KR102107727B1 - 전기자동차를 이용하여 운행서비스를 제공하는 차량 배차 시스템 및 배차 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차를 이용하여 운행서비스를 제공하는 차량 배차 시스템에 관한 것으로, 소정의 차량정보 DB에 등록된 다수의 차량에 탑재된 차량단말로부터 데이터 통신을 수행하며 실시간 위치정보 및 배터리 상태 정보를 수집하는 통신부; 상기 차량 정보 DB에 기초하여 소정의 배차 알고리즘에 따라 고객에게 특정 차량을 배차 결정하는 배차 관리부; 및 상기 배차 관리부에서 선택한 차량의 차량단말로 배차요청하는 운행 요청부를 포함하되, 상기 배차 관리부는, 고객의 운행서비스 요청시, 고객의 위치정보, 목적지 정보 및 전기차 충전소 위치 정보를 이용하여 총 운행거리를 산출하고, 상기 고객의 위치정보를 기준으로 일정반경 내 위치하는 다수의 전기자동차의 상기 총 운행거리의 운행 후 예상 배터리 잔량에 기초하여 소정의 배차 우선순위 조건에 따라 상기 고객에게 차량을 배차하는 차량 배차 시스템에 관한 것이다.

Description

전기자동차를 이용하여 운행서비스를 제공하는 차량 배차 시스템 및 배차 방법{method of allocating elelctric vehicles and system for it}

본 발명은 전기택시를 자동 배차하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는, 배터리 충전을 통해 구동하는 전기자동차의 특성상 운행거리 및 차량 내 배터리 잔량을 고려하여 효율적으로 배차하는 전기택시 자동 배차 방법 및 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 택시는 빠르고 편리하게 이동하기 위하여 많이 이용되고 있음은 주지된 사실이다. 그리고, 종래에는 택시는 고객을 위하여 일정한 지역에서 대기하고 있거나 이동하는 중 거리에서 기다리는 고객을 태우는 방법에 의존하였지만, 근래에는 택시의 이용을 원하는 고객이 전화로 택시를 호출하도록 하는 콜 택시 제도가 활성화되고 있다.

종래 콜 택시 이용방법에 있어서는, 택시를 이용하고자 하는 승객은 콜 택시 운영사에 전화를 걸어 택시이용을 요청하게 되며, 이에 따라 해당 콜 택시 운영사에서는 승객의 현재위치를 대화내용을 통해 파악한 뒤 모든 소속 택시기사들의 통신단말기를 통해 특정위치에 택시 이용승객이 있음을 무선으로 음성안내하였다.

이와 같은 음성안내를 통해 현재 택시를 이용하고자 하는 승객과 근거리에 위치하고 있다고 판단한 택시기사는 자신이 소속되어 있는 콜 택시 운영사에 전화를 걸어 자신이 해당 승객에게로 이동하겠다고 통보한 뒤, 해당 승객의 위치로 이동함으로써 승객이 택시를 이용할 수 있었다.

이와 같은 종래의 콜 택시 이용방법의 경우, 콜 택시 운영사는 서비스를 요청하는 승객에 대한 택시 배차 방법으로 승객과 현재 택시간의 거리 및 승객까지의 도달시간을 고려하여 적합한 차량을 해당 승객에게 배차하는 자동 배차방식 또는 승객과 현재 택시간의 거리 및 도달시간을 고려하여 수집한 하나 이상의 택시 정보를 승객에게 제공하여 승객이 원하는 차량을 선택하도록 하거나 승객의 위치정보를 다수의 택시차량으로 제공하여 해당 승객의 탑승을 희망하는 차량을 배차하는 수동 배차방식을 이용한다.

그러나, 이와 같은 종래의 승객 중심의 근거리 배차방식은 배터리 전기 충전을 통해 구동하는 전기택시의 충전 특성을 반영하지 않는다는 문제점이 있다.

전기를 이용하여 운행되는 전기자동차의 경우, 차량에 배터리를 탑재하여 외부로부터 전력을 공급받아 배터리에 충전하고, 충전된 전력을 이용하여 차량을 운행하는 것이 일반적이다.

이러한, 전기자동차의 경우, 일반적으로 한번의 충전에 의해 충전된 전력이 소모될때까지 차량이 운행된 후 다시 배터리를 재충전해야하고, 차량 충전소는 일반 주유소보다 그 숫자가 적어 차량 운행시 배터리 상태를 고려하여 운행해야한다는 특성이 있다.

따라서, 전기자동차를 콜 택시 서비스에 이용하는 경우, 차량과 승객간의 거리 및 도달시간만을 고려하여 배차하게 되면 전기자동차 특성을 고려하지 않아 충전을 위한 운행에 시간 및 배터리 소모가 증가될 수 있다. 택시 사업은 차량을 운행하는 시간이 수익으로 연결되는 구조이므로 전기자동차 충전시간이나 충전 대기시간을 최소화할 필요가 있다. 예컨대, 서로 다른 장소에서 동일 시간대 동일 목적지로 운행하도록 배차받은 전기자동차들이 동일 충전소를 사용하게 되면 충전 대기시간이 증가될 수 있다. 따라서, 전기자동차의 배터리 충전 시기를 분산시킬 수 있도록 배차하는 방법도 필요하다.

