KR20070121407A - 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및방법 - Google Patents

모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로정보 수집 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 차량에 장착되는 센서 노드로 구성되는 모바일 센서 네트워크에서 수집된 도로정보를 휴대인터넷망을 통해 전달받아 구역별로 저장 및 관리하는 도로정보 수집 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템으로서, 복수의 이동체에 장착되어 모바일 센서 네트워크를 구성하며 상기 이동체가 운행되는 도로의 도로정보를 생성하는 센서 노드, 상기 센서 노드에 대한 핸드오버 기능을 수행하며 상기 센서 노드와의 무선 접속을 이용하여 수신한 도로정보를 휴대인터넷망을 통해 도로정보 관리 서버로 전송하는 기지국, 및 상기 전송된 도로정보를 상기 도로정보에 포함된 위치정보를 이용하여 구역별로 분류하여 저장하는 도로정보 관리 서버를 포함한다. 상기 도로정보는 상기 센서 노드가 장착된 이동체의 위치정보 및 상기 센서 노드에 구비된 센서에서 획득된 도로상황정보를 포함하며, 상기 도로상황정보는 상기 도로의 교통정보 및 환경정보를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은 종래의 고정형 센서 네트워크에 비하여 음영 지역 없는 넓은 센싱 커버리지 영역을 제공하며, 센서 노드의 전력 공급 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
모바일 센서 네트워크(Mobile Sensor Network), 고정형 센서 네트워크(Fixed Sensor Network), 휴대인터넷(Wibro), RAS(Radio Access Station), ACR(Access Control Router)

Description

모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및 방법{System and Method for collecting Road Information using Mobile Sensor Network}
도 1은 본 발명에 따른 도로정보 수집 시스템의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 센서 노드의 일실시예 구성도,
도 3은 본 발명에 따라 센서 노드에서 생성된 도로정보의 일실시예 구성을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드 배치를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 도로정보 수집방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 도로정보 서비스 제공방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110: 차량 115: 센서 노드
120: RAS 130: ACR
150: 도로정보 관리서버 160: 클라이언트 단말
210: 위치정보 획득부 220: 교통정보 센서부
230: 환경정보 센서부 240: 제어부
250: 휴대인터넷 접속부
본 발명은 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 차량에 장착되는 센서 노드로 구성되는 모바일 센서 네트워크에서 수집된 도로정보를 휴대인터넷망을 통해 전달받아 구역별로 저장 및 관리하는 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 주요 선진국들은 IT 산업뿐만이 아닌 교통, 환경, 행정, 물류유통, 공항, 항만관리 등 산업 전 분야에 걸쳐 유비쿼터스(Ubiquitous) 네트워크의 구축을 서두르고 있다. 특히, 교통 및 물류 분야는 유비쿼터스 네트워킹의 핵심 분야로서 현재 도로정보 수집 기술 및 이를 이용한 응용 서비스의 개발이 필요한 상황이다.
종래의 도로정보 수집 시스템으로는 루프 방식, CCTV 방식, 영상 검지기 방식이 있다. 루프 방식은 도로에 매설된 루프에 의하여 형성된 검지 영역을 이용하여 교통신호 체계에 필요한 교통변수(차량 존재 여부, 용적, 속도, 점유도, 차량의 열 길이, 이동시간 등)를 얻는 방식이다. 루프 방식은 도로에 매설된 루프에 의하여 형성된 검지 영역을 차량이 통과하는 경우 상기 차량에 의한 루프 인덕턴스의 변화를 검지함으로써 교통변수 정보를 획득한다. 이러한 루프 방식은 검지 영역의 크기와 형태에 대한 변경이 용이하고 현장 검지 능력이 우수하다는 장점을 가지나, 루프 검지기 설치시 교통 흐름의 통제가 필요하고 시공 기간이 길며 도로 파손에 따른 유지관리비용이 높다는 단점이 있다. 또한, 정확한 매설 위치를 파악하기 위한 별도의 시스템이 필요할 뿐만 아니라 센서가 위치한 특정 지점에 국한된 교통 정보만을 수집할 수 있다는 단점이 있다.
