KR100532140B1 - 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치에 관한 것이다. 이러한 교통정보 제공장치는 여러 교통재원으로부터 수집되는 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치로서, 상기 여러 교통재원으로부터 실시간으로 교통데이터에 해당되는 원시자료를 수집하고, 상기 수집되는 원시자료 중에 오류를 포함하는 자료를 제거하여 출력하는 교통 검지자료 수집부; 상기 교통 검지자료 수집부에서 출력되는 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하여 해당 구간의 해당 시간을 대표할 수 있는 대표값을 산출하는 데이터 생성부; 상기 데이터 생성부에서 산출된 대표값들에 대해 일정 구간 일정 시간대에서 다른 종류의 교통재원으로부터 검지된 여러 개의 교통데이터들을 합성하고 평활화하여 최종 교통정보를 생성하는 데이터 합성부; 및 상기 데이터 합성부에서 생성되는 최종 교통정보를 일정한 시간간격에 의해 도로 이용자들에게 제공한 후, 해당 데이터를 특정 패턴에 따라 분류, 저장하고 관리하며, 상기 데이터 생성부 및 데이터 합성부에서 적용되는 모든 모델의 파라미터를 도출할 수 있는 자료를 제공하는 패턴데이터 저장관리부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 다양한 교통재원으로부터 수집되는 대용량 교통 정보를 신속하고 정확하게 가공하여 제공할 수 있다. 또한, 신뢰성있는 실시간 교통 정보를 제공하여 도로 이용자들에게 최적의 주행 경로를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 교통정보 제공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 교통재원으로부터 수집되는 대용량 교통 정보를 신속하고 정확하게 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치에 관한 것이다.
최근 도로 이용자들에게 실시간 구간 교통정보를 제공함으로서 운행 및 시간 비용을 최소화하고, 또한 한정되어 있는 도로에 교통량 집중화를 방지하여 최대한 분산시켜 도로 효율성을 높일 수 있도록 하는 중앙교통센터와 같은 교통정보 제공장치의 구축이 당연시되고 있다.
이러한 교통정보 제공장치에서는 원활한 교통 데이터의 수집/가공/제공 등의 기능을 수행하기 위해 일련의 프로세스가 정의되어야 하고, 이렇게 정의된 항목에 대해 개개 모듈이 설계되어야 한다.
상기한 프로세스와 이에 대응되는 개개 모듈은 신뢰성있는 실시간 교통 정보를 제공하여 도로 이용자들에게 최적의 주행 경로를 제공하기 위해서 여러 교통재원에서 수집된 대용량 교통 데이터를 빠르고 정확하게 가공하여 제공할 수 있어야 한다는 것이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 다양한 교통재원으로부터 수집되는 대용량 교통 정보를 신속하고 정확하게 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 교통정보 제공장치는,
여러 교통재원으로부터 수집되는 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치로서,
상기 여러 교통재원으로부터 실시간으로 교통데이터에 해당되는 원시자료를 수집하고, 상기 수집되는 원시자료 중에 오류를 포함하는 자료를 제거하여 출력하는 교통 검지자료 수집부; 상기 교통 검지자료 수집부에서 출력되는 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하여 해당 구간의 해당 시간에 대해 그룹핑된 원시자료들 사이의 편차를 활용하여 해당 구간의 해당 시간을 대표할 수 있는 대표값을 실시간으로 산출하는 데이터 생성부; 상기 데이터 생성부에서 산출된 대표값들에 대해 일정 구간 일정 시간대에서 다른 종류의 교통재원으로부터 검지된 여러 개의 교통데이터들을 합성하고 평활화하여 최종 교통정보를 실시간으로 생성하는 데이터 합성부; 및 상기 데이터 합성부에서 생성되는 최종 교통정보를 일정한 시간간격에 의해 도로 이용자들에게 제공한 후, 해당 데이터를 특정 패턴에 따라 분류, 저장하고 관리하며, 상기 데이터 생성부 및 데이터 합성부에서 적용되는 모든 모델의 파라미터를 도출할 수 있는 자료를 실시간으로 제공하는 패턴데이터 저장관리부를 포함한다.
