KR100686947B1 - 교통정보 생성을 위한 유효표본 추출시스템 및 방법 - Google Patents

교통정보 생성을 위한 유효표본 추출시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교통정보 생성을 위한 유효표본 추출시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 다양한 유효 표본 추출 방식을 혼용하여 적용함으로써 이동통신망에서 교통 정보를 생성시 기존의 과금 데이터를 통하여 발생하는 한계를 극복하고, 양질의 교통 정보를 생성할 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 고속도로의 톨게이트 및 일반도로 구간 혹은 고속도로 및 일반도로 상의 차량에 설치되어 도로를 주행하는 이동통신 단말과; 상기 이동통신 단말과 인터페이스 되어 교통 통신망을 구축하는 이동통신망; 상기 도로를 주행중인 이동통신 단말로부터의 핸드-오프 정보를 전송 받아 저장, 관리하는 관리서버; 상기 관리서버와 연동하여 핸드-오프 정보를 수집하여 교통정보 생성에 필요한 유효표본만을 추출하는 교통정보 유효표본 수집서버; 상기 교통정보 유효표본 수집서버와 연동되어 유효표본을 확정하기 위한 차량의 위치조회 정보를 제공하는 위치조회서버; 및 상기 교통정보 유효표본 수집서버 및 위치조회서버로부터 유효표본을 트래킹(Tracking) 하여 교통정보를 생성하기 위한 교통정보 생성서버를 포함하는 유효표본 추출시스템을 제시한다.
이동통신망, 핸드오프, 교통정보, 고속도로, 주행, 유효표본, 수집, 추출

Description

교통정보 생성을 위한 유효표본 추출시스템 및 방법{Valid sampling system and method for wireless traffic information generation}
도 1은 본 발명에 따른 유효표본 추출시스템의 구성도 이다.
도 2는 본 발명에 따라 유효표본 추출과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3는 본 발명에 따라 고주파 검출기(RF-Detector)를 이용한 유효표본 추출방식을 나타낸 개념도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10: 이동통신 단말(MS) 20: 기지국(BTS)
30: 기지국제어기(BSC) 40: 교환기(MSC)
50: 홈 위치등록기(HLR) 60: 관리서버
70: 교통정보 유효표본 수집서버
80: 위치조회서버 90: 교통정보 생성서버
본 발명은 교통정보 생성을 위한 유효표본 추출시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 다양한 유효 표본 추출 방식을 혼용하여 적용함으로써 이동통신 망에서 교통 정보를 생성시 기존의 과금 데이터를 통하여 발생하는 한계를 극복하고, 양질의 교통 정보를 생성할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량항법 시스템(Car Navigation System)은 차량의 현재위치를 파악하는 것으로부터 위치 정보를 제공받고 이를 기반으로 지리 정보와 결합하여 경로안내, 교통안내, 주변정보 및 부가정보 제공 등의 다양한 서비스를 제공하는 첨단기술로써 운전자에게 디스플레이 스크린과 음성을 통해 방향을 가르쳐주는 자동차용 GPS(Global Positioning System: 범지구 측위 시스템) 기술과 방대한 지리정보시스템(Geographic Information System)을 결합하여 대중 교통 체계, 배달 트럭 그리고 퀵 서비스 등 원활한 육상 운송, 운항을 위해서 이미 상용화되어 사용되고 있다.
또한, PDA(Personal Digital Assistant: 개인휴대정보단말기) 등의 모바일 장치(Mobile Device)에도 GPS가 장착되어 지도와 함께 자신의 위치를 보여주고 근처의 여러 교통, 쇼핑, 식당 등의 정보가 제공되는 단말기용 GPS 기술이 적용되고 있다.
그리고, 차량에는 통신(Telecommunication)과 정보과학(Informatics)을 합친 합성어인 텔레매틱스(Telematics) 장치가 장착되는데, 이는 무선 이동통신과 GPS 기술, 지리정보시스템(GIS), 콜 센터 기술 등을 자동차에 결합시켜 운전자에게 실시간 교통 및 생활 정보와 응급상황 대체방법, 원격차량진단, 차량사고, 도난방지, 운전경로안내 하고, 차내 컨트롤, 오디오시스템, 디스플레이 등과 결합하여 모바일 오피스의 개념으로 발전하고 있다.
