KR100479716B1 - 버스 정류장 안내 방송 장치및 버스 도착 시간 안내 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정확한 버스 위치 산출 방법 및 상기 방법을 이용한 버스정류장 안내방송장치, 버스도착 안내장치 및 버스도착안내시스템에 관한 것이다. 본 발명인 버스도착안내시스템은 GPS 신호를 수신하여 DGPS 신호를 산출하고 DGPS 신호를 버스정류장 안내장치로 전송하는 교통정보 송출국, GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고 교통정보 송출국으로부터 DGPS신호를 수신하여 버스의 정확한 현재 위치를 연산하여 다음 도착 정류장의 안내 방송을 하는 버스정류장 안내장치, 버스정류장 안내장치로부터 수신된 버스의 현재 위치 정보와 수집된 교통 정보를 이용하여 버스의 다음 정류장 도착 예정시간을 연산하여 이를 인터넷, ARS, PCS 문자서비스 등의 매체를 통해 제공하는 교통정보 관제센터, 상기 관제센터로부터 운행중인 버스들의 현재 위치와 교통정보를 수신하여 버스 도착 예정시간을 연산한 후, 이를 버스를 기다리는 승객이 볼 수 있도록 출력하는 버스도착 안내장치를 포함한다. 운행 중인 버스의 현재 위치를 오차 범위 10m 이내로 산출하여 승객에게 정확하게 다음 도착 정류장의 안내 방송을 할 수 있고, 버스를 기다리는 승객에게 버스 도착 예정 시간을 정확하게 제공할 수 있다.

Description

버스 정류장 안내 방송 장치 및 버스 도착 시간 안내 장치{Device for informing a bus stop and device for informing bus arrival-time}

본 발명은 버스 정류장 안내 방송 장치 및 버스 도착 시간 안내 장치에 관한 것으로, 특히 버스에 탑승한 승객에게 도착할 정류장과 정류장 주변의 지리 정보 시스템(GIS; Geographic Information System) 정보를 제공하는 버스 정류장 안내 장치와 정류장에서 버스의 도착을 기다리는 승객에게 버스 도착 예정 시간의 정보를 오차 없이 제공하는 버스 도착 시간 안내 장치에 관한 것이다.

기존의 버스 정류장을 안내하는 방법은 수동으로 안내하는 방법, 센서를 이용하는 방법, 타코메터를 단독으로 이용하는 방법(특허 공개 번호 1998-069365호), GPS 및 DGPS를 이용하는 방법이 있다.

수동 안내 방법은 각 정류장 명을 미리 음성 정보로 저장한 후, 매 정류장마다 도착하기 전에 운전기사가 버튼을 누름으로써 안내 방송을 실행하는 방법이다. 이 방법은 운전기사가 버튼을 누르지 않고 정류장을 통과하는 경우 다음 정류장에서 잘못된 안내 방송을 하게 된다. 이러한 오류를 방지하기 위하여 운전기사가 정류장 안내에 항상 신경을 써야하며, 이는 안전 운행을 저해하는 문제점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 자동으로 정류장 안내 방송을 하기 위하여 센서를 이용하는 방법과 타코메터를 이용하는 방법, GPS 및 DGPS를 이용하는 방법이 있다.

상기 센서를 사용하는 방법은 센서를 각 정류장의 약 100m-150m 전방 지점마다 설치한다. 센서(타깃)가 설치된 버스가 상기 센서가 설치된 지점을 지나면서 방출된 신호를 감지하면 해당 정류장에 대한 안내 방송을 실행한다. 이 방법은 모든 정류장에 센서를 설치하여야하기 때문에 비용이 많이 든다.

타코메터를 단독으로 이용하는 방법(특허 공개 번호 1998-069365참조)은 각 정류장까지의 거리와 안내 방송을 해야하는 지점의 거리를 DB에 저장한 후 버스 내에 차량 바퀴의 회전수를 검출하는 타코메터를 이용하여 버스의 운행 거리를 계산한다. 버스가 DB에 저장된 해당 지점을 통과할 때 자동으로 도착 정류장의 안내 방송을 실행한다. 타코메터를 이용한 이동 거리의 계산은 차선 변경, 도로의 경사도, 운전기사의 운전 습관, 타이어의 마모 상태, 승객수, 타이어 공기압, 기상 조건, 노면의 상태 등의 여러 요인에 의해 오차가 발생한다. 이러한 오차는 운행 중에 계속 누적되기 때문에 정확한 지점에서 안내 방송이 곤란하고 잘못된 방송을 할 수도 있다. 또한, DB에 저장된 출발점과 실제 출발점을 일치시키기 위하여 운전기 사가 항상 운행 개시 시간에 지정 위치에서 이동 거리를 초기화시켜야하는 불편함이 있다.

