KR20210012706A - 개인별 일정 관리를 통한 그룹 정보수집 시스템 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신망을 이용한 개인별 일정 관리를 통한 그룹 정보수집 시스템 및 그 장치에 관한 것으로, 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말의 도로 구간에서 이동 속도를 산출하여 평균값을 산출하고, 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말의 속도에 대한 표준 편차를 산출하여, 산출한 표준 편차가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 복수의 그룹으로 분리하여 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 구성을 포함하며, 본 발명에 따르면 이동통신망을 이용하여 교통정보 생성시 표본을 복수의 그룹으로 분리하고, 그룹 별로 평균 속도를 산출하여 교통정보를 생성함으로써, 인접한 도로 구간 또는 도로 구간의 복수의 차선 별로 구별된 양질의 교통 정보를 제공할 수 있다.

Description

개인별 일정 관리를 통한 그룹 정보수집 시스템 및 그 장치{GROUP INFORMATION COLLECTION SYSTEM AND APPARATUS USING INDIVIDUAL SCHEDULE}

본 발명은 개인별 일정 관리를 통한 그룹 정보수집 시스템 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신망을 이용하여 교통정보를 수집하기 위해 표본의 평균 속도를 산출하기 위한 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템, 그 유효 표본 보정 장치 및 그룹 별 평균 속도 산출 방법, 이를 위한 기록매체에 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 자동차용범지구 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, 운전경로를 안내하고, 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.

공개특허공보 제10-2003-0090174호 (공개일자: 2003.11.28.)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 이동통신망을 이용하여 교통정보를 수집하기 위해 표본을 그룹으로 분리하여 그룹 별로 평균 속도를 산출하기 위한 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템, 그 유효 표본 보정 장치 및 그룹 별 평균 속도 산출 방법, 이를 위한 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템은, 휴대 단말의 CDR(Call Data Record) 파일 또는 핸드오프(Handoff) 기록 파일을 전송하는 이동통신망, 이동통신망으로부터 CDR 파일 및 핸드오프 기록 파일을 수신하면, 파일에 속한 휴대 단말 중 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간의 주변 도로 기지국에 접속한 휴대 단말의 위치 확인을 하여, 도로 구간의 일부를 관할하는 기지국 중 어느 하나에 위치 등록되는 휴대 단말 또는 도로 구간으로 이동하는 휴대 단말을 표본 정보 테이블에 등록하는 유효표본 추출 수단, 표본 정보 테이블에 등록된 휴대 단말에 대해 주기적으로 이동통신망을 통해 위치 정보를 확인하며 표본 정보 테이블에 등록하는 트랙킹(Tracking) 수단, 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말의 도로 구간에서 이동 속도를 산출하여 평균값을 산출하고, 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말의 속도에 대한 표준 편차를 산출하여, 산출한 표준 편차가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말을 복수의 그룹으로 분리하여 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 유효 표본 보정 수단 및 추출한 휴대 단말의 평균값을 이용하여 도로 구간의 교통정보를 제공하는 가상머신(Virtual Machine) 서비스 수단을 포함한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유효 표본 보정 장치는, 데이터 송수신을 위한 송수신부, 속도 측정 설정 정보, 도로 기지국 정보 및 도로 구간 정보를 저장하는 저장부 및 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말의 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간에서 이동 속도를 산출하여 평균값을 산출하고, 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말의 속도에 대한 표준 편차를 산출하여, 산출한 표준 편차가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말을 복수의 그룹으로 분리하여 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 유효 표본 보정 장치에 있어서, 제어부는, 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말 중 속도가 크거나 작은 순서대로 기 설정된 수만큼 추출하여 복수의 그룹으로 분리하고, 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유효 표본 보정 장치에 있어서, 제어부는, 휴대 단말의 이동 속도를 분석해 분포 적합화를 수행하고, 복수의 그룹으로 분리하여 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유효 표본 보정 장치에 있어서, 제어부는, 산출한 이동 속도가 가장 작은 값을 가지는 휴대 단말을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제한 후, 표준 편차를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유효 표본 보정 장치에 있어서, 제어부는, 산출한 이동 속도가 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말의 평균 속도와 기 설정된 임계값 이상 차이 나는 휴대 단말을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제한 후, 표준 편차를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유효 표본 보정 장치에 있어서, 제어부는, 도로 구간의 인접 영역에서 [0016] 위치 확인된 휴대 단말을 추출하여 도로 구간에서 이동 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유효 표본 보정 장치에 있어서, 제어부는, 도로 구간의 인접 영역에서 위치 확인이 되는 횟수가 기 설정된 임계값 이상인 휴대 단말을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유효 표본 보정 장치에 있어서, 제어부는, 상기 도로 구간의 평균 속도를 이용하여 교통 정보를 생성한 후, 상기 표본정보테이블에 등록된 휴대 단말을 삭제하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 그룹 별 평균 속도 산출 방법은, 교통정보수집서버가 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말의 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간에서 이동 속도를 산출하여 평균값을 산출하는 산출단계, 교통정보수집서버가 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말의 속도에 대한 표준 편차를 산출하는 표준 편차 산출단계, 산출한 표준 편차가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말을 복수의 그룹으로 분리하는 분리단계 및 교통정보수집서버가 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 평균 속도 산출단계를 포함한다.

