실시간 교통 정보 서비스 장치 및 그 방법{Apparatus for real-time traffic information service and method thereof}

본 발명은 교통 정보를 제공하는 것에 관한 것으로서, 실시간으로 교통 정보를 서비스하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

날로 악화일로에 있는 교통혼잡을 줄이고 사용자에게 정확하고 유익한 교통정보를 제공하며, 운영자에게 효율적인 관리를 제공하는 지능형교통시스템 (ITS;Intelligent Transportation Systems)에 대한 연구가 전 세계적으로 진행되고 있다. 국내에서도 이에 대한 연구가 진행되고 있으며 특히 차량경로 안내시스템과 신 신호시스템에 대한 연구가 많이 이루어져왔다. 이 중 차량경로안내시스템은 통행자에게 목적지까지 빠르고 안전하게 운행할 수 있는 경로를 제시하는 시스템으로서 국내에서는 일반 자가용 승용차를 주 대상으로 연구가 진행되고 있다. 이에 반해 대중교통 이용자를 위한 정보제공에 관한 연구는 미약해 대중교통 이용자는 서비스 개선 없는 만원버스에 시달리는 동시에 승용차의 증가로 인한 혼잡의 피해를 입고 있다.

그리고 인터넷을 통한 교통정보 중 지리 정보 시스템(Geographic Information System; 이하 GIS)을 이용한 실시간 정보를 제공하는 서비스는 전무하며, 그 외에도 Web서비스에서 필수적인 이용자 정보 검색 속도가 개선되고 있지 못하고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 상기의 문제점들을 해결하기 위해, 교통정보와 지리정보를 연계하여 인터넷과 같은 통신망 상에서 생활 정보 및 지리 정보를 제공하여 지리정보 시스템의 대중화를 이루고 실시간의 교통정보를 지도에 반영하여 최상의 교통정보를 제공할 수 있는, 실시간 교통 정보를 서비스하는 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 실시간 교통 정보를 서비스하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적인 과제는, 실시간 교통 정보를 이용하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적인 과제는, 도로 정보를 송신하는 무선발신기를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적인 과제는, 도로 상태에 대한 수신 정보와 차량에 대한 정보를 전송하는 차량단말기를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시간 교통 정보를 서비스하는 장치의 구성을 블록으로 도시한 것이다.

도 2은 본 발명에 따른 실시간 교통 정보를 서비스하는 방법의 흐름을 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 실시간 교통 정보를 이용하는 방법의 흐름을 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 차량 및 도로 상태에 대한 정보를 수집하는 장치를 블록으로 도시한 것이다.

도 5는 교차로명에 의해 원하는 장소를 검색하는 화면을 도시한 것이다.

도 6은 교차로명으로 검색한 결과를 도시한 것이다.

도 7은 시설물의 이름으로 검색한 중간 결과를 도시한 것이다.

도 8은 시설물의 이름으로 검색한 최종 결과를 도시한 것이다.

도 9는 최적 경로를 검색하는 화면을 도시한 것이다.

도 10은 최적 경로 검색 결과 화면을 도시한 것이다.

