KR101111605B1 - 개선된 버스정보시스템 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 개선된 버스정보시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 RFID 기술을 이용하여 버스와 정류소간의 통신이 이루어지고, 또한 Zigbee 기술을 이용하여 정류소와 정류소 간의 통신이 이루어지며, 적어도 하나의 정류소와 상황센터간에 유무선으로 통신이 이루어지게 하는 버스정보시스템에 관한 것이다.

이하 본원에서는 RFID 발신기가 부착된 버스와 RFID 리더기가 설치된 정류소 간에 데이터의 전송이 이루어질 수 있도록 하고, 각 정류소 간에는 Zigbee 송수신기를 이용하여 데이터의 전송이 이루어지도록 하며, 적어도 하나의 정류소와 상황센터 간에는 유선 또는 무선으로 네트워크가 연결됨으로써, 각 정류소마다 버스의 위치정보를 생성하여 정류소간에 공유할 수 있도록 하고 상황센터에서는 이를 통제할 수 있도록 하는 버스정보시스템과, 또한 정류소에 태양광시스템을 설치하여 전원을 공급할 수 있도록 하거나, 정류소에서 버스를 기다리는 승객들에게 LED표시기를 이용하여 버스의 도착시간을 안내하거나, 또는 인체감지센서를 이용하여 승객의 유무를 판단하여 선택적 안내가 가능하도록 하는 기능이 추가되는 버스정보시스템에 관한 기술사상이 개시된다.

버스정보시스템, 버스관리시스템, BIS, ZIGBEE, RFID, 버스노선

Description

개선된 버스정보시스템{Improved Bus Information System}

본원 발명은 개선된 버스정보시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CDMA기술을 이용하지 않고 RFID 기술을 이용하여 버스와 정류소간의 통신이 이루어지도록 하고, 또한 Zigbee 기술을 이용하여 정류소와 정류소 간의 통신이 이루어지도록 하며, 적어도 하나의 정류소와 상황센터간에 유선/무선으로 통신이 이루어지도록 함으로써 전체적인 네트워크가 구축된 버스정보 시스템에 관한 것이다.

버스정보 시스템(BIS, Bus Information System)이란 버스 정류소에서 버스를 이용하고자 대기중인 승객들에게 버스의 도착예정시간을 안내하는 시스템으로써, GPS와 CDMA 기술을 병합하여 버스의 현재위치 정보를 센터로 전송하고 센터에서는 수집된 정보를 토대로 각 정류소 별로 도착 버스의 예정시간을 안내하여 승객이 체감하는 대기시간을 최소화하는 첨단 대중교통 시스템이다.

GPS(Global Positioning System, 위치 추적 시스템) 기술이란 인공위성을 이용해 현재의 위치에 대한 정보를 알 수 있게 하는 시스템으로 무기 유도, 항법, 측량, 지도제작, 측지, 시각동기 등의 군용 및 민간용 목적으로 이용되고 있으며, 인 공위성을 통해 수신자의 위치(경도와 위도) 정보를 전송받을 수 있다.

이때 하나의 인공위성으로만 정보를 수신하면 시간에 의한 오차가 발생할 수 있으므로 2~4개의 인공위성으로부터 정보를 수신하여 오차를 보정함으로써 정확한 위치정보를 얻을 수 있게 된다.

CDMA(Code Division Multiple Access, 코드분할다중접속) 기술이란 미국의 퀄컴이라는 회사에서 개발하고 국내의 한 업체에서 상용화한 다중접속기술로서, 이동통신등에서 코드를 이용하여 하나의 셀에 다중의 사용자가 접속할 수 있도록 하는 기술로서 이동통신은 제한된 주파수 대역을 활용하여 다수가 통신을 하므로 다중접속 기술이 반드시 필요하다.

코드분할다중접속은 동일한 주파수 대역에서 다중의 사용자가 동시에 접속할 수 있도록 코드화한 신호를 대역 확산하여 전송하는 것으로 단말기는 확산된 신호를 디코드하여 복조함으로써 사용자가 서비스를 이용할 수 있도록 한다.