GPS 및 DGPS를 이용하는 방법은 각 정류장과 안내 방송을 해야하는 지점의 위치 정보를 DB에 저장한 후, GPS 및 DGPS 신호를 수신하여 버스의 위치를 확인하고, 해당 지점을 통과할 때마다 자동으로 도착 정류장의 안내 방송을 실행한다. GPS(Global Positioning System)란 전파를 이용한 위치 측정 시스템으로서 전 세계를 포괄하는 24개의 인공위성과 그 지상 시스템으로 구성된다. GPS의 원리는 다음과 같다. 먼저, GPS 위성과 지상의 수신기간의 거리를 광속도*시간차(Time difference)로 구한다. 3개의 서로 다른 GPS 위성과 하나의 지상 수신기간의 거리를 상기와 같이 구하고, 각 위성으로부터의 위에서 구한 거리를 반지름으로 하는 구를 그려서 세 개의 구의 공통 영역이 상기 지상 수신기의 위치가 된다. 위성의 수를 더 많이 이용할수록 더욱 정확한 위치를 구할 수 있다. GPS 는 위성 궤도 오차, 대류권에 의한 신호 전달 지연 오차, 다중 경로(multi-path) 오차 및 의도적으로 위치의 정확도를 떨어뜨리기 위해 GPS 신호에 포함시킨 선택적 유용성(SA; Selective Availability)코드 등으로 인하여 위치 측정의 오차가 발생한다. 상기 오차를 보정하기 위하여 GPS로부터 구한 표준 위치(Standard Position)에 DGPS(Differential GPS)로부터의 차분값을 가산하여 보정된 위치값을 얻는다. 여기서, DGPS란 정확한 위치 데이터를 파악하고 있는 기준국에서 위성에서 수신된 위치 데이터의 오류 부분(즉, 차분값)을 알려주는 것을 말한다. 이하에서는, 상기 표준 위치를 구하는 GPS를 표준 GPS라하고 표준 GPS와 DGPS를 포함하는 개념을 GPS 라고 정의한다(이하에서 GPS란 표준 GPS 또는 넓은 의미의 GPS를 의미할 수 있다).

표준 GPS 신호만 이용하면 위성에서 전파 송신 시 선택적 유용성(SA)코드 때문에 100m 범위 내에서 거리 오차가 발생할 수 있다(최대 300m까지도 발생). 이러한 오차를 줄이기 위하여 표준 GPS에 DGPS 또는 표준 GPS에 역DGPS를 함께 이용하면 오차 범위를 10m 이내로 줄일 수 있다. 그러나, 고층 건물 밀집 지역을 버스가 운행할 때 전파의 반사로 인하여 정확한 위치 파악이 곤란할 수 있다. 따라서 이 지역 통과 시에 버스 정류장 안내 방송을 하기 위한 보완이 필요하다.

버스 도착 시간을 안내하기 위한 기존의 방법으로는 특허 제207731호가 있다. 이 방법은 버스가 GPS 신호를 수신하여 자기 위치 정보를 산출하고 버스의 식별 번호와 함께 정류장에 설치된 단말기에 무선으로 송신하면 단말기에서 수신된 정보를 바탕으로 도착 시간을 연산한다. 버스 정류장에 설치된 출력장치에 해당 버스의 도착 예정 시간을 나타냄으로써 버스 대기 승객에게 정보를 전달한다. 또한 이 데이터를 버스 안내 서비스 서버로 송신하여 DB화함으로써 인터넷을 통한 사용자 이용도 가능하다. 그러나, GPS만을 이용하면 상기와 같이 고층 건물 밀집 지역을 버스가 운행할 때 전파의 반사로 인하여 위치 정보에 오차가 발생하기 때문에 버스에서 정류장까지의 정확한 거리 산출이 어렵다. 특히, 버스의 위치가 정확히 파악되더라도 해당 도로에 대한 소통 속도 등의 교통 정보 데이터가 없기 때문에 도착 시간 계산에 도로 상황이 반영되지 않으며, 따라서 정보의 신뢰성이 낮다.

따라서, 본 발명의 목적은 버스의 운행 중에 사용자의 별도의 조작 없이도 버스의 위치를 정확하게 산출할 수 있는 버스 위치 산출 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 버스 위치 산출 방법을 이용하여 다음 정류장 안내를 하는 버스 정류장 안내 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 구해진 정확한 버스의 위치 정보를 교통 정보와 종합하여 버스를 대기하는 승객에게 버스 도착 예정 시간을 오차 없이 제공할 수 있는 버스 도착 시간 안내 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 버스 정류장 안내 방송 장치는 주행 거리 측정기, 버스 정류장 저장부, GPS 수신기, 기준 위치 저장부, 주행 거리 측정기의 출력을 리셋하는 수단, 버스의 현재 위치를 산출하는 수단 및 안내 방송을 수행하는 수단을 포함하고 있다.

