KR100981058B1 - 고속도로 교통정보 제공방법 및 제공시스템 - Google Patents

고속도로 교통정보 제공방법 및 제공시스템 Download PDF

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조재명
오영하
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Abstract

고속도로 교통정보 제공방법은 주파수 할당 장치가 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 각각 할당하고, 고속도로를 따라 설치된 기지국들이 각각의 통신 범위 내에 있는 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 수신하며, 중앙 통제 서버가 기지국들로부터 수신되는 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보들을 생성하고, 기지국들이 중앙 통제 서버로부터 수신되는 고속도로 교통정보들을 각각의 통신 범위 내에 있는 자동차들에 송신한다. 이와 같이, 고속도로 교통정보 제공방법은 신속하게 고속도로 교통정보들을 제공할 수 있다.

Description

고속도로 교통정보 제공방법 및 제공시스템 {METHOD AND SYSTEM OF PROVIDING HIGHWAY TRAFFIC INFORMATIONS}
본 발명은 고속도로 교통정보 제공방법 및 제공시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알디에스 에프엠(Radio Data System FM) 방식으로 신속하게 고속도로 교통정보들을 제공하는 고속도로 교통정보 제공방법 및 제공시스템에 관한 것이다.
운전자는 목적지에 도달하기 위해 현재 위치로부터 목적지까지의 도로 사정을 정확하게 파악함으로써 정체 구간이나 혼잡 지역을 우회하고자 한다. 특히, 자동차가 진입하면 그 경로를 변경하기 어려운 고속도로에서는 교통정보의 신뢰성이 중요하기 때문에, 개별 정보들이 실시간으로 수집 및 분석됨으로써 운전자에게 교통정보가 신속하게 제공되는 것이 중요하다.
그러나, 종래의 교통정보 제공방법은 라디오(RADIO), 디엠비(DMB), 티펙(TPEG), 아이디오(IDIO) 등을 이용하여 운전자에게 교통정보를 제공하고 있는데, 개별 정보들을 수집 및 분석하여 운전자에게 교통정보를 제공하는 데에 상당 시간을 소요하고 있다. 그 결과, 종래의 교통정보 제공방법에 의하여 제공되는 교통정 보는 사실상 과거의 교통정보인 경우가 많다.
본 발명의 일 목적은 고속도로에서 개별 정보들을 신속하게 수집 및 분석함으로써 운전자에게 실시간으로 고속도로 교통정보들을 제공할 수 있는 고속도로 교통정보 제공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고속도로에서 개별 정보들을 신속하게 수집 및 분석함으로써 운전자에게 실시간으로 고속도로 교통정보들을 제공할 수 있는 고속도로 교통정보 제공시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 교통정보 제공방법은 주파수 할당 장치가 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n(단, n은 1이상의 정수) 송신 주파수를 각각 할당하는 단계, 상기 고속도로를 따라 설치된 기지국들이 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 수신하는 단계, 중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보들을 생성하는 단계 및 상기 기지국들이 상기 중앙 통제 서버로부터 수신되는 상기 고속도로 교통정보들을 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 기지국들은 각각의 통신 범위 내에서 상기 자동차들과 알디에스 에프엠(Radio Data System FM; RDS FM) 방식으로 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 기지국들은 상기 중앙 통제 서버와 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 개별 정보들은 각각 상기 자동차들을 식별하기 위한 식별 정보를 포함할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 자동차들은 상기 고속도로 교통정보들을 시각적 또는 청각적으로 표시하고, 상기 기지국들에 상기 개별 정보들을 송신하며, 상기 기지국들로부터 상기 고속도로 교통정보를 수신하는 단말기를 각각 포함할 수 있고, 상기 식별 정보는 상기 단말기의 아이디(Identification; ID)일 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 주파수 할당 장치는 상기 고속도로의 진입 톨게이트에 설치될 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 제 1 내지 제 n 송신 주파수는 서로 다른 주파수들이고, 상기 자동차들이 상기 고속도로에 진입하는 순서에 따라 순차적으로 할당될 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 상기 고속도로 상의 제 1 자동차들에 할당되어 있는 경우에, 상기 제 1 내지 제 n 송신 주파수는 상기 고속도로에 진입하는 제 2 자동차들에 재할당될 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 기지국들은 폴링(polling) 방식으로 상기 자동차들로부터 상기 개별 정보들을 수신할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 기지국들 중에서 인접하는 기지국들은 서로 다른 송신 주파수를 이용하여 상기 자동차들에 상기 고속도로 교통정보들을 송신할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 고속도로 교통정보 제공방법은 상기 중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 및 상기 기지국 정보들에 기초하여 상기 자동차들의 통행 요금을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 고속도로 교통정보 제공방법은 상기 중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 또는 상기 기지국 정보들에 기초하여 상기 자동차들의 과속 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공방법의 실시예들에 따르면, 상기 고속도로 교통정보 제공방법은 상기 중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 또는 상기 기지국 정보들에 기초하여 상기 자동차들의 운행 패턴을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 교통정보 제공시스템은 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n(단, n은 1이상의 정수) 송신 주파수를 각각 할당하는 주파수 할당 장치, 상기 고속도로 를 따라 설치되고, 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 수신하며, 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들에 고속도로 교통정보들을 송신하는 복수의 기지국들 및 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 상기 고속도로 교통정보들을 생성하는 중앙 통제 서버를 포함할 수 있다.
