KR101421598B1 - Apparatus and method for serching drive path of bicycle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자전거 주행 경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 주행 경로 탐색 장치는 사용자로부터 기 설정받은 출발지 정보와 목적지 정보를 이용하여 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 연산하는 경로 탐색 범위 연산부와, 상기 연산된 경로 탐색 범위 내에 포함된 복수의 주행 경로에 대하여 주행 저항도를 연산하는 주행 저항도 연산부와, 상기 복수의 주행 경로 중 상기 연산된 주행 저항도가 최소인 주행 경로를 최종 주행 경로로 선택하는 경로 선택부를 포함한다.
이에 따라, 자전거 주행 경로의 탐색 범위를 설정하여 경로 탐색의 연산량을 줄일 수 있으며, 주행 저항도를 연산하여 주행 저항도를 최소로 하는 최적의 주행 경로를 선택할 수 있다.The present invention relates to a bicycle traveling route searching apparatus and a bicycle traveling route searching apparatus and a bicycle traveling route searching apparatus for searching a bicycle traveling route using a starting location information and destination information previously set by a user, A running resistance calculation unit for calculating a running resistance for a plurality of running paths included in the calculated path search range; and a running resistance calculation unit for calculating a running resistance of the plurality of running paths, And a route selecting unit that selects a traveling route that is the smallest as the final traveling route.
Accordingly, the search range of the bicycle travel route can be set to reduce the calculation amount of the route search, and the optimum travel route that minimizes the travel resistance by calculating the travel resistance can be selected.

Description

자전거 주행 경로 탐색 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SERCHING DRIVE PATH OF BICYCLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a bicycle traveling route searching apparatus and a bicycle traveling route searching apparatus,

본 발명은 자전거 주행 경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거 주행 경로 상의 주행 저항도를 고려하여 최적의 경로를 탐색하는 기술이 개시된다.The present invention relates to a bicycle traveling route searching apparatus and a bicycle traveling route searching apparatus, and more particularly to a bicycle traveling route searching apparatus and a bicycle traveling route searching apparatus.

자동차 증가와 더불어 통행지체가 빈번하게 발생하게 됨에 따라 운전자들은 출발지에서 목적지까지 소요되는 통행시간을 줄이기 위해, 또는 초행길인 목적지까지의 경로 정보를 안내받기 위한 목적으로 자동차 경로 안내 장치를 사용한다.Since traffic delays frequently occur along with the increase of automobiles, drivers use automobile route guidance devices to reduce the travel time from the origin to the destination, or to receive route information to the destination, which is the start route.

자동차 경로 안내 장치는 GPS로부터 수신받은 자동차 위치와 사용자가 입력한 목적지 정보를 바탕으로, 현재 위치에서 목적지까지의 최적 경로를 탐색하고 이를 사용자에게 제공한다. 최근에는 최적 경로의 결정에 있어 최소 통행시간, 최소 통행요금, 최소 유류비 등 다양한 옵션으로 결정할 수 있는 기술이 개발되고 있다. 또한 실시간 교통정보를 TPEG(Transport Protocol Expert Group)을 통해 수신받아 최적 경로 탐색에 이용되고 있다.The vehicle route guidance device searches for the optimal route from the current location to the destination based on the location of the car received from the GPS and the destination information input by the user, and provides the user with the optimum route. In recent years, technologies for determining the optimal route have been developed, which can be determined by various options such as minimum travel time, minimum travel fee, and minimum fuel cost. In addition, real - time traffic information is received through the Transport Protocol Expert Group (TPEG) and used for the optimal path search.

한편, 최근 자전거 도로, 공공 자전거의 설치 증대에 따라 자전거 이용자가 증대되고 있으며, 스마트 폰 등을 통해 자전거 경로 안내 서비스가 제공되고 있다. 기존의 자전거 경로 안내 서비스는 자전거 도로 중심의 최소 통행거리 기반으로 경로를 탐색하고 이를 제공하고 있지만, 자전거 이용자에게는 자동차에서 제공되고 있는 단순한 최단 경로보다는 안전하고 주행하기 편리한 경로가 요구된다.Meanwhile, bicycle users have been increasing in recent years due to an increase in the installation of bicycle roads and public bicycles, and bike route guidance services are provided through smart phones and the like. Conventional bicycle route guidance services provide a route based on the minimum travel distance of bicycle roads, but bicycle users need a safe and convenient route rather than a simple shortest route provided by the car.

또한 자전거 경로 탐색 DB에는 자동차 주행 도로와 보행로가 함께 포함될 수 있기 때문에, 자전거 경로 탐색 DB가 자동차 경로 탐색 DB와 비교해 연산 DB가 방대하기 때문에 경로 탐색 시간이 오래 소요되는 문제가 있다. 아울러 자동차 경로 안내 장치에서 고려하고 있는 통행요금, 유류비, 통행지체 반영 등의 옵션은 자전거 경로 탐색에는 불필요한 요소이기 때문에 자전거 경로 탐색 방법에서는 그에 적합한 요소의 고려가 요구된다.In addition, since the bicycle route search DB can include both the vehicle travel route and the walking route, there is a problem that the route search time is long because the bicycle route search DB is large compared with the vehicle route search DB. In addition, since the options such as the travel fee, the fuel cost, and the reflection of traffic delays which are considered in the vehicle route guidance device are unnecessary elements for searching the bicycle route, the bicycle route search method needs to consider the appropriate factors.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0066087호(2010. 06. 17 공개)에 개시되어 있다.The technique which is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0066087 (published on June, 17, 2010).