본 발명의 그룹 별 평균 속도 산출 방법에 있어서, 분리단계는, 교통정보수집서버가 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말 중 속도가 크거나 작은 순서대로 기 설정된 수만큼 추출하여 복수의 그룹으로 분리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그룹 별 평균 속도 산출 방법에 있어서, 분리단계는, 교통정보수집서버가 휴대 단말의 이동 속도를 분석해 분포 적합화를 수행하고, 복수의 그룹으로 분리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그룹 별 평균 속도 산출 방법은, 산출단계 이후에, 교통정보수집서버가 산출한 이동 속도가 가장 작은 값을 가지는 휴대 단말을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제하는 표본삭제단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그룹 별 평균 속도 산출 방법은, 산출단계 이후에, 교통정보수집서버가 산출한 이동 속도가 상기 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말의 평균 속도와 기 설정된 임계값 이상 차이 나는 휴대 단말을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제하는 표본삭제단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그룹 별 평균 속도 산출 방법에 있어서, 산출단계는, 교통정보수집서버가 도로 구간의 인접 영역에서 위치 확인된 휴대 단말을 추출하여 도로 구간에서 이동 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그룹 별 평균 속도 산출 방법은, 산출단계 이후에, 교통정보수집서버가 도로 구간의 인접 영역에서 위치 확인이 되는 횟수가 기 설정된 임계값 이상인 휴대 단말을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제하는 표본 삭제단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 전술된 그룹 별 평균 속도 산출 방법을 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 제공한다.

본 발명에 의하면, 이동통신망을 이용하여 교통정보 생성시 표본을 복수의 그룹으로 분리하고, 그룹 별로 평균속도를 산출하여 교통정보를 생성함으로써, 인접한 도로 구간 또는 도로 구간의 복수의 차선 별로 구별된 양질의 교통 정보를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템에서 유효 표본 보정 모듈을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템에서 속도 측정 과정을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명을 일실시예에 따른 휴대 단말의 속도 데이터에 대한 분포 적합화(fitting distribution)를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템에서 그룹 별 평균 속도 산출 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 [0029] 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

본 명세서에 있어서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는, 직접 데이터 또는 신호를 전송할 수 있으며 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 전송할 수 있음을 의미한다.

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 휴대 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. 유효표본이란 교통정보를 생성하기 위해서 원하는 구간과 구간들의 표본 도착시간을 알아야 하는데 원하는 구간을 이동하는 표본을 말한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 교통정보 수집시스템은 고속도로의 톨게이트 및 고속도로, 일반도로 상의 차량에 설치되거나, 탑승자가 휴대하는 휴대 단말(10), 무선 인터페이스 구간을 통하여 통신하는 다수의 기지국(20), 다수의 기지국(20)과 연동되어 단말에 대한 교환기능을 수행하는 교환기(Mobile Switching Center: MSC)(30), 교환기(30)와 연동되어 휴대 단말(10)의 식별번호(Mobile Identification Number: MIN) 및 가입자 정보와 위치정보 등이 저장되는 홈위치등록기(Home Location Register: HLR)(40), 홈위치등록기(40)와 연동되어 휴대 단말(10)의 위치 정보를 확인하여 위치기반 서비스를 제공하기 위한 위치기반서비스(Location Based Service: LBS)서버(45), 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 휴대 단말(10)의 기지국 통과시간을 추출하고 기지국 서비스 커버리지 길이를 거리로 하여 교통정보를 수집하는 교통정보 수집서버(50)를 포함한다.