그러나, 위와 같은 서비스를 제공받기 위해서는 자동차에 무선 이동통신과 GPS 기술, 지리정보시스템(GIS)을 지원하기 위한 고가의 텔레매틱스 장치를 설치해야 만 제공받을 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 현재 대부분의 운전자가 소지하고 있는 휴대폰을 이용하여 실시간 교통 및 생활 정보와 운전경로를 제공받기 위해서 핸즈프리에 GPS를 장착하여 차량의 위치를 파악한 후 휴대폰을 통해 인터넷에 접속함으로써 위와 같은 각종 정보를 제공받는다.
한편, 또 다른 방법으로 교통정보 및 길안내를 서비스하기 위해서는 서비스센터에 실시간으로 도로의 소통상황이 파악되어 데이터베이스화되어 있어야만 교통정보를 제공할 수 있기 때문에 이러한 교통정보를 도로공사나 정보 제공자들이 폐쇄회로 TV(Closed Circuit Television ; CCTV)를 주요 도로 상에 설치하여 수집하는 방법이나, 교통 통신원에 의한 수집 방법이나, 도로에 설치된 루프 감지기에 의한 수집 방법이나, 비콘(Beacon)을 이용한 수집 방법 등을 이용하여 수집한 정보들을 구입하여 서비스하고 있다.
이러한 교통정보 생성을 위하여 기존에는 감지기를 도로에 설치하거나 교통정보 측정을 위한 자동차를 운영하여 수동으로 수집하여야만 했다. 또한, 최근에는 과금 정보를 이용하여 무선 망에서 교통정보 수집을 시도하고 있다.
이때에는 반드시 교통 정보들을 생성하기 위하여 유효 표본이 존재하여야 한다. 여기서, 유효 표본이란 교통정보를 생성하기 위해서 원하는 구간과 구간들의 표본들 도착 시간을 알아야 하는데 원하는 구간을 달리는 표본을 말한다.
기존의 과금 정보를 이용한 유효 표본 추출은 시간적 또는 기술적인 문제로 교통 정보 생성의 질적(Quality)인 한계를 가지고 있어 새로운 방식이 요구되었다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 이동통신망을 이용하여 교통정보 생성시 다양한 유효 표본 추출 방식을 혼용하여 적용함으로써 기존의 과금 데이터를 통하여 발생하는 한계를 극복하고 양질의 교통 정보를 생성할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은
고속도로의 톨게이트 및 일반도로 구간 혹은 고속도로 및 일반도로 상의 차량에 설치되어 도로를 주행하는 이동통신 단말과;
상기 이동통신 단말과 인터페이스 되어 교통 통신망을 구축하는 이동통신망;
상기 도로를 주행중인 이동통신 단말로부터의 핸드-오프 정보를 전송 받아 저장, 관리하는 관리서버;
상기 관리서버와 연동하여 핸드-오프 정보를 수집하여 교통정보 생성에 필요한 유효표본만을 추출하는 교통정보 유효표본 수집서버;
상기 교통정보 유효표본 수집서버와 연동되어 유효표본을 확정하기 위한 차량의 위치조회 정보를 제공하는 위치조회서버; 및
상기 교통정보 유효표본 수집서버 및 위치조회서버로부터 유효표본을 트래킹(Tracking) 하여 교통정보를 생성하기 위한 교통정보 생성서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템을 제공한다.
또한, 본 발명에 의하면, 고속도로의 톨게이트 및 일반도로 구간 혹은 고속도로 및 일반도로를 운행중인 차량에 탑재된 이동통신 단말의 핸드-오프 정보를 이동통 신망을 통하여 관리서버에 저장하는 제 1단계와;
상기 관리서버와 연동된 교통정보 유효표본 수집서버에서 핸드-오프 데이터 중 교통정보 생성에 필요한 데이터만 추출하는 제 2단계와;
상기 교통정보 유효표본 수집서버와 연동된 위치조회 서버를 통하여 가입자 이동통신 단말의 차량 위치를 확인하여 유효표본을 확정하는 제 3단계와;
상기 교통정보 유효표본 수집서버에서 확정된 유효표본을 교통정보 생성서버로 전송하는 제 4단계; 및
상기 교통정보 생성서버에서 주기적으로 위치조회 서버를 통하여 유효표본을 트래킹(Tracking) 하여 교통정보를 생성하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유효표본 추출시스템의 구성도 이다.