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자전거 주행 경로의 탐색 범위를 설정하고, 주행 저항도를 최소로 하는 최적의 주행 경로를 선택하는 자전거 주행 경로 탐색 장치 및 그 방법을 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bicycle traveling route search apparatus and method for setting a search range of a bicycle traveling route and selecting an optimum traveling route that minimizes the traveling resistance.

본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 주행 경로 탐색 장치는 사용자로부터 기 설정받은 출발지 정보와 목적지 정보를 이용하여 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 연산하는 경로 탐색 범위 연산부와, 상기 연산된 경로 탐색 범위 내에 포함된 복수의 주행 경로에 대하여 주행 저항도를 연산하는 주행 저항도 연산부와, 상기 복수의 주행 경로 중 상기 연산된 주행 저항도가 최소인 주행 경로를 최종 주행 경로로 선택하는 경로 선택부를 포함한다.The apparatus for searching for a bicycle traveling route according to an embodiment of the present invention includes a route search range arithmetic unit for calculating a route search range for searching for a bicycle traveling route using starting point information and destination information previously set by a user, A running resistance calculator for calculating a running resistance for a plurality of running paths included in the search range; and a path selecting unit for selecting a running path having the calculated running resistance as the final running path among the plurality of running paths, .

또한, 상기 경로 탐색 범위 연산부는, 상기 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 다음의 수학식을 이용하여 구할 수 있다.The route search range operation unit may calculate a route search range for searching for the bicycle travel route using the following equation.

Figure 112012092011819-pat00001
Figure 112012092011819-pat00001

여기서, x는 상기 경로 탐색 범위의 x축 좌표, y는 상기 경로 탐색 범위의 y축 좌표, a는 상기 출발지로부터 기 설정된 역주행 한계 거리, b는 상기 출발지와 상기 목적지까지의 절반 거리, c는 상기 출발지와 상기 목적지 간의 중점으로부터 기 설정된 우회 한계 거리를 나타낸다.Where x is the x-axis coordinate of the path search range, y is the y-axis coordinate of the path search range, a is a predetermined traverse limit distance from the origin, b is a half distance from the origin to the destination, Indicates a predetermined bypass limit distance from the midpoint between the departure point and the destination point.

또한, 상기 주행 저항도 연산부는, 상기 복수의 주행 경로 중 일부 주행 구간이 상기 경로 탐색 범위를 벗어나는 주행 경로를 상기 주행 저항도 연산 대상에서 제외시킬 수 있다.In addition, the running resistance calculation unit may exclude a traveling path in which some traveling sections of the plurality of traveling paths deviate from the path search range, from the traveling resistance calculation target.

또한, 상기 주행 저항도 연산부는, 상기 복수의 주행 경로에 대하여 각 주행 경로에 따른 구간별 도로 저항도, 교통 저항도 및 환경 저항도 중 적어도 하나를 연산할 수 있다.The running resistance calculator may calculate at least one of a road resistance, a traffic resistance, and an environmental resistance for each of the plurality of traveling paths according to each traveling route.

또한, 상기 주행 저항도 연산부는, 상기 주행 경로의 길이, 포장재 사용 여부, 경사도, 연석의 개수 및 신호 교차로 개수에 따라 가중치를 달리하여 상기 도로 저항도를 연산하며, 주행 경로의 교통량 및 보행량에 따라 가중치를 달리하여 상기 교통 저항도를 연산하며, 상기 주행 경로의 하천 근접 여부 및 그늘 생성 여부에 따라 가중치를 달리하여 상기 환경 저항도를 연산할 수 있다.Also, the running resistance calculator calculates the road resistance by varying weights according to the length of the traveling route, the use of the packaging material, the inclination, the number of curbs, and the number of signal intersections, The traffic resistance can be calculated by varying the weights, and the environmental resistance can be calculated by varying the weights according to the proximity of the river and the generation of shade.

또한, 상기 주행 저항도 연산부는, 상기 도로 저항도 및 상기 교통 저항도는 상기 주행 저항도를 증가시키는 변수로 설정하며, 상기 환경 저항도는 상기 주행 저항도를 감소시키는 변수로 설정할 수 있다.Also, the running resistance calculator may set the road resistance and the traffic resistance as variables for increasing the running resistance, and the environmental resistance may be a variable for decreasing the running resistance.

본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 주행 경로 탐색 방법은 사용자로부터 기 설정받은 출발지 정보와 목적지 정보를 이용하여 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 연산하는 단계와, 상기 연산된 경로 탐색 범위 내에 포함된 복수의 주행 경로에 대하여 주행 저항도를 연산하는 단계와, 상기 복수의 주행 경로 중 상기 연산된 주행 저항도가 최소인 주행 경로를 최종 주행 경로로 선택하는 단계를 포함한다.A method of searching for a bicycle traveling route according to an embodiment of the present invention includes the steps of calculating a route search range for searching for a bicycle traveling route using start location information and destination information previously set by a user, Calculating a running resistance of the plurality of running paths included in the plurality of running paths; and selecting a running path having the calculated running resistance as the final running path among the plurality of running paths.

