WO2017111502A1 - 비콘을 이용한 대중교통 승하차 시스템 및 방법 - Google Patents

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WO2017111502A1
WO2017111502A1 PCT/KR2016/015109 KR2016015109W WO2017111502A1 WO 2017111502 A1 WO2017111502 A1 WO 2017111502A1 KR 2016015109 W KR2016015109 W KR 2016015109W WO 2017111502 A1 WO2017111502 A1 WO 2017111502A1
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WO
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beacon
getting
public transportation
terminal
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PCT/KR2016/015109
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송석일
문철
이혁수
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Korea National University of Transportation KNUT
Original Assignee
Korea National University of Transportation KNUT
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • G—PHYSICS
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    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor

Definitions

  • the present invention relates to a public transportation getting on and off system and method, and more particularly, to a public transportation getting on and off system and method that can be used safely and effectively to get on, off and use of public transportation using beacons.
  • the user when using public transportation, the user takes a bus or subway using a transportation card or cash.
  • a transportation card or cash In other words, when the user boards a bus, cash is charged into a cash inlet or a transportation card is placed near a card recognition device to pay for a public transportation fee.
  • the user After boarding, the user must touch or approach the traffic card to the card reader. Generally, the card reader is located near the entrance of the bus. Wait until they have completed payment. This may cause inconvenience to the user. In addition, even when there are many waiting times for getting off, users may stand in an uneasy manner in the bus and wait for a card recognition order.
  • an object of the present invention is to use the indoor positioning technique of the beacon public transportation boarding system for facilitating safe charging reservation and getting on and off the transfer and transfer of users And to a method.
  • the public transportation getting on and off system is provided on a user terminal, a bus or a subway, which is carried by a user, and a beacon (beacon) which grasps the location information of the user through the user terminal and transmits the user location information to the user terminal.
  • a fixed terminal for receiving user location information from the user terminal and a payment server for receiving the user's location information or transfer details from the fixed terminal to pay the usage fee, the user terminal is an application capable of short-range communication with the beacon Characterized in that provided.
  • the public transportation getting on and off system is characterized in that the user starts by executing the application of the user terminal at the time of boarding and selectively operates according to the termination or transfer when the user gets off.
  • the beacons may be installed in a plurality of buses or subways, and may recognize the position of the user through triangulation to determine whether the user is on or off.
  • the user terminal is characterized in that to increase the transmission strength when the user enters the stop.
  • the user terminal is characterized in that when the user wants to get off the bus information in advance to the fixed terminal or beacon.
  • beacon (beacon) provided on the bus or subway to determine the location information of the user via a user terminal carried by the user, the beacon transmits the user location information to the user terminal Step, the fixed terminal provided on the bus or subway receiving the user location information from the user terminal and the payment server receives the user's location information or transfer details from the fixed terminal to pay the usage fee,
  • the user terminal is characterized in that it is provided as an application capable of short-range communication with the beacon.
  • the step of identifying the location information of the user is characterized in that it comprises the step of executing the application of the user terminal when the user rides.
  • the step of determining the location information of the user is characterized in that the beacon installed in the bus or subway to recognize the location of the user through the triangulation.
  • the user terminal is characterized in that to increase the transmission strength when the user enters the stop.
  • the user terminal is characterized in that when the user wants to get off the bus information in advance to the fixed terminal or beacon.
  • the public transportation getting on and off system and method according to the present invention can provide an easy and safe public transportation getting on and off system and method by enabling the user to make a reservation upon getting off the fee after recognizing the user using the indoor positioning technique of the beacon. .
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a system and method for getting on and off public transportation according to the present invention
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a bus charging system according to the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a subway charging system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a process overview diagram of the public transportation getting on and off system and method according to the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a system for and method of getting on and off public transportation according to the present invention.
  • the beacon of the vehicle recognizes the location and transfer information of the user through an application mounted on the user terminal and transmits the information to the payment server or the fixed terminal.
  • the public transportation getting on and off system and method comprises the steps of setting an application of a user terminal (S100), executing and riding an application (S110), riding recognition and basics, paying a transfer fee (S120), riding Recognizing a state (S130), the step of recognizing and final payment of the getting off state (S140), and determining the presence or absence of the transfer (S150).
  • the public transportation getting on and off system is provided on a user terminal, a bus or a subway, which is carried by a user, and a beacon (beacon) which grasps the location information of the user through the user terminal and transmits the user location information to the user terminal.
  • a fixed terminal for receiving user location information from the user terminal and a payment server for receiving the user's location information or transfer details from the fixed terminal to pay the usage fee, the user terminal is an application capable of short-range communication with the beacon Is prepared.
  • the public transportation getting on and off system starts by executing an application of the user terminal when the user gets on and selectively operates according to the termination or transfer when the user gets off. Therefore, the user terminal carried by the user may be set to operate automatically, so that the user's position can be automatically measured when entering the vehicle or subway ticket gate.
