KR100723071B1

KR100723071B1 - 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템 및 방법

Info

Publication number: KR100723071B1
Application number: KR20050061679A
Authority: KR
Inventors: 이중학
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2007-05-30
Also published as: KR20070006386A

Abstract

본 발명은 이동통신망을 이용한 교통정보 수집(생성) 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 발명은 이동통신망의 핸드오프(HandOff) 정보 및 단말기의 위치등록 정보, 단말기의 페이징 요청(Paging request) 정보 등을 이용하여 이동통신 단말의 기지국 통과시간을 추출하고, 기지국 서비스의 커버리지(Coverage) 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집(생성)하는 기술에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 이동통신 단말과, 기지국, 교환기, 홈 위치등록기(HLR), LBS서버 및 교통정보 수집서버를 구비하는 이동통신시스템을 기반으로 이동통신망을 이용하여 고속도로, 국도, 일반 도로에 대한 교통정보를 수집하는 시스템에 있어서, 상기 교통정보 수집서버는 홈 위치등록기(HLR)를 통해 입력 받은 이동통신 단말의 기지국 통과시간을 추출하고 기지국 서비스 커버리지 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집하며; 상기 교통정보수집서버와 연동되며, 단말 식별번호(MIN)의 기지국 정보를 이용하여 도로별 기지국 정보 존재 및 이동여부에 대한 유효표본을 추출하는 CDR 유효표본 추출 모듈과; 상기 교통정보수집서버와 연동되며, 홈 위치등록기(HLR)로부터 위치조회 요청정보를 바탕으로 해당 도로로 이동하는 유효표본을 추출하는 MODAS 유효표본 추출 모듈; 상기 교통정보수집서버와 연동되며, 트랙킹을 위해 LBS서버로부터 조회된 단말의 위치정보를 해당 위치정보 및 표본정보 테이블에 등록하기 위한 트랙킹 모듈; 상기 교통정보수집서버와 연동되며, 조회된 위치정보를 바탕으로 속도측정 주기에 따라 도로별, 구간별 속도를 측정하기 위한 속 도측정 모듈; 및 상기 교통정보수집서버와 연동되며, 미리 정의된 구간정보와 도로정보를 내장하고 기지국 정보를 이용하여 사용자 단말위치를 파악하여 목적지까지의 경로와 속도를 사용자 단말을 통해 제공하는 가상머신(VM) 서비스 모듈을 포함하는 교통정보 수집시스템을 제시한다.

이동통신망, 교통정보, 수집, 핸드오프, 위치정보, 기지국정보

Description

이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템 및 방법{Traffic information collect system and method using mobile telecommunication network}

도 1은 본 발명에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템의 전체 구성도이다.

도 2는 CDR 유효표본 추출 모듈의 개념도이다.

도 3은 도 2의 CDR 유효표본 추출 과정의 일 예를 나타낸 것이다.

도 4는 MODAS 유효표본 추출 모듈의 개념도이다.

도 5는 도 4에 도시된 MODAS 유효표본 추출 과정의 일 예를 나타낸 것이다.

도 6은 트랙킹 모듈의 개념도이다.

도 7 내지 도 14는 도 6의 트랙킹 자료조회과정을 나타낸 흐름도이다.

도 15는 속도측정 모듈의 개념도이다.

도 16은 도 15의 속도측정 모듈을 이용한 일반구간에서의 속도측정 값을 구하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 17은 가상머신 서비스 모듈의 개념도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10: 이동통신 단말 20: 기지국

30: 교환기 40: 홈위치등록기(HLR)

50: 교통정보 수집서버 60: CDR 유효표본 추출 모듈

70: MODAS 유효표본 추출 모듈 80: 트랙킹(Tracking) 모듈

90: 속도측정 모듈 100: 가상머신(VM) 서비스 모듈

본 발명은 이동통신망을 이용한 교통정보 수집(생성) 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 이동통신망을 이용하여 이동통신 단말의 기지국 통과시간을 추출하고, 기지국 서비스의 커버리지(Coverage) 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집(생성)하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 차량항법 시스템(Car Navigation System: CNS)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 범지구 측위 시스템(Global Positioning System: GPS) 기술과 방대한 지리정보시스템(Geographic Information System: GIS)을 결합하여 대중 교통 체계, 배달 트럭 그리고 퀵 서비스 등 원활한 육상 운송, 운항을 위해서 이미 상용화되어 사용되고 있다.

또한, 개인휴대정보단말기(Personal Digital Assistant: PDA) 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 설치해야만 제공받을 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 현재 대부분의 운전자가 소지하고 있는 휴대폰(이동통신 단말)을 이용하여 실시간 교통 및 생활 정보와 운전경로를 제공받기 위해서 핸즈프리에 GPS를 장착하여 차량의 위치를 파악한 후 휴대폰을 통해 인터넷에 접속함으로써 위와 같은 각종 정보를 제공받을 수 있다.

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 폐 쇄회로 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.

