KR100868044B1 - 교통량 분석 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교통량 분석 방법 및 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 이동 통신 단말기의 위치 등록 메시지를 이용한 교통량 분석 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 교통량 분석 시스템은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국에서 수신된 상기 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 가입자 별로 수집되는 교통 정보 수집 장치, 분석 대상 도로 맵 정보가 제공되는 도로 정보 데이터베이스, 상기 기지국이 포함되는 이동 통신 망의 지리 정보가 제공되는 지리정보 데이터베이스 및 상기 가입자 별 위치 등록 메시지, 상기 분석 대상 도로 맵 정보 및 상기 이동 통신 망의 지리 정보를 이용하여 상기 분석 대상 도로의 교통량이 산출되는 교통량 분석 장치를 포함할 수 있다.

교통량 분석

Description

교통량 분석 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ROAD ANALYZING TRAFFIC DATA}

본 발명은 교통량 분석 방법 및 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용한 교통량 분석 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 이동 단말기의 위치 등록 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 이동 단말기(100)이 이동하는 경우, 이동통신 망은 서비스 가입자들의 이동성에 대한 착신 서비스를 수행하기 위해 기본적으로 위치등록을 수행하여 이동 단말기(100)의 위치를 이동 통신 시스템에서 파악할 수 있다.

이동 단말기(100)은 주기적으로 또는 특정 시점에 위치등록 메시지를 방문자 위치 등록기(Visitor Location Register, 이하 'VLR'이라 칭함)(140) 또는 홈위치등록기(Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭함)(150)에 전송함으로써, 이동 단말기(100)의 가입자의 위치를 파악하거나 이동 단말기(100)기의 상태(Power On/Off)를 파악함으로써 착/발신호에 대한 호처리를 신속하게 수행할 수 있다.

위치 등록 메시지는 각 시스템 규격마다 다양한 종류가 있으며, 또한 그 종류를 각 시스템 구현 사항으로 제어한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 동기식 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에서 위치 등록 종류를 규정한 3GPP2에서는 이동 단말기(100)가 일정 주기별, 일정 거리 이상 이동시, 지역(zone) ID 또는 지역 단위(SID-NID)를 변경하는 경우 위치 등록을 하도록 규정하고 있다.

또한, 비동기식 WCDMA(Wide Code Division Multiple Access) 시스템에서 위치 등록 종류를 규정한 3GPP에서는 이동 단말기(100)가 지역 단위 변경에 따라 또는 일정 주기 별로 위치 등록을 하도록 규정하고 있다.

한편, 위치 등록 메시지는 상위 시스템인 HLR(150)의 부하 상승을 제어하기 위해 특정한 경우, VLR(140)에서 처리될 수 있고, 이동 단말기(100)가 교환기(130) 구간에서 이동하거나 이동 단말기(100)의 상태 정도에 해당되는 위치 등록 메시지만이 HLR(150)로 전송하여 위치 관리를 하게 된다. 따라서 HLR(150)에서는 이동 단말기(100)의 상세 위치를 알지 못할 때가 있으며, 이 상세 위치는 VLR(140)에서 관리를 하게 된다.

한편, 종래의 고속도로나 혼잡한 시내도로의 차량의 이동량을 측정하는 방법은 사람이 직접 육안 또는 CCTV를 통한 실시간 감시하여 측정하거나, 이동통신망을 이용한 측정하는 방법이 있다.

이 중 사람이 직접 육안 또는 CCTV를 통하여 도로 교통량을 측정하는 방법은 가장 정확하게 파악을 할 수 있으나, 이를 위해 상당한 인력비용 및 유지/보수 비용을 지출하여야 한다.

또한, 이 중 이동 통신망을 이용한 측정 방법은 이동통신망의 특성을 활용하 여 무선 단말의 위치 파악을 통한 접근 방법이다. 이러한 방법은 한국 공개 특허 제2006-0097157호(이동통신 단말기를 이용한 도로 교통량 데이터 제공 시스템 및 그의 동작방법) 및 한국 공개 특허 제2006-0089807호(이동통신 단말기의 위치 분포를 이용한 도로 교통량 정보 제공시스템 및 방법) 에 개시되어 있다.

상술한 공개 특허에 기재된 발명의 특징은 홈위치등록기(HLR)을 통하여 기지국 별로 존재한 이동 단말기들의 개수를 바탕으로 도로 교통량을 파악하는 것을 특징으로 하고 있다.

하지만, 상술한 종래에 제안된 교통량 측정 방법은 이동 단말기들의 위치 및 이동성에 대한 파악을 정확히 하지 못한다는 문제점이 있다. 왜냐하면, 홈위치등록기(HLR)는 이동 단말이 이동 단말이 고정되어 있는지 이동 중인지 구분을 못하여 단지 기지국에 속한 가입자 숫자만을 대상으로 도로상에 도로 교통량을 측정하는 것은 부정확하기 때문이다.

예를 들어 잠실운동장에 운동경기를 보기 위해 이동통신 가입자들이 만원을 이룰 때 이 기지국을 서비스하는 도로 일대는 도로 교통량이 아주 많은 것으로 판단이 될 것이다. 그러나, 실제로 대부분의 단말은 경기장 내에 있으므로 도로 교통량은 적을 수 있게 된다.

또한, 상술한 종래에 제안된 교통량 측정 방법에서 이용한 홈위치등록기(HLR)에 등록되는 이동 단말기의 위치등록 메시지는 도 1에서 앞서 설명한 바와 같이, 기지국 단위로 수행 될 수 없다는 문제점이다.

왜냐하면, 홈위치등록기(HLR)는 이동 통신 망의 부하를 현실적으로 고려하여 교환기 단위 혹은 호출 지역(Paging Zone) 단위로 이동 단말기의 위치를 등록하고, 기지국 단위로는 이동 단말기의 위치를 등록하지 않기 때문이다.

