KR101728447B1 - 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 하나 이상의 차량으로부터 목적지까지의 경로정보, 실시간 평균 교통량 및 평균속도를 포함한 교통정보 및 지리정보를 수신하는 수신부, 경로정보로부터 도로구간별 교통량을 예측하는 교통량 예측부, 교통정보로부터 도로구간별 상관계수를 산정하는 상관계수 산정부, 지리정보로부터 도로구간별 거리를 추출하는 거리 추출부 및 예측된 도로구간별 교통량, 산정된 도로구간별 상관계수 및 추출된 도로구간별 거리 중 적어도 어느 하나를 저장하는 저장부를 포함한다.

Description

차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 장치 및 그 방법{Apparatus and method of search for vehicle route using predicted traffic volume }
본 발명은 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미래 데이터를 이용하여 교통 흐름을 예측함으로써 최적의 차량 경로를 탐색할 수 있도록 하는, 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래 교통정보 시스템을 이용한 경로 안내는 현재의 교통 흐름 또는 과거 데이터를 이용한 모델링 기법, 패턴을 이용한 예측 경로 등의 방법을 사용하였다. 실시간 교통정보를 이용한 교통혼잡을 예측하는 방법으로는 실시간 교통정보를 지속적으로 업데이트 하면서 모델링 기법을 이용하여 미래의 교통 혼잡도를 예측하는 시스템이 있다. 즉, 특정 차량의 평균속도를 일정한 시간 단위로 입력 받거나, 시간 및 요일별로 누적 속도 패턴을 분석하거나 칼만필터(Kalman filter) 방법을 이용하여 교통혼잡을 예측하였다.
패턴을 이용한 교통혼잡 예측방법에는 과거 교통흐름을 패턴화하여 미래의 교통 혼잡도를 예측하는 시스템이 있다. 예를 들면, 한강 강변북로를 패턴화하여 시간대별로 교통 혼잡 테이블을 작성하여 예측하였다.
이와 같이 종래기술은 미래 교통정보를 예측함에 있어서 현재 및 과거 데이터만을 사용하고 예측 교통량 등을 사용하지 않아 최적화된 경로를 제공하는데 어려움이 있다. 특히, 과거 교통흐름 패턴과 큰 차이가 있는 경우(예를 들면, 명절, 주말, 기상악화로 인한 특수한 상황 등), 교통정보 예측은 현실과 큰 괴리감을 보이는 문제점이 있다.
본 발명은, 미래 데이터를 이용하여 교통 흐름을 예측함으로써, 최적의 차량 경로를 탐색할 수 있도록 하는, 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 서버는, 하나 이상의 차량으로부터 목적지까지의 경로정보, 실시간 평균 교통량 및 평균속도를 포함한 교통정보 및 지리정보를 수신하는 수신부; 상기 경로정보로부터 도로구간별 교통량을 예측하는 교통량 예측부; 상기 교통정보로부터 도로구간별 상관계수를 산정하는 상관계수 산정부; 상기 지리정보로부터 도로구간별 거리를 추출하는 거리 추출부; 및 상기 예측된 도로구간별 교통량, 상기 산정된 도로구간별 상관계수 및 상기 추출된 도로구간별 거리 중 적어도 어느 하나를 저장하는 저장부; 를 포함한다.
바람직하게는, 상기 예측된 도로구간별 교통량, 상기 산정된 도로구간별 상관계수 및 상기 추출된 도로구간별 거리를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정하는 운행시간 추정부; 를 더 포함한다.
또한, 상기 수신부는 경로탐색 요청을 더 수신하고, 상기 경로탐색 요청에 대응하는 하나 이상의 후보경로를 선정하는 후보경로 선정부; 상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 상기 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 상기 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산하는 경로 탐색부; 및 상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 전송하는 송신부; 를 더 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 단말기는, 사용자로부터 경로탐색 요청을 입력받는 입력부; 상기 경로탐색 요청에 따라 하나 이상의 후보경로를 선정하는 경로선정부; 상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 도로구간별 예측 교통량, 상관계수 및 거리에 대하여 서버에 검색요청하고 수신하는 무선통신부; 수신한 상기 도로구간별 예측 교통량, 상관계수 및 거리를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정하는 시간추정부; 및 상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 상기 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 상기 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산하는 탐색부; 를 포함한다.