여기서, 상기 교통 검지자료 수집부는 상기 여러 교통재원으로부터 실시간으로 수집된 원시자료 중에 포함된 오류를 판단하여 제거하는 오류 제거부; 및 상기 오류 제거부가 오류를 제거하기 위해 설정되는 자료 범위의 기준을 제공하는 파라미터의 값을 갱신하는 파라미터 갱신부를 포함한다.
또한, 상기 오류 제거부는 특정 구간 거리 및 해당 구간의 통행 시간을 기준으로 하는 필터링 방식을 사용하여 오류를 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 파라미터는 상기 여러 교통재원으로 수신되는 검지자료를 기준으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 생성부는 상기 수집된 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 데이터 중에서 특정 유형별로 선택하는 데이터 선택부; 및 상기 데이터 선택부에 의해 선택된 데이터들을 혼합하여 해당 구간의 해당 시간을 대표하는 대표값을 산출하는 데이터 혼합부를 포함한다.
또한, 상기 시/공간적 그룹핑에는 지역적 특성 기준에 따른 그룹핑 및 수집된 원시자료수 기준에 따른 그룹핑이 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선택되는 데이터에는 속도 데이터가 포함되고, 상기 특정 유형별로 선택되는 데이터에는 각종 차량별 유형의 특정 구간 통행 속도가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대표값은 동일 시간대 수신된 차량별 속도 데이터들 사이의 편차를 활용하여 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 합성부는 상기 데이터 생성부에서 산출된 대표값들에 대해 일정 구간 일정 시간대에서 다른 종류의 교통재원으로부터 검지된 여러 개의 교통데이터들을 합성하여 최종 대표값을 생성하는 합성부; 상기 합성부에 의해 생성된 최종 대표값을 평활화하여 최종 교통정보를 생성하여 이용자들에게 제공하는 평활부; 및 해당 시간대에 구간 검지자료가 존재하지 않는 경우 상기 데이터 관리부에 저장된 과거 데이터를 기반으로 현재의 교통정보를 예측하여 이용자들에게 제공하는 예측부를 포함한다.
또한, 상기 합성부는 상기 데이터 생성부에서 산출된 대표값들이 상이한 구간에 해당되는 경우에는 그대로 각각의 최종 대표값으로 출력하고, 상기 대푯값들 중 일부가 동일 구간, 동일 시점에 동시에 존재하는 경우에는 서로의 정보에서 단점인 부분을 보완하는 교통데이터의 합성을 통해 최종 대표값을 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 평활부는 상기 합성부에서 출력되는 최종 대표값이 통행 속도/시간 측면에서 시계열상 연속적인 흐름이 존재한다는 특성에 기초하여, 과거와 현재 데이터의 임의 변동(Random Fluctuation) 요소를 제거하여 평활화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 예측부는 해당 링크별로 예측된 교통정보에 대해 관측치와 예측치간의 오차를 산출하는 통계량을 사용하여 예측치 평가를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 패턴데이터 저장관리부는 교통정보를 해당 링크, 해당 요일 및 해당 시간대별로 패턴을 구축하여 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 패턴데이터 저장관리부는 개개 링크마다 초기 패턴자료가 구축되면 실시간으로 수집된 교통 정보에 대해 동일성을 검정하여 해당 자료를 업데이트하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 교통정보 제공장치는 여러 교통재원으로부터 수집되는 원시자료를 저장하고 관리하는 원시자료 저장관리부를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치의 동작을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 교통정보 제공장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치는 지점검지체계(영상검지기, 초음파검지기, 초단파검지기, CCTV 등), 구간검지체계(AVI, GPS, BEACON, DSRC 등), 통신원제보(Anecdotal Information) 등의 교통재원을 통하여 실시간 또는 일정한 시간 간격으로 검지된 교통데이터를 수집하여 데이터를 가공한 후, 일정 분량의 교통정보로 제공한다.
보다 상세하게, 교통정보 제공장치는 여러 교통재원에서 수집된 데이터를 특정 처리를 통하여 속도정보 등을 생성하고, 이렇게 생성된 속도정보 등의 데이터와 동일 시간, 동일 구간에서 수집된 타 재원의 데이터에 대해 자료 합성 처리를 수행하며, 이러한 자료 합성 처리를 통해 생성된 대표값에 대해 평활화 처리를 수행하여 최종 도로 이용자들에게 교통정보로써 실시간으로 제공한다. 또한, 교통정보 제공장치는 이와 같이 실시간으로 제공하는 데이터를 해당 구간에서 발생할 수 있는 과거 자료로 저장하여, 향후 온 라인 및 오프 라인 상에서 활용될 수 있도록 구축한다.