  • the user terminal When the user terminal does not operate due to a problem such as a failure or power consumption, the user may proceed with a traffic payment system and a traffic card.
  • the beacons are installed in plural on the bus or subway and recognize the user's position through triangulation to determine the user's riding or getting off. Preferably it can be installed one by one on the four corners of the bus, to determine the location of the user to get on and off the beacon.
  • the user terminal may increase transmission strength to reduce error in grasping location information and increase accuracy.
  • the user terminal transmits the getting off information to the fixed terminal or the beacon in advance. This prevents the user from falling or getting injured when the user is standing off the bus seat when getting off.
  • the user terminal may perform information transmission and reception with a fixed terminal or beacon mounted in a vehicle according to a WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment) communication standard.
  • WAVE Wireless Access in Vehicular Environment
  • the WAVE has been developed for mobile networks so that vehicles can provide services such as real-time traffic information, digital maps, movies, and music through communication with the external Internet as well as the role of a vehicle. Communication specification standard.
  • the WAVE collects relevant information from vehicles on the road in real time and collects traffic status information through the collected information.
  • a separate system may be provided to deliver to the vehicle in real time.
  • a communication standard known as IEEE 802.11p it is a long distance wireless data communication that supports public safety and personal communication through vehicle, roadside, and vehicle-to-vehicle communication.
  • IEEE 802.11p it is a long distance wireless data communication that supports public safety and personal communication through vehicle, roadside, and vehicle-to-vehicle communication.
  • an OFDM-based 5.9GHz band DSRC standard may be applied to enable high-speed transmission in a high-speed wireless channel environment.
  • the pedestrian traffic safety system according to the present invention may be applied to a DSRC communication standard
  • the dedicated short range communication is a two-way communication method for exchanging various services and information between a roadside base station and a vehicle terminal to suit ITS. This is how it is applied.
  • the user terminal or the fixed terminal is provided as a device or a system capable of transmitting and receiving traffic information, location information, transfer information to a terminal mounted in a vehicle (subway). In addition, it may be provided in a variety of specifications and performances according to the size, purpose and shape of the vehicle.
  • the user terminal may be used as a smart phone installed with a beacon-only application, or may be used in various ways as a user using a beacon or a means for reducing the size or weight so as to be easily driven and operated by a low power power source for pedestrians to carry. have.
  • the user terminal may be a variety of communication methods such as GPS or RFID may be used in place of beacons.
  • the fixed terminal is a gateway of a beacon that can transmit and receive vehicle and pedestrian and location information and traffic information. That is, it serves to transmit traffic information received from the vehicle or the pedestrian to the payment server and the vehicle or the pedestrian, and in some cases, transmits the traffic information to the base station or the RTD (real time traffic information processing device) or from the RTD. Traffic information can be received.
  • the gateway may generate a movement path by adding a beacon transceiver and tracking the user location sensed by the user terminal.
  • the public transit getting on and off system further includes a vehicle, a traffic information transmitting and receiving apparatus mounted on the user, and a gateway or a base station relaying the transmitting and receiving apparatus, thereby ensuring safe boarding and It can help you transfer and get off and secure your vehicle's safe transportation system.
  • the public transportation boarding and unloading system further includes a real-time traffic information processing apparatus, and receives and analyzes the user's movement route and the vehicle's movement route in real time, stores and analyzes the movement route of the user according to time and place. Volume and pattern can be analyzed and used as big data. Through this, it is possible to increase the user recognition accuracy in the section with a large number of transfer personnel, and to analyze the time and pattern required for the user's boarding fault so that the vehicle can easily approach and move to the user.
  • FIG. 2 is a view illustrating a bus charging system of a public transportation getting on and off system according to the present invention. That is, as shown in the public transportation getting on and off system, when the user terminal (mobile phone, application) of the user who boards the bus starts to operate, the vehicle recognizes the ride through the beacon and automatically performs the basic fare payment.
  • the user terminal mobile phone, application
  • the fixed terminal charges the basic fee by transmitting information about the user's usage history to the payment server.
  • the beacon of the bus recognizes the getting off status and additional charges are automatically charged through the in-vehicle fixed terminal.
  • the algorithm for determining whether the beacon is a user's getting on or off is to install a beacon at each vertex of the bus and determine that the user's position is within the predetermined area through triangulation, and determine that the beacon is not within the predetermined area. will be.
  • the transmission strength of the application of the user terminal may be increased, but in this case, the battery consumption is also increased. Therefore, in order to minimize power waste, the transmission strength may be increased only when the user enters a stop.
  • passwords can be assigned to each beacon on the bus to improve security.
  • FIG. 3 is a view illustrating a subway charging system of the public transit getting on and off system according to the present invention. That is, as shown in the public transportation boarding system, when the user terminal (mobile phone, application) of the user who enters the ticket gate of the subway starts operation, the vehicle recognizes the ride through the beacons of the subway ticket gate and automatically proceeds to pay the basic fare. .