바람직하게는, 상기 경로선정부는, 상기 각 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 우선하여 선정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 표시하는 표시부; 를 더 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법은 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 서버가, 하나 이상의 차량으로부터 목적지까지의 경로정보를 수신하는 단계; 실시간 평균 교통량 및 평균속도를 포함한 교통정보를 수신하는 단계; 지리정보를 수신하는 단계; 상기 경로정보로부터 도로구간별 교통량을 예측하는 단계; 상기 교통정보로부터 도로구간별 상관계수를 산정하는 단계; 상기 지리정보로부터 도로구간별 거리를 추출하는 단계; 및 상기 예측된 도로구간별 교통량, 상기 산정된 도로구간별 상관계수 및 상기 추출된 도로구간별 거리 중 적어도 어느 하나를 저장하는 단계; 를 포함한다.
바람직하게는, 상기 예측된 도로구간별 교통량, 상기 산정된 도로구간별 상관계수 및 상기 추출된 도로구간별 거리를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정하는 단계; 를 더 포함한다.
또한, 경로탐색 요청을 수신하는 단계; 상기 경로탐색 요청에 대응하는 하나 이상의 후보경로를 선정하는 단계; 상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 상기 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 상기 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산하는 단계; 및 상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 전송하는 단계; 를 더 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법은, 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 단말기가, 사용자로부터 경로탐색 요청을 입력 받는 단계; 상기 경로탐색 요청에 따라 하나 이상의 후보경로를 선정하는 단계; 상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 도로구간별 교통량, 상관계수 및 거리에 대하여 서버에 검색요청하고 수신하는 단계; 수신한 상기 도로구간별 교통량, 상관계수 및 거리를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정하는 단계; 및 상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 상기 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 상기 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산하는 단계; 를 포함한다.
바람직하게는, 상기 후보경로를 선정하는 단계는, 상기 각 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 우선하여 선정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 표시하는 단계; 를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 미래의 교통량을 예측하고 예측된 교통량을 이용하여 차량 경로를 탐색하여 사용자에게 최적의 경로를 제공함으로써, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
또한, 도로라는 한정된 자원을 효율적으로 활용함으로써, 연료비 절감, 시간 절약 등의 효과뿐 아니라 연료 절감으로 인한 지구 온난화 예방 등의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 출발지점, 도착지점, 경유지, 도로구간, 도로구간별 소요시간 등을 나타내는 도면이다.
도 2는 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 서버에 관한 구성도이다.
도 3은 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 단말기에 관한 구성도이다.
도 4는 서버가 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 5는 단말기가 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 출발지점, 도착지점, 경유지, 도로구간, 도로구간별 소요시간 등을 나타내는 도면, 도 2는 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 서버에 관한 구성도, 도 3은 차량의 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 단말기에 관한 구성도, 도 4는 서버가 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 방법에 관한 흐름도, 도 5는 단말기가 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 설명을 위하여 도 1의 용어를 다음과 같이 정의한다. n1(node 1)은 출발지점, n4(node 4)는 도착지점을 의미하며 n2(node 2) 및 n3(node 3)은 출발지점과 도착지점 사이의 경유지를 의미한다. S1(Street 1)은 출발지점 n1과 경유지 n2 사이의 도로구간을 나타내며, S2(Street 2)는 출발지점 n1과 경유지 n2, S3(Street 3)은 경유지 n2와 n3, S4(Street 4)는 경유지 n2와 목적지점 n4, S5(Street 5)는 경유지 n3와 목적지점 n4사이의 도로구간을 나타낸다. t1은 n1, 즉 출발지점에서의 시간을 의미하며, t2는 경유지 n2에서의 시간, t3는 경유지 n3에서의 시간, t4는 목적지점 n4에서의 시간을 의미한다.
본 발명에서 사용하는 용어를 정의하면 다음과 같다.