Zigbee 기술이란 저전력, 저가격, 사용의 용이성을 가진 근거리 무선 센서네트워크의 대표적인 기술로서, IEEE 802.15.4 표준의 물리층과 맥(MAC)층을 기반으로 상위 프로토콜과 어플리케이션 계층을 규격화한 기술로서 근거리에서 센서를 이용한 다수 개의 개체와 연결이 가능하여 유비쿼터스 네트워크 구성에 적합하다.

RFID(Radio-Frequency IDentification) 기술이란 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술의 하나로써 RFID 태그(발신기)와, RFID 판독기(리더기)가 필요하며 발신기는 안테나와 집적회로로 이루어지는데, 집적회로 안에 정보를 기록하고 안테나를 통해 리더기에게 정보를 송신하게 되며 이 정보는 발신기가 부착된 대 상을 식별하는 데 이용되는바 쉽게 말해, 바코드와 비슷한 기능을 하는 것이다.

RFID가 바코드 시스템과 다른 점은 빛을 이용해 판독하는 대신 전파를 이용한다는 점이며, 따라서 짧은 거리가 아닌 먼 거리에서도 RFID값을 읽을 수 있으며, 심지어 사이에 있는 물체를 통과해서 정보를 수신할 수도 있다.

RFID는 사용하는 동력으로 분류할 수 있는바 오직 리더기의 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 RFID를 수동형(Passive) RFID라 하며 반수동형(Semi-passive) RFID란 발신기에 건전지가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는데는 그 동력을 사용하고, 통신에는 리더기의 동력을 사용하는 것을 말하고 마지막으로 능동형(Active) RFID는 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 발신기의 동력을 사용하는 것으로 분류할 수 있다.

종래의 버스정보시스템의 동작원리를 살펴보면, 각 버스마다 GPS단말기를 이용하여 버스의 현재위치 정보를 생산하고, CDMA단말기를 이용하여 각 버스의 현재위치 정보를 상황센터로 전송하면, 상황센터에서는 모든 버스의 현재위치 정보를 수집하여 버스의 정류소 도착 예정시간을 계산한 후, 해당 정류소에 버스의 도착예정 시간을 안내하는 과정을 갖게 된다.

그런데 각 버스마다 GPS를 이용하여 현재위치 정보를 생산하고, 또한 그 정보를 다시 센터로 전송하여 센터에서 수집하는 과정에서 과다한 데이터 전송과 수집이 이루어지게 되며 이는 결국 버스정보시스템의 설치비용 및 유지비용을 증가시키는 원인이 되는 문제점을 갖고 있었다.

또한 버스와 상황센터간, 상황센터와 정류소 간에 CDMA기술을 이용한 통신이 이루어짐에 있어서, 전송하여야 할 데이터의 양에 비해 통신에 이용되는 데이터가 불필요할 정도로 많아 CDMA사용료가 과도하게 부과되고 또한 이동통신 회선을 점유하여 핸드폰 등의 이동통신을 이용하는 이용자에게 불편을 주는 문제점을 갖고, 특히 CDMA기술의 태생적인 한계로 인해 데이터를 전송하는 과정에서 데이터가 손실되어 버리는 사고가 빈번하게 발생하여 버스의 도착시간을 계산할 때 애로가 생겨 오류가 발생하는 문제점을 갖고 있었다.

이에 본원에서는 상기의 제반 문제점을 감안하여 CDMA기술을 이용하지 않고 Zigbee기술을 이용하여 버스와 정류소, 정류소와 정류소, 정류소와 상황센터 간의 통신이 이루어지도록 함으로써, 과도한 데이터 전송을 줄이고 경제적으로 정밀하게 운용할 수 있는 개선된 버스정보시스템을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