따라서 종래에 제안된 교통량 측정 방법에 의하면, 교환기 단위 또는 호출지역단위의 경계를 통과하는 이동 단말기의 위치 등록 메시지만을 이용할 수 있으므로 이를 이용한 교통량 파악을 하는 것은 한계가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국의 위치 등록 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에서 이동 단말기가 전송한 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 측정함으로써, 교통량 분석 서비스의 신속성 및 전체적인 교통량 분석 시스템의 부하를 줄이는 교통량 분석 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국의 위치 등록 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에서 이동 단말기가 전송한 위치 등록 메시지를 이용하여 이동 단말기의 이동 속도를 측정하여 차량의 이동 여부를 판단함으로써, 정확한 교통량을 산출할 수 있는 교통량 분석 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국의 위치 등록 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에서 이동 단말기가 전송한 위치 등록 메시지를 이용하여 산출된 이동 단말기의 대수에 가중 팩 터(Weighting Factor)를 곱하여 정확한 교통량를 산출하는 교통량 분석 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 교통량 분석 시스템이 개시된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 시스템은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국에서 수신된 상기 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 가입자 별로 수집되는 교통 정보 수집 장치, 분석 대상 도로 맵 정보가 제공되는 도로 정보 데이터베이스, 상기 기지국이 포함되는 이동 통신 망의 지리 정보가 제공되는 지리정보 데이터베이스 및 상기 가입자 별 위치 등록 메시지, 상기 분석 대상 도로 맵 정보 및 상기 이동 통신 망의 지리 정보를 이용하여 상기 분석 대상 도로의 교통량이 산출되는 교통량 분석 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 교통량 분석 장치가 개시된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 장치는 분석 대상 도로 맵 정보 및 이동 통신 망의 지리 정보를 맵핑하고, 가입자 별 위치 등록 메시지가 이용되어 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 이동 속도 산출부, 상기 산출된 이동 속도가 이용되어 상기 이동 단말기가 차량에 탑재되었는지 판단하는 차 량 탑재 판단부, 상기 차량 탑재 판단부의 판단 결과, 상기 차량에 탑재된 경우라고 판단된 이동 단말기 대수가 산출되는 단말 대수 산출부 및 상기 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 교통량 산출부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 교통량 분석 시스템에서 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 방법이 개시된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 방법은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국이 설정되는 단계, 상기 설정된 기지국의 위치 등록 제어 파라미터가 설정되는 단계, 상기 분석 대상 도로에서 이동하는 이동 단말기로부터 위치 등록 메시지가 수신되어 가입자 별 교통정보로 저장되는 단계 및 상기 저장된 가입자 별 교통 정보, 상기 기지국을 포함하는 이동 통신 망의 지리정보 및 상기 분석 대상 도로 맵 정보가 이용되어 상기 분석 대상 도로의 교통량이 산출되는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 교통량 분석 장치에서 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 방법이 개시된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 방법은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 또는 상기 기지국의 인접 기지국에서 수집되어 저장된 가입자 별 교통 정보 데이터베이스에서 가입자 별 복수의 위치 등록 메지지가 저장된 교통정보를 추출하는 단계, 상기 추출된 교통 정보, 상기 기지국을 포함하는 이동 통신 망의 지리정보 및 상기 분석 대상 도로 맵 정보가 이용되어 상기 이 동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 단계, 상기 산출된 이동 속도가 이용되어 상기 이동 단말기가 차량에 탑재되었는지 판단되는 단계, 상기 판단 결과, 상기 차량에 탑재된 경우라고 판단된 이동 단말기 대수가 산출되는 단계 및 상기 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 단계를 포함할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국의 위치 등록 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에서 이동 단말기가 전송한 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 측정함으로써, 교통량 분석 서비스의 신속성 및 전체적인 교통량 분석 시스템의 부하를 줄이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국의 위치 등록 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에서 이동 단말기가 전송한 위치 등록 메시지를 이용하여 이동 단말기의 이동 속도를 측정하여 차량의 이동 여부를 판단함으로써, 정확한 교통량을 산출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국의 위치 등록 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에서 이동 단말기가 전송한 위치 등록 메시지를 이용하여 산출된 이동 단말기의 대수에 가중 팩터(Weighting Factor)를 곱하여 정확한 교통량를 산출하는 효과가 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 교통량 분석 시스템은 이동 단말기(100)의 위치등록 메시지를 바탕으로 도로상에서 이동하는 이동 차량의 수를 분석하기 위한 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 교통량 분석 시스템은 교통량 분석을 위한 위치 등록 메시지를 수집하기 위하여 교환기(130)와 교통 정보 수집 장치(300)가 직접 연동되어 분석 대상 도로를 통과하는 이동 단말기(100)에서 전송한 위치등록메시지를 수집하는 제1 실시예와 기지국 제어기(120)와 연결된 운용관리 장치(200)에 교통정보 수집장치(300)가 연동되어 분석 대상 도로를 통과하는 이동 단말기(100)에서 전송한 위치등록메시지를 수집하는 제2 실시예로 구성될 수 있다.

이하에서는 상술한 제1 실시예에 대해 도 3 및 도 4에서, 상술한 제2 실시예 에 대해 도 5 및 도 6에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교통량 분석 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 3를 참조하면, 교통량 분석 시스템은 이동 단말기(100), 기지국(110), 기지국 제어기(120), 교환기(130), VLR(140), HLR(150), 교통정보 수집장치(300), 교통량 분석 장치(400), 지리 정보 데이터베이스(410) 및 도로정보 DB(420)를 포함한다.

이동 단말기(100)은 이동 전화기, PDA(Personal Digital Assistant), 랩 탑 컴퓨터 등 다양한 디지털 전자기기 일 수 있으며, 기지국(110)을 통하여 데이터 네트워크 및/또는 PSTN에 액세스할 수 있으며, 다양한 형태의 장치와 결합될 수 있다.

이동 단말기(100)은 자신의 위치(소속된 기지국)와 상태(슬롯 모드, 파워 온/오프)를 교환기(130)에게 수시로 알려 전체 시스템 부하를 줄여주고, 이동 단말기(100)의 착신 호의 신뢰성을 증가시키는 위치 등록을 수행한다.

이동 단말기(100)은 기지국(110)으로부터 시스템 정보를 수신하고, 수신된 시스템 정보에 포함되는 위치 등록 제어 파라미터에 의해 미리 정해진 주기 또는 특정 시점에 자신의 위치 등록 메시지를 VLR(240) 또는 HLR(250)에 전송한다.

이동 단말기(100)는 분석 대상 도로에서 이동하는 경우, 분석 대상도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국(110)으로부터 위치 등록 제어 파라미터가 포함 된 시스템 정보를 수신하고, 위치 등록 제어 파라미터에 의해 위치 등록을 요청할 수 있다. 여기서, 위치 등록 파라미터는 일정 주기에 의해 위치 등록 제어 파라미터, 지역 기반 위치 등록 제어 파라미터, 일정 거리에 의한 위치 등록 제어 파라미터 중 어느 하나일 수 있다.

이동 단말기(100)는 지역 기반 위치 등록 제어 파라미터를 수신한 경우, 해당 분석 대상 도로 구간은 진입하는 경우 및 진출하는 경우에 위치 등록을 수행할 수 있다.

기지국(110)은 무선 신호 송 수신, 무선 채널 부호화 및 복호화, 신호 세기 및 품질 측정(상향 링크), 기저대역 신호처리, 무선 자원 관리 및 자체 유지 보수 등의 기능을 수행한다. 기지국(110)은 이동 단말기(100)로부터 미리 정해진 주기 또는 특정 시점에 전송된 위치 등록 메시지를 기지국 제어기(120)로 전달한다.

분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국(110)은 분석 대상 도로를 이동 중인 이동 단말기(100)로 위치 등록을 제어하기 위하여 위치 등록 제어 파라미터를 포함한 시스템 정보 또는 위치 등록 제어 메시지를 전송한다.

기지국 제어기(120)는 기지국과의 정합, 셀 간 핸드오버 처리, 호 제어 등의 기능을 수행한다. 또한, 기지국 제어기는 음성 또는 데이터 서비스의 발생시마다 내부적인 관리 프로세스를 발생시키고, 관리 프로세서를 통하여 이동 단말기(100)과 시스템 간의 제어를 수행한다.

기지국 제어기(120)는 분석 대상 도로 구간에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국(110)에서 이동 단말기(100)로 위치 등록 제어 파라미터가 포함된 시스템 정 보또는 위치 등록 제어 메시지가 송신하도록 제어한다.

