KR19980068114A - Comprehensive Traffic Information Management System Using Mobile Phone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교환기에서 이동체의 위치 추적 정밀도를 높이기 위하여 본 발명의 GPS를 부착한 이동전화를 탑재한 차량을 이용하여, 이동전화망으로부터 보내오는 GPS 좌표 보정값으로 수정하여 이를 차량번호와 함께 일정 시간 간격으로 위치, 속도, 승객탑승 유무, 화물 적재 여부, 근처 사고 발생 유무 등의 데이터를 이동전화 데이터 통신망(예를 들어 단문메시지 통신 이용)으로 교통정보를 수집하는 교환기와 연계되어 있는 전산망에 주기적으로(예:1회분을 10초 간격이나 보내거나 10분을 모아 100초 간격으로) 전송하도록 구성하며 교통정보전산망은 이를 일차적으로 수집하여 도로망 정보와 연계하여 전역에 걸쳐 각 도로의 교통 속도를 계산하여 실시간 교통정보 데이터 베이스를 구축하며, 이차적으로 특성 차량의 데이터들을 분류하여 관련 기관(경찰청, 택시회사, 버스회사, 화물 물류회사, 택배회사 등) 컴퓨터에 실시간 구간별 차량 속도 현황, 관리차량 위치, 속도, 목적지 예정 도착 시간 정보, 차량 사고 유무 데이타를 제공하고, 각 버스정류장에 설치된 무선 교통 정보 전광판에 해당 노선별 버스 예상 도착 시간 및 기타 정보(탑승 승객수)를 표시하는 시스템들로 구성하였다.The present invention uses a vehicle equipped with a mobile phone equipped with a GPS of the present invention in order to increase the position tracking accuracy of the moving object in the exchanger, by modifying the GPS coordinate correction value sent from the mobile telephone network and a fixed time interval together with the vehicle number. Periodically, data such as location, speed, passenger boarding, cargo loading, and nearby accidents are periodically transmitted to a computer network connected to an exchange that collects traffic information through a mobile phone data communication network (for example, using short message communication). Example: send a batch 10 seconds apart or collect 10 minutes every 100 seconds) and the traffic information computer network collects this first and calculates the traffic speed of each road throughout the world in connection with the road network information. Establish a traffic information database and secondaryly classify data of specific vehicles Office, taxi company, bus company, freight logistics company, courier company, etc.) Provides real-time vehicle speed status, managed vehicle location, speed, destination arrival time information, vehicle accident data, and installed at each bus stop The system consists of a system that displays the estimated arrival time and other information (boarding passengers) for each bus on the wireless traffic information display board.
현재와 같이 교통정보를 실시간으로 파악하기 위해 도로상에 센서를 설치하여 주행 속도를 측정하는 방식은 시행 및 유지보수에 많은 문제가 나타나고 그 지점에서의 속도측정이 가능하며 전체적인 교통정보나 부가적인 교통(특정차량 운행 관리)를 제공할 수 없는 한계가 있고 막대한 공사비를 필요로 하는데 반하여 본 발명과 같이 이동 전화 특히 이동무선공중전화를 이용한 교통정보 수집 및 관리시스템은 기존의 무선 이동전화망을 이용하므로 투자 비용이 절감되면서 기존 방식으로는 수집이 불가능한 전 구간에 걸친 교통 정보의 수집이 가능하고 전송되는 정보에 차량번호와 부가 정보가 있어 운행 관리시스템 구축이 용이하다.As of today, the method of measuring the driving speed by installing sensors on the road to grasp the traffic information in real time has many problems in implementation and maintenance, and it is possible to measure the speed at that point, and the overall traffic information or additional traffic. While there is a limitation in that it cannot provide a specific vehicle operation management and requires a great construction cost, the traffic information collection and management system using a mobile phone, in particular, a mobile wireless public telephone, as in the present invention uses an existing wireless mobile telephone network. As the cost is reduced, it is possible to collect traffic information over the entire section which cannot be collected by the existing method, and it is easy to construct the operation management system because the vehicle number and additional information are included in the transmitted information.
이를 통하여 이동차량의 위치 및 속도 등의 정보를 중앙 컴퓨터에서는 실시간으로 파악할 수 있는데 이러한 데이타를 가공하여 다양하게 사용된다면 대도시의 교통 소통 원활 및 물류 비용의 절감, 교통서비스 개선 등에 크게 기여하리라 보며, 버스 정류장에 실시간 안내 전광판 설치는 대중 교통 수단의 질 향상에 기여하리하 생각된다.Through this, information such as the location and speed of a moving vehicle can be grasped in real time from the central computer. If this data is processed and used in various ways, it will greatly contribute to smooth transportation of large cities, reduction of logistics cost, and improvement of transportation service. The installation of a real-time guide board at the stop is thought to contribute to the improvement of public transportation.
Description
제 1도는 본 발명의 이동전화를 이용한 종합 교통정보시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a comprehensive traffic information system using a mobile telephone of the present invention.
제 2도는 본 발명의 이동전화를 이용한 종합 교통정보시스템의 프로그램 흐름도이다.2 is a program flow diagram of a comprehensive traffic information system using a mobile telephone of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1:차속센서2:승객수감지센서1: vehicle speed sensor 2: passenger detection sensor
3:사고발생설정스위치4:GPS 위성수신기3: accident occurrence setting switch 4: GPS satellite receiver
5:제어 회로6:이동전화기5: control circuit 6: mobile phone
7:전송정보기록장치8:데이터통신 접속장치7: Transmission information recording device 8: Data communication connecting device
9:인테나10:안테나9: antenna 10: antenna
11:이동통신 교환기12:교통정보서비스 전산망11: Mobile communication switchboard 12: Traffic information service computer network
13:실시간 화면 출력장치14:교통정보 데이타베이스13: Real-time display device 14: Traffic information database
15:교통정보 송출장치 116:유선모뎀15: Traffic information transmission device 116: Wired modem
17:교통정보 송출장치 218:택시지령 시스템17: Traffic information transmission device 218: Taxi command system
19:교통정보 송출장치 320:무선호출망19: Traffic information transmitting device 320: Wireless call network
21:교통정보 송출장치 422:이동전화 단문메시지서비스망21: Traffic information transmission device 422: Mobile phone short message service network
산업이 발달하고 인간의 활동 영역과 활동 시간이 늘어남에 따라, 이를 뒷받침하기 위하여 이동수단의 발전은 필연적이라고 말할 수 있다. 그러나, 이동수단의 발전이 곧바로 이동량 및 이동시간의 단축을 의미하는 것이 아님을 현재 일어나고 있는 교통 체증을 보면 알 수 있다.As the industry develops and the area of human activity and activity increases, it can be said that the development of means of transport is inevitable to support this. However, it can be seen from the current traffic congestion that the development of the means of transportation does not immediately mean the reduction of the amount of movement and the time of movement.
