KR100325029B1 - 에프.엠 디.에이.알.씨를 이용한 교통 정보 전송 시스템및 방법 - Google Patents

에프.엠 디.에이.알.씨를 이용한 교통 정보 전송 시스템및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템 및 방법이다.
교통 정보 수집 서버부는 복수의 교통 정보를 실시간으로 수집하고, 정보 송수신용 단말부는 수집된 교통 정보를 인터넷이나 전용 라인을 통해 제공받아 취합하며, 교통 정보 통합 서버는 취합된 교통 정보를 하나의 룰에 적용시켜 통합 가공한다. 또한 FM DARC 전송 서버는 통합 가공된 교통 정보를 FM DARC 전송 규약으로 가공하여 출력하고, FM DARC 송출부는 외부로부터 제공되는 방송용 오디오 신호와 FM DARC 전송 규약에 따라 가공한 교통 정보를 인코딩 조합하여 무선 송신한다.
그 결과, 실시간으로 변경되는 교통 정보를 FM DARC 대역 내에 일반 방송용 오디오 신호와 함께 부가하므로써 정보 이용료의 부담을 경감시킬 수 있고, DARC용 코드 방식을 적용하므로써 차량용 항법 시스템이나 이동용 통신 단말기에 유연하게 적용을 시킬 수 있으며, 원하는 시간에 원하는 구간에 대해서 시시각각으로 변하는 정보를 획득할 수 있다.

Description

에프.엠 디.에이.알.씨를 이용한 교통 정보 전송 시스템 및 방법{System and method for transmitting a traffic information using a FM DAta Radio Channel}
본 발명은 교통 정보 전송 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에프.엠(FM) 대역폭내 정보 전달을 위한 방송용 오디오 신호에 교통 정보를 부가하여 전송하기 위한 에프.엠 디.에이.알.씨(FM DARC)를 이용한 교통 정보 전송 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 교통 정보를 제공받고자하는 사용자가 원하는 시간에 특정 구간에 대해 교통 정보를 획득하기 위해서는 기존의 통신 수단으로는 다음과 같은 제한이 수반되었다.
그 첫 번째로 노변이나 옥외 설치물을 통해서는 정보 이용료는 없으나 불특정 다수에게 제공할 수 있는 잇점이 있으나, 사용자의 정보 획득 장소가 특정 지점에 한정되어 있고 개개인이 원하는 구간에 대한 정보를 제공할 수 없다는 단점이 있다.
그 두 번째로는 ARS 형식 또는 문자 표출 형식으로 제공되는 정보는 사용자가 원하는 구간에 대한 교통 정보 제공이 가능하나 정보 이용료의 부담이 크다는 단점이 있다.
그 세 번째로는 라디오의 음성 정보 청취시 정보 이용료가 없다는 잇점이 있으나 원하는 시간에 원하는 구간의 정보 획득이 어렵다는 단점이 있다.
이러한 점에 착안하여 일반적인 방송용 라디오 신호에 다양한 부가 정보를 다중화하여 송신하므로써 이용자측에서 보다 저렴한 가격과 보다 용이한 방법으로 일정 부가 정보를 제공받고 있다.
이처럼 일반적으로 FM 부가 방송 시스템은 라디오 방송 신호에 라디오 디지털 시스템(Radio Digital System; 이하 RDS라 칭함.) 신호나 데이터 라디오 채널(DAta Radio Channel; 이하 DARC라 칭함.) 신호를 부가시켜 송출하므로써 청취자로 하여금 라디오 청취 외에 보다 다양한 정보를 제공하기 위한 방송 시스템이다.
이러한 FM 부가 방송용 신호의 파형도에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 FM 기저대역의 파형으로 기존 방송을 위해 사용하던 오디오신호(L+R, L-R)와 파일롯 신호(pilot) 외에 FM 부가 방송 시스템의 정보 전송에 적용하기 위해 RDS 신호와 DARC 신호가 실린 모양이다.
이때 RDS 신호는 1,187.5bps의 데이터 신호를 DBPSK 방식으로 변조한 신호로써 부반송파 주파수는 57㎑이고, 부반송파의 레벨은 1.3 내지 10%이며, 데이터 송신시 에러 정정을 위해 (26, 16) 단축 순환 부호를 사용한다.
또한 DARC 신호는 16Kbps의 디지털 신호를 L채널 오디오 신호와 R채널 오디오 신호의 차(L-R)신호의 레벨에 따라 크기를 제어하여 최소 쉬프트 키잉(MSK; Minimum Shift Keying) 변조하고 대역 통과 필터(BPF)를 거친 신호로 부반송파는 76㎑이고, 부반송파의 레벨은 L-R 신호 레벨에 따라 4 내지 10%이고, 데이터 송수신시 에러 정정을 위해 (272, 190) 단축 순환 부호를 사용한다.