도 11은 각 차량단말기가 비컨으로 전송하는 데이터를 수집하여 페이저 전송망을 통해 전송하는 관제 센터의 구성을 도시한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, 도로에서의 차량 소통 정보를 포함하는 실시간 교통 정보를 서비스하는 장치에 있어서, 도로상의 차량 주행 정보, 도로에서의 교차로들의 위치 파악, 도로에서의 제한 속도 등의 정보 등을 포함하는 도로상태정보를 감지하여 실시간으로 전송하는 복수의 도로정보감지전송부; 상기 도로들이 위치한 지역에 대한 지리공간정보, 상기 지역들의 도로 상태에대한 도로상태속성정보를 포함하는 정보가 기록된 정보저장부; 및 상기 도로정보감지전송부가 전송한 정보들을 수신하여 소정의 형식으로 데이터베이스화하여 저장하고, 그 저장된 데이터 및 상기 정보저장부에 저장된 정보들로부터 차량의 속도, 도로 형태, 차량 진행방향 등의 요소들을 산출하고 이를 이용하여 교통상황을 표시하는 교통분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, 도로에서의 차량 소통 정보를 포함하는 실시간 교통 정보를 서비스하는 방법에 있어서, (a) 도로상의 차량 주행 정보, 주요 교차로의 위치 파악 정보와 도로 제한 속도 등을 포함하는 도로상태정보를 감지하여 실시간으로 전송하는 단계; (b) 상기 전송된 정보들을 수신하여 소정의 형식으로 데이터베이스화하여 저장하는 단계; (c) 상기 도로들이 위치한 지역에 대한 지리공간정보, 상기 지역들의 도로 상태에 대한 도로상태속성정보를 포함하는 미리 준비된 정보를 읽어오는 단계; 및 (d) 상기 (b) 단계에서 저장된 데이터 및 상기 (c) 단계에서 읽어온 정보들로부터 차량의 속도, 도로 형태, 차량 진행방향 등의 요소들을 산출하고 이를 이용하여 교통상황을 화면으로 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, 도로상의 차량 주행 정보, 도로에서의 교차로들의 위치 파악 정보 등을 포함하는 도로상태정보 및 도로들이 설치된 지역에 대한 지리공간정보, 상기 지역들의 도로 상태에 대한 도로상태속성정보를 포함하는 정보들로부터 차량의 속도, 도로형태, 차량 진행방향 등의 요소들을 산출하고 이를 이용하여 교통상황을 표시하며, 차량이 이동하려는 목적지가 정해지면 상기 교통상황을 이용하여 차량의 최적 이동 경로, 이동 중의 각 구간별 차량 이동 속도 및 소요 시간을 포함하는 정보를 표시하는 실시간 교통 정보 서비스 장치에 소정의 통신망을 통해 사용자의 단말장치를 연결하여 실시간 교통 정보를 이용하는 방법에 있어서, (a) 사용자가 상기 단말장치를 통해 주행할 장소의 교통 정보, 출� �지와 목적지간의 최적 주행 경로를 포함하는 사용자가 원하는 교통 서비스를 선택하는 단계; (b) 상기 단말장치에서 상기 선택한 서비스에 따른 데이터를 생성하고, 상기 통신망을 통해 상기 실시간 교통 정보 서비스장치와 연결하여 상기 생성된 데이터를 전송하는 단계; (c) 상기 실시간 교통 정보 서비스 장치가 상기 수신된 데이타를 분석하여 사용자가 원하는 서비스를 결정하고, 그 서비스에 따라 주행 지역에 대한 지역 정보 및 교통 상황 정보를 산출하여, 그 교통 상황 정보 및 사용자가 신청한 서비스에 따른 지역 지도를 포함한 정보를 상기 통신망을 통해 사용자의 단말 장치로 전송하는 단계; 및 (d) 상기 단말 장치가 수신한 정보를 사용자에게 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, 도로 위치 및 도로 운행 상태에 대한 정보를 근거리에서 수신하도록 송신하는 무선발신기에 있어서, 도로 상태에 대한 변화된 데이터를 수신하며, 송신을 위한 채널이 비어있으면 입력되는 데이터를 전송하는 무선모듈; 도로 상태에 대한 전송될 데이터가 저장되는 메모리부; 상기 무선 모듈을 통해 수신된 데이터를 일시 보관하는 페이저수신기; 및 상기 페이저수신기에 보관된 데이터가 있으면 그 데이터에 따라 상기 메모리부에 저장된 데이터를 수정하여 상기 메모리부에 다시 저장하며, 상기 메모리부에 저장된 데이터를 소정의 주기로 읽어 상기 무선모듈을 통해 송신하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, 소정의 차량에 부착되어 도로 상태에 대한 수신 정보와 차량에 대한 정보를 비컨(beacon)에게 전송하는 차량단말기에 있어서, 도로 상태에 대한 데이터 및 상기 비컨이 위치하고 있다는 신호를 수신하기 위한 무선모듈; 상기 무선 모듈이 수신한 도로 상태에 대한 데이터의 수신 이력을 저장하는 메모리부; 상기 차량의 타코미터로부터 전달되는 상기 차량의 주행 속도가 상기 무선발신기의 송신 데이터로부터 파악된 차량 제한 속도 이상이면 속도과속 위험을 경고하는 음성출력부; 상기 경고된 위험의 내용과 현 도로의 제한 속도 및 현재 차량 속도를 상기 차량 운전자에게 표시하는 표시부; 및 상기 메모리부에 저장된 데이터로부터 상기 차량이 위치한 현재 도로의 차량 제한 속도를 파악하며, 상기 차량 진행 중에 상기 비컨이 있다는 신호가 상기 무선 모듈을 통해 수신되면 상기 메모리에 저장된 데이터 수신 이력과 상기 차량을 나타내는 신호 및 상기 차량에 대한 정보를 상기 비컨으로 전송하고 상기 수신 이력을 상기 메모리부에서 삭제하는 중앙처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 실시간 교통 정보를 서비스하는 장치의 구성을 블록으로 도시한 것이다.

도로에서의 차량 소통 정보를 포함하는 실시간 교통 정보를 서비스하는 이장치는, 도로상태정보를 감지하여 실시간으로 전송하는 복수의 도로정보감지전송부(120), 지역에 대한 지리공간정보, 상기 지역들의 도로 상태에 대한 도로상태속성정보를 포함하는 정보가 기록된 정보저장부(150), 교통상황을 표시하는 교통분석부(160) 및 교통 상황이 표시되는 사용자 단말장치(170)를 포함한다.

도로정보감지전송부(120)는 도로상에서 주행하는 차량의 속도를 포함하는 차량 주행 정보를 감지하는 차량정보감지부(100), 도로에서의 교차로들의 위치 파악, 도로에서의 제한 속도 등의 정보 등을 감지하는 도로상태감지부(105) 및 차량정보감지부(100)와 도로상태감지부(105)가 감지한 정보들을 전송하는 정보전송부(110)를 포함한다. 정보전송부(110)에서 교통분석부(160)로 정보가 전송된다.

정보저장부(150)는 도로에 대한 지리적인 공간 정보(spatial data)를 저장하는 지리공간정보저장부(130), 도로 상태에 대한 속성 정보를 저장하는 도로상태속성정보저장부(135) 및 지도에 관한 정보가 저장된 지도정보저장부(140)를 포함한다.

교통분석부(160)는 도로정보감지전송부(120)가 전송한 정보들을 수신하여 소정의 형식으로 데이터베이스화하여 저장하고, 그 저장된 데이터 및 정보저장부(150)에 저장된 정보들로부터 차량의 속도, 도로 형태, 차량 진행방향 등의 요소들을 산출하고 이를 이용하여 사용자 단말장치에 표시한다.

이때에 도로정보감지전송부(120)는 소정의 차량에 탑재되어, 그 차량을 다른 차량과 구분하는 차량별 인식 정보를 더 전송하며. 교통분석부(160)는 상기 차량별인식 정보를 이용하여 차량이 위치한 장소를 상기 지리공간정보를 이용해서 표시되는 지도상에 표시하는 것이 바람직하다.

