KR101401787B1 - Method and apparatus for a tour recommendation service for electric vehicles based on a hybrid orienteering model - Google Patents

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이정훈
박경린
박형신
강지현
함나람
조영인
고용태
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제주대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed are a route recommending service method and a device for an electric vehicle based on a hybrid orienteering model. The route recommending service method for the electric vehicle includes a step of generating multiple chromosomes corresponding to multiple visitation schedules including multiple visitation spots -the visitation spots including at least one selection spot and at least one recommendation spot- by using an encoding scheme based on at least the selection spot and the recommendation spot; a step of extracting an initial population based on the chromosomes; and a step of extracting an optimized visitation schedule by mating and selecting the chromosomes including the initial population by using genetic algorithm based on the fitness of the chromosomes included in the initial population.

Description

하이브리드 오리엔티어링 모델에 기초한 전기 자동차를 위한 경로 추천 서비스 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR A TOUR RECOMMENDATION SERVICE FOR ELECTRIC VEHICLES BASED ON A HYBRID ORIENTEERING MODEL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a route referencing service method and apparatus for an electric vehicle based on a hybrid orientation model,

아래의 실시예들은 하이브리드 오리엔티어링 모델에 기초한 전기 자동차를 위한 경로 추천 서비스 방법 및 장치에 관한 것이다.
The following embodiments relate to a method and apparatus for route recommendation service for an electric vehicle based on a hybrid orientation model.

전기 자동차는 온실 가스를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 효율을 향상시킬 수 있으므로, 점차 기존의 자동차들을 대체할 것으로 예상된다. 그러나, 전기 자동차는 긴 충전 시간을 요구할 뿐만 아니라, 운행 거리도 기존의 자동차에 비해 상대적으로 짧으며, 제한된 장소에서만 전기 자동차를 충전할 수 있다. 따라서, 전기 자동차가 복수의 방문 지점을 방문해야 하는 경우, 전기 자동차의 방문 순서에 따라, 전기 자동차의 총 이동 거리 및 전기 자동차의 충전을 위해 필요한 대기 시간은 달라질 수 있다. 이는 동일한 방문 지점을 이동함에도 불구하고, 방문 순서에 따라 이에 필요한 자원이 상이할 수 있음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차의 효율적 운용을 위해, 최적의 방문 스케쥴을 사용자에게 제공하기 위한 연구가 계속되고 있다.
Electric vehicles can not only reduce greenhouse gases but also improve energy efficiency, and are expected to gradually replace existing cars. However, the electric vehicle not only requires a long charging time, but also the traveling distance is relatively shorter than that of the conventional vehicle, and the electric vehicle can be charged only in a limited place. Therefore, when the electric vehicle needs to visit a plurality of visit points, the total travel distance of the electric vehicle and the waiting time required for charging the electric vehicle may be changed according to the visiting order of the electric vehicle. This means that although the same visit point is moved, the resources required for the visit may be different depending on the visit order. Accordingly, in order to efficiently operate an electric vehicle, researches for providing an optimal visit schedule to users are being continued.

본 발명의 실시예들은 선택 지점 및 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴 및 유전 알고리즘을 이용하여 사용자에게 최적의 방문 스케쥴을 제공할 수 있는 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
Embodiments of the present invention can provide a route recommendation method and apparatus for an electric vehicle capable of providing an optimal visit schedule to a user using an encoding scheme and a genetic algorithm based on a selection point and a recommendable point.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 적어도 하나의 선택 지점 및 적어도 하나의 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴(Encoding scheme)을 이용하여 복수의 방문 지점들-상기 방문 지점들은 상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 지점을 포함함-을 포함하는 복수의 방문 스케쥴들과 대응되는 복수의 염색체(Chromosome)들을 생성하는 단계; 상기 복수의 염색체들을 기초로 초기 모집단을 추출하는 단계; 및 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 적합도(fitness)를 기초로 유전 알고리즘(Genetic algorithm)을 이용하여 상기 초기 모집단에 포함되는 복수의 염색체들을 선택 및 교배함으로써 최적 방문 스케쥴을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.A path recommendation method for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of: generating a plurality of visit points using the encoding scheme based on at least one selection point and at least one recommendable point, Generating a plurality of chromosomes corresponding to a plurality of visited schedules including the at least one selection point and the at least one recommendation point; Extracting an initial population based on the plurality of chromosomes; And extracting an optimal visit schedule by selecting and crossing a plurality of chromosomes included in the initial population using a genetic algorithm based on a fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population, .

상기 복수의 염색체들을 생성하는 단계는 상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 가능 지점을 정수로 매핑하는 단계; 상기 매핑된 적어도 하나의 선택 지점을 기초로 복수의 제1 랜덤 시퀀스들을 생성하는 단계; 생략 확률(Omission probability)을 기초로 상기 매핑된 적어도 하나의 추천 가능 지점을 생략 지점 및 추천 지점으로 분류하여 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 생성하는 단계; 및 상기 복수의 제1 랜덤 시퀀스들 및 상기 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 이용하여 상기 복수의 염색체들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein generating the plurality of chromosomes comprises mapping the at least one selection point and the at least one recommendable point as integers; Generating a plurality of first random sequences based on the mapped at least one selection point; Generating a plurality of second random sequences by classifying the mapped at least one recommendable point as an omission point and a recommendation point based on an omission probability; And generating the plurality of chromosomes using the plurality of first random sequences and the plurality of second random sequences.

상기 초기 모집단을 추출하는 단계는 상기 복수의 염색체들을 상기 초기 모집단으로 설정하는 단계; 상기 복수의 염색체들 각각의 유전자들의 순서를 랜덤하게 배열하여 복수의 신규 염색체들을 생성하는 단계; 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일하지 않은 경우, 상기 복수의 신규 염색체들을 상기 초기 모집단에 포함하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the extracting of the initial population comprises: setting the plurality of chromosomes as the initial population; Randomly arranging the order of the genes of each of the plurality of chromosomes to generate a plurality of new chromosomes; Determining whether the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are identical; And including the plurality of new chromosomes in the initial population if the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are not identical as a result of the determination.

상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일한지 여부를 판단하는 단계는 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들 및 상기 복수의 신규 염색체들에 대하여 상기 생략 지점에 대응하는 유전자를 제거하는 단계; 및 상기 생략 지점에 대응하는 유전자가 제거된 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 유전자들 및 상기 복수의 신규 유전자들을 비교하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining whether the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are identical comprises determining a plurality of chromosomes included in the initial population and a plurality of chromosomes corresponding to the omission point Removing the gene; And comparing the plurality of genes included in the initial population and the plurality of new genes from which the genes corresponding to the omitted points have been removed.

상기 최적 방문 스케쥴을 추출하는 단계는 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 단계; 상기 적합도에 따라 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들 중에서 부모들을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the extracting of the optimal visit schedule comprises: evaluating the fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population; Selecting parents among the plurality of chromosomes included in the initial population according to the fitness; And crossing the selected parents to obtain a child.

상기 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득하는 단계는 상기 자식이 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 포함하는 경우, 상기 자식에 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자가 있는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 단계를 포함할 수 있다.The step of obtaining a child by crossing the selected parents includes: determining whether a gene corresponding to a missing visit point exists in the child when the child includes a gene corresponding to a duplicated visit point; And replacing the gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the missing visit point.

상기 선택된 부모를 교배하여 자식을 획득하는 단계는 신규 추천 가능 지점을 식별하는 단계; 및 상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 신규 추천 가능 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 단계를 포함할 수 있다.The step of obtaining a child by crossing the selected parent includes: identifying a new recommendable point; And replacing the gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the new recommendable point.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 돌연변이를 이용하여 상기 초기 모집단에 존재하는 복수의 염색체들과 상이한 염색체인 돌연변이 염색체를 생성하는 단계; 및 상기 돌연변이 염색체를 상기 자식으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.A path recommendation method for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes generating a mutant chromosome, which is a chromosome different from a plurality of chromosomes existing in the initial population using a mutation; And setting the mutant chromosome to the child.

상기 자식은 상기 부모들보다 상기 적합도가 향상될 수 있다.The fitness of the child may be improved as compared with the parents.

상기 복수의 염색체들 중에서 부모들을 선택하는 단계는 룰렛 휠 선택(Roulette Wheel Selection) 방법을 이용할 수 있다.The step of selecting parents among the plurality of chromosomes may use a Roulette Wheel Selection method.

