KR101796938B1 - 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특정 빌딩 내 구비된 다수의 운송설비를 연계하고 빌딩 내 교통상황을 실시간으로 분석하여 승객의 최적 이동 및 환승경로를 제공하고 승객의 위치에 기반하여 엘리베이터의 자동 호출을 수행함에 따라 빌딩 내 승객 이동의 편의성을 극대화시킬 수 있도록 한 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템은, 빌딩 내 설치되어 승객 운송용으로 사용되는 엘리베이터와 에스컬레이터 및 무빙워크를 포함하는 운송설비와; 빌딩 내 위치한 승객이 휴대하는 스마트폰이나 테블릿 PC를 비롯한 무선단말장치로서, 빌딩 내 이동 및 환승 서비스를 제공받기 위한 소정 어플리케이션이 내장된 승객용 개인 무선단말기 및; 상기 운송설비 및 승객용 개인 무선단말기와 네트워크망을 매개로 연결되어, 실시간으로 빌딩 내 운송설비의 교통량 데이터를 수집하고 분석함과 아울러, 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 매개로 승객의 현재 위치로부터 목적지까지 최적의 이동 및 환승 경로를 산출하여 상기 승객용 개인 무선단말기 측으로 제공하는 연산서버;를 포함하여 구성된다.

Description

에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법{TRANSFER SYSTEM OF TRANSPORT INSTALLATION IN BUILDING USING BY A* ALGORITHM AND THE CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터와 에스컬레이터 및 무빙워크 등의 빌딩 내 운송설비를 연계하고 빌딩 내 교통상황을 실시간으로 분석하여 승객의 최적 이동 및 환승경로를 제공하고 승객의 위치에 기반하여 엘리베이터의 자동 호출을 수행할 수 있도록 한 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

최근, 빌딩의 고층화 및 대형화, 복합화가 진행됨에 따라, 해당 빌딩 내에서 이동하는 유동 인구와 엘리베이터와 에스컬레이터, 무빙워크 등과 같은 빌딩 내 운송설비의 이용 빈도수가 크게 증가하고 있으며, 이에 층간 이동 방법 및 목적지까지의 경로 복잡도가 높아짐에 따라 빌딩 내 유동인구 교통량을 효과적으로 해소할 수 있는 솔루션을 찾는 것이 매우 중요해지고 있는 실정이다.

즉, 규모가 큰 빌딩 내에는 그룹화된 엘리베이터와 단독 운영 엘리베이터, 에스컬레이터, 무빙워크 등의 운송설비가 복수로 운영되고 있는데, 종래에는 상술한 바와 같은 운송설비들의 연계를 통해 실시간으로 빌딩 차원에서의 교통량을 분석하고 승객에게 최적 이동 및 환승 경로를 제공하며 승객의 위치를 파악하여 자동으로 엘리베이터를 호출하는 시스템이 구비되어 있지 않음에 따라, 건물 내에서 승객이 목적지까지 이동하는데 불필요하게 많은 시간이 소요되는 문제점이 발생하게 되었다.

