KR20180114978A - Apparatus for assigning traffic dynamically based on Vehicle to Everything, method thereof and computer recordable medium storing program to perform the method - Google Patents

Apparatus for assigning traffic dynamically based on Vehicle to Everything, method thereof and computer recordable medium storing program to perform the method Download PDF

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KR20180114978A
KR20180114978A KR1020170046699A KR20170046699A KR20180114978A KR 20180114978 A KR20180114978 A KR 20180114978A KR 1020170046699 A KR1020170046699 A KR 1020170046699A KR 20170046699 A KR20170046699 A KR 20170046699A KR 20180114978 A KR20180114978 A KR 20180114978A
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김주영
박상웅
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서울시립대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for dynamic pass assignment based on V2X, a method therefor, and a computer-readable recording medium having a program recorded therein to perform the method. The apparatus comprises: a communication module which receives driving information of a vehicle from a vehicle device mounted to a vehicle passing a road or from a roadside device installed around the road, and is composed of a node and a link for connecting the node; and a control module which calculates link traffic costs of a link on the basis of the driving information and distributes and assigns movement paths of a plurality of vehicles to a plurality of links in order to make a difference between the link traffic costs between the links be less than a predetermined value when a difference between the link traffic costs between the links sharing at least one node is equal to or greater than the predetermined value.

Description

V2X 기반 동적 통행 배정을 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{Apparatus for assigning traffic dynamically based on Vehicle to Everything, method thereof and computer recordable medium storing program to perform the method} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for dynamic pass allocation based on V2X, a method for the same, and a computer readable recording medium on which a program for carrying out the method is recorded method}

본 발명은 교통량 조절 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, V2X(Vehicle to Everything) 기반 동적 통행 배정을 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to traffic volume control technology, and more particularly, to a device for dynamic pass allocation based on V2X (Vehicle to Everything), a method therefor and a computer readable recording medium on which a program for performing the method is recorded .

V2X는 차량과 차량 간 통신(V2V: Vehicle-to-Vehicle), 차량과 인프라 간 통신(V2I: Vehicle-to-Infra), 차량과 모바일 기기 간 통신(V2N: Vehicle-to- Nomadic Devices) 등 도로 위의 차량에 적용 가능한 모든 형태의 통신 기술을 지칭 하는 용어로서 'Connected/Networked Vehicle(Car)'를 구현하기 위한 구체적 통신기술이다. V2X is a road-to-vehicle (V2V), vehicle-to-infra (V2I), and vehicle-to-nomadic devices (V2N) It is a concrete communication technology for implementing 'Connected / Networked Vehicle (Car)' as a term referring to all types of communication technologies applicable to the above vehicles.

차량과 차량 간 통신(V2V: Vehicle-to-Vehicle)은 정보를 주고받을 수 있는 통신 단말기를 차량들에 설치하여 이들 단말기들이 상호 통신하면서 차간 거리, 주행 속도 등의 정보를 파악할 수 있는 기술이다. 이 기술은 V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 기술과 접목되어 도로 교통상황 파악, 사고 예방 등에 활용될 수 있다. Vehicle-to-vehicle communication (V2V) is a technology that enables communication terminals that can send and receive information to be installed in vehicles so that the terminals can grasp information such as the distance between cars and the traveling speed while communicating with each other. This technology is combined with Vehicle-to-Infrastructure (V2I) technology, which can be applied to road traffic situation and accident prevention.

차량과 도로 인프라 간 통신(V2I: Vehicle-to-Infrastructure)은 도로 곳곳에 차량 내에 설치된 통신 단말기와 상호 정보를 교환할 수 있는 일종의 기지국을 설치하여 차량으로부터 주행 정보들을 수집하고, 이를 중앙 서버에서 분석하여 교통상황 및 대처 방법 등을 후속 차량에 제공하는 기술이다. Vehicle-to-infrastructure communication (V2I) is a kind of base station that can exchange information with a communication terminal installed in a vehicle on the road, collecting driving information from the vehicle, and analyzing it from a central server And provides a traffic situation and a coping method to the following vehicle.

V2X 기술은 기존 자동차 또는 도로 인프라에 IT 기술이 접목되는 IT 융합 기술 중 하나이며, 주요 자동차 회사들은 차세대 자동차 기술 중 하나로 생각하고 다양한 연구와 기술개발에 노력 하고 있다. V2X technology is one of the IT convergence technologies that integrate IT technology into existing automobile or road infrastructure. Major automakers think of it as one of the next generation automobile technology and are working on various research and technology development.

최근 몇 년간 V2V와 V2I 전파통신 분야에서는 도로의 안전성 향상과 원활한 차량 운행을 위한 기술이 개발되고 있다. 현재는 기존 내비게이션 시스템에 DMB 데이터 통신을 통한 교통량 정보 제공 및 우회로 탐색 기술이 보편화되어 있다. In recent years, in the field of V2V and V2I radiocommunication, technologies for improvement of road safety and smooth vehicle operation have been developed. At present, providing traffic information through DMB data communication and detour search technology to existing navigation systems are becoming common.

한국등록특허 제1629857호 2016년 06월 07일 공개 (명칭: 사용자 경험 기반의 차량 주행 경로 탐색 시스템 및 방법)Korean Registered Patent No. 1629857 Published Jun. 07, 2016 (Name: Vehicle Travel Route Search System and Method Based on User Experience)

본 발명의 목적은 복수의 차량 전체의 이동 경로를 분산하여 배정하는 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus for distributing and allocating movement paths of a plurality of vehicles, a method therefor, and a computer readable recording medium on which a program for carrying out the method is recorded.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 장치는 노드 및 상기 노드를 연결하는 링크로 이루어진 도로를 통행하는 차량에 장착된 차량장치 또는 상기 도로 주변에 설치된 노변장치로부터 차량의 운행 정보를 수신하는 통신모듈과, 상기 운행 정보를 기초로 링크의 링크 통행 비용을 산출하고, 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크 간의 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상이면, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 상기 복수의 차량의 이동 경로를 상기 복수의 링크에 분산시켜 배정하는 제어모듈을 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for dynamic allocation of a vehicle, comprising: a vehicle-mounted vehicle passing through a road formed by a node and a link connecting the node; A communication module for receiving vehicle driving information from the roadside apparatus, and a control unit for calculating a link travel cost of the link based on the travel information and determining whether the difference in the link travel cost between the plurality of links sharing at least one node is a predetermined value or more And a control module for distributing and assigning the movement paths of the plurality of vehicles to the plurality of links so that a difference in the cost of link travel between the plurality of links is less than a predetermined value.