상기 주행 거리 측정기는 버스가 주행한 거리를 측정하고 상기 버스 정류장 저장부는 버스 정류장들의 위치에 상응하는 정보들을 저장하고 있다. 상기 GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 제1 버스 위치를 산출하고, 상기 기준 위치 저장부는 GPS 위성에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내가 되는 적어도 하나 이상의 기준 위치들을 저장하고 있다. 상기 주행 거리 측정기의 출력을 리셋하는 수단은 상기 GPS 수신기로부터 출력되는 제1 버스 위치가 상기 기준 위치들 중 어느 하나에 해당할 때 상기 주행 거리 측정기의 출력을 리셋한다. 상기 제2 버스 위치를 산출하는 수단은 상기 주행 거리 측정기의 출력과 상기 기준 위치를 이용하여 제2 버스 위치를 산출한다. 상기 안내 방송을 수행하는 수단은 상기 제2 버스 위치가 미리 설정된 버스 정류장 안내 방송 위치에 대응할 때 안내 방송을 수행한다. 바람직한 실시예에서, 상기 기준 위치로 설정되기 위한 위치 측정 오차는 10미터 이내가 될 수 있다. 또한, 바람직한 실시예에서 버스 정류장 안내 방송 위치는 버스 정류장 위치에서 50 내지 300미터 앞선 위치 또는 버스 정류장 위치에서 100 내지 150미터 앞선 위치가 될 수 있다. 상기 제2 버스 위치는 가장 최근에 리셋이 수행된 기준 위치에 상기 주행 거리 측정기의 출력을 가산하여 산출할 수 있다. 상기 안내 방송을 수행하는 수단은 디스플레이 패널 또는 음성 출력 장치일 수 있다. 상기 버스 정류장의 위치들은 프로그램 코드의 일부로서 구현되어 저장될 수 있다. 상기 기준 위치들은 프로그램 코드의 일부로서 구현되어 저장될 수 있다. 상기 주행 거리 측정기는 타코메터 또는 펄스 발생기(310)를 이용하여 버스의 주행 거리를 측정하는 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 버스 정류장 안내 방송 장치는 주행 거리 측정기, 버스 정류장 저장부, GPS 수신기, 기준 위치 저장부, 기준 위치 주행 거리를 산출하는 수단, 제2 버스 위치를 산출하는 수단 및 안내 방송을 수행하는 수단을 포함하고 있다.

상기 주행 거리 측정기는 버스가 주행한 거리를 측정하고 상기 버스 정류장 저장부는 버스 정류장들의 위치에 상응하는 정보들을 저장하고 있다. 상기 GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 제1 버스 위치를 산출하고, 상기 기준 위치 저장부는 GPS 위성에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내가 되는 적어도 하나 이상의 기준 위치들을 저장하고 있다. 상기 기준 위치 주행 거리를 산출하는 수단은 GPS 수신기로부터 출력되는 제1 버스 위치가 상기 기준 위치들 중 어느 하나에 해당할 때 상기 주행 거리 측정기의 출력을 판독하여 기준 위치 주행 거리를 산출한다. 상기 제2 버스 위치를 산출하는 수단은 상기 주행 거리 측정기의 출력, 상기 기준 위치 주행 거리, 상기 기준 위치를 이용하여 제2 버스 위치를 산출한다. 상기 안내 방송을 수행하는 수단은 상기 제2 버스 위치가 미리 설정된 버스 정류장 안내 방송 위치에 대응할 때 안내 방송을 수행한다. 바람직한 실시예에서, 상기 기준 위치로 설정되기 위한 위치 측정 오차는 10미터 이내가 될 수 있다. 또한, 바람직한 실시예에서 버스 정류장 안내 방송 위치는 버스 정류장 위치에서 50 내지 300미터 앞선 위치 또는 버스 정류장 위치에서 100 내지 150미터 앞선 위치가 될 수 있다. 상기 제2 버스 위치는 가장 최근에 리셋이 수행된 기준 위치에 상기 주행 거리 측정기의 출력을 가산하여 산출할 수 있다. 상기 안내 방송을 수행하는 수단은 디스플레이 패널 또는 음성 출력 장치일 수 있다. 상기 버스 정류장의 위치들은 프로그램 코드의 일부로서 구현되어 저장될 수 있다. 상기 기준 위치들은 프로그램 코드의 일부로서 구현되어 저장될 수 있다. 상기 주행 거리 측정기는 타코메터 또는 펄스 발생기(310)를 이용하여 버스의 주행 거리를 측정하는 장치일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 버스 운행 노선 상의 지점 0 에서 버스의 해당 거리 데이터를 0 으로 리셋하고, 주행 거리 측정기를 이용하여 버스가 주 행한 거리를 산출하는 단계; GPS 신호 및 DGPS 신호에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내로 되는 기준 위치들 중 어느 한 기준 위치에 버스가 도착하였는지 GPS 신호 및 DGPS 신호로 검출하는 단계 및 상기 어느 한 기준 위치에 버스가 도달한 것으로 검출된 경우 상기 주행 거리 측정기의 출력을 상기 기준 위치 데이터 값으로 보정하여 버스의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 버스 위치 산출 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 버스가 주행한 거리를 주행 거리 측정기를 이용하여 산출하는 단계, 버스 정류장들의 위치에 상응하는 정보들을 버스 정류장 저장부에 저장하는 단계, GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 제1 버스 위치를 산출하는 단계, GPS 위성에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내가 되는 적어도 하나 이상의 기준 위치들을 기준 위치 저장부에 저장하는 단계, 상기 GPS 수신기로부터 출력되는 제1 버스 위치가 상기 기준 위치들 중 어느 하나에 해당할 때 상기 주행 거리 측정기의 출력을 리셋하는 단계, 가장 최근에 리셋이 수행된 기준 위치에 상기 주행 거리 출력기의 출력을 가산하여 제2 버스 위치를 산출하는 단계, 상기 제2 버스 위치가 미리 설정된 버스 정류장 안내 방송 위치에 대응할 때 안내 방송을 수행하는 단계를 포함하는 버스 정류장 안내 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 버스 위치 산출 방법을 이용하여 버스의 정확한 위치를 산출하여 교통정보와 함께 송출하는 교통정보 송출국으로부터 전송 받은 정보를 이용하여 버스의 도착 예정 시간을 산출하는 장치 및 상기 산출된 버스의 예정 도착 시간을 표시하는 장치를 포함하는 버스 도착 시간 안내 장 치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 버스 운행 노선 상의 지점 0 에서 버스의 해당 거리 데이터를 0 으로 리셋하고, 주행 거리 측정기를 이용하여 버스가 주행한 거리를 산출하는 단계, GPS 신호 및 DGPS 신호에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내로 되는 기준 위치들 중 어느 한 기준 위치에 버스가 도착하였는지 GPS 신호 및 DGPS 신호로 검출하는 단계, 상기 어느 한 기준 위치에 버스가 도달한 것으로 검출된 경우 상기 주행 거리 측정기의 출력을 상기 기준 위치 데이터 값으로 보정하여 버스의 위치를 산출하는 단계, 교통 정보와 상기 산출된 버스 위치를 수신하는 단계, 교통 정보와 상기 산출된 버스 위치를 이용하여 버스의 도착 예정 시간을 산출하는 단계 및 상기 산출된 버스의 도착 예정 시간을 표시하는 단계를 포함하는 버스 도착 시간 안내 방법이 제공된다.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 운행 중인 버스의 정확한 위치를 파악하기 위한 방법을 나타낸 순서도이다.