교환기(130)는 이동 단말기(100)에 대한 과금 자료 수집 기능과 무선 접속 망(Radio Access Network)들이 효율적으로 운용되도록 하는 통제 기능과 외부의 공중 교환 전화망(PSTN) 또는 인터넷 망과 연동될 수 있다. 교환기(130)는 서킷 서비스(Circuit service)를 위한 교환기인 MSC(Mobile service Switching Center) 또는 패킷 서비스(Packet service)를 위한 교환기인 SGSN(Serving GPRS support node)일 수 있다.

교환기(130)는 이동 단말기(100)로부터 수신한 위치 등록 메시지를 VLR(140)에 이동 단말기(100)의 위치 정보를 임시 저장하고 HLR(150)로 이동 단말기(100)의 위치 등록을 요청한다. 또한, 교환기(130)는 이동 통신 서비스를 이동 단말기(100)로 제공하기 위해 VLR(140)로 이동 단말기(100)의 위치 정보를 요청한다.

교환기(130)은 HLR(150)으로부터 위치 응답 메시지를 전달받으면, 위치등록 메시지(해당 서브 셀 정보 포함)을 해당 교통정보 수집장치(300)로 전달한다.

VLR(140)은 이동 단말기(100)이 위치 등록을 실행하는 경우, 이동 단말기(100)의 위치 정보를 임시로 저장하여 HLR(150)로 통보한다. VLR(140)은 HLR(150)로부터 위치 정보를 수신하여 저장 및 관리하면서 이동 단말기(100)의 위치 제어, 호 처리, 외부 동작 처리 등에 활용한다.

HLR(150)은 이동 단말기(100)의 위치 정보를 포함한 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스로서, 가입자의 전화번호를 비롯하여 단말기 식별 번호, 단말기 고유 번호 및 부가 서비스 종류에 대한 정보를 가지고 있다. 또한 HLR(150)은 이동 단말기(100)이 위치 등록한 교환기(130)의 정보를 저장한다.

교통정보수집장치(300)는 교환기(130)로부터 이동 단말기(100)의 위치등록 메시지를 수신하고, 분석 대상 도로 구간의 교통량 분석을 위한 위치등록메시지를 분리한다.

교통정보수집장치(300)는 분리된 교통량 분석을 위한 위치등록메시지를 가입자 별 교통정보 데이터베이스에 저장한다.

교통량 분석장치(400)는 교통정보 데이터베이스에 저장된 가입자 별 교통정보, 분석 대상 도로 맵 정보 및 이동 통신 망의 지리정보를 이용하여 분석 대상 도로에 이동 중인 이동 단말기(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 산출한다.

교통량 분석장치(400)는 산출된 이동 속도를 이용하여 차량의 이동에 해당되는지 판단하며, 차량의 이동으로 판단된 이동 단말기의 대수에 가중 팩터(Weighting Factor)를 곱하여 교통량을 산출한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교통정보 수집 방법을 설명하기 위한 호처리도이다.

단계 S410에서 이동 단말기(100)는 분석 대상 도로 구간에 진입하는 경우, 분석 대상 도로 구간에 이동 통신 서비스를 제공하는 무선 접속망(110, 120)으로부터 위치 등록 제어 파라미터가 포함된 시스템 정보 또는 위치 등록 제어 메시지를 수신한다.

교통량 분석 시스템은 분석 대상 도로의 차량 이동량을 파악하기 위해서는 해당 기지국 혹은 섹터가 서비스하는 도로를 정확히 인식하여야 하므로, 도로 맵 정보를 갖는 시스템과 연동을 하여, 도로 맵 데이터베이스를 포함한다.

또한 교통량 분석 시스템은 분석 대상 도로 구간에 이동 통신 서비스를 제공하는 해당 기지국을 정확히 설정하고, 이동 단말기(100)가 분석 대상 도로 구간 통과시 위치등록을 발생시키기 위한 위치 등록 제어 파라미터를 미리 설정한다.

이는 모든 기지국을 대상으로 동일한 방법으로 위치등록 메시지를 수집하는 것은 이동통신망에 부하가 발생되기 때문이다.

단계 S420에서 이동 단말기(100)는 수신한 위치등록 제어 파라미터에 따라 분석 대상 도로 구간에서 무선 접속망(110,120)으로 위치등록을 수행한다.

여기서, 이동 단말기(100)는 예를 들면, 위치 등록 지역에 대한 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에 진입 또는 진출하는 경우, 위치 등록을 수행하거나 일정 주기에 대한 파라미터를 제어하여 분석 대상 도로 구간에서는 더 빈번하게 위치 등록을 수행할 수 있다.

단계 S430에서 무선접속망(110, 120)은 이동 단말기(100)로부터 위치등록 요청을 수신하고, 교환기(130)로 위치등록을 요청한다.

단계 S440에서 교환기(130)가 위치한 VLR(140)은 위치등록 요청에 따라 HLR(150)로 위치등록요청 메시지를 전송한다.

단계 S450에서 HLR(150)은 교환기(130)의 VLR(140)로 위치등록 응답 메시지를 전송한다.

단계 S460에서 교환기(130)는 무선접속망(110, 120)로 위치등록 응답 메시지를 전송한다.

단계 S470에서 무선 접속망(110,120)은 이동 단말기(100)로 위치등록 응답 메시지를 전송한다.

단계 S480에서 VLR(140)은 아래 표 1에 설명된 정보가 포함된 위치 등록 메시지를 교통정보수집장치(300)로 전송한다.

[표1]

구 분	정 의
교환기 정보	위치등록이 발생된 해당 기지국이 포함된 교환기
기지국 제어기 정보	위치등록이 발생된 해당 기지국이 포함된 기지국 제어기
기지국 정보	위치등록이 발생된 해당 기지국
섹터 정보	위치등록이 발생된 해당 섹터
시간 정보	위치등록이 발생된 시간

단계 S490에서 교통정보수집장치(300)은 VLR(140)로부터 위치등록 메시지를 수신하고, 위치 등록 메시지를 가입자 별 교통정보 데이터베이스에 저장한다.

단계, S500에서, 교통량분석장치(400)는 해당 분석 대상 도로 구간에서 수집된 교통정보 데이터베이스에 저장된 가입자 별 교통정보를 이용하여 해당 이동 단말기(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 산출한다.

또한, 교통량 분석장치(400)는 산출된 이동 속도를 이용하여 차량의 이동에 해당되는지 판단하며, 차량의 이동으로 판단된 이동 단말기의 개수에 가중 팩터(Weighting Factor)를 곱하여 교통량을 산출한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교통량 분석 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 교통량 분석 시스템은 이동 단말기(100), 기지국(110), 기지국 제어기(120), 교환기(130), VLR(140), HLR(150), 운용관리장치(200), 교통정보 수집장치(300), 교통량 분석장치(400), 지리 정보 데이터베이스인 망 관리 시스템(NMS) 정보 데이터베이스(410) 및 도로정보 데이터베이스(420)를 포함한다.

이하에서는 도 2에서 설명된 교통량 분석 시스템과 동일한 부분에 대해서 중복되는 설명은 생략하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 교통량 분석 시스템은 도 2에서 상술한 시스템 구성을 수행할 경우, VLR(140)의 프로세스 부하가 더 증가하므로, 이에 대한 부하 분산을 위하여 무선 접속망의 주 제어장치인 기지국 제어기(120)와 연결된 운용관리장치(200) 및 교통정보 수집장치(300)를 직접 연동하여 교통량 분석을 위한 위치등록 메시지를 수집한다.