그리고 교통분석부(160)는 차량이 이동하려는 목적지가 정해지면 상기 교통상황을 이용하여 차량의 최적 이동 경로, 이동 중의 각 구간별 차량 이동 속도 및 소요 시간을 포함하는 정보를 표시하는 것이 바람직하다.

도 2은 본 발명에 따른 실시간 교통 정보를 서비스하는 방법의 흐름을 도시한 것이다.

도로에서의 차량 소통 정보를 포함하는 실시간 교통 정보를 서비스하는 이 방법은, 도로상의 차량 주행 정보, 주요 교차로의 위치 파악 정보와 도로 제한 속도 등을 포함하는 도로상태정보를 감지하여 실시간으로 전송하고(200 단계), 전송된 정보들을 수신하여 소정의 형식으로 데이터베이스화하여 저장하며(210 단계), 도로들이 설치된 지역에 대한 지리공간정보, 상기 지역들의 도로 상태에 대한 도로상태속성정보를 포함하는 미리 준비된 정보를 읽어와서(220 단계), 참조번호 210 단계에서 저장된 데이터 및 참조번호 220 단계에서 읽어온 정보들로부터 차량의 속도, 도로 형태, 차량 진행방향 등의 요소들을 산출하고 이를 이용하여 교통상황을 화면으로 표시한다(230 단계).

이때에 참조번호 200 단계에서 어떤 차량을 다른 차량과 구분하는 차량별인식 정보를 더 전송하며, 참조번호 230 단계에서 상기 차량별인식 정보를 이용하여 차량이 위치한 장소를 표시하며, 차량이 이동하려는 목적지가 정해지면 상기 교통상황을 이용하여 차량의 최적 이동 경로, 이동 중의 각 구간별 차량 이동 속도 및소요 시간을 포함하는 정보를 표시하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 실시간 교통 정보를 이용하는 방법의 흐름을 도시한 것이다.

도로상의 차량 주행 정보, 도로에서의 교차로들의 위치 파악 정보 등을 포함하는 도로상태정보 및 도로들이 설치된 지역에 대한 지리공간정보, 상기 지역들의 도로 상태에 대한 도로상태속성정보를 포함하는 정보들로부터 차량의 속도, 도로형태, 차량 진행방향 등의 요소들을 산출하고 이를 이용하여 교통상황을 표시하며, 차량이 이동하려는 목적지가 정해지면 상기 교통상황을 이용하여 차량의 최적 이동 경로, 이동 중의 각 구간별 차량 이동 속도 및 소요 시간을 포함하는 정보를 표시하는 실시간 교통 정보 서비스 장치에 소정의 통신망을 통해 사용자의 단말장치를 연결하여 실시간 교통 정보를 이용하는 이 방법은, 사용자가 상기 단말장치를 통해 주행할 장소의 교통 정보, 출발지와 목적지간의 최적 주행 경로를 포함하는 사용자가 원하는 교통 서비스를 선택하고(300 단계), 상기 단말장치에서 상기 선택한 서비스에 따른 데이터를 생성하고, 상기 통신망을 통해 상기 실시간 교통 정보 서비스장치와 연결하여 상기 생성된 데이터를 전송하며(310 단계), 상기 실시간 교통 정보 서비스 장치가 상기 수신된 데이타를 분석하여 사용자가 원하는 서비스를 결정하고, 그 서비스에 따라 주행 지역에 대한 지역 정보 및 교통 상황 정보를 산출하여, 그 교통 상황 정보 및 사용자가 신청한 서비스에 따른 지역 지도를 포함한 정보를 상기 통신망을 통해 사용자의 단말 장치로 전송하고(320 단계), 상기 단말 장치가 수신한 정보를 사용자에게 출력한다(330 단계).

이때에 참조번호 300 단계에서 사용자는 출발지와 목적지 및 중간 경유지를 지정하는 최적 주행 경로를 서비스로 선택하며, 참조번호 320 단계는 사용자가 지정한 출발지, 목적지 및 중간 경유지와 현재의 교통 정보 및 도로상태 정보를 이용하여 최적 주행 경로를 산출하여 사용자 단말 장치로 전송하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 차량 및 도로 상태에 대한 정보를 수집하는 장치인 무선발신기와 차량단말기를 블록으로 도시한 것이다.

차량 및 도로 위치에 대한 정보를 비컨(beacon)에 전달하는 차량 및 도로 상태에 대한 정보를 수집하는 이 장치는 소정의 도로 주변에 장착되며, 상기 도로에서의 차량 제한 속도를 포함하는 도로 상태에 대한 정보를 발신하며, 도로 상태에 대해 발신되는 데이터를 수신하는 무선발신기(400), 소정의 차량에 장착되며, 상기 도로 상태에 대한 정보를 수신하여 비컨(490)에 전송하고, 상기 차량에 대한 정보를 상기 비컨(490)에 전송하는 차량단말기(450)를 포함한다.

무선발신기(400)는, 도로 상태에 대한 데이터를 수신하며, 송신을 위한 채널이 비어있으면 입력되는 데이터를 전송하는 무선모듈(405), 도로 상태에 대한 전송될 데이터가 저장되는 메모리부(410), 무선모듈(405)을 통해 수신된 데이터를 일시 보관하는 페이저수신기(415) 및 페이저수신기(415)에 보관된 데이터가 있으면 그 데이터에 따라 메모리부(410)에 저장된 데이터를 수정하여 메모리부(410)에 저장하며, 메모리부(410)에 저장된 데이터를 소정의 주기로 읽어 무선모듈(405)을 통해 송신하는 중앙처리부(420)를 포함한다.