도 1을 살펴보면, 이동통신 단말(MS)(10); 기지국(BTS)20); 기지국제어기(BSC)(30); 교환기(MSC)(40); 홈 위치등록기(HLR)(50); 관리서버(60); 교통정보 유효표본 수집서버(70); 위치조회서버(80); 및 교통정보 생성서버(90)로 구성되어 있다.
이동통신 단말(Mobile Station; MS)(10)은 고속도로의 톨게이트 및 일반도로 구간 혹은 고속도로 및 일반도로 상의 차량에 설치되어 도로를 주행하는 사용자 통신단말기로서 동기식과 비동기식 방식이 적용되며 스마트 폰, 개인휴대정보단말기(PDA) 등이 포함된다.
기지국(Base Transceiver System; BTS)(20)은 무선 인터페이스 구간을 통해 통신하며 다수의 기지국 송수신 서브시스템으로 구성되어 있으며, 기지국 제어기(Base Station Controller; BSC)(30)는 기지국(20)과 교환기(40) 사이에서 무선 인터페이스 기능을 담당한다.
교환기(Mobile Switching Center; MSC)(40)는 기지국제어기(30)와 연결되어 이동통신 단말(10)에 대한 교환 기능을 수행한다,
홈 위치등록기(Home Location Register; HLR)(50)는 교환기(40)와 연결되어 이동통신 단말(10)의 식별번호(Mobile Identification Number; MIN)와 가입자의 위치정보 및 부가서비스 정보 등을 가지고 있는 데이터베이스 기능을 한다.
관리서버(60)는 가입자 이동통신 단말(10)의 핸드-오프 데이터 정보를 저장, 관리하며, 상기 핸드-오프 데이터에는 교환기(40) 및 기지국(20) 정보를 가지고 있어 가입자들의 유효표본 정보를 알아낼 수 있다.
교통정보 유효표본 수집서버(70)는 관리서버(60)를 통해 단말기 식별번호에 따른 위치정보 등록을 요청하고 핸드-오프(Hand off) 처리하며, 홈 위치등록기(50)를 통해 입력 받은 이동통신 단말(10)의 기지국(20)간 이동경로 및 이동시간을 추적하거나 시도하는 호에 따라 교통정보의 유효표본을 수집하게 된다.
위치조회서버(80)는 홈 위치등록기(50)와 연동되어 위치기반서비스(Location Based Service; LBS)를 바탕으로 이동통신 단말(10)의 위치 정보를 확인하여 약도 등의 위치조회 서비스를 제공한다.
교통정보 생성서버(90)는 교통정보 유효표본 수집서버(70)로부터 추출된 유효표본 정보 및 위치조회서버(80)로부터 전송된 위치조회 정보를 바탕으로 교통정보 유효표본을 생성하게 된다.
도 2는 본 발명에 따라 유효표본 추출과정을 나타낸 흐름도이다. 도 3는 본 발명에 따라 고주파 검출기(RF-Detector)를 이용한 유효표본 추출방식을 나타낸 개념도이다.
먼저 고속도로의 톨게이트 및 일반도로 구간 혹은 고속도로 및 일반도로를 운행중인 차량에 탑재된 이동통신 단말(10)의 핸드-오프 정보가 이동통신망을 통하여 관리서버(60)에 저장되며(S10), 이를 교통정보 유효표본 수집서버(70)에서 주기적으로 핸드-오프 데이터를 수집한다(S20).
상기 교통정보 유효표본 수집서버(70)에서 핸드-오프 데이터 중 교통정보 생성에 필요한 데이터만 추출하며, 위치조회 서버(80)를 통하여 가입자 이동통신 단말(10)의 차량 위치를 확인하여 원하는 지역에 있는지 다시 확인하여 유효표본을 확정한다(S30).
그 후, 상기 교통정보 유효표본 수집서버(70)는 확정된 유효표본을 교통정보 생성서버(90)로 전송하며(S40), 이를 전송 받은 교통정보 생성서버(90)에서는 주기적으로 위치조회 서버(80)를 통하여 유효표본을 트래킹(Tracking) 하여 교통정보를 생성하게 된다(S50).
