KR101894383B1 - 대중교통용 텔레매틱스 시스템 및 텔레매틱스 서비스 제공 방법 - Google Patents
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Abstract
대중교통용 텔레매틱스 시스템 및 텔레매틱스 서비스 제공 방법이 개시된다. 이 시스템 및 방법은 지역별 혹은 버스노선별로 버스들을 그룹화하고, 그룹 내 버스들 중 하나의 버스를 대표 버스로 지정하며, 텔레매틱스 서버와 각각의 버스에 장착된 텔레매틱스 단말 간의 데이터 송수신은 대표 버스에 장착된 텔레매틱스 단말을 통하도록 한다. 이 같이 본 발명은 본 발명은 일반 차량의 텔레매틱스와는 달리 대중교통의 방대한 데이터 통신을 위하여 간략하고 효율적인 역할 분산형 프로토콜을 제안함으로써, 안정적이고 유연한 데이터 통신을 가능하게 한다.
Description
본 발명은 텔레매틱스 서비스와 관한 것으로, 특히 대중교통을 위한 텔레매틱스 서비스에 관한 것이다.
차량용 무전기는 CB(Citizen Band)를 이용하여 근거리 그룹 내에서의 의사소통, 정보의 교환, 긴급 구조 등에 사용되는 통신 수단이다. 종래에, 버스 기사는 실시간 교통정보를 얻기 위해 버스 안에 설치된 차량용 무전기를 이용한 간단한 의사소통에 의존하고 있다. 따라서 정확하고 신뢰할 수 있는 신속한 서비스가 요구된다. 이러한 서비스로 텔레매틱스 서비스가 부상하고 있다. 텔레매틱스(Telematics)는 통신(Telecommunication)과 정보과학(Informatics)의 합성어로써, 무선음성 데이터통신과 인공위성을 이용한 위치측정시스템(GPS)을 기반으로 이동 수송 수단에서 정보를 주고 받는 종합정보 시스템을 말한다. 특히 차량 텔레매틱스 서비스는 이동통신기술과 위치추적기술을 차량에 접목하여 차량사고나 도난감지, 운전경로 안내, 교통 및 생활정보, 게임 등을 운전자에게 실시간으로 제공한다.
참고로 텔레매틱스 시스템을 이용한 차량 이동 알림 서비스 방법 및 장치에 관한 발명이 특허공개공보 제10-2006-0098025호를 통해 잘 알려져 있다. 이에 따르면, 텔레매틱스 시스템은 차량 운전자와 탑승자에게 교통 정보, 응급상황에 대한 대처, 원격 차량진단, 인터넷 이용(금융거래, e-mail, 뉴스) 등 각종 정보 서비스를 제공할 수 있다. 나아가 텔레매틱스 시스템은 운전자가 입력한 경로 정보에 부합하는 교통정보망의 교통 정보 데이터를 선별하여 차량의 목적지 도착시각 및 중간 이동 상태 등의 교통 정보 데이터를 수신자의 이동통신 단말기에 송신함으로써, 수신자는 경로 정보 데이터를 확인하여 운전자의 이동 상황을 고려한 작업이나 운전자의 안전을 도모할 수 있으며, 이러한 서비스 시스템을 활용하여 수신자는 본인이 원하는 때에 운전자의 이동 상황을 알 수 있게 된다.
본 발명은 텔레매틱스 서비스를 버스에 구현하여 버스 기사들이 정확하고 신속한, 그리고 신뢰도 높은 텔레매틱스 서비스를 제공할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 각각의 버스에 설치된 텔레매틱스 단말(200)들의 텔레매틱스 서비스 이용을 위한 데이터 트래픽의 과도한 증가를 방지할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 대중교통용 텔레매틱스 시스템은 대중교통 차량들에 설치된 텔레매틱스 단말들, 및 상기 텔레매틱스 단말들로부터 수신되는 상기 차량들의 위치 정보를 고려하여 정해진 기준에 따라 상기 차량들을 다수의 그룹으로 구분 등록하되 상기 그룹별 적어도 한 차량을 대표 차량으로 등록 및 나머지 차량들을 멤버 차량들로 등록하며, 상기 대표 차량의 텔레매틱스 단말로 교통 정보를 전송하는 텔레매틱스 서버를 포함하되, 상기 대표 차량의 텔레매틱스 단말은 상기 수신된 교통 정보를 동일 그룹에 등록된 멤버 차량들의 텔레매틱스 단말들로 전달한다. 여기서 상기 정해진 기준은 동일 구역 또는 동일 버스노선 중 어느 하나이다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법은 차량들에 설치된 텔레매틱스 단말들로부터 차량 위치 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 차량 위치 정보를 가지고 동일 구역 또는 동일 버스노선에 속하는 차량들로 구분하여 등록하되, 그룹별 적어도 하나의 차량을 대표 차량으로 등록하며 나머지 차량을 멤버 차량으로 등록하는 단계, 및 상기 그룹별 대표 차량의 텔레매틱스 단말로 교통 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
나아가 상기 방법은 상기 대표 차량이 그룹에서 제외된 경우, 그 동일 그룹에 등록된 멤버 차량들 중 어느 한 차량을 새로운 대표 차량으로 등록하는 단계를 더 포함한다. 여기서 상기 새로운 대표 차량으로 등록하는 단계는 상기 동일 그룹에 등록된 멤버 차량들 중 가장 마지막으로 등록된 멤버 차량을 새로운 대표 차량으로 등록한다.