CCTV 방식은 교통정보가 필요한 지역에 설치된 카메라에서 획득된 화상을 정보수집센터에서 전달받고 사람이 육안으로 전달된 화상을 보면서 직접 교통정보를 입력하는 방식이다. 이러한 CCTV 방식은 설치비 및 인건비가 과다하게 소요될 뿐만 아니라, 사람이 직접 입력함에 따라 입력 오류가 발생할 우려가 많으므로 정보 신뢰도가 낮다는 문제점이 있다.
영상 검지기 방식은 카메라 화상을 화상처리기술을 이용하여 분석함으로써 교통 관제 및 교통정보 분석에 필요한 교통변수들을 실시간으로 검지하는 방식이다. 영상 검지기 방식은 실시간으로 데이터를 획득할 수 있고 도로와의 비접촉식 설치가 용이하다는 장점이 있으나, 설치비가 고가인 영상획득수단을 필요 지역에 다수 배치하여야 하고 유지보수비용이 크다는 단점이 있다. 또한, 영상획득수단이 배치되지 않은 곳에서 사고가 발생할 경우에는 신속한 교통정보 수집이 어렵다는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래의 도로정보 수집 시스템은 모두 센서 노드가 고정되어 있는 고정형 센서 네트워크(Fixed Sensor Network)로서, 전력 공급 문제를 해결하는데 어려움이 있으며 넓은 지역을 해결하기 위한 센서 노드의 설치에 대단위 투자비가 필요하고 유지 보수가 힘들다는 문제점이 있다. 또한, 정보 수집의 실시간성이 떨어질 뿐만 아니라 환경(온도, 습도)에 따른 센서 오작동 가능성 등이 큰 문제점으로 인식되고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 복수의 차량에 장착되는 센서 노드로 구성된 모바일 센서 네트워크를 이용하여 수집한 도로정보를 휴대인터넷망을 이용하여 도로정보 관리 서버로 전달함으로써 도로정보를 수집 및 관리할 수 있는 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복수의 차량에 장착되어 상기 차량이 운행되는 도로의 정보를 수집하여 휴대인터넷망을 통해 도로정보 관리 서버로 전송함으로써 종래의 고정형 센서 네트워크에서의 전력 공급 문제를 해결하고 음영 지역 없는 넓은 센싱 커버리지를 제공할 수 있는 모바일 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 모바일 센서 네트워크에서 생성된 도로정보를 휴대인터넷망을 이용하여 전달받아 구역별로 분류하여 저장하는 도로정보 관리 서버를 제 공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템으로서, 복수의 이동체에 장착되어 모바일 센서 네트워크를 구성하며 상기 이동체가 운행되는 도로의 도로정보를 생성하는 센서 노드, 상기 센서 노드에 대한 핸드오버 기능을 수행하며 상기 센서 노드와의 무선 접속을 이용하여 수신한 도로정보를 인터넷망을 통해 도로정보 관리 서버로 전송하는 기지국, 및 상기 전송된 도로정보를 상기 도로정보에 포함된 위치정보를 이용하여 구역별로 분류하여 저장하는 도로정보 관리 서버를 포함한다. 상기 센서 노드에서 생성된 도로정보는 상기 센서 노드가 장착된 이동체의 위치정보 및 상기 센서 노드에 구비된 센서에서 획득된 도로상황정보를 포함하며, 상기 도로상황정보는 상기 도로의 교통정보(속도정보, 영상정보)와 환경정보(온도정보, 습도정보, 황사정보, 온도정보)를 포함한다. 상기 기지국은 휴대인터넷망을 구성하는 RAS(Radio Access Station)로서 센서 노드와 무선접속하여 휴대인터넷 무선접속 규격에 따른 핸드오버 기능을 수행한다.