상기 고속도로 교통정보 제공시스템의 실시예들에 따르면, 상기 기지국들은 각각의 통신 범위 내에서 상기 자동차들과 알디에스 에프엠(Radio Data System FM; RDS FM) 방식으로 무선 데이터 통신을 수행할 수 있고, 상기 중앙 통제 서버와 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 고속도로 교통정보 제공방법 및 제공시스템은 알디에스 에프엠 방식으로 고속도로에 진입한 자동차들에 대한 정보를 수집 및 분석함으로써 운전자에게 고속도로 교통정보를 실시간으로 제공할 수 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상기에서 언급된 효과로 제한되는 것은 아니며, 상기에서 언급되지 않은 다른 효과들은 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 교통정보 제공방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 고속도로 교통정보 제공 방법은 주파수 할당 장치가 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수들을 할당하는 단계(S110), 기지국들이 통신 범위 내에 있는 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 수 신하는 단계(S120), 중앙 통제 서버가 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보를 생성하는 단계(S130) 및 기지국들이 고속도로 교통정보를 통신 범위 내에 있는 자동차들에 송신하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
주파수 할당 장치는 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 각각 할당(S110)할 수 있다. 이 때, 제 1 내지 제 n 송신 주파수는 서로 다른 주파수일 수 있다. 일 실시예에서, 주파수 할당 장치는 고속도로의 진입 톨게이트에 설치되어, 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 순차적으로 할당할 수 있다. 또한, 주파수 할당 장치는 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 고속도로 상의 자동차들에 할당되어 있는 경우에, 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 재할당할 수 있다. 자동차들이 고속도로에 진입하는 것은 진입 톨게이트에 설치되는 광 송수신 장치에 의하여 감지될 수 있다. 예를 들어, 광 송수신 장치는 자동차의 진입을 감지하면 감지 신호를 발생하고, 이러한 감지 신호를 주파수 할당 장치에 출력한다. 이에, 주파수 할당 장치는 감지 신호에 기초하여 해당 자동차에 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 하나의 송신 주파수를 할당할 수 있다. 실시예에 따라, 광 송수신 장치는 자동차의 진입을 감지하기 위한 광센서를 다수 포함하고, 이러한 광센서를 자동차의 최소 길이를 감지할 수 있도록 배치함으로써, 사람이나 야생 동물의 진입에 의하여 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 할당되는 오동작을 방지할 수 있다. 또한, 고속도로에 자동차들이 실질적으로 동시에 진입하는 경우에는 송신 주파수 할당에 혼선이 발생할 수 있으므로, 진입 톨게이트의 차선들에 따라 주파수 할당 장치들은 서로 상이한 위치에 설치될 수 있다.
고속도로에 진입하는 자동차에 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 하나의 송신 주파수가 할당되면, 자동차는 할당된 송신 주파수를 이용하여 개별 정보 즉, 자신의 차량 정보를 기지국들에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 자동차와 기지국들 간의 무선 데이터 통신은 알디에스 에프엠 방식으로 수행될 수 있고, 자동차는 알디에스 에프엠 방식으로 무선 데이터 통신을 수행하는 단말기를 포함할 수 있다. 이 때, 자동차가 송신하는 개별 정보에는 자동차들을 식별하기 위한 식별 정보가 포함될 수 있는데, 실시예에 따라, 식별 정보는 자동차에 부여된 등록 번호일 수도 있고, 자동차에 설치되는 단말기의 아이디일 수도 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라 식별 정보는 다양하게 선택될 수 있다. 한편, 개별 정보에는 자동차의 속도 정보, GPS에 의한 위치 정보, 블랙박스에 의한 영상 정보 등이 더 포함될 수 있다. 상기에서는 설명의 편의상 주파수 할당 장치가 진입 톨게이트에 설치되는 것으로 설명하였으나, 주파수 할당 장치가 설치되는 위치는 요구되는 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
고속도로를 따라 설치된 기지국들은 각각의 통신 범위 내에 있는 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 수신(S120)할 수 있다. 기지국들은 고속도로를 따라 고속도로 주변에 일정한 간격을 두고 설치될 수 있다. 예를 들어, 기지국들은 고속도로 주변의 가로등, 전광판, 경유 톨게이트 등에 설치될 수 있다. 나아가, 기지국들은 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 서로 통신 네트워크를 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 진입 톨게이트, 진출 톨게이트 및 중앙 통제 서버와도 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성할 수도 있다. 일 실시예에서, 기지국들은 각각 자신의 통신 범위 내에 있는 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 알디에스 에프엠 방식으로 수신할 수 있고, 수신되는 개별 정보들을 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 중앙 통제 서버로 송신할 수 있다. 이 때, 기지국들은 폴링(polling) 방식으로 자동차들로부터 개별 정보들을 수신할 수 있다. 한편, 기지국들은 각각 수신되는 개별 정보들과 함께 자신의 기지국 정보까지 중앙 통제 서버로 송신할 수 있다. 그 결과, 중앙 통제 서버는 고속도로 전체에 걸쳐 고속도로 상의 자동차들에 대한 개별 정보들 및 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들을 실시간으로 수집할 수 있다.
중앙 통제 서버는 기지국들로부터 수신되는 개별 정보들 및 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보를 생성(S130)할 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 통제 서버는 기지국들이 자동차들로부터 수신하는 개별 정보들 및 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들을 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 수신하고, 이러한 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보들을 생성할 수 있다. 고속도로 교통정보들은 교통체증이 있는 위치정보, 교통체증이 있는 위치의 영상정보 등을 포함할 수 있으며, 이러한 고속도로 교통정보들은 중앙 통제 서버가 개별 정보들 및 기지국 정보들을 취합함으로써 생성될 수 있다. 예를 들어, 개별 정보들에 포함된 속도 정보들 및 식별 정보들과 개별 정보들을 수신한 기지국 정보들로부터 각각의 자동차들이 고속도로의 어느 위치에서 어느 속도로 진행하고 있는 지를 파악할 수 있고, 이러한 정보들 에 기초하여 고속도로 교통정보(예를 들어, 교통체증이 있는 위치정보 등)들을 생성할 수 있다. 나아가, 중앙 통제 서버는 자동차들의 식별 정보들을 고속도로 교통정보들에 각각 연계시킴으로써, 운전자들로 하여금 자신과 관련이 있는 고속도로 교통정보만을 제공받도록 할 수 있다. 실시예에 따라, 중앙 통제 서버는 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보를 자동적으로 생성하는 컴퓨터 시스템일 수 있다. 또한, 중앙 통제 서버는 기지국들과 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성할 수 있다.
