성을 제공함으로써, 신속한 긴급 구인 및 구난 서비스가 제공된다.

Description

긴급차량 우선 운행서비스 시스템{System for service employing firrst driving of emergency vehicle}

본 명세서에 개시된 내용은 긴급차량 우선 운행서비스 기술 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재, 재난, 사고 등이 발생한 경우 등의 긴급차량의 운행시에 해당 차량의 이동하는 경로상에 설치된 신호등을 제어하여 긴급차량의 이동성을 확보할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

최근들어, 도로 및 교통처리시설의 신설 및 증가에 비하여 차량의 증가는 가히 폭발적이라 할 수 있다.

따라서, 도심내의 도로나 고속 도로, 자동차 전용 도로 등은 차량의 정체성을 벗어나지 못하고 있어, 재산이나 인명을 구조하기 위한 긴급 차량의 이동에 있어 막대한 치장을 초래하게 되며 이로 인한 피해는 상상을 초월하는 상태이다.

보다 구체적으로는, 최근에 자동차 수요가 증가하여 도로 공급률이 떨어짐에 따라 교통정체 현상이 빈번하게 발생되고, 이러한 교통정체 현상은 환경오염, 소음, 자동차 연비소모 및 정체로 인한 사회적 손실 등을 발생시킨다. 특히 인구가 밀집된 도심이 증가하면서 교통정체 현상은 사회적인 문제로 대두되고 있다.

이에 따라 정시성이 필수적으로 요구되는 긴급 차량(예를 들어, 소방차, 구급차, 경찰차, 군용차량, 범죄수사용 차량, 범죄자 후송차량, 경호차량 등)이 긴급한 상황에 대처하기 위해 도로를 이동하는 경우, 교통 정체로 인해 정시에 목적장소로 이동하지 못하여 긴급 상황을 제대로 대처하지 못하는 경우가 빈번하게 발생되고 있다.

특히, 화재, 교통 사고 등과 같은 돌발적 긴급 상황이 발생하였을 시 긴급 차량이 사고 발생장소까지 얼마나 빨리 도달하느냐 하는 것은 생사여부와 직결되는 바로미터이다. 그러나, 소방차와 구급차, 경찰차 등의 긴급 차량의 유사시 이동에 있어서는 긴급 차량에서 발생되는 사이렌 소리를 듣고 일반 차량 운전자들의 자발적인 협조에 의존하고 있는데, 혼잡한 도심 지역에서는 이마저도 불가능해서 사건/사고의 조기 해결의 기회를 놓치는 경우가 많이 발생한다.

그러나, 또한 아직까지 긴급차량의 운행시에 현재의 차량 위치에서 목적지까지의 다양한 경로중에서 가장 신속하게 이동할 수 있는 경로를 안내하여 줄 뿐 경로상의 교차로에 설치되어 있는 신호등을 제어할 수 있는 방법은 적은 편이다.

그러므로, 교차로의 신호등에 의한 선행 차량들의 대기 또는 정체로 인하여 후속 주행하게 되는 긴급 차량 역시 대기 또는 정체를 피할 수 없어 귀중한 인명 및 재산상의 손실을 발생시키게 되는 문제점이 있다.

또한, 긴급 차량은 보다 빠른 시간내에 구인 구난이 요구되는 목적지에 도착하기 위하여 중앙선을 침범하여 운행하는 위험을 감수하여야 하며 이로 인하여 더 큰 대형 사고를 발생시키게 되는 문제점이 있다.

이러한 배경의 선행기술문헌은 아래의 특허문헌이다.

(특허문헌 0001) KR1020050058662 A

참고적으로, 상기 특허문헌 1의 기술은 경로 안내 서비스에서 긴급 차량의 이동하는 경로상에 설치된 신호등을 제어하여 긴급 차량의 이동성을 확보하도록 하는 것으로서, 본 기술내용과 과제면에서 유사하나 수단과 효과면에서는 차별화가 된다.

부가하여 상기 특허문헌 1의 수단은 아래와 같이 이루어진다.

즉, 상기 특허문헌 1의 수단은,

긴급 차량의 출동이 발생되면 관제센터의 서버에 목적지 정보를 제공하여 경로 안내 서비스를 요청하는 과정과,

관제센터의 서버는 GPS를 이용하여 해당 긴급 차량의 위치를 파악한 후 목적지까지의 다양한 경로중에서 신속한 이동성이 확보되는 최단 거리의 경로를 추출하는 과정과,

도로 및 교차로에 설치되는 교통 신호등을 관장하는 센터를 연결하여 상기 추출된 경로상에 있는 교통 신호등의 제어를 요청하는 과정과,

관제센터의 요청에 따라 교통 신호등을 관장하는 센터는 긴급 차량의 이동성이 확보될 수 있도록 해당 경로상에 설치된 교통 신호등을 제어하는 과정과,

관제센터는 추출된 목적지까지의 최단 거리 경로를 긴급 차량에 제공하는 과정; 을 포함한다.