본 발명은 일반 차량의 텔레매틱스와는 달리 대중교통의 방대한 데이터 통신을 위하여 간략하고 효율적인 역할 분산형 프로토콜을 제안함으로써, 안정적이고 유연한 데이터 통신을 가능하게 하는 효과를 창출한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 시스템 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 단일 클러스터의 개념 설명을 위한 참조도.
도 3은 본 발명에 따른 클러스터 멤버의 수를 결정짓는 코드를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 서버에서 수행되는 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법 흐름도.
도 5는 텔레매틱스 단말에서 수행되는 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 단일 클러스터의 개념 설명을 위한 참조도.
도 3은 본 발명에 따른 클러스터 멤버의 수를 결정짓는 코드를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 서버에서 수행되는 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법 흐름도.
도 5는 텔레매틱스 단말에서 수행되는 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법 흐름도.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 전달 설명을 위한 참조도이며, 도 2는 본 발명에 따른 단일 클러스터의 개념 설명을 위한 참조도이다.
차량들에는 텔레매틱스 단말(200)들이 설치된다. 여기서 차량은 시내버스 혹은 마을버스일 수 있다. 그리고 텔레매틱스 단말(200)은 텔레매틱스 서버(100)로부터 교통정보를 수신한다. 그런데 모든 텔레매틱스 단말(200)들이 각각 텔레매틱스 서버(100)와 1:1 연결되어 교통정보를 수신하려면, 상담원의 업무량은 물론 데이터 트래픽이 과다하게 증가할 것이다. 따라서 본 발명은 일반 텔레매틱스 단말(200)의 데이터 통신 프로토콜과는 다르게 대중교통용 텔레매틱스 단말(200)을 위한 데이터 통신 프로토콜을 제안한다. 도 1에 예시된 바와 같이, 대표 버스(클러스터 헤드 버스)들이 지정되며, 클러스터 헤드 버스로 지정되지 않은 버스들은 클러스터 멤버 버스들로 지정된다. 대중교통의 특성상 버스는 일정한 경로로 운행을 한다. 따라서 지역 혹은 버스 노선으로 구분하여 버스를 그룹핑할 수 있다. 이를 클러스터라 명한다. 그리고 그룹화된 버스들 중 텔레매틱스 서버(100)와의 연결을 책임지는 버스를 클러스터 헤드 버스라 명하며, 나머지 버스들을 클러스터 멤버 버스라 명한다. 도 2에 그룹핑된 하나의 클러스터가 예시되어 있다. 텔레매틱스 서버(100)는 실시간 교통 정보를 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)로 전송하며, 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 동일 클러스터에 속해 있는 클러스터 멤버 버스들의 텔레매틱스 단말(200)들로 교통 정보들을 브로드캐스팅한다.
한편, 텔레매틱스 서버(100)는 텔레매틱스 단말(200)들로부터 수신되는 버스들의 위치 정보를 고려하여 정해진 기준에 따라 버스들을 그룹화한다. 예를 들어, 서울시 시내버스를 그룹화한다고 가정한다. 일 예로, 동작구, 마포구 등 지역을 조건으로 하여 구역을 나눌 수 있고, 한 구역 내에 있는 버스들을 하나의 클러스터로 만들 수 있다. 그러나 지역에 따라 버스가 많은 지역도 있을 것이고, 적은 지역도 있을 것이다. 따라서 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)이 데이터를 전송하고 감당할 수 있는 처리율(throughput)을 확인하여 클러스터 헤드 버스를 둘 이상 지정할 수 있도록 한다. 도 4는 클러스터 멤버의 수를 결정짓는 코드를 예시한 도면이다. 예시된 바와 같이, 클러스터 멤버의 수가 80 이상이면 클러스터 멤버의 수는 둘로 결정되며, 그렇지 않으면 클러스터 멤버의 수는 하나로 결정된다. 그리고 텔레매틱스 단말(200)들은 표 1과 같이 자신의 정보 테이블을 가진다. 그리고 텔레매틱스 서버(100)는 텔레매틱스 단말(200)들에 정보 테이블을 모두 관리한다.