또한, 본 발명은 도로정보를 수집하고자 하는 도로에서 운행되는 복수의 이동체에 장착되어 모바일 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드 장치로서, 상기 이동체의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부, 상기 도로의 도로상황정보를 획득하기 위한 센서부, 상기 획득된 도로상황정보 및 위치정보를 수합함으로써 도로정보를 생성하는 도로정보 생성부, 및 상기 생성된 도로정보를 상기 기지국과의 무선통신을 이용하여 인터넷망으로 송신하며 IP 이동성을 지원하는 휴대인터넷 접속부를 포함하여 구성된다. 상기 센서부는 상기 도로의 교통정보를 수집하는 교통정보 센서(속도 센서, 카메라)와 상기 도로의 환경정보를 수집하는 환경정보 센서(온도 센서, 습도 센서, 황사 센서 및 오존 센서)를 포함한다.
또한, 본 발명의 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 관리 서버는, 상기 모바일 센서 네트워크를 구성하는 복수의 센서 노드로부터 휴대인터넷망을 통해 수신한 도로정보를 상기 도로정보에 포함된 위치정보를 이용하여 구역별로 분류하는 데이터 처리부, 및 상기 구역별로 분류된 도로정보를 저장하는 데이터베이스를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 도로정보 관리 서버는 도로정보 서비스를 제공받기 위한 클라이언트 단말에 대한 인증을 수행하는 사용자 인증부를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 데이터 처리부는 상기 클라이언트 단말로부터 도로정보 서비스 요청이 있는 경우 상기 서비스 요청과 관련된 구역의 도로정보를 상기 데이터 저장부로부터 추출 및 가공하여 상기 클라이언트 단말에 제공한다.
한편 본 발명은 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 서비스 제공방법으로서, 상기 모바일 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드에서 위치정보를 획득하는 단계, 상기 센서 노드에 구비된 센서를 이용하여 도로상황정보를 수집하는 단계, 상기 위치정보 및 도로상황정보를 수합하여 도로정보를 생성하는 단계, 상기 생성된 도로정보를 휴대인터넷망을 통해 도로정보 관리 서버로 전송하는 단계, 및 상기 도로정보 관리 서버에서 상기 위치정보를 이용하여 도로정보를 구역별로 분류하여 저장하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명의 도로정보 서비스 제공방법은 도로정보 서비스를 제공받기 위한 클라이언트 단말에 대한 인증을 수행하는 단계, 상기 클라이언트 단말로부터 서비스 요청 구역에 대한 도로정보 서비스를 요청받는 단계, 및 상기 도로정보 관리 서버에서 상기 서비스 요청 구역의 정보를 추출 및 가공하여 상기 클라이언트 단말에 제공하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 내용은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 모바일 센서 네트워크(MSN; Mobile Sensor Network)를 이용한 도로정보 수집 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 도로정보 수집 시스템은 차량에 장착되 는 센서 노드(115), RAS(Radio Access Station)(120), ACR(Access Control Router)(130), IP 망(140), 도로정보 관리서버(150)를 포함하여 구성된다.
센서 노드(115)는 도로정보를 수집하고자 하는 도로에서 운행되는 차량(110)에 장착되어 센서 노드의 이동성을 지원하는 모바일 센서 네트워크(MSN)를 구성한다. 차량(110)에 장착된 센서 노드(115)는 GPS 위치정보 및 센서를 통하여 획득된 도로상황정보를 수합함으로써 도로정보를 생성하며, 생성된 도로정보를 도로변에 설치된 RAS(120)로 전송한다. 상기 도로상황정보는 상기 도로의 교통정보 및 환경정보를 포함한다. 상기 센서 노드(115)는 상기 교통정보(속도, 카메라 영상)와 환경정보(온도, 습도, 황사, 오존)를 획득하기 위한 복수의 센서들을 구비한다. 또한, 센서 노드(115)는 휴대인터넷망(Wibro Network)에 접속하기 위한 휴대인터넷 접속부를 구비한다. 상기 휴대인터넷 접속부는 상기 센서 노드의 IP 이동성을 지원하며 상기 RAS(120)와 무선 접속한다.