이 경우, 기지국 제어기(120)는 프로세스 부하가 더 증가하는 경우라도, 교환기 단위로 본다면 소규모 지역이므로 위험성에 노출 될 수 있는 부분이 VLR(140)에 의해 직접 연동할 경우 보다는 적게 된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국 제어기(120)는 운용관리장치(200)로 교통량 분석을 위한 위치등록메시지를 전송한다.

운용관리장치(200)는 기지국(110)과 기지국 제어기(120)를 관리하며, 교통정보 수집장치(300)의 요청에 따라 교통량 분석을 위한 위치 등록 메시지를 교통정보 수집장치(300)로 전송한다.

운용관리장치(200)는 분석 대상 도로 구간에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국(110)의 위치 등록 제어 파라미터를 기지국 제어기(110)를 통하여 설정한다.

교통정보수집장치(300)는 교환기(130)로부터 이동 단말기(100)의 위치등록 메시지를 수신하고, 분석 대상 도로 구간의 교통량 분석을 위한 위치등록메시지를 분리한다.

교통정보수집장치(300)는 분리된 교통량 분석을 위한 위치등록메시지를 가입자 별 교통정보 데이터베이스에 저장한다.

교통량 분석장치(400)는 교통정보 데이터베이스에 저장된 가입자 별 교통정보, 분석 대상 도로 맵 정보 및 이동 통신 망의 지리정보를 이용하여 분석 대상 도로에 이동 중인 이동 단말기(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 산출한다.

교통량 분석장치(400)는 산출된 이동 속도를 이용하여 차량의 이동에 해당되는지 판단하며, 차량의 이동으로 판단된 이동 단말기의 대수에 가중 팩터(Weighting Factor)를 곱하여 교통량을 산출한다.

도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교통정보 수집 방법을 설명하기 위한 호처리도이다.

단계 S610에서 이동 단말기(100)는 분석 대상 도로 구간에 진입하는 경우, 분석 대상 도로 구간에 이동 통신 서비스를 제공하는 무선 접속망(110, 120)으로부터 위치 등록 제어 파라미터가 포함된 시스템 정보 또는 위치 등록 제어 메시지를 수신한다.

단계 S620에서 이동 단말기(100)는 수신한 위치등록 제어 파라미터에 따라 분석 대상 도로 구간에서 무선 접속망(110,120)으로 위치등록을 수행한다.

단계 S630에서 무선접속망(110, 120)은 이동 단말기(100)로부터 위치등록 요청을 수신하고, 교환기(130)로 위치등록을 요청한다.

단계 S640에서 교환기(130)가 위치한 VLR(140)은 위치등록 요청에 따라 HLR(150)로 위치등록요청 메시지를 전송한다.

단계 S650에서 HLR(150)은 교환기(130)의 VLR(140)로 위치등록 응답 메시지를 전송한다.

단계 S660에서 교환기(130)는 무선접속망(110, 120)로 위치등록 응답 메시지를 전송한다.

단계 S670에서 무선 접속망(110,120)은 이동 단말기(100)로 위치등록 응답 메시지를 전송한다.

단계 S680에서 무선 접속망(110, 120) 더욱 상세하게는 기지국 제어기(120)는 아래 표 2에 설명된 정보가 포함된 위치 등록 메시지를 운용관리장치(200)로 전송한다.

[표2]

구 분	정의
교환기 정보	위치등록이 발생된 해당 기지국이 포함된 교환기
기지국 제어기 정보	위치등록이 발생된 해당 기지국이 포함된 기지국 제어기
기지국 정보	위치등록이 발생된 해당 기지국
섹터 정보	위치등록이 발생된 해당 섹터
시간 정보	위치등록이 발생된 시간
왕복지연 시간	기지국 신호 복조단에서 측정된 기준시간대비 수신 신호 지연시간

여기서, 왕복지연시간은 위치등록 메시지를 기지국(110)에서 수신하는 경우, 발생되는 지연시간이다.

단계 S690에서 운용관리장치(200)는 수신한 위치등록 메시지를 교통정보 수집장치(300)로 전달한다.

단계 S700에서 교통정보수집장치(300)은 운용관리장치(200)로부터 위치등록 메시지를 수신하고, 위치 등록 메시지를 가입자 별 교통정보 데이터베이스에 저장한다.

단계, S710에서, 교통량분석장치(400)는 해당 분석 대상 도로 구간에서 수집된 교통정보 데이터베이스에 저장된 가입자 별 교통정보를 이용하여 해당 이동 단말기(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 산출한다.

또한, 교통량 분석장치(400)는 산출된 이동 속도를 이용하여 차량의 이동에 해당되는지 판단하며, 차량의 이동으로 판단된 이동 단말기의 개수에 가중 팩터(Weighting Factor)를 곱하여 교통량을 산출한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 장치의 블록 구성도이다.

도 7을 참조하면, 교통량 분석 장치(400)는 이동 속도 산출부(430), 차량 탑재 판단부(440), 단말 대수 산출부(450) 및 교통량 산출부(460)를 포함한다.

이동 속도 산출부(430)은 분석 대상 도로 맵 정보 및 이동 통신 망의 지리 정보를 맵핑하고, 가입자 별 위치 등록 메시지가 포함된 교통 정보를 이용하여 이동 단말기(100)의 이동 방향 및 이동 속도가 산출된다.

여기서, 이동 속도 산출부(430)는 도로 정보 데이터베이스(420)와 연결되어 분석 대상 도로 맵 정보를 제공받는다.

또한, 이동 속도 산출부(430)는 도 15에 도시된 바와 같이 지리 정보 데이터 베이스인 망 관리 시스템(NMS) 정보 데이터베이스(410)과 연결되어 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 또는 셀의 지리 정보 예를 들면, 위도 및 경도 정보를 제공 받는다.

즉, 이동 속도 산출부(430)은 가입자 별 위치 등록 메시지 중 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국에서 수신된 복수의 위치 등록 메시지의 시간 정보 및 위치 정보를 분석 대상 도로 맵 정보 및 이동 통신 망의 지리 정보와 맵핑하여 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 산출할 수 있다.

예를 들면, 분석 대상 도로 구간에서 가입자의 첫 번째 위치등록 메시지가 12시 30분에 기지국 #1에서 수신되었으며, 동일 가입자의 두 번째 위치등록 메시지가 12시 40분에 기지국 #2에서 수신되었다고 가정하자. 이동 속도 산출부(430)는 분석 대상 도로 맵 정보, 기지국 #1 및 기지국 #2의 지리 정보 및 상술한 두 개의 위치 등록 메시지를 이용하여 기지국 #1이 서비스 하는 도로 제1 지점에서 기지국 #2가 서비스 하는 제2 지점으로 이동 방향을 설정할 수 있고, 기지국 #1 및 기지국 #2에서 서비스 하는 도로 간의 거리 10km, 시간 차이가 10분을 이용하여 이동 속도 60km/hour를 산출할 수 있다.

차량 탑재 판단부(440)는 산출된 이동 속도가 이용되어 이동 단말기(100)가 차량에 탑재되었는지 판단한다.