그러나, 상기에서와 같은 방법으로 교통정보를 수집하기 위해서는 자체적으로 교통정보를 수집하기 위한 수집차량을 운영해야 하며, 또한 정보제공자로부터 교통정보를 구입하기 위해서는 막대한 예산이 소요되기 때문에 교통정보의 수집을 위해서 투자되는 비용이 과다 지출될 뿐만 아니라 지속적인 측정이 어려워 급변하는 교통정보의 실시간 반영되지 않아 이에 따른 고객의 필요수준을 만족시키지 못하는 문제점이 발생된다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 이동통신망의 핸드오프(HandOff) 정보 및 단말기의 위치등록 정보, 단말기의 페이징 요청(Paging request) 정보 등을 이용하여 이동통신 단말의 기지국 통과시간을 추출하고, 기지국 서비스의 커버리지(Coverage) 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집(생성)할 수 있는 교통정보 수집시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은

이동통신 단말과, 기지국, 교환기, 홈 위치등록기(HLR), LBS서버 및 교통정보 수집서버를 구비하는 이동통신시스템을 기반으로 이동통신망을 이용하여 고속도 로, 국도, 일반 도로에 대한 교통정보를 수집하는 시스템에 있어서,

상기 교통정보 수집서버는 홈 위치등록기(HLR)를 통해 입력 받은 이동통신 단말의 기지국 통과시간을 추출하고 기지국 서비스 커버리지 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집하며;

상기 교통정보수집서버와 연동되며, 단말 식별번호(MIN)의 기지국 정보를 이용하여 도로별 기지국 정보 존재 및 이동여부에 대한 유효표본을 추출하는 CDR 유효표본 추출 모듈과;

상기 교통정보수집서버와 연동되며, 홈 위치등록기(HLR)로부터 위치조회 요청정보를 바탕으로 해당 도로로 이동하는 유효표본을 추출하는 MODAS 유효표본 추출 모듈;

상기 교통정보수집서버와 연동되며, 트랙킹을 위해 LBS서버로부터 조회된 단말의 위치정보를 해당 위치정보 및 표본정보 테이블에 등록하기 위한 트랙킹 모듈;

상기 교통정보수집서버와 연동되며, 조회된 위치정보를 바탕으로 속도측정 주기에 따라 도로별, 구간별 속도를 측정하기 위한 속도측정 모듈; 및

상기 교통정보수집서버와 연동되며, 미리 정의된 구간정보와 도로정보를 내장하고 기지국 정보를 이용하여 사용자 단말위치를 파악하여 목적지까지의 경로와 속도를 사용자 단말을 통해 제공하는 가상머신(VM) 서비스 모듈을 포함하는 교통정보 수집시스템을 제공한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템의 전체 구성도 이다. 도 2는 CDR 유효표본 추출 모듈의 개념도이다. 도 3은 도 2의 CDR 유효표본 추출 과정의 일 예를 나타낸 것이다. 도 4는 MODAS 유효표본 추출 모듈의 개념도이다. 도 5는 도 4에 도시된 MODAS 유효표본 추출 과정의 일 예를 나타낸 것이다. 도 6은 트랙킹 모듈의 개념도이다. 도 7 내지 도 14는 도 6의 트랙킹 자료조회과정을 나타낸 흐름도이다. 도 15는 속도측정 모듈의 개념도이다. 도 16은 도 15의 속도측정 모듈을 이용한 일반구간에서의 속도측정 값을 구하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 17은 가상머신 서비스 모듈의 개념도이다.

본 발명에 의한 교통정보수집시스템의 기본 개념은 고속도로 혹은 일반도로를 통과하는 가입자 단말기의 식별번호(MIN)를 추출한 후, 해당 가입자의 핸드오프(Hand Off) 정보 및 단말기의 위치등록 정보, 단말기의 페이징 요청(Paging request) 정보 등을 기반으로 이동통신 단말의 기지국 통과시간을 추출하고, 기지국 서비스의 커버리지(Coverage) 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집(생성)하는 서비스이다.

여기서, 교통 정보들을 생성하기 위해서는 반드시 유효표본이 존재하여야 한다. 상기 유효표본이란 교통정보를 생성하기 위해서 원하는 구간과 구간들의 표본 도착시간을 알아야 하는데 원하는 구간을 달리는 표본을 말한다.

도 1에서와 같이, 본 발명의 교통정보 수집시스템은 고속도로의 톨게이트 및 고속도로, 일반도로 상의 차량에 설치되어 도로를 주행하는 이동통신 단말(10)과; 무선 인터페이스 구간을 통하여 통신하는 다수의 기지국(20); 상기 다수의 기지국(20)과 연동되어 단말에 대한 교환기능을 수행하는 교환기(Mobile Switching Center: MSC)(30); 상기 교환기(30)와 연동되어 이동통신 단말(10)의 식별번호(Mobile Identification Number: MIN) 및 가입자 정보와 위치정보 등이 저장되는 홈위치등록기(Home Location Register: HLR)(40); 상기 홈위치등록기(40)와 연동되어 이동통신 단말(10)의 위치 정보를 확인하여 약도 등의 위치기반 서비스를 제공하기 위한 위치기반서비스(Location Based Service: LBS)서버(45); 상기 홈위치등록기(40)를 통해 단말기 식별번호(MIN)에 따른 위치정보 등록을 요청하고, 핸드오프(Handoff) 및 페이징 리퀘스트(Paging Request)를 처리하며, 홈위치등록기(40)를 통해 입력 받은 이동통신 단말(10)의 기지국 통과시간을 추출하고 기지국 서비스 커버리지 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집하는 교통정보 수집서버(50); 및 상기 교통정보수집서버(50)와 각각 연동되는 CDR(Call Data Record) 유효표본 추출 모듈(60), MODAS 유효표본 추출 모듈(70), 트랙킹(Tracking) 모듈(80), 속도측정 모듈(90), 가상머신(VM) 서비스 모듈(100)로 구성되어 있다.