상기 제어모듈은 수학식

Figure pat00001
을 통해 상기 링크 통행 비용을 산출하고, 상기
Figure pat00002
은 링크의 길이이고, 상기
Figure pat00003
은 차량의 속도이고, 상기
Figure pat00004
은 링크 용량이고, 상기
Figure pat00005
는 링크의 교통량이고, 상기
Figure pat00006
및 상기
Figure pat00007
는 각 링크 별로 소정값을 가지는 파라미터인 것을 특징으로 한다. Wherein the control module comprises:
Figure pat00001
The link travel cost is calculated through
Figure pat00002
Is the length of the link,
Figure pat00003
Is the vehicle speed,
Figure pat00004
Is the link capacity,
Figure pat00005
Is the traffic volume of the link,
Figure pat00006
And
Figure pat00007
Is a parameter having a predetermined value for each link.

상기 제어모듈은 상기 교통량을 수학식

Figure pat00008
에 따라 산출하며, 상기
Figure pat00009
는 시간 t에서 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00010
는 시간 t에서 차량이 상기 하나의 링크로부터 다른 링크로 넘어가거나 차량이 상기 다른 링크로부터 상기 하나의 링크로 넘어온 변동량인 것을 특징으로 한다. The control module calculates the traffic volume by using Equation
Figure pat00008
, And
Figure pat00009
Is the traffic volume of any one of the plurality of links at time t,
Figure pat00010
Is characterized in that the vehicle travels from the one link to another link at time t or the amount of variation that the vehicle has passed from the other link to the one link.

상기 제어모듈은 상기 변동량을 수학식

Figure pat00011
에 따라 산출하며, 상기 k는 링크 통행 비용에 따라 변동량을 결정하는 차량의 수이며, 상기
Figure pat00012
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00013
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 링크 통행 비용이며, 상기
Figure pat00014
는 시간 t-1에서 상기 다른 링크의 링크 통행 비용인 것을 특징으로 한다. Wherein the control module calculates the variation
Figure pat00011
, K is the number of vehicles that determine the amount of change according to the link travel cost,
Figure pat00012
Is the traffic volume of the one link at time t-1,
Figure pat00013
Is the link traffic cost of the one link at time t-1,
Figure pat00014
Is the link traffic cost of the other link at time t-1.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 방법은 노드 및 상기 노드를 연결하는 링크로 이루어진 도로에서 링크의 링크 통행 비용을 산출하는 단계와, 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상이면, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 상기 복수의 차량의 이동 경로를 상기 복수의 링크에 분산시켜 배정하는 단계를 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method for dynamic allocation of a route, the method comprising the steps of: calculating a link traffic cost of a link in a road composed of a node and a link connecting the node; The method comprising the steps of: determining whether a difference in a link travel cost between a plurality of links sharing a node is equal to or greater than a predetermined value; and if it is determined that the difference in link travel cost between the plurality of links is equal to or greater than a predetermined value, And distributing the movement paths of the plurality of vehicles to the plurality of links so that the difference in the link travel costs is less than the predetermined value.

상기 배정하는 단계는 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 될 때까지 복수의 차량 중 적어도 일부의 차량을 어느 하나의 링크와 다른 링크 중 상기 산출된 링크 통행 비용이 작은 링크로 차량을 배정하는 것을 특징으로 한다. Wherein the step of allocating comprises the step of allocating at least some of the plurality of vehicles to a link having a smaller link cost among the other links, until the difference between the plurality of link link travel costs becomes less than a predetermined value And assigning the vehicle.

상기 링크 통행 비용은 수학식

Figure pat00015
을 통해 상기 링크 통행 비용을 산출하며, 상기
Figure pat00016
은 링크의 길이이고, 상기
Figure pat00017
은 차량의 속도이고, 상기
Figure pat00018
은 링크 용량이고, 상기
Figure pat00019
는 링크의 교통량이고, 상기
Figure pat00020
및 상기
Figure pat00021
는 각 링크 별로 소정값을 가지는 파라미터인 것을 특징으로 한다. The link travel cost is calculated using Equation
Figure pat00015
The link travel cost is calculated through
Figure pat00016
Is the length of the link,
Figure pat00017
Is the vehicle speed,
Figure pat00018
Is the link capacity,
Figure pat00019
Is the traffic volume of the link,
Figure pat00020
And
Figure pat00021
Is a parameter having a predetermined value for each link.

상기 교통량은 수학식

Figure pat00022
에 따라 산출하며, 상기
Figure pat00023
는 시간 t에서 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00024
는 시간 t에서 차량이 상기 하나의 링크로부터 다른 링크로 넘어가거나 차량이 상기 다른 링크로부터 상기 하나의 링크로 넘어온 수를 나타내는 변동량이고, 상기 변동량은 수학식
Figure pat00025
에 따라 산출하며, 상기 k는 링크 통행 비용에 따라 변동량을 결정하는 차량의 수이며, 상기
Figure pat00026
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00027
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 링크 통행 비용이며, 상기
Figure pat00028
는 시간 t-1에서 상기 다른 링크의 링크 통행 비용인 것을 특징으로 한다. The traffic volume is calculated using Equation
Figure pat00022
, And
Figure pat00023
Is the traffic volume of any one of the plurality of links at time t,
Figure pat00024
Is a variation indicating the number of times the vehicle has passed from one link to another at time t or the vehicle has passed from the other link to the one link,
Figure pat00025
, K is the number of vehicles that determine the amount of change according to the link travel cost,
Figure pat00026
Is the traffic volume of the one link at time t-1,
Figure pat00027
Is the link traffic cost of the one link at time t-1,
Figure pat00028
Is the link traffic cost of the other link at time t-1.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 도로를 노드 및 상기 노드를 연결하는 링크로 모델링한 상태에서, 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상이면, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크와 다른 링크 중 링크 통행 비용이 작은 링크로 복수의 차량 중 적어도 일부의 차량을 배정하는 단계를 포함하는 동적 통행 배정을 위한 방법을 수행하는 프로그램을 기록한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium on which a program for performing dynamic routing allocation is recorded. The computer- Determining whether a difference between a plurality of links sharing the at least one node is equal to or greater than a predetermined value; and if it is determined that the difference between the plurality of links is equal to or greater than a predetermined value, And allocating at least some of the plurality of vehicles with a link having a low link traffic cost among links of any one of the plurality of links so that the difference in the link travel cost between the plurality of links is less than a predetermined value A program for performing a method for dynamic traffic allocation.