평균 교통량 : ATV(Average Traffic Volume)
예측 교통량 : PTV(Predicted Traffic Volume)
차량 평균 통행 속도 : AV(Average Velocity)
예측 차량 통행 속도 : PV(Predicted Velocity)
도로구간을 통과하는데 소요되는 평균 시간 : AT(Average Time)
도로구간을 통과하는데 소요되는 예측 시간 : PT(Predicted Time)
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 서버는 수신부(410), 교통량 예측부(420), 상관계수 산정부(430), 거리 추출부(440), 운행시간 추정부(450), 저장부(460), 후보경로 선정부(470), 경로탐색부(480) 및 송신부(490)를 포함한다.
수신부(410)는 하나 이상의 차량으로부터 출발지점에서 목적지점까지의 경로정보를 수신한다. 또한, 수신부(410)는 실시간 교통량과 평균속도를 포함한 교통정보를 수신한다. 이와 같은 교통정보는 프로브(Probe) 차량 혹은 TPEG(Transport Protocol Experts Group) 등으로부터 수신할 수 있다. 또한, 수신부(410)는 지리정보를 수신하는데, 이와 같은 지리정보는 GPS(Global Positioning System)등으로부터 얻을 수 있다.
교통량 예측부(420)는 수신부(410)에서 수신한 경로정보로부터 도로구간별 예측 교통량을 예측한다. 이때, 통계적 기법을 이용할 수 있다. 수신부(410)에서 수신한 경로정보로부터 출발지점, 경유지 및 목적지점을 파악할 수 있으므로, 각 도로구간별 교통량을 예측할 수 있다. 예를 들면, 출발지점이 A인 차량 100대로부터 경로정보를 수집한 결과, 도착지점이 B인 차량이 80대, C인 차량이 10대, D인 차량이 10대라 가정한다. 이때, 실제 출발지점 A에서 출발한 차량이 1000대인 경우, 도착지점 B인 차량이 800대, C인 차량이 100대, D인 차량이 100대로 예측할 수 있다. 즉, 모든 차량으로부터 경로정보를 수집할 수 없으므로 통계적 기법을 함께 활용하여 교통량을 예측한다.
상관계수 산정부(430)는 실시간 평균 교통량 및 평균속도로부터 도로구간별 상관계수를 산정한다. 먼저, 차량의 평균 교통량(ATV)과 차량의 평균 통행 속도(AV) 사이에는 다음과 같은 상관계수가 있다고 정의할 수 있다.
Figure 112010045794880-pat00001
t : 시간
AVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 차량 평균 통행속도
αSn : 도로구간 Sn에서의 상관계수
ATVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 평균 교통량
예를 들면, 도로구간 S5에서의 상관계수 αS5 는 아래의 식과 같이 산정할 수 있다.
Figure 112010045794880-pat00002
거리 추출부(440)는 수신부(410)에서 수신한 지리정보로부터 도로구간별 거리를 추출한다. 즉, 지리정보로부터 출발지점과 각 경유지 및 도착지점 사이의 도로구간별 거리 정보를 추출한다.
운행시간 추정부(450)는 예측된 도로구간별 교통량, 산정된 도로구간별 상관계수 및 추출된 도로구간별 거리를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정한다.
도 1을 참조하면, 도로구간 S5에 유입되는 교통량은 S2의 교통량과 S3의 교통량의 합이 될 수 있으며, 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112010045794880-pat00003
S25 : 도로구간 S2에서 도로구간 S5로 유입되는 교통량
S35 : 도로구간 S3에서 도로구간 S5로 유입되는 교통량
상기의 식을 바탕으로 아래와 같이 도로구간 S5에서의 예측 교통량을 구할 수 있다.
Figure 112010045794880-pat00004
수학식 1을 참조하면, 아래의 수학식이 성립한다.
Figure 112010045794880-pat00005
이를 이용하여 수학식 4를 전개하면 아래와 같이 정리할 수 있다.
Figure 112010045794880-pat00006
도로구간 Sn을 통과하는데 소요되는 평균 시간은 도로구간 도로구간 Sn의 거리를 차량 평균속도로 나눈 값과 같다. 이를 식으로 표현하면 아래와 같다.
