KR20120056159A - 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 실시간 교통정보 및 패턴 데이터를 이용하여 출발지부터 목적지 방향으로 순방향 경로를 탐색하고, 정적 비용을 기반으로 목적지부터 출발지 방향으로 역방향 후보 경로들을 탐색한 후, 순방향 경로와 역방향 경로가 만나는 지점부터 목적지까지 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 최종 경로를 탐색함으로써, 최소의 시간으로 최적의 경로를 탐색하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치에 있어서, 다수의 차량으로부터 각 도로의 구간별 통행 소요시간을 수집하는 교통정보 수집수단; 상기 교통정보 수집수단이 수집한 구간별 통행 소요시간을 시간대별 및 요일별로 평균을 내어 패턴 데이터를 생성하는 패턴 데이터 생성수단; 정적 비용을 기반으로 목적지로부터 출발지 방향으로의 후보 경로들을 탐색하는 역방향 경로 탐색수단; 상기 패턴 데이터 생성수단이 생성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 출발지로부터 상기 목적지 방향으로의 순방향 경로를 탐색하고, 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 최적의 경로를 탐색하는 순방향 경로 탐색수단; 및 상기 순방향 경로 탐색수단이 탐색한 순방향 경로와 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들이 교차함에 따라 상기 후보 경로들을 대상으로 최적의 경로를 탐색하도록 상기 순방향 경로 탐색수단을 제어하는 제어수단을 포함한다.

Description

패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SEARCHING BIDIRECTIONAL ROUTE WITH PATTERN DATA}

본 발명은 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현재의 실시간 교통정보와 패턴화된 과거의 교통정보를 이용하여 양방향으로 경로를 탐색함으로써, 최소의 시간으로 최적의 경로를 탐색하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

정체 회피를 위한 경로 탐색 방법은, 실시간 교통정보를 이용한 경로 탐색 방법, 정적 비용을 이용한 양방향 경로 탐색 방법, 패턴 데이터를 이용한 단방향 경로 탐색 방법이 존재한다.

첫째, 실시간 교통정보를 이용한 경로 탐색 방법은, 목적지 부근에서의 교통상황도 검색 요청 시점의 교통정보를 기반으로 탐색하기 때문에, 차후에 경로를 따라 이동했을 경우 실제 교통상황과 일치하지 않는 상황이 상당수 발생하는 문제점이 있다.

둘째, 정적 비용을 이용한 양방향 경로 탐색 방법은, 출발지부터 목적지 방향으로 순방향 경로를 탐색하고, 목적지부터 출발지 방향으로 역방향 경로를 탐색하여 최종적으로 출발지부터 목적지까지의 경로를 산출함에 있어, 거리와 도로 종류 및 통행료 등을 포함하는 정적 비용을 기반으로 경로를 하기 때문에, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 경로의 탐색 범위는 좁지만 최적의 경로 탐색이 어려운 문제점이 있다.

셋째, 패턴 데이터를 이용한 단방향 경로 탐색 방법은, 구간별 통행 소요시간에 따른 누적된 시간의 패턴 데이터를 이용하여 경로를 탐색하기 때문에 정적 비용을 이용한 방법보다는 더 낫은 경로 탐색이 가능하지만, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 단방향으로 출발지에서 목적지까지의 모든 경로를 탐색하기 때문에, 탐색 범위가 매우 넓어 탐색 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 실시간 교통정보 및 패턴 데이터를 이용하여 출발지부터 목적지 방향으로 순방향 경로를 탐색하고, 정적 비용을 기반으로 목적지부터 출발지 방향으로 역방향 후보 경로들을 탐색한 후, 순방향 경로와 역방향 경로가 만나는 지점부터 목적지까지 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 최종 경로를 탐색함으로써, 최소의 시간으로 최적의 경로를 탐색하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치에 있어서, 다수의 차량으로부터 각 도로의 구간별 통행 소요시간을 수집하는 교통정보 수집수단; 상기 교통정보 수집수단이 수집한 구간별 통행 소요시간을 시간대별 및 요일별로 평균을 내어 패턴 데이터를 생성하는 패턴 데이터 생성수단; 정적 비용을 기반으로 목적지로부터 출발지 방향으로의 후보 경로들을 탐색하는 역방향 경로 탐색수단; 상기 패턴 데이터 생성수단이 생성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 출발지로부터 상기 목적지 방향으로의 순방향 경로를 탐색하고, 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 최적의 경로를 탐색하는 순방향 경로 탐색수단; 및 상기 순방향 경로 탐색수단이 탐색한 순방향 경로와 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들이 교차함에 따라 상기 후보 경로들을 대상으로 최적의 경로를 탐색하도록 상기 순방향 경로 탐색수단을 제어하는 제어수단을 포함한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 방법에 있어서, 교통정보 수집수단이 다수의 차량으로부터 각 도로의 구간별 통행 소요시간을 수집하는 단계; 패턴 데이터 생성수단이 상기 교통정보 수집수단이 수집한 구간별 통행 소요시간을 시간대별 및 요일별로 평균을 내어 패턴 데이터를 생성하는 단계; 순방향 경로 탐색수단이 상기 패턴 데이터 생성수단이 생성한 패턴 데이터를 이용하여 출발지로부터 목적지 방향으로의 순방향 경로를 탐색하는 순방향 경로 탐색단계; 역방향 경로 탐색수단이 정적 비용을 기반으로 상기 목적지로부터 상기 출발지 방향으로의 후보 경로들을 탐색하는 단계; 및 상기 순방향 경로 탐색수단이 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들과 자신이 탐색한 순방향 경로가 교차함에 따라 상기 후보 경로들을 대상으로 최적의 경로를 탐색하는 단계를 포함한다.