그래서, 긴급 차량의 운행시에 신호등을 제어하여 이동성을 확보하는 면에서 전체적으로 개념적인 점만을 나타내고 있다.

개시된 내용은, 기본적으로 기존과 같이, 긴급 상황 등이 발생한 경우에, 차량의 GPS신호를 통해 위치정보를 기반으로 하여 해당 차량의 이동하는 경로 상에서 설치된 신호등을 제어해서 긴급차량의 이동성을 확보한다.

이러한 경우, 실시예에 따라 폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 를 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻을 수 있도록 하는 긴급차량 우선 운행서비스 시스템을 제공하고자 한다.

실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은,

폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 즉, GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로는, 상기 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은,

긴급차량에 탑재되고, 해당 차량의 운행시에 GPS정보로부터의 현재 위치정보와 주행예상경로를 제공하는 긴급차량 단말기;

상기 긴급차량의 현재 위치정보와 주행예상경로를 기반으로 긴급차량 운행 상의 교통신호등에 대한 동작을 전체적으로 제어하는 중앙관제센터; 및

상기 중앙관제센터의 제어에 따라 해당 교통신호등을 구동하는 교통신호 제어기; 를 포함하고 있다.

그리고, 이러한 상태에서 상기 긴급차량 단말기는,

a) 해당 차량의 운행시에 GPS정보와 GPS세기를 감지하고,

b-1) 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하는 경우 상기 감지된 GPS정보로부터 긴급차량의 현재 위치정보를 산출하고,

b-2) 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하지 않는 경우에는 GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 상이한 GPS세기 차이정도에 대응하여 조정해서 긴급차량의 현재 위치정보를 산출하며,

상기 중앙관제센터는,

상기 b-1)과 b-2)에 의해 산출된 각 긴급차량의 현재 위치정보로부터 주행예상경로 상으로 미리 설정된 범위 내의 각 교차로 교통신호등에 대한 우선제어 동작을 주행예상경로 도착시까지 반복적으로 수행하는 것; 을 특징으로 한다.

실시예들에 의하면, 기본적으로 기존과 같이, 긴급 상황 등이 발생한 경우에, 차량의 GPS신호를 통해 위치정보를 기반으로 하여 해당 차량의 이동하는 경로 상에서 설치된 신호등을 제어해서 긴급차량의 이동성을 확보한다.

이러한 경우, 실시예에 따라 폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 즉, GPS위치정보를 GPS위치 갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻는다.

따라서, 이를 통해 긴급차량의 위치를 계속적으로 실시간 확보해서 긴급차량 운행 시의 교통신호등에 대한 제어 동작을 원활히 할 수 있게 된다.

이에 따라, 더 나아가서 긴급 차량이 이동하는 경로상의 교통 신호등을 제어하여 목적지까지의 신속한 이동성을 제공함으로써, 신속한 긴급 구인 및 구난 서비스가 제공된다.

도 1은 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면
도 2는 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템을 전체적으로 도시한 도면
도 3은 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템의 구성을 도시한 블록도
도 4는 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트

도 1은 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은 기본적으로 기존과 같이, 긴급차량의 운행시에 해당 차량의 이동하는 경로상에 설치된 신호등을 제어하여 긴급차량의 이동성을 확보하도록 하는 것이다.

이를 위해, 상기 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은 기존방식대로 아래의 동작을 수행한다.

즉, 상기 시스템은 긴급차량이 긴급차량 단말기(100)에 의해 기지국의 중계를 통해 중앙관제센터(200)와 연결되고, 이때 긴급차량은 자신의 위치 추적을 위해 인공위성에 의한 GPS를 접속한다.

이러한 상태에서, 긴급차량은 화재가 발생한 경우 또는 응급환자가 발생한 경우 등의 운행시에, 긴급차량 단말기(100)를 통해 GPS정보에 의한 자신의 현재 위치정보와 네비게이터 등에 의한 주행예상경로를 획득하여 중앙관제센터(200)에 제공한다.