또한, 전기자동차 특성만을 고려하여 배터리 잔량을 기반으로 배차하게 되면 승객과의 거리 및 도달시간상의 문제로 승객에게 불편함을 주게 되고 서비스 이용률도 감소시킬 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전기택시의 특성상 차량과 승객의 위치를 기반으로 운행거리 및 자동차 배터리 잔량을 관제하여 차량을 배차하는 방법을 제안하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 일 실시예에 따른 전기자동차를 이용하는 운행서비스 시스템의 차량 배차 방법은, (a)고객의 운행서비스 요청시, 고객의 위치정보, 목적지 정보 및 전기차 충전소 위치 정보를 이용하여 총 운행거리를 산출하는 단계; (b)소정의 차량정보 DB에 기초하여 상기 고객의 위치정보를 기준으로 일정반경 내 위치하는 다수의 전기자동차의 상기 총 운행거리의 운행 후 예상 배터리 잔량을 산출하는 단계; 및 (c)상기 다수의 전기자동차 각각의 상기 예상 배터리 잔량에 기초하여 소정의 배차 우선순위 조건에 따라 상기 고객에게 차량을 배차하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 배차 방법은, 상기 차량정보 DB에 등록된 다수의 전기자동차의 차량단말로부터 실시간 위치정보 및 차량 배터리 정보를 수집하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 상기 (a)단계는, 상기 고객의 목적지 정보를 이용하여 소정의 충전소 정보 DB로부터 상기 목적지 주변의 전기자동차 충전소 정보를 도출하는 단계; 상기 고객의 위치정보를 이용하여 상기 차량정보 DB로부터 상기 고객에 인접한 다수의 전기자동차를 도출하는 단계; 및 상기 도출한 다수의 전기자동차 각각에 대하여 차량의 현재 위치정보와 상기 고객의 위치정보, 목적지 정보 및 상기 검색된 충전소의 위치정보를 이용하여 총 운행거리를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 (b)단계는, 소정의 차량정보 DB에 기초하여 상기 고객의 위치정보를 기준으로 일정반경 내 위치하는 다수의 전기자동차를 검색하는 단계; 및 상기 검색된 다수의 전기자동차로부터 수집한 배터리 상태 정보에 기초하여 상기 총 운행거리의 운행 후 예상 배터리 잔량을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 (c)단계는, 상기 다수의 전기자동차 각각의 상기 예상 배터리 잔량에 기초하여 소정의 배차 우선순위 조건에 따라 배차 후보 리스트를 생성하는 단계; 및 상기 배차 후보 리스트 상에서 예상 배터리 잔량이 최소인 차량을 상기 고객에게 차량을 배차하는 단계를 포함할 수 있다.

이때. 상기 (c)단계는, 상기 예상 배터리 산출 결과, 상기 다수의 전기자동차의 상기 총 운행거리의 운행이 불가한 경우 내연기관 일반자동차로 배차하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 (c)단계는, 상기 다수의 전기자동차 각각의 상기 예상 배터리 잔량과 소정 기준치와 비교하여 배차 가능 여부를 비교하는 단계; 상기 비교 결과, 즉시 배차 불가 차량들에 대해서 각 차량의 배터리 상태 정보에 기초하여 선 충전 차량그룹 또는 후 충전 차량그룹으로 분류하는 단계; 및 상기 선 충전 차량그룹 또는 후 충전 차량그룹의 차량이 출발지 또는 목적지에서 자가 충전시설을 보유하는 경우 충전 후 배차 가능 차량으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 선 충전 차량그룹은, 상기 소정 기준치가 차량의 현재 위치에서 운행서비스를 제공하기 위한 고객 위치까지의 운행거리를 운행하는데 필요한 배터리량을 초과하면서 차량의 현재 위치에서 고객의 목적지까지의 운행거리를 운행하는데 필요한 배터리량 미만을 만족하는 차량을 포함할 수 있다.

또한, 상기 후 충전 차량그룹은, 상기 소정 기준치가 차량의 현재 위치에서 고객의 목적지까지의 운행거리를 운행하는데 필요한 배터리량보다 초과하면서 차량의 현재 위치에서 고객의 목적지 도착 후 인접한 충전소까지의 운행거리를 운행하는데 필요한 배터리량 미만을 만족하는 차량을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 충전 후 배차 가능 차량으로 설정하는 단계는, 상기 선 충전 차량그룹의 차량이 출발지에서 즉시 충전이 가능한 경우 예약 배차 상태로 설정하고, 상기 후 충전 차량그룹의 차량이 목적지에서 즉시 충전이 가능한 경우 즉시 배차 상태로 설정할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 닥른 실시예에 따른 전기자동차를 이용하는 운행서비스 시스템의 차량 배차 방법은, (a)서로 다른 지역의 제1 고객 및 제2 고객으로부터 운행서비스 요청시, 각 고객에 대하여 고객의 위치정보, 목적지 정보 및 전기차 충전소 위치 정보를 이용하여 총 운행거리를 산출하는 단계; (b)소정의 차량정보 DB에 기초하여 상기 고객의 위치정보를 기준으로 일정반경 내 위치하는 다수의 전기자동차의 상기 총 운행거리의 운행 후 예상 배터리 잔량을 산출하는 단계; 및 (c)상기 다수의 전기자동차 각각의 상기 예상 배터리 잔량에 기초하여 제1 고객 및 제2 고객에 대해 소정의 배차 우선순위 조건에 따른 제1 배차 후보 리스트 및 제2 배차 후보 리스트를 각각 생성하는 단계; 및 (d)상기 서로 다른 지역의 고객에 대한 운행서비스 제공에 따른 예측 결과, 동일시점에 동일목적지에 도달하는 경우 상기 제1 배차 후보 리스트 및 상기 제2 배차 후보 리스트에 포함된 모든 차량의 예상 배터리 잔량에 기초하여 소정 조건에 따라 상기 제1 고객 및 상기 제2 고객에게 배차하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 (d)단계는, 상기 제1 배차 후보 리스트 및 상기 제2 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 예상 배터리 잔량 최소 차량을 해당 고객에게 배차하는 단계를 포함할 수 있다.

