KR100603517B1 - 차량 관제 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

노선을 운행하는 차량의 단말기로부터 전송되는 차량의 위치 정보 및 상태 정보를 이용하여 차량을 관제하는 시스템에서, 통신 서버는 단말기가 전송하는 차량의 위치 정보 및 상태 정보를 관제 서버로 전달한다. 관제 서버는 기저장되어 있는 노선 정보와 위치/상태 정보로부터 운행 중인 차량의 운행 정보를 생성하고, 운행 정보에 따라 차량의 관제 정보를 생성한다. 관제 서버는 운행 정보인 차량의 차간 거리 정보와 차량의 운행 간격을 웹 서버를 통하여 차량 관리 업체에 제공한다. 관제 서버를 차량 관리 업체로부터 차량 관제에 대한 요청을 수신하고, 차량 관리 업체가 요청한 사항에 따라 관제 정보를 생성하여 통신 서버를 통해 단말기로 전송한다.
관제, 차량, 버스, 위치, 시간, 노선

Description

차량 관제 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING VEHICLE}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 관제 시스템의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 운행 정보를 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 차간 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명이 실시예에 따라 관제 사항을 전송하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 차량 관제 센터의 웹 서버를 통하여 차량 업체 서버에 제공되는 화면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 도착 예정 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5의 화면에서 차량의 도착 예정 정보가 표시되는 화면을 나타내는 도면이다.
도 8은 차량 관제 센터에서 차량용 단말기로 전송되는 메시지의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량 관제 시스템에서 차량용 단말기의 블록도이다.
본 발명은 차량 관제 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 특히 버스와 같이 지정된 노선을 운행하는 차량을 관제하는 시스템에 관한 것이다.
버스를 관제하는 방법으로 수동으로 버스 정류장을 안내하는 방법이 있다. 이 방법은, 각 정류장 이름을 미리 음성 정보로 저장한 후에 정류장에 도착할 때마다 운전자가 버튼을 눌러서 수동으로 정류장을 안내하는 방법이다. 이 방법에 의하면, 운전자가 항상 안내 방송을 하기 위해 버튼을 눌러야 하므로 오류가 발생하거나 안내가 안될 수 있으며, 또한 운전자의 안전 운전을 방해할 수도 있다.
그리고 버스의 도착 시간을 안내하기 위한 방법으로 버스가 GPS 신호를 수신하여 위치 정보를 산출하고 버스의 식별 번호와 함께 정류장에 설치된 단말기에 무선으로 송신하는 방법이 있다. 이와 같이 하면, 단말기에서는 수신된 정보를 기초하여 도착 시간을 계산하고, 출력 장치를 통하여 해당 버스의 도착 예정 시간을 버스 대기 승객에게 알릴 수 있다.
이와 같이 개별적으로 버스의 정류장을 안내하거나 도착 예정 시간을 안내하는 관제 방법은 있지만, 버스와 버스 업체 사이에서 필요한 관제 정보를 생성하여 버스를 관제하는 방법은 아직 제시되지 않았다. 그리고 이러한 방법에 의하면 도 로의 소통 상황이나 버스의 승객 이용 현황에 직접 대처할 수 없어서, 버스간의 간격 조정을 적절하게 조절할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 실시간으로 차량의 위치 및 상태를 확인하여 차량 업체에 제공하여 차량 업체가 요청하는 관제 사항에 따라 관제 정보를 생성하는 것이다. 또한 관제 정보를 운전자에게 전달하여 운행의 정시성과 안전성을 높일 수 있는 효율적인 관제 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 차량 관제 시스템은 데이터베이스 서버, 관제 서버 및 통신 서버를 포함한다. 데이터베이스 서버는 차량의 기본 정보 및 노선 정보를 저장하고 있으며 단말기로부터 통신 서버를 통하여 관제 서버로 전송되는 차량의 위치 정보 및 상태 정보를 저장한다. 관제 서버는 노선 정보와 위치 정보로부터 노선을 운행 중인 차량의 운행 정보를 생성하고, 운행 정보에 따라 차량의 관제 정보를 생성한다. 통신 서버는 단말기로부터 전송되는 위치 정보 및 상태 정보를 관제 서버로 전달하며 관제 서버에서 생성된 관제 정보를 단말기로 전송한다.