무선발신기(400)에는 상용의 110/220 볼트를 받거나 혹은 태양전지를 통해전원을 공급받아 무선발신기(400)가 사용하는 5볼트(혹은 다른 값의 전압을 가질 수 있을 것이다)의 전류를 공급하는 전원장치(425)가 포함된다. 이 전원장치(425)는 정전 혹은 야간을 대비해 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있을 것이다.

차량단말기(450)는, 무선발신기(400)의 송신 데이터 및 비컨(490)으로부터의 신호를 수신하기 위한 무선모듈(455), 무선모듈(455)이 수신한 무선 발신기(400)의 데이터 수신 이력을 저장하는 메모리부(460), 메모리부(460)에 저장된 데이터로부터 상기 차량이 위치한 현재 도로의 차량 제한 속도를 파악하며, 상기 차량 진행 중에 비컨(490)이 있다는 신호가 무선 모듈(455)을 통해 수신되면 메모리부(460)에 저장된 데이터 수신 이력과 상기 차량을 나타내는 신호 및 차량에 대한 정보를 비컨(490)으로 전송하고 상기 수신 이력을 메모리부(460)에서 삭제하는 중앙처리부(465)를 포함하고, 또한 상기 차량의 타코미터(480)로부터 전달되는 상기 차량의 주행 속도가 무선발신기(400)의 송신 데이터로부터 파악된 차량 제한 속도 이상이면 속도과속 위험을 경고하는 음성출력부(47 0) 및 상기 경고된 위험의 내용과 현 도로의 제한 속도 및 현재 차량 속도를 상기 차량 운전자에게 표시하는 표시부(475)를 포함한다.

차량단말기(450)는 차량에서 발생되는 12/24 볼트의 전원을 공급받아 차량단말기(450)가 사용하는 5볼트(혹은 다른 값의 전압을 가질 수 있을 것이다)의 전류를 공급하는 전원장치(485)가 포함된다.

이하에서는 상기의 구성과 방법을 참조하여 본 발명의 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.

무선발신기(400)나 차량단말기(450)는 정보 수집을 위해 특정한 장소에 장착되어야 한다.

무선 발신기(400)는 주요 간선 도로의 위치 파악을 위해 주요 교차로의 건물에 설치되어야 한다. 혹은 가로등 혹은 전주와 같은 시설물에 부착될 수도 있을 것이다. 무선발신기(400)에는 그 무선발신기가 위치한 위치를 나타내는 좌표값을 메모리부(415)에 미리 저장시킬 수 있을 것이다. 무선발신기(400)는 이 좌표값을 송신할 수 있다. 물론 무선으로 좌표값을 수신하여 메모리부(410)에 저장할 수도 있다. 그리고 그 무선발신기가 위치한 도로의 차량 속도 제한값이 있으면 이런 제한값도 메모리부(410)에 저장될 수 있다.

차량단말기(450)는 주요 간선도로를 주행하는 차량에 장착된다. 차량단말기(450)를 장착한 차가 무선발신기(400)가 위치한 장소를 지나면서 무선발신기(400)가 송신하는 데이터를 받고, 이 데이터 수신 이력을 메모리부(460)에 기록한다. 그리고 비컨(490)이 있는 장소를 차량단말기를 장착한 차량이 지나가면 이 수신 이력과 차량을 구별할 수 있는 신호를 비컨(490)에게 전송하고, 그 이력을 지운다. 차량을 구별할 수 있는 신호는 미리 정의된 차량인식번호와 같은 값을 전송하는 것으로 구현할 수 있을 것이다. 이때에 차량에 대한 정보, 즉 차량의 속도와 같은 값을 같이 전송할 수 있다.

이때에 무선발신기(400)에서 차량단말기(450)를 통해 비컨(490)으로 송신되는 것은 근거리에서 이루어지므로 단거리 소출력 장비를 사용할 수 있을 것이다. 이를 위해 전용 근거리 통신망(Dedicated Short Range Communication, DSRC)를 이용한 장비를 사용할 수 있다.

비컨(490)은 차량단말기(450)를 통한 원시 데이터를 분석 기능을 가진 교통 분석부(160)에 전송한다.

실시간 교통 정보를 표시하기 위해 지리 정보의 표현을 위한 지번 및 상호 테이블을 설계하고 그 결과를 정보저장부(150)에 저장한다. 이를 위해 국내 업종 분류를 기본으로 교통데이터, 교차로 데이터, 도로데이터를 추가할 수 있을 것이다.

지번의 체계는 법정동 체계를 따르며 도/시, 구/군, 동/리/읍/면, 번지, 호의 체계로 구성할 수 있다. 이는 주소를 이용한 교통정보 검색 시 사용될 테이블이며, 주소 검색의 효율성을 기하기 위해 동테이블과 시/도/군 테이블을 추가할 수 있을 것이다.

또한 도로 검색의 편이를 위해 상호를 기준으로 주소, 전화번호, 상호에 대응하는 홈페이지 등을 필드로 하는 데이터베이스를 구성할 수 있을 것이다.