또한. 상기 (d)단계는, 상기 예상 배터리 잔량 최소 차량을 포함하는 배차 후보 리스트를 제외한 남은 배차 후보 리스트에서 예상 배터리 잔량 최대 차량을 해당 고객에게 배차하는 단계를 포함할 수 있다.

나아가, 상기 (d)단계는, 상기 서로 다른 지역의 고객에 대한 운행서비스 제공에 따른 예측 결과 동일시점에 동일목적지에 도달하지 않는 경우, 상기 제1 배차 후보 리스트 및 상기 제2 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 예상 배터리 잔량이 최소인 차량을 각각 상기 제1 고객 및 상기 제2 고객에게 배차하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태 일 실시예에 따른 전기자동차를 이용하는 운행서비스를 제안하는 차량 배차 시스템은, 소정의 차량정보 DB에 등록된 다수의 차량에 탑재된 차량단말로부터 데이터 통신을 수행하며 실시간 위치정보 및 배터리 상태 정보를 수집하는 통신부; 상기 차량 정보 DB에 기초하여 소정의 배차 알고리즘에 따라 고객에게 특정 차량을 배차 결정하는 배차 관리부; 및 상기 배차 관리부에서 선택한 차량의 차량단말로 배차요청하는 운행 요청부를 포함하되, 상기 배차 관리부는, 고객의 운행서비스 요청시, 고객의 위치정보, 목적지 정보 및 전기차 충전소 위치 정보를 이용하여 총 운행거리를 산출하고, 상기 고객의 위치정보를 기준으로 일정반경 내 위치하는 다수의 전기자동차의 상기 총 운행거리의 운행 후 예상 배터리 잔량에 기초하여 소정의 배차 우선순위 조건에 따라 상기 고객에게 차량을 배차한다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량정보 DB는, 운행서비스 제공을 위한 전기자동차 DB, 운행서비스 제공을 위한 일반자동차 DB, 전국에 위치한 전기자동차 충전소 DB, 운행서비스를 1회 이상 이용하거나 사용자 요청에 따라 등록된 고객정보 DB 및 운행서비스가 제공된 고객 및 차량에 관한 정보를 연계한 배차정보 DB 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은, 상기 차량정보 DB에 등록된 차량의 정보를 변경 또는 삭제하거나 새로운 차량의 정보를 등록하고, 서비스를 요청하는 고객의 정보와 서비스를 제공하는 차량의 정보를 연계하는 배차정보를 상기 차량정보 DB에 저장 및 관리하는 DB 관리부를 더 포함할 수 있다.

상기 실시형태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전기택시의 특성상 차량과 승객의 위치를 기반으로 운행거리 및 자동차 배터리 잔량을 관제하여 차량을 배차함으로써 효율적인 배차방법을 제안하고, 전기택시 운영시간 및 영업이익을 최대화할 수 있다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기택시 배차 시스템의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기택시 배차 시스템의 위치 관제 서버의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기택시 배차 알고리즘의 일 예를 적용하여 자동 배차하는 과정의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기택시 배차 알고리즘의 일 예를 적용하여 자동 배차하는 다른 예를 나타내는 절차 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기택시 배차 알고리즘의 다른 예를 적용하여 자동 배차하는 과정의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

본 발명은 전기택시를 자동 배차하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는, 배터리 충전을 통해 구동하는 전기자동차의 특성상 운행거리 및 차량 내 배터리 잔량을 고려하여 효율적으로 배차하는 전기택시 자동 배차 방법 및 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기택시 배차 시스템의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기택시 배차 시스템(100)은 배차 요청을 희망하는 고객이 유무선 통신망을 통해 접속한 상태에서 현재 위치정보 및 목적지 정보를 입력하는 사용자 단말(110), 상기 고객을 승차시키기 위한 차량 내 탑재되어 차량의 위치정보 및 배터리 정보를 제공하는 차량 단말(120), 사용자 단말(110)과 차량 단말(120)로부터 제공되는 위치정보 및 배터리 정보 등을 관제하여 고객과 차량을 연결하는 위치 관제 서버(130) 및 위치 관제 서버(130)에 연결되며 택시 서비스를 위해 등록된 내연 기관의 일반자동차 및 배터리 충전 방식의 전기자동차 정보, 전기자동차 충전을 위한 충전소 정보 등을 저장하는 차량 정보 DB(140)를 포함한다.

사용자 단말(110)은 위치 관제 서버(130)에 연결된 소정의 교환기용 퍼스널 디바이스 또는 접수센터로 운행서비스 요청과 함께 고객정보를 전송한다. 본 명세서에서, '고객정보'란 고객의 출발지 정보, 목적지 정보 및 고객 연락처 정보 등을 포함하는 것으로 정의할 수 있다.

이때, 출발지 정보는 수동으로 사용자가 입력한 정보 또는 사용자 단말(110) 내 탑재된 GPS 모듈을 통해 수집된 현재 사용자 단말(110)의 위치정보로서, 차량이 승객을 탑승시킬 지점의 위치정보를 나타낸다.