중앙 통제 서버가 고속도로 교통정보를 생성하면, 기지국들은 중앙 통제 서버로부터 수신되는 고속도로 교통정보들을 각각의 통신 범위 내에 있는 자동차들에 송신(S140)할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국들은 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 고속도로 교통정보를 수신하고, 각각의 통신 범위 내에 있는 자동차들에 알디에스 에프엠 방식으로 고속도로 교통정보들을 송신할 수 있다. 이 때, 기지국들 중에서 인접하는 기지국들은 서로 다른 송신 주파수를 이용하여 자동차들에 고속도로 교통정보들을 송신할 수 있다. 나아가, 고속도로를 따라 설치된 기지국들은 자신의 통신 범위 내에 있는 자동차들에 관련성이 있는 고속도로 교통정보만을 선별하여 송신할 수 있다. 예를 들어, 각각의 기지국들은 고속도로 상의 자신의 위치와 관련된 고속도로 교통정보(예를 들어, 교통체증이 있는 위치정보 등)만을 선별하여, 선별된 고속도로 교통정보를 자신의 통신 범위 내에 있는 자동차들에 송신할 수 있다. 따라서, 운전자들은 자신과 관련이 있는 고속도로 교통정보만을 제공받을 수 있다. 이와 같이, 중앙 통제 서버는 고속도로 전체에 걸쳐 설치된 기지국 들로부터 고속도로 상의 자동차들에 대한 개별 정보들을 실시간으로 수집 및 분석할 수 있고, 고속도로 전체에 걸쳐 설치된 기지국들을 이용하여 고속도로 상의 자동차들에 고속도로 교통정보들을 신속하게 제공할 수 있다.
일반적으로, 고속도로에서는 자동차들이 몰려다니는 현상(즉, 정체가 발생하는 그룹은 계속적으로 정체가 발생하게 되고, 정체가 발생하지 않는 그룹은 계속적으로 정체가 발생하지 않는 현상)이 발생한다. 즉, 고속도로에 정체가 발생하는 경우, 고속도로 전체에 정체가 발생하는 것이 아니라, 고속도로 일부 지점에서만 정체가 발생하는 경우가 많다. 따라서, 고속도로 교통정보가 신속하게 제공됨으로써 고속도로 상에서 자동차들을 분산시키는 것만으로도, 고속도로 상의 정체는 상당 부분 해소될 수 있는 것이다. 이에, 본 발명은 자동차들과 기지국들 간에 알디에스 에프엠 방식으로 고속 데이터 통신을 수행하게 하고, 기지국들과 중앙 통제 서버가 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 고속 데이터 통신을 수행하게 함으로써, 개별 정보들을 실시간으로 수집 및 분석하여 고속도로 상의 자동차들에 고속도로 교통정보들을 신속하게 제공할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 자동차들과 기지국들 간에 알디에스 에프엠 방식으로 무선 데이터 통신이 수행되기 때문에 송수신되는 데이터의 크기가 작다. 따라서, 본 발명은 지피에스(GPS), 티펙(TPEG), 아이디오(IDIO) 등과 같이 상대적으로 크기가 큰 데이터를 이용하는 종래 기술에 비하여 고속도로 교통정보를 신속하게 제공할 수 있다.
도 2는 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 송신 주파수들을 할당하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 고속도로 교통정보 제공방법은 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 할당하는 단계(S210), 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 모두 할당되었는지 여부를 판단하는 단계(S220), 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 모두 할당된 경우에 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 회수된 송신 주파수가 있는지 여부를 판단하는 단계(S230), 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 회수된 송신 주파수가 있는 경우에 고속도로에 진입하는 자동차들에 회수된 송신 주파수를 할당하는 단계(S240) 및 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 회수된 주파수가 없는 경우에 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 재할당하는 단계(S250)를 포함할 수 있다.
고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 할당(S210)될 수 있다. 일 실시예에서, 주파수 할당 장치는 고속도로의 진입 톨게이트에 설치되어, 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 순차적으로 할당할 수 있다. 예를 들어, 광 송수신 장치가 자동차들의 진입을 감지함으로써 감지 신호들을 발생시키면, 주파수 할당 장치는 이러한 감지 신호들에 기초하여 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수를 순차적으로 할당할 수 있다. 이후, 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 고속도로에 진입한 자동차들에 모두 할당되었는지 여부가 판단(S220)되고, 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 고속도로에 진입한 자동차들에 모두 할당된 경우에는 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 회수된 송신 주파수가 있는지 여부가 판단(S230)될 수 있다. 일 실시예에서, 주파수 할당 장치는 고속도로의 진출 톨게이트로부터 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 통해 고속도로를 빠져 나간 자동차들에 대한 정보를 수신하고, 이러한 정보에 기초하여 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 회수된 송신 주파수가 있는지 여부를 판단할 수 있다.
이 때, 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 회수된 송신 주파수가 있는 경우에는 고속도로에 진입하는 자동차들에 회수된 송신 주파수가 할당(S240)될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 모두 할당되어 고속도로에 진입하는 자동차에 할당할 송신 주파수가 없는 상황에서, 제 3 송신 주파수를 할당받은 자동차가 진출 톨게이트를 거쳐 고속도로를 빠져 나가면, 주파수 할당 장치는 회수된 제 3 송신 주파수를 고속도로에 진입하는 자동차에 할당할 수 있다. 그러나, 제 1 내지 제 n 송신 주파수 중에서 회수된 송신 주파수가 없는 경우에는 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 재할당(S250)될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 모두 할당되어 고속도로에 진입하는 제 n+1 자동차에 할당할 송신 주파수가 없는 상황에서, 진입 톨게이트로부터 가장 멀리 떨어진 제 1 자동차에 제 1 송신 주파수가 할당된 경우, 주파수 할당 장치는 고속도로에 진입하는 제 n+1 자동차에 제 1 송신 주파수를 재할당할 수 있다.
이와 같이, 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 고속도로 상의 복수의 자동차들에 중복하여 할당될 수 있는 것은, 고속도로 상의 자동차들이 동일한 송신 주파수를 사용하는 경우에도, 자동차들 간의 거리 차이가 있어 무선 데이터 통신을 수행하는 기지국들이 서로 상이할 뿐만 아니라, 각각의 자동차들에 부여된 식별 정보에 의하여 서로 구분될 수 있기 때문이다. 결국, 본 발명은 고속도로 상의 자동차들과 고 속도로 전체에 걸쳐 설치된 기지국들 간에 알디에스 에프엠 방식을 이용하여 무선 데이터 통신을 수행하게 함으로써, 전파 자원의 낭비를 방지면서도 혼선 없는 무선 데이터 통신을 가능하게 할 수 있다. 다만, 상기 설명은 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 할당 및 재할당되는 방식은 다양하게 결정될 수 있다.