이때, 교통정보수집서버(50)는 CDR(Call Data Record) 유효표본 추출 모듈(60), MODAS 유효표본 추출 모듈(70), 트랙킹(Tracking) 모듈(80), 유효 표본 보정 모듈(90) 및 가상머신(VM) 서비스 모듈(100)을 포함한다.

상술한 모듈은 소프트웨어로 구현되거나 장치로 구현되어 교통정보 수집서버(50)에 포함될 수도 있으며, 교통정보 수집서버(50)와 독립적인 장치로 구현될 수도 있다.

CDR 유효표본 추출 모듈(60)은 IPMD(IP Mediation Device), TIIS(Telephony & IP Integration System)와 연동되어, 단말 식별번호(MIN)의 기지국 정보를 이용하여 도로별 기지국 정보 존재 및 이동여부에 대한 유효표본을 추출하는 모듈이다. 여기서 IPMD는 교환기(30)에서 CDR 정보가 발생하면 수신하는 장치이며, TIIS는 Telephony Network에 인터넷을 접목한 서비스 제공이 가능하도록 지원하는 시스템으로 통화 중 호대기 서비스 등을 제공한다.

구체적으로, CDR 유효표본 추출 모듈(60)은 15분이 지난 CDR 파일을 주기적으로 삭제하는 "CHKCDR", "CSEND", "CRECV", "Q Manager", "CSEND" 및 "CRECV"와 "TICS" 간 데이터 송수신을 위한 송수신용 "MQ" (Message Queue), 실시간 교통정보(RTTI; Real Time Traffic Information)를 제공하기 위해 CDR 파일, 홈위치등록기(40) 등을 이용해 교통정보를 수집하는 "TICS"를 포함한다. 그 외 CDR 파일(CDR file; 발신지정보, 착신지정보, 발신단말기정보, 착신단말기번호, 최종 기지국정보), CDR 설정 정보(CDR Config Info; 도로ID, MSCID, 표본추출수, 유효표본수, CDR Access주기, 초당 LBS연동수), 도로 파일 정보(Road File Info), CDR 위치 정보(CDR Position Info), 도로 기지국 정보(Road BTS Info; 도로ID, MSC ID, BSC ID, BTS ID), 위치 정보(HLR Position Info; 도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보), 트랙킹 정보(TRK Position Info; 도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보)를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다.

CDR 유효표본추출 과정을 살펴보면, 먼저 IPMD에서 과금된 CDR 파일 중 CDR 파일이 [0038] 3분이 되거나 5분이 된 파일을 TIIS의 일정 디렉토리에 전달해 준다. 그러면, "CSEND"는 도로 파일 정보(Road File Info)에서 표본추출 기지국 및 Config 정보를 조회한 후, CDR파일에서 조건에 해당하는 단말 식별번호(MIN; Mobile Identification Number)를 읽어(Read) 들인다. 이어 "Q manager"로부터 표본 식별번호(Serial)를 획득하고, CDR 위치 정보에 저장한 후, 해당 표본의 위치 조회를 홈위치등록기(40)에 요청한다. "CRECV"는 TIIS에서 리턴(Return) 된 표본의 기지국 정보를 이용하여 도로 기지국 정보(Road BTS Info) 존재 및 이동 여부를 확인하고, 해당 도로 구간상에 위치하지 않는 경우 CDR 위치 정보에서 해당 휴대 단말(10)을 표본으로서 삭제한다. 최종적으로, "CRECV"는 위치정보(HLR Position Info) 및 트랙킹 정보(TRK Position Info)에 해당 표본을 등록함으로써 CDR 유효표본 추출 과정이 완료된다.

MODAS 유효표본 추출 모듈(70)은 MODAS(Mobile Density Administration System) 및 TIIS와 연동되어, 홈 위치 등록기(HLR)(40)로부터 위치조회 요청정보를 바탕으로 해당 도로로 이동하는 유효표본을 추출하는 모듈이다. 여기서 MODAS는 휴대 단말(10) 분포 관리 시스템으로 휴대 단말(10)의 이동(Hand Off)이 발생하면 교환기(30)에 등록하는 시스템이다.