이러한 교통정보 제공장치의 상세한 블록은 도 2에 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치는 교통 검지자료 수집부(100), 데이터 생성부(200), 데이터 합성부(300), 원시자료 저장관리부(400) 및 패턴데이터 저장관리부(500)를 포함한다.
여기서, 교통 검지자료 수집부(100)는 여러 교통재원으로부터 실시간으로 수집된 원시자료 중에 오류를 포함한 자료를 제거하는 오류 제거부(110) 및 오류 데이터를 제거하기 위해 설정되는 자료 범위의 기준을 제공하는 파라미터의 값을 갱신하는 파라미터 갱신부(120)를 포함한다.
오류 제거부(110)는 필터링 방식을 사용하여 오류 데이터를 정정하거나 제거하며, 특히 구간 거리 및 해당 구간의 통행 시간을 기준으로 하는 필터링 방식을 통하여 오류 데이터를 정정하거나 제거한다. 이러한 오류 데이터의 판단 및 제거는 정의된 오류와 기존의 통계 모듈을 활용하여 적용될 수 있으며, 이러한 통계 모듈은 패턴데이터 저장관리부(500)에 의해 제공된다.
또한, 구간 및 이 구간의 통행 시간 자료들은 지점/구간 검지기(이동식, 고정식) 자체의 결함이나 통신 상의 문제, 도로 운전자들의 비정상적인 주행 등으로 인하여 오류 데이터가 발생될 수 있는데, 이러한 오류를 포함한 데이터를 제거하기 위해서는 자료의 범위 설정이 중요하다. 이러한 자료 범위 설정이 되는 기준 파라미터는 개개 차량들의 단말기로부터 수신되는 검지자료를 기준으로 할 수 있으며, 이러한 파라미터들의 갱신은 파라미터 갱신부(120)에 의해 수행된다.
다음, 데이터 생성부(200)는 교통 검지자료 수집부(100)에서 수집되어 오류가 제거된 교통 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하여 해당 구간의 해당 시간을 대표할 수 있는 교통정보로 생성한다.
이러한 데이터 생성부(200)는 대표값 산출을 위해 데이터 선택부(210) 및 데이터 혼합부(220)를 포함한다.
데이터 선택부(210)는 수집된 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하고, 그룹핑된 데이터 중에서 차량 유형별로 교통데이터들을 선택하여 데이터 혼합부(220)로 출력한다.
여기서, 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하는 예로는 지역적 특성기준, 수집된 원시자료수 기준 등에 따라 그룹핑하는 것이 있다.
또한, 차량 유형별로 선택되는 교통데이터들은 주로 속도 데이터로써, 예를 들어 승용차 구간 속도, 버스 구간 속도, 택시 구간 속도, 콜택시 구간 속도, 물류 차량 구간 속도 등이다.
한편, 데이터 혼합부(220)는 데이터 선택부(210)에서 제공하는 데이터를 혼합하여 해당 구간의 해당 시간을 대표하는 대표값을 산출한다.
이러한 대표값 산출은, 예를 들어, 동일 시간대 수신된 일반차량, 업무용 차량, 기타 차량 등에서 검지된 속도 정보들 사이의 편차를 활용하여 이루어질 수 있다.
다음, 데이터 합성부(300)는 일정 구간 일정 시간대에서 다른 종류의 교통재원으로부터 검지된 여러 개의 교통데이터들을 합성하는 합성부(310), 합성부(310)에 의해 합성되어 생성되는 최종 대표값을 평활화하여 최종 교통정보를 생성하는 평활부(320) 및 특정 교통데이터 비존재시 과거 데이터를 기반으로 현재 교통정보를 예측하는 예측부(330)를 포함한다.
여기서, 합성부(310)는 데이터 생성부(200)에서 제공되는 교통데이터가 상이한 구간에 해당되는 경우에는 각각의 소통정보로 제공되지만, 동일 구간, 동일 시점에 동시에 존재할 경우에는 서로의 정보에서 단점인 부분을 보완하는 교통데이터의 합성을 통해 최종 대표값을 생성한다.