Figure 112010045794880-pat00007
DSn : 도로구간 Sn의 거리
따라서, 도로구간 Sn을 통과하는데 소요되는 운행 시간은 다음과 같이 추정할 수 있다.
Figure 112010045794880-pat00008
후보경로 선정부(470)는 목적지점과 출발지점 정보로부터 하나 이상의 후보경로 Rn을 선정한다. 도 1을 참조하여 설명하면, 출발지점이 n1, 목적지점이 n4인 경우, 출발지점에서 목적지점으로 갈 수 있는 후보경로 R은 다음과 같다. 후보경로 R1(도로구간 S1과 S4를 지나가는 경로), 후보경로 R2(도로구간 S1, S3 및 S5를 지나가는 경로), 후보경로 R3(도로구간 S2, S5를 지나가는 경로) 및 후보경로 R4(도로구간 S2, S3 및 S4를 지나는 경로) 등이 있다. 각 후보경로는 하나 이상의 도로구간을 포함한다. 이때, 하나 이상의 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 먼저 선정하여 경로를 탐색하는 것이 바람직하다. 즉, 전술한 예에서 후보경로 R1, R2, R3, R4 중에서 도로구간이 최소인 R1, R3를 우선하여 선정하는 것이 바람직하다.
저장부(460)는 예측된 도로구간별 교통량, 산정된 도로구간별 상관계수 및 추출된 도로구간별 거리 중 적어도 어느 하나를 저장한다. 또한 추정된 도로구간별 운행시간을 저장할 수 있다.
다음으로 경로탐색부(480)는 후보경로 선정부(470)에서 선정한 각 후보경로 Rn의 운행 소요시간을 계산한다. 후보경로 Rn은 하나 이상의 도로구간을 포함하므로 각 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 계산한다. 예를 들어, 후보경로 R1과 R3에 대하여 전체 경로의 예측시간을 계산하면 아래의 수식과 같다.
Figure 112010045794880-pat00009
Figure 112010045794880-pat00010

여기에서 도로구간 S1의 도착 예측 시간 t2는 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112010045794880-pat00011
각 후보경로 Ri의 전체운행 소요시간을 계산하는 일반식은 아래와 같다.
Figure 112010045794880-pat00012
여기에서 tSk 는 Sk에서 출발하는 시간을 말한다. 예를 들면, 지금 Sk 를 출발하는 경우, tSk = 0 이 되고, 10초 후 Sk를 출발하는 경우, tSk = 10이 된다.
또한, 하나 이상의 후보경로 중 전체운행 소요시간이 최소인 것을 최적후보경로로서 선택하는 것이 바람직하다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112010045794880-pat00013
송신부(490)는 하나 이상의 후보경로와 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 전송한다. 이때, 상술한 최적후보경로와 최적후보경로의 전체운행 소요시간에 대한 정보를 함께 전송하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 단말기는 입력부(510), 경로선정부(520), 무선통신부(530), 시간추정부(540), 탐색부(550), 표시부(560)를 포함한다.
입력부(510)는 사용자로부터 경로탐색 요청을 입력받는다. 사용자는 출발지점과 목적지점을 입력하고 경로탐색 요청한다.
경로선정부(520)는 입력부(510)에서 입력받은 출발지점과 목적지점 정보로부터 하나 이상의 후보경로를 선정한다. 각 후보경로는 하나 이상의 도로구간을 포함한다. 이때, 각 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 우선하여 선정하는 것이 바람직하다. 경로선정부(520)의 후보경로 선정은 후보경로 선정부(470)에서 후보경로를 선정하는 것과 동일하다.
무선통신부(530)는 서버에 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 도로구간별 예측 교통량, 상관계수 및 거리에 대한 정보를 요청하고, 그에 대한 정보를 수신한다.
시간추정부(540)는 무선통신부(530)에서 수신한 도로구간별 예측 교통량, 상관계수 및 거리 정보를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정한다. 시간추정부(540)의 도로구간별 운행 소요시간 추정은 운행시간 추정부(450)에서 도로구간별 운행 소요시간을 추정하는 것과 동일하다.