구체적으로, MODAS 유효표본 추출 모듈(70)은 "MGET", "MSEND", "MRECV", "Q Manager", CSEND 및 CRECV와 TICS간 데이터 송수신을 위한 "송수신용 MQ", "TICS"로 구성된다. 그 외 MODAS 파일 정보(MODAS File info), MODAS 위치 정보(MODAS Position Info; 도로ID, MSC ID, BSC ID, BTS ID), 교환기 맵핑 정보(MSC Mapping Info; 표본 추출수, 유효표본 수, Switch ID), 도로 기지국 정보(Road BTS Info; 도로ID, MSC ID, BSC ID, BTS ID), 위치정보(HLR Position Info; 도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보), 트랙킹 정보(TRK Position Info; 도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보)를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다.

MODAS 유효표본 추출과정을 살펴보면, 먼저 MODAS에서 10분 주기로 파일을 특정 디렉토리에 전달해 준다. 그러면, 교통정보수집서버(50)에서 10분 주기로 MODAS 파일을 Ftp를 통하여 얻게 된다. 그 후, "MGET"에서 MODAS 파일 정보(MODAS File Info)에서 표본추출기지국, 환경정보를 조회하고, 조건에 해당하는 표본의 식별번호를 읽은(Read) 후, MODAS 위치 정보(MODAS Position Info)에 저장한다. "MSEND"는 MODAS 위치 정보(MODAS Position Info)의 표본을 조회하고, "Q manager"로부터 표본 식별번호(Serial)를 획득하고, CDR 위치 정보에 저장한 후, 해당 표본의 위치 조회를 홈위치등록기(40)에 요청한다. 이어, "MRECV"는 위치조회 요청된 표본을 전달 받아 도로 기지국 정보(Road BTS Info)를 조회하여 해당 도로로 이동하는지 판단한 후, 표본이 해당 도로로 이동하는 표본에 대해서는 위치정보(HLR Position Info) 및 트랙킹 정보(TRK Position Info)에 저장함으로써 MODAS 유효표본 추출과정이 완료된다.

한편, 위치정보(HLR Position Info) 및 트랙킹 정보(TRK Position Info)는 CDR 유효표본 추출 모듈(60)과 MODAS 유효표본 추출 모듈(70) 중 적어도 하나의 모듈의 유효표본 추출 과정을 통해 생성될 수 있으며, 두 모듈을 함께 이용하여 생성될 수 있다.

트랙킹 모듈(80)은 TIIS와 연동되어, 트랙킹(Tracking)을 위해 LBS서버(45)로부터 조회된 단말의 위치정보를 해당 위치정보 및 표본정보 테이블에 등록하는 모듈이다.

구체적으로, 트랙킹(Tracking) 모듈(80)은 "TSEND", "TRECV", "TSEND" 및 "TRECV"와 "TICS" 간 데이터 송수신을 위한 송수신용 "송수신용 MQ", "TICS"로 구성된다. 그 외 CDR 위치 정보(CDR Position Info; 도로ID, MSC ID, BSC ID, BTS ID), LBS 설정 정보(LBS Config Info; LBS IP, LBS Port, LBS 연동주기, Min 삭제주기, 전송 간격시간, 같은자리 유시 전송간격 조정횟수, 전송시간), 트랙킹 정보(TRK Position Info), 도로 기지국 정보(Road BTS Info; 도로ID, MSC ID, BSC ID, BTS ID), 위치 정보(HLR Position Info; 도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보)를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다.

트랙킹 과정을 살펴보면, "TSEND"는 먼저 Tracking을 위한 LBS 설정 정보(LBS Config Info)를 조회하고, 트랙킹 정보(TRK Position Info)에서 위치 조회용 표본을 조회(Drop_Info(Y))한다. 조회된 표본이 일정시간이 지났는지 확인(30초 발송 간격, 구간반복횟수 등)하고, 홈위치등록기(40)에 해당 표본에 대한 위치정보 조회를 요청한다. "TRECV"는 TIIS에서 리턴된 표본의 기지국정보를 이용하여 도로 기지국 정보(Road BTS Info) 존재 및 이동 여부 확인한다. 최종적으로, 위치정보(HLR Position Info)에 해당 표본을 등록한 후 트랙킹 정보(TRK Position Info)에 해당 표본의 사용여부를 등록(Drop_Info(Y))함으로써 트랙킹 과정이 완료된다.

유효 표본 보정 모듈(90)은 조회된 위치정보를 바탕으로 속도 측정 주기에 따라 도로별, 구간별 속도를 측정하는 기능을 수행하며, 나아가 측정된 유효 표본의 속도에 따라 유효 표본을 보정하여 재설정하는 모듈이다. 유효표본 보정 모듈(90)은 이하 상세하게 설명한다.