사람이나 물건을 옮기는 것을 주로 운송 사업자가 자신이 가지고 있는 자원(운송기구)을 적절하게 이용하기 위해서는 현재 자신의 위치와 속도, 화물 탑재 유무, 목적지, 및 기타 상태를 현시간부로 알고 있어야 가장 알맞은 판단을 내릴 수 있고, 이로 인해 이윤을 극대화 시킬 수 있을 것이다. 현재의 도로 상황을 볼 때 단순히 물리적 거리 만을 알고 있다고 하여 이러한 목적에 알맞은 판단을 내기는 무척이나 어려우며, 그 주변 도로의 전반적인 상황을 판단하여만 가능할 것이다. 이를 위해 대부분의 국가에서는 막대한 예산을 투입하여 각 도로의 교통정보를 파악하기 위한 감시 카메라나 도로 하단에 차량 주행 속도를 측정하는 루프 센서들을 설치하여 정확한 정보를 확보하기 위해 노력하고 있다.In order to properly move people or goods, the carriers must know their current location and speed, whether they are loaded, their destination, and other conditions in order to make proper use of their resources. You can lower your profits, which will maximize profits. In view of the current road situation, it is very difficult to make a proper judgment for this purpose simply by knowing only the physical distance, and it will be possible only by judging the overall situation of the surrounding road. To this end, most countries are investing enormous budgets to secure accurate information by installing surveillance cameras to identify traffic information on each road or loop sensors that measure the speed of the vehicle at the bottom of the road.
본 발명의 제안은 이러한 교통 정보 수집을 각 차량에 장착되어 있는 이동전화, 특히 주행회수가 많은 대중교통수단에 부착된 이동무선 공중전화에서 보내오는 위치 및 속도, 사고 발생 유무, 승객 탑승 유무와 같은 정보를 종합하여 도로의 속도와 사고발생 유무, 신호등 체계, 대중교통수단의 운행 정보를 교환기에서 파악하고, 이를 가공함으로써 고정식 감시카메라나 루프 센서를 사용하지 않고 각 차량의 위치와 교통 정보(속도, 승객, 화물, 사고발생 유무 등)를 실시간으로 파악하게 함으로써, 각 도로의 교통 상황과 화물 및 버스 회사 등에 소속차량의 위치와 교통 정보를 제공할 수 있어 운송 및 물류 관리 시스템을 구축할 수 있으며, 도심지에서는 버스 정류소 등에 설치된 안내 전광판을 통하여 노선별 버스 도착시간 등의 정보를 알려줄 수 있다.The present invention proposes to collect such traffic information from a mobile phone equipped in each vehicle, in particular, the location and speed of a mobile wireless public phone attached to a large number of driving vehicles, the presence of an accident, the presence or absence of passengers, and the like. By synthesizing the information, the speed of the road, the occurrence of accidents, the traffic light system, and the operation information of the public transportation means are identified at the exchange, and processed, so that the location and traffic information of each vehicle is not used without using a fixed surveillance camera or loop sensor. By real-time understanding of passengers, cargo, accidents, etc.), it is possible to provide transportation and logistics management systems by providing the traffic status of each road and the location and traffic information of the vehicles involved in freight and bus companies. In urban areas, information on bus arrival times, etc., can be provided through the information boards installed at bus stops. .
즉, 음성 통신을 위하여 구축되어 있는 이동전화의 데이터통신망을 이용, 현 운송체의 위치 파악 및 운송체의 화물, 승객의 유무 상태(차량 센서로부터 획득) 등을 이동 전화 교환기 특히 데이터 통신용 서버와 연결되어 있는 중앙 통제소에 자동적으로 주기성을 띠면서 보내는 것을 주 내용으로 하며 특히 택시나 버스에 설치되어 있는 이동무선 공중전화에서 보내오는 도로정보(위치, 속도 등)을 이용함을 주목적으로 한다. 즉, 이동전화는 전화 사용중이 아닐 때는 데이터 채널(페이징, 트래픽 채널)을 이용하여 운송체의 상태를 자동적이며 주기적으로 중앙 통제소로 전송하게 되므로, 중앙통제소에는 이를 분석하여 가장 정확한 교통 정보를 파악하고 적절한 지령을 각각의 운송체에 내리거나 고객들에게 서비스할 수 있다.That is, by using the data communication network of the mobile phone established for voice communication, it is possible to connect the location of the current vehicle, the cargo of the vehicle, and the presence or absence of the passenger (obtained from the vehicle sensor) with the mobile telephone switchboard, especially the server for data communication. Its main content is to send automatically and periodically to the central control station. The main purpose is to use road information (location, speed, etc.) from mobile radio payphones installed in taxis or buses. That is, the mobile phone automatically and periodically transmits the status of the vehicle to the central control station using the data channel (paging, traffic channel) when the phone is not in use, so the central control station analyzes it to identify the most accurate traffic information. Appropriate commands can be given to each vehicle or serviced to customers.
이를 통하여 교통정보시스템, 버스운행 안내시스템, 물류관리시스탬, 차량추적시스템, 차량사고긴급처리시스템 등에 필요한 각 이동체의 이동정보를 별도의 기지국 및 중계소 설치없이, 기존의 이동전화 통신망을 이용하여 수집된 각 이동체의 이동 정보를 교환기의 서버 접속 프로그램을 통하여 수집하여 데이타베이스를 구축할 수 있다.Through this, the movement information of each moving body necessary for traffic information system, bus operation guidance system, logistics management system, vehicle tracking system, vehicle accident emergency treatment system, etc. is collected using the existing mobile phone communication network without installing a separate base station and relay station. The database can be constructed by collecting the movement information of each moving object through the server connection program of the exchange.