상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 단계는 상기 복수의 염색체들에 대응하는 복수의 방문 스케쥴들을 식별하는 단계; 상기 복수의 방문 스케쥴들 각각에 포함된 상기 복수의 방문 지점들에서의 상기 전기 자동차의 충전을 위해 요구되는 대기 시간의 합을 계산하는 단계; 및 상기 대기 시간의 합에 기초하여 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein evaluating the fitness of the plurality of chromosomes contained in the initial population comprises: identifying a plurality of visit schedules corresponding to the plurality of chromosomes; Calculating a sum of waiting times required for charging the electric vehicle at the plurality of visit points included in each of the plurality of visiting schedules; And evaluating the fitness of the plurality of chromosomes based on the sum of the latencies.

상기 대기 시간의 합을 계산하는 단계는 사용 가능한 배터리 잔량, 상기 방문 지점들 각각에서의 대기 시간 및 상기 전기 자동차가 이동할 시점의 배터리 잔량을 이용할 수 있다.The step of calculating the sum of the waiting times may use the available battery remaining amount, the waiting time at each of the visit points, and the battery remaining amount at the time when the electric vehicle moves.

상기 초기 모집단은 미리 정해진 개수의 상기 복수의 염색체들을 포함할 수 있다.The initial population may include a predetermined number of the plurality of chromosomes.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치는 적어도 하나의 선택 지점 및 적어도 하나의 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴을 이용하여 복수의 방문 지점들-상기 방문 지점들은 상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 지점을 포함함-을 포함하는 복수의 방문 스케쥴들과 대응되는 복수의 염색체들을 생성하는 염색체 생성부; 상기 복수의 염색체들을 기초로 초기 모집단을 추출하는 초기 모집단 추출부; 및 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 적합도를 기초로 유전 알고리즘을 이용하여 상기 초기 모집단에 포함되는 복수의 염색체들을 선택 및 교배함으로써 최적 방문 스케쥴을 추출하는 최적 방문 스케쥴 추출부를 포함할 수 있다.An apparatus for recommending a route for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a plurality of visit points using an encoding scheme based on at least one select point and at least one recommendable point, A chromosome generator for generating a plurality of chromosomes corresponding to a plurality of visit schedules including a selection point and the at least one recommendation point; An initial population extracting unit for extracting an initial population based on the plurality of chromosomes; And an optimal visit schedule extracting unit for extracting optimal visit schedules by selecting and crossing a plurality of chromosomes included in the initial population using a genetic algorithm based on the fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population, .

상기 염색체 생성부는 상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 가능 지점을 정수로 매핑하는 정수 매핑부; 상기 매핑된 적어도 하나의 선택 지점을 기초로 복수의 제1 랜덤 시퀀스들을 생성하는 제1 랜덤 시퀀스 생성부; 생략 확률을 기초로 상기 매핑된 적어도 하나의 추천 가능 지점을 생략 지점 및 추천 지점으로 분류하여 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 생성하는 제2 랜덤 시퀀스 생성부; 및 상기 복수의 제1 랜덤 시퀀스들 및 상기 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 이용하여 상기 복수의 염색체들을 생성하는 생성부를 포함할 수 있다.Wherein the chromosome generating unit comprises: an integer mapping unit for mapping the at least one selection point and the at least one recommendable point as integers; A first random sequence generator for generating a plurality of first random sequences based on the mapped at least one selection point; A second random sequence generator for generating a plurality of second random sequences by classifying the mapped at least one recommendable point as a skipped point and a recommended point based on the skipped probability; And a generation unit that generates the plurality of chromosomes using the plurality of first random sequences and the plurality of second random sequences.

상기 초기 모집단 추출부는 상기 복수의 염색체들을 상기 초기 모집단으로 설정하는 초기 모집단 설정부; 상기 복수의 염색체들 각각의 유전자들의 순서를 랜덤하게 배열하여 복수의 신규 염색체들을 생성하는 신규 염색체 생성부; 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일한지 여부를 판단하는 동일 여부 판단부; 및 상기 판단 결과, 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일하지 않은 경우, 상기 복수의 신규 염색체들을 상기 초기 모집단에 포함하는 초기 모집단 포함부를 포함할 수 있다.Wherein the initial population extraction unit comprises an initial population setting unit that sets the plurality of chromosomes as the initial population; A new chromosome generating unit for generating a plurality of new chromosomes by randomly arranging the order of genes of the plurality of chromosomes; A determination unit for determining whether the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are identical; And an initial population inclusion unit that includes the plurality of new chromosomes in the initial population if the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are not identical as a result of the determination.

상기 최적 방문 스케쥴을 추출부는 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 적합도 평가부; 상기 적합도에 따라 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들 중에서 부모들을 선택하는 부모 선택부; 및 상기 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득하는 자식 획득부를 포함할 수 있다.The optimal visit schedule extracting unit may include a fitness evaluating unit for evaluating the fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population; A parent selecting unit for selecting parents among the plurality of chromosomes included in the initial population according to the fitness; And a child acquiring unit for acquiring a child by crossing the selected parents.

상기 자식 획득부는 상기 자식이 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 포함하는 경우, 상기 자식에 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자가 있는지 여부를 판단하는 누락 유전자 판단부; 및 상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 대체부를 포함할 수 있다.Wherein the child acquiring unit includes a missing gene determining unit that determines whether a gene corresponding to a missing visit point exists in the child when the child includes a gene corresponding to a duplicated visit point; And a replacement unit for replacing a gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the missing visit point.

상기 자식 획득부는 신규 추천 가능 지점을 식별하는 신구 추천 가능 지점 식별부; 및 상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 신규 추천 가능 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 대체부를 포함할 수 있다.Wherein the child acquiring unit includes a new and old recommendable point identifying unit that identifies a new recommendable point; And a replacement unit for replacing a gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the new recommendable point.

상기 적합도 평가부는 상기 복수의 염색체들에 대응하는 복수의 방문 스케쥴들을 식별하는 복수의 방문 스케쥴 식별부; 상기 복수의 방문 스케쥴들 각각에 포함된 상기 복수의 방문 지점들에서의 상기 전기 자동차의 충전을 위해 요구되는 대기 시간의 합을 계산하는 대기시간 계산부; 및 상기 대기 시간의 합에 기초하여 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 평가부를 포함할 수 있다.
Wherein the fitness evaluation unit comprises: a plurality of visit schedule identification units for identifying a plurality of visit schedules corresponding to the plurality of chromosomes; A waiting time calculation unit for calculating a sum of waiting times required for charging the electric vehicle at the plurality of visit points included in each of the plurality of visiting schedules; And an evaluation unit for evaluating the fitness of the plurality of chromosomes based on the sum of the waiting times.

본 발명의 실시예들은 선택 지점 및 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴 및 유전 알고리즘을 이용하여 사용자에게 최적의 방문 스케쥴을 제공할 수 있는 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
Embodiments of the present invention can provide a route recommendation method and apparatus for an electric vehicle capable of providing an optimal visit schedule to a user using an encoding scheme and a genetic algorithm based on a selection point and a recommendable point.

도 1은 일 실시예에 따른 전기 자동차의 방문 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 인코딩 스킴 및 복수의 염색체들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
1 is a view for explaining a visiting path of an electric vehicle according to an embodiment.
2 is a flowchart illustrating a route recommendation method for an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining an encoding scheme and a plurality of chromosomes according to an embodiment.
4 is a block diagram illustrating a route recommendation apparatus for an electric vehicle according to an embodiment.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.