도 1에 따르면, 단계 110에서는 버스 운행 노선 상의 지점 0에서 버스의 해당 거리 데이터를 0으로 리셋한다. 상기 지점 0은 버스가 출발하는 지점이 될 수 있다. 단계 120에서는 주행 거리 측정기를 이용하여 버스가 주행한 거리를 산출한다. 예를 들어, 버스가 출발하는 시점에서부터 차량 바퀴의 회전축에 설치된 펄스 발생기(310)에서 발생된 펄스를 카운트하거나 타코메터로 바퀴의 회전수를 측정하 는 방법으로 차량의 이동 거리를 계산한다.

GPS 신호 및 DGPS 신호에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값(예를 들어 10m) 이내로 되는 위치를 "기준 위치"라고 정의한다. 상기 기준 위치는 GPS 신호 및 DGPS 신호가 고층건물로부터의 반사가 되면 오차가 커지므로 고층건물로부터의 반사가 일어나지 않은 지점을 버스 운행 노선 상에서 미리 택하여 저장해 둘 수 있다. 단계 130에서는 기준 위치들 중 어느 한 기준 위치에 버스가 도착하였는지 GPS 신호 및 DGPS 신호로 검출한다. 단계 150에서는 상기 어느 한 기준 위치에 버스가 도달한 것으로 검출된 경우 상기 주행 거리 측정기의 출력을 상기 기준 위치 데이터 값으로 치환하여 정확한 값으로 보정한다. 여기에 본 발명의 특징이 있다. 미리 정해진 지점에 도달할 때마다 상기 주행 거리 측정기의 출력을 정확한 값으로 보정해주어 운행 중인 버스의 현재 위치를 오차의 누적이 없도록 하여 정확한 위치를 산출할 수 있도록 해준다. 여기서 상기 보정하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 버스가 기준 위치에 도달했을 때 주행 거리 측정기의 출력을 리셋한 후 상기 리셋된 주행 거리 측정기의 출력 값에 상기 기준 위치값을 가산한 값을 주행 거리 측정기의 출력 값으로 재 설정할 수 있다. 또한, 버스가 기준 위치에 도달했을 때 상기 기준 위치값을 주행 거리 측정기의 주행 거리 데이터에 바로 저장할 수도 있다.

도 2는 본 발명에 따른 운행 중인 버스의 정확한 위치를 파악하기 위한 보정 지점을 나타낸다.