차량 탑재 판단부(440)는 이동 속도 산출부(430)에서 산출된 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도보다 큰 경우, 이동 단말기(100)가 차량에 탑재된 것으로 판단한다. 여기서, 임계속도는 도로의 종류(예를 들면, 고속도로, 일반 국도, 도시 또 는 시골의 도로)에 따라 달라질 수 있다. 또한, 임계속도는 설계자 또는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 차량의 속도와 도보를 구별할 수 있는 속도 예를 들면, 시속 4km 내지 시속 50km의 범위에 포함되는 것이 바람직하다.

단말 대수 산출부(450)은 차량 탑재 판단부의 판단 결과, 차량에 탑재된 경우라고 판단된 이동 단말기 대수가 산출된다.

단말 대수 산출부(450)는 가입자 별 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하므로, 가입자 별 위치 등록 메시지가 포함된 교통 정보를 모두 판단하여 차량에 탑재되었다고 판단되는 이동 단말기 대수를 산출한다.

교통량 산출부(470)는 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터를 연산하여 분석대상 도로 구간의 교통량이 산출된다. 가중 팩터는 차량 한대당 이동단말기 개수의 비율을 산출한 차량 가중 팩터 및 서비스 사업자 당 가입자 비율에 대한 가중 팩터를 포함할 수 있다. 여기서, 차량 가중 팩터는 예를 들면, 차량 1대당 이동 단말기가 2대가 탑승되었다고 산정되는 등 통계적 방법을 적용하여 분석 대상 도로 구간에 따라 달리 설정될 수 있다. 또한, 이동 통신 사업자 별 가입자 비율에 대한 가중 팩터는 예를 들면, 이동 단말기가 KTF에서 이동 통신 서비스를 받는 다면, (KTF가입자수)/(KTF가입자수+LGT가입자수+SKT가입자수)로 설정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 시스템에서 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

우선 단계 S810에서 교통량 분석 시스템은 분석 대상 도로에 이동 통신 서비 스를 제공하는 기지국을 설정한다. 여기서, 기지국은 고속도로 또는 전용 차선에 위치한 기지국을 선정하는 것이 바람직하다. 이는 모든 기지국을 대상으로 동일한 방법을 적용시 이동 통신망에서 위치 등록에 따른 부하 증가로 인하여 망 운용의 위험성이 있기 때문이다.

단계 S820에서, 교통량 분석 시스템은 분석 대상 도로 구간에서 설정된 기지국의 위치 등록 제어 파라미터 또는 위치 등록 제어 메시지를 설정한다. 여기서, 위치 등록 제어 파라미터는 운용관리장치(200)의 제어에 의해 기지국 제어기(120)에서 설정되어 기지국(110)에서 시스템 정보에 포함되어 이동 단말기(100)로 전달된다. 위치 등록 제어 메시지는 기지국(110)을 통하여 위치 등록이 강제되도록 이동 단말기(100)에 전달될 수 있다.

단계 S830에서, 교통량 분석 시스템은 분서 대상 도로 구간에서 위치 등록 제어 파라미터를 수신한 이동 단말기(100)로부터 수신한 위치 등록 메시지를 수집한다. 여기서, 수집된 위치 등록 메시지는 가입자 별 교통 정보 데이터베이스에 저장될 수 있다.

단계 S840에서, 교통량 분석 시스템은 수집된 위치 등록 메시지를 이용하여 도로 교통량을 분석한다.

단계 S850에서, 교통량 분석 시스템은 산출된 교통량 정보를 출력한다.

교통량 분석 시스템은 위치 기반 서비스 예를 들면, 차량 네비게이션 서비스 제공 시스템과 연동되어 교통량 정보를 제공할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시에에 따른 이동 단말기에서 위치 등록 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 9을 참조하면, 단계 S910에서 이동 단말기(100)는 기지국(110)으로부터 위치 등록 제어 메시지가 포함된 시스템 정보를 수신한다.

단계 S920에서 이동 단말기(100)는 수신된 시스템 정보에서 위치 등록 제어 메시지를 추출하고, 추출된 파라미터를 설정할 있다.

단계 S930에서 이동 단말기(100)는 추출된 위치 등록 제어 파라미터에 따라 위치 등록 조건이 성취되면, 위치 등록을 수행한다.

여기서, 위치 등록 제어 파라미터 및 위치 등록 방법에 대해서는 도 10 및 도 11에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국과 일반 기지국의 위치 등록 제어 파라메터 설정예를 도시한 테이블이다.

도 10을 참조하면, 3GPP2 표준 규격에 따른 위치 등록 제어 파라미터가 타이머 기반 등록인 경우, 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국(110)에 접근하는 이동 단말기(100)는 마지막으로 위치 등록한 시간으로부터 15분이 경과하면 위치 등록 메시지를 해당 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국(110)으로 송신해야 한다.

반면, 일반 기지국으로 접근하는 이동 단말기는 마지막으로 위치 등록한 시간으로부터 60분이 경과하면, 해당 일반 기지국으로 위치 등록 메시지를 송신해야 한다.

또한, 위치 등록 제어 파라미터가 거리 기반 등록인 경우, 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국으로 접근하는 이동 단말기가 마지막으로 위치 등록한 지점으로부터 4Km 이상 이동한 경우, 위치 등록 메시지를 해당 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국으로 송신해야 한다.

반면, 이동 단말기가 일반 기지국으로 접근하는 경우에는 이동 거리에 따른 위치 등록 메시지를 해당 일반 기지국에 전송하지 않는다.

위치 등록 제어 방법이 지역 기반 등록인 경우, 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국에 대해서는 별도의 REG_ZONE이 할당될 수 있다.

만약, 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국에 할당된 TOTAL_ZONE 1로 미리 정의된 경우, 이동 단말기는 접속한 기지국으로부터 수신되는 신호로부터 복호한 REG_Zone 이 변경되는 경우, 즉시 위치 등록 절차를 수행할 수 있다.

3GPP 표준 규격에 있어서는 일반적인 위치 등록 방법이 교통 정보 분석을 위해 사용될 수 있다.

비동기 WCDMA 규격에 정의된 위치등록 방법 중 활용 가능한 방법은 Normal LU 혹은 Normal RU를 발생시키기 위해 분석 대상 도로 서비스 기지국의 해당 셀의 LAC-RAC를 타 셀과 다르게 변경하면 된다. LAC 및 RAC는 SIB type-1에 정의되어 있다. LAC는 CS Domain의 위치등록을 발생시키며, RAC의 변경은 PS Domain의 위치 등록을 발생시킨다.

여기서, 상기한 위치 등록 제어 파라미터는 기지국이 송출하는 시스템 정보 또는 소정의 제어 신호를 통해 이동 단말기에 전송될 수 있으며, 이동 단말기는 수 신된 위치 등록 제어 방법에 따라 위치 등록 절차를 수행할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지역 기반 등록을 이용한 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 위치 등록 제어 방법이 지역 기반 등록으로 설정된 경우, 이동 단말기(100)는 기지국(110)이 송신하는 시스템 정보로부터 REG_ZONE 아이디 정보를 획득할 수 있다.

본 발명에 따른 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국 또는 분석 대상 도로 구간 서비스 셀은 예를 들면, REG_ZONE 을 서로 다르게 설정하여, REG_ZONE이 변경될 때마다 위치등록 메시지가 발생될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 3GPP2의 규격에서 이동 단말기(100)가 일반기지국 #1을 경유하여 분석 대상 도로 서비스 기지국 #2을 이동할 때 위치등록이 발생되는 방법을 설명한 예제이다. 3GPP의 규격에 의한 경우는 해당 분석 대상 도로 서비스 기지국의 RAC 값을 변동시키면 된다.