도 1은 일 실시예에 따른 전기 자동차의 방문 경로를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a visiting path of an electric vehicle according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 전기 자동차를 이용하여 복수의 지점들을 방문할 때, 사용자는 방문하기 원하는 지점들을 선택하고 방문 순서 또는 방문 스케쥴을 결정할 수 있다. 이 때, 대기 시간은 방문 시간을 결정하기 위한 중요한 요소일 수 있다. 여기서, 대기 시간은 방문 지점에의 체류 시간과 전기 자동차의 필요한 충전 시간 사이의 차이를 의미할 수 있다. 그리고, 체류 시간은 전기 자동차의 사용자가 방문 지점에서 임의의 활동을 수행하는데 필요한 시간을 의미할 수 있다. 이 때, 일 실시예에서, 모든 방문 지점들 각각에서의 체류 시간은 현실적으로 식별될 수 있을 뿐만 아니라, 통계적으로 식별될 수 있다. 예를 들어, 통계적인 체류 시간은 체류 시간들의 평균값으로 설정될 수 있다. 그리고, 대기 시간을 계산하기 위하여, 각 방문 지점에서 충전 설비의 가용성이 고려될 수 있다. 예를 들어, 방문 지점이 충전 설비를 포함하는 경우, 전기 자동차는 사용자가 체류하는 시간 동안에 충전될 수 있다. 이 때, 충전 가능한 양은 충전 지점에서의 체류 시간과 비례할 수 있다. 그리고, 평균 체류 시간은 미리 알려질 수 있다. 이 때, 전기 자동차의 배터리 잔량이 다음 지점에 도착할 수 있을 만큼 충분한 경우, 대기 시간은 불필요할 수 있다. 그러나, 전기 자동차의 배터리 잔량이 다음 지점에 도착할 수 있을 만큼 충분하지 않은 경우, 다음 장소로 이동하기 위해 추가적으로 배터리 충전을 하여야 하므로 대기 시간이 발생될 수 있다. 도 1(a)의 예에서, 지점 A, B, I는 복수의 지점들 중 사용자에 의해 방문할 지점으로 선택된 선택 지점이다. 선택 지점이 지점 A 및 지점 B인 경우, 전기 자동차는 지점 A에서 지점 B로 이동할 수 있고, 지점 I가 선택 지점으로 추가된 경우, 전기 자동차는 지점 A에서 지점 I 를 경유하여 지점 B로 이동할 수 있다. 이 때, 지점 A 및 B는 충전 시설을 포함하는 반면, 지점 I는 충전 시설을 포함하지 않을 수 있다. 이에 따라, 지점 I에서, 전기 자동차는 충전될 수 없다. 이 경우, 전기 자동차는 경로상의 어느 지점에서 충전하여야 할 수 있다. 이 때, 사용자는 어떠한 활동 없이 자동차가 충전되기를 기다려야 하므로, 사용자의 시간 낭비가 발생할 수 있다. 반면에, 선택 지점은 아니지만 충전 시설을 갖는 추가적인 장소를 방문할 경우, 전기 자동차는 체류 시간 동안에 충전을 수행할 수 있고, 이에 따라, 사용자의 시간 낭비는 감소될 수 있다.Referring to FIG. 1, when visiting a plurality of points using an electric vehicle, a user may select points to visit and determine a visit order or a visit schedule. At this time, the waiting time may be an important factor for determining the visit time. Here, the waiting time may mean the difference between the staying time at the visit point and the required charging time of the electric vehicle. And, the residence time may mean the time required for the user of the electric vehicle to perform an arbitrary activity at the visit point. At this time, in one embodiment, the residence times at each of the visited points are not only realistically identifiable but also statistically identifiable. For example, the statistical residence time can be set to an average value of residence times. And, in order to calculate the waiting time, the availability of the charging facility at each visit point can be considered. For example, if the point of visit includes a charging facility, the electric vehicle may be charged during the time the user is staying. At this time, the chargeable amount can be proportional to the residence time at the charging point. Then, the average residence time can be known in advance. At this time, if the remaining battery power of the electric vehicle is sufficient to arrive at the next point, the waiting time may be unnecessary. However, if the remaining battery power of the electric vehicle is not sufficient to reach the next point, a waiting time may occur because the battery must be additionally charged to move to the next place. In the example of Fig. 1 (a), points A, B, and I are selected points that are visited by the user among a plurality of points. If the selection points are point A and point B, the electric vehicle can move from point A to point B, and if point I is added as a selection point, the electric car can move from point A to point B via point I have. At this point, points A and B may include a charging facility, while point I may not include a charging facility. Thus, at point I, the electric vehicle can not be charged. In this case, the electric vehicle may have to be charged at some point along the path. At this time, since the user has to wait for the car to be charged without any activity, the user's time may be wasted. On the other hand, when visiting an additional place with a charging facility, but not at a point of selection, the electric vehicle can perform charging during the residence time, thereby wasting the user's time.

구체적으로, 추천 가능 지점은 사용자가 방문 지점으로 선택한 지점은 아니지만, 충전 시설을 포함하고, 사용자가 체류할 수 있는 지점을 의미할 수 있다. 예를 들어, 추천 가능 지점은 선택 지점이 아닌 지점, 음식점, 휴식 지역 등을 포함할 수 있다. 도 1(b)의 예에서, 지점 A, B 및 지점 C는 선택 지점을 의미할 수 있다. 그리고, 지점 R1 및 지점 R2는 추천 가능 지점을 의미할 수 있다. 예를 들어, 지점 R1 및 지점 R2는 POI(Point of Interests) 데이터베이스로부터 추출될 수 있다. 이 경우, 일 실시예에서, 전기 자동차의 경로는 배터리 잔량, 각 지점에서의 예상 도착 시간 및 다음 지점까지 이동하기 위해 필요한 배터리양이 고려될 수 있다.Specifically, the recommendable point may not be the point selected by the user as the point of visit, but may include the charging facility and may be a point at which the user can stay. For example, a recommendable point may include a point, a restaurant, a rest area, and the like, which are not a selection point. In the example of Fig. 1 (b), points A, B and C may mean a selection point. The points R 1 and R 2 may refer to recommendable points. For example, point R 1 and point R 2 may be extracted from a POI (Point of Interests) database. In this case, in one embodiment, the path of the electric vehicle may be considered as the battery remaining amount, the estimated arrival time at each point, and the amount of battery necessary to move to the next point.

도 1(c)이 예와 같이, 추천 가능 지점 R2가 방문 지점에 추가될 경우, 방문 경로는

Figure 112013029350243-pat00001
에서
Figure 112013029350243-pat00002
로 변경될 수 있다. 구체적으로, 공간 탐색 복잡도(Space search complexity)를 예측하기 위하여, n 개의 선택 지점들과 m개의 추천 지점들이 존재함을 가정할 수 있다. 이 경우,
Figure 112013029350243-pat00003
개의 경로 추천들이 존재할 수 있고, 각 경로 추천들은
Figure 112013029350243-pat00004
의 카디널리티(Cardinality)를 갖을 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차는
Figure 112013029350243-pat00005
개의 방문 순서들을 갖을 수 있다. 이 때, 선택 장소들은 반드시 방문 스케쥴에 포함될 수 있으나, 추천 가능 지점은 방문 스케쥴에 포함되지 못할 수도 있다. 그리고, 최종 방문 스케쥴이 추출되었으나, 전기 자동차의 사용자가 이에 만족하지 못하는 경우, 사용자는 복수의 방문 지점들에서 선택 지점을 다시 결정할 수 있다. 이에 따라, 최적 방문 스케쥴을 결정하는 것은 대기 시간의 감소 및 사용자의 만족을 위하여, 사용자가 선택한 장소를 위한 TSP(Traveling Salesman Problem) 해결자(solver) 및 추천 가능 지점을 위한 오리엔티어링 문제 해결자(Orienteering problem solver)가 조합된 것일 수 있다.
When the recommendable point R 2 is added to the visit point, as shown in Fig. 1 (c), the visit path is
Figure 112013029350243-pat00001
in
Figure 112013029350243-pat00002
. ≪ / RTI > Specifically, in order to predict the space search complexity, it is assumed that there are n selection points and m recommendation points. in this case,
Figure 112013029350243-pat00003
There may be < RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
Figure 112013029350243-pat00004
Of cardinality. As a result,
Figure 112013029350243-pat00005
You can have a sequence of visits. At this time, the selected places may be included in the visit schedule, but the recommendable points may not be included in the visit schedule. If the final visit schedule has been extracted but the user of the electric vehicle is not satisfied with this, the user can re-select the selection point at a plurality of visit points. Accordingly, for determining the optimal visit schedule, a TSP (Traveling Salesman Problem) solver for a place selected by the user and an Orienteering problem solver for recommendable points problem solver may be combined.

도 2는 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a route recommendation method for an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법(이하, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법)은 적어도 하나의 선택 지점 및 적어도 하나의 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴(Encoding scheme)을 이용하여 복수의 방문 지점들을 포함하는 복수의 방문 스케쥴들과 대응되는 복수의 염색체(Chromosome)들을 생성할 수 있다(210). 여기서, 방문 지점들은 적어도 하나의 선택 지점 및 적어도 하나의 추천 지점을 포함할 수 있다. 여기서, 선택 지점은 복수의 지점들 중 사용자가 방문 지점으로 선택한 지점을 의미할 수 있다. 그리고, 추천 가능 지점은 사용자가 방문 지점으로 선택하지는 않았지만, 충전 설비를 포함하면서 사용자가 체류할 수 있는 지점을 의미할 수 있다. 이 때, 추천 가능 지점은 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법이 방문 지점으로 추천한 추천 지점 및 방문 지점으로 추천하지 않은 생략 지점으로 분류될 수 있다.Referring to FIG. 2, a route recommendation method for an electric vehicle according to an embodiment (hereinafter referred to as a route recommendation method for an electric vehicle) is based on an encoding scheme ) To generate a plurality of chromosomes corresponding to a plurality of visit schedules including a plurality of visited points (210). Here, the visiting points may include at least one selection point and at least one recommendation point. Here, the selection point may mean a point selected by the user as a visit point among a plurality of points. The recommendable point may be a point at which the user can stay while including the charging facility although the user has not selected the point of visit. In this case, the recommendable points can be classified as recommendation points recommended for the electric vehicle and recommendation points for the electric vehicle, and omitted points not recommended as the visit points.