이 때, 상기 CDR 유효표본 추출 모듈(60)에서는 단말 식별번호(MIN)의 기지국 정보를 이용하여 도로별 기지국 정보 존재 및 이동여부에 대한 유효표본을 추출하며, MODAS 유효표본 추출 모듈(70)은 홈 위치등록기(HLR)(40)로부터 위치조회 요청정보를 바탕으로 해당 도로로 이동하는 유효표본을 추출한다.

또한, 상기 트랙킹 모듈(80)은 트랙킹(Tracking)을 위해 LBS서버(45)로부터 조회된 단말의 위치정보를 해당 위치정보 및 표본정보 테이블에 등록하며, 속도측정 모듈(90)은 조회된 위치정보를 바탕으로 속도측정 주기에 따라 도로별, 구간별 속도를 측정한다.

상기 가상머신(VM) 서비스 모듈(90)은 미리 정의된 구간정보와 도로정보를 내장하고 기지국 정보를 이용하여 사용자 단말위치를 파악하여 목적지까지의 경로와 속도를 사용자 단말을 통해 제공한다.

이어서, 상기 교통정보 수집서버(50)와 연동되는 각 모듈에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.

CDR 유효표본 추출 모듈(60)은 도 2에 도시된 바와 같이 IPMD, CHKCDR, CSEND, CRECV, Q Manager, 송수신용 MQ, TICS, TIIS로 구성된다.

그 외 CDR file(발신지정보, 착신지정보, 발신단말기정보, 착신단말기번호, 최종 기지국정보), CDR Config Info(도로ID, MSCID, 표본추출수, 유효표본수, CDR Access주기, 초당 LBS연동수), Road File Info, CDR Position Info, Road BTS Info(도로ID, MSC ID,BSC ID,BTS ID), HLR Position Info(도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보), TRK Position Info(도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보)를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다.

이러한 CDR 유효표본 추출모듈(60)의 CDR 유효표본추출 과정은, 먼저 IPMD에서 과금된 CDR 파일을 CDR 파일이 3M가 되거나 5분이 된 파일을 TIIS 서버의 일정 디렉토리에 전달해 준다.

그러면, Road File Info 테이블에서 Config 정보를 조회한 후, CDR파일에서 조건에 해당하는 단말 식별번호(Min)을 읽어(Read) 들인다.

그 후, 해당 Min을 TIIS에 위치정보를 조회 요청하고, TIIS에서 리턴된 Min의 기지국 정보를 이용하여 도로별 기지국정보 존재 및 이동 여부를 확인한다.

최종적으로, 위치정보/트랙킹 정보 테이블에 해당 Min을 등록함으로써 CDR 유효표본 추출 과정이 완료된다.

이어서, 도 3을 참조하여 본 발명의 CDR 유효표본 추출 조회과정에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 표본을 추출해야 할 파일을 연 후 착/발신지의 기지국제어기(BSC)/기지국(BTS) ID를 이용하여 표본을 추출한다.

이 때, 착신일 경우 착신지 정보를 이용하여 착신지 BSC/BTS ID를 확인 한 후 현재 표본을 추출하려는 MSC/BSC/BTS ID와 일치할 경우 표본이 될 가능성이 있으므로 LBS에 해당 MIN의 위치를 조회한다.

또한, 발신일 경우 발신지 정보를 이용하여 발신지 BSC/BTS ID를 확인 한 후 현재 표본을 추출하려는 MSC/BSC/BTS ID와 일치할 경우 표본이 될 가능성이 있으므로 LBS에 해당 MIN의 위치를 조회한다.

한편, 표본을 추출해야 할 파일을 연 후 착/발신지의 BSC/BTS ID, 최종기지국 정보(최종 BSC/BTSID)를 이용하여 표본을 추출한다.

이 때, 착신일 경우 착신지 정보를 이용하여 착신지 BSC/BTS ID를 확인 한 후, 현재 표본을 추출하려는 MSC/BSC/BTS ID와 일치할 경우 해당 MIN의 최종MSC/BSC/BTS ID가 고속도로상에 해당되는 기지국 정보 내에 존재할 경우 표본이 될 가능성이 있으므로 LBS에 해당 MIN의 위치를 조회한다.