또한 상기 개선된 버스정보안내시스템에 있어서, GPS기술을 사용하여 종래의 시스템을 재활용할 수 있으면서도 정보의 정확성을 높이고, 버스정류소에는 태양광시스템을 이용하여 전력을 공급하도록 함으로써 더욱 효과적인 버스정보시스템을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본원에서는 RFID 발신기가 부착된 버스와 RFID 리더기가 설치된 정류소 간에 데이터의 전송이 이루어질 수 있도록 하고, 각 정류소 간에는 Zigbee 송수신기를 이용하여 데이터의 전송이 이루어지도록 하며, 적어도 하나의 정류소와 상황센터 간에는 유선 또는 무선으로 네트워크가 연결됨으로써, 각 정류소마다 버스의 위치정보를 생성하여 정류소 간에 공유할 수 있도록 하고 상황센터에서는 이를 통제할 수 있도록 함으로써 과다한 네트워크 통신비용을 줄이면서 효율적으로 이용될 수 있는 버스정보시스템에 관한 기술사상이 개시된다.

또한 정류소에 태양광시스템을 설치하여 전원을 공급할 수 있도록 하거나, 정류소에서 버스를 기다리는 승객들에게 LED표시기를 이용하여 버스의 도착시간을 안내하거나, 또는 인체감지센서를 이용하여 승객의 유무를 판단하여 선택적 안내가 가능하도록 하는 기능이 추가되는 버스정보시스템에 관한 기술사상이 개시된다.

본원에서는 상기 목적을 달성하기 위한 구체적 수단으로 버스 정류소에서 버 스를 기다리는 승객에서 도착할 버스의 현재위치 또는 도착예정시간을 안내하는 버스정보 시스템을 이루는 구성요소는, 고유 ID값을 내장한 RFID발신기를 내장한 버스; 상기 RFID발신기의 정보를 리드하는 RFID리더기와, 다른 정류소 또는 다른 Zigbee단말기와 통신하기 위한 Zigbee어댑터와, 정류소에 정차하는 버스의 고유ID값을 내장한 데이터부와, 버스의 현재위치 또는 도착예정시간을 안내하는 안내부와, 상기 RFID리더기, Zigbee어댑터, 데이터부, 안내부를 제어하는 제어부와, 전력을 공급하는 전원부를 포함하여 구성되는 정류소 안내장치가 설치되는 정류소; 상기 정류소 안내장치 중 하나와 유무선으로 연결되어 전체적인 버스의 운행상황을 파악하고 정류소 안내장치의 데이터를 관리하는 상황센터; 를 포함하여 이루어지는 버스정보시스템이 개시된다.

상기 정보시스템은 버스에서 RFID발신기를 이용하여 버스의 고유 ID값을 발신하는 과정; 상기 버스와 RFID 유효거리 이내의 정류소 안내장치에서는, 상기 RFID발신기에서 발신된 버스의 고유 ID값을 리드하면, 데이터부를 검색하여 정류소에 정차하는 버스의 고유 ID값이면 안내부를 통해 도착을 안내하도록 하고 정류소에 정차하지 않는 버스의 고유 ID값이면 버스의 고유ID값에 리드한 시간과 리드한 정류소의 ID값을 포함하여 데이터화하여 Zigbee어댑터를 이용하여 다른 정류소 안내장치로 전달하는 과정; Zigbee어댑터를 통해 다른 정류소 안내장치로부터 데이터를 전달받은 정류소 안내장치에서는, 전달받은 데이터에서 버스 고유 ID값을 추출한 후 데이터부를 검색하여 정류소에 정차하는 버스의 고유 ID값이면 리드시간과 리드한 정류소의 ID값을 이용하여 안내부를 통해 버스의 도착예정시간을 안내하도 록 하고 정류소에 정차하지 않는 버스의 고유ID값이면 Zigbee어댑터를 이용하여 데이터 그대로 다른 정류소 안내장치로 전달하는 과정; 상황센터와 유무선으로 연결된 정류소 안내장치에서는 전달받은 데이터에서 정류소에 정차하는 버스인지 유무를 판단하여 안내부의 안내를 제한하고, 전달받은 데이터를 모두 상황센터로 전송하는 과정; 상기 상황센터에서는 지그비 데이터를 수집하여 전체적인 버스의 운행정보를 파악하는 과정; 을 포함하여 운영되는 버스정보 시스템이 제공된다.