구체적으로, 최적 방문 스케쥴을 추출하기 위해, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법 자연 선택 및 유전학의 원리를 기초로 한 유전 알고리즘(Genetic algorithm)을 이용할 수 있다. 이러한, 유전 알고리즘을 구현하기 위해, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 인코딩 스킴을 이용하여 각 방문 스케쥴을 염색체로 인코딩할 수 있다. 이 때, 유전자는 정수-값 벡터(Integer-valued vector)일 수 있다.Specifically, a genetic algorithm based on the principle of natural selection and genetics can be used to extract an optimal visit schedule, a path recommendation method for an electric vehicle. To implement this genetic algorithm, a path recommendation method for an electric vehicle can encode each visit schedule into a chromosome using an encoding scheme. At this time, the gene may be an integer-valued vector.

보다 구체적으로, 단계 (210)은 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 가능 지점을 정수로 매핑할 수 있다. 예를 들어, 선택 지점이 5개이고, 추천 가능 지점이 3개인 경우, 단계 (210)는 각각의 선택 지점을 정수 0 내지 4로 매핑할 수 있고, 각각의 추천 가능 지점을 6 내지 8로 매핑할 수 있다.More specifically, step 210 may map the at least one selection point and the at least one recommendable point as integers. For example, if there are five select points and three recommendable points, then step 210 may map each select point to the integers 0-4 and map each recommendable point to 6-8 .

그리고, 단계 (210)는 매핑된 적어도 하나의 선택 지점을 기초로 복수의 제1 랜덤 시퀀스들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 선택 지점이 5개인 경우, 단계 (210)은 선택 지점의 순서를 랜덤하게 배열함으로써 (0, 1, 2, 3, 4), (3, 2, 4, 1, 0) 과 같은 5!개의 제1 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다. 그리고, 단계 (210)는 생략 확률(Omission probability)을 기초로 매핑된 적어도 하나의 추천 가능 지점을 생략 지점 및 추천 지점으로 분류하여 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 생성할 수 있다. 여기서, 생략 확률은 추천 가능 지점 중 생략 지점 및 추천 지점의 비율을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 생략 확률은 미리 정해질 수 있고, 생략 지점은 -1로 매핑될 수 있다. 예를 들어, 추천 가능 지점이 3개이고, 생략 확률이 1/3 일 경우, 단계 (210)는 3개의 추천 가능 지점들 중 하나의 지점은 생략 지점으로, 2개의 지점들은 추천 지점으로 분류할 수 있다. 이에 따라, 단계 (210)는 (6, -1, 8), (6, 7, -1) 등의 제2 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.And, step 210 may generate a plurality of first random sequences based on the mapped at least one selection point. For example, if there are five selection points, step 210 may be performed by randomly arranging the order of the selection points (0, 1, 2, 3, 4), such as (3, 2, 4, 1, 0) 5 < th > random sequence. The step 210 may generate a plurality of second random sequences by classifying at least one recommendable point mapped on the basis of an omission probability into an omission point and a recommendation point. Here, the skip probability may mean the ratio of the skipped point and the recommended point among the recommendable points. In one embodiment, the omission probability can be predetermined, and the omission point can be mapped to -1. For example, if there are three recommendable points and the elliptical probability is 1/3, step 210 can classify one of the three recommendable points as an omission point and two points as a recommendation point have. Accordingly, step 210 may generate a second random sequence such as (6, -1, 8), (6, 7, -1)

그리고, 단계 (210)는 복수의 제1 랜덤 시퀀스들 및 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 이용하여 복수의 염색체들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 단계 (210)은 복수의 제1 랜덤 시퀀스들 및 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 결합하여 정수-값 벡터 형태의 염색체로 나타낼 수 있다. 상술한 예에서, 단계 (210)는 제1 랜덤 시퀀스 및 제2 랜덤 시퀀스를 결합함으로써, (0, 1, 2, 3, 4, 6, -1, 8), (3, 2, 4, 1, 0, 6, -1, 8) 등과 같은 복수의 염색체들을 생성할 수 있다. 이 경우, 복수의 염색체들의 길이(Length)는 8일 수 있다.Then, step 210 may generate a plurality of chromosomes using a plurality of first random sequences and a plurality of second random sequences. Specifically, step 210 may combine a plurality of first random sequences and a plurality of second random sequences to represent chromosomes in the form of integer-value vectors. In the example described above, step 210 may be performed by combining the first random sequence and the second random sequence so that (0,1,2,3,4,6, -1,8), (3,2,4,1 , 0, 6, -1, 8), and the like. In this case, the length of a plurality of chromosomes may be eight.

그리고, TSP에서, 어떠한 제약 조건도 없다면, 모집단 내에 다수의 유효하지 않은 염색체들이 포함될 수 있다. 여기서, 유효하지 않은 염색체는 선택 지점에 대응하는 유전자를 포함하지 않은 염색체, 동일한 방문 지점에 대응하는 유전자를 포함하는 염색체 등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 단계(210)는 유효한 염색체만을 생성할 수 있는 제약 조건을 포함할 수 있다. 이러한 제약 조건이 탐색 범위(Search range)를 협소화 시키고, 로컬 미니멈(Local minimum)에 고착될 수 있음에도 불구하고, 이는 후술할 유전 루프(Genetic loop)를 신속하게 수렴시킬 수 있다. 반면에, 이러한 제약 조건이 없을 경우, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 유효하지 않은 염색체들을 처리하는데 매우 많은 시간을 소비할 수 있고, 어떠한 양질의 솔루션(Reasonable quality solution)을 추출하지 못할 수 있다.And, in the TSP, if there are no constraints, a number of invalid chromosomes can be included in the population. Here, an ineffective chromosome may include a chromosome that does not include a gene corresponding to a selection point, a chromosome that includes a gene corresponding to the same visit point, and the like. Accordingly, step 210 may include constraints that can generate only valid chromosomes. Although this constraint narrows the search range and may adhere to the local minimum, it can quickly converge the genetic loop, which will be described later. On the other hand, in the absence of such constraints, path recommendation methods for electric vehicles can take a very long time to process ineffective chromosomes and fail to extract any quality solution.

또한, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 복수의 염색체들을 기초로 초기 모집단을 추출할 수 있다(220). 여기서, 초기 모집단은 미리 정해진 개수의 복수의 염색체들을 포함할 수 있다. 그리고, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들을 선택 및 교배함으로써, 최적의 방문 스케쥴을 추출할 수 있다.In addition, the path recommendation method for an electric vehicle can extract an initial population based on a plurality of chromosomes (220). Here, the initial population may include a predetermined number of plural chromosomes. In addition, the path recommendation method for the electric vehicle can extract an optimal visit schedule by selecting and crossing a plurality of chromosomes included in the initial population.

구체적으로, 단계 (220)는 복수의 염색체들을 초기 모집단으로 설정할 수 있다. 그리고, 단계 (220)는 복수의 염색체들 각각의 유전자들의 순서를 랜덤하게 배열하여 복수의 신규 염색체들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 선택 지점이 5개이고, 추천 가능 지점이 3개일 때, 초기 모집단에 포함된 복수의 유전자들 중 어느 하나의 유전자는 (0, 1, 2, 3, 4, 6, -1, 8)일 수 있다. 이 경우, 단계 (220)는 (2, -1, 0, 4, 3, 6, 1, 8), (8, 6, 4, 3, 0, -1, 1, 2) 와 같이 염색체 (0, 1, 2, 3, 4, 6, -1, 8)의 순서를 랜덤하게 배열하여 복수의 신규 염색체들을 생성할 수 있다.Specifically, step 220 may set a plurality of chromosomes as the initial population. Then, in step 220, a plurality of new chromosomes can be generated by randomly arranging the order of the genes of the plurality of chromosomes. For example, when there are 5 selection points and 3 recommendable points, one of the genes in the initial population is (0, 1, 2, 3, 4, 6, -1, 8 ). In this case, the step 220 is performed on the basis of the chromosomes 0 (0, 0, 1, 0, 4, 3, 6, 1, 8) , 1, 2, 3, 4, 6, -1, 8) may be randomly arranged to generate a plurality of new chromosomes.