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

구체적으로, 가상머신(VM) 서비스 모듈(100)은 LBS와 연동되며, 그 외 기지국 정보(BTS Info), 도로 구간 정보(ROAD Sec Info), 도로 기지국 정보(Road BTS Info), 도로 세부 구간 정보(ROAD Sub Sec Info; 구간ID, 위치정보, 목적지), 도로 속도 정보(ROAD Speed Info)를 구비하는 데이터베이스가 구축되어 있다. 이 때, 가상머신 서비스로서 구간별 소통상황보기 및 내 경로 미리보기 등이 단말기 화면을 통해 제공한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템에서 유효 표본 보정 모듈(90)을 나타내는 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 유효 표본 보정 모듈(90)은 송수신부(91), 저장부(93), 제어부(95)를 포함하여 구성된다.

송수신부(91)는 CDR(Call Data Record) 유효표본 추출 모듈(60), MODAS 유효표본 추출 모듈(70), 트랙킹(Tracking) 모듈(80) 및 가상머신(VM) 서비스 모듈(100)와 데이터 송수신을 위한 인터페이스를 가진다.

저장부(93)는 속도 측정 설정 정보(Speed Config Info), 도로 기지국 정보(Road BTS Info; 도로ID, 구간 ID, 기지국 ID, 구간거리, 속도 측정주기), 도로 구간 정보(Road Sec Info; 도로ID, 구간ID, 평균속도, 보정속도, 유효표본수, 속도 측정 시간, 보정사유)를 저장한다. 이때, 위치 정보(HLR Position Info; 도로ID, 이동전화번호, 기지국순서, 입력시간, Drop정보)를 입력 정보로 받아 저장할 수 있으며, 생성된 도로 구간 별 속도 정보(Road Sec Speed Info; 도로명, 구간명, 평균속도, 유효표본수, 보정속도, 보정유효표본수, 보정사유, 속도 측정시간) 및 도로 속도 정보(Road Speed Info)를 저장할 수 있다.

제어부(95)는 송수신부(91) 및 저장부(93)의 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 수행한다.

속도 측정 과정에 대하여 살펴보면, 제어부(95)는 먼저 구간별 속도를 측정하기 위한 속도 측정 설정 정보(Speed Config Info)를 조회한다. 그 후, 도로별 구간별 속도 측정을 위한 도로 기지국 정보(Road BTS Info) 및 도로 구간 정보(Road Sec Info)를 조회하며, 위치 정보(HLR Position Info)에서 도로별 구간에 해당하는 표본을 조회(Drop_Info('O','S')하게 된다. 도로별 구간별 속도 측정 알고리즘을 이용하여 속도를 측정한 다음, 속도 측정 주기에 따라 구간별 속도를 측정 하여 도로 속도 정보(Road Speed Info)로 저장하며, CP(Contents Provider)에 자료를 제공하거나 가상머신 서비스 모듈(100)을 통해 모바일에 자료로 제공한다. 최종적으로, 속도 측정 주기에 따라 구간별 속도를 측정하여 도로 구간 별 속도 정보(Road Sec Speed Info)로 저장하며, 도로구간 별 속도 정보(Road Sec Speed Info)은 웹서버로 전송하여 관리자가 통계데이터로 이용하거나 조회할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템에서 속도 측정 과정을 예시한 도면이다. 도 4는 본 발명을 일실시예에 따른 휴대 단말(10)의 속도 데이터에 대한 분포 적합화(fitting distribution)를 예시한 도면이다. 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 평균 속도 측정 과정을 살펴보면, 제어부(95)는 도로 기지국 정보(Road BTS Info)를 참조하여 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간의 시작기지국과 최종기지국을 도로 구간 정보(Road Sec Info)를 통해 조회한다. 예를 들어, 도 3에서 구간 2의 경우 시작 기지국은 4번 기지국이고, 최종기지국은 6번 기지국이다.