[발명의 분야][Field of Invention]
점차 교통량이 증대하면서 효율적인 교통관리 및 교통정책 입안을 위하여 능동적인 교통량 관리시스템 도입이 필요하여지고 있는데, 현행 루프식 차속감지센서 및 카메라식으로는 이러한 요구 조건을 만족시키지 못하며 특히 루프식 차속감지센서는 주요도로의 요소요소에 센서를 도로 하단에 묻어 차속에 따른 전류의 변화를 감지하는 방식으로 가격이 고가이며 설치에 따른 부대 비용과 통신망 연결 공사 비용이 추가되는데도 고장이 빈번하여 현재 국내의 가동율은 50% 미만으로 알려져 있으며 특정차량의 지나감은 감지할 수 없어 버스 및 물류회사에서 추진하는 운행관리시스템에 이용될 수 없다.As traffic volume gradually increases, it is necessary to introduce an active traffic management system for efficient traffic management and traffic policy making. Current loop type speed sensor and camera type do not satisfy these requirements, especially loop type speed sensor The price is high by buried a sensor at the bottom of the road to detect the change of electric current according to the speed of the car, and the failure rate is frequent even though the additional cost and installation cost of the network connection are added. Is known to be less than 50% and cannot detect the passing of a specific vehicle and cannot be used in bus and logistics management systems.
이에, 현행 발전된 이동통신 기술을 이용하면 본 발명의 교통정보송신기의 위치를 이동통신 교환기는 1KM이내의 오차 범위로 추적할 수 있는 만큼, 노선버스 등에 교통정보 송신기를 부착하고 이를 교통정보 관리시스템과 접속하면 전 노선의 운행 관리는 물론 정류장 전광 안내판에 각 노선 버스별 예상 도착시간 통보 및 버스가 주행하는 주요 도로의 교통 상황을 파악할 수 있도록 하는 이동통신을 이용한 교통정보 관리시스템에 대한 것이다. 특히, 교통정보를 수집하기 위해서는 이동체의 위치를 정확하게 측정해야만 하는데 본 발명에서는 이를 위해 이동전화에 GSP수신기를 부착하여 이동체의 위치를 결정하기로 한다.Therefore, using the currently developed mobile communication technology, as the mobile communication exchanger can track the location of the traffic information transmitter of the present invention to an error range within 1 km, a traffic information transmitter is attached to a route bus and the traffic information management system and the like. When connected, the traffic information management system using mobile communication, which not only manages the operation of all the lines, but also informs the estimated arrival time of each bus on the stop sign board and detects the traffic conditions of the main roads on which the bus runs. In particular, in order to collect traffic information, the position of the moving object must be accurately measured, and in the present invention, the GSP receiver is attached to the mobile phone to determine the position of the moving object.
[발명의 배경][Background of invention]
근년에 시작될 TRS의 운영은 물류 시스템의 적절히 운영하여 최소의 자원을 갖고 최대한의 물류량 및 인원을 효율적으로 관리 이동시키는데 그 목적이 있다고 할 수 있다.The operation of TRS, which will be started in recent years, is aimed at efficiently managing and moving the maximum logistics volume and personnel with the minimum resources by properly operating the logistics system.
현재 발전되어 있는 기술을 이용하여 물류 및 운송 관리를 위하여 TRS사업에 응용할 수 있는 것으로는 가장 대표적인 신기술로서 GPS를 들 수 있겠다. 이 기술은 미국 국방성에서 군사적 목적을 갖고 처음 구축하기 시작하였고, 그 기술적 내용은 현재 자신의 위치를 공중에 떠 있는 인공위성 3개 내지 4개를 이용하여 정확히 측정할 수 있는 것으로서 과거 선박이 항해할때 별(항성)을 이용하여 자신의 위치를 측정하였던 것과 거의 같은 방식을 채용하고 있다. 자연이 인간에게 제공해 주던 별빛을 대신하여 인공위성에서 나오는 전파를 측정하고, 각각의 전파끼리의 상관관계를 이용하여 현재의 경도 및 위도, 지구 표준시간, 지역 표준시간 등의 정보를 얻을 수 있는 이 기술은 그 정확도가 군용 신홀르 이용할 경우 십 미터 이내의 오차를 갖게 되며, 상용 신호를 이용할 때에는 군용 신호의 그것보다 오차가 2~3배 가량 커지는 것이 일반적이라고 할 수 있다. 그러나, 이 기술을 상업적으로 이용하기 위해서는 거의 100미터 가량에 이르는 오차를 갖고 있는 상업용 신호를 그대로 이용할 수 없기 때문에, 미국 국방성에서 일부러 섞어 넣은 상업용 신호 속의 잡음을 최소화 시키면서 새로운 기준점을 첨부 좀더 정확한 위치정보를 얻을 수 있도록 하는 기술이 최근 나타나고 있는 것 또한 사실이다. 그 예로는 DGPS(Differential Global Positioning System)와 이를 좀더 발전시켜서 현재 그 이론적 연구 및 실재 이용능력의 시험을 막 끝마친 WADGPS(Wide Area Differential GPS)가 있다. 위의 새롭게 나타난 두가지 기술은 어떤 경우에는 군용신호보다도 더 정확한 위치를 알려 줌으로써 앞으로 그 상업적 가치가 무척이나 높다고 평가할 수 있다. 그러나, 위의 두 기술을 구현하기 위하여는 기준 되는 위치에 새로운 지구국을 설치할 필요가 있는데 현재의 디지털이동전화망의 각 셀에는 GPS수신기가 있어 DGPS를 위한 보정값을 자동으로 계산할 수 있어 이를 지구국처럼 사용할 수 있으므로 이동전화망과 연계된 GPS 수신기는 자동으로 위치를 정확하게 보정할 수 있도록 구성되어 있다. 그러므로, 이동전화에 GPS를 부착하면 정확하게 실시간으로 위치 측정이 가능하며, 이를 교환기와 연계된 중앙컴퓨터에서 수집하면 각 이동체의 시간별 위치와 속도를 알 수 있고 많은 이동전화의 위치를 측정 종합하면 전역의 교통정보를 체계화시킬 수 있다. 이 정보는 현재의 감시카메라나 루프센서가 고정된 장소에서만 측정하는데 반하여 이는 차량에 비치된 이동전화가 이동하면서 정보를 보내오기 때문에 가정 정확한 살아있는 교통 정보를 얻을 수 있으며 부가적으로 각 이동전화가 부착된 이동차량의 위치를 지속적으로 추적하기 때문에 TRS와 같은 별도의 통신망 지원없이도 운송 및 물류 관리, 택시 지령 시스템 기능이 부가적으로 지원된다. 특히, 이동무선공중전화가 부착된 택시, 버스, 화물차 들을 이용하면 보다 많은 교통 정보를 얻을 수 있고, 각 운송회사 별로 소속 차량 위치를 알려주고 통화를 할 수 있는 수단이 제공될 수 있다는 점에서 본 발명이 이루어지게 되었다.GPS is the most representative new technology that can be applied to the TRS business for logistics and transportation management by using the currently developed technology. This technology was first built by the US Department of Defense for military purposes, and its technical content is now able to accurately measure its position using three or four satellites floating in the air. It is almost the same way it used to measure its position using stars. This technology can measure the radio waves from satellites in place of the starlight that nature has provided to humans, and obtain information such as the current longitude and latitude, global standard time, and local standard time by using the correlation of each radio wave. The accuracy is less than 10 meters when using a military sinhol, and when using a commercial