그리고, 단계 (220)는 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 복수의 신규 염색체들이 동일한지 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 단계 (220)는 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들 및 상기 복수의 신규 염색체들에 대하여 생략 지점에 대응하는 유전자를 제거할 수 있다. 그리고, 생략 지점에 대응하는 유전자가 제거된 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들 및 상기 복수의 신규 염색체들을 비교할 수 있다. 이는 실제 방문 스케쥴에서 생략 지점은 제외되기 때문일 수 있다. 예를 들어, (A, B, -1, C) 및 (A, -1, B, C)는 모두 전기 자동차가 A → B → C의 순서로 방문하는 스케쥴을 의미할 수 있다. 따라서, (A, B, -1, C) 및 (A, -1, B, C)는 동일한 스케쥴을 의미할 수 있다.Step 220 may determine whether a plurality of chromosomes included in the initial population and a plurality of new chromosomes are identical. More specifically, step 220 may remove a plurality of chromosomes included in the initial population and a gene corresponding to the omitted point for the plurality of new chromosomes. The plurality of chromosomes included in the initial population, from which the gene corresponding to the omitted point is removed, and the plurality of new chromosomes can be compared. This may be because the omission point is excluded from the actual visit schedule. For example, (A, B, -1, C) and (A, -1, B, C) can all refer to schedules of electric cars visited in the order of A → B → C. Thus, (A, B, -1, C) and (A, -1, B, C) can mean the same schedule.

그리고, 판단 결과, 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 복수의 신규 염색체들이 동일하지 않은 경우, 단계 (220)는 복수의 신규 염색체들을 초기 모집단에 포함할 수 있다. 이에 따라, 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 동일한 복수의 신규 염색체들은 제거될 수 있다. 그리고, 일 실시예에서, 초기 모집단이 미리 정해진 개수의 염색체들을 포함할때까지, 단계 (220)는 반복하여 신규 염색체를 생성하고, 이를 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 비교할 수 있다.As a result of the determination, if a plurality of chromosomes included in the initial population and a plurality of new chromosomes are not identical, the step 220 may include a plurality of new chromosomes in the initial population. Accordingly, a plurality of new chromosomes identical to a plurality of chromosomes contained in the initial population can be removed. And, in one embodiment, step 220 may repeatedly generate a new chromosome and compare it to a plurality of chromosomes contained in the initial population, until the initial population includes a predetermined number of chromosomes.

또한, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 적합도(fitness)를 기초로 유전 알고리즘을 이용하여 상기 초기 모집단에 포함되는 복수의 염색체들을 선택 및 교배함으로써 최적 방문 스케쥴을 추출할 수 있다(230). 먼저, 단계 (230)는 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들의 적합도를 평가할 수 있다. 여기서, 적합도는 전기 자동차의 충전을 위한 대기 시간에 기초할 수 있다. 이에 따라, 대기 시간이 적은 방문 스케쥴과 대응되는 염색체가 적합도가 높은 것으로 평가될 수 있다. 이 때, 일 실시예는 복수의 염색체들의 적합도를 평가하기 위하여, 적합도 함수(Fitness function)을 이용할 수 있다.In addition, a path recommendation method for an electric vehicle includes selecting and crossing a plurality of chromosomes included in the initial population using a genetic algorithm based on the fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population, (230). First, step 230 may evaluate the fitness of a plurality of chromosomes included in the initial population. Here, the fitness may be based on the waiting time for charging the electric vehicle. Accordingly, a chromosome corresponding to a visit schedule with a small waiting time can be evaluated as having a high fitness. At this time, one embodiment may use a fitness function to evaluate the fitness of a plurality of chromosomes.

구체적으로, 단계(230)는 복수의 염색체들에 대응하는 복수의 방문 스케쥴들을 식별할 수 있다. 그리고, 복수의 방문 스케쥴들 각각에 포함된 복수의 방문 지점들에서의 대기 시간의 합을 계산할 수 있다. 이를 위해, 일 실시예는 전기 자동차가 최초의 이동을 시작할 때 배터리가 완충되고, 전기 자동차의 평균 체류 시간은 알려져 있음을 가정할 수 있다. 그리고, 방문 지점들 각각에서의 대기 시간은 다음의 수학식 1을 이용하여 계산할 수 있다.
Specifically, step 230 may identify a plurality of visited schedules corresponding to a plurality of chromosomes. Then, the sum of the waiting times at the plurality of visit points included in each of the plurality of visit schedules can be calculated. To this end, one embodiment may assume that the battery is buffered when the electric vehicle starts its first movement, and the mean residence time of the electric vehicle is known. The waiting time at each of the visited points can be calculated using the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112013029350243-pat00006

Figure 112013029350243-pat00006

여기서,

Figure 112013029350243-pat00007
는 방문 지점,
Figure 112013029350243-pat00008
는 현재 사용 가능한 배터리 잔량,
Figure 112013029350243-pat00009
는 전기 자동차가 방문 지점
Figure 112013029350243-pat00010
에 도착했을 때의 거리 지수(distance credit),
Figure 112013029350243-pat00011
는 최대 배터리 용량,
Figure 112013029350243-pat00012
는 방문 지점
Figure 112013029350243-pat00013
에서의 체류 시간을 의미할 수 있다. 그리고,
Figure 112013029350243-pat00014
는 방문 지점
Figure 112013029350243-pat00015
에서의 대기 시간,
Figure 112013029350243-pat00016
는 이전 방문 지점에서의 대기 시간,
Figure 112013029350243-pat00017
Figure 112013029350243-pat00018
Figure 112013029350243-pat00019
사이의 로드 네트워크 거리(Road network distance)를 의미할 수 있다. 그리고,
Figure 112013029350243-pat00020
은 전기 자동차가 이동할 시점의 배터리 잔량을 의미할 수 있다. 이 때, 방문 지점
Figure 112013029350243-pat00021
에서의 체류 시간이 존재하지 않을 경우,
Figure 112013029350243-pat00022
는 0 일 수 있고, 이에 따라, 방문 지점
Figure 112013029350243-pat00023
에서의 대기 시간
Figure 112013029350243-pat00024
는 증가할 수 있다.here,
Figure 112013029350243-pat00007
A visit point,
Figure 112013029350243-pat00008
Currently available battery level,
Figure 112013029350243-pat00009
The electric vehicle
Figure 112013029350243-pat00010
Distance credit,
Figure 112013029350243-pat00011
The maximum battery capacity,
Figure 112013029350243-pat00012
The point of visit
Figure 112013029350243-pat00013
Can be regarded as the residence time at the point of time. And,
Figure 112013029350243-pat00014
The point of visit
Figure 112013029350243-pat00015
The waiting time at,
Figure 112013029350243-pat00016
Is the waiting time at the previous visit point,
Figure 112013029350243-pat00017
The
Figure 112013029350243-pat00018
Wow
Figure 112013029350243-pat00019
And may be referred to as a " road network distance ". And,
Figure 112013029350243-pat00020
May mean the remaining battery level at the time when the electric vehicle moves. At this time,
Figure 112013029350243-pat00021
If there is no residence time in the room,
Figure 112013029350243-pat00022
May be zero, and accordingly,
Figure 112013029350243-pat00023
Waiting time at
Figure 112013029350243-pat00024
Can be increased.

그리고, 복수의 방문 지점들에서의 대기 시간의 합은 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
The sum of the waiting times at the plurality of visited points can be expressed by the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112013029350243-pat00025

Figure 112013029350243-pat00025

여기서,

Figure 112013029350243-pat00026
는 복수의 방문 지점들에서의 대기 시간의 합을 의미할 수 있다. 이에 따라, 단계 (230)는 복수의 방문 스케쥴들 각각에 포함된 복수의 방문 지점들에서의 대기 시간의 합을 계산할 수 있다.here,
Figure 112013029350243-pat00026
May mean the sum of the waiting times at a plurality of visited points. Thus, step 230 may calculate the sum of the waiting times at the plurality of visited points included in each of the plurality of visited schedules.

그리고, 단계 (230)는 대기 시간의 합에 기초하여 복수의 염색체들의 적합도를 평가할 수 있다. 예를 들어, 대기 시간의 합이 작은 염색체는 적합도가 높은 것으로 평가될 수 있고, 대기 시간의 합이 큰 염색체는 적합도가 낮은 것으로 평가될 수 있다.Then, step 230 may evaluate the fitness of the plurality of chromosomes based on the sum of the waiting times. For example, chromosomes with a small sum of latency can be evaluated as having high fitness, and chromosomes with a large sum of latency can be evaluated as having low fitness.