  • the fixed terminal charges the basic fee by transmitting information about the user's usage history to the payment server.
  • the beacon of the subway ticket gate recognizes the getting off status and the additional fee is automatically charged through the in-vehicle fixed terminal.
  • Algorithm for determining the beacon of the user the beacon installed beacon at each vertex in the subway ticket gates and determined by the triangulation when the user's position is within the predetermined area, it is determined that the beacon is not within the predetermined area It is.
  • the transmission strength of the application of the user terminal may be increased, but in this case, the battery consumption is also increased. Therefore, in order to minimize power waste, the transmission strength may be increased only when the user enters the subway ticket gate. In addition, security can be improved by providing a password to each beacon mounted at the subway ticket gate.
  • FIG. 4 is a view for explaining the transfer system of the bus, subway of the public transit getting on and off system according to the present invention. That is, as shown in the public transportation getting on and off system, when the user terminal (mobile phone, application) of the user who boards the bus starts to operate, the vehicle recognizes the ride through the beacon and automatically performs the basic fare payment.
  • the user terminal mobile phone, application
  • the fixed terminal charges the basic fee by transmitting information about the user's usage history to the payment server.
  • the beacon of the bus recognizes the getting off status and additional charges are automatically charged through the in-vehicle fixed terminal.
  • the beacon of the subway ticket gate grasps the user's location information and transmits and receives the location information to a fixed terminal in the subway station,
  • the fixed terminal charges a basic fee by transmitting information about a user's usage history to a payment server.
  • the beacon of the subway ticket gate recognizes the getting off status and the additional fee is automatically charged through the in-vehicle fixed terminal.
  • the location information is used by the communication between the user terminal and the beacon carried by the user, and the billing is automatically performed, thereby facilitating the user's use of public transportation. You can benefit.
  • the driver may manually check whether the driver is boarding.
  • the user may transmit information to the payment server so that the maximum section payment is automatically performed.
  • the number of occupants does not increase in the fixed terminal next to the crew member when the user does not execute the user terminal, and if several users pass, payment can be manually checked through the fixed terminal to the application screen for each user. have.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of using the public transit getting on and off system according to the present invention.
  • the user may ride the bus, automatically recognize the ride through a beacon mounted on the bus, and the user may get off the bus after reserving the getting off information.
  • charging is automatically performed through transmission of all location information.
  • the user can reserve the transfer information in advance, and when the subway transfer, the location is automatically charged through the user terminal will be charged the subway fare.
  • Figure 6 shows the operation sequence of the application of the user terminal, that is, the mobile phone of the user using the public transportation getting on and off system according to the present invention. That is, after initialization, the boarding confirmation information is displayed, and the user checks the reservation and the route information through the route or the map view. In addition, if information is entered after checking in order to proceed with a reservation for getting off, an alarm service such as vibration and sound can be provided to the user before the destination arrives.
  • an alarm service such as vibration and sound can be provided to the user before the destination arrives.
  • beacon-based public transportation getting on and off system through the application can be used as user-provided information because it can accumulate and provide a variety of information, such as transfer location, transit time required to the user.
  • beacon (beacon) provided on the bus or subway to determine the location information of the user via a user terminal carried by the user, the beacon transmits the user location information to the user terminal Step, the fixed terminal provided on the bus or subway receiving the user location information from the user terminal and the payment server receives the user's location information or transfer details from the fixed terminal to pay the usage fee,
  • the user terminal may be provided as an application capable of short-range communication with the beacon.
  • the step of identifying the location information of the user may include executing an application of the user terminal when the user rides.
  • the step of determining the location information of the user is a beacon installed on the bus or subway recognizes the location of the user through the triangulation
  • the user terminal may increase the transmission strength when the user enters the stop.
  • the user terminal may transmit the getting off information to the fixed terminal or beacon in advance.
  • Various components of the above-described pedestrian traffic safety system may be variously configured. That is, the steps of transmitting and receiving the traffic information of the pedestrian or the vehicle to the counterpart terminal or analyzing and collecting the traffic information may be changed according to the requirements and the situation. It shows an example of several methods of safety.
  • the public transportation getting on and off system and method according to the present invention can be used for the public transportation getting on and off system and method which is excellent in user convenience and economical by determining the location of the user using the beacon, pre-scheduling the presence or absence of the automatic charging. have.