웹 서버는 차량의 운행 정보를 차량의 관리 업체에 제공하며, 차량 관리 업체로부터 관제에 대한 요청을 수신하여 관제 서버로 전달하는 것이 바람직하다. 이때, 관제 서버는 차량 관리 업체가 요청한 사항에 따라 관제 정보를 생성하여 통신 서버에 전달하고 통신 서버는 관제 정보를 단말기로 전송한다.
본 발명에 따른 차량용 단말기에서, GPS 수신부는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고 데이터 수신부는 차량 관제 시스템으로부터 관제 정보를 수신한다. 거리 측정부는 차량의 이동 거리를 측정하고 제어부는 GPS 신호와 이동 거리로부터 차량의 현재 위치를 계산하고, 시간과 거리를 통해 노선의 교통 정보를 생성한다. 그리고 전송부는 차량의 현재 위치 정보 및 차량의 상태 정보를 차량 관제 시스템으로 전송하고 송출부는 관제 정보를 운전자에게 송출한다.
이때, 차량의 상태 정보는 차량의 운전자 또는 차량에 장착된 센서에 의해 생성되는 승객 상황 정보 및 차량의 고장 여부에 대한 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고 전송부는 차량이 운행 중인 노선의 교통 정보를 더 전송하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 차량 관제 방법에 의하면, 먼저 차량용 단말기로부터 전송되는 차량의 위치 정보 및 상태 정보를 수신하고, 차량의 위치 정보 및 상태 정보로부터 차량의 운행 정보를 생성하여 데이터베이스에 저장하고 이를 웹 서버를 통하여 차량의 업체 서버에 제공한다. 그리고 차량 업체 서버로부터 관제 사항을 수신하여 차량을 관제하기 위한 관제 정보를 생성하고, 관제 정보를 차량용 단말기로 전송한다.
이때, 차량 업체 서버로부터 소정의 정류장에 대한 차량 도착 예정 정보 요청을 수신한 경우에는, 먼저 정류장에 인접한 차량을 검색한다. 그리고 차량이 정류장에 도착하는 데 걸리는 예정 시간을 계산하고, 차량 및 예정 시간에 대한 정보를 차량 업체 서버로 제공한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 차량 관제 방법 및 그 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 관제 시스템의 개략적인 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 관제 시스템은 차량용 단말기(10), GPS(global positioning system) 위성(20), 무선 통신망(30), 차량 관제 센터(40) 및 차량 업체 서버(50)를 포함한다. 그리고 차량 관제 센터(40)는 통신 서버(41), 데이터베이스 서버(42), 관제 서버(43), 웹 서버(44) 및 지리 정보(geographic information system, GIS) 서버(45)를 포함하며, 이들 서버는 서로 연결되어 데이터를 주고받거나 하나의 서버로 구현될 수 있다.
차량용 단말기(10)는 지정된 노선을 운행중인 차량에 장착되며, GPS 위성(20)으로부터의 GPS 신호, 외부로부터의 DPGS(differential GPS) 신호, 차량의 바퀴로부터의 펄스 신호 등을 수신하여 차량의 현재 위치 정보를 산출한다. 그리고 차량용 단말기(10)는 산출한 위치 정보를 무선 통신망(30)을 통하여 차량 관제 센터(40)로 전송한다. 차량용 단말기(10)는 일정 시간마다 또는 운전자가 수동으 로 입력할 때마다 정보를 전송할 수 있다.