교통 정보를 위해 지도정보와 연계하여 표시할 교통정보에 대한 데이터베이스를 설계할 수 있을 것이다. 각 도로에 대한 번호, 도로의 각 노드 데이터와 교차로 데이터 데이터베이스를 구축하여 지도상의 레이어(layer)로 연계되어 서비스될 수 있도록 할 수 있다. 도로의 이름에 대해서는 잘 알려진 거리 이름을 병기할 수 있을 것이다. 또한 차량의 위치를 결정하기 위해 각 노드들에 대해 좌표를 설정할 수 있을 것이다.

실시간 교통정보 서비스 장치는 종래에 서비스되고 있는 지리정보 서비스와본 발명에 따라 수집한 교통정보 서비스를 연계하여, 지도 위에 교통정보를 표시함으로써 가독성이 높아지고 이용자들이 좀 더 쉽게 정보를 취득할 수 있도록 하는 장점이 있다.

이를 위해 교통정보를 좀더 쉽게 표현하기 위해 각 도로의 평균 주행 속도를 3가지의 다른 색으로 표시하여 주행 속도를 한번에 알아볼 수 있도록 한다. 그리고 각 도로의 속도를 표시할 때 화살표 모양의 아이콘을 사용함으로써 최단거리 이용 시 차량의 진행 방향 파악의 모호성을 미연에 방지하였다.

이때 주의할 점은 지도에 표시된 모든 교차로에 대한 교통정보를 표시한다는 것은 기술적으로는 문제점이 발생하지 않으나, 교통정보를 가져오기 위해 교통분석부(160)의 정보 교환 시 너무 많은 부하가 걸리기 때문에 지도상의 표시된 중심 좌표에서 가장 가까운 교차로를 중심으로 한 교통정보만을 표현한다는 것이다.

교통 정보를 쉽게 표현하고 알아보기 위해 고려할 점을 다음과 같이 설정할 수 있다.

1. 주행 속도별로 다른 도로들은 색을 달리하여 지도상에 표시한다.

2. 상행 차선과 하행 차선을 구분하기 위해 화살표 아이콘을 사용한다.

3. 각 교차로명을 지도상에 레이어로 구분하여 표시한다.

4. 교통정보 위주의 레이어를 구성하여 지도상에 표현한다.

5. 교통정보 서비스 시 각각의 교차로명 또는 경유지명을 화면의 하단에 리스트로 표현하고 정확한 주행속도를 출력한다.

6. 최단경로 검색시 일반검색, 자동차전용도로 검색, 주행속도위주검색의 3가지를 고려하여 서비스한다. 최단 경로 검색에 대해서는 후술한다.

7. 일부 특정한 지역의 경우 지도를 이용하지 않고 교통 정보를 서비스한다.

도 3의 각 단계를 구현하기 위해 다음과 같은 구현 방법을 사용할 수 있을 것이다.

교통분석부(160)에서 사용자 단말기를 통해 출력될 데이터에 대한 모든 가공을 해서 사용자 단말기로 전송할 수도 있을 것이고, 혹은 가공되기 전의 데이터를 사용자 단말기에 전송하고 사용자 단말기는 미리 준비된 프로그램에 의해 수신한 데이터를 가공하여 사용자가 볼 수 있도록 출력할 수도 있을 것이다. 이 기능을 분담하는 것은 설계자에 따라 달라질 수 있을 것이며 구현예에 따라 달라질 수 있는 것이다. 그러므로 본 설명에서는 각 기능들이 교통분석부 혹은 사용자 단말기의 어느 곳에서 구현되는 가에 대해서는 별도로 언급하지 않을 것이다.

참조번호 300 단계에서 사용자가 요청한 서비스 유형별 필요 데이터를 교통분석부(160)에 전송하는 프로그램적인 함수는, 사용자가 요청한 서비스에 따라 미리 정의된 패킷의 헤더를 생성한다. 교통분석부(160)에서는 참조번호 320 단계에서 그 헤더를 분석하여 서비스 유형을 파악하고 해당되는 유형에 따른 서비스를 제공하고 그에 따른 패킷을 생성하여 사용자 단말기로 송신한다.

송신된 패킷을 사용자 단말기의 웹 서비스 프로그램에서 분석하여 노드별 교통정보를 추출하는 함수는 전송된 패킷의 해더를 분석하여 도로 노드별 속도정보와 노드 이름을 추출한다.

지도 생성 프로그램으로 데이터를 전송하는 함수는 노드아이디와 차량 속도정보 등을 포함한 리스트를 이용하여 지도 생성 프로그램으로 데이터를 송신한다. 송신하는 방법은 웹(Web)상에서 Form 기능을 이용하여 전송한다.

화면 하단에 상세한 리스트를 출력하는 함수는 지도에 표시된 데이터보다 더 자세한 속도 데이터 등의 교통정보를 지도가 표시된 사용자 단말의 화면 하단에 리스트로 출력하고 각 교차로별로 링크하여 사용자가 더욱더 서비스를 편하게 이용하도록 할 수 있을 것이다. 리스트 출력시 양쪽 노드의 이름을 표시하고 중간에 노드간의 속도정보를 지도의 색과 동일한 색의 글자색으로 출력하면 가독성을 높일 수 있을 것이다.

지도 출력 기능을 위한 프로그램에서 기본 지도 화면을 생성하는 메인 함수는 전송된 중심 좌표를 기준으로 표현하고자 하는 지도의 기본베이스 맵을 이용하여 기본 지도를 생성하고 그 바탕지도 위에 표현될 레이어를 읽어서 추가하여 최종 지도를 생성한다.

기본 지도 위에 각 교차로의 이름을 출력하는 함수는 상기 지도위에 표현될 범위 안에 있는 교차로들의 이름을 표현하기 위해 범위 안에 있는 교차로의 이름을 검색하여 역상으로 출력한다. 역시 가독성을 위한 것이다.