도 2에 따르면, 본 발명은 펄스 발생기(310), 표준 GPS 신호와 DGPS 신호를 이용하여 버스의 정확한 위치를 파악하는 방법을 제공한다. 또는, 펄스 발생기(310, 도 3 참조), 표준GPS 신호와 역DGPS 신호를 이용하여 버스의 정확한 위치를 파악하는 방법을 제공한다.

본 발명은 이때 정확한 위치 정보를 산출하기 위하여 버스의 운행 중 중간 지점에서 표준 GPS와 DGPS 또는 역 DGPS 신호를 이용하여 펄스 발생기(310) 등으로 계산된 이동 거리를 보정한다. GPS 신호는 GPS 위성(210)으로부터 얻어지며, DGPS 신호는 기준국(예를 들어, 교통 정보 송출국(220))으로부터 얻을 수 있다. 이와 같이, DGPS 신호를 이용하는 경우, 위치 측정의 오차 범위는 10m 이내가 된다. 그러나, DGPS 신호를 이용하는 경우에도, 고층 건물이나 높은 산이 있는 경우에는 위치 측정 오차가 커지는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 버스 위치 측정에 있어서의 보정 지점은 표준 GPS, DGPS 또는 역 DGPS 신호가 건물에 반사되지 않는 장소를 선정한다. 예를 들어, 보정 지점은 도 2에서 지점 1(240)과 지점 2(250)와 같이 버스 노선 중에서 고층 건물이 없는 평탄한 장소 중에서 선택하도록 한다. 실제 운행 중인 버스(230)에서는 GPS 신호에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값(10m) 이내가 되는 지점을 상기 신호들의 반사가 없는 지점으로 추정할 수 있다.

다음 표 1 내지 표 2는 본 발명에 따른 버스 정류장 안내 장치의 메모리에 저장된 데이터 구성의 일 예를 나타낸 것으로, 표 1은 정류장 방송 위치에 관한 정보가 저장되어 있고, 표 2는 보정 지점에 관한 정보가 저장되어 있다.

일련번호	위치명	방송 지점(m)	정류장 거리(m)
0	출발점
1	1번 정류장	350	500
2	2번 정류장	850	1000
...	...	...	...
n	n번 정류장	29850	30000

보정 위치명	위치	보정 거리(m)
출발점(또는 지점 0)	(X0, Y0)	0
지점 1	(X1, Y1)	3600
...	...	...
지점 k	(Xk, Yk)	27500

상기 표 1을 참조하면, 각 버스 정류장에 대응하여 버스 정류장 안내 방송 지점이 저장되어 있다. 방송 지점은 출발점으로부터 각 버스 정류장 안내 방송이 개시되어야 할 지점까지의 거리를 나타내고, 정류장 거리는 출발점으로부터 각 버스 정류장까지의 거리를 나타낸다. 버스 정류장 안내 방송 지점은, 바람직하게는 각 버스 정류장으로부터 50 내지 300 미터 전방이고, 보다 바람직하게는 각 버스 정류장으로부터 100 내지 150 미터 전방이 된다. 표 1에서는 특히 방송 지점이 각 버스 정류장의 150미터 전방인 경우를 나타내고 있다. 또한, 표 1에서 방송 지점 및 거리는 어느 하나만을 저장하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는, 상기 방송 지점 또는 거리 데이터가 별도의 테이블로 저장될 수도 있고, 프로그램 코드의 일부로서 저장될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.

표 2를 참조하면, 지점 0은 출발 지점이고 지점 1, 지점 2, ... 은 버스 위치의 보정 지점을 표시한다. 보정 거리 데이터는 출발점으로부터 각 보정 지점까지의 거리를 나타낸다.

먼저, 버스가 출발하면 지점 0에서 수신된 GPS와 DGPS 신호(또는 역 DGPS 신호)로부터 현재의 해당 거리 데이터를 0으로 리셋(reset)시킨다. 그 다음, 펄스 측정기 등으로 이동 거리를 측정하면서 각 방송 지점에 도달하면 해당 정류장의 안내 방송을 행한다. 이후 동일한 루틴으로 정류장 안내 방송을 행하다가, GPS 신호에 근거하여 얻어진 버스 위치가 지점 1 또는 지점 1에서 일정 거리 이내(예를 들어, 3미터)에 해당되면, 펄스 발생기(310)로부터 측정된 이동 거리를 상기 저장 장치에 저장된 해당 지점의 데이터로 보정한다. 이러한 보정 작업은 각 지정된 지점에서 반드시 행해지며, 이로부터 운행 중인 버스의 정확한 위치(오차 범위 10m이내)를 파악하여 정류장 안내 방송을 할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 버스 정류장 안내 장치(300)의 구성도를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 상기 버스 정류장 안내 장치(300)는 펄스 발생기(310), GPS 수신기(320), 데이터 링크(Data link) 수신기(330), 메모리(340), 제어부(370), 전송부(350), 송출부(360)를 포함한다.

펄스 발생기(310)는 차량 바퀴 회전축에 설치되어 펄스를 발생한다. 이는 바퀴의 회전수를 검출하는 타코메터로 대체될 수 있다.