signal it is common that the error is 2-3 times larger than that of military signals. However, the commercial use of this technology does not allow the use of commercial signals with errors of nearly 100 meters, so the US Department of Defense adds new reference points while minimizing noise in commercially mixed signals. It is also true that technology has been emerging recently to allow the use of. An example is the Differential Global Positioning System (DGPS) and the Wide Area Differential GPS (WADGPS), which has further developed it and has just completed its theoretical research and testing of actual use. The two new technologies above can be regarded as highly commercial in the future, in some cases providing a more accurate location than military signals. However, in order to implement the above two technologies, it is necessary to install a new earth station at the reference position. Each cell of the current digital mobile telephone network has a GPS receiver so that it can automatically calculate a correction value for DGPS and use it as an earth station. As a result, the GPS receiver associated with the mobile telephone network is automatically configured to accurately correct the position. Therefore, if GPS is attached to the mobile phone, it is possible to accurately measure the location in real time.If it is collected from the central computer connected to the exchanger, the location and speed of each mobile can be known at each time. Traffic information can be organized. This information is measured only in the place where the current surveillance camera or loop sensor is fixed, whereas the mobile phone installed in the vehicle sends the information while moving, so you can get accurate live traffic information at home. Since the location of the moving vehicle is continuously tracked, transportation and logistics management and taxi command system functions are additionally supported without the need for a separate communication network such as TRS. In particular, by using a taxi, a bus, a truck with a mobile wireless public telephone can be obtained more traffic information, each vehicle company can provide a means for informing the location of the vehicle and call can be provided This was done.
[발명의 목적][Purpose of invention]
운송체 자체의 발전은 지난 수십 년간 상당한 진전이 있어 왔으며, 특히 운송체의 항법 및 유도 기술은 전자공학의 발달로 말미암아 비약적인 변화를 해 온 것 또한 주지의 사실이다. 그러나, 운송체의 항법 및 유도의 기술은 아직까지 항공기 및 해상운송 수단에 국한 된 것으로 인식되어 오고 있으며, 이는 기술의 부족이나 사용법의 어려움 보다 지상 운송 수단의 경우에는 특별한 항법 장치나 유도 기술이 없이도 탑승자의 육안 및 여러 감각기관으로 충분리 목적지까지 움직이는데 커다란 어려움이 없었던 것과, 신형 항법장비 및 유도장비의 높은 가격이 지상 운송 수단에서의 사용을 어렵게 만든 이유라고 할 수 있겠다. 지금까지의 전자기술의 발달과정 및 전자 제품의 가격 하락의 경향을 살펴본다면 앞으로 항법 및 유도 장비의 대중화는 멀지 않아서 이루어질 전망이며, 그 전조로서 고급 승용차에 장착되고 있는 GPS 수신기 및 전자지도로 이루어지는 교통정보 시스템이 선진국에서 실용화 단계에 이르고 있다. 위의 교통정보 시스템을 구축하기 위해서는 우선 GPS 단말기를 만들 수 있는 기술이 필요하며, 이와 함께 전국적인 전자 지도를 구성하여야 하는 작업이 선행되어야 한다. 그리고, 위의 시스템이 갖고 있는 한계성은 장비가 장착된 차량이 독자적으로 얻을 수 있는 정보가 한정되어 있다는 것이다.The development of the vehicle itself has made significant progress over the last few decades, and it is also well known that the navigation and guidance techniques of the vehicle have made significant changes due to the development of electronics. However, the navigation and guidance techniques of vehicles have been recognized to be limited to aircraft and sea transport means, which is not necessary for the lack of technology or difficulty in using them. The passenger's naked eye and many sensory organs had no great difficulty moving to their destination, and the high price of the new navigation and guidance equipment made it difficult to use in ground transportation. Looking at the development process of electronic technology and the trend of falling prices of electronic products, the popularization of navigation and guidance equipment is expected to take place in the near future, and the traffic of GPS receivers and electronic maps mounted on high-end passenger cars as a foremen Information systems are reaching the stage of practical application in developed countries. In order to build the above traffic information system, first, a technology for making a GPS terminal is required, and a task of constructing a nationwide electronic map must be preceded. In addition, the limitation of the above system is that the vehicle equipped with the equipment has limited information that can be obtained independently.
물론, 이를 극복하기 위하여 여러 가지 시도가 행하여 지고 있는 것으로 알고 있으나, 아직까지 전자지도를 이용한 교통정보 시스템이 대중화 되어 있지 못한 상황이어서 그 방식 및 기술이 확실히 정립되어 있지 못한 상황이며, 가장 유용한 교통 운행정보를 수집 인프라(감시카메라, 루프센서, 경찰, 교통안내원)의 미비로 정확하지 못해 효용 가치를 상실하고 있다.Of course, it is understood that various attempts have been made to overcome this problem, but since the traffic information system using the electronic map has not been popularized, its method and technology have not been clearly established. It is losing its utility value because it is inaccurate due to lack of information gathering infrastructure (surveillance camera, loop sensor, police, traffic guide).