전송된 교차로 번호와 연결된 교차로 노드들을 검색하는 함수는 전송된 교차로와 링크로 연결된 다른 교차로를 검색하고 각 링크별 속도 데이터를 표현한다.

지도상에 출력될 레이어 들을 읽어서 표현하는 함수바탕 지도상에 표현될 레이어들을 레벨별로 구분하여 지도상에 표현한다. 또한 한 지역에 여러 속성 정보가 위치할 경우, 각 속성이 겹치게 됨으로써 가독성을 낮추게 되는데 이를 배제하기위해 각 속성정보들을 재배치할 필요가 있다. 때문에 본 함수에서는 최소한 겹치지 않도록 속성정보의 표현위치를 수정하는 기능을 포함하는 것이 바람직할 것이다.

차량의 운행을 위해 원하는 장소에 대한 지리정보 및 교통정보를 검색할 수 있게 하는 인터넷 지도 검색 시스템은 검색 방법에 따라 다음의 2가지로 다시 분류할 수 있다. 첫 번째 방법은 상호명으로 검색하는 방법이며 두 번째 방법은 교차로명에 의해 원하는 장소를 검색하는 방법이 있다.

교차로명에 의해 원하는 장소를 검색하는 기능은 다음과 같이 실행될 수 있다. 도 5는 교차로명에 의해 원하는 장소를 검색하는 화면을 도시한 것이다. 교차로 검색시 현재 정보저장부(150)의 데이터베이스에 들어있는 교차로명의 대부분을 검색함과 동시에 흔히 알려져 있는 교차로명의 다른 명칭을 수집하여 구축하면 사용자들이 교차로명을 정확히 알지 못해도 검색할 수 있도록 준비될 수 있을 것이다. 또한 결과가 존재하지 않을 시에는 교차로 명 앞의 두글자만을 검색어로 변경하여 최대한의 결과를 출력하도록 구현할 수 있을 것이다.

교차로명을 검색하고 결과가 한건 이상일 경우 리스트로 출력한다. 사용자가 선택한 교차명을 가지고 정보저장부(150)에 연결하여 교차로에 대한 아이디와 도로 번호를 검색하고 이를 교통정보로 전송할 패킷에 포함하여 전송하고 교차로에 대한 정보 중 중심좌표를 검색하여 사용자의 웹 브라우저를 통하여 표현하게 된다(330 단계). 그 결과가 도 6에 표시되어 있다.

검색된 결과의 화면에서 지도의 중심이동, 화면 확대, 축소기능을 이용할 수 있으며 다른 교차로에 대한 검색 결과도 별도의 검색과정을 거치지 않고 바로 검색할 수 있도록 하는 것이 가능하며, 이를 통해 사용자의 편이성이 높아지게 된다.

원하는 장소에 대한 교통정보를 구하는 또 다른 방법중의 하나가 시설물정보명에 의해 검색하는 것이다. 우선 검색을 원하는 시설물정보명을 입력하고 검색 버튼을 클릭하면 도 7과 같은 화면이 출력된다.

입력된 단어가 '한국'일 경우 입력된 상호명으로 시작하는 모든 상호데이타가 출력되어 사용자에게 보여주게 되며 사용자는 리스트중에서 원하는 장소를 클릭하여 검색된 결과를 도 8과 같이 보게 된다.

시설물 데이터 검색 결과 화면에서도 지도의 중심이동, 확대, 축소가 가능하며 마우스 클릭시 즉시 교차로정보를 검색할 수 있게 하는 것이 편이성을 높이게 되는 것이다.

최적 경로 검색 기능은 출발지에서 도착지까지의 현재의 교통정보와 도로정보등을 참조하여 최적거리를 알려주는 기능으로 현재 시간에서 가장 빠른 경로를 안내하는 기능이다. 그리고 각 구간별 거리와 속도에 대한 정보도 제공할 수 있다.

도 9과 같이 출발지의 주소 또는 상호, 교차로명을 입력하고 목적지의 주소 또는 상호, 교차로명을 입력하고 검색 버튼을 누르면 출발지와 목적지까지의 현재시간에서 가장 빠른 경로를 구하게 된다.

도 10은 검색 결과 화면을 나타낸다. 결과 화면에는 출발지에서 도착지까지의 최적경로와 각 구간별 속도정보와 진행 방향을 표시하기 위해 화살표 아이콘으로 진행방향을 도식화하였다. 각 경유지별 이름과 손쉬운 검색을 위해 경유지별로 하이퍼링크를 통해 경로 검색을 쉽게 이용하도록 구현하는 것이 바람직할 것이다.

최적 경로를 구하기 위해 기본적인 알고리즘은 최단경로(shortest path) 알고리즘을 사용할 수 있는 데, 이 알고리즘은 다음의 표와 같이 구현할 수 있을 것이다.

교통정보 수집을 위한 기능을 설명한다.

무선발신기(400)와 차량단말기(450)에 포함되어 있는 무선모듈(각각 405, 450)은 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying)에 의한 비동기, 반이중 방식을 사용하며, 전송속도는 4,800bps를 사용할 수 있다. 무선 모듈의 출력은 10mW 미만으로 도로 형태와 위험구간 길이에 따라 출력을 조정할 수 있다. 무선 모듈의 통달 거리는 장애물이 없는 도로에서 출력을 조정함으로써 50 ~ 700m 까지 가변이 가능하다.