또한, 발신일 경우 발신지 정보를 이용하여 발신지 BSC/BTS ID를 확인 한 후에 현재 표본을 추출하려는 MSC/BSC/BTS ID와 일치할 경우 해당 MIN의 최종 MSC/BSC/BTS ID가 고속도로상에 해당되는 기지국 정보 내에 존재할 경우 표본이 될 가능성이 있으므로 LBS에 해당 MIN의 위치를 조회한다.

MODAS 유효표본 추출모듈(70)은 도 4에 도시된 바와 같이, MODAS, MCOPY, MGET, MSEND, MRECV, Q Manager, 송수신용 MQ, TICS, TIIS로 구성된다.

그 외 MODAS File, MODAS Config Info(도로ID, MSC ID,BSC ID,BTS ID), MSC Mapping Info(표본추출수, 유효표본수, Switch ID), Road BTS Info(도로ID, MSC ID,BSC ID,BTS ID), HLR Position Info(도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보), TRK Position Info(도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보)를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다.

이러한 MODAS 유효표본 추출모듈(70)의 MODAS 유효표본 추출과정에 대하여 살펴보면, 먼저 MODAS에서 10분 주기로 파일을 특정 디렉토리에 전달해 준다. 그러면, 교통정보수집서버(50)에서 10분 주기로 MODAS 파일을 Ftp를 통하여 얻게 된다.

그 후, MODAS 파일을 Open하여 MODAS File Info테이블에 기지국 정보와 일치된 정보를 읽은(READ) 후, 해당 표본을 HLR에 위치조회를 요청한다.

상기 위치조회 요청된 표본을 전달 받아 "Road Bts Info" 을 조회하여 해당 도로로 이동하는지 판단한 후, 표본이 해당 도로로 이동하는 표본에 대해서는 "Hlr Position Info" 테이블에 저장함으로써 MODAS 유효표본 추출과정이 완료된다.

이어서, 도 5를 참조하여 본 발명의 MODAS 유효표본 추출과정에 대하여 살펴보기로 하자.

먼저, MODAS파일은 교환기대를 벗어난 표본을 이용하여 트랙킹하며, MODAS 파일을 오픈 한다. 이 때, "MODAS File Info" 테이블에서 표본추출 기지국을 조회한다.

그 후, 표본추출 기지국에 해당하는 파일의 표본을 읽는다. 상기 MODAS 파일을 읽어서 "MSC ID", "LAI"가 "MODAS Position Info" 테이블과 일치하는지 비교한다.

이 때, 상기 표본추출기지국에 해당하는 표본인 경우 "MODAS Position Info " 테이블에 등록하고, 표본추출기지국에 해당하지 않는 표본인 경우 삭제한다.

또한, "MSEND" 프로세스는 "MODAS Position Info" 테이블에 표본이 있는 경우 메시지 포맷을 만들어 Message Q에 요청한다.

트랙킹(Tracking) 모듈(80)은 도 6에 도시된 바와 같이 TSEND, USEND, 송신용 MQ, TRECV, URECV, 수신용 MQ, TICS, TIIS로 구성된다.

그 외 CDR Position Info(도로ID, MSC ID,BSC ID,BTS ID), LBS Config Info(LBS IP, LBS Port, LBS 연동주기, Min 삭제주기), TRK Position Info, URB Position Info(도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보), Road BTS Info(도로ID, MSC ID,BSC ID,BTS ID), HLR Position Info(도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보)를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다.

이러한 트랙킹 모듈(80)의 트랙킹 과정에 대하여 살펴보면, 먼저 Tracking을 위한 Config정보(LBS Config Info)를 테이블에서 조회한다.

그 후, 위치정보(TRK Position Info) 테이블에서 TIIS에 위치 조회용 Min을 조회(Drop_Info(Y))한다.

상기 조회된 Min이 일정시간이 지났는지 확인(30초 발송 간격, 구간반복횟수 등)하고, LBSP에 Min에 대한 위치정보 조회를 요청한다.

그러면, TIIS에서 리턴된 Min의 기지국정보를 이용하여 도로별 기지국정보 존재 및 이동 여부 확인한다.

최종적으로, 위치정보(HLR Position Info) 테이블에 해당 Min을 등록한 후 표본정보(TRK Position Info) 테이블에 해당 Min의 사용여부를 등록(Drop_Info(Y))함으로써 트랙킹 과정이 완료된다.

이어서, 도 7 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 트랙킹 자료 조회과정에 대하여 살펴보기로 하자.

먼저, Message Q에 전송할 MIN에 대하여 30초 조회할 경우 TRK Position info 테이블에서 MIN을 추출한다. 그 후, LBS Config Info 환경설정 테이블에 설정된 값들을 읽는다(전송간격시간, 같은자리 유지 시 전송간격 조정횟수 및 전송시간).

이 때, 상기 선택된 MIN에 해당하는 REQ_TIME(현재시간 - REQ_TIME)과 비교하여 시간차(Time gap)와 Config(SELECT_TIME)에 설정된 값(30초)과 비교한다.

상기 비교 결과, 30초가 지났을 경우 HLR Position Info 테이블에서 RESP 값이 가장 큰 DROP_CNT와 Config에 설정된 (CUR_CNT) 값(5)과 비교하며, DROP_CNT가 클 경우 시간차(Time gap)와 Config에 설정된 값(4분)과 비교하게 된다(도7 참조).