그리고, 상기 중앙관제센터(200)는 이러한 긴급차량의 현재 위치정보와 주행예상경로를 기반으로 각종 통신망을 통해 긴급차량 운행 상의 교통신호등에 대한 동작을 전체적으로 제어한다.

그래서, 교통신호 제어기(300)는 이러한 중앙관제센터의 제어에 따라 해당 교통신호등(400)을 구동한다.

따라서, 이를 통해 상기 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은 긴급 상황 등이 발생한 경우에, 해당 차량의 이동하는 경로 상에서 설치된 교차로 신호등을 제어하여 긴급차량의 이동성을 확보한다('예) b‘ 참조).

이러한 경우, 일실시예에 따라 상기 시스템은 폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 즉, GPS위치정보를 GPS위치 갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻는다(‘예) a-1, a-2' 참조).

그래서, 이를 통해 중앙관제센터는 긴급차량의 위치를 계속적으로 실시간 확보함으로써, 긴급차량 운행 시의 교통신호등에 대한 제어 동작을 원활히 할 수 있게 된다. 보다 구체적인 설명은 아래에서 계속한다.

도 2는 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템을 전체적으로 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예의 시스템은 각종 긴급상황시 운행하는 다수의 상이한 긴급차량에 장착된 긴급차량 단말기(100-1, 100-2, ... , 100-n)와, 긴급차량 운행경로 상의 교통신호등 동작을 제어하는 중앙관제센터(200), 이 제어를 통해 교통신호등을 구동하는 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)를 포함한다.

상기 긴급차량 단말기(100-1, 100-2, ... , 100-n)는 소방차 또는, 응급차, 경찰차 등이다. 이러한 경우, 상기 긴급차량 단말기(100-1, 100-2, ... , 100-n)는 운행시에 GPS위치정보를 수신하여 차량의 현재 위치정보를 산출하고, 주행예상경로를 네비게이터 등에 의해 획득해서 목적지 즉, 사고 현장 등에 도착할 때까지 해당 동작을 계속하여 수행한다. 이러한 경우, 일실시예에 따라 상기 긴급차량의 현재 위치정보 산출동작은 아래와 같이 이루어진다. 즉, 상기 산출동작은 예를 들어 상기 소방차를 예로 설명하면 화재가 발생하여 사고 현장으로 운행을 한 경우, GPS위성으로부터 GPS위치정보를 수신하여 일정세기 이상의 신호가 나올시에 자신의 현재 위치정보를 그대로 산출해서(주행예상경로와 더불어) 통신망을 통해 중앙관제센터로 제공하는 동작을 운행완료시까지 반복적으로 수행하여 이루어진다. 반면, 상기 산출동작은 일정세기 이상의 GPS신호가 나오지 않을 시에는 즉, 공사현장 등으로 긴급차량이 정차 등을 한 경우 또는, 심한 폭우, 폭설, 터널, 지하도 상황 하에서는 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황 하에서도 실시간적으로 얻는다. 따라서, 이를 통해 중앙관제센터에서 긴급차량의 위치를 계속적으로 실시간 확보함으로써, 긴급차량 운행 시의 교통신호등에 대한 제어 동작을 원활히 할 수 있도록 한다.

상기 중앙관제센터(200)는 이렇게 일실시예에 따라 획득된 각 긴급차량 단말기(100-1, 100-2, ... , 100-n)의 현재 위치정보로부터 주행예상경로 상으로 각 교통신호 제어기 동작을 즉, 미리 설정된 범위 내의 각 교차로 교통신호등에 대한 우선제어 동작을 주행예상경로 도착시까지 반복적으로 수행한다. 구체적인 동작은 기존과 같다. 예를 들어, 상기 중앙관제센터(200)는 긴급차량이 특정 교차로에서 좌회전을 해야 하는 경우 해당 차량의 좌회전이 안정되게 수행될 수 있도록 신호등의 동작을 제어하여 접근하는 차량들을 정지시킨다. 한편 추가적으로, 상기 중앙관제센터(200)는 긴급차량의 속도와 위치 정보를 토대로 교차로의 다른 방향의 신호등에 대한 영향이 최소화되도록 제어한다. 즉, 종래에는 긴급차량의 주행 방향에 위치한 신호등의 녹색 신호를 미리 설정한 시간 동안 추가로 점등 되도록 설정하기 때문에, 교통 상황에 따라 긴급 차량이 추가 점등 시간 내에 교차로에 진입하지 못하는 경우에는 다음 한 사이클을 기다려야 한다. 그러나, 실시예에서는 긴급차량의 속도와 위치 정보를 토대로 긴급차량에 가장 가까이 인접할 미리 설정된 수의 신호등만을 제어하기 때문에, 교차로에서 기다림 없이 주행할 수 있게 한다. 다른 한편으로 이때, 부가적으로 상기 중앙관제센터(200)는 교통신호등의 제어를 관제 및 담당하는 담당부서, 예를 들어 경찰청의 정보처리장치와 연결됨으로써, 연동적으로 운영이 된다. 또는, 중앙관제센터(200)는 관련된 기관 등 예를 들어, 소방서 정보처리장치 등과 연결도 된다.