이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 실시간으로 변경되는 교통 정보를 FM DARC 대역 내에 일반 방송용 오디오 신호와 함께 부가하여 정보 이용료의 부담을 경감시킬 수 있는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 기존의 텍스트 방식이 아닌 코드 방식을 적용하여 차량용 항법 시스템(CNS; Car Navigation System)나 이동용 통신 단말기에 유연하게 적용을 시킬 수 있는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 원하는 시간에 원하는 구간에 대해서 시시각각으로 변하는 정보를 획득할 수 있는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 FM DARC 규격의 1패킷 내에 한 구간의 교통 정보를 모두 수용함으로써 보다 많은 지역의 정보를 효율적으로 전송할 수 있는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 교통 정보 제공 방식을 노드 ID 방식과 링크 ID 방식 모드 수용할 수 있는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 상기한 각각의 시스템을 실현할 수 있는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 RDS 신호와 DARC 신호가 함께 부가된 기저대역 주파수 스펙트럼을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 상기한 도 2의 FM DARC 전송 서버를 상세 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 상기한 도 2의 FM DARC 송출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교통 정보를 전송하기 위한 FM DARC 방식의 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 교통 정보를 전송하고자 하는 구간에 대해서 노드 체계와 링크 체계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 체계의 교통 정보 전송 포맷이다.
도 8a 내지 도 8i는 상기한 도 7을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노드 체계의 교통 정보 전송 포맷이다.
도 10a 내지 도 10j는 상기한 도 9를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 교통 정보 수집 서버부 200 : 정보 송수신용 단말기
300 : 교통 정보 통합 서버 400 : FM DARC 전송 서버
410 : 외부 데이터 수신부 420 : 데이터 변환부
430 : 엔코더 송신/제어부 500 : FM DARC 송출부
510 : 오디오 합성부 520 : 스테레오 발생기/리미터
530 : DARC 인코더 540 : 고주파 발생부
550 : 고주파 송신부 560 : FM 발생부
570 : 송신부
상기한 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템은,
실시간으로 적어도 하나 이상의 교통 정보를 수집하는 교통 정보 수집 서버부;
상기 수집된 교통 정보를 인터넷이나 전용 라인을 통해 제공받아 취합하는 정보 송수신용 단말부;
상기 취합된 교통 정보를 하나의 룰에 적용시켜 통합 가공하는 교통 정보 통합 서버;
상기 통합 가공된 교통 정보를 FM DARC 전송 규약으로 가공하여 출력하는 FMDARC 전송 서버; 및
외부로부터 제공되는 방송용 오디오 신호와 상기 FM DARC 전송 규약에 따라 가공한 교통 정보를 인코딩 조합하여 무선 송신하는 FM DARC 송출부를 포함한다.
또한 상기한 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 FM DARC를 이용한 부가 정보 전송 방법은,
(ⅰ) 실시간으로 변동하는 적어도 하나 이상의 교통 정보를 수집하는 단계;
(ⅱ) 상기 다양한 경로를 통해 수집된 교통 정보를 통합하는 단계;
(ⅲ) 상기 통합된 교통 정보를 파일링하는 단계;
(ⅳ) 상기 파일링된 교통 정보를 DARC용 정보로 포맷화하는 단계;
(ⅴ) 상기 포맷화된 DARC용 정보와 방송용 오디오 신호를 다중화하여 데이터 링크 계층용 정보로 변환하는 단계;
(ⅵ) 상기 데이터 계층용 정보를 물리계층용 정보로 변환하는 단계; 및
(ⅶ) 상기 물리계층 정보를 FM 변조하여 무선 송출하는 단계를 포함한다.
이러한 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템 및 그 방법에 의하면, FM DARC를 이용하여 코드화된 교통 정보를 전송하므로써 방대한 양의 정보를 효율적으로 전송할 수 있으며, 사용자 입장에서는 시시각각으로 변하는 실시간 교통 정보를 신속하게 획득할 수 있다.
그러면, 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템을설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템은 교통 정보 수집 서버부(100), 정보 송수신용 단말기(200), 교통 정보 통합 서버(300), FM DARC 전송 서버(400) 및 FM DARC 송출부(500)를 포함한다.
교통 정보 수집 서버부(100)는 교통 정보를 다양한 경로를 통해 수집하는 복수의 교통 정보 수집 서버(110, 120, ..., 1N0)로 이루어져, 수집된 교통 정보를 실시간적으로 인터넷이나 전용 라인을 통해 정보 송수신용 단말기(200)에 제공한다.
라우터(Router)나 허브(Hub) 등으로 이루어지는 정보 송수신용 단말기(200)는 복수의 교통 정보 수집 서버(110, 120, ..., 1N0)로부터 수집된 다양한 교통 정보를 제공받아 이를 취합하여 교통 정보 통합 서버(300)에 제공한다.
교통 정보 통합 서버(300)는 전달된 교통 정보를 적절하게 가공하여 각 구간또는 노드에 대한 정확한 교통 정보를 생성한 후 이를 FM DARC 전송 서버(400)에 제공한다. 이때 한 구간 또는 노드의 교통 정보는 상이한 교통 정보 수집 서버로부터 각기 다른 정보 형태가 전달될 수 있고, 또한 동일한 교통 체증 현상을 표현하는데도 역시 상이한 내용으로 전달될 수 있으므로 교통 정보 통합 서버(300)는 이렇게 상이한 형태 및 내용으로 전달되는 교통 정보를 동일 포맷으로 가공한다.
FM DARC 전송 서버(400)는 교통 정보 통합 서버(300)로부터 가공된 교통 정보를 본 발명에서 제시하는 교통 정보 전송 규약으로 가공한 후 FM DARC 송출부(500)에 제공한다.