국내 등록특허 제10-0167199호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 특정 빌딩 내 구비된 다수의 운송설비를 연계하고 빌딩 내 교통상황을 실시간으로 분석하여 승객의 최적 이동 및 환승경로를 제공하고 승객의 위치에 기반하여 엘리베이터의 자동 호출을 수행함에 따라 빌딩 내 승객 이동의 편의성을 극대화시킬 수 있도록 한 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템은, 빌딩 내 설치되어 승객 운송용으로 사용되는 엘리베이터와 에스컬레이터 및 무빙워크를 포함하는 운송설비와; 빌딩 내 위치한 승객이 휴대하는 스마트폰이나 테블릿 PC를 비롯한 무선단말장치로서, 빌딩 내 이동 및 환승 서비스를 제공받기 위한 소정 어플리케이션이 내장된 승객용 개인 무선단말기 및; 상기 운송설비 및 승객용 개인 무선단말기와 네트워크망을 매개로 연결되어, 실시간으로 빌딩 내 운송설비의 교통량 데이터를 수집하고 분석함과 아울러, 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 매개로 승객의 현재 위치로부터 목적지까지 최적의 이동 및 환승 경로를 산출하여 상기 승객용 개인 무선단말기 측으로 제공하는 연산서버를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 각 운송설비는 CAN 또는 Ethetnet 유선통신망을 통해 상기 연산서버와 연결되고, 각 승객용 개인 무선단말기는 WiFi 또는 3G/4G 무선통신망을 통해 상기 연산서버와 연결되어 구성된 것;을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템의 제어방법은, 빌딩 내 각 운송설비로의 교통량 데이터가 실시간으로 연산서버 측으로 전송되어 교통량 데이터의 수집 및 분석이 이루어지는 단계와; 해당 빌딩 내에 진입한 승객이 승객용 개인 무선단말기에 탑재된 소정 어플리케이션을 통해 출발층 및 목적층 정보를 입력하여 최적 이동 및 환승 경로를 연산서버 측에 요청하는 단계와; 연상서버에서 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 활용하여 해당 승객의 현재 위치에서 최적 이동 및 환승 경로를 산출하는 단계 및; 상기 연산서버에서 산출된 정보가 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기 측으로 전송되어 제공되는 단계의 과정을 거쳐 제어가 이루어지는 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 연산서버에서 특정 승객의 승객용 개인 무선단말기 측으로 최적 이동 및 환승경로를 제공한 후에는; 상기 연산서버에서 해당 승객용 개인 무선단말기를 통해 해당 승객의 위치에 대한 실시간 파악을 수행하는 단계와; 상기 승객용 개인 무선단말기를 통한 위치 정보에 기초하여 해상 승객의 최적 경로 이탈 여부를 판단하고, 이탈 시 승객으로부터 최적 이동 및 환승 경로의 재탐색 요청 여부에 따라 제어가 이루어지는 단계와; 상기 해당 승객의 최적 경로 상에 위치한 경우, 남은 최적 경로 상에 있는 엘리베이터의 이용여부를 판단하고, 엘리베이터의 이용이 없는 경우 승객의 목적층 도달 여부에 따라 제어가 이루어지는 단계와; 해당 승객의 최적 경로 상에 엘리베이터 이용이 존재하는 경우, 최적 경로 상에 있는 엘리베이터 홀에 해당 승객이 위치하고 있는지의 여부를 판단하는 단계 및; 상기 엘리베이터 홀에 승객이 위치함에 따라, 해당 엘리베이터를 자동 호출하고, 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기 측으로 해당 정보를 전송한 후, 다시 실시간으로 승객의 위치파악을 수행하는 단계가 더 진행되는 것;을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 해당 승객이 최적 경로를 이탈한 것으로 판단된 상태에서 승객으로부터 최적 이동 및 환승 경로의 재탐색 요청이 없는 경우 및, 해당 승객이 최적 경로 상에 위치한 상태에서 남은 최적 경로 상에 엘리베이터의 이용이 없고 해당 승객이 목적층에 도달된 것으로 판단된 경우, 실시간 승객 위치 파악을 종료하고 경로 패턴을 학습하며 산출 데이터를 통계 처리함에 따라, 일련의 제어과정이 종료되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 특정 빌딩 내 구비된 다수의 운송설비를 연계하고 빌딩 내 교통상황을 실시간으로 분석하여 승객의 최적 이동 및 환승경로를 제공함에 따라, 승객의 빌딩 내 이동 효율성을 증대시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 빌딩 내에서 승객의 이동 효율성이 증대됨에 따라, 빌딩 내 운송설비의 교통량이 분산되면서 운행효율이 향상되는 효과도 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.

먼저, 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템 및 그 제어방법은, 본 발명은 빌딩 내 모든 운송설비(10)들을 연계한 상태에서 실시간으로 교통량을 분석하고 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 사용하여 도출된 최적 이동 및 환승 경로를 승객에게 개별적으로 안내하며 승객의 위치를 파악하여 자동으로 엘리베이터를 호출하는 기능을 제공하도록 구현된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템은, 빌딩 내 구비되는 다수의 운송설비(10)와, 각 승객이 소지하는 승객용 개인 무선단말기(20) 및, 해당 서비스의 제공을 위한 일련의 제어를 행하는 연산서버(30)가 유.무선 네트워크망을 매개로 상호 연계되어 구성된다.

상기 운송설비(1)는 빌딩 내 설치되어 승객 운송용으로 사용되는 다수 대의 엘리베이터와 에스컬레이터 및 무빙워크 등을 포함하여 구성된다.

상기 승객용 개인 무선단말기(20)는 빌딩 내 위치한 승객이 항상 휴대하는 무선통신이 가능한 스마트폰이나 테블릿 PC 등의 무선단말장치가 적용될 수 있으며, 각 단말장치에는 빌딩 내 이동 및 환승 서비스를 제공받기 위한 소정 어플리케이션이 탑재되도록 이루어진다.

상기 연산서버(30)는 상기 운송설비(10) 및 승객용 개인 무선단말기(20)와 유.무선 네트워크망을 매개로 연결되어, 실시간으로 빌딩 내 운송설비의 교통량 데이터를 수집하고 분석함과 아울러, 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 매개로 승객의 현재 위치로부터 목적지까지 최적의 이동 및 환승 경로를 산출하여 상기 승객용 개인 무선단말기(20) 측으로 제공하는 기능을 수행하도록 구성된다.