이에 따라, 자전거 주행 경로의 탐색 범위를 설정하여 경로 탐색의 연산량을 줄일 수 있으며, 주행 저항도를 연산하여 주행 저항도를 최소로 하는 최적의 주행 경로를 선택할 수 있다.Accordingly, the search range of the bicycle travel route can be set to reduce the calculation amount of the route search, and the optimum travel route that minimizes the travel resistance by calculating the travel resistance can be selected.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 주행 경로 탐색 장치의 구성도,
도 2는 도 1에 따른 자전거 주행 경로 탐색 장치를 이용한 자전거 주행 경로 탐색 방법의 흐름도,
도 3a은 도 2에 따른 자전거 주행 경로 탐색 방법 중 경로 탐색 범위를 연산하는 것을 설명하기 위한 예시도,
도 3b는 도 3a에 따른 경로 탐색 범위에 포함되는 주행 경로 중 유효한 주행 경로를 결정하는 것을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 도 2에 따른 자전거 주행 경로 탐색 방법 중 주행 경로에 따른 주행 저항도를 연산하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a bicycle traveling route searching apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a flowchart of a bicycle traveling route searching method using the bicycle traveling route searching apparatus of FIG.
FIG. 3A is an exemplary diagram for explaining a calculation of a route search range in the bicycle traveling route searching method according to FIG. 2;
FIG. 3B is an exemplary diagram for explaining a determination of a valid traveling route among the traveling routes included in the route search range according to FIG. 3A;
FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining calculation of the running resistance according to the traveling route in the bicycle traveling route searching method according to FIG. 2. FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of the functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or the precedent of the operator, and the like. Therefore, the meaning of the terms used in the following embodiments is defined according to the definition when specifically defined in this specification, and unless otherwise defined, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 주행 경로 탐색 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 자전거 주행 경로 탐색 장치를 이용한 자전거 주행 경로 탐색 방법의 흐름도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a bicycle traveling route searching apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a bicycle traveling route searching method using the bicycle traveling route searching apparatus of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 주행 경로 탐색 장치(100)는 경로 탐색 범위 연산부(110), 주행 저항도 연산부(120) 및 경로 선택부(130)를 포함한다. 본 발명의 자전거 주행 경로 탐색 장치(100)는 내비게이션, PDA, 스마트폰과 같은 휴대용 단말로 구현하거나, 휴대용 단말과 네트워크 연결된 서버의 형태로 구현할 수 있다.1 and 2, a bicycle traveling route searching apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a route search range calculating unit 110, a traveling resistance calculating unit 120, and a route selecting unit 130 do. The bicycle traveling route search apparatus 100 of the present invention may be implemented as a portable terminal such as a navigation system, a PDA, or a smart phone, or may be implemented as a server connected to a portable terminal.

경로 탐색 범위 연산부(110)는 사용자로부터 기 설정받은 출발지 정보와 목적지 정보를 이용하여 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 연산한다(S210). 이 경우, 경로 탐색 범위 연산부(110)는 사용자 인터페이스를 통해 출발지 정보 또는 목적지 정보를 입력받을 수 있으며, 현재 사용자의 위치 정보를 이용하여 출발지 정보를 획득할 수 있다.The route search range operation unit 110 calculates a route search range for searching for a bicycle travel route using the start location information and the destination information previously set by the user (S210). In this case, the path search range operation unit 110 can receive the departure point information or the destination information through the user interface, and can obtain the departure point information using the current user's location information.

또한, 경로 탐색 범위 연산부(110)는 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 다음의 수학식 1을 이용하여 구할 수 있다.In addition, the route search range operation unit 110 can obtain a route search range for searching a bicycle travel route using the following equation (1).

Figure 112012092011819-pat00002
Figure 112012092011819-pat00002

수학식 1에서, x는 경로 탐색 범위의 x축 좌표, y는 경로 탐색 범위의 y축 좌표, a는 출발지로부터 기 설정된 역주행 한계 거리, b는 출발지와 목적지까지의 절반 거리, c는 출발지와 목적지 간의 중점으로부터 기 설정된 우회 한계 거리를 나타낸다. 경로 탐색 범위는 타원형으로 설정되며, 자전거가 차량에 비하여 방향 전환이 자유롭다는 점을 고려하여 역주행 또는 우회 경로까지 고려하여 설정된 범위이다.In the equation 1, x is the x-axis coordinate of the path search range, y is the y-axis coordinate of the path search range, a is a predetermined inverse limit distance from the start point, b is a half distance from the start point to the destination, Lt; RTI ID = 0.0 > distance < / RTI > The path search range is set to an elliptical shape and is set in consideration of the inversion or detour path in consideration of the fact that the bicycle is free to change direction compared to the vehicle.

다음으로, 주행 저항도 연산부(120)는 경로 탐색 범위 내에 포함된 복수의 주행 경로에 대하여 주행 저항도를 연산한다(S220). 주행 저항도 연산부(120)는 지도 정보, 자전거 도로 정보, 도로 환경 정보, 교통 환경 정보를 포함하는 경로 탐색 DB(도시하지 않음)로부터 경로 탐색 범위 연산부(110)에서 연산된 경로 탐색 범위 내에 포함되는 하나 이상의 자전거 주행 경로를 선택한다. 이 경우, 자전거 주행 경로는 일반 도로, 자전거 도로, 도보, 횡단 보도 등 자전거 통행이 가능한 영역을 모두 포함하여 설정된다.Next, the running resistance calculation unit 120 calculates the running resistance for a plurality of running paths included in the path search range (S220). The running resistance calculator 120 calculates the running resistance of the vehicle based on the map information included in the route search range calculated by the route search range calculator 110 from a route search DB (not shown) including map information, bicycle road information, road environment information, Select one or more bicycle paths. In this case, the bicycle travel route is set to include all areas where bicycles are allowed, such as a general road, a bicycle road, a walk, a pedestrian crossing, and the like.