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Abstract

본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템은 사용자가 휴대하는 사용자 단말, 버스 내지 지하철에 마련되며 상기 사용자 단말을 통해 사용자의 위치 정보를 파악하고 상기 사용자 단말에 사용자 위치 정보를 송신하는 비콘(beacon), 상기 사용자 단말로부터 사용자 위치 정보를 수신하는 고정 단말기 및 상기 고정 단말기로부터 사용자의 위치 정보 내지 환승 내역을 수신하여 이용요금을 결제하는 결제서버를 포함하며, 상기 사용자 단말은 상기 비콘과의 근거리 통신이 가능한 애플리케이션으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

비콘을 이용한 대중교통 승하차 시스템 및 방법
본 발명은 대중교통 승하차 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비콘(beacon)을 이용하여 대중교통의 승하차 이용, 환승 및 결제를 안전하고 효과적으로 이용할 수 있는 대중교통 승하차 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 대중교통 수단을 이용할 때 사용자는 교통카드 또는 현금을 사용하여 버스 또는 지하철을 이용한다. 즉, 사용자가 버스에 탑승하는 경우 현금을 현금 투입구에 투입하거나 교통 카드를 카드 인식 장치에 근접시켜 대중교통 요금을 결제한다.
사용자는 탑승한 후 교통 카드를 카드 인식 장치에 접촉시키거나 근접 시키는 행위를 해야 하는데 일반적으로 카드 인식 장치는 버스의 출입문 근처에 위치하기 때문에 탑승 대기자가 많은 경우 대부분의 탑승 대기자들은 버스 밖에서 앞의 승객들이 결제를 완료할 때까지 대기하여야 한다. 이는 사용자에게 불편함을 가져다 줄수 있다. 또한, 하차 대기자가 많은 경우에도 사용자들은 버스 내에서 불안하게 서서 카드 인식 순서를 기다리게 되는 문제점이 있다.
또한, 버스의 경우 하차 시 반드시 교통 카드를 인식 시켜야만 이후 환승 내지 하차에 따른 과금이 적절하게 이뤄지는데 이를 위해서는 사용자가 하차 이전에 미리 카드를 준비하고 자리에서 일어나 대기 해야 하는 불편함이 있다. 또한, 버스나 지하철을 이용하는 경우 사용자가 하차할 지점이 다가오는 경우 미리 일어나서 하차 벨을 눌러야 하므로 안전상의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 비콘의 실내 측위 기법을 이용하여 대중교통 사용자의 안전한 하차 예약 및 승하차 및 환승 시 과금을 용이하게 할 수 있도록 하는 대중교통 승하차 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템은 사용자가 휴대하는 사용자 단말, 버스 내지 지하철에 마련되며 상기 사용자 단말을 통해 사용자의 위치 정보를 파악하고 상기 사용자 단말에 사용자 위치 정보를 송신하는 비콘(beacon), 상기 사용자 단말로부터 사용자 위치 정보를 수신하는 고정 단말기 및 상기 고정 단말기로부터 사용자의 위치 정보 내지 환승 내역을 수신하여 이용요금을 결제하는 결제서버를 포함하며, 상기 사용자 단말은 상기 비콘과의 근거리 통신이 가능한 애플리케이션으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대중교통 승하차 시스템은 사용자가 승차 시 상기 사용자 단말의 애플리케이션을 실행함으로써 시작하고 사용자가 하차 시 종료 내지 환승에 따라 선택적으로 작동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비콘은 버스 내지 지하철에 복수로 설치하며 삼각 측위를 통해 사용자의 위치를 인식하여 사용자의 승차 내지 하차를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 단말은 사용자가 정류장에 들어오는 경우 전송 세기를 상승시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 단말은 사용자가 하차하려는 경우 하차 정보를 미리 상기 고정 단말기 내지 비콘으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 방법은 버스 내지 지하철에 마련되는 비콘(beacon)이 사용자가 휴대하는 사용자 단말을 통해 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계, 상기 비콘이 상기 사용자 단말에 사용자 위치 정보를 송신하는 단계, 버스 내지 지하철에 마련된 고정 단말기가 상기 사용자 단말로부터 사용자 위치 정보를 수신하는 단계 및 결제서버가 상기 고정 단말기로부터 사용자의 위치 정보 내지 환승 내역을 수신하여 이용요금을 결제하는 단계를 포함하며, 상기 사용자 단말은 상기 비콘과의 근거리 통신이 가능한 애플리케이션으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계는 사용자가 승차 시 상기 사용자 단말의 애플리케이션을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계는 버스 내지 지하철에 설치된 상기 비콘이 삼각 측위를 통해 사용자의 위치를 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 단말은 사용자가 정류장에 들어오는 경우 전송 세기를 상승시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 단말은 사용자가 하차하려는 경우 하차 정보를 미리 상기 고정 단말기 내지 비콘으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법은 비콘의 실내 측위 기법을 이용하여 사용자를 인식한 후 이용 요금을 결제하고 하차 시 예약이 가능하도록 함으로써 용이하고 안전한 대중교통 승하차 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법에 관한 절차 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 버스 과금 시스템의 설명도,
도 3은 본 발명에 따른 지하철 과금 시스템의 설명도,
도 4는 본 발명에 따른 대중교통 환승 시스템의 설명도,
도 5는 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법의 절차 개요도,
도 6은 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법의 조작 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법에 관한 절차 흐름도이다. 도시된 바와 같이 사용자 단말에 장착된 애플리케이션을 통해 차량의 비콘이 사용자의 위치 및 환승 정보를 인식하고 이러한 정보를 결제 서버 내지 고정단말기에 송신하는 것이다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법은 사용자 단말의 애플리케이션을 설정하는 단계(S100), 애플리케이션을 실행 및 승차하는 단계(S110), 승차인식 및 기본, 환승 요금을 결제하는 단계(S120), 승차 상태를 인식하는 단계(S130), 하차상태 인식 및 최종결제하는 단계(S140), 환승 유무를 판단하는 단계(S150)를 포함한다.