한편, 기지국에 유효표본수가 많은 경우 상기 HLR Position Info 테이블에서 MIN에 해당하는 ROAD_ID, BTS_NUM을 추출한다.

이 때, 상기 HLR Position Info 테이블에서 ROAD_ID, BTS_NUM이 같은 표본 중에서 DROP_INFO='O' or 'S'이면서 현재구간에 머문 시간이 10분 이내인 표본의 개수를 구하며, 표본의 개수가 Config에 설정된 개수보다 많을 경우 전송을 제외한다(도8 참조).

그 후, 메시지 규격에 맞게 데이터를 구성하고, 현재 SEND Q의 상태를 확인한 후 전송한다. 전송이 완료된 후 TRK Position Info 테이블의 MIN에 해당하는 REQ_TIME을 현재 시간으로 업 데이트한다(도9 참조).

다음, RECV Q에서 메시지 타입에 해당하는(TYPET) 값을 읽은 후, RECV Q 에서 메시지 타입에 해당하는(TYPET) 값을 읽는다(도10 참조) .

그 후, MSC Mapping Info 테이블에서 파싱한 switchID에 해당하는 mscID 구하며, HLR Position Info 테이블에서 파싱한 데이터의 seqNO(MIN)에 해당하는 최신의 ROAD_ID,MIN,BTS_NUM을 구하게 된다.

또한, ROAD_BTS_INFO테이블에서 mscID,bscID,btsID 및 ROAD_ID에 해당하는 BTS_NUM 값을 구한다.

이때, 상기 정보로 값이 없을 경우 mscID,bscID,btsID에 해당하는 값이 ROAD_BTS_INFO 테이블이 존재하는지 확인한다. 만약 도로에 없을 경우 overCNT가 증가하게 된다. 만약, 다른 도로일 경우 새로운 도로 정보를 입력(미적용)한다(도 11 참조).

또한, 도로를 벗어난 표본일 경우 HLR Position Info 테이블에서 해당 MIN의 가장 최신 정보에서 overCNT 값을 선택하고, overCNT 값이 CFG 에 설정된 값 보다 클 경우 TRK Position Info 테이블에서 해당 MIN 에 해당하는 DROP_INFO값을 'N'으로 업데이트한다.

만약, CFG에 설정된 값보다 작을 경우 HLR Position Info 테이블에 DROP_INFO='X', overCNT+1을 하여 입력한다(도12 참조).

상기 HLR Position Info 테이블에 해당 MIN에 해당하는 최신 btsNUM을 선택한 후, ROAD BTS INFO 테이블에 신규정보(roadID,mscID,bscID,btsID)에 해당하는 nbtsNUM을 선택하게 된다.

이 때, 상기 결과 nbtsNUM > btsNUM 일 경우 정상주행 표본이라 판단하며, nbtsNUM = btsNUM 일 경우 현위치에 있는 표본이라 판단하고 HLR Position Info 테이블에 해당MIN 중 최신 정보에 해당하는 DROP_CNT 값을 선택한다.

또한, 상기 결과, DROP_CNT ≥ CFG 설정값 일 경우 TRK Position Info 테이블의 MIN 값의 DROP_INFO='N'으로 UPDATE 하고, DROP_CNT < CFG 설정값 일 경우 HLR Position Info 테이블에 DROP_INFO='O', DROP_CNT + 1로 입력한다.

여기서, DROP_CNT < CFG 설정값 일 경우 역주행 표본이라 판단하고 HLR Position Info 테이블에 해당MIN 중 최신 정보에 해당하는 WRONG_CNT 값을 선택하여 WRONG_CNT ≥ CFG일 경우 TRK Position Info 테이블의 MIN 값의 WRONG_INFO='N'으로 UPDATE 하고, WRONG_CNT < CFG일 경우 HLR Position Info 테이블에 DROP_INFO='O', WRONG_CNT + 1로 입력한다.

그리고, WRONG_CNT = CFG일 경우 현위치에 있는 표본이라 판단하고 HLR Position Info 테이블에 해당MIN 중 최신 정보에 해당하는 DROP_CNT 값을 선택하며, DROP_CNT ≥ CFG 설정값일 경우 TRK Position Info 테이블의 MIN 값의 DROP_INFO='N'으로 UPDATE 하고, DROP_CNT < CFG일 경우 HLR Position Info 테이블에 DROP_INFO='O', DROP_CNT + 1로 입력한다(도13 참조) .

마지막으로, DROP_CNT < CFG일 경우 역주행 표본이라 판단하고 HLR Position Info 테이블에 해당MIN 중 최신 정보에 해당하는 WRONG_CNT 값을 선택하며, WRONG_CNT >= CFG 설정값 일 경우 TRK Position Info 테이블의 MIN 값의 WRONG_INFO='N'으로 UPDATE 하고, DROP_CNT < CFG일 경우 HLR Position Info 테이블에 DROP_INFO='Z', WRONG_CNT + 1로 입력한다(도14 참조).