차량용 단말기(10)는 차량의 위치 정보 이외에 만차, 공차와 같은 차량의 승객 상황 또는 고장이나 사고 등의 차량의 상태 정보도 무선 통신망(30)을 통하여 차량 관제 센터(40)로 전송할 수 있다. 또한 차량이 프로브 카(probe car)로 활용되는 경우에 차량용 단말기(10)는 운행중인 도로의 교통 정보 수집을 수행하는 교통 정보 수집 장치의 역할도 할 수 있다. 이러한 차량 상태 정보는 자동 또는 수동으로 전송될 수 있다.
예를 들면, 운전자가 직접 차량내의 승객들의 인원을 파악하여 차량용 단말기(10)에 장착된 버튼을 이용하여 승객의 상황을 수동으로 입력할 수 있으며, 또는 차량의 입구 및 출구에 장착된 센서를 통해 자동으로 승객의 인원을 감지하여 승객의 상황 정보를 생성할 수 있는 것이다. 또한, 차량에 장착된 복수의 차량 상태 감지 센서(도시하지 않음)에서 각각 차량의 상태를 감지하여 ECU(electronic control unit)(도시하지 않음)로 전송하고, ECU는 각 센서로부터 수신되는 감지 신호를 분석하여 차량의 이상 상태 신호를 차량용 단말기(10)로 제공함으로써, 차량의 고장 또는 사고 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.
차량 관제 센터(40)의 통신 서버(41)는 각 차량에 장착된 차량용 단말기(10)로부터 수신한 위치 정보 및 차량 상태 정보를 관제 서버(43)로 전달하고 관제 서버(43)에서 생성된 관제 정보를 차량용 단말기(10)로 전달한다. 그리고 관제 서버(43)는 통신 서버(41)를 통하여 수신한 차량의 위치 정보 및 상태 정보와 미리 저장되어 있는 해당 차량 노선의 교통 정보인 구간 통과 속도를 이용하여 현재 노 선을 운행 중인 차량들의 운행 정보 및 운전자가 요청하는 타 차량의 위치를 산출한다. 여기서, 운행 정보는 각 차량들의 위치 정보, 운행 간격, 차간 거리 및 차량 상태 정보 등이 될 수 있다. 그리고 차량의 위치 정보는 운행 중인 차량의 차량용 단말기(10)로부터 수신한 위치 정보 또는 정류장 통과 정보로부터 시간과 교통 정보를 감안하여 계산한 차량의 예상 위치 정보가 될 수 있다.
통신 서버(41)는 이러한 운행 정보를 무선 통신망(30)을 통하여 각 차량들에 장착된 차량용 단말기(10) 및 인터넷 망을 통하여 차량 회사에 설치된 차량 업체 서버(50)로 각각 전송한다. 차량 업체 서버(50)는 차량 관제 센터(40)로부터의 운행 정보를 수신하여 차량의 운행 상황을 모니터링하고 서행, 속행, 추월 등의 별도의 관제 사항이 필요한 경우 차량 관제 센터(40)로 관제 요청을 한다. 이 경우 차량 관제 센터(40)의 관제 센터(43)는 차량 운행 정보에 요청한 관제 정보를 포함시켜 통신 서버(41)를 통해 차량용 단말기(10)로 전송한다.
차량용 단말기(10)는 무선 통신망(30)을 통해 차량 관제 센터(40)로부터 차량 운행 정보 및 관제 정보를 수신하여 운전자에게 화면 또는 음성으로 제공한다. 운전자는 제공된 운행 정보 및 관제 정보를 감안하여 앞차와의 운행 간격을 일정하게 유지하도록 차량의 속도를 조절할 수 있다.