여기서, 상기 환승 유무를 선택하는 과정에서 환승을 진행하는 경우에는 다시 승차 인식 및 기본, 환승 요금을 결제하는 단계(S120)으로 진행하게 되는 것이다. 또한, 환승을 진행하지 않는 경우에는 종료하게 된다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템은 사용자가 휴대하는 사용자 단말, 버스 내지 지하철에 마련되며 상기 사용자 단말을 통해 사용자의 위치 정보를 파악하고 상기 사용자 단말에 사용자 위치 정보를 송신하는 비콘(beacon), 상기 사용자 단말로부터 사용자 위치 정보를 수신하는 고정 단말기 및 상기 고정 단말기로부터 사용자의 위치 정보 내지 환승 내역을 수신하여 이용요금을 결제하는 결제서버를 포함하며, 상기 사용자 단말은 상기 비콘과의 근거리 통신이 가능한 애플리케이션으로 마련된다.
상기 대중교통 승하차 시스템은 사용자가 승차 시 상기 사용자 단말의 애플리케이션을 실행함으로써 시작하고 사용자가 하차 시 종료 내지 환승에 따라 선택적으로 작동한다. 따라서, 사용자가 휴대하는 사용자 단말은 자동적으로 작동되도록 설정할 수 있으며, 차량이나 지하철 개찰구에 진입하는 경우 사용자의 위치를 자동으로 측정할 수 있도록 한다.
상기 사용자 단말이 고장, 전원 소진 등의 문제로 작동하지 않는 경우에는 기존에 사용하는 교통결제 시스템, 교통 카드를 병행하여 진행할 수 있도록 조치한다.
상기 비콘은 버스 내지 지하철에 복수로 설치하며 삼각 측위를 통해 사용자의 위치를 인식하여 사용자의 승차 내지 하차를 판단한다. 바람직하게는 버스의 네 모서리에 하나씩 설치할 수 있으며, 상기 비콘을 통해 탑승하고 하차하는 사용자의 위치를 파악한다.
상기 사용자 단말은 사용자가 정류장에 들어오는 경우 전송 세기를 상승시켜 위치 정보의 파악 오류를 줄이고 정확도를 상승시킬 수 있다. 또한, 상기 사용자 단말은 사용자가 하차하려는 경우 하차 정보를 미리 상기 고정 단말기 내지 비콘으로 전송한다. 이를 통해, 하차 시 사용자가 버스 좌석에서 이탈하여 서 있는 경우 넘어지거나 다칠 우려를 방지한다.
경우에 따라서 상기 사용자 단말은 차량에 장착된 고정 단말기 내지 비콘과의 정보 송신, 수신을 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신표준을 따라 진행할 수도 있다. 상기 WAVE는 전자 통신 기술의 발달로 차량이 운송 수단의 역할뿐만 아니라 외부 인터넷과의 통신을 통해 실시간 교통 정보, 디지털 지도, 영화, 음악 등의 서비스를 제공할 수 있도록 모바일 네트워크에 적합하게 개발된 무선 통신 규격표준이다.
또한, 상기 WAVE를 지능형 교통시스템에서 교통정보 서비스가 안정적으로 제공되기 위해서는 실시가 교통정보 수집이 필수적이므로, 도로상의 차량들로부터 관련 정보를 실시간으로 수집하고 상기 수집된 정보를 통해 교통 상황 정보를 각 차량에 실시간으로 전달할 수 있도록 별도의 시스템이 제공될 수 있다.
또한, IEEE 802.11p 로 알려진 통신 표준으로 차량과 노변, 차량간 통신 등을 통해 공공의 안전 및 개인 통신을 지원하는 중단거리 무선 데이터 통신이다. 그리고, 고속 무선채널 환경에서 고속 전송이 가능하도록 OFDM 기반의 5.9GHz 대역 DSRC 규격도 적용 가능하다. 경우에 따라서 본 발명에 따른 보행자 교통안전 시스템은 DSRC 통신표준에 적용될 수도 있으며, 상기 DSRC(Dedicated Short Range Communication)는 노변 기지국과 차량 단말기간의 여러 서비스와 정보를 주고 받는 양방향 통신방식으로 ITS에 적합하게 적용되는 방식이다.