이동 단말기(100)는 일반 기지국 #1에서 분석 대상 도로 서비스 기지국 #2의 영역으로 서비스 영역이 변경이 되면 Zone Based Registration이 전송이 되며, 또한 분석 대상 도로 서비스 기지국 #2에서 일반 기지국 #3으로 이동하여 일반 기지국 #3의 서비스 영역으로 진입하게 되면 Zone Based Registration이 발생이 된다.

따라서 수행된 두 개의 위치등록 메시지는 교통 정보 수집 장치에서 저장되었다가 교통량 분석시 활용하게 되면, 차량의 이동 방향과 이동 속도를 산출할 수 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 수집장치에서 교통정보를 수집하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 12을 참조하면, 단계 S1210에서 교통정보 수집장치(300)는 교환기(130) 또는 운용관리장치(200)로부터 이동 단말기(100)의 위치 등록 메시지를 수신한다.

수집된 위치 등록 메시지는 도 13에 도시된 바와 같이, 교통 정보 수집 기지국에서의 위치 등록 메시지 수신 시간, 위치 등록 종류, 교환기 정보, 기지국 제어기 정보, 기지국 정보, 셀 정보 및 왕복 지연 시간 중 적어도 하나가 포함된다.

단계 S1220에서 교통정보 수집장치(300)는 수집된 위치 등록 메시지가 분석 대상 도로 서비스 기지국 또는 인접 기지국으로부터 수신된 위치등록 메시지인지 판단한다.

단계 S1230에서, 상기 판단 결과, 교통정보 수집장치(300)는 만약 수집된 위치 등록 메시지가 분석 대상 도로 서비스 기지국 또는 인접 기지국에서 수신된 위치 등록 메시지가 아닌 경우에는 수집된 위치 등록 메시지를 폐기한다.

단계 S1240에서, 상기 판단 결과, 교통정보 수집장치(300)는 만약 수집된 위치 등록 메시지가 분석 대상 도로 서비스 기지국 또는 인접 기지국에서 수신된 위치 등록 메시지인 경우에는 해당 위치 등록 메시지에 상응하는 교통 정보를 생성한다.

단계 S1250에서, 교통정보 수집장치(300)는 생성된 교통 정보를 가입자 별로 교통 정보 데이터베이스에 저장한다.

교통 정보 데이터베이스는 도 13에 도시된 바와 같이 가입자 식별 번호를 이용하여 가입자 별로 수집된다. 교통 정보는 예를 들면, 도 13의 제2 가입자와 같이 동일 가입자로부터 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 및 인접 기지국에서 수행된 위치 등록 메시지를 이용되어 생성된다. 이는 교통 정보 수집 기지국에서 이동하지 않고 상주하는 예를 들면, 도 13의 제1 가입자의 이동 단말기(100)를 제외하고, 차량의 이동에 탑승된 이동 단말기(100) 대수를 정확하게 산출하기 위함이다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 장치에서 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 14를 참조하면, S1410에서, 교통량 분석 장치(400)는 분석 대상 도로 구간을 서비스하는 기지국에서 수집된 가입자 별 교통 정보를 추출한다.

S1420에서, 교통량 분석 장치(400)는 가입자 별 교통 정보 중 동일 가입자에게 복수의 위치 등록 메시지가 저장된 교통 정보를 추출한다.

S1430에서, 교통량 분석 장치(400)는 동일 가입자의 이동 단말기(100)로부터 수행된 첫 번째 위치 등록이 분석 대상 도로 서비스 기지국이고, 두 번째 위치 등록이 분석 대상 도로 서비스 기지국의 인접 기지국에서 수행된 교통정보를 추출한다.

S1440에서, 교통량 분석 장치(400)는 추출된 교통 정보, 도로 정보 데이터베 이스(420)에서 추출된 해당 도로 맵 정보 및 지리 정보 데이터베이스인 망 관리 시스템(NMS) 정보 데이터베이스(410)에서 분석 대상 도로 서비스 기지국이 포함된 이동 통신 망의 지리 정보를 이용하여 분석 대상 도로에서 이동 단말기의 이동 방향 및 해당 구간에서의 이동 속도를 산출한다.

교통량 분석 장치(400)는 교통 정보 수집 기지국의 안테나의 방향각을 바탕으로 해당 도로의 서비스 방향을 결정할 수 있으며, 도로 상에 매칭시킨 기지국 및 안테나 방향각을 바탕으로 각 섹터 별로 서비스 영역을 예측할 수 있다.

교통량 분석 장치(400)는 분석 대상 도로 서비스 기지국을 경유할 때 발생되는 2개의 위치등록 메시지를 바탕으로 도로의 이동 방향을 결정할 수 있다.

교통량 분석 장치(400)는 위치 등록 메시지에 포함된 시간 정보를 바탕으로 대략적인 이동시간 및 맵핑시킨 도로 맵에서 이동 거리를 구함으로서 이동 단말기(100)의 이동 속도를 산출할 수 있다.

S1450에서, 교통량 분석 장치(400)는 산출된 이동 속도를 이용하여 이동 단말기(100)가 차량의 이동에 해당되는지 판단한다.

교통량 분석 장치(400)는 이동 단말기(100)가 미리 설정된 임계 속도 예를 들면, 시속 4km 이상의 이동 속도로 이동하는 경우, 차량의 이동으로 판단할 수 있다. 여기서, 임계 속도는 교통 정보 수집 기지국의 서비스 영역에 포함되는 도로의 종류 예를 들면, 도심지 도로, 자동차 전용 도로, 일반 국도 또는 고속도로에 따라 달라질 수 있다.

S1460에서, 판단 결과, 교통량 분석 장치(400)는 차량의 이동으로 판단되는 경우, 해당 차량에 탑재되었다고 판단된 이동 단말기 대수를 산출하여 저장한다.

S1470에서, 교통량 분석 장치(400)는 분석 주기가 도래했는지 확인한다. 분석 주기는 설계자에 의해 또는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.

S1480에서, 교통량 분석 장치(400)는 해당 이동 단말기 대수에 가중 팩터(Weighting Factor)를 곱하여 이동 차량 대수(교통량)를 산출한다.

교통량 분석 장치(400)는 하나의 차량에 복수의 이동 단말기(1000가 탑재될 수 있으므로, 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터(Weighting Factor)를 곱하여 이동 차량 대수를 산출한다. 여기서, 가중 팩터는 앞서 설명한 바와 같이, 차량/단말수에 따른 차량 가중 팩터 또는 서비스 사업자 가입자 비율에 대한 가중 팩터일 수 있다.

도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 망 관리 시스템(NMS) 정보 데이터베이스의 구조이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 망 관리 정보 데이터베이스는 교환기 식별자 별 트리 구조를 가질 수 있다.

도 15을 참조하면, 제 1교환기 식별자는 제 1내지 제N 기지국 제어기 식별자를 자식 노드로 가지며, 각각의 기지국 제어기 식별자는 제1 내지 제N 기지국 식별자를 자식 노드로 가질 수 있다.