이때, 상기 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)은 시작 노드와 종료 노드 사이를 잇는 경로들 중에서 비용이 가장 적은 경로를 선택하는 공지의 알고리즘으로서, 경로 상에 존재하는 노드는 시작 노드에서 해당 노드까지의 투입되는 이동 비용과 해당 노드에서 종료 노드까지의 투입될 것으로 예상되는 이동 비용의 합을 해당 노드가 갖는 비용으로 나타낸다.

F = G + H

상기 F는 해당 노드의 비용, G는 시작 노드에서 해당 노드까지 투입되는 이동 비용, H는 해당 노드에서 종료 노드까지 투입될 것으로 예상되는 이동 비용을 각각 나타낸다.

상기 각각의 운송설비(10)는 CAN 또는 Ethetnet 유선통신망을 통해 상기 연산서버(30)와 연결되어 구성되며, 각 승객용 개인 무선단말기(20)는 Wi-Fi 또는 3G/4G 무선통신망을 통해 상기 연산서버(30)와 연결되어 구성됨이 바람직하다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템의 제어방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 연산서버(30)에서는 실시간으로 빌딩 내 구축된 네트워크망을 통해 빌딩 내 운송설비(10) 교통량 데이터를 수집 및 분석하게 된다(S 1).

그리고, 해당 빌딩 내에 진입한 승객은 각 승객이 소지한 승객용 개인 무선단말기(20)에 탑재된 소정 어플리케이션을 구동시켜 해당 승객의 출발층 및 목적층 정보를 입력하여 최적 이동 및 환승 경로를 연산서버(30) 측에 요청하게 된다(S 2).

이에, 상기 연산서버(30)에서는 목적층 도달 여부와 환승 횟수, 목적층까지 이동하는데 걸리는 총 소요 시간, 환승 시 도보 거리 등을 평가 요소로 하고 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 활용하여 승객의 현재 위치에서 승객이 갈 수 있는 최적 이동 및 환승 경로를 도출한 후(S 3), 그에 따른 최적 이동 및 환승 경로 정보를 빌딩 네트워크를 통해 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기(20) 측으로 전송하게 된다.(S 4).

이에 따라, 해당 승객용 개인 무선단말기(20)는 전송된 최적 경로 정보를 시각적, 음성적, 촉각적으로 해당 승객에게 알리는 기능을 수행하게 되며, 이에 해당 승객은 최적 경로 정보를 참조하여 운송설비(10)를 이용하고 환승할 수가 있게 되는 것이다.

그 후, 상기 연산서버(30)는 승객용 개인 무선단말기(10)와 무선통신을 수행하면서, 해당 승객의 위치를 실시간으로 파악하게 되며(S 5), 이때 실시간으로 파악된 승객의 위치를 통해 빌딩 내 운송설비(10) 교통량의 미래 예측에 반영하게 된다.

상기 연산서버(30)는 해당 승객의 실시간 위치정보를 기초로 승객이 연산서버(30)가 제시한 최적 이동 및 환승 경로 상에서 이탈했는가의 여부를 지속적으로 판단하게 되며(S 6), 이때 해당 승객이 연산서버(30)가 제시한 최적 이동 및 환승 경로 상에서 이탈한 것으로 판단되면, 상기 연산서버(30)는 무선통신을 매개로 해당 승객용 개인 무선단말기(20) 측으로 최적 경로 이탈 정보를 전송하게 되며, 이에 최적 경로에서 이탈한 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기(20)는 상기 연산서버(30)로부터 전송된 최적 경로 이탈 정보를 시각적, 음성적, 촉각적 방식을 통해 해당 승객에게 알리도록 제어가 이루어지게 된다.

이에, 해당 승객이 승객용 개인 무선단말기(20)를 통해 상기 연산서버(30)로 경로 재탐색을 요청하는 경우, 상기 'S 3'으로 복귀하도록 제어가 이루어지게 되며, 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기(20)로부터 최적 이동 및 환승 경로의 재탐색 요청이 없는 경우에는 상기 연산서버(30)는 실시간 승객 위치 파악을 종료하고 경로 패턴을 학습하며 산출 데이터를 통계 처리함에 따라, 해당 승객에 대한 빌딩 내 운송설비 기능 프로세스를 종료시키게 된다(S 6-1 및 S 6-2).

