트램용 비접촉 과금을 위한 BLE 기반 승객 승하차 판단 시스템의 개발 및 평가 (Development and Evaluation of BLE based Passenger Boarding Determination System for Digital Ticketing for Trams)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 60권 / 2호 / 15 ~ 24페이지
· 저자명 : 백지현, 곽재호, 황현철, 전희균

초록

본 논문에서는 BLE 기반의 트램용 비접촉 과금 시스템 구축을 위해 비콘과 스마트폰만 활용한 승객 승하차 판단 방법을 제안하였다. 기존의 BLE를 이용한 버스나 트램용 과금 시스템의 경우 BLE의 RSSI값을 조정하여 가상 출입구를 만들고 이를 통과하는 승객의 승하차를 판단하였다. 가상 출입구 방법의 경우 센서 상태 또는 주변 환경에 따라 오차 범위가 변화하여 트램의 안·밖 구분의 정확도가 떨어지는 문제가 있었고 이를 보완하기 위해 내부에 설치하는 비콘 개수가 증가하여 처리하는 데이터의 양이 많아지는 단점이 존재하였다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 출입구 기반이 아닌 위치 기반의 승하차 판단 로직을 제안하였다. 트램 실내와 정거장에 각각 1개의 비콘만을 설치하였고, 비콘을 스캔하기 위해 스마트폰을 이용하였으며, 안드로이드 기반 앱을 개발하였다. Beacon의 송신 세기는 정해진 구역만 스캔할 수 있도록 조절하였고, 주행 중 스캔 된 정거장 비콘의 major 값을 저장하여 하차 판단 시 경로를 반환하는데 사용하였다. 승하차 정확도를 높이기 위해 반환된 경로와 트램 주행 경로를 비교하여 판단을 진행하였다. 개발된 시스템의 검증은 충청북도 오송읍에 위치한 시험선의 실제 트램차량에서 진행되었으며, 승객의 이동 경로를 다양하게 변경하여 실험함으로써 제안한 알고리즘의 효용성을 평가하였다.

영어초록

In this paper, a method for determining whether passengers get on or off using only beacons and smartphones was proposed to build a BLE-based contactless faring system for trams. In the case of the existing faring system for buses or trams using BLE, a virtual gate was created by adjusting the RSSI value of BLE, and passengers passing through it were determined. In the case of this virtual gate method, the number of beacons installed inside the vehicle is large, so the amount of data to be processed is large, and the error range changes depending on the sensor state or the surrounding environment, so there is a problem that the accuracy of the distinction between the inside and outside of the tram is lowered. To solve these problems, a location-based get on or out decision logic rather than gate-based was proposed. Only one beacon was installed each inside the tram and at the station, a smartphone was used to scan the beacon, and an Android-based App was developed. The transmission strength of the beacon was adjusted to scan only the relevant area could be scanned, and the major value of the station beacon scanned while driving was stored and used to return the route when getting out. And in order to increase the accuracy of getting on and off, the returned route was compared with the tram running route to make a judgment. The evaluation of the developed system was carried out on the actual tram vehicle of the test line located in Osong-eup, Chungcheongbuk-do, and the effectiveness of the proposed algorithm was proved by changing the passengers moving route in various ways.

참고자료

· 없음