탐색부(550)는 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 시간추정부(540)에서 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산한다. 탐색부(550)의 각 후보경로의 전체운행 소요시간 계산은 경로탐색부(480)의 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산하는 것과 동일하다.
표시부(560)는 각 후보경로 및 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 나타낸다. 이때, 전체운행 소요시간이 최소인 최적후보경로 및 최적후보경로 전체운행시간을 함께 표시하는 것이 바람직하다.
도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법은, 먼저 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 서버가, 하나 이상의 차량으로부터 목적지까지의 경로정보를 수신한다(S205).
다음으로, 서버가, 실시간 평균 교통량 및 평균속도를 포함한 교통정보를 수신한다(S210). 실시간 교통정보는 차량 등으로부터 수신할 수 있다.
다음으로, 서버가, 지리정보를 수신한다(215). 지리정보는 GPS 등으로부터 수신할 수 있다.
다음으로, 서버가, 단말기 등으로부터 경로탐색 요청을 수신한다(S220).
다음으로, 서버가, 경로정보로부터 도로구간별 교통량을 예측한다(S225). 이때, 도로구간별 교통량 예측은 교통량 예측부(420)에서 교통량을 예측하는 것과 동일하다.
다음으로, 서버가, 실시간 평균 교통량 및 평균속도로부터 도로구간별 상관계수를 산정한다(S230). 이때, 도로구간별 상관계수 산정은 상관계수 산정부(430)에서 도로구간별 상관계수를 산정하는 것과 동일하다.
다음으로, 서버가, 지리정보로부터 도로구간별 거리를 추출한다(S235).
다음으로, 서버가, 예측된 도로구간별 교통량, 산정된 도로구간별 상관계수 및 추출된 도로구간별 거리를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정한다(S240). 이때, 도로구간별 운행 소요시간 추정은 운행시간 추정부(450)에서 도로구간별 운행 소요시간을 추정하는 것과 동일하다.
다음으로, 서버가, 예측된 도로구간별 교통량, 산정된 도로구간별 상관계수 및 추출된 도로구간별 거리 중 적어도 어느 하나를 저장한다(S245). 또한, 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 저장할 수 있다.
다음으로, 서버가, 경로탐색 요청에 따라 하나 이상의 후보경로를 선정한다(S250). 각 후보경로는 하나 이상의 도로구간을 포함한다. 이때, 하나 이상의 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 먼저 선정하여 경로를 탐색하는 것이 바람직하다. 이때, 후보경로 선정은 후보경로 선정부(470)에서 후보경로를 선정하는 것과 동일하다.
다음으로, 서버가, 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산한다(S255). 이때, 각 후보경로의 전체운행 소요시간 계산은 경로탐색부(480)에서 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산하는 것과 동일하다.
다음으로, 서버가, 하나 이상의 후보경로 중 전체운행 소요시간이 최소인 것을 최적후보경로로서 선택한다(S260).
다음으로, 서버가, 각 후보경로 및 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 전송한다(S265). 이때, 최적후보경로 및 최적후보경로의 전체운행 소요시간을 함께 전송하는 것이 바람직하다.
도 5을 참조하면, 본 발명에 따른 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법은, 먼저 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 단말기가, 사용자로부터 경로탐색 요청을 입력받는다(S310). 사용자는 출발지점과 목적지점을 입력하고 경로탐색 요청한다.
다음으로, 단말기가, 사용자로부터 입력받은 출발지점과 목적지점 정보로부터 하나 이상의 후보경로를 선정한다(S320). 각 후보경로는 하나 이상의 도로구간을 포함한다. 이때, 각 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 우선하여 선정하는 것이 바람직하다. 이때, 후보경로 선정은 경로선정부(520)에서 후보경로를 선정하는 것과 동일하다.
다음으로, 단말기가, 서버에 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 도로구간별 예측 교통량, 상관계수 및 거리에 대한 정보를 요청하고, 그에 대한 정보를 수신한다(S330).
다음으로, 단말기가, 수신한 도로구간별 예측 교통량, 상관계수 및 거리 정보를 이용하여 도로구간별 운행 소요시간을 추정한다(S340). 이때, 도로구간별 운행 소요시간 추정은 시간추정부(540)에서 도로구간별 운행 소요시간을 추정하는 것과 동일하다.