| 차량 고유 ID | HM9208 |
| 현재 지역 번호 | 30153 |
| 클러스터 헤드 버스 ID | HM9321 |
텔레매틱스 단말(200)들은 주기적으로 표 1과 같은 테이블의 현재 지역번호와 클러스터 헤드 버스 ID를 갱신한다. 일 실시예에 있어서, 텔레매틱스 단말(200)은 AVN 헤드 유닛과 연동되어 있어서 AVN 헤드 유닛으로부터 차량의 현재 위치 정보를 제공받아 텔레매틱스 서버(100)에 현재 위치 정보를 등록한다. 그러면 텔레매틱스 서버(100)는 그 차량의 현재 위치에 해당하는 그룹 내의 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)로 차량 고유 ID를 전달하며, 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 전달된 차량 고유 ID를 갖는 버스의 텔레매틱스 단말(200)로 클러스터 헤드 버스 ID를 전송한다. 이에 따라 클러스터 멤버 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 표 1과 같은 정보 테이블을 유지하게 된다. 그리고 텔레매틱스 서버(100)는 실시간 교통 정보를 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)로 전송하며, 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 수신된 교통 정보를 클러스터 멤버 버스들의 텔레매틱스 단말(200)들로 전송한다.
한편, 클러스터 헤드 버스가 운행 중에 지역이 바뀌게 되면, 클러스터 멤버 버스들 중 어느 한 클러스터 멤버 버스가 클러스터 헤드 버스의 역할을 해야 한다. 따라서 클러스터 헤드 버스의 위치가 다른 지역구로 변경되면, 텔레매틱스 서버(100)는 클러스터 헤드 버스가 속해 있던 클러스터 내의 클러스터 멤버 버스들 중 어느 한 클러스터 멤버 버스를 새로운 클러스터 헤드 버스로 지정한다. 본 발명의 일 양상에 따라 텔레매틱스 서버(100)는 클러스터 내의 클러스터 멤버 버스들 중 가장 마지막으로 등록된 클러스터 멤버 버스를 새로운 클러스터 헤드 버스로 지정한다. 이는 가장 마지막으로 등록된 클러스터 멤버 버스가 클러스터 헤드 버스로의 역할을 가장 오래 할 수 있기 때문이다. 새로운 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 동일 그룹에 속하는 클러스터 멤버 버스들의 텔레매틱스 단말(200)들로 클러스터 헤드 버스 ID를 전달하며, 클러스터 멤버 버스들의 텔레매틱스 단말(200)들은 새로운 클러스터 헤드 버스 ID를 수신하여 자신의 정보 테이블에 등록한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 서버(100)에서 수행되는 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법 흐름도이다.
텔레매틱스 서버(100)는 텔레매틱스 단말(200)들로부터 버스들의 위치 정보를 수신한다. 텔레매틱스 서버(100)는 수신된 위치 정보에 따라 지역 또는 버스노선별로 버스들을 그룹화하여 내부 데이터베이스에 등록하되, 클러스터별 하나의 버스를 클러스터 헤드 버스로 등록하며 나머지 버스들을 클러스터 멤버 버스들로 등록한다. 텔레매틱스 서버(100)는 등록된 버스들의 텔레매틱스 단말(200)들로 주기적으로 교통 정보를 전송하되, 클러스터 헤더 버스의 텔레매틱스 단말(200)로만 교통 정보를 전송한다. 이에 클러스터 헤더 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 텔레매틱스 서버(100)로부터 수신된 교통 정보를 동일 클러스터 내의 클러스터 멤버 버스들의 텔레매틱스 단말(200)들로 브로드캐스팅한다. 만일, 클러스터 헤드 버스가 운행 중에 지역이 바뀌게 되면, 텔레매틱스 서버(100)는 클러스터 멤버 버스들 중 하나의 버스를 새로운 클러스터 헤드 버스로 등록한다. 바람직하게 텔레매틱스 서버(100)는 클러스터 내의 클러스터 멤버 버스들 중 가장 마지막으로 등록된 클러스터 멤버 버스를 새로운 클러스터 헤드 버스로 지정한다. 이는 상술하였듯이, 가장 마지막으로 등록된 클러스터 멤버 버스가 클러스터 헤드 버스로의 역할을 가장 오래 할 수 있기 때문이다.
도 5는 텔레매틱스 단말(200)에서 수행되는 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법 흐름도이다.