상기 링크 통행 비용은 수학식

Figure pat00029
을 통해 상기 링크 통행 비용을 산출하며, 상기
Figure pat00030
은 링크의 길이이고, 상기
Figure pat00031
은 차량의 속도이고, 상기
Figure pat00032
은 링크 용량이고, 상기
Figure pat00033
는 링크의 교통량이고, 상기
Figure pat00034
및 상기
Figure pat00035
는 각 링크 별로 소정값을 가지는 파라미터인 것을 특징으로 한다. The link travel cost is calculated using Equation
Figure pat00029
The link travel cost is calculated through
Figure pat00030
Is the length of the link,
Figure pat00031
Is the vehicle speed,
Figure pat00032
Is the link capacity,
Figure pat00033
Is the traffic volume of the link,
Figure pat00034
And
Figure pat00035
Is a parameter having a predetermined value for each link.

상기 교통량은 수학식

Figure pat00036
에 따라 산출하며, 상기
Figure pat00037
는 시간 t에서 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크의 교통량이고, 상기
Figure pat00038
는 시간 t에서 차량이 상기 하나의 링크로부터 다른 링크로 넘어가거나 차량이 상기 다른 링크로부터 상기 하나의 링크로 넘어온 변동량이며, 상기 변동량은 수학식
Figure pat00039
에 따라 산출하며, 상기 k는 링크 통행 비용에 따라 변동량을 결정하는 차량의 수이며, 상기
Figure pat00040
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00041
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 링크 통행 비용이며, 상기
Figure pat00042
는 시간 t-1에서 상기 다른 링크의 링크 통행 비용인 것을 특징으로 한다. The traffic volume is calculated using Equation
Figure pat00036
, And
Figure pat00037
Is the traffic volume of any one of the plurality of links at time t,
Figure pat00038
Is a variation amount of the vehicle from the one link to another link at time t or the vehicle has passed from the other link to the one link,
Figure pat00039
, K is the number of vehicles that determine the amount of change according to the link travel cost,
Figure pat00040
Is the traffic volume of the one link at time t-1,
Figure pat00041
Is the link traffic cost of the one link at time t-1,
Figure pat00042
Is the link traffic cost of the other link at time t-1.

본 발명에 따르면, 복수의 링크 간 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 복수의 차량의 이동 경로를 분산하여 배정하여 복수의 차량 전체의 운행 시간을 단축시킬 수 있다. According to the present invention, the travel times of a plurality of vehicles can be shortened by distributing the movement routes of the plurality of vehicles so that the difference in the travel cost between the plurality of links is less than the predetermined value.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 경로 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교통서버의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a diagram for explaining a configuration of a system for dynamic traffic assignment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams for explaining a path model for dynamic allocation according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a configuration of a traffic server according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method for dynamic traffic allocation according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for dynamic traffic assignment according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning, and the inventor may designate his own invention in the best way It should be construed in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of a term to describe it. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 시스템에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 경로 모델을 설명하기 위한 도면이다. First, a system for dynamic traffic allocation according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a diagram for explaining a configuration of a system for dynamic traffic assignment according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams for explaining a path model for dynamic allocation according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 동적 통행 배정을 위한 시스템은 차량장치(100), 노변장치(200) 및 교통서버(300)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 차량장치(100)는 차량(10)에 장착되는 장치이며, 소위, 트립 컴퓨터(Trip Computer)가 될 수 있다. 노변장치(200)는 도로변에 설치된 인프라로, 차량장치(100)와 교통서버(300)와 통신하여 교통과 관련된 정보를 중계한다. 노변장치(200)는 대표적으로, RSU(Road Side Unit)를 예시할 수 있다. 교통서버(300)는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 차량(10)에 대해 동적으로 그 통행을 배정한다. 이를 위하여, 교통서버(300)는 도로를 노드와 링크를 이용하여 모델링할 수 있다. 여기서, 도로 모델에 따르면, 노드는 도로가 시작되거나, 종료되는 도로 시점 및 종점, 도로와 도로가 교차되는 교차점, 요금소, 검문소 등 차량운행이 물리적으로 통제되는 지점인 교통통제점, 터널/교량, 고가/지하차도 등의 도로시설이 설치되어 운영중인 구간의 시점이나 종점인 도로구조 변환점, 도로의 차로수 변화, 일방통행구간 시점, 종점 등 도로의 운영방법이 변화하는 지점인 도로운영 변환점 및 교통유출입시설인 휴게소, 주차장, 대형시설 취락지의 진출입 지점에 설정된다. 또한, 어느 하나의 노드와 다른 노드를 연결하는 도로를 링크로 설정한다. 이러한 경로 모델의 일례가 도 2 및 도 3에 도시되었다. 도시된 바와 같이, 도 2와 같은 도로가 존재하는 경우, 도 3과 같이 모델링할 수 있다. 도시된 바와 같이, 도 2의 도로의 시점 및 종점 각각에 노드 A, 노드 D를 설정하고, 교차점에 노드 B 및 노드 C를 설정할 수 있다. 그리고 복수의 노드(A, B, C, D)를 연결하는 도로 각각을 링크 q, 링크 r, 링크 s 및 링크 t로 설정할 수 있다. Referring to FIG. 1, a system for dynamic traffic allocation includes a vehicle device 100, a sidewalk device 200, and a traffic server 300. The vehicle apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is an apparatus mounted on the vehicle 10 and may be a so-called trip computer. The sidewalk apparatus 200 relays traffic related information by communicating with the vehicle 100 and the traffic server 300 with the infrastructure installed on the road side. The roadside apparatus 200 may represent an RSU (Road Side Unit). The traffic server 300 dynamically allocates the traffic to a plurality of vehicles 10 according to an embodiment of the present invention. For this purpose, the traffic server 300 may model roads using nodes and links. Here, according to the road model, a node may be a road control point, a tunnel / bridge, a traffic control point, a point where a vehicle is physically controlled, such as a road start point or an end point of a road, an intersection where roads intersect with roads, Roads such as highway / underground roads, roads, roads, roads, roads, one-way roads, and endpoints. It is set at the entry / exit point of the resting place, the parking lot, and the large facility resort which are the inflow facilities. Also, a road connecting one node to another node is set as a link. An example of such a path model is shown in Figs. As shown in FIG. 3, when the road as shown in FIG. 2 exists, modeling can be performed as shown in FIG. As shown, nodes A and D can be set at the start and end points of the road in Fig. 2, respectively, and node B and node C can be set at the intersection. Each of the roads connecting the plurality of nodes A, B, C, and D can be set as a link q, a link r, a link s, and a link t.