무선 모듈은 차량단말기와 노변에 설치되는 무선 발신기에 사용되므로 매우높은 온도와, 낮은 온도( -20 ~ 70。C ), 높은 습도, 차량의 진동, 점화장치 같은 엔진의 각종 노이즈 등에도 정확하게 동작하도록 할 필요가 있다. 이 무선모듈에 대한 요구 기준의 예를 다음의 표와 같이 설정한다.

무선발신기(400)의 데이터 처리 흐름의 일예는 다음과 같다.

Step 1: 중앙처리부(420)는 소정의 주기로 메모리부(410)로부터 송신할 데이터를 읽어온다.

Step 2: 읽어온 데이터를 무선모듈(405)로 전송한다.

Step 3: 무선모듈(405)은 해당 채널이 비어있는지 확인하고 데이터를 무선으로 발사한다.

Step 4: 무선모듈(405)에서 데이터 발사가 끝나면 중앙처리부(420)에 알려준다.

Step 5: 페이저수신기(415)에 수신된 데이터가 있는지 확인한다.

Step 6: 수신된 데이터가 있으면 데이터 오류를 검색하고 의미를 해석하여 송신할 데이터를 수정한다.

Step 7: Step 1에서 Step 6까지를 반복한다.

차량단말기(450)의 데이터 처리의 흐름은 다음과 같다.

Step 1: 무선발신기(400)의 송신 신호를 수신한다.

Step 2: 무선발신기(400)의 수신이력을 메모리부(460)에 저장한다.

Step 3: 차량이 위험구간 내에 있는지 상기 차량의 타코미터(480)를 이용하여 판단한다.

Step 4: 현재 위치에서의 제한 속도를 산정한다.

Step 5: 타코미터로(480)부터 현재의 주행속도를 측정한다.

Step 6: 제한속도 범위를 벗어나는지 평가한다.

Step 7: 제한속도 범위를 벗어나면 음성으로 음성출력부(470)를 통해 감속안내를 한다. 표시부(475)를 통해서는 위험 내용과, 제한속도, 현재 속도를 표시한다.

Step 8: 비컨(490)을 만나면 메모리부(460)에 저장된 무선발신기 수신이력을 차량번호 혹은 차량인식번호와 함께 비컨(490)으로 전송한 다음 이력을 지운다.

Step 9: Step 1에서 Step 8을 반복한다.

도 11은 각 차량단말기(450)가 비컨으로 전송하는 데이터를 수집하여 페이저(pager) 전송망을 통해 전송하는 관제 센터의 구성을 도시한 것이다. 관제센터는 각 차량단말기가 비컨으로 전송하는 데이터를 수집하기 위한 모뎀과 멀티 포트 장비, 원격으로 무선 발신기의 데이터를 수정하기 위한 ARS 장비, 무선 발신기의 설치위치와 동작상태를 효율적으로 관리하기 위해 필요한 전자지도를 구동하기 위한 PC로 구성된다.

관제센터의 데이터 처리 흐름은 다음과 같다.

Step 1: ARS를 통하여 무선발신기(400)의 데이터 수정 요청이 들어오면 수정 내용을 검증한 후 Pager 망을 통하여 데이터를 전송한다.

Step 2: 모뎀포트를 이용하여 비컨(490)으로부터 차량단말기가 전송한 데이터를 읽어와 데이터베이스에 저장한다.

Step 3: 수집된 데이터를 분석하여 전자지도상에 무선 발신기(400)의 고장여부를 표시한다.

Step 4: 수집된 데이터를 분석하여 고장난 차량단말기(450) 수리를 요청한다.

Step 5: 무선 발신기(400)의 데이터 수정 요청과, 차량단말기(450) 및 무선 발신기(400)의 고장에 대한 이력관리를 한다.

이와 같은 관제 센터의 구현은, 도 1에서 도로정보감지전송부(120)로부터 교통분석부(160)로의 데이터 전송은 광범위한 통신망을 이루므로 이를 효율적으로 처리하기 위해, 예를 들면, 서울시 각 도로변에 설치된 비컨(490)에서 전용회선을 구성하고 효율적인 NMS(Network Management System)를 적용하여 관리하고 수집된 데이터를 교통분석부(160)로 전송하도록 구성할 수 있을 것이다.

상기의 과정에서 사용자가 교통 정보를 요청하는 과정을 정리한다.

사용자가 사용자 단말장치인 사용자 단말장치(170)를 통해 원하는 교통서비스를 선택하여 입력한다(300 단계).

선택한 서비스에 따른 데이터가 사용자 단말인 사용자 단말장치(170)에서 생성되어 교통분석부(160)로 전송된다(310 단계). 사용자 단말장치(170)는 사용자의 컴퓨터와 같은 장치일 수 있다. 이 컴퓨터에는 상기와 같은 사용자가 원하는 작업에 대한 데이터를 전송을 위한 데이터로 변환하여 전송하는 작업을 할 수 있는 프로그램이 미리 설치될 수 있을 것이다.

교통분석부(160)는 본 발명에 따른 소정의 프로그램이 동작하는 서버와 같은 장치가 될 수 있다. 교통분석부(160)인 이 서버는 사용자 단말과 웹과 같은 통신망을 연결하기 위한 통신망 관리를 하게된다. 그리고 및 사용자의 요구에 대해 전송되는 데이터를 처리하여 그에 응답하기 위해 필요한 위치 정보를 지리공간정보저장부(130) 및 지도정보저장부(140)에 요청하여 그 정보를 받는다. 그리고 그 위치에 해당되는 교통정보를 정보전송부(110)에 요청하며 도로상태에 대한 정보를 도로상태속성정보저장부(135)에 요청하여 그 정보를 바탕으로 상기 위치에 해당되는 교통 정보를 생성한다. 상기 위치 정보는 지도로 생성되며, 상기 교통 정보는 사용자가 원하는 위치의 지도 상에 상기에 설명된 방법들과 같이 표시될 수 있는 정보로 생성된다(320 단계).