텔레매틱스 단말(200)은 자신이 장착된 버스가 클러스터 헤드 버스로 등록되었는지 아니면 클러스터 멤버 버스로 등록되었는지 판단한다(S510). 클러스터 헤드 버스로 등록되었으면, 텔레매틱스 단말(200)은 타이머를 일정 시간 단위(예를 들어 0.5초) 단위로 설정하고, 그 단위마다 텔레매틱스 서버(100)로부터 교통 정보를 수신하는지 확인하여 수신된 경우 그 교통 정보를 동일 클러스터 내에 속하는 모든 클러스터 멤버 버스의 텔레매틱스 단말(200)들로 전송한다(S520)(530). 전송 후, 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 다른 클러스터 헤드 버스의 클러스터 헤드 버스로부터 교통 정보를 수신하는지 판단한다(S540). 다른 클러스터 헤드 버스의 클러스터 헤드 버스로부터 교통 정보를 수신한다는 것은 클러스터 헤드 버스가 운행 중에 지역이 바뀌어 다른 클러스터에 등록된 것임을 의미한다. 따라서 다른 클러스터 헤드 버스의 클러스터 헤드 버스로부터 교통 정보를 수신한 경우, 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 정보 테이블의 클러스터 헤드 버스 ID를 다른 클러스터 헤드 버스의 ID로 변경한다(S550). 이로써 클러스터 헤드 버스는 클러스터 멤버 버스가 되며, 또한 상술한 S000에서 클러스터 멤버 버스로 판단될 경우에도 마찬가지다.
클러스터 멤버 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 타이머를 일정 시간 단위(예를 들어 0.3초) 단위로 설정하고, 그 단위마다 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)로 데이터를 전송한다(S560)(S570). 여기서 전송되는 데이터는 클러스터 멤버 버스의 위치를 나타내는 데이터일 수 있다. 이후, 클러스터 멤버 버스의 텔레매틱스 단말(200)이 다른 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)로부터 신호를 수신하는지 판단한다(S580). 다른 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)로부터 신호를 수신한다는 것은 현재 자신이 속한 클러스터 내의 클러스터 헤드 버스가 변경되었음을 의미한다. 다른 클러스터 헤드 버스의 텔레매틱스 단말(200)로부터 신호를 수신하였으면, 클러스터 멤버 버스의 텔레매틱스 단말(200)은 정보 테이블의 클러스터 헤드 버스 ID를 다른 클러스터 헤드 버스의 ID로 변경한다(S590).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 텔레매틱스 서버 200 : 텔레매틱스 단말
Claims (7)
- 대중교통 차량들에 설치된 텔레매틱스 단말들; 및
상기 텔레매틱스 단말들로부터 수신되는 상기 차량들의 위치 정보를 고려하여 정해진 기준에 따라 상기 차량들을 다수의 그룹으로 구분 등록하되 상기 그룹별 적어도 한 차량을 대표 차량으로 등록 및 나머지 차량들을 멤버 차량들로 등록하며, 상기 대표 차량의 텔레매틱스 단말로 교통 정보를 전송하는 텔레매틱스 서버;를 포함하되,
상기 텔레매틱스 서버는 상기 대표 차량이 그 그룹에서 제외된 경우, 그 동일 그룹에 등록된 멤버 차량들 중 어느 한 차량을 새로운 대표 차량으로 지정하고, 상기 그룹에 등록된 나머지 차량들 중 가장 마지막으로 등록된 멤버 차량을 새로운 대표 차량으로 지정하며,
상기 대표 차량의 텔레매틱스 단말은 수신된 교통 정보를 동일 그룹에 등록된 멤버 차량들의 텔레매틱스 단말들로 전달함을 특징으로 하는 대중교통용 텔레매틱스 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 정해진 기준은 동일 구역 또는 동일 버스노선 중 어느 하나임을 특징으로 하는 대중교통용 텔레매틱스 시스템. - 삭제
- 삭제
- 차량들에 설치된 텔레매틱스 단말들로부터 차량 위치 정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 차량 위치 정보를 가지고 동일 구역 또는 동일 버스노선에 속하는 차량들로 구분하여 등록하되, 그룹별 적어도 하나의 차량을 대표 차량으로 등록하며 나머지 차량을 멤버 차량으로 등록하는 단계; 및 상기 그룹별 대표 차량의 텔레매틱스 단말로 교통 정보를 전송하는 단계;를 포함하되,
상기 대표 차량이 그룹에서 제외된 경우, 그 동일 그룹에 등록된 멤버 차량들 중 어느 한 차량을 새로운 대표 차량으로 등록하는 단계;
상기 새로운 대표 차량으로 등록하는 단계는 상기 동일 그룹에 등록된 멤버 차량들 중 가장 마지막으로 등록된 멤버 차량을 새로운 대표 차량으로 등록하는 것을 특징으로 하는 대중교통용 텔레매틱스 서비스 제공 방법. - 삭제
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