교통서버(300)는 차량장치(100)로부터 직접 혹은 노변장치(200)를 통해 차량(10)의 운행 정보를 수집할 수 있다. 운행 정보는 차량(10)의 출발지(혹은 현재위치), 도착지 등을 포함한다. 교통서버(300)는 이러한 운행 정보를 기초로 차량(10)의 경로를 설정하거나, 링크 단위의 교통량, 링크 통행 비용을 산출하고, 복수의 차량(10)의 통행을 배정할 수 있다. 특히, 교통서버(300)는 어느 하나의 차량(10)이 아니라 복수의 차량(10) 전체의 운행 시간이 단축되도록 복수의 차량(10)의 이동 경로를 분산하여 배정할 수 있다. 이를 위하여, 교통서버(300)는 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크(예컨대, 링크 r, 링크 s) 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상이면, 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 복수의 링크 중 어느 하나의 링크(예컨대, 링크 r)와 다른 링크(예컨대, 링크 s) 중 링크 통행 비용이 작은 링크로 복수의 차량 중 적어도 일부의 차량을 배정할 수 있다. 링크 통행 비용은 도로 종류 및 용량을 고려한 교통량과 통행 시간과의 관계를 나타낸다. 링크 통행 비용이 높을수록 차량이 해당 링크를 통행하는 시간이 늘어난다. 이러한 링크 통행 비용은 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다. The traffic server 300 may collect driving information of the vehicle 10 from the vehicle device 100 directly or through the sidewalk device 200. The driving information includes a starting point (or current position), a destination, and the like of the vehicle 10. The traffic server 300 can set the route of the vehicle 10 based on such travel information, calculate the traffic volume of the link unit, the link travel cost, and assign the passage of the plurality of vehicles 10. [ Particularly, the traffic server 300 can distribute the movement paths of the plurality of vehicles 10 so as to shorten the running time of all of the plurality of vehicles 10, rather than any one of the vehicles 10. For this purpose, when the difference in the link travel cost between a plurality of links (for example, link r and link s) sharing at least one node is equal to or greater than a predetermined value, the traffic server 300 calculates a difference It is possible to allocate at least a part of the plurality of vehicles with a link having a small link cost among links (e.g., link r) and another link (e.g., link s) among a plurality of links so as to be less than a predetermined value. Link travel costs represent the relationship between traffic volume and travel time, taking into account road types and capacities. The higher the link cost, the more time the vehicle travels through the link. This link travel cost will be described in more detail below.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 차량장치(100)에 대해서 보다 자세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 4를 참조하면, 차량장치(100)는 통신부(110), 위치정보부(120), 입력부(130), 표시부(140), 저장부(150) 및 제어부(160)를 포함한다. Next, the vehicle device 100 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle apparatus according to an embodiment of the present invention. 4, the vehicle apparatus 100 includes a communication unit 110, a position information unit 120, an input unit 130, a display unit 140, a storage unit 150, and a control unit 160.

통신부(110)는 노변장치(200) 및 교통서버(300) 중 적어도 하나와 통신하기 위한 것이다. 통신부(110)는 차량간통신네트워크(V2V communication network)을 통해 다른 차량 장치를 경유하여, 혹은 차량인프라간통신네트워크(V2I communication network)를 통해 교통서버(300)와 통신할 수 있다. 통신부(110)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(Radio Frequency) 송신기(Tx) 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 그리고 통신부(110)는 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(Modem)을 포함할 수 있다. The communication unit 110 is for communicating with at least one of the sidewalk device 200 and the traffic server 300. The communication unit 110 can communicate with the traffic server 300 via the V2V communication network via another vehicle apparatus or via the V2 communication network. The communication unit 110 may include an RF (Radio Frequency) transmitter Tx for up-converting and amplifying the frequency of a transmitted signal, and an RF receiver Rx for low-noise amplifying the received signal and down-converting the frequency. The communication unit 110 may include a modem for modulating the transmitted signal and demodulating the received signal.

위치정보부(120)는 위치 정보, 예컨대, GPS 신호를 수신하기 위한 것이다. 예컨대, 위치정보부(120)는 지속적으로 위성(GPS 위성) 등으로부터 위치 정보(GPS 신호)를 수신하여, 수신된 위치 정보를 제어부(160)로 전달할 수 있다. 그러면, 제어부(160)는 수신되는 위치 정보를 통해 차량의 위치 정보를 확인할 수 있다. 이러한 위치 정보는 위도, 경도, 고도 등의 좌표가 될 수 있다. The position information section 120 is for receiving position information, for example, a GPS signal. For example, the location information unit 120 can continuously receive location information (GPS signal) from a satellite (GPS satellite) or the like and transmit the received location information to the control unit 160. [ Then, the control unit 160 can confirm the location information of the vehicle through the received location information. Such location information may be coordinates such as latitude, longitude, and altitude.

입력부(130)는 차량장치(100)를 제어하기 위한 사용자의 키 조작을 입력받고 입력 신호를 생성하여 제어부(160)에 전달한다. 입력부(130)는 차량을 제어하기 위한 각 종 키들을 포함할 수 있다. 입력부(130)는 표시부(140)가 터치스크린으로 이루어진 경우, 각 종 키들의 기능이 표시부(140)에서 이루어질 수 있으며, 터치스크린만으로 모든 기능을 수행할 수 있는 경우, 입력부(130)는 생략될 수도 있다. The input unit 130 receives a key operation of the user for controlling the vehicle apparatus 100, generates an input signal, and transmits the input signal to the controller 160. The input unit 130 may include various kinds of keys for controlling the vehicle. In the case where the display unit 140 is a touch screen, the input unit 130 can perform functions of the respective kinds of keys in the display unit 140. In the case where the functions can be performed only by the touch screen, the input unit 130 is omitted It is possible.