또한, 고객 연락처 정보도 운행서비스를 요청한 사용자 단말(110)의 전화번호가 서비스 요청시 자동으로 입력될 수 있다.

차량 단말(120)은 택시 서비스에 이용되는 전기자동차 및/또는 일반자동차에 탑재된 유무선 통신망을 이용하는 단말로, 위치 관제 서버(130)와 유무선 데이터 통신을 수행하며 현재 차량의 상태에 관한 정보를 제공하고 위치 관제 서버(130)의 운행서비스 제공 요청에 따른 수락/거절 또는 운행서비스 제공 지원 등과 같은 차량 운행자의 의사를 입력하는데 이용된다.

구체적으로, 차량 단말(120)은 차량의 현재 위치정보를 수집하기 위한 GPS 모듈(121), 전기자동차의 경우 배터리 상태를 관리하는 배터리 관리부(122) 및 GPS 모듈(121) 및 배터리 관리부(122)에서 수집한 정보를 위치 관제 서버(130)에 접속하여 전송하기 위한 제어부(123)로 구성될 수 있다.

GPS 모듈(121)은 현재 차량의 위치정보를 실시간으로 수집하여 제어부(123)로 전달한다. 이에 따라, 제어부(123)는 실시간으로 수집되는 차량 위치 정보를 실시간 또는 배차 요청에 따라 위치 관제 서버(130)로 전송한다.

배터리 관리부(122)는 전기자동차의 배터리 충전 상태를 관리하며 실시간 배터리 잔량 정보를 포함하는 배터리 상태 정보를 제어부(123)로 전달한다.

제어부(123)는 GPS 모듈(121) 및 배터리 관리부(122)에서 수집한 위치 정보 및 배터리 잔량 정보를 포함하는 차량 상태 정보를 생성하여 위치 관제 서버(130)로 전송한다. 이때, 제어부(123)는 현재 배터리 충전량으로 운행 가능한 거리 정보를 도출하여 추가적으로 제공할 수 있다.

위치 관제 서버(130)는 사용자 단말(110)과 다수의 택시 차량의 차량 단말(120)로부터 전송되는 차량 상태 정보에 기초하여 소정의 배차 알고리즘에 따라 고객별로 적합한 차량을 배차함으로써 고객과 차량을 연결한다. 또한, 연결된 고객과 차량에 관한 정보는 차량 정보 DB(140)에 저장하며 서비스 제공 내역을 기록화할 수 있다. 이러한 기능을 수행하는 위치 관제 서버(130)에 대해서는 이하 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.

차량 정보 DB(140)에는 택시 서비스에 이용되는 일반자동차, 전기자동차의 차종정보 및 기사 정보가 등록되며, 운행서비스를 요청하는 고객정보 및 현재 차량별로 수행중인 운행서비스와 관련된 상세정보(예, 시간대별 차량 위치, 고객 정보, 경로 정보, 서비스 수행 완료 여부 등)가 연계되어 저장된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기택시 배차 시스템의 위치 관제 서버의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 위치 관리 서버(200)는 사용자 단말(210) 및 다수의 차량 단말(220)과 통신하기 위한 통신부(201), 차량 정보 DB(230)에 등록된 차량 중 기 설정된 배차 알고리즘을 적용하여 특정 차량으로 배차결정하는 배차 관리부(202), 배차 관리부(202)에서 선택한 차량의 차량단말(220)로 배차요청하는 운행 요청부(203) 및 차량정보 DB(230)에 등록된 차량정보, 운행서비스를 이용하는 고객정보 및 고객별로 배차된 차량정보 등을 관리하는 DB 관리부(204)를 포함한다.

통신부(201)는 사용자 단말(210)로부터 운행서비스 요청과 함께 출발지 정보 및 목적지 정보를 포함하는 고객정보를 수신한다. 또한, 다수의 차량 단말(220)로부터 실시간 또는 소정 주기로 차량 상태 정보 및 운행서비스 제공 여부에 관한 정보를 수신할 수 있다.

배차 관리부(202)는 통신부(201)를 통해 수신한 고객정보에 포함된 출발지 정보 및 목적지 정보에 기초하여 기 설정된 배차 알고리즘에 따라 차량 정보 DB(230)로부터 소정 조건에 부합하는 하나 이상의 차량을 검색한다.

이때, 배차 알고리즘은 고객의 출발지 정보, 목적지 정보, 충전소 정보, 전기자동차 배터리 잔량 및 운행 가능 거리 등을 연산 파라미터로 하며, 배차 관리부(202)는 배차 알고리즘에 따라 차량 정보 DB(230)로부터 하나 이상의 차량을 검색하고, 최종적으로 특정 차량을 배차하도록 결정한다. 예컨대, 다수의 연산 파라미터를 이용하여 총 운행거리 및 운행 후 전기자동차의 예상 배터리 잔량을 도출하여 소정 조건에 부합하는 차량으로 배차 결정할 수 있다.

또한, 배차 관리부(202)는 전기자동차 특성상 배터리 문제로 배차가 어려운 경우를 대비하여 차량 정보 DB(230)에 등록된 일반자동차 중에서 상기 소정 조건에 부합하는 차량을 검색할 수 있다.

운행 요청부(203)는 배차 관리부(202)에서 운행서비스를 요청한 고객에게 적합한 특정 차량을 결정하면, 통신부(201)를 통해 해당 차량의 차량 단말(220)로 운행서비스 요청 메시지를 전송하고, 해당 차량으로부터 서비스 제공 수락이 이루어지면 사용자 단말(210)로 배차정보(예, 차량 번호, 배차 대기시간, 기사정보 등)를 제공한다.