도 3은 상기한 도 2의 FM DARC 전송 서버를 상세 설명하기 위한 도면이다.
도 2, 3에 도시한 바와 같이, FM DARC 전송 서버(400)는 외부 데이터 수신부(410), 데이터 변환부(420), 엔코더 송신/제어부(430)를 포함하여 독립된 쓰레드(thread)로 동작을 하며 각 구성 요소간의 상황을 알 수 있다.
외부 데이터 수신부(410)는 교통 정보 통합 서버(300)로부터 교통 정보를 수신하여 파일로 저장하고, 저장된 교통 정보 파일을 교통 정보의 수신에 따른 통보와 함께 데이터 변환부(420)에 제공한다. 여기서 외부 데이터 수신부(410)는 교통 정보 통합 서버(300)로부터 교통 정보를 제공받는 것을 예로 설명하였으나, 교통 정보 수집 서버부(100)로부터 교통 정보를 직접 받을 수도 있다.
데이터 변환부(420)는 외부 데이터 수신부(410)의 통보에 따라 외부 데이터 수신부(410)로부터 저장된 교통 정보 파일을 읽어 FM DARC용 교통 정보 포맷으로 변환하고, 변환된 FM DARC용 교통 정보 포맷을 변환된 교통 정보의 통보와 함께 엔코더 송신 및 제어부(430)에 제공한다.
엔코더 송신 및 제어부(430)는 데이터 변환부(420)의 통보에 따라 데이터 변환부(430)로부터 포맷화된 교통 정보 파일을 읽어 본 발명에서 설명하는 FM DARC용 프레임으로 구성한 후 FM DARC 송출부(500)에 제공한다.
도 4는 상기한 도 2의 FM DARC 송출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2, 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 FM DARC 송출부(500)는 오디오 합성부(510), 스테레오 발생기/리미터(520), DARC 인코더(530), 고주파발생부(540), 고주파 송신부(550), FM 발생부(560) 및 송신부(570)를 포함한다.
오디오 합성부(510)는 외부로부터 복수의 오디오 신호를 제공받아 이를 합성하여 L채널과 R채널의 오디오 신호(L/R)를 스테레오 발생기/리미터(520)에 제공한다.
스테레오 발생기/리미터(520)는 오디오 합성부(510)로부터 제공되는 L/R 채널의 오디오 신호와 파일롯 신호(pilot)를 DARC 인코더(530)에 제공한다.
DARC 인코더(530)는 FM DARC 전송 서버(400)로부터 데이터 계층(Layer2)의 교통 정보 데이터를 제공받고, 스테레오 발생기/리미터(520)로부터 L 채널과 R 채널의 오디오 신호(L/R)와 파일롯 신호(pilot)를 제공받아 다중화시켜 OSI 레퍼런스 모델의 최하단 부분을 차지하는 피지컬 계층(Layer1)의 교통 정보로 변환하고, 변환된 다중 신호를 스테레오 발생기/리미터(520)에 제공한다.
변환된 다중 신호를 제공받은 스테레오 발생기/리미터(520)는 이를 고주파 발생부(M/W Tx)(540)에 제공하고, 고주파 발생부(540)는 제공된 고주파 변환된 다중 신호를 고주파 송신부(M/W Rx)(550)에 제공한다. 이때 고주파 송신부(550)에 제공된 고주파 다중 신호는 FM 발생부(560)를 경유하여 FM 변조되고, 송신부(570)를 통해 무선 송신된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교통 정보를 전송하기 위한 FM DARC 방식의 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교통 정보를 전송하기 위한 FM DARC 방식의 한 프레임은 288 비트로 구성되는 190개의 정보 블록과, 288비트로 구성되는 82개의 패리티 블록으로 이루어진다.
이때 각각의 정보 블록은 16비트의 블록 식별 코드와 176비트의 데이터 패킷, 14비트의 주기 여유 검사(Cyclic Redundancy Check ; 이하 CRC라 칭함.) 코드, 그리고 82비트의 패리티(Parity)로 이루어지며, 각 패리티 블록은 16 비트의 블록 식별 코드와 272 비트의 패리티로 이루어진다.
일반적으로 데이터 링크 계층은 상위 계층으로부터의 모든 데이터 패킷을 실제의 데이터 전송이 이루어지는 피지컬 계층으로 전송하는 데이터 집합소 역할을 하는데, 여기에서는 데이터 패킷에 부가되는 헤더의 정보를 네트워크의 데이터 전송에 필요한 각종 정보를 기록하는 CRC를 만들어 데이터의 수신에 참고가 될 수 있게 한다. 데이터 링크 계층의 주요 기능은 상위 계층으로부터의 완성된 데이터 패킷을 오류없이 최종 전달 계층인 피지컬로 보내는 기능을 하는 것으로 수신측으로부터의 데이터 수신 완료의 메시지를 확인하여 수신측의 수신 완료 메시지가 없는 경우는 데이터의 재전송을 수행한다. 이와 같이 데이터 링크 계층의 데이터 수신의 오류 점검을 패킷의 CRC를 검사하므로써 이루어지며 CRC의 오류가 있는 경우는 전송측에 재송신을 요구하게 된다. 데이터 링크 계층의 다른 기능으로부터 전송되는 데이터를 수신할 상대측 컴퓨터를 지정하여 정확한 전송이 실행되도록 하는 것이다.