도 3은 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 자동차의 통행 요금을 계산하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 고속도로 교통정보 제공방법은 진입 톨게이트에 설치된 기지국에서 진입 톨게이트에 대한 정보를 수신하는 단계(S310), 진출 톨게이트에 설치된 기지국에서 진출 톨게이트에 대한 정보를 수신하는 단계(S320) 및 진입 톨게이트에 대한 정보 및 진출 톨게이트에 대한 정보에 기초하여 통행 요금을 계산하는 단계(S330)를 포함할 수 있다.
자동차가 고속도로에 진입하면 진입 톨게이트에 설치된 기지국에 의하여 진입 톨게이트에 대한 정보가 수신(S310)될 수 있다. 실시예에 따라, 진입 톨게이트에 설치된 기지국은 진입 톨게이트에 직접 설치되는 기지국이 아니라, 진입 톨게이트를 커버하는 통신 범위를 갖는 기지국일 수 있다. 이후, 자동차가 고속도로에 진출하는 경우 진출 톨게이트에 설치된 기지국에 의하여 진출 톨게이트에 대한 정보가 수신(S320)될 수 있다. 마찬가지로, 진출 톨게이트에 설치된 기지국은 진출 톨게이트에 직접 설치되는 기지국이 아니라, 진출 톨게이트를 커버하는 통신 범위를 갖는 기지국일 수 있다. 일 실시예에서, 자동차가 고속도로에 진입하거나 고속도로 로부터 진출하는 경우에 기지국은 자동차와 알디에스 에프엠 방식으로 무선 데이터 통신을 수행할 수 있고, 중앙 통제 서버는 자동차와 알디에스 에프엠 방식으로 무선 데이터 통신을 수행하는 기지국들에 대한 기지국 정보들을 수신함으로써 진입 톨게이트에 대한 정보 및 진출 톨게이트에 대한 정보를 파악할 수 있다. 이와 같이, 진입 톨게이트에 대한 정보 및 진출 톨게이트에 대한 정보가 수신되면, 진입 톨게이트에 대한 정보 및 진출 톨게이트에 대한 정보에 기초하여 자동차의 통행 요금은 계산(S330)될 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 통제 서버는 진입 톨게이트와 진출 톨게이트에 따라 통행 요금이 결정되어 있는 테이블(table)에 기초하여 자동차의 통행 요금을 계산할 수 있다. 다른 실시예에서, 중앙 통제 서버는 진입 톨게이트에 대한 정보 및 진출 톨게이트에 대한 정보에 더하여, 고속도로 상에서 자동차가 이동한 거리에 대한 정보까지 고려함으로써 자동차의 통행 요금을 계산할 수도 있다. 즉, 고속도로를 따라 설치된 기지국들로부터 수신되는 개별 정보들에는 자동차의 경로에 대한 정보가 포함되어 있으므로, 자동차의 통행 요금은 자동차가 이동한 거리에 따라 정확하게 부과될 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 자동차의 통행 요금은 다양한 방식으로 계산될 수 있다. 한편, 상기 단계들(S310, S320, S330)에 의하여 자동차의 통행 요금이 계산되면, 해당 자동차에 자동차의 통행 요금을 다양한 방식으로 부과할 수 있다. 예를 들어, 진출 톨게이트에 설치된 고속도로 관리센터(예를 들어, 요금 정산소)에서 자동차의 통행 요금에 대한 정보를 제공받은 직원에 의하여 수동적으로 부과될 수도 있고, 진출 톨게이트에 설치된 하이패스 시스템과 같은 요금 정산 장치에 의하여 자동차의 통 행 요금이 자동적으로 부과될 수도 있다. 다만, 이것도 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 자동차의 통행 요금은 다양한 방식으로 부과될 수 있다.
도 4는 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 자동차의 과속 여부를 결정하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 고속도로 교통정보 제공방법은 고속도로를 따라 설치된 기지국들로부터 개별 정보들 또는 기지국 정보들을 수신하는 단계(S410) 및 개별 정보들 또는 기지국 정보들에 기초하여 자동차들의 과속 여부를 결정하는 단계(S420)를 포함할 수 있다.
고속도로를 따라 설치된 기지국들로부터 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들이 수신(S410)되면, 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들에 기초하여 자동차들의 과속 여부가 결정(S420)될 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 통제 서버는 고속도로를 따라 설치된 기지국들로부터 주기적으로 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들을 수신하고, 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들에 기초하여 자동차들의 과속 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 개별 정보들에 자동차들의 속도에 대한 정보가 포함되어 있는 경우에는, 중앙 통제 서버는 개별 정보들에 포함된 자동차들의 속도에 기초하여, 특정 지점에서 자동차들이 과속인지를 결정(즉, 지점 단속)할 수 있다. 또는, 개별 정보들에 자동차들의 속도에 대한 정보가 포함되어 있는 경우에도, 중앙 통제 서버는 개별 정보들에 포함된 자동차들의 경로에 기초하여, 특정 구간에서 자동차들이 과속인지를 결정(즉, 구간 단속)할 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 자동차의 과속 여부는 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 한편, 상기 단계들(S410, S420)에 의하여 자동차의 과속 여부가 결정되면, 해당 자동차에 과속에 대한 벌금을 다양한 방식으로 부과할 수 있다. 예를 들어, 정보 제공 서버가 해당 자동차의 과속에 대한 정보를 경찰청과 같은 과속단속 관리센터에 제공함으로써 해당 자동차에 과속에 대한 벌금을 부과할 수 있다. 다만, 이것도 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 자동차에 과속에 대한 벌금은 다양한 방식으로 부과될 수 있다.