DB 관리부(204)는 차량 정보 DB(230)에 등록된 차량(일반자동차 및 전기자동차)의 정보를 변경 또는 삭제하거나 새로운 차량의 정보를 등록하며 관리한다. 또한, 운행서비스를 요청하는 사용자 단말(210)의 정보를 등록하며 사용자 단말의 식별정보로 1회이상 운행서비스를 이용한 고객리스트를 관리할 수 있다.

또한, DB 관리부(204)는 서비스를 요청하는 고객의 정보와 서비스를 제공하는 차량의 정보를 연계하는 배차정보를 차량 정보 DB(230)에 저장하여 서비스 내역을 기록할 수 있다. 본 명세서에서, '배차정보'란 운행서비스를 요청한 고객의 출발지 위치정보 및 목적지 위치 정보, 서비스가 요청된 사용자 단말의 전화번호, 서비스를 제공받는 고객의 연락처, 운행서비스가 제공된 시간정보 및 운행거리 정보 등을 포함하는 것으로 정의할 수 있다.

도 2를 참조하면, 차량 정보 DB(230)는 운행서비스 제공을 위한 전기자동차 DB(231), 운행서비스 제공을 위한 일반자동차 DB(232), 전국에 위치한 전기자동차 충전소 DB(233), 운행서비스를 1회 이상 이용하거나 사용자 요청에 따라 등록된 고객정보 DB(234) 및 운행서비스가 제공된 고객 및 차량에 관한 정보를 연계한 배차정보 DB(235)로 구성될 수 있다.

특히, 전기자동차 DB(231)는 차종정보와 함께 해당 차량의 차량 단말로부터 실시간 또는 소정 주기로 전송되는 배터리 잔량 정보 및/또는 운행 가능 거리 정보도 함께 저장되며 실시간 차량 상태를 기록할 수 있다.

배차정보 DB(235)는 운행서비스를 요청한 고객의 정보와 서비스를 제공하는 차량의 정보를 연계하는 배차정보를 저장하며 실시간 운행서비스 제공 내역을 기록할 수 있다.

나아가, 위치 관제 서버(200)는 운행서비스가 완료된 이후 해당 고객에게 서비스 이용에 따른 평가를 요청하여 기사 또는 차량별로 서비스 평점을 수행하여 배차정보 DB(235)에 저장 관리할 수 있다.

이와 같은 위치 관제 서버(200)의 구성에서, 배차 관리부(202)가 기 설정된 알고리즘에 따라 자동 배차를 수행하는 과정에 대하여 이하 도 3 및 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기택시 배차 알고리즘의 일 예를 적용하여 자동 배차하는 과정의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.

상기 도 2에서 상술한 본 발명의 구성을 토대로 도 3을 참조하면, 위치 관제 서버(200)는 사용자 단말로부터 전기택시 운행서비스 요청과 함께 소정의 고객정보를 수신한다(S301). 여기서, 고객정보는 상술한 것처럼 고객의 현재 위치정보(또는, 출발지 정보), 목적지 정보 및 고객 연락처 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

배차 관리부(202)는 고객정보 수신시, 고객정보에 포함된 목적지 정보에 기초하여 차량 정보 DB(230)에 등록된 다수의 충전소 정보 중 목적지 주변에 위치한 하나 이상의 충전소 정보를 검색한다(S302). 바람직하게는, 충전소 정보 검색 조건으로 목적지와 충전소 간의 운행거리가 짧을수록 우선 검색되도록 설정할 수 있다.

그리고, 검색된 충전소 위치 정보, 실시간 다수의 차량 단말(220)로부터 전송되는 차량 위치 정보, 상기 고객정보에 포함된 출발지 정보 및 목적지 정보에 기초하여 수학식 1과 같은 총 운행거리(D_total)를 산출한다(S303).

상기 수학식 1에서, d_{출발지-목적지}는 고객요청에 따른 출발지에서 목적지까지의 운행거리를 나타내고, d_{출발지-차량위치}는 현재 운행서비스를 제공할 수 있는 다수의 차량의 현재 위치를 기준으로 출발지까지의 운행거리를 나타내고, d_{목적지-충전소}는 목적지와 목적지 근방에 위치하는 충전소간의 운행거리를 나타낸다.

일반적인 배차 시스템에서는 d_{출발지-목적지}와 d_{출발지-차량위치}만을 고려하여 배차를 결정하는 방식을 이용하였으나, 본 발명에서는 배터리 충전이 필요한 전기자동차의 특성상 d_{목적지-충전소}도 고려하여 총 운행거리를 산출한다.

산출된 총 운행거리에 기초하여 배차 관리부(202)는 차량 정보 DB(230)로부터 다수의 배차 후보 차량을 검색한다(S304). 이때, 고객의 위치와 인접한 주변 차량들, 즉, 예상되는 총 운행거리가 짧은 차량을 우선순위로 도출하도록 차량 검색 조건을 설정할 수 있다.

다음으로, 도출된 하나 이상의 전기자동차들에 대해 수집한 차량 상태 정보에 기초하여 하기 수학식 2와 같이 운행 후 예상 배터리 잔량을 산출한다(S305).