그리고, 단계(230)는 적합도에 따라 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들 중에서 부모들을 선택할 수 있다. 구체적으로, 단계 (230)는 유전 루프를 이용하여 최적 방문 스케쥴을 추출할 수 있다. 여기서 유전 루프는 적합도에 의한 선택, 교배 및 돌연변이를 반복하는 것을 의미할 수 있다. 그리고, 유전 루프의 반복에 의하여, 초기 모집단으로부터 점점 더 적합도가 좋은 염색체들이 생성될 수 있다. 이는 초기 모집단에서 적합도가 높은 염색체들을 부모들로 선택하고, 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득하며, 새롭게 생성된 자식들 중에서 적합도가 가장 높은 염색체만이 모집단에서 생존하기 때문일 수 있다. 그리고, 일 실시예는 복수의 염색체들 중 부모들을 선택하기 위하여 룰렛 휠 선택(Roulette Wheel Selection) 방법을 이용할 수 있다. 이와 같이 룰렛 휠 선택 방법을 이용하는 경우, 교배시 더 높은 적합도를 갖는 자식을 획득할 수 있는 확률을 증가시킬 수 있다Then, step 230 may select the parent among the plurality of chromosomes included in the initial population according to the fitness. In particular, step 230 may extract the optimal visit schedule using a genetic loop. Here, the genetic loop can mean selection, mating, and mutation by fitness. And, by repetition of the genetic loop, chromosomes more and more good in fitness can be generated from the initial population. This may be because the chromosomes with the highest fitness in the initial population are selected as parents, the selected parents are mated to obtain the offspring, and only the chromosomes with the highest fitness among the newly generated children survive in the population. And, one embodiment may use a Roulette Wheel Selection method to select parents among a plurality of chromosomes. Using the roulette wheel selection method as described above, it is possible to increase the probability of acquiring a child having a higher fitness in crossing

그리고, 단계(230)는 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득할 수 있다. 여기서, 교배는 더 나은 적합도를 갖는 자식을 획득하기 위한 프로세스일 수 있다. 구체적으로, 교배는 부모들의 염색체에서 한 쌍의 교차점을 랜덤하게 선택하고, 교차점을 기준으로 부모들의 염색체의 부분열을 바꾸는 과정을 진행할 수 있다. 이 때, 일 실시예에서, 자식은 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 포함할 수 있다. 이는 방문 스케쥴에서 특정 방문 지점을 두 번 이상 방문하는 것을 의미할 수 있고, 이러한 방문 스케쥴은 유효하지 않을 수 있다. 이를 위해, 단계 (230)는 자식에 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자가 있는지 여부를 판단할 수 있고, 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자가 있는 경우, 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자로 대체할 수 있다. 이에 따라, 유효하지 않은 염색체는 방문 지점이 누락되지 않은 유효한 염색체가 될 수 있다. 그리고, 일 실시예에서, 중복된 방문 지점과 누락된 방문 지점이 매칭되지 않을 수 있다. 이 경우, 단계 (230)는 신규 추천 가능 지점을 식별할 수 있다. 그리고, 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 신규 추천 가능 지점에 대응하는 유전자로 대체함으로써, 유효하지 않은 염색체는 신규 추천 가능 지점이 추가된 유효한 염색체가 될 수 있다.Then, step 230 may obtain the child by crossing the selected parents. Here, crossing may be a process for obtaining a child with a better fit. Specifically, mating can select a pair of intersections randomly on the chromosomes of the parents, and proceed with the process of changing the partial sequence of the parents' chromosomes based on the intersection. At this time, in one embodiment, the child may include a gene corresponding to a duplicated visit point. This may mean visiting a particular visit point more than once in the visit schedule, and such visit schedule may not be valid. For this purpose, step 230 can determine whether there is a gene corresponding to the missing visit point in the child, and if there is a gene corresponding to the missing visit point, It can be replaced with a gene corresponding to the visiting point. Accordingly, an ineffective chromosome can be an effective chromosome without missing a visit point. And, in one embodiment, the duplicate visited points and the missing visited points may not be matched. In this case, step 230 may identify a new recommendable point. By replacing a gene corresponding to a duplicated visit point with a gene corresponding to a new recommendable point, an invalid chromosome can be an effective chromosome to which a new recommendable point is added.

그리고, 단계 (230)는 돌연변이(Mutation)를 이용하여 상기 초기 모집단에 존재하는 복수의 염색체들과 상이한 염색체인 돌연변이 염색체를 생성할 수 있다. 구체적으로, 돌연변이는 염색체내에서 유전자들을 랜덤하게 교환하는 기법으로써, 이는 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법이 로컬 미니멈에서 고착되는 것을 방지할 수 있다. 일반적인 탐색 기법은 미리 정해진 비율로 돌연변이를 생성할 수 있다. 그러나, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 신규 염색체가 기존에 존재하는 염색체와 동일한지 여부를 판단하고, 동일한 경우, 신규 염색체를 제거할 수 있다. 그리고, 유효하지 않은 염색체 역시 제거될 수 있다. 이에 따라, 단계 (230)는 복수의 염색체와 상이한 염색체인 돌연변이 염색체를 생성할 수 있다. 이 때, 돌연변이 염색체는 유효한 염색체일 수 있다. 이 경우, 돌연변이 염색체의 생성하는 것에 있어서, 선택 지점에 대응하는 유전자와 추천 지점에 대응하는 유전자는 차이가 없을 수 있다. 그리고, 단계 (230)는 기존에 존재하는 염색체와는 완벽하게 상이한 염색체를 추출할 때까지 돌연변이를 시도할 수 있다. 그리고, 단계 (230)는 돌연변이 염색체를 자식으로 설정할 수 있고, 최적 방문 스케쥴을 추출할 때까지 유전 루프를 반복할 수 있다.In step 230, a mutation chromosome, which is a chromosome different from a plurality of chromosomes existing in the initial population, may be generated using a mutation. Specifically, a mutation is a technique for randomly exchanging genes in a chromosome, which can prevent the path recommendation method for an electric vehicle from sticking to a local minimum. A common search technique can generate mutations at a predetermined rate. However, the path recommendation method for an electric vehicle can determine whether a new chromosome is the same as an existing chromosome, and, in the same case, can remove a new chromosome. In addition, an ineffective chromosome can also be removed. Accordingly, step 230 can generate mutant chromosomes that are chromosomes different from a plurality of chromosomes. At this time, the mutant chromosome may be an effective chromosome. In this case, in the generation of the mutation chromosome, the gene corresponding to the selection point and the gene corresponding to the recommended point may be different from each other. Then, the step 230 may attempt to mutate until a chromosome completely different from an existing chromosome is extracted. Then, step 230 can set the mutation chromosome as a child and repeat the genetic loop until the optimal visit schedule is extracted.

이에 따라, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 적합도가 가장 높은 염색체를 추출할 때까지 유전 루프를 반복할 수 있고, 적합도가 가장 높은 염색체를 최적 염색체로 설정할 수 있다. 그리고, 최적 염색체에 대응하는 방문 스케쥴을 최적 방문 스케쥴로 설정할 수 있다.
Therefore, the route recommendation method for the electric vehicle can repeat the genetic loop until the chromosome having the highest fitness is extracted, and the chromosome with the highest fitness can be set as the optimum chromosome. The visit schedule corresponding to the optimal chromosome can be set as the optimal visit schedule.

도 3은 일 실시예에 따른 인코딩 스킴 및 복수의 염색체들을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining an encoding scheme and a plurality of chromosomes according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 도 3(a) 및 도 3(b)는 인코딩 스킴 및 복수의 염색체들의 생성을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 도 3(a)의 예에서, 선택 지점들은 8개일 수 있고, 추천 가능 지점들은 5개일 수 있다. 이에 따라, 후에 생성되는 정수-값 벡터의 길이는 13일 수 있다. 그리고, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 선택 지점들을 0부터 7까지의 정수로 매핑하여 복수의 제1 랜덤 시퀀스들을 생성할 수 있고, 추천 가능 지점들을 9부터 13까지의 정수로 매핑하고, 생략 확률을 기초로 추천 가능 지점들을 생략 지점 및 추천 지점으로 분류하여 복수의 제2 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다. 이 경우, 생략 지점은 -1 매핑될 수 있고, 도 3(a) 및 도 3(b)에서는 생략 지점이 ‘-’로 표시될 수 있다. 그리고, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 복수의 제1 랜덤 시퀀스들 및 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 결합하여 도 3(b)와 같이 정수-값 벡터 형태의 염색체로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 3, FIGS. 3A and 3B may illustrate the encoding scheme and the generation of a plurality of chromosomes. FIG. Specifically, in the example of FIG. 3 (a), the number of selection points may be eight, and the number of recommendable points may be five. Accordingly, the length of the integer-value vector generated later can be 13. The path recommendation method for an electric vehicle can generate a plurality of first random sequences by mapping selected points to integers from 0 to 7, map recommendable points to integers from 9 to 13, A plurality of second random sequences may be generated by classifying the recommendable points as the omitted points and the recommended points. In this case, the omitted points may be mapped to -1, and the omitted points may be indicated by '-' in FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b). The path recommendation method for the electric vehicle may be represented by a chromosome of integer-value vector type as shown in FIG. 3 (b) by combining a plurality of first random sequences and a plurality of second random sequences.