또한, 주행 저항도 연산부(120)는 복수의 주행 경로 중 일부 주행 구간이 경로 탐색 범위를 벗어나는 주행 경로에 대하여 주행 저항도 연산 대상에서 제외시킬 수 있다. 즉, 각 구간이 모두 경로 탐색 범위에 포함되는 주행 경로에 대해서만 유효한 주행 경로로 판단하여 주행 저항도를 연산하기 위함이다. 따라서, 경로 탐색 범위에 포함되는 주행 경로만을 처리함으로써 주행 저항도 연산 및 최종 주행 경로를 선택하는데 소요되는 연산량을 줄일 수 있다.In addition, the running resistance calculation unit 120 can exclude the running resistance from the calculation subject for the running route in which some of the plurality of running paths deviate from the path search range. That is, it is determined that each section is a valid traveling route only for the traveling route included in the route search range, and the traveling resistance is calculated. Therefore, by processing only the traveling route included in the route search range, it is possible to reduce the amount of calculation required for calculating the traveling resistance and selecting the final traveling route.

또한, 주행 저항도 연산부(120)는 복수의 주행 경로에 대하여 각 주행 경로에 따른 구간별 도로 저항도, 교통 저항도 및 환경 저항도 중 적어도 하나를 연산할 수 있다. 예를 들어, 주행 저항도 연산부(120)는 주행 경로의 길이, 포장재 사용 여부, 경사도, 연석의 개수 및 신호 교차로 개수에 따라 가중치를 달리하여 도로 저항도를 연산할 수 있다. 이 경우, 도로 저항도(ri road)는 다음의 수학식 2를 이용하여 구할 수 있다.Also, the running resistance calculation unit 120 can calculate at least one of the road resistance, the traffic resistance, and the environmental resistance for each of the plurality of running paths according to each running route. For example, the running resistance calculator 120 can calculate the road resistance with different weights according to the length of the running path, the use of the packaging material, the slope, the number of curbs, and the number of signal intersections. In this case, the road resistance r i road can be obtained by using the following equation (2).

Figure 112012092011819-pat00003
Figure 112012092011819-pat00003

수학식 2에서, ri d는 주행 경로의 길이에 따른 저항도를 나타내며, 주행 경로의 길이(di)를 도로 유형에 따른 주행 속도(vi k)로 나눈 값으로 연산된다. ri p는 도로의 포장재 사용 여부에 따른 저항도를 나타내며, 주행 경로의 길이에 따른 저항도(ri d)에 포장재 사용 여부(ρp=0 또는 1)에 따른 가중치(-1<ωp<0)를 적용하여 연산된다. ri g는 도로의 경사도에 따른 저항도를 나타내며, 주행 경로의 경사도를 반영한 길이(di×gi)를 도로 유형에 따른 주행 속도(vi k)로 나눈 값에 경사도에 따른 가중치(ωg>0)를 적용하여 연산된다. ri c는 도로의 교차로 개수에 따른 저항도를 나타내며, 주행 경로의 교차로 개수(qi c)에 교차로 개수에 따른 가중치(ωc)를 적용하여 연산된다. ri j는 도로의 연석의 개수에 따른 저항도를 나타내며, 주행 경로의 연석의 개수(qi j)에 연석의 개수에 따른 가중치(ωj)를 적용하여 연산된다.In Equation (2), r i d represents the resistance according to the length of the traveling path, and is calculated by dividing the length (d i ) of the traveling path by the traveling speed (v i k ) according to the road type. r p i denotes the resistance of the packaging whether the road, using a resistance (r i d) along the length of the travel path if the weight of the packaging material (ρ p = 0 or 1) (-1 <ω p &Lt; 0). r i g represents the resistance according to the degree of slope of the road, and the value (d i × g i ) reflecting the slope of the driving route divided by the driving speed (v i k ) g &gt; 0). r i c represents the resistance according to the number of intersections of the road and is calculated by applying the weight (ω c ) according to the number of intersections to the number of intersections (q i c ) in the traveling route. r i j represents the resistance according to the number of road curbs and is calculated by applying a weight (ω j ) according to the number of curbles to the number of curbs (q i j ) in the traveling path.

또한, 주행 저항도 연산부(120)는 주행 경로의 교통량 및 보행량에 따라 가중치를 달리하여 교통 저항도를 연산할 수 있다. 이 경우, 교통 저항도(ri travel)는 다음의 수학식 3을 이용하여 구할 수 있다.Also, the running resistance calculator 120 can calculate the traffic resistance with different weights according to the amount of traffic and the amount of walking on the traveling route. In this case, the traffic resistance (r i travel ) can be obtained by using the following equation (3).

Figure 112012092011819-pat00004
Figure 112012092011819-pat00004

수학식 3에서, ri w는 주행 경로의 보행자의 보행량에 따른 저항도를 나타내며, 보행량에 대한 z표준화 값((qi w-q'w)/σqw)에 보행량에 따른 가중치(ωw)를 반영하여 연산된다. ri t는 주행 경로의 교통량에 따른 저항도를 나타내며, 교통량에 대한 z표준화 값((qi t-q't)/σqt)에 교통량에 따른 가중치(ωt)를 반영하여 연산된다.In Equation 3, i w r represents the resistance of the pedestrian bohaengryang of the traveling route, the weight normalized values z ((q i w -q 'w ) / σ qw) for bohaengryang according to bohaengryang (ω w ). r i t represents the resistivity in accordance with the traffic volume of the traveling path, is calculated by the normalized value z ((q i t -q 't ) / σ qt) for the traffic volume reflects the weights (ω t) according to the traffic volume.