다음으로, 앞에서 개략적으로 설명한 교통 정보 관제 센터(40)에서 현재 노선을 운행중인 차량들의 운행 정보를 산출하는 방법과 이러한 운행 정보를 이용하여 관제 사항을 결정하는 방법에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 운행 정보를 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 차간 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 특정 노선을 운행 중인 차량(B1)이 정류장에 도착한 경우에 정류장을 안내하는 방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
특정 위치에서 차량이 정차한 경우에, 차량(B1)의 차량용 단말기(10)는 문 개폐 여부에 대한 정보 및 차량의 정차 여부에 대한 정보를 포함하는 차량(B1)의 상태 정보와 차량(B1)의 현재 위치 정보를 차량 관제 센터(40)로 전송한다(S21). 차량용 단말기(10)는 이러한 위치 정보를 일정 시간 간격으로 차량 관제 센터(40)로 전송한다. 차량 관제 센터(40)의 관제 서버(43)는 통신 서버(41)를 통하여 이 정보를 수신하여 데이터베이스 서버(42)에 저장한다(S22). 관제 서버(43)는 데이터베이스 서버(42)에 저장되어 있는 차량(B1)의 노선 정보와 차량의 현재 위치 정보를 비교하여 차량의 현재 위치가 정류장(A)인지를 판단한다(S23). 즉, 차량(B1)의 현재 위치가 정류장(A)에서 일정 거리 이내이면 정류장(A)으로 판단한다. 예를 들어, 노선의 위치 인덱스 간격이 50m인 경우에 정류장(A)의 인덱스와 차량(B1)의 현재 위치에 대한 인덱스의 차이가 1 이내로 된다면 차량의 현재 위치를 정류장(A)으로 판단한다. 단계 S23의 판단에 따라 관제 서버(43)는 차량(B1)이 정류장(A)에 정차했는지 정차하지 않았는지에 대한 정보를 데이터베이스 서버(42)에 저장한다.
다음, 관제 서버(43)는 현재 정류장 정보를 포함하는 관제 정보를 통신 서버(41)를 통하여 차량용 단말기(10)로 전송한다(S24). 그러면 차량용 단말기(10)는 현재 정류장을 음성 또는 화면으로 안내한다(S25).
관제 서버(43)가 현재 정류장 정보를 차량용 단말기(10)로 전송할 때, 앞 차량과의 운행 간격을 같이 전송할 수 있다. 이러한 운행 간격은 앞 차량(B2)이 정류장(A)을 통과했을 때의 시간 정보와 현재 차량(B1)이 정류장을 통과했을 때의 시간 정보로부터 계산할 수 있다. 예를 들어, 차량(B2)이 정류장(A)을 9시에 통과하였고 차량(B1)이 정류장(A)을 9시 10분에 통과한 경우에 차량(B1, B2)의 운행 간격을 10분으로 계산한다. 그리고 관제 서버(43)는 통신 서버(41)를 통하여 차량(B1)의 차량용 단말기(10)로 운행 간격이 10분이라고 통지한다.
다음, 특정 노선을 운행 중인 두 차량(B1, B2)으로부터 위치 정보를 수신한 경우에 두 차량(B1, B2) 사이의 차간 거리를 계산하는 방법에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 차량 관제 센터(40)의 관제 서버(43)는 데이터베이스 서버(42)에 미리 저장되어 있는 차량(B1)의 노선 정보로부터 차량(B1)의 현재 위치(PB1)와 현재 위치(PB1)에 인접한 노선 인덱스(P1 ) 사이의 거리(S1)를 계산한다. 그리고 관제 서버(43)는 노선 인덱스(Pi)에서 다음 노선 인덱스(Pi+1)까지의 거리(Si+1)를 차량(B2)의 위치(PB2)에 인접한 노선 인덱스(P n)까지 계산한다. 다음, 관제 서버(43)는 노선 인덱스(Pn)와 차량(B2)의 위치(PB2) 사이의 거리(Sn+1)를 계산하여 두 차량(B1, B2) 사이의 차간 거리(S)를 수학식 1처럼 계산한다.