도 5는 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 자동차의 운행 패턴을 판단하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 고속도로 교통정보 제공방법은 고속도로를 따라 설치된 기지국들로부터 개별 정보들 또는 기지국 정보들을 수신하는 단계(S510) 및 개별 정보들 또는 기지국 정보들에 기초하여 운행 패턴을 판단하는 단계(S520)를 포함할 수 있다. 나아가, 고속도로 교통정보 제공방법은 해당 자동차의 과거 운행 패턴과 비교하여 운행 패턴 정보를 생성하는 단계(S530)를 더 포함할 수 있다.
고속도로를 따라 설치된 기지국들로부터 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들이 수신(S510)되면, 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들에 기초하여 자동차들의 운행 패턴이 판단(S520)되고, 이러한 운행 패턴이 해당 자동차의 과거 운행 패턴과 비교됨으로써 운행 패턴 정보가 생성(S530)될 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 통제 서버는 고속도로를 따라 설치된 기지국들로부터 주기적으로 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보 들과 관련이 있는 기지국 정보들을 수신하고, 개별 정보들 또는 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들을 누적하여 분석함으로써 해당 자동차의 운행 패턴을 판단하며, 해당 자동차의 과거 운행 패턴과 비교하여 운행 패턴 정보를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 운행 패턴 정보에는 해당 자동차의 주요 이동 정보, 휴게소 이용 정보, 과속 정보 등이 포함될 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 자동차의 운행 패턴은 다양한 방식으로 판단될 수 있다. 한편, 상기 단계들(S510, S520, S530)에 의하여 자동차의 운행 패턴이 판단되면, 자동차의 운행 패턴에 대한 정보를 다양한 방식으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 자동차의 운행 패턴 정보는 보험회사 등과 같은 개인정보 관리센터에 제공되는 경우, 해당 자동차의 보험료 측정 등에 다양하게 이용될 수 있다. 다만, 이것도 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 자동차의 운행 패턴 정보는 다양한 방식으로 이용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 교통정보 제공시스템을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 고속도로 교통정보 제공시스템(100)은 자동차들(110_1, ..., 110_4), 진입 톨게이트(120), 기지국들(130_1, ..., 130_4), 중앙 통제 서버(140) 및 진출 톨게이트(150)를 포함할 수 있다. 이 때, 진입 톨게이트(120)는 주파수 할당 장치에 상응하거나 또는 주파수 할당 장치를 포함할 수 있고, 진출 톨게이트(150)는 요금 정산 장치에 상응하거나 또는 요금 정산 장치를 포함할 수 있다.
자동차들(110_1, ..., 110_4)은 각각 사용자에게 고속도로 교통정보를 시각적 또는 청각적으로 제공하는 단말기를 구비할 수 있다. 이러한 단말기는 알디에스 에프엠 방식의 무선 데이터 통신을 수행할 수 있는 휴대폰, 스마트폰, 차량용 네비게이션, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP) 및 MP3 플레이어 등일 수 있다. 일 실시예에서, 단말기는 기지국들(130_1, ..., 130_4)로부터 알디에스 에프엠 방식으로 수신되는 고속도로 교통정보를 실시간으로 사용자에게 LCD 화면 등의 시각적 방식과 스피커 등의 청각적 방식으로 제공할 수 있다. 또한, 단말기는 해당 자동차(110_1, ..., 110_4)의 개별 정보를 알디에스 에프엠 방식으로 송신할 수 있다. 이 때, 단말기는 해당 자동차(110_1, ..., 110_4)가 고속도로 진입 시에 할당 받은 송신 주파수를 이용하여 기지국들(110_1, ..., 110_4)에 해당 자동차(110_1, ..., 110_4)의 개별 정보를 송신할 수 있다. 실시예에 따라, 개별 정보에는 자동차들(110_1, ..., 110_4)을 식별하기 위한 식별 정보가 포함될 수 있는데, 실시예에 따라, 식별 정보는 자동차(110_1, ..., 110_4)에 부여된 등록 번호일 수도 있고, 자동차(110_1, ..., 110_4)에 설치되는 단말기의 아이디일 수도 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라 식별 정보는 다양하게 선택될 수 있다. 한편, 개별 정보에는 자동차(110_1, ..., 110_4)의 속도 정보, GPS에 의한 위치 정보, 블랙박스에 의한 영상 정보 등이 더 포함될 수 있다.
주파수 할당 장치는 고속도로에 진입하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 순차적으로 송신 주파수를 할당할 수 있다. 도 6에서는 주파수 할당 장치가 진입 톨게이트(120)에 설치됨으로써 주파수 할당 장치가 진입 톨게이트(120)에 상응하는 것으로 설명되었지만, 주파수 할당 장치가 설치되는 위치는 요구되는 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 주파수 할당 장치는 광 송수신 장치에 의하여 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 진입이 감지되면, 해당 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 송신 주파수를 할당할 수 있다. 이 때, 주파수 할당 장치는 혼선을 방지하기 위하여 복수의 송신 주파수들을 사용할 수 있고, 고속도로에 자동차들(110_1, ..., 110_4)이 실질적으로 동시에 진입하는 경우에 송신 주파수 할당에 혼선이 발생할 수 있으므로, 진입 톨게이트(120)의 차선들에 따라 주파수 할당 장치들이 서로 상이한 위치에 설치될 수 있다. 또한, 광 송수신 장치는 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 진입을 감지하기 위한 광센서를 다수 포함하고, 이러한 광센서를 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 최소 길이를 감지할 수 있도록 배치함으로써, 사람이나 야생 동물의 진입에 의하여 송신 주파수가 할당되는 오동작을 방지할 수 있다.