상기 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)는 이러한 중앙관제센터(200)의 제어에 따라 각 지역(a지역과, b지역, ... , n지역)의 해당 교통신호등을 구동해서, 결과적으로 긴급차량의 이동성을 확보할 수 있도록 한다. 구체적으로는, 상기 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)는 전술한 제어를 요청하는 제어 요청 신호를 수신하면, 자신에 연결된 신호등의 신호를 제어한다. 예를 들어, 신호등이 적색 신호를 점등하고 있을 때에는 녹색 신호의 점등까지의 남은 시간을 단축하여 녹색 신호가 빨리 점등되도록 한다. 반면, 신호등이 녹색 신호를 점등하고 있을 때에는, 녹색 신호의 점등 시간을 연장하도록 제어한다.

도 3은 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은 크게 긴급차량 단말기(100)와, 중앙관제센터(200) 및, 교통신호 제어기(300)를 포함한다.

이러한 경우, 긴급차량 단말기(100)는 본 서비스 개시 등의 사용자 설정명령을 입력받는 키신호 입력부(110)와, GPS수신부(120), 네비게이터로부터 주행예상경로를 입력받고 차량의 현재 위치정보와 더불어 중앙관제센터로 전송하는 데이터 입/출력부(130), 각 부를 제어하는 차량 ECU(140) 및 각 정보를 암호화하여 전송되도록 하는 암호화부(140)를 포함한다. 부가적으로, 여기에서 상기 암호화 정보는 긴급차량 단말기의 식별정보를 포함한다.

그리고, 상기 중앙관제센터(200)는 암호화된 차량의 현재 위치정보와 주행예상경로를 전송받고 교통신호 제어기(300)로 그에 따른 제어신호를 송출하는 I/F부(210)와, 상기 암호화된 정보를 복호화하는 복호화부(220), 복호화된 정보로부터 해당 교차로에서 긴급차량이 우선 운행이 되도록 하는 제어신호를 발생하는 중앙 서버(230)를 포함한다.

또한, 상기 교통신호 제어기(300)는 상기 중앙관제센터(200)의 I/F(210)로부터 긴급차량 우선 운행과 관련된 제어신호를 전송받는 데이터 입/출력부(310)와, 상기 제어신호에 따라 교통신호등의 동작을 제어하는 제어부(320)를 포함한다.