제어부(95)는 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간에서 각 휴대 단말(10)의 위치 정보를 참조하여 이동 속도를 산출하고, 산출한 각 휴대 단말(10)의 이동 속도를 이용하여 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말(10)의 해당 도로 구간에서의 평균 속도를 산출한다. 제어부(95)는 속도를 산출하기 위해 필요한 정보를 송수신부(91)를 통해 CDR(Call Data Record) 유효표본 추출 모듈(60), MODAS 유효표본 추출 모듈(70) 또는 트랙킹 모듈(80)로부터 수집하여, 각 휴대 단말(10)의 핸드오프(handoff) 정보, 위치등록 정보 또는 페이징 요청(Paging request)정보를 기반으로 각 휴대 단말(10)의 해당 도로 구간을 관할하는 기지국 통과 시간과 각 기지국 간의 거리를 이용하여 각 휴대 단말(10)의 이동 속도를 산출한 후, 평균 속도를 산출할 수도 있으나, 해당 도로의 구간 별 유효 표본의 평균 속도를 산출하는 알고리즘은 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 제어부(95)는 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간의 인접 영역에서 위치 [0057] 확인된 휴대 단말(10)을 추출하여 도로 구간에서 각 휴대 단말(10)의 이동 속도를 산출할 수 있다. 구체적으로, 위치 확인 된 영역의 평균 거리와 도로 구간의 거리를 합하여 측정 거리를 산출하고, 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간 중 진행 방향의 마지막 영역의 인접 영역에서 위치 확인된 시각에서 도로 구간 중 진행 방향의 처음 영역의 인접 영역에서 위치 확인된 시각을 빼서 측정 시간을 산출하여, 측정 거리에서 측정 시간을 나누어 이동 속도를 측정할 수 있다.

예를 들어, 제어부(95)는 각 휴대 단말(10) 별로 측정거리를 구하게 되며, 그 수식은 다음과 같다.

구간거리 + ((최종 기지국 인접 영역 거리 + 시작 기지국 인접 영역 거리)/2)

X의 경우, (4 기지국에서 6 기지국 거리) + ((3 기지국 거리 + 7 기지국 거리) / 2)가 측정 거리가 되며,

Y의 경우, (4 기지국에서 7 기지국 거리) + ((3 기지국 거리 + 8 기지국 거리 / 2)가 측정 거리가 된다.

측정 시간의 경우, X는 7번 기지국에서 위치 확인된 시각과 3번 기지국에서 2번째로 위치 확인된 시각을 빼서 측정 시간을 산출하며, Y는 8번 기지국에서 위치 확인된 시각과 3번 기지국에서 위치 확인된 시각을 빼서 측정 시간을 산출한다.

또한, 도로 구간의 인접 영역에서 위치 확인이 되는 횟수가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 해당 휴대 단말(10)을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제할 수 있다. 이는 휴게소에 대기하는 휴대 단말(10) 혹은 잠시 정차하는 휴대 단말(10) 등을 유효표본에서 삭제하기 위함이다.

제어부(95)는 각 휴대 단말(10)의 이동 속도와 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)의 속도 평균값을 이용하여 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)의 속도 표준 편차를 산출하고, 산출한 표준 편차가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말(10)을 복수의 그룹으로 분리하고, 각 그룹 별로 평균 속도를 각각 산출한다.

예를 들어, 버스전용차선이 있는 도로와 같이 복수의 차선 간 속도 편차가 존재하는 경우, 버스전용차선을 이동하는 버스와 일반 차선을 이동하는 일반 차량의 표준 편차가 미리 설정된 임계값 보다 큰 경우, 휴대 단말(10)의 속도에 따라 구별하여 차선 별로 교통정보를 수집할 수 있다. 또한, 이는 복수의 도로가 평행하게 진행하는 경우와 같이 양 도로 구간 간 속도 편차가 존재하는 도로에서 적용이 가능하다.

이때, 제어부(95)는 각 휴대 단말(10)의 속도가 크거나 작은 순서대로 미리 설정된 수만큼 추출하여 복수의 그룹으로 분리하고, 각 그룹 별로 해당 휴대 단말(10)의 평균 속도를 산출할 수 있다.

또한, 제어부(95)는 각 휴대 단말(10)의 속도 데이터를 분석하여 각 휴대 단말(10)의 속도 데이터에 대한 분포 적합화(fitting distribution)를 수행한 후, 복수의 그룹으로 분리하여 각 그룹 별로 평균 속도를 산출할 수 있다.