기지국들(130_1, ..., 130_4)은 고속도로를 따라 설치되고, 각각의 통신 범위 내에 있는 자동차들(110_1, ..., 110_4)로부터 개별 정보들을 수신하며, 각각의 통신 범위 내에 있는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 고속도로 교통정보를 송신할 수 있다. 도 6에 나타난 바와 같이, 기지국들(130_1, ..., 130_4)은 고속도로를 따라 고속도로 주변에 일정한 간격을 두고 설치될 수 있다. 예를 들어, 기지국들(130_1, ..., 130_4)은 고속도로 주변의 가로등, 전광판, 경유 톨게이트 등에 설치될 수 있다. 또한, 기지국들(130_1, ..., 130_4)은 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 서로 통신 네트워크를 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 진입 톨게이 트(120), 진출 톨게이트(150) 및 중앙 통제 서버(140)와도 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성할 수도 있다. 일 실시예에서, 기지국들(130_1, ..., 130_4)은 각각 자신의 통신 범위에 있는 자동차들(110_1, ..., 110_4)이 송신하는 개별 정보들을 알디에스 에프엠 방식으로 수신할 수 있고, 수신되는 개별 정보들을 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 중앙 통제 서버(140)로 전송할 수 있다. 이 때, 기지국들(130_1, ..., 130_4)은 폴링 방식으로 자동차들(110_1, ..., 110_4)로부터 개별 정보들을 수신할 수 있다. 한편, 기지국들(130_1, ..., 130_4)은 각각 수신되는 개별 정보들과 함께 자신의 기지국 정보까지 중앙 통제 서버(140)로 송신할 수 있다. 그 결과, 중앙 통제 서버(140)는 고속도로 전체에 걸쳐 고속도로 상의 자동차들에 대한 개별 정보들 및 이러한 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들을 실시간으로 수집할 수 있다.
중앙 통제 서버(140)는 기지국들(130_1, ..., 130_4)로부터 수신되는 개별 정보들 및 개별 정보들과 관련이 있는 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보를 생성할 수 있다. 이 때, 고속도로 교통정보들은 교통체증이 있는 위치정보, 교통체증이 있는 위치의 영상정보 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 통제 서버(140)는 기지국들(130_1, ..., 130_4)로부터 수집되는 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보를 자동적으로 생성하는 컴퓨터 시스템일 수 있다. 이를 위하여, 중앙 통제 서버(140)는 기지국들(130_1, ..., 130_4)과 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성할 수 있다. 이와 같이, 중앙 통제 서버(140)는 고속도로 전체에 걸쳐 고속도로 상의 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 대한 개별 정보들 및 기지국 정보들을 실시간으로 수집할 수 있기 때문에, 이러한 개별 정보들 및 기지국 정보들을 취합 및 분석함으로써 현재 도로 상황을 실시간으로 파악하고, 미래 도로 상황을 정확하게 예측할 수 있다. 이후, 중앙 통제 서버(140)는 기지국들(130_1, ..., 130_4), 진입 톨게이트(120) 및 진출 톨게이트(150)에 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 고속도로 교통정보를 공유할 수 있다. 나아가, 중앙 통제 서버(140)는 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 식별 정보들을 고속도로 교통정보들에 각각 연계시킴으로써, 운전자들로 하여금 자신과 관련이 있는 고속도로 교통정보만을 제공받도록 할 수 있다. 실시예에 따라, 중앙 통제 서버(140)는 기지국들(130_1, ..., 130_4)로부터 수신되는 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 통행 요금의 계산 및 과속 여부의 결정을 수행할 수 있고, 개별 정보들 또는 기지국 정보들을 누적하여 분석함으로써 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 운행 패턴 정보를 생성할 수 있다.
요금 정산 장치는 고속도로에서 진출하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 통행 요금을 부과할 수 있다. 도 6에서는 요금 정산 장치가 진출 톨게이트(150)에 설치됨으로써 요금 정산 장치가 진출 톨게이트(150)에 상응하는 것으로 설명되었지만, 요금 정산 장치가 설치되는 위치는 요구되는 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 기지국들(130_1, ..., 130_4)로부터 수신되는 개별 정보들에는 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 진입 톨게이트(120) 및 진출 톨게이트(150)에 대한 정보가 포함되어 있으므로, 중앙 통제 서버(140)가 진입 톨게이트(120) 및 진출 톨게이트(150)에 기초하여 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 통행 요금을 계산하 면, 요금 정산 장치는 계산된 통행 요금을 자동적으로 부과할 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국들(130_1, ..., 130_4)로부터 수신되는 개별 정보들에는 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 이동한 거리에 대한 정보가 포함되어 있으므로, 중앙 통제 서버(140)가 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 이동한 거리에 기초하여 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 통행 요금을 계산하면, 요금 정산 장치는 계산된 통행 요금을 자동적으로 부과할 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 요구되는 조건에 따라, 자동차의 통행 요금은 다양한 방식으로 계산되어 부과될 수 있다.
도 7은 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템에 포함되는 주파수 할당 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 주파수 할당 장치(120)는 주파수 할당부(121), 알디에스 에프엠 송수신부(122), 중앙 처리부(123), 엘이디부(124), 전원부(125), 출력부(126) 및 인터넷 네트워크부(127)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 주파수 할당 장치(120)는 진입 톨게이트(120)에 설치되거나 또는 진입 톨게이트(120)에 상응할 수 있다.
주파수 할당 장치(120)는 고속도로에 진입하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 송신 주파수들을 할당할 수 있다. 일 실시예에서, 광 송수신 장치(미도시)가 고속도로에 진입하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)을 감지함으로써 감지 신호를 발생하면, 주파수 할당 장치(120)는 이러한 감지 신호에 응답하여 고속도로에 진입하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 송신 주파수들을 할당할 수 있다. 구체적으로, 주파수 할당부(121)는 광 송수신 장치로부터 수신되는 감지 신호에 응답하여 고속도 로에 진입하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 송신 주파수들을 할당할 수 있다. 알디에스 에프엠 송수신부(122)는 알디에스 에프엠 방식으로 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 개별 정보들을 기지국들(130_1, ..., 130_4)에 송신할 수 있고, 기지국들(130_1, ..., 130_4)로부터 고속도로 교통정보를 수신할 수 있다. 중앙 처리부(123)는 주파수 할당 장치(120)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 엘이디부(124)는 주파수 할당 장치(120)가 설치된 진입 톨게이트(120)에 필요한 조명을 제공할 수 있다. 전원부(125)는 태양광에 기초하여 자가 발전을 수행함으로써 주파수 할당 장치(120)의 각 구성 요소에 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 전원부(125)는 태양광전지판 및 충전 배터리를 포함할 수 있는데, 태양광전지판은 태양광을 집광하여 전기를 생성할 수 있고, 충전 배터리는 생성된 전기를 저장할 수 있다. 또한, 전원부(125)는 외부 전원에 기초하여 주파수 할당 장치(120)의 각 구성 요소에 전원을 공급하는 다채널 4단자 배터리 및 다채널 4단자 충전기를 더 포함할 수도 있다. 출력부(126)는 고속도로에 진입하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 운전자에게 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(126)는 LCD 디스플레이와 같은 시각적인 장치일 수도 있고, 스피커 등과 같은 청각적인 장치일 수도 있다. 인터넷 네트워크부(127)는 주파수 할당 장치(120)가 설치된 진입 톨게이트(120)를 기지국들(130_1, ..., 130_4) 및 진출 톨게이트(150)와 통신 네트워크를 구성하게 할 수 있다.