RAS(Radio Access Station)(120)은 휴대인터넷망의 기지국으로서, 도로정보를 획득하고자 하는 도로 가변에 설치되어 차량(110)에 탑재된 센서 노드(115)로부터 도로정보를 무선으로 수신하여 ACR(130)로 전달한다. 상기 RAS(120)는 상기 센서 노드에 대하여 휴대인터넷 무선접속 규격에 따른 핸드오버 기능을 지원하며, 상기 센서 노드와의 휴대인터넷 무선 접속 기능, OFDM/TDD 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, MAC 프레임 가변 제어 기능 등을 수행한다. 본 발명의 바람직한 실시예 에 따르면 상기 RAS(120)는 센서 노드(115)의 안정적인 무선 접속을 위하여 도로정보를 수집하고자 하는 도로의 가변에 500 [m] 간격으로 설치될 수 있다.
ACR(Access Control Router)(130)은 복수의 RAS(110)와 IP 망(140)을 연결하는 패킷 엑세스 라우터로서, RAS(120)로부터 전달된 도로정보를 IP 망(140)을 통하여 도로정보 관리서버(150)로 전달한다. 상기 ACR(130)은 IP 라우팅 및 이동성 관리 기능, 가입자 세션 관리 기능, 핸드오버 제어기능 등을 수행한다.
클라이언트 단말(160)은 휴대 인터넷 또는 유선 인터넷을 통하여 도로정보 관리서버(150)에 접속하여 도로정보 서비스를 요청한다. 상기 클라이언트 단말의 서비스 요청 정보에는 서비스를 원하는 구역(서비스 요청 구역)과 서비스 종류에 대한 정보가 포함될 수 있다.
도로정보 관리서버(150)는 센서 노드(115)로부터 수신한 도로정보를 상기 도로정보에 포함된 위치정보에 따라 구역별로 분류하여 저장 및 관리한다. 또한, 클라이언트 단말(160)의 도로정보 서비스 요청이 있는 경우에는 해당 구역의 도로정보를 추출 및 가공하여 상기 클라이언트 단말(160)에 제공한다. 도로정보 관리서버(150)는 데이터 처리부(151), 데이터 저장부(152) 및 사용자 인증부(155)를 포함하며, 상기 데이터 저장부(152)는 교통정보를 저장하는 교통정보 데이터베이스(153)와 환경정보를 저장하는 환경정보 데이터베이스(154)를 구비한다.
상기 데이터 처리부(151)는 복수의 센서 노드(115)로부터 수신한 도로정보들을 상기 도로정보에 포함된 위치정보에 따라 구역별로 분류하여 데이터 저장 부(152)에 저장한다. 구체적으로 상기 도로정보는 교통정보와 환경정보를 포함하며, 상기 교통정보는 교통정보 데이터베이스(153)에서 상기 환경정보는 환경정보 데이터베이스(154)에서 각각 저장 및 관리된다. 상기 위치정보에 따라 분류되는 구역은 RAS(120)가 설치된 지점을 기준으로 나뉘어질 수 있다. 이 경우 데이터 저장부(152)에는 상기 구역과 그에 해당하는 위치값(좌표값)으로 이루어지는 매칭 테이블이 저장될 수 있으며, 데이터 처리부(151)는 상기 매칭 테이블에서 센서 노드(115)로부터 수신된 도로정보에 포함된 위치정보에 해당하는 구역을 탐색함으로써 상기 도로정보의 구역을 결정한다.