상기 사용자 단말 내지 고정 단말기는 차량(지하철)에 장착된 단말기로 교통 정보, 위치 정보, 환승 정보를 송수신 가능한 장치 내지 시스템으로 마련된다. 또한, 차량의 크기, 목적 및 형태에 따라 다양한 규격 및 성능으로 변경되어 마련될 수도 있다.
상기 사용자 단말은 비콘 전용 애플리케이션을 설치한 스마트 폰으로 사용할 수도 있으며, 사용자 휴대용 비콘을 사용하거나 보행자의 휴대를 위해 저전력의 전원으로 구동되고 휴대가 용이하도록 크기 내지 중량을 감소시킨 수단으로 다양하게 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 사용자 단말은 비콘을 대체하여 GPS 내지 RFID 등의 다양한 통신방법이 사용될 수도 있다.
상기 고정 단말기는 비콘의 송수신기로서 차량 및 보행자와 위치 정보, 교통 정보를 송신 및 수신할 수 있는 게이트 웨이(Gateway)다. 즉, 차량 내지 보행자로부터 수신하는 교통 정보를 결제 서버 및 차량이나 보행자에게 송신하는 역할을 하며, 경우에 따라서 기지국 내지 RTD(Realtime Traffic Data) 즉 실시간 교통정보 처리장치로 교통정보를 송신하거나 상기 RTD로부터 교통정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 게이트 웨이는 비콘 송수신기를 추가하고 상기 사용자 단말로 센싱한 사용자 위치를 추적하여 이동경로를 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템은 앞서 설명한 바와 같이 차량, 사용자에 장착된 교통정보 송신 및 수신장치와 상기 송신 및 수신장치를 중계하는 게이트 웨이 내지 기지국이 더 마련되고, 이를 통해 사용자의 안전한 탑승 및 환승, 하차를 돕고 차량의 안전한 교통 시스템을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템은 실시간 교통정보 처리장치를 더 포함하며, 실시간으로 사용자의 이동경로와 차량의 이동경로를 수신하여 분석, 저장하고 시간과 장소에 따른 사용자들의 이동 경로, 이동 량, 패턴을 분석하여 빅 데이터로 활용할 수도 있다. 이를 통해, 환승 인원이 많은 구간에 사용자 인식 정확도를 높이고, 사용자들의 승차 하자에 소요되는 시간 및 패턴을 분석하여 차량이 사용자에게 수월하게 접근하고 이동할 수 있도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템의 버스 과금 시스템을 설명하는 도면이다. 즉, 도시된 바와 같이 대중교통 승하차 시스템은 버스에 탑승한 사용자의 사용자 단말(휴대폰, 애플리케이션)이 작동을 시작하면, 차량의 비콘을 통해 승차를 인식하고 자동으로 기본 요금 결제가 진행된다.
차량의 비콘이 사용자의 위치 정보를 파악하고 차량 내 고정 단말기로의 위치 정보를 송신 및 수신하게 되면 상기 고정 단말기는 사용자의 이용 내역에 대한 정보를 결제 서버에 전송하여 기본 요금을 과금 한다. 또한, 사용자가 하차 하는 경우 버스의 비콘을 통해 하차 상태를 인식하고 추가 요금이 자동으로 차량 내 고정 단말기를 통해 과금 된다.
상기 비콘이 사용자의 승, 하차를 판단하는 알고리즘은 버스 안의 각 꼭지점에 비콘을 설치하고 삼각 측위를 통해 사용자의 위치가 기 지정 영역 내에 들어오면 승차로 판단하고, 기 지정 영역 내에 없으며 하차로 판단하는 것이다.
승 하차의 판단 정확도를 개선하기 위하여 사용자 단말의 애플리케이션의 전송 세기가 올릴 수 있으나 이 경우 배터리 소모량도 같이 증가한다. 따라서, 전력 낭비를 최소화 하기 위해 사용자가 정류장에 들어올 때만 전송 세기를 상승시킬 수 있다. 또한, 버스에 장착된 각각의 비콘에 패스워드를 지급해 보안성을 향상시킬 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템의 지하철 과금 시스템을 설명하는 도면이다. 즉, 도시된 바와 같이 대중교통 승하차 시스템은 지하철의 개찰구에 진입한 사용자의 사용자 단말(휴대폰, 애플리케이션)이 작동을 시작하면, 지하철 개찰구의 비콘을 통해 승차를 인식하고 자동으로 기본 요금 결제가 진행된다.
지하철 개찰구의 비콘이 사용자의 위치 정보를 파악하고 지하철 역사 내 고정 단말기로의 위치 정보를 송신 및 수신하게 되면 상기 고정 단말기는 사용자의 이용 내역에 대한 정보를 결제 서버에 전송하여 기본 요금을 과금 한다. 또한, 사용자가 하차 하는 경우 지하철 개찰구의 비콘을 통해 하차 상태를 인식하고 추가 요금이 자동으로 차량 내 고정 단말기를 통해 과금 된다.