수학식 2를 참조하면, 운행 후 예상되는 배터리 잔량은 차량 상태 정보에 포함된 배차 후보 차량의 운행 전 배터리 잔량 정보, 상기 수학식 1에서 산출된 총 운행거리(D_total) 및 배차 후보 차량의 연비 정보를 이용하여 산출될 수 있다.

이때, 다수의 배차 후보 차량들 중 운행 후 예상 배터리 잔량이 총 운행거리를 운행하는데 부족하지 않은 경우 배차 가능한 차량으로 분류하고(S306, S307), 배차 가능한 차량이 없는 경우에는 차량 정보 DB(230)에 기초하여 일반적인 차량 배차 방식에 따라 일반자동차를 검색하여 배차하도록 한다(S306, S308).

배차 가능한 차량으로 분류된 차량이 둘 이상인 경우, 각 차량별로 산출된 운행 후 배터리 잔량을 비교하여 배터리 잔량이 작은 차량을 우선순위로 하여 배차 후보 리스트를 생성한다(S3071).

배터리 잔량이 작은 차량을 우선 배차하는 것은 배터리 잔량에 따라 운행가능거리가 결정되고, 운행가능거리가 더 긴 차량을 다음의 총 운행거리가 더 긴 운행서비스 요청에 할당하기 위한 것이다. 배차확정된 차량은 운행서비스 완료 후 목적지 근방에 위치한 충전소에서 배터리 충전을 수행할 수 있고, 적절한 배터리 충방전을 통해 배터리 수명이 단축되는 것을 방지하고자 운행 후 예상배터리 잔량이 최소인 차량으로 배차 결정하는 것이다.

배차 후보 리스트상에서 기초하여 최우선순위를 만족하는 차량으로 배차를 확정하고(S3072, S3073), 남은 다른 차량은 배차 대기 상태로 설정한다(S3072, S3074).

이후, 운행 요청부(203)는 배차 관리부(202)에서 결정된 차량의 차량 단말(230)로 운행서비스 제공을 요청할 수 있다. 이때, 해당 차량으로부터 운행서비스 제공 요청이 거부된 경우, 배차 관리부(202)는 상기 배차 후보 리스트에서 다음 순위의 차량으로 배차 확정을 수행할 수 있다.

한편, 상기 도 3에서 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기택시 배차 알고리즘을 적용하여 자동 배차하는 경우, 동일 시간대 동일 목적지에 대하여 서로 다른 장소에 위치한 차량이 고객을 탑승시켜 운행하도록 동시배차되는 상황이 발생할 수도 있다. 즉, 서로 다른 출발지이나 동일한 목적지로의 운행서비스를 요청하는 둘 이상의 고객에 대하여 지역별로 다른 차량이 배차되고, 배차된 차량은 운행거리에 따라 동일 시간대 동일 목적지에 도달할 수 있다.

이 경우, 충전소의 충전 가능 차량수도 제한적이므로, 동일 시간대 동이 목적지에 도달하는 차량간의 충전 시기를 분산할 수 있는 택시 배차 우선순위가 필요하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기택시 배차 알고리즘의 일 예를 적용하여 자동 배차하는 다른 예를 나타내는 절차 흐름도로서, 구체적으로는, 상기 도 3에서 상술한 알고리즘 적용시 서로 다른 지역에서 동일 목적지로 배차 확정되는 차량간 배차 순서를 정하는 과정을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 위치 관제 서버로 동일 시간대 운행서비스를 요청하는 하나 이상의 운행서비스 요청신호가 접수될 수 있다(S401, S402). 예컨대, A 지역에 위치한 제1 고객이 운행서비스를 요청하고, 동일 시간대 B 지역에 위치한 제2 고객이 운행서비스를 요청할 수 있다.

이에 따라, 위치 관제 서버는 서비스를 요청한 고객(제1 고객, 제2 고객)별로 상기 도 3에서 상술한 배차 알고리즘에 따른 배차 후보 리스트를 생성하여 지역별 또는 고객별로 배차할 수 있다(S403, S404). 예컨대, 제1 고객에 대응하는 제1 배차 후보 리스트와 제2 고객에 대응하는 제2 배차 후보 리스트를 생성할 수 있다.

이때, 배차 알고리즘에 따라 고객별로 배차되는 차량이 동일 목적지로 동일시점 또는 소정의 시간차로 도착하는지 여부를 예상 판단한다(S405).

만약, 제1 고객을 태운 차량과 제2 고객을 태운 차량이 동일시점 또는 소정의 시간차로 동일 목적지에 도달하는 경우, 고객별로 대응하는 배차 후보 리스트에 포함된 다수 차량의 상기 수학식 2에 따른 운행 후 예상 배터리 잔량 정보를 파악하여 배터리 잔량이 최소인 차량을 해당 고객으로 배차 확정한다(S406, S407).

예를 들어, 제1 고객에 대응하는 제1 배차 후보 리스트에 포함된 다수의 차량과 제2 고객에 대응하는 제2 배차 후보 리스트에 포함된 다수의 차량의 운행 후 예상 배터리 잔량 상태를 파악하고, 비교 대상 차량 중 제1 배차 후보 리스트에 포함된 제1 차량의 배터리 잔량이 최소인 경우, 제1 고객에게 제1 차량을 배차하는 것으로 확정할 수 있다. 또는, 비교 대상 차량 중 제2 배차 후보 리스트에 포함된 제2 차량의 배터리 잔량이 최소인 경우, 제2 고객에게 제2 차량을 배차하는 것으로 확정할 수 있다.