이어서, 본 발명의 교통정보 생성시 필요한 유효표본 추출방식에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.
1) 핸드-오프 데이터를 이용한 유효표본 추출방식
먼저, 가입자들이 차량 내에서 위치조회 서비스를 위한 이동통신 단말기(10)를 사용하게 되면 기지국(20)간의 통신을 하게 되고 기지국(20)을 통하여 교환기(40)에 데이터를 전달하게 된다. 그 중 가입자들이 교환기(40)와 교환기(40)간을 이동하게 되면 핸드-오프 데이터가 교환기(40)를 통하여 관리서버(60)에 저장된다.
이 때, 상기 핸드-오프 데이터에는 교환기(40) 및 기지국(20) 정보를 가지고 있어 가입자들의 유효표본 정보를 알아낼 수 있다.
상기 교통정보 유효표본 수집서버(70)에서는 유효표본 추출과 관련하여 관리서버(60)와 연동하여 주기적(예컨대, 5분 단위)으로 핸드오프 데이터를 수집하게 되면, 많은 위치 정보를 가지고 있는 유효표본을 수집할 수 있게 된다.
그 수집된 핸드-오프(Hand off) 데이터, 즉 유효 표본들을 가지고 현재 표본들의 위치를 파악하고 교통정보 생성을 원하는 구간에 위치하는 표본들을 우선적으로 선별하게 된다.
상기 선별된 표본들은 시스템 오류, 시간 지연(time delay) 등으로 인하여 발생할 수 있는 경우를 대비하여 홈 위치등록기(50)와 연동된 위치조회서버(80)를 통하여 교통정보를 생성하기 위한 구간에 있는 유효표본으로 최종 확정하여 교통정보를 생성하는 교통정보 생성서버(90)로 전송하게 된다.
2) 다운로드 단말의 어플리케이션(Application)을 이용한 유효표본 추출방식
다운로드 단말의 어플리케이션을 이용하는 방법은 예컨대, NATE Drive 마법사 또는 교통정보 제공 전용 마법사등과 같이 단말 어플리케이션을 이용하는 방법이다.
고객이 예컨대, NATE Drive 가입을 하거나 교통정보를 제공 받기 위하여 교통정보 제공서비스에 가입할 경우 약관을 통하여 단말 어플리케이션에서 교통정보 생성을 위하여 데이터를 제공하는데 동의하도록 한다.
이러한 방식은 교통정보 생성을 위한 지역에 도달하였을 경우 자신의 이동통신번호(MIN)를 교통정보 유효표본 수집서버(70)로 전송하여 정확한 유효표본을 추출하도록 하는 방식이다.
3) 고주파 검출기(RF-Detector)를 이용한 유효표본 추출방식
도 3에서와 같이, 본 발명에서 고주파 검출기(RF-Detector)는 교통정보를 생성하기 위한 구간 초기 진입 점에 설치하는 것으로서 이동통신 단말(10)과 기지국(20)간의 통신 데이터를 중간에서 수신하는 역할을 한다.
이 때, 고주파 검출기(RF-Detector)의 장점은 파워 컨트롤을 통하여 좁은 지역(수십 m)에 있는 이동통신 단말(10)과 기지국(20) 사이의 정보를 수집할 수 있어 정확히 원하는 지역을 통과하는 이동통신번호(MIN)를 추출할 수 있으며, 그 추출된 정보를 이용하여 교통정보 유효표본 수집서버(70)로 전송하게 된다.
도 3에서의 PDSN(Packet Data Service Node)는 교통정보 데이터 서비스를 제공하기 위한 동기식 CDMA 패킷 데이터 교환시스템을 나타내며, TICS(Traffic Information and Control System)는 교통정보 관리시스템을 나타낸다.
이상에서와 같이 본 발명의 유효표본 추출시스템 및 방법에 따르면, 이동통신망을 이용하여 교통정보 생성시 가장 중요한 요소(Factor)인 유효 표본 추출에 대한 새로운 방법을 제시할 수 있다. 이는 다양한 유효 표본 추출 방식을 혼용하여 적용하였을 경우 기존의 과금 데이터를 통하여 발생하는 한계를 극복하고, 양질의 교통 정보를 생성할 수 있게 된다.