한편, 상기 사용자 인증부(155)는 도로정보 서비스를 받고자 하는 클라이언트 단말(160)의 서비스 가입 여부에 대한 인증을 수행한다. 또한, 인증된 클라이언트 단말(160)로부터 도로정보 서비스 요청이 있는 경우, 데이터 처리부(151)는 서비스 요청 구역에 대한 도로정보를 데이터 저장부(152)에서 추출한 후 도로정보 서비스에 적합한 형식으로 가공하여 클라이언트 단말(160)로 전송한다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 노드(115)의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 센서 노드(115)는 위치정보 획득부(210), 교통정보 센서부(220), 환경정보 센서부(230), 제어부(240) 및 휴대인터넷 접속부(250)를 포함하여 구성된다.
위치정보 획득부(210)는 GPS 위성으로부터 수신된 신호를 분석하여 획득된 GPS 위치정보를 제어부(240)로 전달한다. 한편, 센서 노드가 장착된 차량은 자동항 법장치와 같은 GPS 수신기를 구비한 별도의 장치를 구비할 수 있으며, 이 경우 위치정보 획득부(210)는 상기 별도의 GPS 수신기에서 획득된 위치정보를 제어부(240)로 전달하는 인터페이스 역할을 수행한다.
교통정보 센서부(220)는 교통정보 수집을 위하여 센서 노드가 장착된 차량의 속도를 감지하기 위한 속도 센서(221) 및 상기 차랴의 주변 영상을 획득하기 위한 카메라(222)를 구비한다. 상기 교통정보 센서부(220)는 상기 교통정보 획득을 위한 센서들로부터 획득된 정보를 제어부(240)로 전달한다. 한편, 환경정보 센서부(230)는 환경정보 수집을 위하여 온도 센서(231), 습도 센서(232), 황사 센서(233) 및 오존 센서(234)를 구비하며, 상기 환경정보 획득을 위한 센서들로부터 획득된 정보를 제어부(240)로 전달한다.
제어부(240)는 상기 위치정보 획득부(310)에서 획득된 위치정보, 상기 교통정보 센서부(220)에서 획득된 교통정보, 및 상기 환경정보 센서부(230)에서 획득된 환경정보(230)를 수합함으로써 도로정보를 생성한다. 도 3은 센서 노드에서 수합되어 생성된 도로정보 패킷의 일부 구성을 보여주는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도로정보 패킷은 위치정보(310)와 도로상황정보(320)를 포함하며, 상기 도로상황정보(320)는 상기 교통정보 센서부(220)에서 수집된 교통정보(330)와 상기 환경정보 센서부(230)에서 획득된 환경정보(340)를 포함한다. 상기 교통정보(330)는 속도정보(331) 및 영상정보(332)를 포함하며, 상기 환경정보(340)는 습도정보(341), 온도정보(342), 황사정보(343) 및 오존정보(344)를 포함한다. 도로정보를 수신한 도로정보 관리서버(150)는 상기 도로정보 패킷에 포함된 위치정보(310)에 근거하여 교통정보(330) 및 환경정보(340)를 구역별로 분류하고, 분류된 정보를 교통정보 데이터베이스(153)와 환경정보 데이터베이스(154)에 각각 저장한다.