상기 비콘이 사용자의 승, 하차를 판단하는 알고리즘은 지하철 개찰구 안의 각 꼭지점에 비콘을 설치하고 삼각 측위를 통해 사용자의 위치가 기 지정 영역 내에 들어오면 승차로 판단하고, 기 지정 영역 내에 없으며 하차로 판단하는 것이다.
승, 하차의 판단 정확도를 개선하기 위하여 사용자 단말의 애플리케이션의 전송 세기가 올릴 수 있으나 이 경우 배터리 소모량도 같이 증가한다. 따라서, 전력 낭비를 최소화 하기 위해 사용자가 지하철 개찰구에 들어올 때만 전송 세기를 상승시킬 수 있다. 또한, 지하철 개찰구에 장착된 각각의 비콘에 패스워드를 지급해 보안성을 향상시킬 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템의 버스, 지하철의 환승 시스템을 설명하는 도면이다. 즉, 도시된 바와 같이 대중교통 승하차 시스템은 버스에 탑승한 사용자의 사용자 단말(휴대폰, 애플리케이션)이 작동을 시작하면, 차량의 비콘을 통해 승차를 인식하고 자동으로 기본 요금 결제가 진행된다.
차량의 비콘이 사용자의 위치 정보를 파악하고 차량 내 고정 단말기로의 위치 정보를 송신 및 수신하게 되면 상기 고정 단말기는 사용자의 이용 내역에 대한 정보를 결제 서버에 전송하여 기본 요금을 과금 한다. 또한, 사용자가 하차 하는 경우 버스의 비콘을 통해 하차 상태를 인식하고 추가 요금이 자동으로 차량 내 고정 단말기를 통해 과금 된다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 사용자가 하차 하였음을 인식한 후 사용자가 지하철 개찰구에 진입하게 되면 지하철 개찰구의 비콘이 사용자의 위치 정보를 파악하고 지하철 역사 내 고정 단말기로의 위치 정보를 송신 및 수신하게 되면 상기 고정 단말기는 사용자의 이용 내역에 대한 정보를 결제 서버에 전송하여 기본 요금을 과금 한다. 또한, 사용자가 하차 하는 경우 지하철 개찰구의 비콘을 통해 하차 상태를 인식하고 추가 요금이 자동으로 차량 내 고정 단말기를 통해 과금 된다.
이와 같이 버스와 버스, 버스와 지하철의 환승 시 사용자가 휴대하는 사용자 단말과 비콘 사이의 통신을 이용하여 위치 정보를 파악하고 과금을 자동으로 진행함에 따라 사용자의 대중교통 이용을 용이하게 하고 시간적, 경제적 이득을 얻을 수 있다.
*도 4에 도시된 바와 같이 사용자가 환승하는 경우 사용자가 사용자 단말을 실행하지 않고 탑승 시 버스 기사 옆에 있는 고정 단말기에서 탑승자 수가 증가하지 않으므로 기사가 수동으로 탑승 여부를 확인할 수 있다. 또한, 사용자가 사용자 단말 즉 애플리케이션을 실행하지 않고 하차 시 마그네틱 카드로 수동 하차 결제를 하지 않으면 자동으로 최대 구간 결제가 되도록 상기 결제 서버에 정보를 전송할 수 있다.
또한, 사용자가 사용자 단말을 실행하지 않고 탑승 시 승무원 옆에 있는 고정 단말기에서 탑승자 수가 증가하지 않게 되고 여러 사용자가 지나갈 경우 각각 사용자 별로 결제 진행이 되었는지는 상기 고정 단말기 내지 애플리케이션 화면을 통해 수동으로 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템의 사용 과정을 설명하는 흐름도이다. 앞서 설명한 바와 같이 사용자는 버스를 승차하고, 버스에 장착된 비콘을 통해 승차를 자동 인식하며, 사용자가 하차정보를 예약한 후, 버스에서 하차할 수 있다. 이때, 모든 위치 정보의 송신을 통해 과금이 자동으로 이루어진다.
또한, 지하철로의 환승 시 사용자는 환승 정보를 미리 예약할 수 있으며, 지하철 환승시 사용자 단말을 통해 자동으로 위치를 파악하여 지하철 요금이 과금 되는 것이다.
*도 6은 본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템을 사용하는 사용자의 사용자 단말 즉, 휴대폰의 애플리케이션의 작동 순서를 보여준다. 즉, 초기화에 이어 탑승 확인 정보를 나타내고, 노선이나 지도보기를 통해 사용자는 하차예약 및 노선정보를 확인한다. 또한, 하차 예약을 진행하기 위해 정보를 확인 후 입력하면, 목적지 도착 이전에 사용자에게 진동, 소리 등의 알람 서비스를 할 수 있다.