도 6은 본 발명에 따라 교통 정보를 전송하고자 하는 구간에 대해서 노드 체계와 링크 체계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 노드(Node)란 전자 수치 지도상에서 도로 구분을위한 구분점, 예를 들어 교차로(사거리)나 삼거리 등을 의미하고, 링크(Link)란 교통 정보를 수용하는 기본 단위로 시작 노드, 끝노드, 그리고 두 노드간의 구간으로 구성된다.
그러면 먼저, 본 발명의 일 실시예에서는 링크(Link) 체계를 이용해 교통 정보 전송 시스템을 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 체계의 교통 정보 전송 포맷이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 체계의 교통 정보 전송 포맷은 데이터의 전송 효율을 높이기 위해 2바이트의 프리픽스(Prefix)(Byte 1, 2)와 18바이트의 교통 정보(Byte 3~20)와, 2바이트의 CRC(Byte 21, 22) 정보를 하나의 패킷으로 하여 전송한다. 이때 CRC 정보는 제21 내지 22 바이트(Byte 21, 22)에는 DARC Layer4 CRC (CRC 16)을 사용한다.
도 8a는 도 7에 도시한 데이터 블록의 프리픽스를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 2바이트의 프리픽스 중 제1 바이트(Byte 1)는 2비트의 갱신 플래그(B7, B6), 1비트의 정보 종료 정보(B5), 1비트의 복호 식별 정보(B4) 및 4비트의 서비스 식별 정보(B0~B3)로 이루어지고, 제2 바이트(Byte 2)는 4비트의 데이터 패킷 번호(B4~B7)와, 4비트의 데이터 그룹 번호(B0~B3)로 이루어진다.
보다 상세히는, 갱신 플래그는 정보가 갱신될 때 '00'→'01'→'10'→'11'→'00'→‥‥ 의 순으로 순차적인 값을 갖고, 정보 종료 정보는 교통 정보가 1패킷 내에 표현되는 링크 ID 체계의 경우이므로 항상 1의 값을갖으며, 복호 식별 정보는 0이고, 서비스 식별 정보의 서비스 식별 코드는 7(B3: 0, B2: 1, B1: 1, B0: 1)을 할당한다.
도 8b는 도 7에 도시한 데이터 블록의 제3 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8b에 도시한 바와 같이, 교통 정보 전달 플래그를 나타내는 데이터 블록의 제3 바이트(Byte 3) 중 1비트의 ID 체계, 4비트의 예약 영역, 1비트의 긴급 정보, 1비트의 추가 정보, 1비트의 문자 정보로 이루어진다.
보다 상세히는, 문자 정보(B0)는 해당 링크에 텍스트를 전달할 필요가 있는 경우에 사용하는 포맷이다. 텍스트 서비스 영역(서비스 식별 : 2) 중 교통 정보 영역에 해당 링크와 관련된 텍스트가 있는지 표시 해주는 비트이고, 해당 링크와 관련된 텍스트의 전송이 필요한 경우에는 이 비트와 텍스트 서비스를 이용할 수 있다. 이때 문자 정보가 '0'인 경우에는 해당 텍스트 없음을 나타내고, 문자 정보가 1인 경우에는 해당 링크에 관계있는 텍스트 있음을 나타낸다.
또한 추가 정보(B1)는 한 구간에 여러 종류의 사고가 발생할 경우를 대비한 포맷으로, 현재 교통 정보가 유일한 새로운 교통 정보인지 또는 현재의 교통 정보에 추가될 정보인지를 결정한다. 이때 추가 정보가 '0'인 경우에는 방송중인 패킷의 교통 정보는 최신의 교통 정보로 해당 링크의 교통 정보를 모두 갱신하고, 추가 정보가 '1'인 경우에는 방송중인 패킷의 교통 정보는 기존의 교통 정보에 추가될 정보로 해당 링크의 교통 정보에 추가한다.
또한 긴급 정보(B2)는 방송중인 패킷의 교통 정보가 긴급을 요하는 정보인지아니면 일반 정보인지를 결정하는데, 긴급 정보가 '0'인 경우에는 일반 정보를, 긴급 정보가 '1'인 경우에는 긴급 정보를 나타낸다.
또한 교통 정보의 ID 체계(B7)에서 '0'은 링크 ID 체계를, '1'은 노드 ID 체계를 나타낸다.
도 8c는 도 7에 도시한 데이터 블록의 제4 내지 제12 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8c에 도시한 바와 같이, 데이터 블록의 제4 바이트(Byte 4)는 예약 영역이고, 제5 내지 제12 바이트(Byte 5~Byte 12)는 링크 ID 정보이다.
도 8d는 도 7에 도시한 데이터 블록의 제13, 14 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8d에 도시한 바와 같이, 데이터 블록의 제13, 14 바이트(Byte 13, 14)는 현재 나타나고 있는 교통 정보가 발생한 시각을 나타낸다.
보다 상세히는, 제13, 14 바이트(Byte 13, 14)중 5비트(B7 ~B3)는 일자를 5비트(B2~B0, B7~B6)는 시를, 5비트(B5~B0)는 분을 나타내는 정보이다. 이때 정보가 없을 때는 '0'으로 셋팅한다.