이러한 본 발명은 교통정보 패턴 데이터를 이용하여 교통 정체를 예측하고, 예측된 교통 정체를 기반으로 최소 시간이 소요되는 최적의 경로를 탐색한다.

상기와 같은 본 발명은, 실시간 교통정보 및 패턴 데이터를 이용하여 출발지부터 목적지 방향으로 순방향 경로를 탐색하고, 정적 비용을 기반으로 목적지부터 출발지 방향으로 역방향 후보 경로들을 탐색한 후, 순방향 경로와 역방향 경로가 만나는 지점부터 목적지까지 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 최종 경로를 탐색함으로써, 최소의 시간으로 최적의 경로를 탐색할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 종래의 경로 탐색 방법에 대한 일실시예 설명도,
도 2 는 본 발명에 따른 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치의 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 4 는 본 발명에 따른 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치의 일실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치는, 교통정보 수집부(21), 패턴 데이터 생성부(22), 역방향 경로 탐색부(23), 순방향 경로 탐색부(24), 제어부(25)를 포함한다.

상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 교통정보 수집부(21)는 다수의 차량으로부터 각 도로의 구간별 통행 소요시간을 수집한다. 이때, 구간은 일정 길이의 단위 링크로서, 도로의 교차점이나 대형 편의시설이 위치한 곳 등은 보통의 구간에 비해 더 짧은 구간으로 구분할 수도 있다.

패턴 데이터 생성부(22)는 교통정보 수집부(21)가 수집한 구간별 통행 소요시간을 시간대별 및 요일별로 평균을 내어 패턴 데이터를 생성한다. 이때, 패턴 데이터 생성부(22)는 가중치로서 법정 공휴일은 물론 명절 연휴 기간 및 행사 시즌(단풍, 스키 등)을 고려한다.

역방향 경로 탐색부(23)는 정적 비용을 기반으로 목적지로부터 출발지 방향으로의 후보 경로를 탐색한다. 이때, 정적 비용은 일반적으로 경로 탐색시 사용되는 요소로서 거리, 도로종류, 통행료 등을 포함한다.

여기서, 출발지로부터 목적지까지 이동할 수 있는 차선을 상행선이라 하고, 목적지로부터 출발지까지 이동할 수 있는 차선을 하행선이라 할 때, 역방향 경로는 하행선이 아니라 상행선을 의미한다.

즉, 역방향 경로 탐색부(23)는 출발지로부터 목적지까지 차량이 이동할 수 있는 차선을 대상으로 경로를 역으로 탐색한다.

순방향 경로 탐색부(24)는 교통정보 수집부(21)가 수집한 실시간 교통정보를 기반으로 출발지로부터 목적지 방향으로의 경로를 탐색한다. 이때, 순방향 경로 탐색부(24)는 실시간 교통정보가 최적으로 들어맞는 시간(일예로 15분 ~ 30분) 동안 도달할 수 있는 지점까지 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 탐색한다.

또한, 순방향 경로 탐색부(24)는 패턴 데이터 생성부(22)가 생성한 패턴 데이터를 이용하여 출발지로부터 목적지 방향으로의 경로를 탐색한다. 이때, 순방향 경로 탐색부(24)는 실시간 교통정보가 최적으로 들어맞는 시간(일예로 15분 ~ 30분) 동안 도달할 수 있는 지점 이후부터 패턴 데이터를 이용하여 경로를 탐색한다.

또한, 순방향 경로 탐색부(24)는 출발지로부터 목적지 방향으로 탐색한 순방향 경로와 역방향 경로 탐색부(23)가 탐색한 후보 경로들이 교차하는 지점부터 상기 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 경로를 탐색한다.

제어부(25)는 순방향 경로 탐색부(24)가 탐색한 순방향 경로와 역방향 경로 탐색부(23)가 탐색한 후보 경로들이 교차함에 따라 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 경로를 탐색하도록 순방향 경로 탐색부(24)를 제어하며, 출발지부터 목적지까지의 최종 경로를 탐색한다.

도 3 은 본 발명에 따른 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 과정에 대한 일실시예 설명도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, S는 출발지, G는 목적지, A는 실시간 교통정보가 최적으로 들어맞는 시간(일예로 15분 ~ 30분) 동안 도달할 수 있는 지점, B는 순방향 경로 탐색 지점과 역방향 경로 탐색 지점이 만나는 지점을 각각 의미한다. 이때 B 지점은 기준에 따라 정해놓은 지점이 아니라, 순방향 경로 탐색과 역방향 경로 탐색이 이루어지는 과정에서 자연스럽게 만나는 지점을 의미한다.