현재 계획되고 있는 TRS사업의 방향에서 커다란 변화나 어려운 기술의 첨가 없이 단말기를 약간 변형하거나 단말기에 부가하여 사용할 수 있는 기기를 이용하여 운송체의 위치, 상태, 및 여러 관련 정보를 운송체 탑승원의 조작없이 자동으로 중앙통제소로 음성을 이용하지 않고 보낼 수 있는 방법이 제공되고 있지만, 이는 단순한 소속회사 차량의 위치를 파악하는 운송 및 물류 관리 시스템에 불과하며 특성상 교통 관련 정보 수집 기능을 제공하기는 어렵다.Manipulate the vehicle's position, condition, and various related information by using a device that can be modified or added to the terminal without major changes or difficult technologies in the direction of the currently planned TRS project. Although it is possible to automatically send a voice to the central control center without using a voice, this is merely a transportation and logistics management system for locating the vehicle of the affiliated company, and it is difficult to provide traffic related information collection function.
[발명의 요약][Summary of invention]
본 발명은 교환기에서 이동체의 위치 추적 정밀도를 높이기 위하여 본 발명의 GPS를 부착한 이동전화를 탑재한 차량을 이용하여, 이동전화망으로부터 보내오는 GPS 좌표 보정값으로 수정하여 이를 차량번호와 함께 일정 시간 간격으로 위치, 속도, 승객탑승 유무, 화물 적재 여부, 근처 사고 발생 유무 등의 데이터를 이동전화 데이터 통신망(예를 들어 단문메시지 통신 이용)으로 교통정보를 수집하는 교환기와 연계되어 있는 전산망에 주기적으로(예:1회분을 10초 간격이나 보내거나 10분을 모아 100초 간격으로) 전송하도록 구성하며 교통정보전산망은 이를 일차적으로 수집하여 도로망 정보와 연계하여 전역에 걸쳐 각 도로의 교통 속도를 계산하여 실시간 교통정보 데이터 베이스를 구축하며, 이차적으로 특성 차량의 데이터들을 분류하여 관련 기관(경찰청, 택시회사, 버스회사, 화물 물류회사, 택배회사 등) 컴퓨터에 실시간 구간별 차량 속도 현황, 관리차량 위치, 속도, 목적지 예정 도착 시간 정보, 차량 사고 유무 데이타를 제공하고, 각 버스정류장에 설치된 무선 교통 정보 전광판에 해당 노선별 버스 예상 도착 시간 및 기타 정보(탑승 승객수)를 표시하는 시스템들로 구성하였는데, 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention uses a vehicle equipped with a mobile phone equipped with a GPS of the present invention in order to increase the position tracking accuracy of the moving object in the exchanger, by modifying the GPS coordinate correction value sent from the mobile telephone network and a fixed time interval together with the vehicle number. Periodically, data such as location, speed, passenger boarding, cargo loading, and nearby accidents are periodically transmitted to a computer network connected to an exchange that collects traffic information through a mobile phone data communication network (for example, using short message communication). Example: send a batch 10 seconds apart or collect 10 minutes every 100 seconds) and the traffic information computer network collects this first and calculates the traffic speed of each road throughout the world in connection with the road network information. Establish a traffic information database and secondaryly classify data of specific vehicles Office, taxi company, bus company, freight logistics company, courier company, etc.) Provides real-time vehicle speed status, managed vehicle location, speed, destination arrival time information, vehicle accident data, and installed at each bus stop The system for displaying the bus arrival time and other information (boarding passengers) for each route on the wireless traffic information display board is described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
본 발명의 이동전화를 이용한 교통정보 관리시스템은 발전된 이동통신 기술과 GPS 보정 기술을 이용하면 GPS가 부착된 이동전화의 위치를 십 미터 이내의 오차 범위로 계산할 수 있는만큼, 택시 및 버스 등의 이동무선공중전화에 차량 위치 데이터 자동송신 기능을 추가하고 이동전화 교환기와 연계되어 있는 데이터 통신 수집 전산망에서 각 차량의 전송 데이터를 모두 종합하여 디지털 도로망 정보와 연계하여 이동전화 서비스 전역에 걸쳐 각 도로의 교통 속도를 계산하여 실시간 교통정보 데이터베이스를 구축하며 이차적으로 특성 차량의 데이터들을 분류하여 관련 기관 컴퓨터에 실시간 구간별 차량 속도 현황, 관리차량 위치, 속도 목적지 예정 도착 시간 정보, 차량 사고 유무 데이타를 제공하고, 각 버스정류장에 설치된 무선 교통 정보 전광판에 해당 노선별 버스 예상 도착 시간 및 기타 정보(탑승 승객수)를 표시하는 총합적인 교통관리 시스템으로, 이동 전화 기지국에서 해당 차량을 순방향 제어 채널로 PAGE하면 차량고유번호(전화번호) 및 위치, 속도 데이터를 이동 차량에서 역방향 제어 채널로 기지국에 전송하고 본 교통 관리 시스템은 이동전화 교환기의 단문메시지 통신(SMS)과 같은 데이터 서버의 내용을 읽어 어느차량이 어느 위치에, 어느정도 속도로 주행하고 있는지 실시간 데이터 베이스를 구축하도록 구성할 수 있는데 이는 일정 구간을 운행하는 버스 등에 적합하다. 일정한 운행 구간 없이 임의의 장소를 운행하는 택시는 도로 조건에 따라 정해진 일정시간마다(예:10초) 수집된 정보를 모아(예:10회 정도) 일정 주기(예;100초)로 이동 전화 데이터 통식 규격(예;SMS)으로 역방향 제어 채널 등을 통해 교환기의 데이터서버로 전송하도록 구성하면 교환기 및 이동전화 단말기의 구성이 단순해 진다.The traffic information management system using the mobile phone of the present invention uses the advanced mobile communication technology and GPS correction technology, so that the position of the GPS-equipped mobile phone can be calculated within an error range within 10 meters, such as taxis and buses. Add auto location data to wireless public telephone and collect data of each vehicle in data communication network connected with mobile telephone exchanger. Combine all data of each vehicle and connect with digital road network information. Calculate the speed to build a real-time traffic information database and secondaryly classify the data of specific vehicles and provide real-time vehicle speed status, managed vehicle location, speed destination arrival time information, and vehicle accident data to relevant institution computers. On the wireless traffic information board installed at each bus stop A comprehensive traffic management system that displays the estimated time of arrival of the bus and other information (number of passengers) for each route.The mobile base station PAGEs the vehicle to the forward control channel to provide the vehicle's unique number (phone number), location and speed data. Is transmitted from the mobile vehicle to the base station through the reverse control channel, and the traffic management system reads the contents of a data server such as a short message communication (SMS) of the mobile telephone exchange to determine which vehicle is driving at which position and at what speed. It can be configured to build a base, which is suitable for a bus that runs a certain section. Taxi that operate any place without regular driving section collects collected information every certain time (e.g. 10 seconds) according to the road conditions (e.g. 10 times) and moves the mobile phone data at a certain period (e.g. 100 seconds) The configuration of the exchange and the mobile terminal is simplified by configuring to transmit to the data server of the exchange through a reverse control channel or the like in the general standard (eg SMS).