표시부(140)는 차량장치(100)의 메뉴, 입력된 데이터, 기능 설정 정보 및 기타 다양한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공한다. 표시부(140)는 차량장치(100)의 부팅 화면, 대기 화면, 메뉴 화면, 등의 화면을 출력하는 기능을 수행한다. 특히, 표시부(140)는 본 발명의 실시예에 따른 열화상을 화면으로 출력하는 기능을 수행한다. 이러한 표시부(140)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다. 한편, 표시부(140)는 터치스크린으로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 표시부(140)는 터치센서를 포함한다. 터치센서는 사용자의 터치 입력을 감지한다. 터치센서는 정전용량 방식(capacitive overlay), 압력식, 저항막 방식(resistive overlay), 적외선 감지 방식(infrared beam) 등의 터치 감지 센서로 구성되거나, 압력 감지 센서(pressure sensor)로 구성될 수도 있다. 상기 센서들 이외에도 물체의 접촉 또는 압력을 감지할 수 있는 모든 종류의 센서 기기가 본 발명의 터치센서로 이용될 수 있다. 터치센서는 사용자의 터치 입력을 감지하고, 감지 신호를 발생시켜 제어부(160)로 전송한다. 특히, 표시부(140)가 터치스크린으로 이루어진 경우, 입력부(130) 기능의 일부 또는 전부는 표시부(140)를 통해 이루어질 수 있다. The display unit 140 visually provides menus of the vehicle apparatus 100, input data, function setting information, and various other information to the user. The display unit 140 functions to output a screen such as a boot screen, a standby screen, a menu screen, and the like of the vehicle apparatus 100. In particular, the display unit 140 performs a function of outputting a thermal image according to an embodiment of the present invention to a screen. The display unit 140 may include a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), and an active matrix organic light emitting diode (AMOLED). Meanwhile, the display unit 140 may be implemented as a touch screen. In this case, the display unit 140 includes a touch sensor. The touch sensor senses the user's touch input. The touch sensor may be constituted by a touch sensing sensor such as a capacitive overlay, a pressure type, a resistive overlay, or an infrared beam, or may be constituted by a pressure sensor . In addition to the above sensors, all kinds of sensor devices capable of sensing contact or pressure of an object can be used as the touch sensor of the present invention. The touch sensor senses the touch input of the user, generates a sensing signal, and transmits the sensed signal to the controller 160. Particularly, when the display unit 140 is a touch screen, some or all of the functions of the input unit 130 may be performed through the display unit 140.

저장부(150)는 차량장치(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 특히, 저장부(150)는 차량장치(100)의 사용에 따라 발생하는 사용자 데이터가 저장되는 영역이다. 저장부(150)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라, 삭제, 변경, 추가될 수 있다. The storage unit 150 plays a role of storing programs and data necessary for the operation of the vehicle apparatus 100. In particular, the storage unit 150 is an area in which user data generated according to use of the vehicle device 100 is stored. Each kind of data stored in the storage unit 150 can be deleted, changed, or added according to a user's operation.

제어부(160)는 차량장치(100)의 전반적인 동작 및 차량장치(100)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 기본적으로, 차량(10)의 각 종 기능을 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)의 역할을 수행한다. 예컨대, 제어부(160)는 자동변속기 제어를 비롯해 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어할 수 있다. 이러한 제어부(160)는 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit), 디지털신호처리기(DSP: Digital Signal Processor) 등이 될 수 있다. 이러한 제어부(160)의 동작에 대해서는 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다. The control unit 160 can perform a data processing function of controlling the overall operation of the vehicle device 100 and the signal flow between the internal blocks of the vehicle device 100 and processing the data. In addition, the control unit 160 basically serves as an ECU (Electronic Control Unit) for controlling various functions of the vehicle 10. [ For example, the control unit 160 can control all parts of the vehicle including the automatic transmission control, the drive system, the braking system, and the steering system. The controller 160 may be a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), or the like. The operation of this controller 160 will be described in more detail below.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 교통서버(300)에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교통서버의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교통서버(300)는 통신모듈(310), 저장모듈(320) 및 제어모듈(330)을 포함한다. Next, the traffic server 300 according to the embodiment of the present invention will be described in detail. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a traffic server according to an embodiment of the present invention. 5, a traffic server 300 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a communication module 310, a storage module 320, and a control module 330.

통신모듈(310)은 차량장치(100) 및 노변장치(200)와의 통신을 위한 것이다. 통신모듈(310)은 예컨대, 네트워크를 통해 차량장치(100) 및 노변장치(200)와 통신할 수 있다. 통신모듈(310)은 네트워크를 통해 데이터를 송수신하기 위해 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(Modem)을 포함할 수 있다. 이러한 통신모듈(310)은 수신되는 데이터를 제어모듈(330)로 전달하거나, 제어모듈(330)로부터 전달 받은 데이터를 네트워크를 통해 차량장치(100)로 전송할 수 있다. The communication module 310 is for communication with the vehicle device 100 and the sidewalk device 200. The communication module 310 may communicate with the vehicle device 100 and the sidewalk device 200 via a network, for example. The communication module 310 may include a modem for modulating a signal transmitted to transmit / receive data through a network, and for demodulating the received signal. The communication module 310 may transmit the received data to the control module 330 or may transmit the data received from the control module 330 to the vehicle device 100 through the network.

저장모듈(320)은 교통서버(300)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 특히, 저장모듈(320)는 본 발명의 실시예에 따른 접근 권한을 저장할 수 있다. 저장모듈(320)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라 등록, 삭제, 변경, 추가될 수 있다. The storage module 320 stores programs and data necessary for the operation of the traffic server 300. In particular, the storage module 320 may store access rights according to an embodiment of the present invention. Each kind of data stored in the storage module 320 can be registered, deleted, changed, or added according to a user's operation.

제어모듈(330)은 교통서버(300)의 전반적인 동작 및 교통서버(300)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 제어모듈(330)는 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit), 디지털신호처리기(DSP: Digital Signal Processor) 등이 될 수 있다. The control module 330 may control the overall operation of the traffic server 300 and the signal flow between the internal blocks of the traffic server 300 and may perform a data processing function for processing the data. The control module 330 may be a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), or the like.