상기 버스에는 GPS단말기가 추가로 설치되어 RFID발신기를 통해 버스의 고유 ID값과 현재위치 정보를 같이 발신할 수 있도록 제공될 수 있고, 상기 정류소 시스템에 태양전지가 추가로 포함되도록 구성되어 낮에 해가 떠있는 시간 동안 전원부로 태양전력을 충전할 수 있도록 제공될 수 있으며, 상기 정류소 시스템에 인체감지센서가 추가로 포함되도록 구성되어 승객이 있다고 판단될 때에만 안내부가 버스정보를 안내하도록 제공될 수 있으며, 상기 정류소 시스템에서 버스의 현재위치 또는 도착예정시간을 안내하는 안내부는 디스플레이판을 통해 출력되어 시각으로 확인할 수 있는 디스플레이부와 음향으로 출력되어 청각으로 확인할 수 있는 음성출력부가 포함되는 구성으로 제공될 수 있고, 상기 안내부 또는 디스플레이부는 버스의 노선도를 배경으로 하고 각 정류소 그림의 위치에 LED전구가 설치된 노선도 LED판으로 제공되어, 전달받은 지그비 데이터를 통해 상류 정류소에 해당 노선의 버스가 인접한 것을 확인하면 해당 정류소 위치의 LED전구에 전력을 공급하여 빛이 들어오도록 함으로써 승객이 버스의 현재위치를 용이하게 파악하도록 제공될 수 있고, 상기 상황센터에서는 신규 버스의 도입이나 노선의 변경으로 인하여 정류소 안 내기의 데이터를 수정할 필요가 발생한 때에는 수정된 데이터를 지그비 데이터화하여 해당 정류소 안내기로 전송하여 업데이트시키는 구성으로 제공될 수 있다.

종래의 실시간 버스정보 시스템은 GPS기술과 CDMA기술을 이용함으로써 설치비, 그리고 전기료, 이동통신망 사용료 등의 유지비가 과다하였으나, 본원에서 제공하는 버스정보 시스템은 종래 시스템에 비해 설치비가 적게 들면서도 전력사용량이 적으며 별도의 통신비용이 추가되지 않아 유지비가 매우 저렴한 경제적인 효과가 있다.

또한 종래 시스템에서 CDMA 이동통신망을 이용하지 않아 데이터의 폭주에 의한 데드락 상태를 줄이고 데이터의 손실을 방지하여 버스의 정확한 도착시간을 예측할 수 있게 하면서, 특히 종래의 시스템을 CDMA 기술을 제외하고 대신 Zigbee 기술을 대체하는 약간의 개선을 통하여 적용할 수 있다는 장점을 가진다.

이하 종래의 버스정보 시스템에 대한 기술사상 및 본원의 개선된 버스정보 시스템의 기술사상을 구현한 실시 예를 첨부된 도면을 겸하여 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서 버스이용자 위주의 버스정보 시스템은 버스회사와 교통센터 위주의 버스운행관리 시스템(BMS, Bus Management System)의 서브 시스템으로써, 비록 본원에서는 버스정보 시스템에 한정하여 본원 발명의 기술사상을 설명하고자 하나, 본원의 버스정보 시스템이 포함되는 버스운행관리 시스템을 본원의 기술사상 및 청구범위와 별개로 보아서는 아니 될 것이다.

도 1은 종래의 버스정보 시스템의 구성을 개괄적으로 표현한 개념도로서, 화살표를 이용하여 각 구성요소 간의 정보의 전달이 이루어지는 것을 표현한 것이다.

버스(10)에는 GPS단말기(11)가 부착되어 위성(50)으로부터 위치정보를 수신하여 버스의 현재위치 정보를 생성한다. 더 많은 위성으로부터 위치정보를 수신할 경우 더욱 정확한 현재위치 정보를 얻을 수 있다. 이렇게 생성된 현재위치 정보는 해당 버스의 ID와 현재시각을 포함하여 CDMA단말기(12)를 이용하여 이동통신 기지국(20)을 통해서 상황센터(30)로 전송된다.