구체적으로, 제어부(95)는 전체 속도 데이터 집합이 복수의 평균을 중심으로 하여 밀집되었을 때, 복수의 평균을 중심으로 분포 적합화를 수행하여 복수의 그룹으로 분리한 후, 각 그룹 별로 평균 속도를 산출하게 된다. 이때, 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model)을 이용하여 분포 적합화를 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 도 4의 경우, f 분포 함수는 세 개의 평균점을 중심으로 속도 데이터가 밀집된 형태를 가지며, f1, f2, f3 세 개의 분포 함수가 선형적으로 결합된 형태이므로, 각 분포 함수에 해당하는 세 개의 그룹으로 분리하여 각 그룹 별 평균 속도를 산출할 수 있다.

또한, 분포 적합화할 때, 후보 분포로는 정규(Normal) 분포, 로그 정규(Log-Normal) 분포, 지수(Exponential) 분포, 와이블(Weibull) 분포, 감마(Gamma) 분포, 일반 파레토(General Pareto) 분포, 균일(Uniform) 분포 등을 포함하나, 이에 한정되지 않으며 또 다른 분포도 포함할 수 있음은 자명하다.

한편, 제어부(95)는 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말(10)의 표준 편차를 산출할 때, 각 휴대 단말(10)의 이동 속도 중 평균 속도에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 가장 작은 속도값을 가지는 휴대 단말(10)을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제하고, 나머지 표본에 대해서 속도에 대한 표준 편차를 산출할 수 있다.

또한, 제어부(95)는 산출한 각 휴대 단말(10)의 이동 속도와 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)의 평균 속도의 차이를 산출하여, 미리 설정된 임계값 이상 크거나 혹은 작은 속도값을 가지는 휴대 단말(10)을 추출하여, 표본 정보 테이블에서 삭제하고, 나머지 표본에 대해서 속도에 대한 표준 편차를 산출할 수 있다.

제어부(95)는 최종적으로 특정 시각에서 해당 도로 구간의 평균 속도를 이용하여 [0073] 교통 정보를 생성한 후, 해당 도로 구간의 평균 속도를 산출하기 위해 CDR(Call Data Record) 유효표본 추출 모듈(60), MODAS 유효표본 추출 모듈(70) 또는 트랙킹 모듈(80)로부터 수집한 데이터를 저장부(93)에서 삭제할 수 있다. 이후, 교통 정보를 생성하고자 하는 경우, 제어부(95)는 상술한 과정을 반복하며 필요한 데이터를 수집하여 특정 도로 구간에서의 평균 속도를 산출하는 과정을 반복하게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템에서 평균 속도 측정 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 먼저, 교통정보수집서버(50)는 도로 기지국 정보(Road BTS Info)를 참조하여 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간의 시작기지국과 최종기지국을 도로 구간 정보(Road Sec Info)를 통해 조회한다(S101).

단계(S101)에서 도로 구간 정보(Road Sec Info)를 통해 조회한 교통정보수집서버(50)는 표본 정보 테이블을 조회하여 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말(10)의 위치 정보를 조회한다(S103).

단계(S103)에서 휴대 단말(10)의 위치 정보를 조회한 교통정보수집서버(50)는 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간에서 각 휴대 단말(10)의 이동 속도를 산출하고, 산출한 각 휴대 단말(10)의 이동 속도를 이용하여 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말(10)의 해당 도로 구간에서의 평균 속도를 산출한다(S105).

이때, 교통정보수집서버(50)는 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간의 인접 영역에서 위치 확인된 휴대 단말(10)을 추출하여 도로 구간에서 각 휴대 단말(10)의 이동 속도를 산출할 수 있다. 즉, 위치 확인 된 영역의 평균 거리와 도로 구간의 거리를 합하여 측정 거리를 산출하고, 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간 중 진행 방향의 마지막 영역의 인접 영역에서 위치 확인된 시각에서 도로 구간 중 진행 방향의 처음 영역의 인접 영역에서 위치 확인된 시각을 빼서 측정 시간을 산출하여, 측정 거리에서 측정 시간을 나누어 이동 속도를 측정할 수 있다.

또한, 도로 구간의 인접 영역에서 위치 확인이 되는 횟수가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 해당 휴대 단말(10)을 추출하여 표본 정보 테이블에서 삭제할 수 있다.

이어서, 교통정보수집서버(50)는 각 휴대 단말(10)의 이동 속도와 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)의 속도 평균값을 이용하여 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)의 속도 표준 편차를 산출한다(S107).