제어모듈(330)은 통신모듈(310)을 통해 차량장치(100)로부터 직접 혹은 노변장치(200)를 통해 복수의 차량(10)의 운행 정보를 수집할 수 있다. 제어모듈(330)은 수집된 운행 정보를 기초로 복수의 링크의 링크 통행 비용을 산출하고, 복수의 링크 각각의 링크 통행 비용에 따라 어느 하나의 차량(10)이 아니라 복수의 차량(10) 전체의 운행 시간이 단축되도록 복수의 차량(10)의 이동 경로를 분산하여 배정할 수 있다. 이를 위하여, 제어모듈(330)은 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상일 때, 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 어느 하나의 링크와 다른 링크 중 링크 통행 비용이 작은 링크로 복수의 차량 중 적어도 일부의 차량을 배정할 수 있다. 이러한 제어모듈(330)의 동작은 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다. The control module 330 may collect driving information of the plurality of vehicles 10 from the vehicle device 100 through the communication module 310 or via the sidewalk device 200. [ The control module 330 calculates the link travel costs of the plurality of links based on the collected travel information and calculates the link travel costs of the plurality of links 10 based on the link travel cost of each of the plurality of links, The moving paths of the plurality of vehicles 10 can be distributed and arranged so that the running time of the vehicle 10 can be shortened. To this end, the control module 330 determines whether any one of the links (not shown) is linked so that the difference between the plurality of inter-link link travel costs is less than a predetermined value, And at least a part of the plurality of vehicles can be assigned with a link having a low link traveling cost among other links. The operation of this control module 330 will be described in more detail below.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 V2X 기반 동적 통행 배정을 위한 방법을 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a method for dynamic routing assignment based on V2X according to an embodiment of the present invention will be described. 6 is a flowchart illustrating a method for dynamic traffic allocation according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 먼저, 교통서버(300)의 제어모듈(330)은 S110 단계에서 통신모듈(310)을 통해 복수의 차량(10) 각각의 운행 정보를 수집한다. 이러한 운행 정보는 차량(10)에 장착된 차량장치(100)로부터 직접 수신하거나, 차량장치(100)가 노변장치(200)에 전송한 것을 노변장치(200)의 중계를 통해 수신할 수 있다. 여기서, 운행 정보는 차량(10)의 출발지(혹은 현재위치), 도착지 등을 포함한다. Referring to FIG. 6, the control module 330 of the traffic server 300 collects driving information of each of the plurality of vehicles 10 through the communication module 310 in step S110. This driving information can be received directly from the vehicle device 100 mounted on the vehicle 10 or via the relay of the sideward device 200 that the vehicle device 100 transmits to the sidewalk device 200. [ Here, the driving information includes a starting point (or current position) and a destination of the vehicle 10.

운행 정보를 수집한 제어모듈(330)은 S120 단계에서 복수의 차량(10) 각각의 경로를 설정한다. 이때, 제어모듈(330)은 출발지(혹은 현재위치)로부터 목적지를 연결하는 복수의 경로 중 링크의 링크 통행 비용

Figure pat00043
의 합이 최소인 경로를 선택한다. 제어모듈(330)은 링크 통행 비용은 다음의 수학식 1을 통해 산출한다. The control module 330, which has collected the driving information, sets the path of each of the plurality of vehicles 10 in step S120. At this time, the control module 330 determines the link cost of the link among the plurality of routes connecting the destination from the source (or current position)
Figure pat00043
Is the minimum. The control module 330 calculates the link travel cost through the following equation (1).

Figure pat00044
Figure pat00044

여기서,

Figure pat00045
은 링크의 길이,
Figure pat00046
은 차량의 속도이다. 또한,
Figure pat00047
은 링크 용량으로 단위 시간 당 링크가 최대로 수용 가능한 차량 대수를 의미한다. 또한,
Figure pat00048
는 교통량이며, 시간 당 해당 링크를 통행한 차량의 수를 의미한다. 그리고
Figure pat00049
및
Figure pat00050
는 각 링크에 대해 설정된 파라미터이다. 특히,
Figure pat00051
는 링크 통행 시간이며, 교통량이 없을 때의 링크 통행 시간을 의미하며,
Figure pat00052
는 교통량
Figure pat00053
대비 링크 용량
Figure pat00054
의 비율을 의미한다. here,
Figure pat00045
The length of the link,
Figure pat00046
Is the speed of the vehicle. Also,
Figure pat00047
Means the maximum number of vehicles that can receive the link per unit time in link capacity. Also,
Figure pat00048
Is the traffic volume, which means the number of vehicles passing through the link per hour. And
Figure pat00049
And
Figure pat00050
Is a parameter set for each link. Especially,
Figure pat00051
Is the link travel time, which means the link travel time when there is no traffic,
Figure pat00052
Traffic volume
Figure pat00053
Contrast link capacity
Figure pat00054
.

예컨대, 도 3을 참조하면, 어느 하나의 차량(10)의 출발지가 노드 A이고, 목적지가 노드 D라고 가정한다. 노드 A로부터 노드 D로 이동하는 경로는 링크 q, 링크 r 및 링크 t를 거쳐 이동하는 제1 경로와, 링크 q, 링크 s 및 링크 t를 거쳐 이동하는 제2 경로가 존재한다. 따라서 제어모듈(330)은 링크 q, 링크 r, 링크 s 및 링크 t 각각의 링크 통행 비용을 수학식 1에 따라 산출하고, 제1 경로에 속하는 링크 q, 링크 r 및 링크 t의 링크 통해 비용의 합과, 제2 경로에 속하는 링크 q, 링크 s 및 링크 t의 링크 통해 비용의 합 중 최소값을 가지는 경로를 선택한다. For example, referring to FIG. 3, it is assumed that the origin of one of the vehicles 10 is node A and the destination is node D. The path from node A to node D is a first path that travels through link q, link r, and link t, and a second path that travels through link q, link s, and link t. Therefore, the control module 330 calculates the link travel cost of each of the link q, the link r, the link s, and the link t in accordance with Equation 1, and calculates the cost of the link q, link r, And a path having a minimum value of the sum of the cost of links q, links s and links t belonging to the second path.