또한, 이처럼 비콘을 기반으로 애플리케이션을 통한 대중교통 승하차 시스템을 이용하면 환승 위치, 환승 소요시간 등 다양한 정보를 축적하고 이를 사용자에게 제공할 수 있으므로 사용자 제공 정보로 활용할 수 있다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 방법은 버스 내지 지하철에 마련되는 비콘(beacon)이 사용자가 휴대하는 사용자 단말을 통해 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계, 상기 비콘이 상기 사용자 단말에 사용자 위치 정보를 송신하는 단계, 버스 내지 지하철에 마련된 고정 단말기가 상기 사용자 단말로부터 사용자 위치 정보를 수신하는 단계 및 결제서버가 상기 고정 단말기로부터 사용자의 위치 정보 내지 환승 내역을 수신하여 이용요금을 결제하는 단계를 포함하며, 상기 사용자 단말은 상기 비콘과의 근거리 통신이 가능한 애플리케이션으로 마련될 수 있다.
상기 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계는 사용자가 승차 시 상기 사용자 단말의 애플리케이션을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계는 버스 내지 지하철에 설치된 상기 비콘이 삼각 측위를 통해 사용자의 위치를 인식하며, 상기 사용자 단말은 사용자가 정류장에 들어오는 경우 전송 세기를 상승시킬 수 있다. 또한, 상기 사용자 단말은 사용자가 하차하려는 경우 하차 정보를 미리 상기 고정 단말기 내지 비콘으로 전송할 수 있다.
상술한 보행자 교통안전 시스템의 구성요소들을 다양하게 변경하여 구성할 수 있다. 즉, 보행자 내지 차량의 교통정보를 상대방 단말에 송신 및 수신하는 단계 내지 교통정보를 분석 및 수집하는 단계 등은 요구사항 및 상황에 따라 변경할 수 있으므로, 도 3에 도시된 것은 본 발명에 따른 보행자 교통안전 방법의 여러 방법 중 일 례를 보여주는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
본 발명에 따른 대중교통 승하차 시스템 및 방법은 비콘을 이용하여 사용자의 위치를 파악하고 미리 하차 유무를 예약하며 자동 과금이 되게 함으로써 사용자의 사용 편리성과 경제적으로 우수한 대중교통 승하차 시스템 및 방법에 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 사용자가 휴대하는 사용자 단말;
    버스 내지 지하철에 마련되며 상기 사용자 단말을 통해 사용자의 위치 정보를 파악하고 상기 사용자 단말에 사용자 위치 정보를 송신하는 비콘(beacon);
    상기 사용자 단말로부터 사용자 위치 정보를 수신하는 고정 단말기; 및
    상기 고정 단말기로부터 사용자의 위치 정보 내지 환승 내역을 수신하여 이용요금을 결제하는 결제서버; 를 포함하며,
    상기 사용자 단말은 상기 비콘과의 근거리 통신이 가능한 애플리케이션으로 마련되는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대중교통 승하차 시스템은 사용자가 승차 시 상기 사용자 단말의 애플리케이션을 실행함으로써 시작하고 사용자가 하차 시 종료 내지 환승에 따라 선택적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 비콘은 버스 내지 지하철에 복수로 설치하며 삼각 측위를 통해 사용자의 위치를 인식하여 사용자의 승차 내지 하차를 판단하는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 사용자가 정류장에 들어오는 경우 전송 세기를 상승시키는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 사용자가 하차하려는 경우 하차 정보를 미리 상기 고정 단말기 내지 비콘으로 전송하는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 시스템.
  6. 대중교통 승하차 방법에 있어서,
    버스 내지 지하철에 마련되는 비콘(beacon)이 사용자가 휴대하는 사용자 단말을 통해 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계;
    상기 비콘이 상기 사용자 단말에 사용자 위치 정보를 송신하는 단계;
    버스 내지 지하철에 마련된 고정 단말기가 상기 사용자 단말로부터 사용자 위치 정보를 수신하는 단계; 및
    결제서버가 상기 고정 단말기로부터 사용자의 위치 정보 내지 환승 내역을 수신하여 이용요금을 결제하는 단계; 를 포함하며,
    상기 사용자 단말은 상기 비콘과의 근거리 통신이 가능한 애플리케이션으로 마련되는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계는 사용자가 승차 시 상기 사용자 단말의 애플리케이션을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 사용자의 위치 정보를 파악하는 단계는 버스 내지 지하철에 설치된 상기 비콘이 삼각 측위를 통해 사용자의 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 사용자가 정류장에 들어오는 경우 전송 세기를 상승시키는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 사용자가 하차하려는 경우 하차 정보를 미리 상기 고정 단말기 내지 비콘으로 전송하는 것을 특징으로 하는 대중교통 승하차 방법.
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