다음으로, 단말기가, 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 추정된 도로구간별 운행 소요시간을 합산하여 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산한다(S350). 이때, 각 후보경로의 전체운행 소요시간 계산은 탐색부(550)에서 각 후보경로의 전체운행 소요시간을 계산하는 것과 동일하다.
다음으로, 단말기가, 하나 이상의 후보경로 중 전체운행 소요시간이 최소인 것을 최적후보경로로서 선택한다(S360).
다음으로, 단말기가, 각 후보경로 및 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 표시한다.(S370). 이때, 최적후보경로 및 최적후보경로 전체운행 소요시간을 함께 표시하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는 서버가 도로구간별 운행 소요시간 추정, 후보경로 선정 및 각 후보경로의 전체운행 소요시간 계산을 수행할 수 있다. 또한, 본발명에 따른 다른 실시예에서는 단말기가 도로구간별 운행 소요시간 추정, 후보경로 선정 및 각 후보경로의 전체운행 소요시간 계산을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
410 : 수신부 420 : 교통량 예측부
430 : 상관계수 산정부 440 : 거리 추출부
450 : 운행시간 추정부 460 : 저장부
470 : 후보경로 선정부 480 : 경로탐색부
490 : 송신부
510 : 입력부 520 : 경로선정부
530 : 무선통신부 540 : 시간추정부
550 : 탐색부 560 : 표시부

Claims (12)

  1. 운전자의 경로탐색 요청에 대응하는 하나 이상의 후보경로를 선정하는 후보경로 선정부;
    하나 이상의 차량으로부터 목적지까지의 상기 하나 이상의 후보경로에 대한 경로정보, 실시간 평균 교통량 및 평균속도를 포함한 교통정보 및 지리정보를 수신하는 수신부;
    상기 교통정보로부터 도로구간별 평균 교통량 및 해당 도로구간의 차량 평균 통행속도 간의 관계를 나타내는 도로구간별 상관계수를 산정하는 상관계수 산정부;
    상기 지리정보로부터 도로구간별 거리를 추출하는 거리 추출부;
    상기 경로정보로부터 도로구간별 교통량을 예측하는 교통량 예측부;
    상기 예측된 도로구간별 교통량, 상기 산정된 도로구간별 상관계수 및 상기 추출된 도로구간별 거리를 저장하는 저장부;
    상기 하나 이상의 후보 경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여, 상기 예측된 도로구간별 교통량 및 상기 도로구간별 상관계수를 곱하여 상기 도로구간의 예측 교통속도를 구한 후, 상기 추출된 도로구간별 거리를 상기 예측 교통속도로 나누어 미래 시점의 도로구간별 예측 운행소요시간을 추정하는 운행시간 추정부; 및
    상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 상기 도로구간별 예측 운행소요시간을 합산하여 상기 각 후보경로의 예측 전체운행소요시간을 계산하는 경로탐색부;
    를 포함하되,
    상기 상관계수(
    Figure 112017024949101-pat00019
    )는
    Figure 112017024949101-pat00020
    (단, t : 시간, AVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 차량 평균 통행속도, ATVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 평균 교통량) 인 것을 특징으로 하는
    예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 서버.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 예측 전체운행소요시간을 전송하는 송신부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 서버.
  4. 사용자로부터 경로탐색 요청을 입력 받는 입력부;
    상기 경로탐색 요청에 따라 하나 이상의 후보경로를 선정하는 경로선정부;
    상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여, 도로구간별 예측 교통량, 도로구간별 평균 교통량 및 해당 도로구간의 차량 평균 통행속도 간의 관계를 나타내는 도로구간별 상관계수 및 도로구간별 거리에 대하여 서버에 검색요청하고 수신하는 무선통신부;
    수신한 상기 도로구간별 예측 교통량에 상기 도로구간별 상관계수를 곱하여 해당 도로구간의 예측 교통속도를 구한 후, 상기 도로구간별 거리를 상기 예측 교통속도로 나누어 미래 시점의 도로구간별 예측 운행소요시간을 추정하는 시간추정부;
    상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 상기 추정된 도로구간별 예측 운행소요시간을 합산하여 상기 각 후보경로의 예측 전체운행소요시간을 계산하는 탐색부; 를 포함하되,
    상기 상관계수(
    Figure 112017024949101-pat00021
    )는
    Figure 112017024949101-pat00022
    (단, t : 시간, AVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 차량 평균 통행속도, ATVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 평균 교통량) 인 것을 특징으로 하는
    예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 경로선정부는,
    상기 각 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 우선하여 선정하는 것인 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 단말기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 전체운행 소요시간을 표시하는 표시부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색 단말기.