이와 같은 지도 정보 및 교통 정보는 사용자의 단말인 사용자 단말장치(170)로 전송되어 사용자에게 표시된다(330 단계).

상기와 같은 교통 정보 서비스 장치의 활용 방안은, 실시간 교통정보의 개발로 인해 도로 정체에 의한 연간 20조원의 비용 감소에 기여할 것으로 기대되며 정량적 교통정보 수집 및 제공에 따라 정보 수신용 전용단말기 시장의 확산과 차량위치파악의 경제적 구현에 따라 버스 배차간격, 대중교통 도착안내 시스템 등에 적용이 가능할 것이다.

또한 차량의 위치를 지도상에 표시할 수 있으므로, 차량추적 서비스를 통하여 실시간 관제 시스템을 개발 할 수 있고 이를 이용하여 대중교통의 위치정보 안내를 통해 대중교통 이용을 활성화할 수 있을 것이다. 또한 버스정류장에 배차간격 뿐만 아니라 현재 도착할 버스의 위치를 실시간으로 알려줌으로써 향후 국제적인 회의나 대회로 인해 서울을 방문하는 많은 외국인들이나 관광객들에게 도움이 될 것이다.

전 세계 인터넷 사용자 수는 2005년, 5억명에 이를 것이라 전망되어진다. 영국의 시장조사 회사 Oven Inc.의 보고서 Internet Market Forests : Global Internet Growth 1998-2005에 따르면, 미국의 인터넷 시장은 2002년부터 성숙기에 돌입하며, 아시아 및 유럽은 앞으로도 지속적인 인터넷 사용자들의 증가가 기대되는 지역이라고 예상하고 있다.

실제로 1999년 1월초의 국내 인터넷 인구가 400만명을 돌파하였으며 지속적으로 인터넷 시장의 활성화로 인하여 2000년에는 전 국민의 50% 이상이 인터넷을 사용할 것이라고 예상하고 있으며 실제로 그러한 결과가 나오고 있다. 이로 인하여 인터넷을 통한 교통정보 서비스는 인터넷을 사용하는 이용자들에게 좀더 빠르고 편하게 목적지까지 갈 수 있는 기능을 제공함으로써 인터넷 활용에 좀 더 많은 역할을 수행할 것이다.

전 세계 온라인 광고비는 오는 2003년 1백50억 달러에 달할 것이라고 미국 기술 연구회사인 포레스터 리서치가 전망했다. 이처럼 앞으로는 교통 산업의 홍보를 인터넷을 통하여 쉽고 편하게 할 수 있기 때문에 많은 예산의 절감이 기대될 수 있을 것이다.

현재 인터넷 포털 사이트 및 대형 사이트에 실시간 교통정보 서비스를 제공함으로써 받는 비용과 콜택시 서비스, 택배 서비스, 오토바이 택배서비스등에 적용할 수 있는 서비스로서 전략적 제휴를 통해 신규 수익을 창출할 수 있다.

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 본 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 상기의 설명에 포함된 예들은 본 발명에 대한 이해를 위해 도입된 것이며, 이 예들은 본 발명의 사상과 범위를 한정하지 않는다. 상기의 예들 외에도 본 발명에 따른 다양한 실시 태양이 가능하다는 것은, 본 발명이 속한 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한 상기의 실시예에서는 인터넷을 통하여 사용자가 교통 정보를 이용하는 경우를 예시하였으나, 다른 통신망, 예를 들어 공중전화망을 이용하여 구현하는 것도 이미 언급한 바와 같이 가능하며, 본 발명에 따른 각 단계는 일반적인 프로그래밍 기법을 이용하여 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 다양하게 구현할 수 있다는 것은 이 분야에 통상의 기술을 가진 자라면 용이하게 알 수 있는 것이다.

그리고 본 발명의 일부 단계들은, 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, CD-RW, 자기 테이프, 플로피디스크, HDD, 광 디스크, 광자기 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명에 의하면, 도로에서의 차량 소통 정보를 포함하는 실시간 교통 정보를 서비스하는 장치에 있어서, 도로상의 차량 주행 정보, 도로에서의 교차로들의 위치 파악, 도로에서의 제한 속도 등의 정보 등을 포함하는 도로상태정보를 감지하여 실시간으로 전송하는 복수의 도로정보감지전송부; 도로들이 취치한 지역에 대한 지리공간정보, 지역들의 도로 상태에 대한 도로상태속성정보를 포함하는 정보가 기록된 정보저장부; 및 도로정보감지전송부가 전송한 정보들을 수신하여 소정의 형식으로 데이터베이스화하여 저장하고, 그 저장된 데이터 및 상기 정보저장부에 저장된 정보들로부터 차량의 속도, 도로 형태, 차량 진행방향 등의 요소들을 산출하고이를 이용하여 교통상황을 표시하는 교통분석부를 포함함으로 해서, 도로상에서의 교통 정체로 인한 막대한 소요 비용 및 시간을 절감하고 차량의 관제를 통한 효율 적인 배차 간격 조정으로 대 시민 서비스의 향상을 꾀할 수 있으며, 차량위치 및 관제를 통해 경쟁력을 배가할 수 있다.