GPS 수신기(320)는 전역 위치 시스템(GPS) 위성으로부터 GPS 신호를 수신한다.

데이터 링크 수신기(330)는 교통 정보 송출국(220)으로부터 DGPS 신호를 수신하며, 이외에도 교통 정보, 뉴스 등의 일반 정보 및 광고 등을 수신할 수 있고, 지리 정보 시스템(GIS) 정보도 수신할 수 있다.

메모리(340)는 해당 버스 노선의 안내 방송을 위한 버스 정류장 저장부와 기준 위치 저장부를 포함하며 GIS 정보 및 데이터 링크 수신기에서 수신된 정보들을 저장한다.

전송부(350)는 제어부(370)에서 연산된 버스의 현재 위치 정보를 교통 정보 관제 센터(710)로 전송한다. 한편, 상기 전송부(350)는 버스가 프로브 카로 이용될 때에는 수집용 교통 정보도 전송한다.

송출부(360)는 버스에 탑승한 승객에게 정류장 안내 방송, 각종 정보 및 광고를 출력한다. 출력은 음성으로도 할 수 있고, LED 전광판 등을 이용해 문자로도 할 수 있다.

제어부(370)는 버스의 현재 위치를 연산하고 이를 보정한다. 또한, 상기 제어부(370)는 각 정류장의 소정 거리 전방에서의 안내 방송 송출 시점을 결정한다. 또한 상기 제어부(370)는 메모리(340), 전송부(350) 및 송출부(360)를 제어한다.

도 4는 본 발명에 따른 버스 도착 시간 안내 장치(400)의 구성도를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 상기 버스 도착 시간 안내 장치(400)는 데이터 링크(Data link) 수신기(410), 메모리(420), 제어부(440), 송출부(430)를 포함한다.

데이터 링크 수신기(410)는 교통 정보 송출국(220)으로부터 버스의 위치, 버스 운행 노선의 교통 정보, 뉴스 등의 일반 정보 및 광고 등을 수신한다.

메모리(420)는 데이터 링크 수신기(410)에서 전달된 버스의 위치를 포함한 정보들을 저장한다.

제어부(440)는 버스의 현재 위치와 교통 정보를 이용하여 버스 도착 예정 시간을 연산하고 이를 송출부(430)로 출력한다. 또한 메모리(420) 및 송출부(430)를 제어한다.

송출부(430)는 정류장에서 버스를 대기하는 승객에게 버스 도착 예정 시간, 뉴스 등의 일반 정보 및 광고를 출력한다. 출력은 LED 전광판 등을 이용해 문자 또는 음성으로 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스 정류장 안내 방법을 설명한 순서도를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 단계 510에서 상기 버스가 주행한 거리를 주행 거리 측정기를 이용하여 산출한다. 버스 정류장들의 위치에 상응하는 정보들은 버스 정류장 안내 장치(300)의 메모리(340)에 저장되어 있다. 단계 520에서 GPS 신호를 수신하여 제1 버스 위치를 산출한다. GPS 신호에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내가 되는 적어도 하나 이상의 기준 위치들은 메모리에 저장되어있다. 단계 530에서 메모리에 저장되어있는 기준 위치 데이터와 상기 산출된 제1 버스 위치를 비교한다. 상기 비교 결과가 일치하지 않으면 가장 최근에 리셋이 수행된 기준 위치에서 상기 주행 거리 출력기의 출력을 가산하여 제2 버스 위치를 산출한다(550). 일치하는 경우는 상기 주행 거리 출력기의 출력을 리셋(540)한 후 다음 단계(550)를 진행한다. 상기 2 버스 위치가 미리 설정된 버스 정류장 안내 방송 위치에 대응할 때 안내 방송을 수행한다(560). 즉, 상기 비교 결과가 정류장 전방 소정 거리(바람직하게는 100m 내지 150m)가 되면 출력장치를 통하여 다음 도착 정거장의 안내 방송을 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 버스 도착 시간 안내 방법을 설명한 순서도를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 단계 610에서 버스 도착 시간 안내 장치(400)는 교통 정보 관제 센터(710)에서 송출한 버스의 현재 위치와 해당 버스 노선 구간의 교통 정보를 수신한다. 바람직하게는, 도 5의 버스 위치 산출 방법을 이용하여 파악된 버스 위치와 기 출원된 특허(특허 번호 제99-31742호)의 방법으로 수집된 버스 노선 구간의 교통 정보를 수신한다. 단계 620에서는 교통 정보와 상기 산출된 버스 위치를 이용하여 버스의 정류장 도착 예정 시간을 연산한다. 단계 630에서는 정류장에서 버스를 기다리는 승객이 볼 수 있도록 버스의 정류장 도착 예정 시간을 출력한다. 상기 출력장치는 전광판이 될 수 있다. 또 다른 실시예에서는 교통 정보 관제 센터(710)에서 버스 도착 시간을 연산하여 각 버스 정류장에 설치된 버스 도착 시간 안내 장치(400)로 버스 도착 예정 시간을 송출할 수 있으며, 이러한 정보를 ARS나 PCS의 문자 서비스 또는 인터넷으로도 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 버스 정류장 안내 방송 장치(300) 및 버스 도착시간 안내 장치(400)를 포함하는 버스 도착 안내 시스템(700)의 일 구성예를 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 버스 도착 안내 시스템(700)은 버스 정류장 안내 장치(300), 교통 정보 송출국(220), 교통 정보 관제 센터(710), 버스 도착 시간 안내 장치(400)를 포함하고 있다.