전송되는 데이터에는 차량번호와 현재 시각(T)에서의 GPS 위치 좌표값 X1과 Y1, 과거의(T-∇t 예: ∇t=10초로 설정) GPS 위치 좌표값 X2와 Y2, 과거(T-2∇t)의 GPS 위치 좌표값 X3와 Y3, 과거(T-3∇t)의 GPS 위치 좌표값 X4와 Y4, 과거(T-4∇t)의 GPS 위치 좌표값 X5와 Y5, 과거(T-5∇t)의 GPS 위치 좌표값 X6와 Y6, 과거(T-6∇t)의 GPS 위치 좌표값 X7과 Y7, 과거(T-7∇t)의 GPS 위치 좌표값 X8와 Y8, 과거(T-8∇t)의 GPS 위치 좌표값 X9와 Y9등의 값을 일회에 보낼 수 있는데 이는 현재 상용서비스 예정인 단문메시지통신의 경우 일회에 256바이트까지 가능하다. 10초 주기로 측정하는 것은 도시의 도로 상태를 고려하여 결정하며 현재 국내의 경우 5분 단위의 교통 정보는 어느 정도 맞는다고 고려하면 10초를 30초 정도로 늘리더라도 무방하다.The transmitted data includes GPS position coordinate values X1 and Y1 at the vehicle number and current time (T), GPS position coordinate values X2 and Y2 at the past (T-∇t example: ∇t = 10 seconds), and past (T- GPS position coordinate values X3 and Y3 of 2∇t), GPS position coordinate values X4 and Y4 of past (T-3∇t), GPS position coordinate values X5 and Y5 of past (T-4∇t), past (T GPS position coordinate values X6 and Y6 of -5∇t), GPS position coordinate values X7 and Y7 of the past (T-6∇t), GPS position coordinate values X8 and Y8 of the past (T-7∇t), past ( T-8∇t) GPS location coordinates such as X9 and Y9 can be sent at once, which can be up to 256 bytes at a time for short message communication, which is currently scheduled for commercial service. The 10-second interval is determined by considering the road conditions of the city, and in Korea, the traffic information in 5 minute increments may be increased to about 30 seconds, considering that the traffic information is appropriate to some extent.
이와 같이 구성하면 기존의 교통속도 측정장치(카메라, 센서) 없이도 전 구간에 걸쳐 교통 관련 정보 수집이 가능하며, 이또한 이동전화 교환기의 기본적인 데이터통신망을 이용하고 1회 전송 가능 데이터양이 256바이트 이므로 최상위 바이트에 통합 교통 정보망을 구축하는데 필요한 정보(승객수, 화물 유무, 사고발생 신고)를 추가할 수 있는데 이동 전화의 통화로 구성에 대하여 간단히 설명하면 다음과 같다.With this configuration, it is possible to collect traffic-related information over the entire section without the existing traffic speed measuring device (camera, sensor), and this also uses the basic data communication network of the mobile telephone switchboard, and the amount of data that can be transmitted once is 256 bytes. Information needed to build an integrated traffic information network (passengers, cargo presence, accident report) can be added to the top byte.
국내의 이동전화 채널 할당 및 주파수 범위에 대하여 알아보면 아날로그 AMPS와 디지털 CDMA 시스템에서 이동 차량 전화에서 셀 사이트로 보내는 송신 주파수대는 825~845 MHz의 20MHz의 대역폭을 갖고 있으며, 이동차량이 셀사이트로부터 받는 수신 주파수대는 872~890MHz의 대역폭을 갖고 있다. 각 송수신주파수대는 20MHz 대역폭을 갖고 각 채널당 30KHz 주파수 간격을 두어 666 개의 채널을 갖고 있으며 양방향(DUPLEX) 통신을 할 수 있다. 각 주파수 대에서 주파수 채널 333과 334 채널을 중심으로 상하 21 채널은 제어 채널(42채널)로 사용하며, 나머지 312개 상하채널은 음성 채널(434채널)로 사용한다. 제어채널에서는 통화로를 형성하기 위한 정보를 주고받는 채널로, 일정한 형태를 갖춘 데이터를 이동전화에게 보내고 받아 이동차량 전화의 식별과 확인 및 메시지 데이터 전달 및 전송에 사용하고 음성채널은 제어채널에 의한 등록과 확인이 있은후 음성 전송과 데이터 전송에 사용하며, 음성채널에서 데이터 전송은 통화 중 이동 전황의 운용상태를 모니터하고 지시하며 데이터 전송을 지원하는데 사용된다. 기지국에서 이동차량 전화로 전송하는 경우에는 제어채널(FOCC:Forward Control Channel)과 음성 채널(FVC:Forward Voice Channel)이 있으며 이동차량 전화에서 기지국으로 전송하는 경우에는 제어 채널(RECC:Reverse Control Channel)과 음성채널(RVC:Reverse Voice Channel)이 있다.In the domestic mobile phone channel allocation and frequency range, the transmission frequency band sent from mobile phone to cell site in analog AMPS and digital CDMA system has a bandwidth of 20MHz of 825 ~ 845 MHz, The reception band has a bandwidth of 872MHz to 890MHz. 20MHz each transmit / receive band It has 666 channels, with bandwidth and 30KHz frequency spacing for each channel, and is capable of bidirectional (DUPLEX) communication. In each frequency band, the upper and lower 21 channels are used as control channels (42 channels) around the frequency channels 333 and 334 channels, and the remaining 312 upper and lower channels are used as voice channels (434 channels). The control channel is a channel that sends and receives information to form a call path.It sends and receives data with a certain form to the mobile phone and is used to identify and confirm the mobile vehicle phone and to transmit and transmit message data. After registration and confirmation, it is used for voice transmission and data transmission. In voice channel, data transmission is used to monitor and instruct the operation status of mobile situation during call and to support data transmission. There is a control channel (FOCC) and a voice channel (FVC) when the base station transmits to the mobile phone, and a reverse control channel (RECC) when transmitting from the mobile phone to the base station. And Reverse Voice Channel (RVC).