다음으로, 제어모듈(330)은 S130 단계에서 통신모듈(310)을 통해 앞서(S120) 설정된 경로를 해당 차량(10)의 차량장치(100)로 전송한다. 그러면, 차량장치(100)의 제어부(160)는 통신부(110)를 통해 경로를 수신하고, 표시부(130)를 통해 표시할 수 있다. 이에 따라, 해당 차량(10)의 운전자는 복수의 경로 중 링크의 링크 통행 비용의 합이 최소인 경로로 차량(10)을 운행할 수 있다. Next, the control module 330 transmits the path previously set through the communication module 310 (S120) to the vehicle 100 of the corresponding vehicle 10 in step S130. Then, the control unit 160 of the vehicle device 100 receives the route through the communication unit 110, and can display the route through the display unit 130. Accordingly, the driver of the vehicle 10 can drive the vehicle 10 on the path that the sum of the link traffic costs of the links is the smallest among the plurality of routes.

전술한 도 6을 참조로 하는 실시예는 복수의 차량(10) 각각을 고려하여 경로를 산출하였다. 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 차량(10)을 동시에 고려하여 복수의 차량(10)의 경로를 설정할 수 있다. 이러한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. The above-described embodiment with reference to Fig. 6 has calculated a route by taking each of the plurality of vehicles 10 into consideration. According to the embodiment of the present invention, the paths of the plurality of vehicles 10 can be set simultaneously considering the plurality of vehicles 10. Such a method will be described. 7 is a flowchart illustrating a method for dynamic traffic assignment according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 제어모듈(330)은 S210 단계에서 통신모듈(310)을 통해 복수의 차량(10) 각각의 운행 정보를 수집하여 복수의 링크의 각각의 링크 통행 비용을 산출한다. 링크 통행 비용은 수학식 1을 통해 산출된다. 운행 정보는 차량(10)에 장착된 차량장치(100)로부터 직접 수신하거나, 차량장치(100)가 노변장치(200)에 전송한 것을 노변장치(200)의 중계를 통해 수신할 수 있다. 여기서, 운행 정보는 차량(10)의 현재위치를 포함한다. Referring to FIG. 7, in step S210, the control module 330 collects the driving information of each of the plurality of vehicles 10 through the communication module 310, and calculates the link travel cost of each of the plurality of links. The link travel cost is calculated through Equation (1). The driving information can be received directly from the vehicle apparatus 100 mounted on the vehicle 10 or via the relay of the sideward apparatus 200 that the vehicle apparatus 100 transmits to the sidewalk apparatus 200. [ Here, the driving information includes the current position of the vehicle 10.

그런 다음, 제어모듈(330)은 S220 단계에서 복수의 링크의 링크 통행 비용이 경로 재설정 조건을 만족하는지 여부를 판별한다. 여기서, 복수의 링크는 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크가 될 수 있다. 이러한 복수의 링크는 출발지와 목적지를 공유하는 경로 내에서 상호 대체 가능한 복수의 링크가 될 수 있다. 예컨대, 도 2 및 도 3을 참조하면, 출발지가 노드 A이고, 목적지가 노드 D이면, 노드 A로부터 노드 D로 이동하는 경로는 링크 q, 링크 r 및 링크 t를 거쳐 이동하는 제1 경로와, 링크 q, 링크 s 및 링크 t를 거쳐 이동하는 제2 경로가 존재한다. 여기서, 링크 r과 링크 s는 적어도 하나의 노드(노드 B 및 노드 C)를 공유하여 출발지와 목적지를 공유하는 경로 내에서 상호 대체 가능한 링크가 될 수 있다. 또한, 경로 재설정 조건은 노드를 공유하는 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상인 경우이다. Then, in step S220, the control module 330 determines whether the link traffic cost of the plurality of links satisfies the path resetting condition. Here, the plurality of links may be a plurality of links sharing at least one node. Such a plurality of links may be a plurality of links mutually interchangeable in a path sharing a source and a destination. For example, referring to FIGS. 2 and 3, when the source is the node A and the destination is the node D, the path from the node A to the node D includes a first path through which the link q, the link r, There is a second path that moves through link q, link s, and link t. Here, the link r and the link s can share at least one node (node B and node C) and can be mutually interchangeable in the path sharing the origin and the destination. In addition, the path resetting condition is a case where the difference in the link travel cost between a plurality of links sharing the node is equal to or larger than a predetermined value.

S220 단계의 판단 결과, 복수의 링크의 교통량이 경로 재설정 조건을 만족하면, 제어모듈(330)은 S230 단계에서 특정 경로를 운행 중인 복수의 차량(10) 중 적어도 일부 차량(10)의 경로를 재설정한다. 여기서, 제어모듈(330)은 어느 하나의 노드에 연결된 복수의 링크 간의 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이내가 되도록 복수의 차량(10) 중 적어도 일부의 이동 경로를 수정한다. 이때, 제어모듈(330)은 수학식 1을 통해 복수의 링크의 링크 통행 비용을 지속적으로 산출하여 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이내가 되도록 복수의 차량(10) 중 적어도 일부의 이동 경로를 수정한다. 특히, 제어모듈(330)은 수학식 1의 링크 통행 비용의 교통량은 다음의 수학식 2에 따라 산출할 수 있다. 교통량은 시간 당 해당 링크를 통행하는 차량의 수를 의미한다. If it is determined in step S220 that the traffic volume of the plurality of links satisfies the path reset condition, the control module 330 resets the path of at least some of the plurality of vehicles 10 running on the specific path in step S230 do. Here, the control module 330 corrects the movement path of at least a part of the plurality of vehicles 10 such that the difference in the link travel cost between the plurality of links connected to any one node is within a predetermined value. At this time, the control module 330 continuously calculates the link traffic cost of the plurality of links through Equation (1), and corrects the movement route of at least part of the plurality of vehicles 10 so that the difference in the link travel cost is within the predetermined numerical value do. In particular, the control module 330 can calculate the traffic volume of the link traffic cost of Equation (1) according to the following equation (2). Traffic volume means the number of vehicles passing through the link per hour.

Figure pat00055
Figure pat00055

여기서,

Figure pat00056
는 시간 t에서 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크의 교통량이며,
Figure pat00057
는 시간 t에서 차량(10)이 상기 하나의 링크로부터 다른 링크로 넘어가거나 차량(10)이 상기 다른 링크로부터 상기 하나의 링크로 넘어온 변동량을 의미한다. here,
Figure pat00056
Is the traffic volume of any one of the plurality of links at time t,
Figure pat00057
Means the amount of variation that the vehicle 10 has passed from the one link to another link at time t or the vehicle 10 has passed from the other link to the one link.