이동통신 기지국(20)은 무선통신의 서비스를 위해 네트워크와 단말기를 연결하는 무선 통신설비로써, 종래 휴대전화의 이동통신 기지국을 그대로 이용할 수 있으며, 종래의 버스정보 시스템에서는 CDMA 이동통신망을 이용할 수 있는 라우터 기능을 수행한다. 즉, 이동통신 기지국을 이용하여 버스(10)와 상황센터(30)간의 네트워크가 연결되도록 한다.

상황센터(30)는 이동통신 기지국(20)으로부터 전달받은 버스의 데이터를 분석하여 해당 버스가 정류소에 도착할 예정시각을 계산한 후, 해당 정류소(40)에 버스의 도착예정시간을 전송한다. 상황센터에서 정류소로 데이터를 전송할 때에는 기지국(20)을 이용하거나 또는 다른 네트워크를 이용하여 연결할 수 있다.

상황센터(30)는 버스운행관리 시스템의 핵심요소로써 버스의 데이터를 이용하여 버스의 실시간 운행상태를 파악하고 수치지도를 이용하여 실시관으로 관제하 면서 버스의 운행을 통제하는 기능을 주로 한다. 그러나 버스정보 시스템에서는 버스의 도착예정시간을 계산하여 정류소에 안내하는 기능만을 필요로 하므로 상황센터의 다른 기능에 대해서는 설명을 생략한다.

정류소(40)는 상황센터로부터 버스의 도착예정시간을 전송받아 해당 버스와 도착예정 시간을 정류소에 설치된 전광판이나 키오스크를 통하여 안내할 수 있다. 예를 들어 88번 버스의 도착예정시간이 4분후라면, "88번 - 4분후 도착"이라는 안내멘트를 방송하거나 디스플레이하면서, 시간을 재어 1분이 지나면 3분후 도착으로 변경하여 안내하도록 하며, 또한 지속적으로 상황센터로부터 버스의 도착예정시간을 전송받아 데이터를 업데이트할 수 있도록 한다.

이상으로 종래의 버스정보 시스템의 구성 및 데이터의 처리흐름을 개념적으로 간략하게 도시하고 설명하였다. 버스(10)는 위성(50)을 통해서 GPS정보를 수신받아 현재위치정보를 생성한 후 기지국(20)을 이용하여 상황센터(30)로 전송하고, 상황센터에서는 각 정류소별(40)로 해당 버스의 도착예정시간을 계산하여 각각의 정류소에 버스의 도착예정시간정보를 전송하면, 정류소(40)에서는 전송받은 버스의 도착예정시간정보를 가까운 시간순으로 정렬하여 안내함으로써, 정류소에서 버스를 기다리는 승객들에게 기다리는 버스가 언제 도착하는지를 알려줄 수 있도록 하는 시스템이며, 비록 도시되지는 않았으나, 인터넷이나 전화, 모바일로도 버스의 운행정보를 제공하도록 하여 승객이 용이하게 버스를 이용할 수 있게 하기도 한다.

도 2는 본원의 개선된 버스정보 시스템의 구성을 개괄적으료 표현한 개념도로서, GPS기술을 이용하지 않고 구성한 본원의 버스시정보 시스템의 구성을 나타내 고 있다.

버스(10)는 GPS단말기와 CDMA단말기 대신 RFID발신기(13)가 설치되어 있으며, 상기 RFID발신기(13)는 정류소에 설치된 RFID리더기(41)에 감응하여 버스의 정보(ID)를 발신한다. 이때 상기 버스의 정보(ID)는 고유의 값으로 GPS가 설치되어 있지 않을 경우에는 위치정보를 포함하지 않은 버스의 고유ID값을 RFID발신기를 이용하여 발신하게 된다.