각각의 기지국 식별자는 해당 기지국에 할당된 셀에 대응하는 제 1내지 제 N 셀 식별자를 가지며, 각각의 셀 식별자는 해당 셀이 위치한 위도/경도 정보를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 교통량 분석장치(400)는 교통 정보에 포함된 교환기 식별자, 기지국 제어기 식별자, 기지국 식별자 및 셀 식별자를 이용하여, 해당 기지국 또는 셀의 실제적인 위치 정보-여기서, 위치 정보는 위도 및 경도일 수 있음-를 획득할 수 있다.

일반적으로, 기지국과 해당 기지국에 할당된 셀은 동일한 위치를 가질 수 있으나, 원격 셀(Remote Cell)과 같은 경우에 있어서는, 해당 기지국과 지리적으로 떨어진 위치에 셀이 설치될 수 있다. 따라서, 셀 식별자 별로 위도/경도를 매핑하는 것이 타당할 수 있다.

일반적인 망 관리 정보 데이터베이스는 본 도면에서 설명되지 않은 다른 많은 정보를 더 포함할 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

도 16을 참조하면, 교통량 분석 시스템은 경부 고속 도로의 판교 인터체인지에서의 교통량을 측정하기 위하여 해당 인터체인지에 이동 통신 서비스를 제공하는 분석 대상 도로 서비스 기지국(성남 판교 IC 기지국)을 설정한다.

교통량 분석 시스템은 설정된 분석 대상 도로 서비스 기지국의 위치 등록 조건을 다른 일반 기지국과 다르게 변경한다.

이동 단말기(100)는 분석 대상 도로 서비스 기지국으로 설정된 성남 판교 IC 기지국의 서비스 영역에 진입하는 경우, 위치 등록 제어 파라미터를 포함한 시스템 정보를 수신하고, 위치 등록을 수행한다.

교통량 분석 시스템은 차량에 탑재된 이동 단말기(100)가 성남 판교 IC 기지국에 진입하는 경우 및 진출하는 경우 또는 미리 설정된 주기에 따라 수행한 위치 등록 메시지가 가입자 별로 교통 정보 데이터베이스에 저장된다.

교통량 분석 시스템은 가입자 별 교통 정보 데이터베이스에 저장된 교통 정보, 도로 맵 정보, 망 지리정보를 이용하여 해당 고속 도로에서 차량에 탑재된 이동 단말기(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 산출한다.

교통량 분석 시스템은 산출된 이동 단말기(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 이용하여 차량의 이동으로 판단되는 이동 단말기(100)의 대수를 산출한다.

교통량 분석 시스템은 각 분석주기마다 분석된 이동 단말기(100) 개수에 최종적으로 가중 팩터(Weighting Factor)를 두어 교통량을 산출한다.

여기서, 가중팩터(Weighting Factor)는 차량 한대당 이동단말기 개수의 비율을 산출한 차량 가중 팩터, 서비스 사업자 가입자 비율에 대한 가중 팩터일 수 있다.

예를 들면, 교통량 분석 시스템은 도 17을 참조하면, 다음과 같이 교통량을 산출할 있다.

이동 단말기(100)의 이동 방향을 판단하여 상행선이라고 판단되고, 차량에 탑재되었다고 판단된 이동 단말기 개수가 500대라면, 상행선의 차량 이동량은 이동 단말기 대수 (500) / 차량 가중 팩터 (2) / 서비스 사업자 가입자 비율 가중 팩터 (0.32) = 781 대로 예측된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 종래의 위치 등록 방법을 설명하기 위한 도면.

도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교통량 분석 시스템을 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 호 처리도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교통량 분석 시스템을 설명하기 위한 도면.

도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 호 처리도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 장치의 블록 구성도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 순서도.

도 9는 본 발명의 일 실시에에 따른 이동 단말기에서 위치 등록 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 대상 도로 구간 서비스 기지국과 일반 기지국의 위치 등록 제어 파라메터 설정예를 도시한 테이블이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지역 기반 등록을 이용한 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 수집장치에서 교통 정보를 수집하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 장치에서 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 순서도.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 지리정보 데이터베이스를 설명하기 위한 도면.

도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 분석 방법을 설명하기 위한 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 이동 단말기 110: 기지국

120: 기지국 제어기 130: 교환기

140: 방문자위치등록기(VLR) 150: 홈위치등록기(HLR)

200: 운용관리 장치 300: 교통 정보 수집 장치

400: 교통량 분석 장치 410: 지리정보 데이터베이스

420: 도로 정보 데이터베이스 430: 이동 속도 산출부

440: 차량 탑재 판단부 450: 단말 대수 산출부

Claims (25)

1. 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 교통량 분석 시스템에 있어서,

   분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국에서 수신된 상기 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 가입자 별로 수집하는 교통 정보 수집 장치;

   분석 대상 도로 맵 정보가 제공되는 도로 정보 데이터베이스;

   상기 기지국이 포함되는 이동 통신 망의 지리 정보가 제공되는 지리정보 데이터베이스; 및

   상기 가입자 별로 수집된 위치 등록 메시지, 상기 분석 대상 도로 맵 정보 및 상기 이동 통신 망의 지리 정보를 이용하여 상기 분석 대상 도로의 교통량이 산출되는 교통량 분석 장치를 포함하는 교통량 분석 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기지국은 상기 분석 대상 도로에 상기 이동 단말기가 이동 중에 위치 등록을 수행하도록 상기 이동 단말기로 위치 등록 제어 파라미터가 포함된 시스템 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 위치 등록 제어 파라미터는

   지역 기반(Zone based) 위치 등록 파라미터, 일정 주기(Timer based) 기반 위치등록 파라미터 및 거리 기반(Distance based) 위치 등록 파라미터, 일반 위치등록(LAI-RAI 변동) 파라미터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 교통량 분석 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 교통 정보 수집 장치는 상기 기지국이 소속된 기지국 제어기와 운용관리장치를 통하여 연동되어 상기 위치 등록 메시지가 수집되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 운용관리 장치는 상기 기지국 제어기를 통하여 상기 기지국의 위치 등록 제어 파라미터가 설정되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 시스템.
6. 제1항에 있어서,

   상기 교통 정보 수집 장치는 상기 기지국이 소속된 교환기와 연동되어 상기 위치 등록 메시지가 수집되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 위치 등록 메시지는 위치 등록 시간, 위치 등록 종류, 교환기 식별자, 기지국 제어기 식별자, 기지국 식별자, 셀 식별자 및 왕복지연시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 교통량 분석 장치는

   상기 분석 대상 도로 맵 정보 및 상기 이동 통신 망의 지리 정보를 맵핑하고, 상기 가입자 별로 수집된 위치 등록 메시지가 이용되어 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 이동 속도 산출부;

   상기 산출된 이동 속도가 이용되어 상기 이동 단말기가 차량에 탑재되었는지 판단하는 차량 탑재 판단부;

   상기 차량 탑재 판단부의 판단 결과, 상기 차량에 탑재된 경우라고 판단된 이동 단말기 대수가 산출되는 단말 대수 산출부; 및

   상기 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 교통량 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 시스템.
9. 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 교통량 분석 장치에 있어서,

   분석 대상 도로 맵 정보 및 이동 통신 망의 지리 정보를 맵핑하고, 가입자 별 위치 등록 메시지가 이용되어 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 이동 속도 산출부;

   상기 산출된 이동 속도가 이용되어 상기 이동 단말기가 차량에 탑재되었는지 판단하는 차량 탑재 판단부;