또한, 주행 저항도 연산부(120)는 주행 경로의 하천 근접 여부 및 그늘 생성 여부에 따라 가중치를 달리하여 환경 저항도를 연산할 수 있다. 이 경우, 환경 저항도(ri travel)는 다음의 수학식 4를 이용하여 구할 수 있다.Also, the running resistance calculator 120 can calculate the environmental resistance by changing the weights according to whether the running route is in the vicinity of the river or in the shade. In this case, the environmental resistance (r i travel ) can be obtained by using the following equation (4).

Figure 112012092011819-pat00005
Figure 112012092011819-pat00005

수학식 4에서, ri r은 주행 경로의 하천 근접 여부에 따른 저항도를 나타내며, 주행 경로의 통행 시간(di/v)에 하천 근접 여부 인자(ρi r=0 또는 1)와 하천 가중치(0<ωr<1)를 반영하여 연산된다. ri s는 주행 경로의 그늘 생성 여부에 따른 저항도를 나타내며, 주행 경로의 통행 시간(di/v)에 그늘 생성 여부 인자(ρi s=0 또는 1)와 그늘 가중치(0<ωs<1)를 반영하여 연산된다.In Equation 4, r i r denotes the resistance of the stream-up whether or not the traveling route, river-up whether factor to the passage of time (d i / v) of the traveling path (ρ i r = 0 or 1) and rivers weight (0 < r < 1). r i s represents the resistance of the shade generated if the running route, the shade created on the passage of time (d i / v) of the traveling path, whether factor (ρ i s = 0 or 1) and the shadow weights (0 <ω s &Lt; 1).

또한, 주행 저항도 연산부(120)는 도로 저항도 및 교통 저항도는 주행 저항도를 증가시키는 변수로 설정하며, 환경 저항도는 주행 저항도를 감소시키는 변수로 설정할 수 있다. 이는 도로 저항도 및 교통 저항도가 커질수록 자전거 운전자가 출발지에서 목적지까지 운행하는데 시간적, 체력적, 정신적으로 부담이 증가하고, 환경 저항도는 하천 주변 또는 그늘이 생성된 주변을 주행하는 경우 운전자가 쾌적하게 느끼기 때문에 주행 저항도를 다르게 설정한 것이다.Also, the running resistance calculator 120 sets the road resistance and the traffic resistance as variables for increasing the running resistance, and the environmental resistance can be set as a variable for decreasing the running resistance. As the road resistance and the traffic resistance increase, the bicycle driver travels from the departure point to the destination, the time, physical and mental burdens increase, and when the environmental resistance rides around the river or around the shade, The driving resistance is set differently because it feels comfortable.

다음으로, 경로 선택부(130)는 복수의 주행 경로 중 연산된 주행 저항도가 최소인 주행 경로를 최종 주행 경로로 선택한다(S230). 경로 선택부(130)는 주행 저항도가 기 설정된 저항도 임계값을 벗어나는 경우 경로 선택에서 제외시키고, 주행 저항도가 기 설정된 오차 범위 내에 포함되는 복수의 주행 경로가 존재하는 경우, 주행 저항도 순위에 따라 복수의 주행 경로 리스트를 생성할 수 있다. 또한, 경로 선택부(130)는 다익스트라(Dijkstra) 최단 경로 알고리즘을 이용할 수도 있다.
Next, the path selecting unit 130 selects the traveling path having the smallest calculated traveling resistance among the plurality of traveling paths as the final traveling path (S230). The path selecting unit 130 excludes the path selection from the path selection when the running resistance deviates from the predetermined resistance threshold, and when there are a plurality of running paths including the running resistance within the predetermined error range, A plurality of traveling route lists can be generated. In addition, the path selector 130 may use a Dijkstra shortest path algorithm.

도 3a은 도 2에 따른 자전거 주행 경로 탐색 방법 중 경로 탐색 범위를 연산하는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 3b는 도 3a에 따른 경로 탐색 범위에 포함되는 주행 경로 중 유효한 주행 경로를 결정하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 3A is an exemplary diagram for explaining calculation of a route search range in the bicycle travel route searching method according to FIG. 2, and FIG. 3B is a diagram for explaining a method for determining a valid travel route among the travel routes included in the route search range according to FIG. Fig.

도 3a를 참조하면, 경로 탐색 범위(300)는 출발지(p)와 목적지(q)를 기준으로 앞서 설명한 수학식 1을 이용하여 설정된다. a는 출발지(p)로부터 기 설정된 역주행 한계 거리, b는 출발지(p)와 목적지(q)까지의 절반 거리, c는 출발지(p)와 목적지(q) 간의 중점(o)으로부터 기 설정된 우회 한계 거리를 나타낸다. 이와 같은 경로 탐색 범위(300)는 방대한 도로 DB 중 특정 영역의 내에서만 주행 경로를 탐색하게 함으로써 주행 경로를 선택하는 전체 연산 시간을 줄일 수 있다.Referring to FIG. 3A, the path search range 300 is set using Equation 1 described above with reference to the source p and the destination q. a is the predetermined traverse limit distance from the origin (p), b is the half distance from the origin (p) to the destination (q), c is the predefined bypass limit from the origin (p) Represents the distance. Such a route search range 300 can search the travel route only within a specific area of the vast road DB, thereby reducing the total calculation time for selecting the travel route.