Figure 112002043914928-pat00001
다음, 이와 같이 계산한 차간 거리와 운행 간격 및 기타 차량의 정보로부터 관제 사항을 결정하는 방법에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명이 실시예에 따라 관제 사항을 전송하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이 각 차량 회사에 설치된 차량 업체 서버(50)에서는 차량 관제 센터(40)로부터 제공되는 차량의 위치 정보, 차량간 운행 간격 및 차간 거리, 차량 상태 정보(만차, 공차, 고장, 사고 정보 등)와 해당 노선 구간의 공사, 정체, 신호등 고장, 사고 등을 포함한 교통 정보를 모니터링한다. 이때, 차량 회사에서는 제공된 운행 정보와 차량 상태 정보를 고려하여 적정 운행 간격의 유지 및 효율적인 배차를 할 수 있도록 관제 사항(서행, 속행, 추월 등)을 차량 관제 센터(40)로 전송한다. 따라서, 차량 관제 센터(40)에서는 차량 업체 서버(50)로부터 수신한 관제 사항에 따라 관제 정보를 생성하고 이를 무선 통신망(30)을 통하여 현재 운행 중인 각 차량에 장착된 차량용 단말기(10)로 전송한다.
다음, 도 5 내지 도 7을 참조하여 차량 관제 센터와 차량 업체 서버 사이의 관제 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 차량 관제 센터의 웹 서버를 통하여 차량 업체 서버에 제공되는 화면을 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따 라 차량의 도착 예정 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 도 5의 화면에서 차량의 도착 예정 정보가 표시되는 화면을 나타내는 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 차량 업체 서버(50)는 차량 관제 센터(40)에서 웹 서버(44)를 통하여 제공되는 차량의 운행 정보를 확인하고, 차량 관제 센터(40)에 필요한 관제 정보를 요청할 수 있다. 이때, 차량 관제 센터(40)는 GIS 서버(45)에 저장되어 있는 지도 화면을 차량의 위치와 같이 표시하여 차량 업체 서버(50)에서 차량의 위치를 시각적으로 파악할 수 있도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 차량 관제 센터(40)에서 제공되는 화면에는 차량의 상태와 차량의 위치가 실시간으로 제공되어, 차량 업체 서버에서는 차량의 운행 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 그리고 이러한 운행 정보는 무선 통신망(30)이나 다른 통신망을 통하여 제공될 수도 있다.
예를 들어, 차량 업체 서버(50)는 특정 노선을 운행 중인 차량의 운행 간격이나 차간 거리를 판단하여 두 차량 사이가 멀리 떨어진 경우에는 뒤 차량에 속도를 올리라는 관제 정보를 생성하도록 버스 관제 센터(40)에 요청할 수 있다. 또한 차량 업체 서버(50)는 차량의 만차, 공차 등의 상태 정보로부터 차량의 배차 간격을 조정할 수 있으며, 차량의 고장 여부, 해당 노선의 정체 또는 사고에 대한 정보 등을 확인할 수 있다.
또한, 차량 업체 서버(50)는 차량 관제 센터(40)에 특정 정류장에 차량이 도착하는데 걸리는 예정 시간을 요청할 수 있다. 아래에서는 도 6을 참조하여 차량이 특정 정류장에 도착하는 걸리는 예정 시간을 생성하는 방법에 대하여 설명한다.
차량 업체 서버(50)에서 차량(B1)의 정류장(Sn) 도착 예정 시간을 요청하면, 차량 관제 센터(40)의 관제 서버(43)는 데이터베이스 서버(42)에 저장되어 있는 차량의 현재 위치 정보와 차량의 노선 정보로부터 정류장(Sn)에서 가장 가까운 차량(B1)의 위치를 검색한다. 다음, 차량(B1)의 현재 시간 정보(tn)와 차량(B1)이 이전 정류장(Sn-1)을 통과했을 때의 시간 정보(tn-1)로부터 차량(B1)이 정류장(S n-1)에서 현재 위치까지 도달하는데 걸린 시간(tB1)을 계산하며, 이는 수학식 2와 같이 주어진다. 그리고 관제 서버(43)는 데이터베이스 서버(42)에 저장되어 있는 앞 차량(B2)의 정류장(Sn-1, Sn)에서의 시간 정보로부터 앞 차량(B2)이 정류장(S n-1)에서 정류장(Sn)을 통과하는데 걸린 시간(tB2)을 계산한다. 다음, 차량(B1)이 정류장(S n)에 도착하는데 걸리는 예정 시간(t)을 수학식 3과 같이 계산한다. 그리고 차량 관제 센터(40)는 예정 시간(t)과 해당 차량(B1)에 대한 정보를 차량 업체 서버(50)로 제공한다.