속도측정 모듈(90)은 도 15에 도시된 바와 같이 도로별 구간별 속도측정에는 Speed Config Info, Road BTS Info(도로ID, 구간 ID, 기지국 ID, 구간거리, 속도측정주기), Road Sec Info(도로ID, 구간ID, 평균속도, 보정속도, 유효표본수, 속도측정시간, 보정사유); HLR Position Info(도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보); Road Sec Speed Info(도로명, 구간명, 평균속도, 유효표본수, 보정속도, 보정유효표본수, 보정사유, 속도측정시간); Road Speed Info, WEB UI와 연결되어 있다.

이러한 속도측정 모듈(90)의 속도측정 과정에 대하여 살펴보면, 먼저 구간별 속도를 측정하기 위한 속도측정 Config정보(Speed_Config_Info) 테이블을 조회한 다.

그 후, 도로별 구간별 속도측정을 위한 도로의 구간 정보를 테이블에서 조회하며, 위치정보 조회 테이블에서 도로별 구간에 해당하는 Min을 조회(Drop_Info('O','S')하게 된다.

상기 도로별 구간별 속도측정 알고리즘을 이용하여 속도를 측정(국도평행구간, 버스전용차로, 통계자료 이용)한 다음, 속도측정 주기에 따라 구간별 속도를 측정 하여 최신속도테이블(Road Sec Speed Info)에 저장하여 CP에 자료제공 및 모바일을 조회한다.

최종적으로, 속도측정 주기에 따라 구간별 속도를 측정하여 테이블(Road Speed Info)에 저장하여 통계데이터 이용 및 Web UI를 통해 관리자용 조회하게 된다.

이어서, 도 16를 참조하여 본 발명의 일반구간의 속도측정에 대하여 살펴보기로 하자.

먼저, 구간의 시작기지국과 최종기지국을 구간정보테이블(Road Sec Info)을 통해 조회한다. 예컨대, 구간 2의 경우 시작기지국은 4번 기지국이고, 최종기지국은 6번 기지국이다(도16a 참조).

구간의 최종기지국 +1 기지국에 존재하는 MIN조회 후에 MIN이 존재할 경우 해당 MIN 별로 아래의 순서로 각 MIN별 속도를 구한다.

이 때, 구간의 최종기지국 +1 기지국에서 확인된 MIN번호 별로 해당 MIN이 이전 구간내의 구간의 시작기지국 -1 기지국에서 확인된 기지국들 중에 가장 큰 기 지국을 확인한다.

도 16b의 경우에는 X,Y,Z MIN이 7번 기지국에서 확인이 되었고, X,Y MIN의 경우에는 3번 기지국이며, Z의 경우에는 2번 기지국이 해당된다(도16b 참조).

그리고 나서, 구간의 거리를 구한다. 도 16c의 경우처럼 각 MIN별로 이동거리를 구하게 된다(구간거리 + ((최종+1 기지국거리+ 시작기지국 -1 기지국거리)/2).

X: 4-6의 거리 + ((3거리+7거리)/2)

Z: 3-6의 거리 + ((2거리+7거리)/2)

그 후, 기지국간의 시간의 차이를 확인하게 되는데, 최종기지국 +1 기지국거리와 시작기지국 -1 기지국 거리 별로 확인되어진 개수를 확인하여 특정 개수 이상일 경우(시간차이 계산시 최대와 최소시간)와 이하일 경우(시간차이 계산시 평균시간)를 구별하여 시간의 차이를 구하고 그에 따라서 구간의 거리를 조정한다(도16c 참조).

도 16d의 경우 기지국 7번의 거리에 따라 MIN이 확인되어야 하는 개수를 확인하고(30초마다 한번 LBS에 확인한다는 가정 하에 개수를 조정할 예정), 만약 7번 기지국에서 확인되어야 할 개수가 4라면 X의 경우에는 최종시간은 5번 기지국에서 확인된 시간 중에서 가장 적은(MIN TIME) 시간이 적용되면 Z MIN의 경우에는 5번 기지국에서 확인된 개수의 평균시간을 적용한다. 시작기지국의 경우에는 최초시간을 위와 같이 구하며, MIN별로 속도를 구한다.

도 16e의 경우처럼 각 MIN별로 구해진 이동거리와 시간의 차이를 이용하여 각 MIN별로 속도를 구한다.

각 MIN별 속도를 구한 후에 이를 이용하여 평균속도를 산출한다. 특정 속도값 이상의 값은 제거한다.(지도상의 오차/기지국 간 거리의 오차를 감안)

MIN별 속도의 평균을 구한다. 이 평균에서 특정 비율 이상으로 적은 값을 제거한 후에 속도의 평균을 다시 구한다.

평균을 구한 이후 속도에 사용된 MIN개수가 2개 이하일 경우에는 10분전의 속도를 조회한 후에 조회된 속도와 현재 속도의 비율을 조회하여 특정 비율에 속할 경우에는 속도로 사용하고, 그렇지 않을 경우에는 속도로 사용하지 않는다(도16e 참조).