부가적으로, 상기 긴급차량 단말기(100)는 키신호 입력부(110)가 긴급차량 운전자 또는 동승한 보조자에 의해 본 서비스 개시정보와 식별 정보 등을 입력받는다. 여기에서 식별 정보는 예를 들어, 긴급차량에 부여된 식별 정보이거나 로그인 정보가 된다. 그리고, 상기 GPS 수신부는 현재 GPS위치정보를 수집한다. 수집된 GPS위치정보는 긴급차량의 위치 정보로 생성된다. 또한, 데이터 입/출력부(130)는 네비게이터로부터 목적지까지의 경로 정보를 토대로 주행예상경로를 획득한다. 이러한 경우, 차량 ECU(140)는 목적지까지의 경로 정보를 지도에 표시하여 긴급차량의 운전자가 확인할 수 있도록 제공한다. 암호화부(150)는 이러한 긴급차량의 현재 위치정보와, 식별 정보 등을 암호화해서 중앙관제센터(200)로 전송이 될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 중앙관제센터(200)는 I/F부(210)가 긴급차량 단말기(100) 구체적으로는, 그의 데이터 입/출력부(130)로부터 암호화된 정보를 수신한다. 이러한 암호화된 정보에는 긴급차량의 현재 위치정보와, 차량의 식별 정보 등이 포함된다. 여기에서 상기 식별 정보는 예를 들어, 긴급차량 단말기의 식별정보 또는, 긴급차량 자체에 부여된 식별 정보가 된다. 그리고, 복호화부(220)는 이렇게 수신된 정보가 암호화된 형태로 전송되기 때문에, 이 정보에 대한 복호화 기능을 수행한다. 이러한 경우, 복호화된 정보에 포함된 식별 정보가 허가된 식별자인지 확인해서, 허가되지 않은 식별자에 대해서는 우선 신호 제어 요청을 거부한다. 반면, 식별 정보가 사전에 허가된 식별자인 경우에는 차량의 위치 정보를 토대로 미리 지정된 위치 영역 내에서 우선 신호 제어 요청이 발생하였는지 여부를 확인한다. 만약 지정된 위치 영역 내에서 우선 신호 제어 요청이 발생하지 않은 것으로 판단하면, 해당 우선 신호 제어의 요청을 거부한다. 여기에서 지정된 위치 영역이라 함은, 소방서, 경찰서 등과 같이 사전에 미리 지정된 위치로부터 미리 지정된 반경(예를 들어, 1km 등) 내의 영역을 의미한다. 그래서, 중앙 서버(230)는 상기 식별 정보가 사전에 허가된 식별자이며 미리 지정된 위치 영역 내에서 우선 신호 제어 요청이 발생한 것으로 확인하면, 주기적으로 수신한 차량 위치 정보를 토대로 경로상에 위치한 각 교차로의 모든 교통신호 제어기(300)의 제어를 통해 교차로에서 긴급 차량이 대기하지 않고 바로 주행할 수 있도록 제어요청 신호를 생성하여 전달한다. 이때, 신호등 교차로에서 긴급 차량의 대기 허용 여부는 중앙 서버(230)의 제어 정책에 의해 결정된다. 참고적으로, 이러한 제어 정책은 다양하게 설정될 수 있으며, 여기에서는 '대기 없음'을 기본으로 하나, 다른 방향의 통행 안전을 보장하기 위하여 필요한 경우에는 최소 시간의 대기만이 이루어지도록 제어 정책을 설정하는 것도 포함한다. 이때, 상기 중앙 서버(230)는 경로상에 위치한 모든 교통신호 제어기(300)로 신호등 상태 정보를 요청한다. 그리고 교통신호 제어기(300)로부터 신호등에 대한 상태 정보 예를 들어, 녹색 신호 점등 또는 적색 신호 점등 등의 현재 신호등의 점등 상태 정보를 수신하면, 이를 토대로 해당 신호등의 제어신호를 생성한다. 예를 들어, 이때 상기 제어 요청 신호는 긴급 차량의 현재 위치에서 가장 가까운 제1 신호등에 대한 교통신호 제어기와, 제1 신호등 이후에 긴급 차량이 지나갈 제2 신호등의 교통신호 제어기에 제어 신호가 전송되는 것을 예로 한다.

또한, 상기 교통신호 제어기(300)는 데이터 입/출력부(310)가 중앙관제센터(200)로부터 신호등 상태 정보의 제공을 요청하는 신호를 수신하거나, 신호등의 제어를 요청하는 제어 요청 신호를 수신한다. 제어부(320)는 신호등의 제어를 요청하는 제어 요청 신호를 수신한 경우, 자신에 연결되어 있는 신호등의 신호를 제어한다. 이때, 예를 들어, 신호등이 적색 신호를 점등하고 있을 때에는 녹색 신호의 점등까지의 남은 시간을 단축하여 녹색 신호가 빨리 점등되도록 한다. 반면, 신호등이 녹색 신호를 점등하고 있을 때에는, 녹색 신호의 점등 시간을 연장하도록 제어한다. 그리고, 상기 제어부(320)는 신호등 상태 정보의 제공을 요청하는 신호를 수신한 경우에는, 중앙관제센터(200)로 신호등의 현재 상태 즉, 신호등에서 어떤 신호를 점등하고 있는지에 대한 신호등 상태 정보를 전달한다. 여기에서는 중앙관제센터(200)에서 신호등 상태 정보를 요청하는 하는 경우에만 신호등 상태 정보를 전달하는 것을 예로 하여 설명하나, 주기적으로 미리 설정된 시간 간격으로 신호등 상태 정보를 전달하는 것도 포함한다.

도 4는 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은 먼저 기본적으로 기존과 같이 아래의 상태를 전제로 한다.

즉, 일실시예에 따른 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은,

상기 긴급차량 단말기가 긴급차량에 탑재되고, 해당 차량의 운행시에 GPS정보로부터의 현재 위치정보와 주행예상경로를 제공한다.

그리고, 상기 중앙관제센터가 상기 긴급차량의 현재 위치정보와 주행예상경로를 기반으로 긴급차량 운행 상의 교통신호등에 대한 동작을 전체적으로 제어한다.