이상과 같이 이동전화(아날로그나 디지털 방식)는 기본적인 통화로가 형성되므로 본 발명의 이동전화를 이용한 종합 교통정보 관리시스템은 이동차량전화에 특히 대중 교통수단에 장착되는 이동무선공중전화에 GP를 내장시켜 각 시간대별로 위치좌표값들을 저장, 일정 회수가 되면 이동전화 데이터 통신방식(예:단문메시지 서비스)에 의한 교환기와 연계되어 있는 데이터 서버에 차량번호, 사고발생 신고, 승객 유무의 정보를 전송하도록 하였는데, 이를 읽어내어 어느차량이 어느 위치에 어느정도 속도로 주행하고 있는 지를 파악하고 이를 모든 차량의 정보를 종합하여 실시간 교통정보 관련 데이터베이스를 구축하는 것으로 되어 있는데 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.As described above, since a mobile phone (analog or digital method) is formed with a basic communication path, a comprehensive traffic information management system using the mobile phone of the present invention has a GP embedded in a mobile wireless public telephone, which is mounted on a mobile vehicle, in particular, a public transportation means. To store the location coordinates for each time zone, and send the information of the vehicle number, accident report and passenger status to the data server associated with the exchange by mobile phone data communication method (e.g. short message service). By reading this, it is to determine which vehicle is running at what speed and at what speed, and to build a real-time traffic information related database by integrating the information of all the vehicles, which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The explanation is as follows.
본 발명에 의한 이동통신 이동전화를 이용한 종합 교통정보 관리시스템의 개략적인 구성도가 제 1도에 도시되어 있다. 이는 제 1도와 같이 교통정보송신용 이동전화장치, 중앙교통 정보 시스템으로 구성된다. 교통정보송신용 이동전화장치는 정기노선을 운행하는 버스나 운송 및 물류시스템 구축이 필요한 차량과 택시에 설치하는 기기로 현재 이동전화 차량의 위치와 속도를 이동전화교환기에서 알 수 있도록 차속센서(1)로부터 차량 속도를, 택시 및 버스에 장착되어 있는 승객수 감지 센서(2)로 부터 탑승 승객수를, 차량을 운행 중 사고 발생 지점에서는 신고할 수 있도록 하는 사고발생 설정 스위치(3), 이동전화차량의 현재 위치를 측정하기 위한 GPS 위성수신기(4)로 구성하여 이를 정리하여 정해진 데이터 형식으로 구성하여 전송정보기록장치 메모리(7)에 저장하고 일정회수 이상 저장되면 이동전화기(6)와 접속하여 데이터 통신을 수행하는 데이터통신접속장치(8)를 통하여 이동전화망으로 교환기에 전달하도록 구성한다. 이때, 전송하는 데이터에 한 바이트 내외를 할당하여 승객 유무, 화물 유무, 사고발생 유무를 비트 단위의 정보로 전송하며, 차량번호도 10바이트 내외로 정의하여 포함 전송하도록 하면 부가적으로 다양한 서비스를 진행하기 위한 많은 유익한 정보를 확보할 수 있다.A schematic configuration diagram of a comprehensive traffic information management system using a mobile communication mobile telephone according to the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 1, it is composed of a mobile phone apparatus for transmitting traffic information and a central traffic information system. A mobile phone device for traffic information transmission is a device installed in buses that operate regular routes or vehicles and taxis that require the construction of transportation and logistics systems.A vehicle speed sensor (1) can be used to determine the location and speed of the current mobile phone vehicle. Accident occurrence setting switch (3), mobile phone to report the speed of the vehicle, the number of passengers on board from the number of passengers sensor (2) attached to the taxi and bus, at the point of the accident while driving the vehicle GPS satellite receiver (4) for measuring the current position of the vehicle is organized and organized in a predetermined data format and stored in the transmission information recording device memory (7), if a certain number of times or more are stored and connected to the mobile phone (6) It is configured to transmit the data to the exchange to the mobile telephone network through the data communication connection device 8 performing data communication. In this case, by assigning about one byte to the transmitted data, the presence of passengers, cargo, and accidents are transmitted in bit unit information, and the vehicle number is defined as about 10 bytes to include and transmit additional services. There is a lot of useful information to do.