도 3b를 참조하면, 경로 탐색 범위(300) 내에 포함되는 주행 경로 중 제1 주행 경로(①)는 제2 주행 경로(②) 및 제3 주행 경로(③)와 달리 출발지(p)에서 목적지(q) 방향과 반대 방향인 역주행 경로를 포함하는 것으로, 자전거 특성상 방향 전환이 용이하다는 점을 고려한 경로를 나타낸다. 또한, 제4 주행 경로(④)의 경우 점선으로 표시된 주행 경로 구간이 경로 탐색 범위(300)를 벗어나기 때문에 주행 경로 후보에 포함되지 않게 된다. 이 경우, 사용자 설정에 의해 주행 경로 구간 중 경로 탐색 범위(300)를 벗어나는 비율이 전체 경로의 특정 비율 이하인 경우에도 주행 경로 후보로 선택할 수 있다.
Referring to FIG. 3B, the first travel route (1) of the travel routes included in the route search range 300 is different from the first travel route (2) and the third travel route (3) q) direction, which is a direction opposite to the direction of the bicycle. Also, in the case of the fourth travel route (4), the travel route section indicated by the dotted line is out of the route search range 300 and thus is not included in the travel route candidate. In this case, even if the ratio of the driving route section exceeding the route search range 300 by the user setting is less than or equal to a specific ratio of the entire route, it can be selected as the driving route candidate.

도 4는 도 2에 따른 자전거 주행 경로 탐색 방법 중 주행 경로에 따른 주행 저항도를 연산하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining calculation of the running resistance according to the traveling route in the bicycle traveling route searching method according to FIG. 2. FIG.

도 4를 참조하면, 경로 1의 경우 출발지(p)에서 목적지(q) 사이의 주행 구간 중 자전거 전용도로 구간(401), 그늘이 생성된 주행 구간(402), 하천변을 지나는 주행 구간(403)을 포함한다. 이 경우 자전거 전용도로 구간(401)은 교통 저항도, 도로 저항도가 일반도로보다 낮으며, 그늘이 생성된 주행 구간(402), 하천변을 지나는 주행 구간(403)은 자전거 운행자에게 쾌적감을 주므로 환경 저항도(음의 값)가 커져 전체적인 주행 저항도를 감소시키는 요소로 작용한다.4, in the case of the route 1, the bicycle-only road section 401, the shade-generated travel section 402, the travel section 403 passing through the river side among the travel sections between the departure point p and the destination q, . In this case, the bicycle-only road section 401 has lower traffic resistance and road resistance than the general road, and the driving section 402 in which the shade is generated and the driving section 403 that passes through the river are comfortable for the bicycle operator, The resistance value (negative value) becomes large, thereby reducing the overall running resistance.

한편, 경로 2의 경우 출발지(p)에서 목적지(q) 사이의 주행 구간 중 교차로 구간(404, 406) 및 언덕이 형성된 구간(405)을 포함한다. 이 경우 교차로 구간(404, 406)은 교통 저항도를 증가시키고, 언덕이 형성된 구간(405)은 도로 저항도를 증가시키게 된다.On the other hand, the route 2 includes the intersection sections 404 and 406 and the section 405 in which the hill is formed, of the traveling sections between the departure point p and the destination q. In this case, the intersection sections 404 and 406 increase the traffic resistance and the hill-formed section 405 increases the road resistance.

한편, 경로 3의 경우 출발지(p)에서 목적지(q) 사이의 주행 구간 중 보행량이 많은 구간(407), 교차로 구간(408) 및 비포장 구간(409)을 포함한다. 이 경우 보행량이 많은 구간(407)은 교통 저항도를 증가시키고, 교차로 구간(408) 및 비포장 구간(409)은 도로 저항도를 증가시키게 된다.
On the other hand, the route 3 includes a section 407, an intersection section 408, and a non-travel section 409, which have a large amount of walking in a traveling section between the departure point p and the destination q. In this case, the section 407 having a large amount of walking increases the traffic resistance and the sections 408 and 409 of the crossing section 408 increase the road resistance.

한편, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.Meanwhile, the embodiments of the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device and the like, and also a carrier wave (for example, transmission via the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. And functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention pertains.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 자전거 주행 경로의 탐색 범위를 설정하여 경로 탐색의 연산량을 줄일 수 있으며, 주행 저항도를 연산하여 주행 저항도를 최소로 하는 최적의 주행 경로를 선택할 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the calculation amount of the route search by setting the search range of the bicycle travel route, and to select the optimum travel route that minimizes the travel resistance by calculating the travel resistance.

이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, Therefore, the present invention should be construed as a description of the claims which are intended to cover obvious variations that can be derived from the described embodiments.