그러면, 교통신호 제어기는 상기 중앙관제센터의 제어에 따라 해당 교통신호등을 구동한다.

이러한 상태에서, 일실시예에 따라 상기 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은 아래의 동작을 추가적으로 수행한다.

즉, 먼저 상기 긴급차량 우선 운행서비스 시스템은 상기 긴급차량 단말기가 해당 차량의 운행시에 GPS정보와 GPS세기를 감지한다(S401, S403).

다음 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하는 경우 상기 감지된 GPS정보로부터 긴급차량의 현재 위치정보를 산출한다(S404).

반면, 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하지 않는 경우에는 GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 상이한 GPS세기 차이정도에 대응하여 조정해서(S404) 긴급차량의 현재 위치정보를 산출한다(S405).

예를 들어, 상기 조정은 GPS위치정보의 신호세기가 미약하거나 0일 경우, 갱신되는 위치의 범위를 설정해서 재수집되는 위치의 구간을 제한한다.

구체적으로는, 상기 조정은 최종위치를 기준으로 다시 갱신되는 위치가 더 먼곳을 찍는다고 하더라도 범위 내로 다시 위치값을 다시 조정해서 보고하는 구조이다.

예컨대 도착지점을 기준으로 지름 10M 범위를 제한한다. 그리고, GPS위치정보의 신호세기가 미약하거나 0일때는 다시 수집되는 위치가 벗어난 위치 즉, 튀어버린 위치라도 실제차량위치에 해당하는 반경 안으로 옮겨서 위치를 보고한다.

그래서, 이를 통해 일실시예는 폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 즉, GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻는다.

이와 관련하여, 상기 조정은 다른 예로서, GPS위치정보의 신호세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하지 않는 경우에, 해당 상태의 최종위치부터 갱신위치까지의 거리를 기준으로 GPS위치갱신시마다 거리별로 상이하게 정해서 갱신되는 위치별로 조정한다.

그리고 나서, 이러한 긴급차량의 현재 위치정보 등을 암호화하여(S406) 중앙관제센터로 실시간 제공한다(S407).

그래서, 이를 통해 전체적으로 상기 중앙관제센터는 이렇게 일실시예에 의해 산출된 각 긴급차량의 현재 위치정보 등을 복호화하고(S408-S409), 이로부터 주행예상경로 상으로 미리 설정된 범위 내의 각 교차로 교통신호등에 대한 우선제어 동작을 주행예상경로 도착시까지 반복적으로 수행한다(S410).

그리고, 이에 따라 상기 교통신호 제어기는 이러한 제어(S411)에 의해 교통신호등을 구동하여 긴급차량의 이동성을 확보하게 된다(S412).

따라서, 이를 통해 일실시예는 전술한 바대로 폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 즉, GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻는다.

따라서, 이에 따라 긴급차량의 위치를 계속적으로 실시간 확보해서 긴급차량 운행 시의 교통신호등에 대한 제어 동작을 원활히 할 수 있게 된다.

이상과 같이, 일실시예는 기본적으로 기존과 같이, 긴급 상황 등이 발생한 경우에, 차량의 GPS신호를 통해 위치정보를 기반으로 하여 해당 차량의 이동하는 경로 상에서 설치된 신호등을 제어해서 긴급차량의 이동성을 확보한다.

이러한 경우, 일실시예에 따라 폭우 또는 폭설, 터널, 지하도 혹은 긴급차량이 정차 등을 한 경우(넓게는 긴급차량이 정지한 경우임), 긴급차량에서 튀어버릴 수 있는 GPS신호 즉, GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 조정해서 긴급차량의 위치를 보완하여 다양한 상황하에서도 얻는다.

따라서, 이를 통해 일실시예는 긴급차량의 위치를 계속적으로 실시간 확보해서 긴급차량 운행 시의 교통신호등에 대한 제어 동작을 원활히 할 수 있게 된다.

이에 따라, 더 나아가서 긴급 차량이 이동하는 경로상의 교통 신호등을 제어하여 목적지까지의 신속한 이동성을 제공함으로써, 신속한 긴급 구인 및 구난 서비스가 제공된다.

추가적으로, 일실시예는 특별한 교통상황 하에서 전술한 계속적인 긴급차량의 위치 실시간 확보와 더하여 긴급차량 자체에서 구체적으로는, 긴급차량에 탑승한 사용자(예: 조수석의 보조자)가 직접 교통신호등의 동작을 원격 제어할 수 있도록 한다(도 2 참조).