도 8e는 도 7에 도시한 데이버 블록의 제15 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8e에 도시한 바와 같이, 해당 링크 구간의 통과 시간을 나타내는 데이터 블록의 제15 바이트(Byte 15)중 상위 2비트는 단위 구분을, 하위 6비트는 구간 통과 시간을 나타내는 정보이며, 이때 기본값은 1분 단위이다.
도 8f는 도 7에 도시한 데이터 블록의 제16 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8f에 도시한 바와 같이, 정황 정보를 나타내는 데이터 블록의 제16 바이트(Byte 16)중 상위 2비트(B7, B6)는 분류 코드를, 하위 6비트(B5~B0)는 분류에 따른 교통 정보를 나타내나, 본 발명에서는 속도에 관련된 분류만을 정의하고, 나머지는 예약 영역으로 남겨둔다. 보다 상세히는, 2비트의 분류 코드에서 '00'은 속도 정보를, '01'과 '10'은 예약 영역을, '11'은 널(Null) 정보이다. 이때 분류 코드가 속도 정보인 경우에는 하위 6비트(B5~B0)는 이진 코드 값으로 3km를 단위로 나타낸다.
도 8g는 도 7에 도시한 데이터 블록의 제17 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8g에 도시한 바와 같이, 원인 정보를 나타내는 데이터 블록의 제17 바이트(Byte 17)중 상위 4비트는 대분류 교통 정보를, 하위 4비트는 소분류 교통 정보를 나타낸다.
원인 정보를 나타내는 제18 바이트(Byte 18)중 상위 4비트는 대분류 교통 정보를, 하위 4비트는 소분류 교통 정보를 나타낸다.
보다 상세히는, 대분류 교통 정보는 4비트의 데이터로 이루어져 원인 없음 정보, 사고 정보, 공사 정보, 화재 정보 등을 순차적으로 나타내며, 소분류 교통 정보는 4비트의 데이터로 이루어져 상기한 대분류 교통 정보의 각각을 보다 상세히 설명하기 위한 교통 정보이다. 그 예로서, 대분류 교통 정보가 사고 정보('0001')인 경우에는 소분류 교통 정보가 '0000'일 때는 원인 없음 정보를, '0001'일 때는 접촉 사고 정보를, '0010'일 때는 추돌 사고 정보를, '0011'일 때는 충돌 사고 정보를, '0100'일 때는 인명 사고 정보를, 그리고 '0101'일 때는 전복 사고 정보 등을 나타낸다.
도 8h는 도 7에 도시한 데이터 블록의 제18 및 제19 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8h에 도시한 바와 같이, 구간내 교통 상황이 발생된 위치를 나타내는 데이터 블록의 제18 바이트(Byte 18)중 2비트의 최대 유효 비트는 거리 단위를, 6비트의 최소 유효 비트는 시작 위치를 나타내고, 데이터 블록의 제19 바이트(Byte 19)중 2비트의 최대 유효 비트는 구간 정보를, 6비트의 최소 유효 비트는 종료 위치를 나타낸다.
보다 상세히는, 교통 상황이 발생된 위치의 거리 단위를 나타내는 제18 바이트(Byte 18)의 상위 2비트(B7, B6)의 구간 정보중 '00'은 10m 단위를, '01'은 100m 단위를, '10'은 1km 단위를, 그리고 '11'은 예약 영역이다.
또한, 제18 바이트(Byte 18)의 하위 4비트(B5~B0)인 시작 위치 정보는 이진 코드 값으로 상황이 발생된 위치를 링크의 시작점으로부터 발생 지점까지의 거리를 나타낸다.
또한, 제19 바이트의(Byte 19) 상위 2비트(B7, B6)인 교통 상황이 발생된 구간의 정보중 '00'은 한 지점을, '01'은 일부 구간을, '10'은 전구간을, '11'은 정보 없음 정보를 나타낸다. 이때 단위는 시작 위치와 종료 위치 모두에 해당된다.
또한, 제19 바이트(Byte 19)의 하위 4비트(B5~B0)인 종료 위치 정보는 이진 코드 값으로 상황이 종료된 위치를 링크의 시작점으로부터 발생 지점까지의 거리를 나타낸다. 구간 정보 비트가 한 구간으로 설정되어 있으면 이 위치는 무효이다.
도 8i는 도 7에 도시한 데이터 블록의 제20 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8i에 도시한 바와 같이, 해당 링크의 차선에 대한 정보를 나타내는 제20 바이트(Byte 20)의 차선 정보는 도로 상황이 특정 차선에 국한되어 발생하였을 경우 해당 차선에 '1'을 세팅하는데, 최대 유효 비트인 제7 비트는 8차선 이상을 나타내고, 제6 비트 내지 제0 비트까지 순차적으로 7차선 내지 1차선까지 나타낸다. 이때 '0x00h'이면 정보 없음을, '0xFFh'이면 도로 크기에 관계없이 전차선에 해당한다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 체계에 의한 교통 정보를 송신하기 위한 데이터의 구조를 설명하였다.