도 3(b)의 예에서, 각 행은 각각의 염색체를 의미할 수 있다. 예를 들어, (4, 3, 11, 1, 6, -, 0, 7, 9, 5, -, 2, 13)의 정수-값 벡터를 갖는 염색체의 경우, 이는 지점 4 → 지점 3 → 지점 11(추천 지점 3) → ... → 지점 2 → 지점 13(추천 지점 5)의 경로로 이동하는 방문 스케쥴을 의미할 수 있다. 이러한, 방문 스케쥴은 방문 지점이 중복되지 않는 유효한 스케쥴일 수 있다. 그리고, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 복수의 염색체들 각각의 유전자들의 순서를 랜덤하게 배열하여 복수의 신규 염색체들을 생성할 수 있다. 그리고, 신규 염색체가 기존의 염색체와 중복되는 경우, 신규 염색체는 제거될 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법은 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 인코딩 스킴 및 복수의 염색체들의 생성을 초기 모집단의 생성이 완료될 때까지 계속할 수 있다.
In the example of FIG. 3 (b), each row may mean a respective chromosome. For example, in the case of a chromosome with an integer-value vector of (4, 3, 11, 1, 6, -, 0, 7, 9, 5, -, 2, 13) 11 (recommendation point 3) → ... → point 2 → point 13 (recommendation point 5). Such a visit schedule may be a valid schedule where the visit points do not overlap. A path recommendation method for an electric vehicle can generate a plurality of new chromosomes by randomly arranging the order of the genes of the plurality of chromosomes. If the new chromosome overlaps with the existing chromosome, the new chromosome can be removed. Accordingly, the path recommendation method for the electric vehicle can continue the generation of the encoding scheme and the plurality of chromosomes shown in Figs. 3 (a) and 3 (b) until the generation of the initial population is completed.

도 4는 일 실시예에 따른 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a route recommendation apparatus for an electric vehicle according to an embodiment.

염색체 생성부(410)는 적어도 하나의 선택 지점 및 적어도 하나의 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴을 이용하여 복수의 방문 지점들을 포함하는 복수의 방문 스케쥴들과 대응되는 복수의 염색체들을 생성할 수 있다.The chromosome generating unit 410 can generate a plurality of chromosomes corresponding to a plurality of visit schedules including a plurality of visit points using the encoding scheme based on the at least one selection point and the at least one recommendable point .

또한, 초기 모집단 추출부(420)는 복수의 염색체들을 기초로 초기 모집단을 추출할 수 있다.In addition, the initial population extraction unit 420 may extract an initial population based on a plurality of chromosomes.

또한, 최적 방문 스케쥴 추출부는 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들의 적합도를 기초로 유전 알고리즘을 이용하여 초기 모집단에 포함되는 복수의 염색체들을 선택 및 교배함으로써 최적 방문 스케쥴을 추출할 수 있다.Also, the optimal visit schedule extracting unit may extract an optimal visit schedule by selecting and crossing a plurality of chromosomes included in the initial population using a genetic algorithm based on the fitness of a plurality of chromosomes contained in the initial population.

도 4에 도시된 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치에는 도 1 내지 도 3을 통해 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 내용은 생략한다.
The route recommendation apparatus for an electric vehicle shown in FIG. 4 can be applied to the route guidance system shown in FIG. 1 through FIG. 3 as it is, so that detailed description will be omitted.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 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 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (20)