이를 위해, 일실시예는 상기한 긴급차량 운행시에 상기 중앙관제센터(200)로부터 상기 우선제어에 대한 권한을 위임받아 해당 동작을 상기 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)에 대해 원격으로 직접 수행하는 사용자 단말기(미도시)를 더 포함한다.

그리고, 이러한 경우 상기 사용자 단말기(미도시)는 아래의 동작을 수행한다.

a) 먼저 상기 사용자 단말기는 긴급차량 운행시에, 상기 중앙관제센터(200)와 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)에 와이-파이망으로 연결된 경우에는 개별 IP주소를 위치정보로서 연결하고, 와이-파이망으로 연결되지 않은 경우에는 이동통신데이터망의 단말기 식별 번호를 위치정보로서 연결하여 실시간 연결을 확보한다.

b) 그래서, 이렇게 확보된 실시간 연결을 통해 상기 중앙관제센터(200)로부터 상기 우선제어에 대한 권한을 위임받아 해당 동작을 상기 긴급차량 단말기의 주행예상경로 안내와 연계하여 상기 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)에 대해 원격으로 직접 수행한다.

또한, 이러한 경우 상기 중앙관제센터(200)는 추가적으로 아래의 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 상기 중앙관제센터(200)는 c) 상기 사용자 단말기에 의해 각 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)를 원격으로 직접 제어할 경우에, 상기 확보된 실시간 연결을 통해 상기 긴급차량 단말기로부터 제공된 주행예상경로를 기초로 다수의 상이한 긴급차량 유형별로 실제 긴급차량에 맞는 최단경로를 재산출하여 상기 긴급차량 단말기로 전송한다.

그래서, 이를 통해 상기 긴급차량 단말기는 상기 재산출된 실제 긴급차량에 맞는 최단경로를 안내한다.

그리고, 이에 더하여 이때 실시예는 각 장치 상호 간에 정보의 보안이 원활히 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

이를 위해, 실시예는 상기 교통신호 제어기(300-1, 300-2, ... , 300-n)가 각각 상기 중앙관제센터(200) 또는 상기 사용자 단말기와 IoT 데이터로서 실시간 연결하여 해당하는 정보를 해시트리를 기준으로 하위의 해시값과 메시 네트워킹으로 구성하여 상기 중앙관제센터 또는 상기 사용자 단말기에 전송하는 IoT 장치로 구성된다.

그리고, 상기 중앙관제센터(200) 또는 상기 사용자 단말기는 상기 해시트리의 상위 해시값을 저장하여 상기 IoT 장치화된 다수의 상이한 교통신호 장치별로 해시값을 연결해서 해당하는 해시노드를 구성함으로써 보안관리한다.

부가해서, 상기 실시예의 시스템은 BIS(Bus Information System)시스템과 연계하여 전술한 교통신호 제어기를 제어할 경우, 교차로 주변의 버스운행을 천천히 또는 긴급상황에 맞추어 함으로써, 보다 원활히 긴급 차량을 신속하게 사고지점에 도착하도록 한다.

참고적으로, 상기 BIS시스템은 도로 등에서 버스를 운행할 경우, 버스노선에 대한 BIS정보를 수집ㆍ분석해서, 버스 운행과 관련된 서비스를 다양하게 제공한다.

이를 위해, 이러한 시스템은 상기 교차로에서의 교통신호 제어시마다, 중앙관제센터에서 BIS시스템으로 긴급차량의 신속한 운행 등을 위한 관련된 정보를 제공함으로써, 버스가 긴급차량이 통과 전에 천천히 또는 그에 맞추어 운행하도록 한다.

이러한 경우, 상기 BIS시스템으로 제공되는 관련된 정보는 자신의 교차로 정보와, 이를 기준으로 미리 설정된 영역 내의 교차로 정보, 긴급차량의 운행 정보를 포함한다.

또는, 추가적으로 상기 시스템은 이러한 경우에, BIS시스템에서 교차로 주변에 기다리고 있는 승객에게 알람을 버스 정류장에서의 서비스 단말기를 통해 제공함으로써, 승객 등이 자신의 위치에서 머무르도록 하는 등의 지원을 베풀 수 있도록 한다.

이때, 상기 서비스 단말기는 자신의 교차로 주변에 버스 정류장에 대해 설치되는 것에 더하여 이를 기준으로 미리 설정된 영역 내의 교차로 주변의 버스 정류장에 설치되는 것도 포함한다.