이러한 데이터들의 합성을 통해 도로 이용자들에게 제공되는 교통정보는 정시성과 정확성 등의 신뢰도면에서 종래에 비해 월등히 향상된 교통정보이다.
한편, 실시간으로 수집된 구간 검지자료가 제공 시간대에 존재하는 경우에는 평활부(320)가 동작하게 되지만, 만약 해당 시간대에 구간 검지자료가 존재하지 않는 경우에는 예측부(330)가 동작하게 된다. 상기한 동작은 구간 검지자료들의 특성상 시간에 대하여 간헐적이므로 원시자료가 5분, 10분, 15분 등의 누락이 충분히 발생될 수 있기 때문이다.
평활부(320)는 합성부(310)를 통하여 생성된 대표값인 통행 속도/시간은 시계열상 연속적인 흐름이 존재한다는 특성에 기초한 것으로, 과거와 현재 데이터의 임의 변동(Random Fluctuation) 요소를 제거하고, 데이터를 평활화하는 것이다.
한편, 예측부(330)는 링크별로 예측된 교통정보, 특히 통행 시간에 대해 평가하는 예측치 평가를 수행한다.
이러한 예측치 평가는 관측치와 예측치간의 오차를 산출하는 통계량들을 사용하여 이루어질 수 있다.
다음, 원시자료 저장관리부(400)는 여러 교통재원으로부터 수집되는 원시자료들을 받아서 저장하고 관리한다.
한편, 패턴데이터 저장관리부(500)는 데이터 합성부(300)에서 생성되는 최종 교통정보를 일정한 시간간격, 예를 들어 5분 간격으로 도로 이용자들에게 제공한 후, 해당 데이터를 특정 패턴에 따라 분류, 저장하고 관리하며, 교통 검지자료 수집부(100), 데이터 생성부(200) 및 데이터 합성부(300)에서 적용되는 모든 모델의 파라미터를 도출할 수 있는 자료를 제공한다.
패턴데이터 저장관리부(500)는 데이터 합성부(500)에서 생성되는 교통 정보를 해당 링크, 해당 요일, 해당 시간대별로 패턴을 구축하여 저장하고 관리한다. 여기서, 개개 링크마다 초기 패턴자료가 구축되면 실시간으로 수집된 교통 정보들에 대해 동일성을 검정하여 해당 자료를 업데이트한다.
이러한 패턴데이터 저장관리부(500)의 구성 방법에 따라 교통정보를 제공하는데 있어서 신속하고 정확한 실시간 통행시간 정보 제공의 향배가 달려있다.
비록, 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.
본 발명에 따르면, 다양한 교통재원으로부터 수집되는 대용량 교통 정보를 신속하고 정확하게 가공하여 제공할 수 있다.
또한, 신뢰성있는 실시간 교통 정보를 제공하여 도로 이용자들에게 최적의 주행 경로를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치의 동작을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 교통정보 제공장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치의 블록도이다.
Claims (15)
- 여러 교통재원으로부터 수집되는 교통정보를 가공하여 제공하는 교통정보 제공장치에 있어서,상기 여러 교통재원으로부터 실시간으로 교통데이터에 해당되는 원시자료를 수집하고, 상기 수집되는 원시자료 중에 오류를 포함하는 자료를 제거하여 출력하는 교통 검지자료 수집부;상기 교통 검지자료 수집부에서 출력되는 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하여 해당 구간의 해당 시간에 대해 그룹핑된 원시자료들 사이의 편차를 활용하여 해당 구간의 해당 시간을 대표할 수 있는 대표값을 실시간으로 산출하는 데이터 생성부;상기 데이터 생성부에서 산출된 대표값들에 대해 일정 구간 일정 시간대에서 다른 종류의 교통재원으로부터 검지된 여러 개의 교통데이터들을 합성하고 평활화하여 최종 교통정보를 생성하여 이용자들에게 실시간으로 제공하는 데이터 합성부; 및상기 데이터 합성부에서 생성되는 최종 교통정보를 일정한 시간간격에 의해 도로 이용자들에게 제공한 후, 해당 데이터를 특정 패턴에 따라 분류, 저장하고 관리하며, 상기 교통 검지자료 수집부, 데이터 생성부 및 데이터 합성부에서 적용되는 모든 모델의 파라미터를 도출할 수 있는 자료를 실시간으로 제공하는 패턴데이터 저장관리부를 포함하는 교통정보 제공장치.