먼저, 순방향 경로 탐색부(24)는 S 지점으로부터 A 지점까지 실시간 교통정보를 이용하여 경로를 탐색하고(301), 이후부터는 B 지점까지 패턴 데이터를 이용하여 경로를 탐색한다(302).

그리고, 역방향 경로 탐색부(23)는 G 지점으로부터 B 지점까지 정적 비용을 기반으로 후보 경로를 탐색한다(303).

이후, 순방향 경로 탐색부(24)는 역방향 경로 탐색부(23)가 탐색한 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 경로를 탐색한다(304). 즉, 후보 경로들에서 G 지점까지 최적의 경로를 선정한다.

이러한 과정을 통해 S 지점부터 G 지점까지 최종적으로 최적의 경로가 탐색된다(305).

도 4 는 본 발명에 따른 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

먼저, 교통정보 수집부(21)가 다수의 차량으로부터 각 도로의 구간별 통행 소요시간을 수집한다(401).

이후, 패턴 데이터 생성부(22)가 상기 교통정보 수집부(21)가 수집한 구간별 통행 소요시간을 시간대별 및 요일별로 평균을 내어 패턴 데이터를 생성한다(402).

이후, 순방향 경로 탐색부(24)가 패턴 데이터 생성부(22)가 생성한 패턴 데이터를 이용하여 출발지로부터 목적지 방향으로의 순방향 경로를 탐색한다(403).

이후, 역방향 경로 탐색부(23)가 정적 비용을 기반으로 상기 목적지로부터 상기 출발지 방향으로의 후보 경로들을 탐색한다(404).

이후, 순방향 경로 탐색부(23)가 역방향 경로 탐색부(23)가 탐색한 후보 경로들과 자신이 탐색한 순방향 경로가 교차함에 따라 상기 후보 경로들을 대상으로 최적의 경로를 탐색한다(405).

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

21 : 교통정보 수집부 22 : 패턴 데이터 생성부
23 : 역방향 경로 생성부 24 : 순방향 경로 생성부
25 : 제어부

Claims (5)

1. 다수의 차량으로부터 각 도로의 구간별 통행 소요시간을 수집하는 교통정보 수집수단;
   상기 교통정보 수집수단이 수집한 구간별 통행 소요시간을 시간대별 및 요일별로 평균을 내어 패턴 데이터를 생성하는 패턴 데이터 생성수단;
   정적 비용을 기반으로 목적지로부터 출발지 방향으로의 후보 경로들을 탐색하는 역방향 경로 탐색수단;
   상기 패턴 데이터 생성수단이 생성한 패턴 데이터를 이용하여 상기 출발지로부터 상기 목적지 방향으로의 순방향 경로를 탐색하고, 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들을 대상으로 패턴 데이터를 이용하여 최적의 경로를 탐색하는 순방향 경로 탐색수단; 및
   상기 순방향 경로 탐색수단이 탐색한 순방향 경로와 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들이 교차함에 따라 상기 후보 경로들을 대상으로 최적의 경로를 탐색하도록 상기 순방향 경로 탐색수단을 제어하는 제어수단
   을 포함하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 순방향 경로 탐색수단은,
   상기 출발지로부터 소정의 지점까지 상기 교통정보 수집수단이 수집한 실시간 교통정보를 기반으로 순방향 경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 패턴 데이터 생성수단은,
   법정 공휴일, 명절 연휴, 행사 시즌 중에서 적어도 하나 이상을 가중치로서 패턴 데이터에 적용하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 장치.
   
4. 교통정보 수집수단이 다수의 차량으로부터 각 도로의 구간별 통행 소요시간을 수집하는 단계;
   패턴 데이터 생성수단이 상기 교통정보 수집수단이 수집한 구간별 통행 소요시간을 시간대별 및 요일별로 평균을 내어 패턴 데이터를 생성하는 단계;
   순방향 경로 탐색수단이 상기 패턴 데이터 생성수단이 생성한 패턴 데이터를 이용하여 출발지로부터 목적지 방향으로의 순방향 경로를 탐색하는 순방향 경로 탐색단계;
   역방향 경로 탐색수단이 정적 비용을 기반으로 상기 목적지로부터 상기 출발지 방향으로의 후보 경로들을 탐색하는 단계; 및
   상기 순방향 경로 탐색수단이 상기 역방향 경로 탐색수단이 탐색한 후보 경로들과 자신이 탐색한 순방향 경로가 교차함에 따라 상기 후보 경로들을 대상으로 최적의 경로를 탐색하는 단계
   를 포함하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 순방향 경로 탐색단계는,
   상기 출발지로부터 소정의 지점까지 상기 교통정보 수집수단이 수집한 실시간 교통정보를 기반으로 순방향 경로를 탐색하는 단계; 및
   상기 소정의 지점 이후부터 상기 패턴 데이터 생성수단이 생성한 패턴 데이터를 이용하여 순방향 경로를 탐색하는 단계
   를 포함하는 패턴 데이터를 이용한 양방향 경로 탐색 방법.
   

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