Figure 112002043914928-pat00002
Figure 112002043914928-pat00003
다음, 차량 관제 센터(40)에서 차량용 단말기(10)로 관제 정보를 전송하는데 사용되는 메시지의 포맷에 대하여 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 8은 차량 관제 센터에서 차량용 단말기로 전송되는 메시지의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 차량 관제 센터(40)에서 무선 통신망(30)을 통하여 차량용 단말기(10)로 전송되는 메시지(100)는 헤더(110)와 데이터 패킷(120)을 포함한다. 헤더(110)에는 차량의 ID(identification)에 대한 정보가 포함되어, 차량용 단말기(10)는 자신의 차량 ID에 해당하는 메시지(100)만을 수신한다. 데이터 패킷(120)에는 차량 ID, 차량이 속하는 노선 ID, 해당 노선을 운행중인 차량 대수, 차량의 위치 정보, 운행 중인 노선의 교통 정보, 앞차 및 뒤차와의 운행 간격, 차간 거리 및 차량 업체 서버(50)에서 요청한 관제 정보 등이 포함된다. 그러면, 차량용 단말기(10)는 메시지(100)를 해석하여 음성 또는 화면으로 관제 사항을 안내한다. 그리고 차량의 위치 정보는 해당 차량의 위치이외에 앞차 및 뒤차의 위치 정보를 포함할 수 있으며, 교통 정보는 주행 링크(link)의 교통 정보, 이전 링크의 교통 정보 및 다음 링크의 교통 정보를 포함할 수 있다.
한편, 메시지(100)의 헤더(110)에 차량의 ID 정보에 대한 정보가 포함되지 않고 차량이 속하는 노선의 ID에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이와 같이 하면, 차량용 단말기(10)는 차량 관제 센터(40)에서 무선 통신망(30)을 통하여 송출되는 메시지 중에서 해당 노선 ID에 해당하는 모든 메시지(100)를 수신한다. 차량용 단말기(10)는 수신한 정보로부터 해당하는 차량의 관제를 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 다른 차량 관제 시스템에서 관제 정보를 안내하는 차량용 단말기에 대하여 도 9를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 9는 본 발 명의 실시예에 따른 차량 관제 시스템에서 차량용 단말기의 블록도이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 단말기(10)는 GPS 수신부(11), 데이터 수신부(12), 펄스 발생부(13), 저장부(14), 제어부(15), 전송부(16), 디스플레이부(17) 및 음성 송출부(18)를 포함한다.
GPS 수신부(11)는 GPS 위성(20)으로부터 GPS 신호를 수신하여 제어부(15)로 전달한다. 데이터 수신부(12)는 차량 관제 센터(40)에서 송출된 해당 노선의 차량 운행 정보 및 관제 정보를 수신하며, 또한 DGPS신호, 해당 노선의 교통 정보 등을 수신하여 제어부(15)로 전달한다. 펄스 발생부(13)는 차량 바퀴의 회전축에 설치되어 차량 바퀴의 회전으로부터 발생되는 펄스 신호를 제어부(15)로 전달한다. 이러한 펄스 발생부(13)는 차량 바퀴의 회전수를 검출하는 회전 속도계(tachometer)로 대체될 수 있다. 저장부(14)는 제어부(15)로 전송되는 정보 및 제어부(15)에서 생성되는 정보를 저장한다.