참고적으로, 상기 서비스 단말기는 교차로 주변의 버스 정류장에 설치되어, BIS시스템과 연동하여 버스 노선 등의 정보를 표시함으로써, 승객에게 관련된 서비스를 제공한다.

100 : 긴급차량 단말기 200 : 중앙관제센터
300 : 교통신호 제어기

Claims (5)

1. 긴급차량에 탑재되고, 해당 차량의 운행시에 GPS정보로부터의 현재 위치정보와 주행예상경로를 제공하는 긴급차량 단말기;
   상기 긴급차량의 현재 위치정보와 주행예상경로를 기반으로 긴급차량 운행 상의 교통신호등에 대한 동작을 전체적으로 제어하는 중앙관제센터; 및
   상기 중앙관제센터의 제어에 따라 해당 교통신호등을 구동하는 교통신호 제어기; 를 포함하고 있으며,
   상기 긴급차량 단말기는,
   a) 해당 차량의 운행시에 GPS정보와 GPS세기를 감지하고,
   b-1) 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하는 경우 상기 감지된 GPS정보로부터 긴급차량의 현재 위치정보를 산출하고,
   b-2) 상기 감지결과, 상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하지 않는 경우에는 GPS위치정보를 GPS위치갱신시마다 미리 설정된 제한범위 내로 상이한 GPS세기 차이정도에 대응하여 조정해서 긴급차량의 현재 위치정보를 산출하며,
   상기 중앙관제센터는,
   상기 b-1)과 b-2)에 의해 산출된 각 긴급차량의 현재 위치정보로부터 주행예상경로 상으로 미리 설정된 범위 내의 각 교차로 교통신호등에 대한 우선제어 동작을 주행예상경로 도착시까지 반복적으로 수행하고,
   상기 긴급차량 운행시에 상기 중앙관제센터로부터 상기 우선제어에 대한 권한을 위임받아 해당 동작을 상기 교통신호 제어기에 대해 원격으로 직접 수행하는 사용자 단말기;
   상기 사용자 단말기는,
   a) 상기 긴급차량 운행시에, 상기 중앙관제센터와 교통신호 제어기에 와이-파이망으로 연결된 경우에는 개별 IP주소를 위치정보로서 연결하고, 와이-파이망으로 연결되지 않은 경우에는 이동통신데이터망의 단말기 식별 번호를 위치정보로서 연결하여 실시간 연결을 확보하고,
   b) 상기 확보된 실시간 연결을 통해 상기 중앙관제센터로부터 상기 우선제어에 대한 권한을 위임받아 해당 동작을 상기 긴급차량 단말기의 주행예상경로 안내와 연계하여 상기 교통신호 제어기에 대해 원격으로 직접 수행하며,
   상기 교통신호 제어기는,
   각각이 상기 중앙관제센터 또는 상기 사용자 단말기와 IoT 데이터로서 실시간 연결하여 해당하는 정보를 해시트리를 기준으로 하위의 해시값과 메시 네트워킹으로 구성하여 상기 중앙관제센터 또는 상기 사용자 단말기에 전송하는 IoT 장치로 구성되고,
   상기 중앙관제센터 또는 상기 사용자 단말기는,
   상기 해시트리의 상위 해시값을 저장하여 IoT 장치화된 다수의 상이한 교통신호 제어가 장치별로 해시값을 연결해서 해당하는 해시노드를 구성함으로써 보안관리하는 것;을 특징으로 하는 긴급차량 우선 운행서비스 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 b-2)는,
   상기 감지된 GPS세기가 미리 설정된 기준 GPS세기에 해당하지 않는 경우에, 해당 상태의 최종위치부터 갱신위치까지의 거리를 기준으로 GPS위 치갱신시마다 거리별로 상이하게 정해서 갱신되는 위치별로 조정하는 것; 을 특징으로 하는 긴급차량 우선 운행서비스 시스템.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 중앙관제센터는,
   c) 상기 사용자 단말기에 의해 각 교통신호 제어기를 원격으로 직접 제어할 경우에, 상기 확보된 실시간 연결을 통해 상기 긴급차량 단말기로부터 제공된 주행예상경로를 기초로 다수의 상이한 긴급차량 유형별로 실제 긴급차량에 맞는 최단경로를 재산출하여 상기 긴급차량 단말기로 전송하고,
   상기 긴급차량 단말기는,
   상기 재산출된 실제 긴급차량에 맞는 최단경로를 안내하는 것; 을 특징으로 하는 긴급차량 우선 운행서비스 시스템.
   
5. 삭제

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