100 : 자전거 주행 경로 탐색 장치
110 : 경로 탐색 범위 연산부
120 : 주행 저항도 연산부
130 : 경로 선택부
300 : 경로 탐색 범위
401 : 자전거 전용도로
402 : 그늘
403 : 하천변
404 : 교차로
405 : 언덕
406 : 교차로
407 : 보행량 많은 곳
408 : 비포장100: Bicycle travel route searching device
110: Path search range computing unit
120: running resistance calculator
130: Path selector
300: Path search range
401: Bicycle-only road
402: Shade
403: Riverside
404: Intersection
405: Hill
406: Intersection
407: A lot of traffic
408: Unsealed

Claims (12)

사용자로부터 기 설정받은 출발지 정보와 목적지 정보를 이용하여 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 연산하는 경로 탐색 범위 연산부;
상기 연산된 경로 탐색 범위 내에 포함된 복수의 주행 경로에 대하여 주행 저항도를 연산하는 주행 저항도 연산부; 및
상기 복수의 주행 경로 중 상기 연산된 주행 저항도가 최소인 주행 경로를 최종 주행 경로로 선택하는 경로 선택부를 포함하며,
상기 주행 저항도 연산부는,
상기 복수의 주행 경로에 대하여 각 주행 경로에 따른 구간별 도로 저항도, 교통 저항도 및 환경 저항도 중 적어도 하나를 연산하며,
상기 교통 저항도는 다음의 수학식과 같이 상기 주행 경로의 교통량 및 보행량에 따라 가중치를 달리하여 연산되는 자전거 주행 경로 탐색 장치:
Figure 112014014918125-pat00013

여기서, ri travel은 상기 교통 저항도, ri w는 주행 경로의 보행자의 보행량에 따른 저항도, ri t 는 주행 경로의 교통량에 따른 저항도를 나타내며,
Figure 112014014918125-pat00014
는 보행량에 대한 z표준화 값, ωw는 보행량에 따른 가중치를 나타내며,
Figure 112014014918125-pat00015
는 교통량에 대한 z표준화 값, ωt는 교통량에 따른 가중치를 나타낸다.A route search range arithmetic unit for calculating a route search range for searching for a bicycle travel route using start point information and destination information previously set by a user;
A running resistance calculator for calculating a running resistance of a plurality of running paths included in the calculated path search range; And
And a path selecting unit that selects, as a final traveling path, a traveling path in which the calculated traveling resistance is the smallest among the plurality of traveling paths,
The running resistance calculator calculates the running resistance,
Calculating at least one of a road resistance, a traffic resistance, and an environmental resistance for each of the plurality of traveling routes according to each traveling route,
Wherein the traffic resistance is calculated by weighting according to a traffic volume and a walking amount of the traveling path as follows:
Figure 112014014918125-pat00013

Here, r i travel represents the traffic resistance, r i w represents the resistance according to the amount of walking of the pedestrian in the traveling path, and r i t represents the resistance according to the amount of traffic in the traveling path,
Figure 112014014918125-pat00014
Is a z-standardized value for the amount of walking, and w represents a weight based on the amount of walking,
Figure 112014014918125-pat00015
Is a z-standardized value for traffic volume, and ω t is a weight value according to traffic volume. 제1항에 있어서,
상기 경로 탐색 범위 연산부는,
상기 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 다음의 수학식을 이용하여 구하는 자전거 주행 경로 탐색 장치:
Figure 112012092011819-pat00006

여기서, x는 상기 경로 탐색 범위의 x축 좌표, y는 상기 경로 탐색 범위의 y축 좌표, a는 상기 출발지로부터 기 설정된 역주행 한계 거리, b는 상기 출발지와 상기 목적지까지의 절반 거리, c는 상기 출발지와 상기 목적지 간의 중점으로부터 기 설정된 우회 한계 거리를 나타낸다.The method according to claim 1,
Wherein the path search range calculation unit comprises:
A bicycle travel route searching device for searching a route search range for searching for the bicycle travel route using the following equation:
Figure 112012092011819-pat00006

Where x is the x-axis coordinate of the path search range, y is the y-axis coordinate of the path search range, a is a predetermined traverse limit distance from the origin, b is a half distance from the origin to the destination, Indicates a predetermined bypass limit distance from the midpoint between the departure point and the destination point. 제1항에 있어서,
상기 주행 저항도 연산부는,
상기 복수의 주행 경로 중 일부 주행 구간이 상기 경로 탐색 범위를 벗어나는 주행 경로를 상기 주행 저항도 연산 대상에서 제외시키는 자전거 주행 경로 탐색 장치.The method according to claim 1,
The running resistance calculator calculates the running resistance,
Wherein the traveling resistance calculating section excludes a traveling path in which some traveling sections of the plurality of traveling paths deviate from the path search range, from the traveling resistance calculation object. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 주행 저항도 연산부는,
상기 주행 경로의 길이, 포장재 사용 여부, 경사도, 연석의 개수 및 신호 교차로 개수에 따라 가중치를 달리하여 상기 도로 저항도를 연산하며, 상기 주행 경로의 하천 근접 여부 및 그늘 생성 여부에 따라 가중치를 달리하여 상기 환경 저항도를 연산하는 자전거 주행 경로 탐색 장치.The method according to claim 1,
The running resistance calculator calculates the running resistance,
The road resistance is calculated by varying weights according to the length of the traveling path, the use of the packaging material, the inclination, the number of the curbs, and the number of the signal intersections. The weighting factors are varied depending on the proximity of the river, And calculates the environmental resistance. 제1항에 있어서,
상기 주행 저항도 연산부는,
상기 도로 저항도 및 상기 교통 저항도는 상기 주행 저항도를 증가시키는 변수로 설정하며, 상기 환경 저항도는 상기 주행 저항도를 감소시키는 변수로 설정하는 자전거 주행 경로 탐색 장치.The method according to claim 1,
The running resistance calculator calculates the running resistance,
Wherein the road resistance and the traffic resistance are set as variables for increasing the road resistance and the environmental resistance is set as a variable for decreasing the road resistance. 자전거 주행 경로 탐색 장치를 이용한 자전거 주행 경로 탐색 방법에 있어서,
사용자로부터 기 설정받은 출발지 정보와 목적지 정보를 이용하여 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 연산하는 단계;
상기 연산된 경로 탐색 범위 내에 포함된 복수의 주행 경로에 대하여 주행 저항도를 연산하는 단계; 및
상기 복수의 주행 경로 중 상기 연산된 주행 저항도가 최소인 주행 경로를 최종 주행 경로로 선택하는 단계를 포함하며,
상기 주행 저항도를 연산하는 단계는,
상기 복수의 주행 경로에 대하여 각 주행 경로에 따른 구간별 도로 저항도, 교통 저항도 및 환경 저항도 중 적어도 하나를 연산하며,
상기 교통 저항도는 다음의 수학식과 같이 상기 주행 경로의 교통량 및 보행량에 따라 가중치를 달리하여 연산되는 자전거 주행 경로 탐색 방법:
Figure 112014014918125-pat00016