한편, 휴대인터넷 접속부(250)는 제어부(240)에서 생성된 도로정보를 도로변에 설치되어 핸드오버 기능을 수행하는 RAS(120)로 전송하며, 이를 위해 IP 이동성 지원 기능, 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능 및 인증/암호화 기능 등을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 노드 배치를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면 경부 고속도로(410)의 경우 총 120대의 이동 차량에 센서 노드를 장착할 수 있으며, '서울(420)~대전(430)', '대전(430)~대구(440)', '대구(440)~울산(450)' 및 '울산(450)~부산(460)' 구간에서 각각 46대, 38대, 30대 및 8대의 센서 노드 장착 차량을 운행할 수 있다. 도 4와 같이 배치된 센서 노드 사이의 거리는 '서울(420)~대전(430)', '대전(430)~대구(440)', '대구(440)~울산(450)' 및 '울산(450)~부산(460)' 구간에서 각각 3.3[km], 4.13[km], 3.7[km] 및 3[km]의 평균 거리를 갖게 되며, 전 구간에서의 센서 노드 간 평균거리는 3.5[km]가 된다. 따라서 센서 장착 차량이 100[km/hour]의 속도로 운행되는 경우, 120대의 센서 장착 차량으로 구성되는 모바일 센서 네트워크는 약 2분 간격으로 동일 구역에 대한 도로 정보를 수집할 수 있게 된다. 또한, 이러한 모바일 센서 네트워크(Mobile Sensor Network)는 센서 장착 차량의 이동에 따라 기존의 고정형 센서 네트워크(Fixed Sensor Network)에 비하여 음영 지역 없는 매우 넓은 커버리지를 갖는 장 점을 가진다. 또한, 센서 장착 차량의 센서 노드는 차량의 배터리 전원을 이용하므로 종래의 고정형 센서 네트워크의 쟁점 사항이었던 전력 공급 문제를 쉽게 해결할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 도로정보 수집방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이다.
우선, 센서 노드 장착 차량(110)은 도로 정보를 수집하고자 하는 도로에서 운행되며, 상기 차량에 탑재된 센서 노드(115)에서는 차량의 위치정보, 교통정보 및 환경정보를 획득한다(S510). 이어서, 센서 노드(115)는 상기 획득된 위치정보, 교통정보 및 환경정보를 수합함으로써 도로 정보를 생성하며, 생성된 도로정보를 RAS, ACR을 포함하여 구성되는 휴대인터넷 망을 이용하여 도로정보 관리서버(150)로 전송한다(S520). 도로정보 관리서버(150)는 수신한 도로정보에 포함된 위치정보를 이용하여 상기 도로정보를 구역별로 분류하여 데이터 저장부(152)에 저장 및 관리한다(S530). 구체적으로 도로정보 관리서버(150)는 교통정보와 환경정보를 도로정보 패킷에 포함된 위치정보에 따라 구역별로 분류하고, 상기 분류된 교통정보 및 환경정보를 교통정보 데이터베이스(153) 및 환경정보 데이터베이스(154)에 각각 저장 및 관리한다.
도 6은 본 발명에 따른 도로정보 서비스 제공방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이다.
클라이언트 단말(160)이 유무선 망을 통하여 도로정보 관리서버(150)에 접속(S610)하면, 사용자 인증부(155)에서 상기 클라이언트 단말(160)의 도로정보 서비스 가입여부에 대한 인증을 수행한다(S620). 인증된 클라이언트 단말(160)은 도로정보 서비스를 원하는 구역과 서비스 종류를 선택함으로써 도로 정보 서비스를 요청한다(S630). 예를 들어, 클라이언트 단말(160)은 도로정보 관리서버(150)에서 제공되는 화면을 통해 원하는 서비스 요청 구역 및 서비스 종류에 대하여 각각 '대전지역' 및 '교통상황 정보'로 선택할 수 있다. 이어서, 데이터 처리부(151)는 클라이언트 단말(160)의 요청 서비스에 필요한 도로정보를 데이터 저장부(152)로부터 추출한 후 도로정보 서비스에 적합한 형식의 데이터로 가공하며(S640), 가공된 서비스 정보를 유무선 망을 통해 클라이언트 단말(160)로 전송한다(S650). 예를 들어, 클라이언트 단말이 '대전지역'과 '교통상황정보'를 선택한 경우, 데이터 처리부(151)는 교통정보 데이터베이스(153)로부터 대전 주변 구역의 속도정보를 추출하여 분석함으로써 대전 주변 구역의 차량 소통이 원활한지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 도로정보 서비스에 적합한 형식의 서비스 정보(예를 들어, '대전 구역은 현재 정체되고 있음')로 가공하여 클라이언트 단말(160)에 제공할 수 있다. 