제어부(15)는 GPS 수신부(11), 데이터 수신부(12) 및 펄스 발생부(13)로부터 입력되는 GPS 신호, DGPS 신호 및 차량 바퀴의 회전수에 따른 펄스 신호에 따라 차량의 현재 위치를 계산하고 이를 저장부(14)에 저장된다. 전송부(16)는 제어부(15)에 의해 계산되어 저장부(14)에 저장되어 있는 차량의 위치 정보를 일정 시간 간격마다 차량 관제 센터(40)로 전송한다. 이때, 전송부(16)는 자동 또는 수동으로 운행중인 차량의 만차, 공차, 고장 등의 차량 상태 정보도 함께 전송할 수 있다. 이러한 전송부(16)는 CDMA(code division multiple access) 단말기, TRS 단말기 등의 이동 통신 단말기로 구현될 수 있다. 그리고 제어부(15)는 차량의 운행 정보 및 관제 정보를 디스플레이부(17) 및 음성 송출부(18)에서 처리 가능한 형태로 변환하여 출력하며, 디스플레이부(17) 및 음성 송출부(18)는 이들 정보를 각각 화면 또는 음성으로 출력한다.
이러한 차량용 단말기(10)에서 차량의 현재 위치를 파악하는 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 차량 운행 노선 상의 특정 지점, 예를 들어 차량이 출발하는 지점에서 차량의 거리 데이터를 '0'으로 설정한다. 그리고 GPS 수신부(11)에서 수신한 GPS 신호와 데이터 수신부(12)에서 수신한 DPGS 신호에 의한 위치 측정 오차가 임계치 이내로 되는 위치를 기준 위치로 정의한다. 이러한 기준 위치는 GPS 신호 및 DGPS 신호가 고층 건물로부터 반사가 일어나지 않는 지점을 차량 운행 노선 상에 미리 설정하여 저장부(14)에 저장한 위치일 수도 있다.
다음, 펄스 발생부(13)에서 발생된 펄스를 카운트하여 주행 거리를 측정하면서 차량의 현재 위치를 결정한다. 이때, 제어부(14)에서 GPS 신호와 DGPS 신호를 검출하여 어느 한 기준 위치에 도달한 것으로 판단하면, 차량의 현재 위치를 해당하는 기준 위치로 설정한다. 이와 같이 하면, 미리 정해진 지점 또는 기준 위치에 도달할 때마다 차량의 현재 위치를 정확한 값으로 보정하여 오차 누적없이 차량의 위치를 정확하게 측정할 수 있다.
이러한 방법으로 제어부(15)는 차량의 정확한 위치를 측정하고 측정된 차량의 현재 위치 정보를 저장부(14)에 저장하는 동시에 전송부(16)로 전달한다. 전송부(16)는 차량의 위치 정보를 일정 주기 간격 또는 특별한 요청이 있는 경우에 차량 관제 센터(40)로 전송한다. 이때, 전송부(16)는 차량내 승객의 만차, 공차, 또 는 차량의 고장 및 사고 등의 차량 상태 정보도 함께 차량 관제 센터(40)로 전송할 수 있다.
그리고 차량용 단말기(10)는 GPS 신호에 오류가 발생하였거나 차량이 노선에 이탈하였거나 운행 노선을 변경한 경우에 이 정보를 차량 관제 센터(40)로 전송할 수 있다. 이와 같이 하면, 차량 관제 센터(40)에서 차량간의 운행 간격을 계산할 때 발생하는 오류를 제거할 수 있다.
또한, 차량이 운행 노선을 변경하였는지 여부는 차량의 현재 위치와 다음 위치 사이의 거리의 차이로 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량의 운행 노선에서 노선의 인덱스가 50m 간격으로 형성되어 있는 경우에, 차량의 현재 위치와 이에 가장 인접한 노선의 인덱스 사이의 거리가 80m를 넘는 경우에는 차량이 운행 노선을 이탈하였다고 판단할 수 있다. 이러한 판단은 차량용 단말기(10)의 제어부(15)에서 할 수 있으며, 차량 관제 센터(40)의 관제 서버(43)에서 할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 정확한 위치 정보가 자동으로 차량 관제 센터로 전송될 수 있으며, 이에 따라 차량 업체에서는 차량의 운행 정보를 실시간으로 모니터링하여 차량을 관제할 수 있다. 그리고 차량이 운행 중인 도로의 상 황, 차량의 고장 상태, 차량의 승객 상태에 따라 차량을 적절하게 관제할 수 있다.