그러면 본 발명의 다른 실시예에 따른 노드(Node) 체계를 이용한 교통 정보를 송신하기 위한 데이터의 구조를 설명한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노드 체계의 교통 정보 전송 포맷이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 노드 체계의 교통 정보 전송 포맷은 전송 효율을 높이기 위해 2바이트의 프리픽스(Byte 1, 2)와 1바이트의 상태 플래그(Byte 3), 5바이트의 시점 노드 ID(Byte 4~8), 5바이트의 종점 노드 ID(Byte 9~13), 2바이트의정보 시간(Byte 14, 15), 1바이트의 TT(Byte 16), 1바이트의 정황 정보(Byte 17), 1바이트의 원인 정보(Byte 18), 2바이트의 상황 정보(Byte 19, 20) 및 2바이트의 CRC 정보(Byte 21, 22)로 이루어진다. 이때 CRC 정보는 제21, 22 바이트(Byte 21, 22)에는 DARC Layer4 CRC (CRC 16)을 사용한다.
도 10a는 도 9에 도시한 데이터 블록의 프리픽스를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a에 도시한 바와 같이, 바이트의 프리픽스 중 제1 바이트(Byte 1)는 2비트의 갱신 플래그(B7, B6), 1비트의 정보 종료 정보(B5), 1비트의 복호 식별 정보(B4) 및 4비트의 서비스 식별 정보(B0~B3)로 이루어지고, 제2 바이트(Byte 2)는 4비트의 데이터 패킷 번호(B4~B7)와, 4비트의 데이터 그룹 번호(B0~B3)로 이루어진다.
보다 상세히는, 갱신 플래그는 정보가 갱신될 때 '00' → '01' → '10' → '11' → '00' →‥‥ 의 순으로 순차적인 값을 갖고, 정보 종료 정보는 교통 정보가 1패킷 내에 표현되는 링크 ID 체계의 경우이므로 항상 1의 값을 갖으며, 복호 식별 정보는 0이고, 서비스 식별 정보의 서비스 식별 코드는 7(B3: 0, B2: 1, B1: 1, B0: 1)을 할당한다.
도 10b는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제3 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10b에 도시한 바와 같이, 교통 정보 전달 플래그를 나타내는 데이터 블록의 제3 바이트(Byte 3) 중 1비트의 ID 체계(B7), 1비트의 방향 정보(B6), 3비트의 예약 영역(B5~3), 1비트의 긴급 정보(B2), 1비트의 추가 정보(B1) 및 1비트의 문자정보(B0)로 이루어진다.
보다 상세히는, 문자 정보(B0)는 해당 구간에 텍스트를 전달할 필요가 있는 경우에 사용하는 포맷이다. 텍스트 서비스 영역(서비스 식별 : 2) 중 교통 정보 영역에 해당 구간과 관련된 텍스트가 있는지 표시 해주는 비트이고, 해당 구간과 관련된 텍스트의 전송이 필요한 경우에는 이 비트와 텍스트 서비스를 이용할 수 있다. 이때 문자 정보가 '0'인 경우에는 해당 텍스트 없음을 나타내고, 문자 정보가 1인 경우에는 해당 노드에 관계있는 텍스트 있음을 나타낸다.
또한 추가 정보(B1)는 한 구간에 여러 종류의 사고가 발생할 경우를 대비한 포맷으로, 현재 교통 정보가 유일한 새로운 교통 정보인지 또는 현재의 교통 정보에 추가될 정보인지를 결정한다. 이때 추가 정보가 '0'인 경우에는 방송중인 패킷의 교통 정보는 최신의 교통 정보로 해당 노드의 교통 정보를 모두 갱신하고, 추가 정보가 '1'인 경우에는 방송중인 패킷의 교통 정보는 기존의 교통 정보에 추가될 정보로 해당 노드의 교통 정보에 추가한다.
또한 긴급 정보(B2)는 방송중인 패킷의 교통 정보가 긴급을 요하는 정보인지 아니면 일반 정보인지를 결정하는데, 긴급 정보가 '0'인 경우에는 일반 정보를, 긴급 정보가 '1'인 경우에는 긴급 정보를 나타낸다.
또한 방향 정보(B6)는 정방향과 역방향의 교통 정보를 나타내며, 정방향과 역방향이 동일한 경우에는 '1'로, 상이한 경우에는 '0'으로 세팅한다.
또한 교통 정보의 ID 체계(B7)에서 '0'은 링크 ID 체계를, '1'은 노드 ID 체계를 나타낸다.
도 10c는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제4 내지 제8 바이트를 설명하기 위한 도면이고, 도 10d는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제9 내지 제13 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10c 내지 도 10d에 도시한 바와 같이, 제4 내지 제8 바이트(Byte 4~8)는 시점 노드 ID정보이고, 제9 내지 제13 바이트(Byte 9~13)는 종점 노드 ID 정보이다.
도 10e는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제14 내지 15 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10e에 도시한 바와 같이, 제14 내지 15 바이트(Byte 14, 15)는 현재 나타나고 있는 교통 정보가 발생한 시각을 나타낸다.
보다 상세히는, 제14 내지 15 바이트(Byte 14, 15) 중 5비트(B7 ~B3)는 일자를, 5비트(B2~B0, B7~B6)는 시를, 5비트(B5~B0)는 분을 나타내는 정보이다. 이때 정보가 없을 때는 '0'으로 셋팅한다.