한편, 상기 'S 6'의 판단결과, 해당 승객의 위치가 최적 경로 상에 있는 것으로 판단되면, 상기 연산서버(30)에서는 남은 최적 경로 상에 있는 엘리베이터의 이용여부를 판단하는 과정이 수행되고(S 7), 이때 엘리베이터의 이용이 없는 경우에는 승객의 목적층 도달여부를 판단하여 승객의 목적층 도달 시 실시간 승객 위치 파악을 종료하고 경로 패턴을 학습하며 산출 데이터를 통계 처리함에 따라, 해당 승객에 대한 빌딩 내 운송설비 기능 프로세스를 종료시키게 된다(S 7-1 및 S 7-2).

또한, 상기 'S 7'에서의 판단결과, 해당 승객의 최적 경로 상에 엘리베이터 이용이 존재하는 경우, 상기 연산서버(30)에서는 최적 경로 상에 있는 엘리베이터 홀에 해당 승객이 위치하고 있는지의 여부를 판단하는 과정이 진행된 후(S 8), 해당 승객이 엘리베이터 홀에 위치한 경우, 해당 엘리베이터에 대한 자동 호출을 수행함과 동시에 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기(20) 측으로 해당 정보를 전송하여 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기(20)를 통해 해당 승객에게 엘리베이터 자동 호출 정보를 시각적, 음성적, 촉각적으로 알리도록 제어가 이루어지게 된다(S 9).

그 후, 상기 연산서버(30)에서는 실시간으로 해당 승객의 위치 파악을 수행하면서 해당 승객이 목적층에 도착함에 따라, 상술한 바와 같은 실시간 승객 위치 파악을 종료함과 아울러, 승객의 이동 및 환승 경로 패턴을 학습하고 승객이 운송설비(10)를 이용하고 환승하면서 산출된 데이터를 통계 처리한 후, 해당 승객에 대한 빌딩 내 운송설비 기능 프로세스가 종료되도록 제어가 이루어지게 된다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다.

10: 운송설비, 20: 승객용 개인 무선단말기,
30: 연산서버.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 빌딩 내 각 운송설비로의 교통량 데이터가 실시간으로 연산서버 측으로 전송되어 교통량 데이터의 수집 및 분석이 이루어지는 단계와;
   해당 빌딩 내에 진입한 승객이 승객용 개인 무선단말기에 탑재된 소정 어플리케이션을 통해 출발층 및 목적층 정보를 입력하여 최적 이동 및 환승 경로를 연산서버 측에 요청하는 단계와;
   연산서버에서 에이스타 알고리즘(A* Algorithm)을 활용하여 해당 승객의 현재 위치에서 최적 이동 및 환승 경로를 산출하는 단계 및;
   상기 연산서버에서 산출된 정보가 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기 측으로 전송되어 제공되는 단계의 과정을 거쳐 제어가 이루어지고;
   상기 연산서버에서 특정 승객의 승객용 개인 무선단말기 측으로 최적 이동 및 환승경로를 제공한 후에는;
   상기 연산서버에서 해당 승객용 개인 무선단말기를 통해 해당 승객의 위치에 대한 실시간 파악을 수행하는 단계와;
   상기 승객용 개인 무선단말기를 통한 위치 정보에 기초하여 해당 승객의 최적 경로 이탈 여부를 판단하고, 이탈 시 승객으로부터 최적 이동 및 환승 경로의 재탐색 요청 여부에 따라 제어가 이루어지는 단계와;
   상기 해당 승객의 최적 경로 상에 위치한 경우, 남은 최적 경로 상에 있는 엘리베이터의 이용여부를 판단하고, 엘리베이터의 이용이 없는 경우 승객의 목적층 도달 여부에 따라 제어가 이루어지는 단계와;
   해당 승객의 최적 경로 상에 엘리베이터 이용이 존재하는 경우, 최적 경로 상에 있는 엘리베이터 홀에 해당 승객이 위치하고 있는지의 여부를 판단하는 단계 및;
   상기 엘리베이터 홀에 승객이 위치함에 따라, 해당 엘리베이터를 자동 호출하고, 해당 승객의 승객용 개인 무선단말기 측으로 해당 정보를 전송한 후, 다시 실시간으로 승객의 위치파악을 수행하는 단계가 더 진행되며;
   해당 승객이 최적 경로를 이탈한 것으로 판단된 상태에서 승객으로부터 최적 이동 및 환승 경로의 재탐색 요청이 없는 경우 및, 해당 승객이 최적 경로 상에 위치한 상태에서 남은 최적 경로 상에 엘리베이터의 이용이 없고 해당 승객이 목적층에 도달된 것으로 판단된 경우, 실시간 승객 위치 파악을 종료하고 경로 패턴을 학습하며 산출 데이터를 통계 처리함에 따라, 일련의 제어과정이 종료되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 에이스타 알고리즘을 이용한 빌딩 내 운송설비 환승 시스템의 제어방법.
4. 삭제
5. 삭제

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