상기 가상머신(VM) 서비스 모듈(100)은 도 17에 도시된 바와 같이, 가상머신 서비스(VMS)에 MQ, Lserv Q, LBS가 연동되며, 그 외 BTS Info; ROAD Sec Info, Road BTS Info, ROAD Sub Sec Info(구간ID, 위치정보, 목적지); ROAD Speed Info를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다. 이 때, 가상머신 서비스로서 구간별 소통상황보기 및 내경로 미리보기 등이 단말기 화면을 통해 제공한다.

이러한 가상머신 서비스의 과정에 대하여 살펴보면, 마법사는 미리 정의된 구간정보와 도로정보를 내장(메뉴파일)한다.

그 후, 마법사에 내장된 메뉴파일에서 구간정보 또는 목적지 IC를 선택하여 서버에 전송하며, 내 경로찾기 위한 위치정보는 기지국 정보를 이용한다.

상기 마법사로부터 받은 정보를 이용하여 구간별 속도를 테이블에서 조회하여 마법사에 전송한 후, 기지국 정보를 이용 사용자의 위치를 파악하여 목적지까지 의 경로와 속도 제공하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 이동통신망의 핸드오프(HanOff) 정보 및 단말기의 위치등록 정보, 단말기의 페이징 요청(Paging request) 정보 등을 기반으로 이동통신 단말의 기지국 통과시간을 추출하고, 기지국 서비스의 커버리지(Coverage) 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집(생성)할 수 있다.

따라서, 본 발명은 이동통신망을 이용하여 고속도로 및 국도 상에서 실시간으로 교통정보를 수집함으로써 교통정보 수집을 위해 시스템 및 인적자원에 투자되는 비용을 최소화하여 시스템을 구축할 수 있다. 또한, 시스템의 유지보수가 용이하며, 운용비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims

교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간의 세부 구간별 관할 기지국 ID 정보 및 상기 특정 도로 구간과 연결되는 주변 도로 구간을 관할하는 주변 도로 기지국 ID 정보를 저장하는 수단을 포함하고, 특정 이동통신단말에 대한 현재 위치 정보를 확인하기 위한 위치기반 서비스 서버를 포함하는 이동통신망과 연동하는 교통정보를 수집하는 시스템에 있어서,

상기 이동통신망으로부터 이동통신단말들의 CDR(Call Data Record)파일을 전송받아, 그 파일에 등재되어 있는 단말로서 상기 주변 도로 구간을 관할하는 주변 도로 기지국 중 특정 기지국에 접속한 단말 중에서 위치 확인을 하였을 때 상기 교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간의 일부를 관할하는 기지국 중 어느 하나에 위치 등록되는 단말 또는/및 상기 특정 도로 구간으로 이동하는 단말을 표본 정보 테이블에 등록하는 유효표본 추출 수단과;

상기 표본 정보 테이블에 등록된 단말에 대하여 주기적으로 상기 위치기반 서비스 서버를 통하여 확인된 위치정보를 상기 표본 정보 테이블에 등록하는 트랙킹 수단과;

특정 시점에서 상기 표본 정보 테이블을 검색하여 교통정보를 얻고자하는 특정 세부 구간 외의 최인접 영역을 관할하는 기지국에 위치확인되는 중인 단말을 추출한 후 각 단말에 대하여 등록된 위치 정보를 이용하여 상기 특정 세부 구간에 대한 각각의 단말 속도를 구하는 속도 측정 수단을 포함하고,

상기 속도 측정 수단에서 구해진 각 단말의 속도를 이용한 평균을 구하여 그 평균값을 상기 특정 세부 구간의 상기 특정 시점에서의 교통 속도로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간의 세부 구간별 관할 기지국 ID 정보 및 상기 특정 도로 구간과 연결되는 주변 도로 구간을 관할하는 주변 도로 기지국 ID 정보를 저장하는 수단을 포함하고, 특정 이동통신단말에 대한 현재 위치 정보를 확인하기 위한 위치기반 서비스 서버를 포함하는 이동통신망과 연동하는 교통정보를 수집하는 시스템에 있어서,

상기 이동통신망으로부터 교환기 핸드오프 기록 파일을 전송받아, 그 파일에 등재된 단말로서 상기 주변 도로 기지국을 관할하는 교환기로 핸드오프한 단말 중에서 위치확인을 하였을 때 상기 교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간의 일부를 관할하는 기지국 중 어느 하나에 위치 등록되는 단말 또는/및 상기 특정 도로 구간으로 이동하는 단말을 표본 정보 테이블에 등록하는 유효표본 추출 수단과;

상기 표본 정보 테이블에 등록된 단말에 대하여 주기적으로 상기 위치기반 서비스 서버를 통하여 확인된 위치정보를 상기 표본 정보 테이블에 등록하는 트랙킹 수단과;

특정 시점에서 상기 표본 정보 테이블을 검색하여 교통정보를 얻고자하는 특정 세부 구간 외의 최인접 영역을 관할하는 기지국에 위치확인되는 중인 단말을 추출한 후 각 단말에 대하여 등록된 위치 정보를 이용하여 상기 특정 세부 구간에 대한 각각의 단말 속도를 구하는 속도 측정 수단을 포함하고,