중앙교통정보시스템은 위의 교통정보송신기가 보내오는 이동차량의 교통관련정보를 이동전화 교환기의 데이터 통신용 서버장치(11)를 검색하여 필요한 데이타베이스를 수집하여 이 정보를 일반 사용자들이 이용할 수 있도록 가공하는 시스템으로 중앙처리장치인 교통정보서비스 전산망(12)으로 구성되는데, 이는 각 차량별로 이동경로를 추적하면서 디지털 지도상에 이동궤적을 표시함과 동시에 시간에 따른 위치차를 이용하여 속도 정보를 표시 저장하도록 하며 이를 전차량에 대한 정보들을 모두 종합하여 각 구간별로 평균 실제 주행 속도 정보를 계산하여 교통정보데이타베이스(14)를 구축하고,이를 실시간화면출력장치(13)에 시각적으로 표시한다. 구축된 교통정보 데이타베이스(14)는 특정 차량들의 위치 및 속도, 승객과 화물 정보를 필요로 하는 해당 버스회사나 택시회사, 물류회사에 데이터를 교통정보 송출장치(15)에서 선택적으로 추려서 컴퓨터 모뎀(16)을 통하여 전송하며, 승객이 탑승하지 않은 택시에 관한 정보와 주행 정보를 교통 정보 송출장치(17)로 추려내어 별도로 표시하여, 이를 토대로 승객이 택시를 콜하면 가까운 장소로 즉시 이동하도록 하는 택시지령시스템(18)을 구성한다. 또한 버스정류장에 설치되어 있는 버스안내 무선제어 전광판 등에 구간버스의 예상 도착 시간 및 목적지까지의 예상 소요시간등을 표시하기 위한 별도의 교통정보송출장치(19)와 무선호출망 연결회로(20)로 구성하며, 이동전화 가입자에게 교통정보를 제공하기 위하여 필요한 정보를 가공하기 위한 교통정보송출장치(21)와 이동전화 SMS망(22)이 제공된다.The central traffic information system searches the server device 11 for data communication of the mobile telephone exchange by sending the traffic related information of the mobile vehicle sent by the above traffic information transmitter, collects the necessary database, and processes this information for use by general users. It is composed of a traffic information service computer network (12), which is a central processing unit, which displays the movement trajectory on the digital map while tracking the movement route for each vehicle and displays the speed information by using the position difference according to time. By storing all of the information about the vehicle, the average actual driving speed information is calculated for each section, and the traffic information database 14 is constructed, and this is visually displayed on the real-time display device 13. The established traffic information database 14 selectively collects data from the traffic information transmission device 15 to the relevant bus company, taxi company, and logistics company that needs the location and speed of specific vehicles, passenger and cargo information, and then uses a computer modem. (16), and the information and the driving information about the taxi that the passenger does not board, is selected by the traffic information transmission device 17 and displayed separately, so that when the passenger calls the taxi based on this, it immediately moves to the nearest place. A taxi command system 18 is constructed. In addition, a separate traffic information transmission device 19 and a wireless call network connection circuit 20 for displaying the estimated arrival time of the section bus and the estimated time required to the destination, etc., on the bus information wireless control board installed at the bus stop. And a traffic information transmitting device 21 and a mobile phone SMS network 22 for processing information necessary to provide traffic information to a mobile subscriber.
제 2도는 본 발명의 교통정보송신기를 설명하기 위한 프로그램 흐름도로 초기화 후 각종 센서 정보를 받아들이는데 사고발생설정스위치 입력, 승객 유무 입력, 화물 유무 입력과 차량 번호로 기본 정보를 구성하며, 도로 상황에 맞도록 설정된 시간 간격으로 속도센서와 GPS 위성 수신기의 좌표값을 읽어, 자체적으로 위치 및 시간을 계산하고 전송 정보를 차량번호, 시간 간격에 대응하는 다수의 위치정보, 사고발생과 같은 부가정보를 기록하여 이동전화의 데이터 전송 규격에 해당하도록 256바이트 내외로 구성하여, 이동 전화기의 데이터 통신용 프로그램에 데이터를 교환기 데이터 서버로 전송하도록 지시하며 기지국의 응답 신호로 이 건에 대한 전송을 완료하고 이를 지속적으로 반복하도록 하였다.2 is a program flow diagram for explaining the traffic information transmitter of the present invention after receiving the various sensor information after initialization, and configures the basic information by the input of accident occurrence setting switch, the presence of passengers, the presence of cargo input and the vehicle number, Read the coordinates of the speed sensor and GPS satellite receiver at the time interval set to fit, calculate the location and time by itself, and record the transmission information such as the vehicle number, multiple location information corresponding to the time interval, and incident information. The data transmission standard of the mobile phone is composed of 256 bytes. The data communication program of the mobile phone is instructed to transmit the data to the exchange data server. It was repeated.
이상과 같이 교통정보를 실시간으로 파악하기 위해 도로상에 센서를 설치하여 주행 속도를 측정하는 방식은 시행 및 유지보수에 많은 문제가 나타나고 그 지점에서의 속도측정이 가능하며 전체적인 교통정보나 부가적인 교통 정보(특정차량 운행 관리)를 제공할 수 없는 한계가 있고 막대한 공사비를 필요로 하는데 반하여 본 발명과 같이 이동 전화 특히 이동무선공중전화를 이용한 교통정보 수집 및 관리시스템은 기존의 무선 이동전화망을 이용하므로 투자 비용이 절감되면서 기존 방식으로는 수집이 불가능한 전 구간에 걸친 교통 정보의 수집이 가능하고 전송되는 정보에 차량번호와 부가 정보가 있어 운행 관리시스템 구축이 용이하다.As mentioned above, the method of measuring the driving speed by installing the sensor on the road to grasp the traffic information in real time has many problems in implementation and maintenance, and it is possible to measure the speed at that point, and the overall traffic information or additional traffic. While there is a limitation that can not provide information (specific vehicle operation management) and requires a huge construction cost, the traffic information collection and management system using a mobile phone, in particular a mobile wireless public telephone, as in the present invention uses an existing wireless mobile telephone network. As the investment cost is reduced, it is possible to collect traffic information over the entire section which cannot be collected by the existing method, and it is easy to construct the operation management system because the vehicle number and additional information are included in the transmitted information.
이를 통하여 이동차량의 위치 및 속도 등의 정보를 중앙 컴퓨터에서는 실시간으로 파악할 수 있는데 이러한 데이타를 가공하여 다양하게 사용된다면 대도시의 교통 소통 원활 및 물류 비용의 절감, 교통서비스 개선 등에 크게 기여하리라 보며, 버스 정류장에 실시간 안내 전광판 설치는 대중 교통 수단의 질 향상에 기여하리하 생각된다.Through this, information such as the location and speed of a moving vehicle can be grasped in real time from the central computer. If this data is processed and used in various ways, it will greatly contribute to smooth transportation of large cities, reduction of logistics cost, and improvement of transportation service. The installation of a real-time guide board at the stop is thought to contribute to the improvement of public transportation.
본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 사상과 범위 내에서의 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 의하여 제한되어져야 한다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, modifications and variations that are within the spirit and scope of the invention are apparent to those skilled in the art to which the invention pertains and such variations or modifications are limited by the appended claims. You must lose.
Claims (7)
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