그리고, 전 단계에서 배차확정받지 못한 고객에 대해서는 고객에 대응하여 생성된 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 목적지 도달 후 예상 배터리 잔량이 최대인 차량으로 배차 확정한다(S408, S409).

예컨대, 단계 S406에서의 판단으로 제1 고객에 대해 배차가 먼저 확정되면, 남은 제2 고객에 대해서는 제2 고객을 대상으로 생성된 제2 배차 후보 리스트에 기초하여, 제2 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 목적지 도달 후 예상 배터리 잔량이 최대인 제2 차량을 선택하여 제2 고객에게 배차하는 것이다. 제2 차량의 경우, 제1 차량과 동일 목적지에 도달하는 경우 동일 충전소를 이용할 수 있으므로, 해당 충전소에서 배터리 충전을 하지 않아도 될 가능성이 높은 차량으로 배차함으로써, 도착 지점에서 차량간 동시 충전이 필요한 상황이 발생하는 경우 충전 대기를 최소화하기 위한 것이다.

제2 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 제2 차량으로 배차 확정받지 못한 나머지 차량에 대해서는 배차대기 상태로 전환할 수 있다(S410).

상기 단계 S405에서 배차 알고리즘에 따라 고객별로 다른 지역에서 배차되는 차량이 동일 목적지에 동일시점 또는 소정의 시간차로 도착하지 않는 경우에는 상기 알고리즘에 따라 운행 후 예상 배터리 잔량이 최소인 차량으로 배차 확정한다(S411).

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 지역별로 동일 목적지에 동일 시점에 따라 배차되는 경우 차량 배터리 잔량에 기초한 우선순위를 정하여 배차함으로써, 효율적인 전기택시 운행 서비스를 운영할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기택시 배차 알고리즘의 다른 예를 적용하여 자동 배차하는 과정의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 고객의 전기택시 운행서비스 요청에 따라 목적지 인근의 충전소 정보를 도출하고, 충전소 위치와 고객의 출발지 및 목적지 정보를 토대로 예상 총 운행거리, 예상 총 운행거리를 운행한 후의 예상되는 배터리 잔량을 산출하는 단계 S501 내지 단계 S505는 상기 도 3에서 상술한 단계 S301 내지 단계 S305에 대응되며, 명세서의 간명함을 위하여 동일한 설명은 생략하도록 한다.

배차 관리부(202)가 상기 수학식 1과 같이 산출된 예상 총 운행거리(D_total)에 기초하여 차량 정보 DB(230)로부터 다수의 배차 후보 차량을 도출하고, 상기 수학식 2와 같이 도출된 차량의 총 운행거리 운행 후 예상되는 배터리 잔량을 산출한 후, 예상 배터리 잔량이 소정의 기준치(χ) 이상인지 여부를 판단한다(S506).

이때, 소정의 기준치는 차량 배터리의 충전효율 저하를 방지하기 위한 최소한이 배터리 잔량으로 설정할 수 있다.

상기 단계 S505에서, 후보 차량의 총 운행거리 운행 후 예상되는 배터리 잔량이 소정의 기준치 이상인 경우 해당 차량을 고객에게 배차 확정하고(S507), 후보 차량의 총 운행거리 운행 후 예상되는 배터리 잔량이 소정의 기준치(χ) 미만인 경우에는 배터리 동적 충전이 필요한 차량으로 분류한다(S508).

차량 분류과정에서는, 해당 차량에 대해 산출되는 운행거리가 상기 단계 S505에서의 소정 기준치(χ)와 비교하는 다음 수학식 3에 따라 충전 시점에 대하여 차량 분류를 수행한다.

상기 수학식 3에서, 배차 확정되니 못한 차량에 대응하는 소정 기준치(χ)가 차량의 현재 위치에서 운행서비스를 제공하기 위한 고객의 위치(출발지 포함)까지의 운행거리(d_{출발지-차량위치})를 운행하는데 필요한 배터리량을 초과하면서 차량의 현재 위치에서 고객의 목적지까지의 운행거리(d_{출발지-차량위치}+d_{출발지-목적지})를 운행하는데 필요한 배터리량 미만인 경우에는, 해당 차량을 선 충전 차량그룹으로 분류한다.

또한, 차량에 대응하는 소정 기준치(χ)가 차량의 현재 위치에서 고객의 목적지까지의 운행거리(d_{출발지-차량위치}+d_{출발지-목적지})를 운행하는데 필요한 배터리량을 초과하면서 차량의 현재 위치에서 고객의 목적지 도착 후 인접한 충전소까지의 운행거리(d_{총운행거리})를 운행하는데 필요한 배터리량에 미만인 경우, 해당 차량을 후 충전 차량그룹으로 분류할 수 있다.

이때, 동적 충전이 필요한 차량이 출발지 또는 목적지에서 자가 충전시설(예, 충전기 또는 충전 인프라)을 보유하는지 여부 및 충전시설 제공 가능여부를 확인하여 해당 차량의 동적충전 배차를 제안하고(S509), 해당 차량이 동적충전을 통한 배차도 어려운 경우 배차 불가 차량으로 분류한다(S510).

만약, 해당 차량이 동적충전을 위한 배차가 가능한 경우에는 동적충전 배차 방식을 결정하는데(S511), 선 충전 차량그룹으로 분류된 차량인 경우 예약 배차차량으로 확정하고(S512), 후 충전 차량그룹으로 분류된 차량인 경우 즉시 배차가능 차량으로 확정한다(S513).