이때 상기 버스에 설치되는 RFID발신기는 능동형(Active) 발신기를 설치함으로써 RFID의 유효전송거리를 최대한으로 늘려 먼거리에서도 RFID통신이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

정류소(40)에는 일정 거리 범위 이내 버스의 ID값을 리드할 수 있도록 RFID리더기(41)가 설치되어 있으며, 리드한 버스의 고유ID값과 리드 시간을 데이터부에 저장한 후, 버스가 정류소에 진입하는 버스인지, 그냥 통과하는 버스인지, 혹은 길 건너편의 버스인지를 판단하여 이를 안내하고, 해당 버스의 고유 ID값과 리드 시간, 그리고 리드한 정류소의 ID값을 데이터화하여 다른 정류소(40', 40'')으로 전달한다.

이때 다른 정류소로 전송되는 데이터는 전송하는 정류소의 고유값과 리드한 버스의 ID값과 리드한 시간을 포함하게 되며, 데이터를 전송받은 정류소에서는 리드한 버스의 ID값을 비교하여 자신의 정류소에 진입하는 버스인지 여부를 판단하여 저장 유무를 결정하고 전송받은 데이터는 다른 정류소로 전달한다.

정류소간의 데이터 전송에 이용될 수 있는 기술로서 Zigbee기술이 이용될 수 있다. 각 정류소마다 Zigbee어댑터와 Zigbee안테나를 설치하면 Zigbee의 유효 통신거리 이하인 정류소끼리 서로 데이터를 주고 받을 수 있게 되며, Zigbee의 특징상 각 정류소가 거미줄과 같은 네트워크 연결 구조를 갖게 되며, 상황센터(30)와 가장 가까운 정류소에는 별도의 유선/무선 네트워크 연결을 함으로써 전체적인 네트워크 구조가 완성된다.

상기 정류소와 정류소간의 거리가 근거리 기술인 Zigbee의 유효 통신거리보다 길어 Zigbee통신이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에는 해당 정류소 사이에 있는 신호등이나 가로등에 Zigbee 어댑터와 안테나를 가진 Zigbee 단말기(70)를 설치하여 중간 연결을 해줌으로써 상황을 해결할 수 있다.

상황센터(30)는 RFID가 설치된 모든 버스(10)의 고유값과 그에 해당하는 노선정보를 데이터베이스화하여 보유하고 있으며, 또한 각 정류소(40)의 Zigbee 데이터를 관리하여 해당 정류소에 정차하는 버스의 정보를 정류소를 전송하여 저장할 수 있게 한다. 또한 데이터베이스의 변동이 발생하였을 때 정류소의 데이터를 업데이트할 수 있어 데이터의 일치성을 확립한다.

이외에도 상황센터(30)는 정류소를 통해 들어온 모든 Zigbee 데이터를 수집하여 전체적인 버스운행 상황을 파악할 수 있다. 각각의 데이터를 시간별로 맞추어 어떤 정류소에 어떤 버스가 들어왔는지를 파악하면 종래의 GPS기술과 CDMA기술을 이용하여 운영했던 버스운행관리 시스템이 가능해지는 것이다.

도 3a은 본원 시스템의 버스정류소(40)에 구축되는 정류소 안내장치(40A)의 구성요소을 도시한 것이고, 도 3b는 구성요소가 추가되어 더욱 확장된 정류소 안내 장치의 구성도를 도시한 것이다.

정류소 안내장치(40A)에는 버스(10)의 RFID값을 리드하는 RFID리더기(41);와 다른 정류소 안내장치과 Zigbee기술을 이용하여 통신할 수 있게 하는 Zigbee안테나(42); 및 Zigbee어댑터(43);가 필수적으로 설치되도록 구성된다. 또한 상기 RFID리더기 및 Zigbee어댑터의 동작 및 데이터를 전송받아 제어하는 제어부(44, MCU)와 버스의 RFID값과 안내메시지를 저장하는 데이터부(45), 그리고 상기 장치들에 전력을 공급하는 전원부(46)를 포함하여 구성되며, 안내부(50)를 이용하여 승객에게 버스의 도착시간을 안내할 수 있도록 한다.

또한 추가로 도 3b처럼 태양전지(47)와 인체감지센서(48)가 추가로 포함되어 저전력을 가지고도 효과적으로 운용이 가능한 정류소 안내장치을 구성할 수 있다.