도 10f는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제16 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10f에 도시한 바와 같이, 해당 링크 구간의 통과 시간을 나타내는 제16 바이트(Byte 16)중 상위 2비트는 단위 구분을, 하위 6비트는 구간 통과 시간을 나타내는 정보이며, 이때 기본값은 1분 단위이다.
도 10g는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제17 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10g에 도시한 바와 같이, 정황 정보를 나타내는 데이터 블록의 제17 바이트(Byte 17)중 상위 2비트(B7, B6)는 분류 코드를, 하위 6비트(B5~B0)는 분류에 따른 교통 정보를 나타내나, 본 발명에서는 속도에 관련된 분류만을 정의하고, 나머지는 예약 영역으로 남겨둔다. 보다 상세히는, 상위 2비트의 분류 코드에서 '00'은 속도 정보를, '01'과 '10'은 예약 영역을, '11'은 널(Null) 정보이다. 이때 분류 코드가 속도 정보인 경우에는 하위 6비트(B5~B0)는 이진 코드 값으로 3km를 단위로 나타낸다.
도 10h는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제18 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10h에 도시한 바와 같이, 원인 정보를 나타내는 제18 바이트(Byte 18)중 상위 4비트는 대분류 교통 정보를, 하위 4비트는 소분류 교통 정보를 나타낸다.
보다 상세히는, 대분류 교통 정보는 4비트의 데이터로 이루어져 원인 없음 정보, 사고 정보, 공사 정보, 화재 정보 등을 순차적으로 나타내며, 소분류 교통 정보는 4비트의 데이터로 이루어져 상기한 대분류 교통 정보의 각각을 보다 상세히 설명하기 위한 교통 정보이다. 그 예로서, 대분류 교통 정보가 사고 정보('0001')인 경우에는 소분류 교통 정보가 '0000'일 때는 원인 없음 정보를, '0001'일 때는 접촉 사고 정보를, '0010'일 때는 추돌 사고 정보를, '0011'일 때는 충돌 사고 정보를, '0100'일 때는 인명 사고 정보를, 그리고 '0101'일 때는 전복 사고 정보 등을 나타낸다.
도 10i는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제19 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10i에 도시한 바와 같이, 일정 구간내 교통 상황이 발생된 위치를 나타내는 제19 바이트(Byte 19)중 상위 2비트(B7, B6)는 거리 단위를, 하위 6비트(B5~B0)는 이진 코드 값으로 상황이 발생된 위치를 노드의 시작점으로부터 발생 지점까지의 거리를 나타낸다.
보다 상세히는, 상위 2비트(B7, B6)의 구간 정보중 '00'은 10m 단위를, '01'은 100m 단위를, '10'은 1km 단위를, 그리고 '11'은 예약 영역이다.
도 10j는 도 9에 도시한 데이터 블록의 제20 바이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10j에 도시한 바와 같이, 해당 구간의 차선에 대한 정보를 나타내는 제20 바이트(Byte 20)의 차선 정보는 도로 상황이 특정 차선에 국한되어 발생했을 경우에 해당 차선에 '1'을 세팅하는데, 하위의 제0 내지 6 비트(B0~B6)까지 순차적으로 1차선 내지 7차선까지 나타내고, 제7 비트(B7)는 8차선 이상을 나타낸다. 이때 '0x00h'이면 해당 정보 없음을, 그리고 '0xFFh'이면 도로 크기에 관계없이 모든 차선에 해당한다.
이상에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 링크 체계에 의한 교통 정보 전송 시스템을 설명하였다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템의 동작을 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법을설명하기 위한 흐름도이다.
도 2와 도 11에 도시한 바와 같이, 먼저 복수의 교통 정보 수집 서버(110, 120, ..., 1N0)로부터 실시간으로 변동하는 복수의 교통 정보를 수집한다(단계 S10).
이어 다양한 경로를 통해 수집된 복수의 교통 정보를 인터넷이나 전용선을 통해 제공받아 통합한다(단계 S20). 이때 교통 정보를 통합하는 이유는 동일한 교통 정보에 대해서는 해당 정보를 수집하는 관점에 따라 상이할 수 있으므로 이를 하나의 교통 정보로 통합한다. 예를 들어, A라는 교차로 또는 B라는 도로상에서 발생되는 동일한 교통 상황에 대해서 교통 통신원의 시각에 따라 '교통 체증 100%' 또는 '교통 체증 90%' 등으로 나타날 수 있는 바, 이러한 상이한 경로를 통해 입력되는 교통 정보를 하나의 통합된 교통 정보로 통합할 필요가 있다.
이어 하나의 교통 정보에 대해 상이한 관점으로 입력될 수 있는 교통 정보를 통합하여 이를 파일링 처리하고(단계 S30), 파일링 처리된 통합 교통 정보를 DARC용 정보로 포맷화한다(단계 S40).
이어 포맷화된 FM DARC용 교통 정보와 일반 방송용 오디오 신호를 다중화하여 데이터 계층용 교통 정보로 변환하고(단계 S50), 변환된 데이터 계층용 교통 정보를 물리계층용 교통 정보로 변환한다(단계 S60).