여기서, ri travel은 상기 교통 저항도, ri w는 주행 경로의 보행자의 보행량에 따른 저항도, ri t 는 주행 경로의 교통량에 따른 저항도를 나타내며,
Figure 112014014918125-pat00017
는 보행량에 대한 z표준화 값, ωw는 보행량에 따른 가중치를 나타내며,
Figure 112014014918125-pat00018
는 교통량에 대한 z표준화 값, ωt는 교통량에 따른 가중치를 나타낸다.A method for searching a bicycle traveling route using a bicycle traveling route searching device,
Calculating a route search range for searching for a bicycle traveling route using the starting point information and the destination information previously set by the user;
Calculating travel resistance for a plurality of travel routes included in the calculated route search range; And
And selecting a traveling route having the minimum calculated traveling resistance among the plurality of traveling routes as a final traveling route,
The step of calculating the running resistance includes:
Calculating at least one of a road resistance, a traffic resistance, and an environmental resistance for each of the plurality of traveling routes according to each traveling route,
Wherein the traffic resistance is calculated by weighting according to a traffic volume and a walking amount of the traveling path,
Figure 112014014918125-pat00016

Here, r i travel represents the traffic resistance, r i w represents the resistance according to the amount of walking of the pedestrian in the traveling path, and r i t represents the resistance according to the amount of traffic in the traveling path,
Figure 112014014918125-pat00017
Is a z-standardized value for the amount of walking, and w represents a weight based on the amount of walking,
Figure 112014014918125-pat00018
Is a z-standardized value for traffic volume, and ω t is a weight value according to traffic volume. 제7항에 있어서,
상기 경로 탐색 범위를 연산하는 단계는,
상기 자전거 주행 경로를 탐색하기 위한 경로 탐색 범위를 다음의 수학식을 이용하여 구하는 자전거 주행 경로 탐색 방법:
Figure 112012092011819-pat00007

여기서, x는 상기 경로 탐색 범위의 x축 좌표, y는 상기 경로 탐색 범위의 y축 좌표, a는 상기 출발지로부터 기 설정된 역주행 한계 거리, b는 상기 출발지와 상기 목적지까지의 절반 거리, c는 상기 출발지와 상기 목적지 간의 중점으로부터 기 설정된 우회 한계 거리를 나타낸다.8. The method of claim 7,
The step of calculating the path search range includes:
A method of searching for a bicycle traveling route in which a route search range for searching the bicycle traveling route is obtained using the following equation:
Figure 112012092011819-pat00007

Where x is the x-axis coordinate of the path search range, y is the y-axis coordinate of the path search range, a is a predetermined traverse limit distance from the origin, b is a half distance from the origin to the destination, Indicates a predetermined bypass limit distance from the midpoint between the departure point and the destination point. 제7항에 있어서,
상기 주행 저항도를 연산하는 단계는,
상기 복수의 주행 경로 중 일부 주행 구간이 상기 경로 탐색 범위를 벗어나는 주행 경로를 상기 주행 저항도 연산 대상에서 제외시키는 자전거 주행 경로 탐색 방법.8. The method of claim 7,
The step of calculating the running resistance includes:
Wherein the running resistance of the vehicle is excluded from the traveling resistance calculation object when the traveling section of the plurality of traveling paths deviates from the traveling range of the vehicle. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 주행 저항도를 연산하는 단계는,
상기 주행 경로의 길이, 포장재 사용 여부, 경사도, 연석의 개수 및 신호 교차로 개수에 따라 가중치를 달리하여 상기 도로 저항도를 연산하며, 상기 주행 경로의 하천 근접 여부 및 그늘 생성 여부에 따라 가중치를 달리하여 상기 환경 저항도를 연산하는 자전거 주행 경로 탐색 방법.8. The method of claim 7,
The step of calculating the running resistance includes:
The road resistance is calculated by varying weights according to the length of the traveling path, the use of the packaging material, the inclination, the number of the curbs, and the number of the signal intersections. The weighting factors are varied depending on the proximity of the river, And calculating the environmental resistance. 제7항에 있어서,
상기 주행 저항도를 연산하는 단계는,
상기 도로 저항도 및 상기 교통 저항도는 상기 주행 저항도를 증가시키는 변수로 설정하며, 상기 환경 저항도는 상기 주행 저항도를 감소시키는 변수로 설정하는 자전거 주행 경로 탐색 방법.8. The method of claim 7,
The step of calculating the running resistance includes:
Wherein the road resistance and the traffic resistance are set as variables for increasing the road resistance and the environmental resistance is set as a variable for decreasing the road resistance.
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