이와 같은 시스템에서 버스 정류장 안내 장치(300)는 GPS 위성(210)으로부터 수신된 GPS 신호와 교통 정보 송출국(220)으로부터 수신된 DGPS 신호를 이용하여 운행 중인 버스의 현재 위치를 오차 범위 10m이내의 정확도로 산출한다. 상기 교통 정보 송출국(220)은 정확한 위치 데이터를 파악하고 있는 기준국의 역할을 하며 방송국 등 이러한 역할을 하는 어떠한 수단도 될 수 있다. 버스 정류장 안내 장치(300)는 버스 정류장 안내 장치(300)의 메모리(340)에 저장되어 있는 데이터와 산출된 현재의 위치를 비교하여 정류장 안내 방송을 할 지점(바람직하게는 정류장 전방 100-150m 지점)이 되면 다음 도착 정류장의 안내 방송을 한다. 안내 방송은 LED 전광판(740) 또는 음성 방송(750)으로 할 수 있다. 안내 방송에는 도착 예정 정류장 이름 이외에 정류장 주변의 지리 정보 시스템(GIS) 정보와 광고 등을 포함할 수 있다. 버스 정류장 안내 장치(300)는 버스의 현재 위치 정보를 정해진 주기에 교통 정보 관제 센터(710)로 전송한다. 교통 정보 관제 센터(710)는 GPS 위성(210)으로부터 GPS 신호를 수신하여 DGPS 신호를 생성하여 버스 정류장 안내 장치(300)로 전송한다. 교통 정보 관제 센터(710)는 버스 정류장 안내 장치로(300)부터 수신된 운행 중인 버스들의 현재 위치 정보와 이미 보유하고 있는 교통 정보를 버스 도착 시간 안내 장치(400)로 전송하며, 동시에 이 정보를 이용하여 버스들의 각 정류장 도착 예정 시간을 연산한다. 교통 정보 관제 센터(710)에서 연산된 버스의 각 정류장 도착 예정 시간에 대한 정보는 ARS, PCS(720)의 문자 서비스 또는 인터넷(730)으로도 제공될 수 있다.

버스 도착 시간 안내 장치(400)는 상기 교통 정보 관제 센터(710)로부터 버 스의 현재 위치 및 해당 버스 노선의 교통 정보를 수신하여 버스의 도착 예정 시간을 연산한 후, 이를 정류장에서 버스를 기다리는 승객이 볼 수 있도록 문자 출력 장치에 나타내거나 음성으로 방송한다. 상기 문자 출력 장치는 LED 전광판이 될 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 운행 중인 버스의 현재 위치를 정확(오차 범위 10m 이내)하게 산출하여 버스에 탑승한 승객에게 다음 도착 정류장의 안내 방송을 하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 산출된 버스의 현재 위치와 교통 정보를 이용하여 버스를 기다리는 승객에게 버스의 정류장 도착 예정 시간을 오차 없이 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 운행 중인 버스의 정확한 위치를 산출하기 위한 방법을 설명한 순서도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 운행 중인 버스의 정확한 위치를 파악하기 위한 보정 지점을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 버스 정류장 안내 장치의 구성을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 버스 도착 시간 안내 장치의 구성을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 버스 정류장 안내 방법을 설명한 순서도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 버스 도착 시간 안내 방법을 설명한 순서도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 버스 도착 안내 시스템의 일 구성예를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

220…교통 정보 송출국

710…교통 정보 관제 센터

300…버스 정류장 안내 장치

400…버스 도착 시간 안내 장치

700…버스 도착 안내 시스템

Claims (30)

1. 버스 정류장 안내 방송 방법에 있어서,

   (a) 상기 버스에 구비된 GPS 수신기에서 GPS 위성으로부터 신호를 수신하여, GPS 좌표를 이용한 제1 버스 위치를 산출하는 단계;

   (b) 상기 GPS 위성에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내가 되는 적어도 하나 이상의 기준 위치들이 미리 저장되어 기준 위치 저장부에 저장된 기준 위치들과 상기 제1 버스 위치를 비교하는 단계;

   (c) 상기 기준 위치들 중 하나와 상기 제1 버스 위치가 일치하는 경우, 상기 기준 위치에 상응하는 보정 거리를 추출하고, 상기 주행 거리 측정기의 버스 주행 거리를 상기 보정 거리로 보정하는 단계;