이어 물리계층 교통 정보를 FM 변조하여 무선 송출한다(단계 S70).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 실시간으로 변경되는 다양한 교통 정보를 수집하여 방송용 오디오 신호와 함께 FM DARC 대역 내에 부가하므로써 정보 청취자에게 부과될 수 있는 교통 정보 이용료의 부담을 경감시킬 수 있다.
또한 기존의 텍스트 방식이 아닌 코드 방식을 적용하므로써 차량용 항법 시스템(CNS; Car Navigation System)나 이동용 통신 단말기에 유연하게 적용을 시킬 수 있다.
또한 교통 정보를 실시간으로 제공받기를 원하는 정보 이용자는 원하는 시간에 원하는 구간에 대해서 시시각각으로 변하는 교통 정보, 예를 들어 체증 시각, 체증 정도, 체증 원인 등을 획득할 수 있다.
또한 FM DARC용 프레임 규격의 단일 패킷 내에 도로 교차점 또는 도로 시작점과 도로 종점간의 구간에 대한 교통 정보를 모두 수용하여 전송하므로써 보다 많은 지역의 정보를 효율적으로 전송할 수 있다.
또한 교통 정보 제공 방식을 교통 정보 수집 구간을 하나의 ID로 표현하는 링크 ID 방식과 교통 정보 수집 구간을 시점 노드와 종점 노드로 표현하는 노드 ID 방식에 대해 모두 수용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 실시간으로 가변되는 적어도 하나 이상의 교통 정보를 수집하는 교통 정보 수집 서버부;
    상기 수집된 교통 정보를 인터넷이나 전용 라인을 통해 제공받아 취합하는 정보 송수신용 단말부;
    상기 취합된 교통 정보를 하나의 룰에 적용시켜 통합 가공하는 교통 정보 통합 서버;
    상기 통합 가공된 교통 정보를 FM DARC 전송 규약으로 가공하여 출력하는 FM DARC 전송 서버; 및
    외부로부터 제공되는 방송용 오디오 신호와 상기 FM DARC 전송 규약에 따라 가공한 교통 정보를 인코딩 조합하여 무선 송신하는 FM DARC 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 FM DARC 전송 서버는,
    상기 교통 정보 통합 서버로부터 교통 정보가 제공됨에 따라 상기 교통 정보를 파일로 저장하고, 제1 통보 메시지를 출력하는 외부 데이터 수신부;
    상기 제1 통보 메시지가 입력됨에 따라 상기 저장된 교통 정보 파일을 읽어 FM DARC용 교통 정보 포맷으로 변환하고, 제2 통보 메시지를 출력하는 데이터 변환부; 및
    상기 제2 통보 메시지가 입력됨에 따라 상기 변환된 FM DARC용 교통 정보 포맷 데이터를 출력하는 인코더 송신 및 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 교통 정보는 교통 정보 수집 서버부로부터 더 제공받는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 교통 정보는,
    도로의 시작 노드와 도로의 끝 노드로 이루어진 링크 체계에 의한 교통 정보인 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 링크 체계에 의한 교통 정보는,
    상태 플래그, 링크 ID 정보, 현재 나타나고 있는 교통 정보의 발생 시각 정보, 해당 링크 구간의 통과 시간 정보, 정황 정보, 원인 정보, 상황 정보 및 차선 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 교통 정보는,
    도로의 교차점에 따른 노드 체계에 의한 교통 정보인 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 노드 체계에 의한 교통 정보는,
    상태 플래그, 노드 시작점 ID 정보, 노드 종점 ID 정보, 현재 나타나고 있는 교통 정보의 발생 시각 정보, 해당 노드의 통과 시간 정보, 정황 정보, 원인 정보 및 상황 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 시스템.
  8. (ⅰ) 실시간으로 변동하는 적어도 하나 이상의 교통 정보를 수집하는 단계;
    (ⅱ) 상기 다양한 경로를 통해 수집된 교통 정보를 통합하는 단계;
    (ⅲ) 상기 통합된 교통 정보를 파일링하는 단계;
    (ⅳ) 상기 파일링된 교통 정보를 DARC용 정보로 포맷화하는 단계;
    (ⅴ) 상기 포맷화된 DARC용 정보와 방송용 오디오 신호를 다중화하여 데이터 링크 계층용 정보로 변환하는 단계;
    (ⅵ) 상기 데이터 계층용 정보를 물리계층용 정보로 변환하는 단계; 및
    (ⅶ) 상기 물리계층 정보를 FM 변조하여 무선 송출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 교통 정보는,
    도로의 시작 노드와 도로의 끝 노드로 구성된 링크에 대한 교통 정보인 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 링크 체계에 의한 교통 정보는,
    상태 플래그, 링크 ID 정보, 현재 나타나고 있는 교통 정보의 발생 시각 정보, 해당 링크 구간의 통과 시간 정보, 정황 정보, 원인 정보, 상황 정보 및 차선 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 교통 정보는,
    제1 도로와 제2 도로와의 교차점에 따른 노드 체계에 의한 교통 정보인 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 노드 체계에 의한 교통 정보는,
    상태 플래그, 노드 시작점 ID 정보, 노드 종점 ID 정보, 현재 나타나고 있는 교통 정보의 발생 시각 정보, 해당 노드의 통과 시간 정보, 정황 정보, 원인 정보 및 상황 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 FM DARC를 이용한 교통 정보 전송 방법.
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