이때, 교통정보수집서버(50)는 각 휴대 단말(10)의 이동 속도 중 가장 작은 속도값을 가지는 휴대 단말(10)을 추출하거나, 각 휴대 단말(10)의 이동 속도와 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)의 평균 속도의 차이를 산출하여 미리 설정된 임계값 이상 크거나 혹은 작은 속도값을 가지는 휴대 단말(10)을 추출하여, 표본 정보 테이블에서 삭제하고, 나머지 표본에 대해서 속도에 대한 표준 편차를 산출할 수 있다.

단계(S107)에서 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)의 속도 표준 편차를 산출한 교통정보수집서버(50)는 표준 편차가 미리 설정된 임계값 이상임을 확인한다(S109).

단계(S109)에서 판단한 결과, 표준 편차가 미리 설정된 임계값보다 작은 경우, 교통정보수집서버(50)는 단계(S105)에서 산출한 평균 속도를 이용하여 교통정보를 생성한다(S111).

단계(S109)에서 판단한 결과, 표준 편차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 교통정보수집서버(50)는 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)을 복수의 그룹으로 분리한다(S113).

이때, 교통정보수집서버(50)는 각 휴대 단말(10)의 속도가 크거나 작은 순서대로 미리 설정된 수만큼 추출하여 복수의 그룹으로 분리할 수 있다.

또한, 교통정보수집서버(50)는 각 휴대 단말(10)의 속도 데이터를 분석하여 각 휴대 단말(10)의 속도 데이터에 대한 분포 적합화(fitting distribution)를 수행한 후, 복수의 그룹으로 분리할 수 있다.

단계(S113)에서 표본 정보 테이블에 속한 휴대 단말(10)을 복수의 그룹으로 분리한 교통정보수집서버(50)는 각 그룹 별로 평균 속도를 산출한다(S115).

단계(S115)에서 각 그룹 별로 평균 속도를 산출한 교통정보수집서버(50)는 각각의 평균 속도를 이용하여 교통정보를 생성한다(S117).

한편, 본 실시예에 따른 이동통신망을 이용한 교통정보 수집시스템에서 그룹 별 평균 속도 산출 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 [0089] 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 휴대 단말의 CDR(Call Data Record) 파일 및 핸드오프(Handoff) 기록 파일을 전송하는 이동통신망;
   상기 이동통신망으로부터 상기 CDR 파일 또는 상기 핸드오프 기록 파일을 수신하면, 상기 파일에 속한 휴대 단말 중 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간의 주변 도로 기지국에 접속한 휴대 단말의 위치 확인을 하여, 상기 도로 구간의 일부를 관할하는 기지국 중 어느 하나에 위치 등록되는 휴대 단말 또는 상기 도로 구간으로 이동하는 휴대 단말을 표본 정보 테이블에 등록하는 유효표본 추출 수단;
   상기 표본 정보 테이블에 등록된 휴대 단말에 대해 주기적으로 상기 이동통신망을 통해 위치 정보를 확인하며 상기 표본 정보 테이블에 등록하는 트랙킹(Tracking) 수단;
   상기 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말의 상기 도로 구간에서 이동 속도를 산출하여 평균값을 산출하고, 상기 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말의 속도에 대한 표준 편차를 산출하여, 상기 산출한 표준 편차가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말을 복수의 그룹으로 분리하여 각 그룹별 평균 속도를 산출하는 유효 표본 보정 수단;
   상기 추출한 휴대 단말의 평균값을 이용하여 상기 도로 구간의 교통정보를 제공하는 가상머신(Virtual Machine) 서비스 수단;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인별 일정 관리를 통한 그룹 정보수집 시스템.
2. 데이터 송수신을 위한 송수신부;
   속도 측정 설정 정보, 도로 기지국 정보 및 도로 구간 정보를 저장하는 저장부;
   표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말의 교통정보를 수집하고자 하는 도로 구간에서 이동 속도를 산출하여 평균값을 산출하고, 상기 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말의 속도에 대한 표준 편차를 산출하여, 상기 산출한 표준 편차가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 표본 정보 테이블에 속하는 휴대 단말을 복수의 그룹으로 분리하여 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 제어부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인별 일정 관리를 통한 그룹 정보수집 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 표본 정보 테이블에 속하는 각 휴대 단말 중 속도가 크거나 작은 순서대로 기 설정된 수만큼 추출하여 상기 복수의 그룹으로 분리하고, 상기 각 그룹 별 평균 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 개인별 일정 관리를 통한 그룹 정보수집 장치.

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