도 8은 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템에 포함되는 기지국들의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 기지국들(130_1, ..., 130_4) 각각은 카메라부(131), 알디에스 에프엠 송수신부(132), 중앙 처리부(133), 엘이디부(134), 전원부(135), 출력부(136) 및 인터넷 네트워크부(137)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 기지국들(130_1, ..., 130_4)은 고속도로 주변의 가로등, 전광판, 경유 톨게이트 등에 설치될 수 있다.
카메라부(131)는 고속도로 상의 해당 구간을 촬영하고, 촬영된 영상을 중앙 통제 서버(140) 또는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 카메라부(131)는 고속도로 상의 해당 구간을 촬영하고, 촬영된 영상을 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 중앙 통제 서버(140)에 제공할 수 있고, 알디에스 에프엠 방식으로 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 카메라부(131)는 중앙 통제 서버(140)에 의하여 제어됨으로써 상하 좌우 이동뿐만 아니라 회전 이동까지 함으로써 고속도로 상의 해당 구간을 정확하게 촬영할 수 있다. 알디에스 에프엠 송수신부(132)는 알디에스 에프엠 방식으로 자동차들(110_1, ..., 110_4)로부터 송신되는 개별 정보들을 수신할 수 있고, 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 고속도로 교통정보를 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 알디에스 에프엠 송수신부(132)는 카메라부(131)에 의하여 촬영된 영상을 알디에스 에프엠 방식으로 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 송신할 수 있다. 중앙 처리부(133)는 기지국(130_1, ..., 130_4)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 엘이디부(134)는 고속도로 상에 필요한 조명을 제공할 수 있다. 전원부(135)는 태양광에 기초하여 자가 발전을 수행함으로써 기지국(130_1, ..., 130_4)의 각 구성 요소에 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 전원부(135)는 태양광전지판 및 충전 배터리를 포함할 수 있고, 다채널 4단자 배터리 및 다채널 4단자 충전기를 더 포함할 수도 있다. 출력부(136)는 고속도로에 진입한 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 운전자에게 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(136)는 LCD 디스플레이와 같은 시각적인 장치일 수도 있고, 스피커 등과 같은 청각적인 장치일 수도 있다. 인터넷 네트워크부(137)는 기지국(130_1, ..., 130_4)을 진입 톨게이트(120), 진출 톨게이트(150), 다른 기지국들(130_1, ..., 130_4) 및 중앙 통제 서버(140)와 통신 네트워크를 구성하게 할 수 있다.
도 9는 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템에 포함되는 요금 정산 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 요금 정산 장치(150)는 요금 정산부(151), 알디에스 에프엠 송수신부(152), 중앙 처리부(153), 엘이디부(154), 전원부(155), 출력부(156) 및 인터넷 네트워크부(157)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 요금 정산 장치(150)는 진출 톨게이트(150)에 설치되거나 또는 진출 톨게이트(150)에 상응할 수 있다.
요금 정산 장치(150)는 고속도로에서 진출하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 통행 요금을 부과할 수 있다. 일 실시예에서, 광 송수신 장치가 고속도로에서 진출하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)을 감지함으로써 감지 신호를 발생하면, 요금 정산 장치(150)는 이러한 감지 신호에 응답하여 고속도로에서 진출하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 통행 요금을 부과할 수 있다. 구체적으로, 요금 정산 부(151)는 광 송수신 장치에서 제공되는 감지 신호에 응답하여 중앙 통제 서버(140)로부터 계산된 통행 요금에 대한 정보를 수신하고, 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 통행 요금을 부과할 수 있다. 알디에스 에프엠 송수신부(152)는 알디에스 에프엠 방식으로 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 개별 정보를 수신할 수 있고, 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 통행 요금 정보 및 고속도로 교통정보 등을 송신할 수 있다. 중앙 처리부(153)는 요금 정산 장치(150)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 엘이디부(154)는 요금 정산 장치(150)가 설치된 진출 톨게이트(150)에 필요한 조명을 제공할 수 있다. 전원부(155)는 태양광에 기초하여 자가 발전을 수행함으로써 요금 정산 장치(150)의 각 구성 요소에 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 전원부(155)는 태양광전지판 및 충전 배터리를 포함할 수 있고, 다채널 4단자 배터리 및 다채널 4단자 충전기를 더 포함할 수도 있다. 출력부(156)는 고속도로에서 진출하는 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 운전자에게 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(156)는 LCD 디스플레이와 같은 시각적인 장치일 수도 있고, 스피커 등과 같은 청각적인 장치일 수도 있다. 인터넷 네트워크부(157)는 요금 정산 장치(150)가 설치된 진출 톨게이트(150)를 기지국들(130_1, ..., 130_4) 및 진입 톨게이트(120)와 통신 네트워크를 구성하게 할 수 있다.
도 10은 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템이 외부의 관리센터들과 연계되는 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 고속도로 교통정보 제공시스템(100)은 고속도로 관리센터(200), 과속단속 관리센터(300) 및 개인정보 관리센터(400)와 연계될 수 있다.