제어부(44)는 RFID리더기(41)로부터 리드한 버스의 ID값, 또는 Zigbee안테나(42)를 통해서 전송되어온 데이터에서 버스의 ID값을 추출한 후, 데이터부(45)에 저장된 해당 정류소에 정차하는 버스의 ID값리스트와 대조함으로써 해당 버스가 정류소에 정차하는 버스인지 아닌지를 판단할 수 있다. 만약 해당 버스가 정류소에 정차하는 버스라면 버스의 도착예정시간을 계산하여 안내부(50)를 통해 해당 버스가 진입함을 안내할 수 있으며, 정류소에 정차하지 않고 그냥 통과하는 버스라면 Zigbee안테나를 이용하여 해당 버스에 대한 데이터를 다른 정류소로 전달하게 한다.

데이터부(45)는 해당 정류소에 정차하는 버스의 ID값과 각 정류소별로 버스의 이동시간에 대한 데이터를 저장하고 있으며, 특히 다른 정류소를 통하여 해당 버스의 ID값을 가진 데이터가 전송되었을 때, 상기 데이터로부터 처음 리드했던 정류소의 고유값과 리드한 시간을 추출하고, 처음 리드했던 정류소로부터 해당 정류소로의 이동시간과 리드한 시간을 통하여 버스의 도착예정시간을 제어부(44)가 계산할 수 있도록 한다. 특히 데이터부(45)에서는 안내부(50)를 통해 승객에게 안내되는 버스의 도착예정시간 정보를 저장한다.

또한 태양전지(47)를 추가로 설치하여 태양이 뜨는 낮시간 동안 태양빛을 이용하여 전력을 생성하고, 생성된 전력으로 전원부(46)를 충전하도록 하고, 인체감지센서(48)를 추가로 설치하여 정류소에 버스를 기다리는 승객이 있다고 판단될 때에만 버스의 도착예정시간을 안내할 수 있도록 함으로써, 더욱 효율적인 정류소 안내장치을 구축할 수 있게 된다.

안내부(50)는 음성으로 안내하는 음성출력부(51) 및/또는 전광판이나 LCD창을 통해서 안내하는 디스플레이부(52)가 제공될 수 있으며, 일반적으로 디스플레이부(52)를 통해서 버스의 도착예정시간이 안내되나 시각장애인을 위한 복지설비로서 음성출력부(51)가 같이 설치되는 것이 바람직하다.

특히 버스노선도가 있는 버스정류소의 특성상 버스노선도에 LED를 설치하여 안내할 수 있도록 하는 것이 좋으며, 도 4와 같이 안내부를 구성하면 버스의 도착예정시간을 계산할 필요도 없어 시스템의 효율이 높아진다.

도 4는 버스정류소에 설치된 버스노선LED판를 구성한 예시도로서, 버스 노선도의 상류 정류소 위치마다 LED전구(53)를 부착하고 상류 정류소에 버스가 진입하면 상기 상류 정류소의 LED전구에 빛이 들어오게 함으로써, 승객들이 직관적으로 버스가 어느 위치에 있는지 어느정도 기다려야 하는지를 쉽게 알 수 있게 하도록 구성한 안내부(50)의 한 예시도이다.

즉 LED가 발광하는 정류소(54)에는 해당 노선의 버스가 인접해 있음을 나타내고 있으며, 승객은 기다리는 버스가 어느위치에 있는지를 손쉽게 확인할 수 있다. 특히 기다리던 버스가 도착했는데 버스에 사람이 많아서 빈자리가 없는 경우 본원의 버스노선LED판(50A)를 통해 다음 버스가 금방 올 예정임을 알 수 있으면 현명하게 다음 버스를 기다리게 할 수 있어 한 버스에 승객이 과다하게 몰리는 현상을 어느정도 방지할 수 있게 된다.

상류 정류소에만 LED를 설치함은 하류 정류장에 LED전구를 설치하여봤자 이미 지나간 버스를 표시하여 줄 뿐이기 때문이다. 그러나 본원에서 제공하는 버스노선 LED판이 상향 정류소에만 LED전구가 있는 것으로만 한정하여서는 아니 될 것이다.