   (d) 상기 보정 거리를 기준으로, 상기 버스에 구비된 주행 거리 측정기에서 버스 주행 거리를 이용한 제2 버스 위치를 산출하는 단계; 및

   (e) 상기 제2 버스 위치가 상기 기준 위치에 상응하여 미리 설정된 안내 방송 위치에 대응하는 경우, 상기 제2 버스 위치에 상응하는 버스 정류장에 대한 안내 방송을 수행하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 방법.
2. 버스 정류장 안내 방법에 있어서,

   (a) 상기 버스에 구비된 GPS 수신기에서 GPS 위성으로부터 신호를 수신하여, GPS 좌표를 이용한 제1 버스 위치를 산출하는 단계;

   (b) 상기 GPS 위성에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내가 되는 적어도 하나 이상의 기준 위치들이 미리 저장되어 기준 위치 저장부에 저장된 기준 위치들과 상기 제1 버스 위치를 비교하는 단계;

   (c) 상기 기준 위치들 중 하나와 상기 제1 버스 위치가 일치하는 경우, 상기 주행 거리 측정기의 버스 주행 거리를 리셋하는 단계;

   (d) 상기 주행 거리 측정기의 버스 주행 거리를 측정하고, 상기 버스 주행 거리와 상기 기준 위치에 상응하는 주행 거리를 가산하여, 주행 거리를 이용한 제2 버스 위치를 산출하는 단계; 및

   (e) 상기 제2 버스 위치가 상기 기준 위치에 상응하여 미리 설정된 안내 방송 위치에 대응하는 경우, 상기 제2 버스 위치에 상응하는 버스 정류장에 대한 안내 방송을 수행하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제2 버스 위치 정보를 상기 버스의 교통 정보를 관제하기 위한 교통 정보 관제 센터로 송신하는 단계

   가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 버스에 장착되어 안내 방송을 수행하는 버스 정류장 안내 방송 장치에 있어서,

    상기 버스에 상응하는 버스 주행 거리를 측정하기 위한 주행 거리 측정기;

    버스 정류장들의 위치에 상응하는 정보들이 저장되어 있는 버스 정류장 저장부;

    GPS 위성으로부터 신호를 수신하여, GPS 좌표를 이용한 제1 버스 위치를 산출하기 위한 GPS 수신기;

    상기 GPS 위성에 의한 위치 측정 오차가 소정 문턱값 이내가 되는 적어도 하나 이상의 기준 위치들이 저장되어 있는 기준 위치 저장부;

    상기 GPS 수신기로부터 출력되는 제1 버스 위치가 상기 기준 위치들 중 어느 하나에 해당할 때 상기 버스 주행 거리를 리셋하거나, 미리 설정된 보정 거리로 대체하기 위한 수단;

    상기 버스 주행 거리가 리셋된 경우, 상기 버스 주행 거리와 상기 기준 위치에 상응하는 주행 거리를 가산하거나, 상기 버스 주행 거리가 보정 거리로 리셋된 경우, 상기 보정 거리를 기준으로 측정한 버스 주행 거리를 이용하여 제2 버스 위치를 산출하기 위한 수단; 및

    상기 제2 버스 위치가 미리 설정된 버스 정류장 안내 방송 위치에 대응하는 경우, 안내 방송을 수행하는 수단

    을 포함하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 기준 위치로 설정되기 위한 위치 측정 오차는 10미터 이내인 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
14. 제12항에 있어서,

    버스 정류장 안내 방송 위치는 버스 정류장 위치에서 50 내지 300미터 앞선 위치인 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
15. 제12항에 있어서,

    버스 정류장 안내 방송 위치는 버스 정류장 위치에서 50 내지 300미터 앞선 위치인 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
16. 제12항에 있어서,

    버스 정류장 안내 방송 위치는 버스 정류장 위치에서 100 내지 150미터 앞선 위치인 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
17. 제12항에 있어서,

    상기 제2 버스 위치는 가장 최근에 리셋이 수행된 기준 위치에 상기 주행 거리 측정기의 출력을 가산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 안내 방송을 수행하는 수단은 디스플레이 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
19. 제17항에 있어서,

    상기 안내 방송을 수행하는 수단은 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
20. 제12항에 있어서,

    상기 버스 정류장의 위치들은 프로그램 코드의 일부로서 구현되어 저장되는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
21. 제12항에 있어서,

    상기 기준 위치들은 프로그램 코드의 일부로서 구현되어 저장되는 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.

    버스 정류장 안내 방송 장치.
22. 제12항에 있어서,

    상기 주행 거리 측정기는 타코메터를 이용하여 버스의 주행 거리를 측정하는 장치인 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
23. 제12항에 있어서,

    상기 주행 거리 측정기는 펄스 발생기를 이용하여 버스의 주행 거리를 측정하는 장치인 것을 특징으로 하는 버스 정류장 안내 방송 장치.
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