  7. 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 서버가,
    하나 이상의 차량으로부터 목적지까지의 경로를 수신하는 단계;
    수신된 상기 경로를 구성하는 하나 이상의 도로구간에 대한 실시간 평균 교통량 및 평균속도를 포함한 교통정보를 수신하는 단계;
    상기 교통정보로부터 도로구간별 평균 교통량 및 해당 도로구간의 차량 평균 통행속도 간의 관계를 나타내는 도로구간별 상관계수를 산정하는 단계;
    지리정보를 수신하는 단계;
    상기 경로정보로부터 도로구간별 교통량을 예측하는 단계;
    상기 지리정보로부터 도로구간별 거리를 추출하는 단계; 및
    상기 예측된 도로구간별 교통량, 상기 산정된 도로구간별 상관계수 및 상기 추출된 도로구간별 거리를 저장하는 단계;
    상기 예측된 도로구간별 교통량에 상기 도로구간별 상관계수를 곱하여 해당 도로구간의 예측 교통속도를 구한 후, 상기 추출된 도로구간별 거리를 상기 예측 교통속도로 나누어 미래 시점의 도로구간별 예측 운행소요시간을 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 도로구간별 예측 운행소요시간을 합산하여 상기 경로의 예측 전체운행소요시간을 계산하는 단계
    를 포함하되,
    상기 상관계수(
    Figure 112017024949101-pat00023
    )는
    Figure 112017024949101-pat00024
    (단, t : 시간, AVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 차량 평균 통행속도, ATVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 평균 교통량) 인 것을 특징으로 하는
    예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    경로탐색 요청을 수신하는 단계;
    상기 경로탐색 요청에 대응하는 하나 이상의 후보경로를 선정하는 단계;
    상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 예측 전체운행소요시간을 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법.
  10. 예측 교통량을 이용하여 차량의 경로를 탐색하는 단말기가,
    사용자로부터 경로탐색 요청을 입력받는 단계;
    상기 경로탐색 요청에 따라 하나 이상의 후보경로를 선정하는 단계;
    상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여, 도로구간별 예측 교통량, 도로구간별 평균 교통량 및 해당 도로구간의 차량 평균 통행속도 간의 관계를 나타내는 도로구간별 상관계수 및 도로구간별 거리에 대하여 서버에 검색요청하고 수신하는 단계;
    수신한 상기 도로구간별 예측 교통량와 도로구간별 상관계수를 곱하여 해당 도로구간의 예측 교통속도를 구한 후, 상기 추출된 도로구간별 거리를 상기 예측 교통속도로 나누어 미래 시점의 도로구간별 예측 운행소요시간을 추정하는 단계; 및
    상기 각 후보경로에 포함된 하나 이상의 도로구간에 대하여 상기 추정된 도로구간별 예측 운행소요시간을 합산하여 상기 각 후보경로의 예측 전체운행소요시간을 계산하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 상관계수(
    Figure 112017024949101-pat00025
    )는
    Figure 112017024949101-pat00026
    (단, t : 시간, AVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 차량 평균 통행속도, ATVSn(t) : 도로구간 Sn에서의 평균 교통량) 인 것을 특징으로 하는
    예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 후보경로를 선정하는 단계는,
    상기 각 후보경로 중 도로구간이 최소인 것을 우선하여 선정하는 것인 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 각 후보경로 및 상기 각 후보경로의 계산된 예측 전체운행소요시간을 표시하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예측 교통량을 이용한 차량경로 탐색방법.
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