또한, 도로정보 관리서버(150)는 데이터 저장부(152)에 지도(map) 데이터를 구비하여 도로정보가 표시된 지도(map) 형태의 도로정보 서비스를 클라이언트 단말(160)에 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은 차량에 장착된 센서 노드와 휴대인터넷망을 통해 도로정보를 수집하는 모바일 센서 네트워크(Mobile Sensor Network)를 이용한 도로정보 수집 시스템을 제공함으로써 종래의 고정형 센서 네트워크(Fixed Sensor Network)에 비하여 음영 지역 없는 넓은 센싱 커버리지 영역을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 모바일 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드를 제공함으로써 종래의 고정형 센서 네트워크에서의 전력 공급 문제를 해결하고 센서 노드의 설치 및 유지보수 비용을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 모바일 센서와 휴대인터넷망을 통하여 실시간으로 전송되는 교통정보와 환경정보를 구역별로 분류하여 저장 및 관리하는 도로정보 수집 시스템을 제공함으로써, 위치기반서비스(LBS)와 유비쿼터스 네트워크를 위한 인프라의 신속한 확산을 유도할 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 도로정보를 수집하고자 하는 도로에서 운행되는 복수의 이동체에 장착되어 모바일 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드 장치로서,
    상기 이동체의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부;
    상기 도로의 도로상황정보를 획득하기 위한 센서부;
    상기 획득된 도로상황정보 및 위치정보를 수합함으로써 도로정보를 생성하는 도로정보 생성부; 및
    상기 생성된 도로정보를 핸드오버 기능을 수행하는 기지국과의 무선통신을 이용하여 인터넷망으로 송신하며 IP 이동성을 지원하는 휴대인터넷 접속부
    를 포함하는 센서 노드 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는
    상기 도로의 교통정보를 수집하는 교통정보 센서; 및 상기 도로의 환경정보를 수집하는 환경정보 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
    센서 노드 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 교통정보 센서는 속도 센서 및 카메라를 포함하며,
    상기 환경정보 센서는
    온도 센서, 습도 센서, 황사 센서 및 오존 센서를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 센서 노드 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국은
    상기 휴대인터넷 접속부와 무선접속하여 휴대인터넷 무선접속 규격에 따른 핸드오버 기능을 수행하는 RAS(Radio Access Station)인 것을 특징으로 하는
    센서 노드 장치.
  5. 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 관리 서버로서,
    도로에서 운행되는 복수의 이동체에 장착되어 모바일 센서 네트워크를 구성하는 복수의 센서 노드로부터 휴대인터넷망을 통해 수신한 도로정보를 상기 도로정보에 포함된 위치정보를 이용하여 구역별로 분류하는 데이터 처리부; 및
    상기 구역별로 분류된 도로정보를 저장하는 데이터베이스
    를 포함하되,
    상기 도로정보는
    상기 도로정보를 획득한 이동체의 위치정보 및 상기 센서 노드에 구비된 센서에서 획득된 도로상황정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 관리 서버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 도로상황정보는
    상기 도로의 교통정보 및 환경정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 관리 서버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 교통정보는
    상기 이동체의 속도정보 및 주변 영상정보를 포함하며,
    상기 환경정보는
    상기 도로의 온도정보, 습도정보, 황사정보 및 오존정보를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 도로정보 관리 서버.
  8. 제 5 항에 있어서,
    도로정보 서비스를 제공받기 위한 클라이언트 단말에 대한 인증을 수행하는 사용자 인증부를 더 포함하되,
    상기 데이터 처리부는
    상기 클라이언트 단말로부터 도로정보 서비스 요청이 있는 경우 상기 서비스 요청과 관련된 구역의 도로정보를 상기 데이터 저장부로부터 추출 및 가공하여 상기 클라이언트 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 관리 서버.