고속도로 교통정보 제공시스템(100)이 고속도로 교통정보(TFS)를 고속도로 관리센터(200)에 제공하면, 고속도로 관리센터(200)는 고속도로 교통정보(TFS)에 기초하여 고속도로의 주요 정체구간, 주요 사고구간 등을 보완하기 위한 도로 설비 계획을 세울 수 있다. 예를 들어, 고속도로 관리센터(200)는 한국도로공사 등과 같은 기관일 수 있다. 또한, 고속도로 교통정보 제공시스템(100)이 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 과속에 대한 정보(OSS)를 과속단속 관리센터(300)에 제공하면, 과속단속 관리센터(300)는 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 과속에 대한 정보(OSS)에 기초하여 과속에 대한 벌금을 부과할 수 있다. 예를 들어, 과속단속 관리센터(300)는 경찰청 등과 같은 기관일 수 있다. 나아가, 고속도로 교통정보 제공시스템(100)이 자동차들(110_1, ..., 110_4)의 운행 패턴 정보(PDS)를 개인정보 관리센터(400)에 제공하면, 개인정보 관리센터(400)는 운행 패턴 정보(PDS)에 기초하여 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 대한 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 개인정보 관리센터(400)는 보험회사 등과 같은 기관일 수 있다. 이와 같이, 고속도로 교통정보 제공시스템(100)은 알디에스 에프엠 방식으로 고속도로에 진입한 자동차들(110_1, ..., 110_4)에 대한 정보를 수집 및 분석함으로써 운전자에게 고속도로 교통정보를 실시간으로 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 관리센터들(200, 300, 400)에 관련 정보들을 제공함으로써 수집된 관련 정보들을 다양하게 이용하게 할 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 고속도로 교통정보 제공방법 및 제공시스템에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 실시예들의 구체적인 구성은 예시적 인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 설계 변경될 수 있다. 또한, 본 발명의 기술적 과제 및 효과는 상기에서 언급된 것으로만 한정되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 유추될 수 있다.
본 발명은 고속도로에서 개별 정보들을 수집 및 분석하여 운전자에게 교통정보를 제공하는 고속도로 교통정보 제공시스템에 적용될 수 있다. 나아가, 본 발명은 버스나 택시와 같은 특정 대상에 대한 개별 정보들을 수집 및 분석하여 이용자에게 해당 정보를 제공하는 교통정보 제공시스템에도 적용될 수 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있고, 이러한 수정 및 변경 내용도 본 발명의 권리범위에 속함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 교통정보 제공방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 송신 주파수들을 할당하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 자동차의 통행 요금을 계산하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 자동차의 과속 여부를 결정하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 1의 고속도로 교통정보 제공방법에서 자동차의 운행 패턴을 판단하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 교통정보 제공시스템을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템에 포함되는 주파수 할당 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템에 포함되는 기지국들의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템에 포함되는 요금 정산 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 6의 고속도로 교통정보 제공시스템이 외부의 관리센터들과 연계 되는 일 예를 나타내는 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 고속도로 교통정보 제공시스템
110: 자동차 120: 진입 톨게이트
130: 기지국 140: 중앙 통제 서버
150: 진출 톨게이트

Claims (15)

  1. 주파수 할당 장치가 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n(단, n은 1이상의 정수) 송신 주파수를 각각 할당하는 단계;
    상기 고속도로를 따라 설치된 기지국들이 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 수신하는 단계;
    중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 고속도로 교통정보들을 생성하는 단계; 및
    상기 기지국들이 상기 중앙 통제 서버로부터 수신되는 상기 고속도로 교통정보들을 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들에 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 기지국들은 각각의 통신 범위 내에서 상기 자동차들과 알디에스 에프엠(Radio Data System FM; RDS FM) 방식으로 무선 데이터 통신을 수행하며,
    상기 기지국들은 상기 중앙 통제 서버와 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성하고,
    상기 기지국들은 폴링(polling) 방식으로 상기 자동차들로부터 상기 개별 정보들을 수신하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 개별 정보들은 각각 상기 자동차들을 식별하기 위한 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 자동차들은 상기 고속도로 교통정보들을 시각적 또는 청각적으로 표시하고, 상기 기지국들에 상기 개별 정보들을 송신하며, 상기 기지국들로부터 상기 고속도로 교통정보를 수신하는 단말기를 각각 포함하고, 상기 식별 정보는 상기 단말기의 아이디(Identification; ID)인 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 할당 장치는 상기 고속도로의 진입 톨게이트에 설치되는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 n 송신 주파수는 서로 다른 주파수들이고, 상기 자동차들이 상기 고속도로에 진입하는 순서에 따라 순차적으로 할당되는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 n 송신 주파수가 상기 고속도로 상의 제 1 자동차들에 할당되어 있는 경우에, 상기 제 1 내지 제 n 송신 주파수는 상기 고속도로에 진입하는 제 2 자동차들에 재할당되는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국들 중에서 인접하는 기지국들은 서로 다른 송신 주파수를 이용하여 상기 자동차들에 상기 고속도로 교통정보들을 송신하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 및 상기 기지국 정보들에 기초하여 상기 자동차들의 통행 요금을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 또는 상기 기지국 정보들에 기초하여 상기 자동차들의 과속 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 통제 서버가 상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 또는 상기 기지국 정보들에 기초하여 상기 자동차들의 운행 패턴을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공방법.
  14. 고속도로에 진입하는 자동차들에 제 1 내지 제 n(단, n은 1이상의 정수) 송신 주파수를 각각 할당하는 주파수 할당 장치;
    상기 고속도로를 따라 설치되고, 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들이 송신하는 개별 정보들을 수신하며, 각각의 통신 범위 내에 있는 상기 자동차들에 고속도로 교통정보들을 송신하는 복수의 기지국들; 및
    상기 기지국들로부터 수신되는 상기 개별 정보들 및 기지국 정보들에 기초하여 상기 고속도로 교통정보들을 생성하는 중앙 통제 서버를 포함하고,
    상기 기지국들은 각각의 통신 범위 내에서 상기 자동차들과 알디에스 에프엠(Radio Data System FM; RDS FM) 방식으로 무선 데이터 통신을 수행하며,
    상기 기지국들은 상기 중앙 통제 서버와 인터넷 통신망 또는 전용 통신망을 이용하여 통신 네트워크를 구성하고,
    상기 기지국들은 폴링(polling) 방식으로 상기 자동차들로부터 상기 개별 정보들을 수신하는 것을 특징으로 하는 고속도로 교통정보 제공시스템.
  15. 삭제
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