- 제1항에 있어서,상기 교통 검지자료 수집부가,상기 여러 교통재원으로부터 실시간으로 수집된 원시자료 중에 포함된 오류를 판단하여 제거하는 오류 제거부; 및상기 오류 제거부가 오류를 제거하기 위해 설정되는 자료 범위의 기준을 제공하는 파라미터의 값을 갱신하는 파라미터 갱신부를 포함하는 교통정보 제공장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 오류 제거부는 특정 구간 거리 및 해당 구간의 통행 시간을 기준으로 하는 필터링 방식을 사용하여 오류를 제거하는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제3항에 있어서,상기 파라미터는 상기 여러 교통재원으로 수신되는 검지자료를 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제3항에 있어서,상기 데이터 생성부가,상기 수집된 원시자료들을 시/공간적 구분으로 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 데이터 중에서 특정 유형별로 선택하는 데이터 선택부; 및상기 데이터 선택부에 의해 선택된 데이터들을 혼합하여 해당 구간의 해당 시간을 대표하는 대표값을 산출하는 데이터 혼합부를 포함하는 교통정보 제공장치.
- 제5항에 있어서,상기 시/공간적 그룹핑에는 지역적 특성 기준에 따른 그룹핑 및 수집된 원시자료수 기준에 따른 그룹핑이 포함되는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제5항에 있어서,상기 선택되는 데이터에는 속도 데이터가 포함되고,상기 특정 유형별로 선택되는 데이터에는 각종 차량별 유형의 특정 구간 통행 속도가 포함되는것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제5항에 있어서,상기 대표값은 동일 시간대 수신된 차량별 속도 데이터들 사이의 편차를 활용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제3항에 있어서,상기 데이터 합성부가,상기 데이터 생성부에서 산출된 대표값들에 대해 일정 구간 일정 시간대에서 다른 종류의 교통재원으로부터 검지된 여러 개의 교통데이터들을 합성하여 최종 대표값을 생성하는 합성부;상기 합성부에 의해 생성된 최종 대표값을 평활화하여 최종 교통정보를 생성하여 이용자들에게 제공하는 평활부; 및해당 시간대에 구간 검지자료가 존재하지 않는 경우 상기 데이터 관리부에 저장된 과거 데이터를 기반으로 현재의 교통정보를 예측하여 이용자들에게 제공하는 예측부를 포함하는 교통정보 제공장치.
- 제9항에 있어서,상기 합성부는,상기 데이터 생성부에서 산출된 대표값들이 상이한 구간에 해당되는 경우에는 그대로 각각의 최종 대표값으로 출력하고,상기 대푯값들 중 일부가 동일 구간, 동일 시점에 동시에 존재하는 경우에는 서로의 정보에서 단점인 부분을 보완하는 교통데이터의 합성을 통해 최종 대표값을 생성하여 출력하는것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제9항에 있어서,상기 평활부는 상기 합성부에서 출력되는 최종 대표값이 통행 속도/시간 측면에서 시계열상 연속적인 흐름이 존재한다는 특성에 기초하여, 과거와 현재 데이터의 임의 변동(Random Fluctuation) 요소를 제거하여 평활화하는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제9항에 있어서,상기 예측부는 해당 링크별로 예측된 교통정보에 대해 관측치와 예측치간의 오차를 산출하는 통계량을 사용하여 예측치 평가를 수행하는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제1항에 있어서,상기 패턴데이터 저장관리부는 교통정보를 해당 링크, 해당 요일 및 해당 시간대별로 패턴을 구축하여 저장하는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제13항에 있어서,상기 패턴데이터 저장관리부는 개개 링크마다 초기 패턴자료가 구축되면 실시간으로 수집된 교통 정보에 대해 동일성을 검정하여 해당 자료를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 교통정보 제공장치.
- 제1항에 있어서,여러 교통재원으로부터 수집되는 원시자료를 저장하고 관리하는 원시자료 저장관리부를 더 포함하는 교통정보 제공장치.
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