  9. 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템으로서,
    복수의 이동체에 장착되어 모바일 센서 네트워크를 구성하고, 상기 이동체가 운행되는 도로의 도로정보를 생성하는 센서 노드;
    상기 센서 노드에 대한 핸드오버 기능을 수행하며, 상기 센서 노드와의 무선 접속을 이용하여 수신한 도로정보를 인터넷망을 통해 도로정보 관리 서버로 전송하는 기지국; 및
    상기 전송된 도로정보를 상기 도로정보에 포함된 위치정보를 이용하여 구역별로 분류하여 저장하는 도로정보 관리 서버를 포함하되,
    상기 도로정보는
    상기 센서 노드가 장착된 이동체의 위치정보 및 상기 센서 노드에 구비된 센 서에서 획득된 도로상황정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 수집 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 센서 노드는
    상기 센서 노드가 장착된 이동체의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부;
    교통정보 및 환경정보를 포함하는 도로상황정보를 획득하기 위한 센서부;
    상기 획득된 도로상황정보 및 위치정보를 수합함으로써 도로정보를 생성하는 도로정보 생성부; 및
    상기 생성된 도로정보를 상기 기지국으로 송신하며 IP 이동성을 지원하는 휴대인터넷 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 수집 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 센서부는
    상기 도로의 교통정보를 수집하는 교통정보 센서; 및 상기 도로의 환경정보를 수집하는 환경정보 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 수집 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 교통정보 센서는 속도 센서 및 카메라를 포함하며,
    상기 환경정보 센서는
    온도 센서, 습도 센서, 황사 센서 및 오존 센서를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 도로정보 수집 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 기지국은
    상기 휴대인터넷 접속부와 무선접속하여 휴대인터넷 무선접속 규격에 따른 핸드오버 기능을 수행하는 RAS(Radio Access Station)인 것을 특징으로 하는
    도로정보 수집 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 도로정보 관리 서버는
    상기 도로정보에 포함된 위치정보를 이용하여 상기 전송된 도로정보를 구역별로 분류하는 데이터처리부; 및
    상기 구역별로 분류된 도로정보를 저장하는 데이터베이스를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 도로정보 수집 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 도로정보 관리 서버는
    도로정보 서비스를 제공받기 위한 클라이언트 단말에 대한 인증을 수행하는 사용자 인증부를 더 포함하되,
    상기 데이터 처리부는
    상기 클라이언트 단말로부터 도로정보 서비스 요청이 있는 경우 상기 서비스 요청과 관련된 구역의 도로정보를 상기 데이터 저장부로부터 추출 및 가공하여 상기 클라이언트 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 수집 시스템.
  16. 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 서비스 제공방법으로서,
    도로에서 운행되는 복수의 이동체에 장착되어 모바일 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드에서 위치정보를 획득하는 단계;
    상기 센서 노드에 구비된 센서를 이용하여 도로상황정보를 수집하는 단계;
    상기 위치정보 및 도로상황정보를 수합하여 도로정보를 생성하는 단계;
    상기 생성된 도로정보를 휴대인터넷망을 통해 도로정보 관리 서버로 전송하 는 단계; 및
    상기 도로정보 관리 서버에서 상기 위치정보를 이용하여 도로정보를 구역별로 분류하여 저장하는 단계
    를 포함하는 도로정보 서비스 제공방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 도로상황정보는
    상기 도로의 교통정보 및 환경정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    도로정보 서비스 제공방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 교통정보는 상기 이동체의 속도정보 및 주변 영상정보를 포함하며,
    상기 환경정보는
    상기 도로의 온도정보, 습도정보, 황사정보 및 오존정보를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 도로정보 서비스 제공방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    도로정보 서비스를 제공받기 위한 클라이언트 단말에 대한 인증을 수행하는 단계;
    상기 클라이언트 단말로부터 서비스 요청 구역에 대한 도로정보 서비스를 요청받는 단계; 및
    상기 도로정보 관리 서버에서 상기 서비스 요청 구역의 정보를 추출 및 가공하여 상기 클라이언트 단말에 제공하는 단계
    를 더 포함하는 도로정보 서비스 제공방법.
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