적어도 하나의 선택 지점 및 적어도 하나의 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴(Encoding scheme)을 이용하여 복수의 방문 지점들-상기 방문 지점들은 상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 지점을 포함함-을 포함하는 복수의 방문 스케쥴들과 대응되는 복수의 염색체(Chromosome)들을 생성하는 단계;
상기 복수의 염색체들을 기초로 초기 모집단을 추출하는 단계; 및
상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 적합도(fitness)를 기초로 유전 알고리즘(Genetic algorithm)을 이용하여 상기 초기 모집단에 포함되는 복수의 염색체들을 선택 및 교배함으로써 최적 방문 스케쥴을 추출하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
A plurality of visit points using an encoding scheme based on at least one select point and at least one recommendable point, the visit points including the at least one select point and the at least one recommendation point - generating a plurality of chromosomes corresponding to a plurality of visited schedules comprising;
Extracting an initial population based on the plurality of chromosomes; And
Extracting an optimal visit schedule by selecting and crossing a plurality of chromosomes contained in the initial population using a genetic algorithm based on a fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population;
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제1항에 있어서,
상기 복수의 염색체들을 생성하는 단계는
상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 가능 지점을 정수로 매핑하는 단계;
상기 매핑된 적어도 하나의 선택 지점을 기초로 복수의 제1 랜덤 시퀀스들을 생성하는 단계;
생략 확률(Omission probability)을 기초로 상기 매핑된 적어도 하나의 추천 가능 지점을 생략 지점 및 추천 지점으로 분류하여 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 제1 랜덤 시퀀스들 및 상기 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 이용하여 상기 복수의 염색체들을 생성하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
The method according to claim 1,
The step of generating the plurality of chromosomes
Mapping the at least one selection point and the at least one recommendable point as integers;
Generating a plurality of first random sequences based on the mapped at least one selection point;
Generating a plurality of second random sequences by classifying the mapped at least one recommendable point as an omission point and a recommendation point based on an omission probability; And
Generating the plurality of chromosomes using the plurality of first random sequences and the plurality of second random sequences
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제2항에 있어서,
상기 초기 모집단을 추출하는 단계는
상기 복수의 염색체들을 상기 초기 모집단으로 설정하는 단계;
상기 복수의 염색체들 각각의 유전자들의 순서를 랜덤하게 배열하여 복수의 신규 염색체들을 생성하는 단계;
상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일하지 않은 경우, 상기 복수의 신규 염색체들을 상기 초기 모집단에 포함하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
3. The method of claim 2,
The step of extracting the initial population
Setting the plurality of chromosomes as the initial population;
Randomly arranging the order of the genes of each of the plurality of chromosomes to generate a plurality of new chromosomes;
Determining whether the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are identical; And
If the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are not the same, the step of including the plurality of new chromosomes in the initial population
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제3항에 있어서,
상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일한지 여부를 판단하는 단계는
상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들 및 상기 복수의 신규 염색체들에 대하여 상기 생략 지점에 대응하는 유전자를 제거하는 단계; 및
상기 생략 지점에 대응하는 유전자가 제거된 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 유전자들 및 상기 복수의 신규 유전자들을 비교하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
The method of claim 3,
Wherein the step of determining whether the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are identical
Removing a gene corresponding to the omission point with respect to a plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes; And
Comparing the plurality of genes included in the initial population and the plurality of new genes from which the genes corresponding to the omitted points have been removed,
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제1항에 있어서,
상기 최적 방문 스케쥴을 추출하는 단계는
상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 단계;
상기 적합도에 따라 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들 중에서 부모들을 선택하는 단계; 및
상기 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
The method according to claim 1,
The step of extracting the optimal visit schedule
Evaluating the fitness of the plurality of chromosomes contained in the initial population;
Selecting parents among the plurality of chromosomes included in the initial population according to the fitness; And
The step of obtaining a child by crossing the selected parents
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제5항에 있어서,
상기 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득하는 단계는
상기 자식이 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 포함하는 경우,
상기 자식에 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자가 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
6. The method of claim 5,
The step of crossing the selected parents to obtain a child
If the child includes a gene corresponding to a duplicated visit point,
Determining whether the child has a gene corresponding to a missing visit point; And
Replacing the gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the missing visit point
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제6항에 있어서,
상기 선택된 부모를 교배하여 자식을 획득하는 단계는
신규 추천 가능 지점을 식별하는 단계; 및
상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 신규 추천 가능 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
The method according to claim 6,
The step of obtaining a child by crossing the selected parent
Identifying a new recommendable point; And
Replacing a gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the new recommendable point
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제5항에 있어서,
돌연변이를 이용하여 상기 초기 모집단에 존재하는 복수의 염색체들과 상이한 염색체인 돌연변이 염색체를 생성하는 단계; 및
상기 돌연변이 염색체를 상기 자식으로 설정하는 단계
를 더 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
6. The method of claim 5,
Generating a mutant chromosome that is a chromosome different from a plurality of chromosomes existing in the initial population using a mutation; And
Setting the mutant chromosome to the child
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제5항에 있어서,
상기 자식은
상기 부모들보다 상기 적합도가 향상된 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
6. The method of claim 5,
The child
And a path recommendation apparatus for recommending a path for an electric vehicle of the path recommendation apparatus improved in fitness than the parents.
제8항에 있어서,
상기 복수의 염색체들 중에서 부모들을 선택하는 단계는
룰렛 휠 선택(Roulette Wheel Selection) 방법을 이용하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
9. The method of claim 8,
The step of selecting the parents among the plurality of chromosomes
A route recommendation method for an electric vehicle of a route recommendation apparatus using a roulette wheel selection method.
제5항에 있어서,
상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 단계는
상기 복수의 염색체들에 대응하는 복수의 방문 스케쥴들을 식별하는 단계;
상기 복수의 방문 스케쥴들 각각에 포함된 상기 복수의 방문 지점들에서의 상기 전기 자동차의 충전을 위해 요구되는 대기 시간의 합을 계산하는 단계; 및
상기 대기 시간의 합에 기초하여 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 단계
를 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein evaluating the fitness of the plurality of chromosomes contained in the initial population comprises
Identifying a plurality of visited schedules corresponding to the plurality of chromosomes;
Calculating a sum of waiting times required for charging the electric vehicle at the plurality of visit points included in each of the plurality of visiting schedules; And
Evaluating the fitness of the plurality of chromosomes based on the sum of the waiting times
And a route recommendation method for recommending a route for an electric vehicle.
제11항에 있어서,
상기 대기 시간의 합을 계산하는 단계는
사용 가능한 배터리 잔량, 상기 방문 지점들 각각에서의 대기 시간 및 상기 전기 자동차가 이동할 시점의 배터리 잔량을 이용하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
12. The method of claim 11,
The step of calculating the sum of the waiting times
A route recommendation apparatus for recommending a route for an electric vehicle, the route recommendation apparatus using the available battery remaining amount, the waiting time at each of the visit points, and the battery remaining amount at the time when the electric vehicle moves.
제1항에 있어서,
상기 초기 모집단은
미리 정해진 개수의 상기 복수의 염색체들을 포함하는 경로 추천 장치의 전기 자동차를 위한 경로 추천 방법.
The method according to claim 1,
The initial population
A path recommendation method for an electric vehicle of a path recommendation apparatus including a predetermined number of the plurality of chromosomes.
적어도 하나의 선택 지점 및 적어도 하나의 추천 가능 지점을 기초로 인코딩 스킴을 이용하여 복수의 방문 지점들-상기 방문 지점들은 상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 지점을 포함함-을 포함하는 복수의 방문 스케쥴들과 대응되는 복수의 염색체들을 생성하는 염색체 생성부;
상기 복수의 염색체들을 기초로 초기 모집단을 추출하는 초기 모집단 추출부; 및
상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 적합도를 기초로 유전 알고리즘을 이용하여 상기 초기 모집단에 포함되는 복수의 염색체들을 선택 및 교배함으로써 최적 방문 스케쥴을 추출하는 최적 방문 스케쥴 추출부
를 포함하는 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치.
Using a coding scheme based on at least one selection point and at least one recommendable point, the plurality of points of visit including the at least one selection point and the at least one recommendation point A chromosome generating unit for generating a plurality of chromosomes corresponding to a plurality of visited schedules;
An initial population extracting unit for extracting an initial population based on the plurality of chromosomes; And
An optimal visit schedule extracting unit for extracting optimal visit schedules by selecting and crossing a plurality of chromosomes included in the initial population using a genetic algorithm based on the fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population,
And a route recommending device for an electric vehicle.
제14항에 있어서,
상기 염색체 생성부는
상기 적어도 하나의 선택 지점 및 상기 적어도 하나의 추천 가능 지점을 정수로 매핑하는 정수 매핑부;
상기 매핑된 적어도 하나의 선택 지점을 기초로 복수의 제1 랜덤 시퀀스들을 생성하는 제1 랜덤 시퀀스 생성부;
생략 확률을 기초로 상기 매핑된 적어도 하나의 추천 가능 지점을 생략 지점 및 추천 지점으로 분류하여 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 생성하는 제2 랜덤 시퀀스 생성부; 및
상기 복수의 제1 랜덤 시퀀스들 및 상기 복수의 제2 랜덤 시퀀스들을 이용하여 상기 복수의 염색체들을 생성하는 생성부
를 포함하는 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치.
15. The method of claim 14,
The chromosome generating unit
An integer mapping unit for mapping the at least one selection point and the at least one recommendable point as integers;
A first random sequence generator for generating a plurality of first random sequences based on the mapped at least one selection point;
A second random sequence generator for generating a plurality of second random sequences by classifying the mapped at least one recommendable point as a skipped point and a recommended point based on the skipped probability; And
Generating a plurality of chromosomes using the plurality of first random sequences and the plurality of second random sequences,
And a route recommending device for an electric vehicle.
제14항에 있어서,
상기 초기 모집단 추출부는
상기 복수의 염색체들을 상기 초기 모집단으로 설정하는 초기 모집단 설정부;
상기 복수의 염색체들 각각의 유전자들의 순서를 랜덤하게 배열하여 복수의 신규 염색체들을 생성하는 신규 염색체 생성부;
상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일한지 여부를 판단하는 동일 여부 판단부; 및
상기 판단 결과, 상기 초기 모집단에 포함된 복수의 염색체들과 상기 복수의 신규 염색체들이 동일하지 않은 경우, 상기 복수의 신규 염색체들을 상기 초기 모집단에 포함하는 초기 모집단 포함부
를 포함하는 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치.
15. The method of claim 14,
The initial population extraction unit
An initial population setting unit setting the plurality of chromosomes as the initial population;
A new chromosome generating unit for generating a plurality of new chromosomes by randomly arranging the order of genes of the plurality of chromosomes;
A determination unit for determining whether the plurality of chromosomes included in the initial population and the plurality of new chromosomes are identical; And
If it is determined that the plurality of new chromosomes are not identical to the plurality of new chromosomes included in the initial population and that the plurality of new chromosomes are included in the initial population,
And a route recommending device for an electric vehicle.
제14항에 있어서,
상기 최적 방문 스케쥴을 추출하는 추출부는
상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 적합도 평가부;
상기 적합도에 따라 상기 초기 모집단에 포함된 상기 복수의 염색체들 중에서 부모들을 선택하는 부모 선택부; 및
상기 선택된 부모들을 교배하여 자식을 획득하는 자식 획득부
를 포함하는 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the extracting unit extracts the optimal visit schedule
A fitness evaluation unit for evaluating the fitness of the plurality of chromosomes included in the initial population;
A parent selecting unit for selecting parents among the plurality of chromosomes included in the initial population according to the fitness; And
A child acquiring unit for acquiring a child by crossing the selected parents,
And a route recommending device for an electric vehicle.
제17항에 있어서,
상기 자식 획득부는
상기 자식이 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 포함하는 경우,
상기 자식에 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자가 있는지 여부를 판단하는 누락 유전자 판단부; 및
상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 누락된 방문 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 대체부
를 포함하는 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치.
18. The method of claim 17,
The child acquiring unit
If the child includes a gene corresponding to a duplicated visit point,
A missing gene determining unit for determining whether or not a gene corresponding to a missing visit point exists in the child; And
And replacing the gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the missing visit point
And a route recommending device for an electric vehicle.
제18항에 있어서,
상기 자식 획득부는
신규 추천 가능 지점을 식별하는 신구 추천 가능 지점 식별부; 및
상기 중복된 방문 지점에 대응하는 유전자를 상기 신규 추천 가능 지점에 대응하는 유전자로 대체하는 대체부
를 포함하는 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치.
19. The method of claim 18,
The child acquiring unit
A new and old recommendable point identification unit for identifying a new recommendable point; And
And a replacement unit for replacing a gene corresponding to the duplicated visit point with a gene corresponding to the new recommendable point,
And a route recommending device for an electric vehicle.
제17항에 있어서,
상기 적합도 평가부는
상기 복수의 염색체들에 대응하는 복수의 방문 스케쥴들을 식별하는 복수의 방문 스케쥴 식별부;
상기 복수의 방문 스케쥴들 각각에 포함된 상기 복수의 방문 지점들에서의 상기 전기 자동차의 충전을 위해 요구되는 대기 시간의 합을 계산하는 대기시간 계산부; 및
상기 대기 시간의 합에 기초하여 상기 복수의 염색체들의 상기 적합도를 평가하는 평가부
를 포함하는 전기 자동차를 위한 경로 추천 장치.
18. The method of claim 17,
The fitness evaluation unit
A plurality of visit schedule identifying units for identifying a plurality of visit schedules corresponding to the plurality of chromosomes;
A waiting time calculation unit for calculating a sum of waiting times required for charging the electric vehicle at the plurality of visit points included in each of the plurality of visiting schedules; And
And evaluating the fitness of the plurality of chromosomes based on the sum of the waiting times.
And a route recommending device for an electric vehicle.
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