Claims (17)

  1. 노선을 운행하는 적어도 하나의 차량의 단말기로부터 전송되는 차량의 위치 정보 및 상태 정보를 이용하여 차량을 관제하는 시스템에 있어서,
    상기 차량의 노선 정보를 저장하고 있으며 상기 단말기로부터 전송되는 상기 위치 정보 및 상태 정보를 저장하는 데이터베이스 서버,
    상기 노선 정보와 상기 위치 정보로부터 상기 노선을 운행 중인 차량의 운행 정보를 생성하는 관제 서버,
    상기 단말기로부터 전송되는 위치 정보 및 상태 정보를 수신하여 상기 관제 서버 및 데이터베이스 서버로 전달하며 상기 관제 정보를 상기 단말기로 전송하는 통신 서버, 그리고
    상기 관제 서버로부터의 상기 운행 정보를 차량의 관리 업체에 제공하며 상기 차량 관리 업체로부터 관제에 대한 요청을 수신하는 웹 서버
    를 포함하며,
    상기 관제 서버는 상기 웹 서버를 통하여 수신한 상기 차량 관리 업체의 관제 요청에 따라 관제 정보를 생성하여 상기 통신 서버를 통해 상기 단말기로 전송하며,
    상기 운행 정보는,
    상기 차량의 위치 정보와 상기 차량의 노선 정보로부터 생성되는 차간 거리 정보, 그리고
    상기 차량의 위치 정보, 상기 차량의 해당 위치에서의 시간 정보 및 상기 차량의 노선 정보로부터 생성되는 차량의 운행 간격을 포함하는 차량 관제 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 관제 서버는 상기 차량 관리 업체에서 지정한 정류장에 도착할 예정인 차량과 도착 예정 시간을 생성하여 상기 웹 서버를 통하여 상기 차량 관리 업체에 제공하는 차량 관제 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 단말기로부터 제공되는 운행 노선 상의 사고 및 정체 정보를 포함하는 차량 관제 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관제 정보는 상기 단말기가 장착된 차량이 도착하는 정류장에 대한 정보를 포함하는 차량 관제 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 노선을 운행하는 차량용 단말기로부터 전송되는 차량의 위치 정보 및 상태 정보를 수신하는 단계,
    상기 차량의 위치 정보 및 상태 정보와 상기 차량의 노선 정보로부터 상기 차량의 운행 정보를 생성하여 인터넷을 통하여 상기 차량의 업체 서버에 제공하는 단계,
    상기 차량 업체 서버로부터 상기 차량의 운행 정보에 따른 관제 사항을 수신하여 상기 차량을 관제하기 위한 관제 정보를 생성하는 단계, 그리고
    상기 관제 정보를 상기 차량용 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하며,
    상기 운행 정보는,
    상기 차량의 위치 정보와 미리 저장되어 있는 상기 차량의 노선 정보로부터 생성된 차량의 차간 거리 정보, 그리고
    상기 차량의 위치 정보와 해당 위치에서의 차량의 시간 정보로부터 생성되는 차량의 운행 간격 정보를 포함하는 차량 관제 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 차량의 업체 서버에 제공하는 단계는,
    상기 차량 업체 서버로부터 소정의 정류장에 대한 차량 도착 예정 정보 요청을 수신하는 단계,
    상기 정류장에 인접한 차량을 검색하는 단계,
    상기 차량이 상기 정류장에 도착하는 데 걸리는 예정 시간을 계산하는 단계, 그리고
    상기 차량 및 상기 예정 시간에 대한 정보를 상기 차량 업체 서버로 제공하는 단계
    를 포함하는 차량 관제 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 차량용 단말기로부터 제공되는 운행 노선 상의 사고 및 정체 정보를 포함하는 차량 관제 방법.
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