Claims (17)

  1. 고속도로의 톨게이트 및 일반도로 구간 혹은 고속도로 및 일반도로 상의 차량에 설치되어 도로를 주행하는 이동통신 단말과;
    상기 이동통신 단말과 인터페이스 되어 교통 통신망을 구축하는 이동통신망과;
    상기 도로를 주행중인 이동통신 단말로부터의 핸드-오프 정보를 전송 받아 저장, 관리하는 관리서버와;
    상기 관리서버와 연동하여 주기적으로 핸드-오프 정보를 수집하여 교통정보 생성에 필요한 유효표본만을 추출하는 교통정보 유효표본 수집서버와;
    상기 교통정보 유효표본 수집서버 및 교통정보 생성서버와 연동하고 차량의 위치조회 정보를 제공하는 위치조회서버; 및
    상기 위치조회서버와 연동하고, 상기 유효표본 수집서버로부터 전송받은 유효표본을 트래킹(Tracking) 하여 교통정보를 생성하기 위한 교통정보 생성서버를 포함하고,
    상기 교통정보 유효표본 수집 서버는 수집된 핸드 오프 정보로부터 해당 수집 위치를 파악하여 교통정보 생성을 원하는 구간에서 수집된 표본들을 우선적으로 선별하고, 상기 선별된 표본들의 현재 위치를 상기 위치조회서버로부터 제공받아 그 중에서 교통정보 생성을 원하는 구간에 위치하는 표본을 유효표본으로 최종 확정한 후 확정된 유효표본을 상기 교통정보 생성 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 관리서버는 교환기(MSC)와 더 연동되어 이동통신 단말이 교환기와 교환기간에 이동하게 되면 핸드-오프 정보가 저장하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  3. ( 삭 제 )
  4. ( 삭 제 )
  5. ( 삭 제 )
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 위치조회서버에서는 위치기반서비스(LBS)를 바탕으로 위치조회 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 유효표본 추출은 다운로드 단말 어플리케이션을 이용하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 다운로드 단말의 어플리케이션에는 교통정보 제공 전용 마법사가 적용되는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 다운로드 단말의 어플리케이션을 이용하는 경우 교 통정보 제공서비스를 가입하여 약관을 통해 단말 어플리케이션에서 교통정보 생성을 위한 데이터 제공을 동의 받는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 데이터의 제공에 의해 교통정보 생성을 위한 지역에 도달하였을 경우 자신의 이동통신번호(MIN)를 교통정보 유효표본 수집서버로 전송하여 정확한 유효표본을 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 유효표본 추출은 고주파 검출기(RF-Detector)를 이용하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 고주파 검출기(RF-Detector)는 교통정보를 생성하기 위한 구간 초기 진입 점에 설치되는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 고주파 검출기(RF-Detector)는 이동통신 단말과 기지국간의 통신 데이터를 중간에서 수신하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 이동통신 단말과 기지국간의 통신 데이터는 파워 컨트롤을 이용하여 수집하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출시스템.
  15. 고속도로의 톨게이트 및 일반도로 구간 혹은 고속도로 및 일반도로를 운행중인 차량에 탑재된 이동통신 단말의 핸드-오프 정보를 이동통신망을 통하여 관리서버에 저장하는 제 1단계와;
    교통정보 유효표본 수집서버에서 상기 관리 서버로부터 주기적으로 수집한 핸드-오프 정보를 이용하여 교통정보 생성을 원하는 구간에서 수집된 표본을 선별하는 제 2단계와;
    상기 교통정보 유효표본 수집서버에서 상기 선별된 표본들의 현재 위치를 위치조회서버로부터 제공받아 교통정보생성을 원하는 구간에 위치하는 표본을 유효표본으로 확정하는 제 3단계와;
    상기 교통정보 유효표본 수집서버에서 확정된 유효표본을 교통정보 생성서버로 전송하는 제 4단계; 및
    상기 교통정보 생성서버에서 주기적으로 위치조회 서버를 통하여 유효표본을 트래킹(Tracking) 하여 교통정보를 생성하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 유효표본 추출은 다운로드 단말 어플리케이션을 이용하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출방법.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 유효표본 추출은 고주파 검출기(RF-Detector)를 이용하는 것을 특징으로 하는 유효표본 추출방법.
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