   상기 차량 탑재 판단부의 판단 결과, 상기 차량에 탑재된 경우라고 판단된 이동 단말기 대수가 산출되는 단말 대수 산출부; 및

   상기 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 교통량 산출부를 포함하는 교통량 분석 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 분석 대상 도로 맵 정보를 제공하는 도로 정보 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 장치.
11. 제9항에 있어서,

    상기 이동 통신 망의 지리 정보를 제공하는 지리정보 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 장치.
12. 제9항에 있어서,

    상기 이동 속도 산출부는

    상기 가입자 별 위치 등록 메시지 중 상기 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국에서 수신된 복수의 위치 등록 메시지의 시간 정보 및 위치 정보가 분석 대상 도로 맵 정보 및 이동 통신 망의 지리 정보를 맵핑되어 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 장치.
13. 제9항에 있어서,

    상기 차량 탑재 판단부는

    상기 산출된 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도보다 큰 경우, 상기 이동 단말기가 차량에 탑재되었다고 판단되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 임계 속도는 시속 4km 내지 시속 50km의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 장치.
15. 제9항에 있어서,

    상기 가중 팩터는 차량 한대당 이동단말기 개수의 비율을 산출한 차량 가중 팩터 및 서비스 사업자 당 가입자 비율에 대한 가중 팩터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 교통량 분석 장치.
16. 교통량 분석 시스템에서 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 방법에 있어서,

    분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국이 설정되는 단계;

    상기 설정된 기지국의 위치 등록 제어 파라미터가 설정되는 단계;

    상기 분석 대상 도로에서 이동하는 이동 단말기로부터 위치 등록 메시지가 수신되어 가입자 별 교통정보로 저장되는 단계; 및

    상기 저장된 가입자 별 교통 정보, 상기 기지국을 포함하는 이동 통신 망의 지리정보 및 분석 대상 도로 맵 정보가 이용되어 상기 분석 대상 도로의 교통량이 산출되는 단계를 포함하는 교통량 분석 방법.
17. 제16항에 있어서,

    상기 설정된 기지국의 위치 등록 제어 파라미터가 설정되는 단계는

    상기 기지국과 기지국 제어기를 통하여 연동되는 운용관리 장치에서 위치 등록 제어 파라미터가 입력되는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 방법.
18. 제16항에 있어서,

    상기 위치 등록 제어 파라미터는 지역 기반(Zone based) 위치 등록 파라미터, 일정 주기(Timer based) 기반 위치등록 파라미터 및 거리 기반(Distance based) 위치 등록 파라미터, 일반 위치등록(LAI-RAI 변동) 파라미터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 교통량 분석 방법.
19. 제16항에 있어서,

    상기 분석 대상 도로에서 이동하는 이동 단말기로부터 위치 등록 메시지가 수신되어 저장되는 단계는

    상기 이동 단말기로부터 위치 등록 메시지가 수신되는 단계;

    상기 수신된 위치 등록 메시지가 상기 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 또는 상기 기지국의 인접 기지국에서 수신된 위치 등록 메시지인지 판단하는 단계; 및

    상기 판단 결과, 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 또는 상기 기지국의 인접 기지국에서 수신된 위치 등록 메시지인 경우, 상기 위치 등록 메시지에 대해 가입자 별로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 방법.
20. 제16항에 있어서,

    상기 저장된 가입자별 교통 정보, 상기 기지국을 포함하는 이동 통신 망의 지리정보 및 분석 대상 도로 맵 정보가 이용되어 상기 분석 대상 도로의 교통량이 산출되는 단계는

    상기 저장된 가입자 별 교통 정보 중 복수의 위치 등록 메지지가 저장된 교통정보를 추출하는 단계;

    상기 추출된 교통 정보, 상기 기지국을 포함하는 이동 통신 망의 지리정보 및 상기 분석 대상 도로 맵 정보가 이용되어 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 단계;

    상기 산출된 이동 속도가 이용되어 차량에 탑재된 이동 단말기 대수가 산출되는 단계; 및

    상기 산출된 이동 단말기 대수와 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 단계가 포함되는 교통량 분석 방법.
21. 교통량 분석 장치에서 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 이용하여 교통량을 분석하는 방법에 있어서,

    분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 또는 상기 기지국의 인접 기지국에서 수집된 상기 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 저장하는 가입자 별 교통 정보 데이터베이스에서, 가입자 별 복수의 위치 등록 메시지가 포함된 교통정보를 추출하는 단계;

    상기 추출된 교통 정보, 상기 기지국을 포함하는 이동 통신 망의 지리정보 및 분석 대상 도로 맵 정보가 이용되어 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 단계;

    상기 산출된 이동 속도가 이용되어 상기 이동 단말기가 차량에 탑재되었는지 판단되는 단계;

    상기 판단 결과, 상기 차량에 탑재된 경우라고 판단된 이동 단말기 대수가 산출되는 단계; 및

    상기 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 단계를 포함하는 교통량 분석 방법.
22. 제21항에 있어서,

    상기 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 또는 상기 기지국의 인접 기지국에서 수집된 상기 이동 단말기의 위치 등록 메시지를 저장하는 가입자 별 교통 정보 데이터베이스에서, 가입자 별 복수의 위치 등록 메시지가 포함된 교통정보를 추출하는 단계는

    상기 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 또는 상기 기지국의 인접 기지국에서 수집된 상기 이동 단말기의 위치 등록 메시지가 가입자 별 교통 정보 데이터베이스에 저장되는 단계;

    상기 가입자 별 교통 정보 데이터베이스에서 가입자 별 복수의 위치 등록 메시지가 포함된 교통 정보가 추출되는 단계;

    상기 복수의 위치 등록 메시지가 상기 분석 대상 도로에 이동 통신 서비스를 제공하는 이동 단말기가 기지국 또는 상기 기지국의 인접 기지국에서 수신된 위치 등록 메시지인지 판단하는 단계; 및

    상기 판단 결과 복수의 위치 등록 메시지가 상기 기지국 또는 상기 인접 기지국에서 수신된 위치 등록 메시지인 경우, 상기 위치 등록 메시지가 포함된 교통정보가 추출되는 단계를 포함하는 교통량 분석 방법.
23. 제21항에 있어서,

    상기 추출된 교통 정보, 상기 기지국을 포함하는 이동 통신 망의 지리정보 및 분석 대상 도로 맵 정보가 이용되어 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도가 산출되는 단계는

    상기 이동 통신 망의 지리 정보 및 상기 분석 대상 도로 맵 정보를 맵핑하는 단계; 및

    상기 맵핑된 도로 맵에 상기 교통 정보에 포함된 상기 가입자 별 복수의 위치 등록 메시지에 포함되는 시간 정보 및 위치 정보를 이용하여 상기 이동 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 방법.
24. 제21항에 있어서,

    상기 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 단계에서,

    상기 가중 팩터는 차량 한대당 이동단말기 개수의 비율을 산출한 차량 가중 팩터 및 서비스 사업자 가입자 비율에 대한 가중 팩터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 교통량 분석 방법.
25. 제21항에 있어서,

    상기 산출된 이동 단말기 대수에 가중 팩터가 이용되어 교통량이 산출되는 단계 이후에

    상기 분석 대상 도로의 교통량 정보가 위치 기반 서비스 제공 장치와 연동되어 제공되는 것을 특징으로 하는 교통량 분석 방법.

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