도 5는 도 2에서 구성한 개선된 버스정보 시스템에 GPS기술을 추가로 적용한 예를 도시한 것으로서, 본원에서 제공하는 버스정보 시스템이 GPS기술을 이용하지 않아도 운용이 가능하지만, GPS기술을 적용하여 각 버스마다 정확한 현재위치를 추출하고 상기 현재위치 정보를 RFID발신기를 통해 버스의 ID값과 함께 전송하면, 더욱 정확한 데이터값을 얻을 수 있어 시스템의 신뢰도가 높아질 수 있음을 나타낸 것이다.

도 1은 종래의 버스정보 시스템의 구성을 개괄적으로 표현한 개념도.

도 2는 본원의 개선된 버스정보 시스템의 구성을 개괄적으료 표현한 개념도.

도 3은 본원 시스템의 버스정류소의 구성을 도시한 구성도.

도 4는 버스정류소에 설치된 버스노선LED판를 구성한 예시도.

도 5는 본원 발명에 GPS 기술을 적용한 실시예를 도시한 예시도.

******* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *******

10 : 버스 11 : GPS단말기

12 : CDMA단말기 13 : RFID발신기

20 : 이동통신 기지국 30 : 상황센터

40 : 정류소 40A : 정류소 안내장치

41 : RFID리더기 42 : Zigbee안테나

43 : Zigbee 어댑터 44 : 제어부(MCU)

45 : 데이터부 46 : 전원부

47 : 태양전지 48 : 인체감지센서

50 : 안내부 50A: LED판

51 : 음성출력부 52 : 디스플레이부

53 : LED전구 60 : 위성

70 : 지그비 단말기

Claims (8)

1. 버스(10); 정류소(40); 상황센터(30);로 이루어져 버스 정류소에서 버스를 기다리는 승객에서 도착할 버스의 현재위치 또는 도착예정시간을 안내하는 버스 정보 시스템에 있어서,

   상기 버스(10)는 버스의 현재 위치를 알아내기 위한 GPS단말기(11)와 고유 ID값을 내장한 RFID발신기(13)를 내장하여 자신의 위치정보와 고유 ID값을 RFID발신기로 발신할 수 있도록 하고,

   상기 정류소(40)는 상기 RFID발신기(13)의 정보를 리드하는 RFID리더기(41)와, 다른 정류소 또는 다른 Zigbee단말기와 통신하기 위한 Zigbee어댑터(43)와, 정류소에 정차하는 버스의 고유ID값을 내장한 데이터부(45)와, 버스의 현재위치 또는 도착예정시간을 안내하는 안내부(50)와, 상기 RFID리더기, Zigbee어댑터, 데이터부, 안내부를 제어하는 제어부(44)와, 전력을 공급하는 전원부(46), 태양광으로부터 전력을 공급받아 충전하는 태양전지(47), 정류소에 사람이 있는지 감지하는 인체감지센서(48)로 구성되는 정류소 안내장치(40A)가 설치되어,

   상기 RFID리더기(41)를 통해 상기 버스(10)의 고유ID값을 리드하거나 또는 Zigbee어댑터(43)를 통해 다른 정류소 안내장치(40A')로부터 데이터를 전달받으면, 자신의 데이터부(45)를 검색하여 자신의 정류소에 정차하는 버스의 고유 ID값인지 확인하여 만약 맞으면 안내부(50)를 통해 도착을 안내하도록 한 후 리드하거나 전달받은 버스의 고유 ID값과 리드한 정류소의 ID값을 포함하여 Zigbee어댑터(43)를 통해 다른 정류소 안내장치로 데이터를 전달하도록 하고,

   상기 상황센터(30)는 상기 정류소 안내장치(40A) 중 하나와 유무선으로 연결되어 전체적인 버스의 운행상황을 파악하고 정류소 안내장치의 데이터를 관리하도록 하여 각 정류소의 정류소 안내장치 간에 서로 Zigbee 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 버스 정보 시스템.
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