상기 속도 측정 수단에서 구해진 각 단말의 속도를 이용한 평균을 구하여 그 평균값을 상기 특정 세부 구간의 상기 특정 시점에서의 교통 속도로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간의 세부 구간별 관할 기지국 ID 정보 및 상기 특정 도로 구간과 연결되는 주변 도로 구간을 관할하는 주변 도로 기지국 ID 정보를 저장하는 수단을 포함하고, 특정 이동통신단말에 대한 현재 위치 정보를 확인하기 위한 위치기반 서비스 서버를 포함하는 이동통신망과 연동하는 교통정보를 수집하는 시스템에 있어서,

상기 이동통신망으로부터 이동통신단말들의 CDR(Call Data Record)파일을 전송받아, 그 파일에 등재되어 있는 단말로서 상기 주변 도로 구간을 관할하는 주변 도로 기지국 중 특정 기지국에 접속한 단말 중에서 위치 확인을 하였을 때 상기 교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간의 일부를 관할하는 기지국 중 어느 하나에 위치 등록되는 단말 또는/및 상기 특정 도로 구간으로 이동하는 단말을 표본 정보 테이블에 등록하는 제1 유효표본 추출 수단과;

상기 이동통신망으로부터 교환기 핸드오프 기록 파일을 전송받아, 그 파일에 등재된 단말로서 상기 주변 도로 기지국을 관할하는 교환기로 핸드오프한 단말 중에서 위치확인을 하였을 때 상기 교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간의 일부를 관할하는 기지국 중 어느 하나에 위치 등록되는 단말 또는/및 상기 특정 도로 구간으로 이동하는 단말을 표본 정보 테이블에 등록하는 제2 유효표본 추출 수단과;

상기 표본 정보 테이블에 등록된 단말에 대하여 주기적으로 상기 위치기반 서비스 서버를 통하여 확인된 위치정보를 상기 표본 정보 테이블에 등록하는 트랙킹 수단과;

특정 시점에서 상기 표본 정보 테이블을 검색하여 교통정보를 얻고자하는 특정 세부 구간 외의 최인접 영역을 관할하는 기지국에 위치확인되는 중인 단말을 추출한 후 각 단말에 대하여 등록된 위치 정보를 이용하여 상기 특정 세부 구간에 대한 각각의 단말 속도를 구하는 속도 측정 수단을 포함하고,

상기 속도 측정 수단에서 구해진 각 단말의 속도를 이용한 평균을 구하여 그 평균값을 상기 특정 세부 구간의 상기 특정 시점에서의 교통 속도로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 위치 정보는 특정 단말의 위치확인응답신호를 전송받은 기지국 ID 및 그 전송받은 시각을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 트랙킹 수단은,

특정 단말에 대한 위치확인요청시각과 위치확인응답시각 사이의 시차가 정해진 시간을 초과하는 경우 또는 특정 단말에 대한 위치확인시 접속한 기지국이 상기 교통정보를 얻고자하는 특정 도로 구간을 관할하는 기지국이 아닌 경우에는 상기 특정 단말에 대하여 유효표본으로서의 지위를 박탈하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 속도 측정 수단은,

상기 특정 세부 구간의 거리를 포함하고 있는 측정거리에 상기 특정 세부 구간에 위치등록된 과정의 시간을 포함하는 측정시간을 나눔으로써 상기 속도를 구하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 6에 있어서,

상기 측정 거리는 상기 위치등록 중인 최인접 기지국(a)과 상기 특정 세부 구간 외의 영역을 관할하는 기지국 중 이전에 마지막으로 위치등록된 기지국(b) 사이의 기지국이 관할하는 영역의 도로 거리의 합에 상기 양 끝단의 기지국(a, b)이 관할하는 영역 도로의 거리의 합의 반을 더한 것이고,

상기 측정 시간은 상기 최인접 기지국(a)에 위치 등록된 시각의 평균 시각과 상기 이전에 마지막으로 위치등록된 기지국(b)에 위치 등록된 시각의 평균 시각의 시차인 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 특정 세부 구간에 대한 교통속도로 사용되는 평균값은 상기 속도 측정 수단에서 구해진 각 단말의 속도로 구한 1차 평균값과 상기 각 단말의 속도를 비교하여 상기 1차 평균값의 일정 비율 이상으로 적은 단말은 제외하여 얻어진 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 트랙킹 수단은 30초를 주기로 하여 위치 등록을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 시스템은 일정 주기로 특정 세부 구간에 대하여 교통속도를 측정하여 그 결과를 테이블화하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 특정 세부 구간의 교통 속도에 대한 정보를 상기 이동통신망을 통하여 이동통신단말에 제공하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.
청구항 8에 있어서,

상기 교통정보로 사용되는 평균값을 구하는데 이용된 단말의 수가 2 이하인 경우에는 10분 전의 교통 속도를 조회하여 현재 구한 값이 조회된 값의 특정 비율에 속할 경우에는 현재 교통 속도로 사용하고, 특정 비율에 속하지 않을 경우에는 현재 교통 속도로 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집 시스템.