예컨대, 선 충전 차량그룹에 속한 차량은 차량 위치에서 출발지까지 도달하는데 소요되는 배터리량이 소정 기준치(χ) 미만이므로 출발지에서 충전이 가능한 차량으로 예약 운행 서비스 차량으로 분류할 수 있는 것이다. 즉, 선 충전 차량그룹의 차량은 특정 고객의 출발지에서 충전 후 해당 고객에게 운행서비스를 제공하는 예약 운행 서비스로 이용할 수 있다.

또한, 후 충전 차량그룹에 속한 차량은 차량 위치에서 목적지까지 도달하는데 소요되는 배터리량이 소정 기준치(χ) 미만이므로 목적지에서 충전이 가능한 차량으로 즉시 배차 가능 차량으로 분류할 수 있다. 즉, 차량 배터리 상태에 기초하면 고객의 목적지까지는 운행이 가능하므로 운행서비스 제공 후 목적지에서 자가 충전시설을 이용하여 배터리 충전을 수행하면 되기에, 즉시 배차가능 차량으로 이용할 수 있다.

상기 도 5에서 상술한 자동 배차 방법에서, 상기 단계 S508의 자가 충전시설은 차량 내 적재된 시설이거나 또는 차량 탑승 고객이 소지한 충전장비 또는 고객이 보유한 충전시설일 수 있으며, 고객으로부터 배터리 충전이 수행되면, 운행서비스 완료 후 고객이 제공한 전력량과 택시운행요금간의 정산을 추가적으로 수행할 수 있다.

배차 가능한 차량으로 분류된 차량이 둘 이상인 경우, 각 차량별로 산출된 운행 후 배터리 잔량을 비교하여 배터리 잔량이 작은 차량을 우선순위로 하여 배차 후보 리스트를 생성한다(S3071).

배터리 잔량이 작은 차량을 우선 배차하는 것은 배터리 잔량에 따라 운행가능거리가 결정되고, 운행가능거리가 더 긴 차량을 다음의 총 운행거리가 더 긴 운행서비스 요청에 할당하기 위한 것이다. 배차확정된 차량은 운행서비스 완료 후 목적지 근방에 위치한 충전소에서 배터리 충전을 수행할 수 있고, 적절한 배터리 충방전을 통해 배터리 수명이 단축되는 것을 방지하고자 운행 후 예상배터리 잔량이 최소인 차량으로 배차 결정하는 것이다.

배차 후보 리스트상에서 기초하여 최우선순위를 만족하는 차량으로 배차를 확정하고, 남은 다른 차량은 배차 대기 상태로 설정한다(S3072, S3073).

이후, 운행 요청부(203)는 배차 관리부(202)에서 결정된 차량의 차량 단말(230)로 운행서비스 제공을 요청할 수 있다. 이때, 해당 차량으로부터 운행서비스 제공 요청이 거부된 경우, 배차 관리부(202)는 상기 배차 후보 리스트에서 다음 순위의 차량으로 배차 확정을 수행할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 전기자동차를 이용하는 운행서비스 시스템의 차량 배차 방법에 있어서,
    (a)서로 다른 지역의 제1 고객 및 제2 고객으로부터 운행서비스 요청시, 각 고객에 대하여 고객의 위치정보, 목적지 정보 및 전기차 충전소 위치 정보를 이용하여 총 운행거리를 산출하는 단계;
    (b)소정의 차량정보 DB에 기초하여 상기 고객의 위치정보를 기준으로 일정반경 내 위치하는 다수의 전기자동차 각각의 예상 배터리 잔량에 기초하여 제1 고객 및 제2 고객에 대해 소정의 배차 우선순위 조건에 따른 제1 배차 후보 리스트 및 제2 배차 후보 리스트를 각각 생성하는 단계; 및
    (c)상기 서로 다른 지역의 고객에 대한 운행서비스 제공에 따른 예측 결과, 동일시점에 동일목적지에 도달하는 경우 상기 제1 배차 후보 리스트 및 상기 제2 배차 후보 리스트에 포함된 모든 차량의 예상 배터리 잔량에 기초하여 소정 조건에 따라 상기 제1 고객 및 상기 제2 고객에게 배차하는 단계를 포함하는 것으로,
    상기 (c)단계는,
    상기 제1 배차 후보 리스트 및 상기 제2 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 예상 배터리 잔량 최소 차량을 추출하고, 상기 예상 배터리 잔량 최소 차량이 포함된 배차 후보 리스트에 대응하는 해당 고객에게, 상기 예상 배터리 잔량 최소 차량을 배차하는 단계; 및
    상기 예상 배터리 잔량 최소 차량을 포함하는 배차 후보 리스트를 제외하고, 남은 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 예상 배터리 잔량 최대 차량을 추출하고, 상기 예상 배터리 잔량 최대 차량을 해당 고객에게 배차하는 단계를 포함하는, 전기자동차를 이용한 운행시스템의 자동 배차 방법.
12. 삭제
13. 삭제
14. 제11항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 서로 다른 지역의 고객에 대한 운행서비스 제공에 따른 예측 결과 동일시점에 동일목적지에 도달하지 않는 경우, 상기 제1 배차 후보 리스트 및 상기 제2 배차 후보 리스트에 포함된 차량 중 예상 배터리 잔량이 최소인 차량을 각각 상기 제1 고객 및 상기 제2 고객에게 배차하는 단계를 더 포함하는, 전기자동차를 이용한 운행시스템의 자동 배차 방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제

Images