또한, 제어모듈(330)은 다음의 수학식 3에 따라 변동량을 산출할 수 있다. Further, the control module 330 can calculate the variation amount according to the following equation (3).

Figure pat00058
Figure pat00058

여기서, k는 링크 통행 비용에 따라 변동량을 결정하는 차량의 수이며,

Figure pat00059
는 시간 t-1에서 하나의 링크의 교통량이다. 또한,
Figure pat00060
는 시간 t-1에서 하나의 링크의 링크 통행 비용이며,
Figure pat00061
는 시간 t-1에서 상기 다른 링크의 링크 통행 비용을 의미한다. Here, k is the number of vehicles determining the amount of change in accordance with the link travel cost,
Figure pat00059
Is the traffic volume of one link at time t-1. Also,
Figure pat00060
Is the link traffic cost of one link at time t-1,
Figure pat00061
Denotes the link travel cost of the other link at time t-1.

이러한 수학식 3은 제어모듈(330)이 복수의 링크의 각각에 대해 링크 통행 비용

Figure pat00062
및
Figure pat00063
을 산출하고, 링크 통행 비용이 상대적으로 작은 링크로 k대의 차량(10)을 배정하는 것을 의미한다. 이때, 제어모듈(330)은 복수의 링크 간의 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 될 때까지 순차로 차량(10)을 링크 통행 비용이 상대적으로 작은 링크로 배정하여, 경로를 재설정한다. 예컨대, 링크 r의 링크 통행 비용이 150이고, 링크 s의 링크 통행 비용이 250이면, 제어모듈(330)은 링크 s로 경로가 설정된 k대의 차량(10)을 링크 r 및 링크 s의 링크 통행 비용이 모두 200이 될 때까지 링크 r로 배정할 수 있다. Equation (3) indicates that the control module 330 determines the link cost
Figure pat00062
And
Figure pat00063
And assigns k vehicles 10 to a link with a relatively low link traffic cost. At this time, the control module 330 sequentially allocates the vehicle 10 to a link with a relatively low link traffic cost and reestablishes the path until the difference in the link travel cost between the plurality of links becomes less than a predetermined value. For example, if the link travel cost of the link r is 150 and the link travel cost of the link s is 250, then the control module 330 sets the k vehicles 10 whose route is set as the link s to the link r Can all be assigned to link r until they reach 200.

다음으로, 제어모듈(330)은 S240 단계에서 통신모듈(310)을 통해 앞서(S230) 재설정된 경로를 해당 차량(10)의 차량장치(100)로 전송한다. 그러면, 차량장치(100)의 제어부(160)는 통신부(110)를 통해 경로를 수신하고, 표시부(130)를 통해 표시할 수 있다. 이에 따라, 복수의 차량(10) 각각의 운전자가 재설정된 경로로 운행한다면, 복수의 차량(10) 전체의 운행 시간이 단축될 수 있다. 본 발명은 서로 상이한 도로, 예컨대, 4차로 고속 국도와 2차로 국도의 링크 용량 및 교통량을 동시에 고려하여 차량의 통행을 분산하여 배정하기 때문에 어느 하나의 차량이 아니라 이동 경로 중 적어도 일부가 동일한 복수의 차량 전체의 통행 시간을 단축시킬 수 있다. Next, the control module 330 transmits the reset route to the vehicle 100 of the corresponding vehicle 10 via the communication module 310 (S230) in step S240. Then, the control unit 160 of the vehicle device 100 receives the route through the communication unit 110, and can display the route through the display unit 130. Thus, if the driver of each of the plurality of vehicles 10 travels on the reset route, the running time of the entire plurality of vehicles 10 can be shortened. Since the present invention distributes and allocates the traffic of the vehicle in consideration of the link capacity and the traffic volume of the roads different from each other, for example, the fourth-lane high-speed national road and the second-lane national road at the same time, The traveling time of the entire vehicle can be shortened.

한편, 앞서 설명된 본 발명의 실시예에 따른 동적 통행 배정을 위한 방법은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 와이어뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 와이어를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. Meanwhile, the method for dynamic allocation according to the embodiment of the present invention described above may be implemented in a form of a program readable by various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium may be a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, an optical medium such as a CD-ROM or a DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk magneto-optical media, and hardware devices that are specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include machine language wires such as those produced by a compiler, as well as high-level language wires that may be executed by a computer using an interpreter or the like. Such a hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.

100: 차량장치 110: 통신부
120: 위치정보부 130: 입력부
140: 표시부 150: 저장부
160: 제어부 200: 노변장치
300: 교통서버 310: 통신모듈
320: 저장모듈 330: 제어모듈 100: vehicle apparatus 110: communication unit
120: position information section 130: input section
140: Display unit 150:
160: control unit 200:
300: Traffic server 310: Communication module
320: storage module 330: control module

Claims (11)

동적 통행 배정을 위한 장치에 있어서,
노드 및 상기 노드를 연결하는 링크로 이루어진 도로를 통행하는 차량에 장착된 차량장치 또는 상기 도로 주변에 설치된 노변장치로부터 차량의 운행 정보를 수신하는 통신모듈; 및
상기 운행 정보를 기초로 링크의 링크 통행 비용을 산출하고, 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크 간의 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상이면, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 상기 복수의 차량의 이동 경로를 상기 복수의 링크에 분산시켜 배정하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 장치. An apparatus for dynamic traffic allocation,
A communication module that receives vehicle operation information from a vehicle device mounted on a vehicle passing through a road made up of a node and a link connecting the node or a roadside device installed in the vicinity of the road; And
Calculating a link travel cost of the link based on the travel information, and when the difference in the link travel cost between the plurality of links sharing at least one node is equal to or greater than a predetermined value, And a control module for distributing the movement paths of the plurality of vehicles to the plurality of links. 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은
수학식
Figure pat00064
을 통해 상기 링크 통행 비용을 산출하고,
상기
Figure pat00065
은 링크의 길이이고,
상기
Figure pat00066
은 차량의 속도이고,
상기
Figure pat00067
은 링크 용량이고,
상기
Figure pat00068
는 링크의 교통량이고,
상기
Figure pat00069
및 상기
Figure pat00070
는 각 링크 별로 소정값을 가지는 파라미터인 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 장치. The method according to claim 1,
The control module
Equation
Figure pat00064
Calculates the link traffic cost through the link cost,
remind
Figure pat00065
Is the length of the link,
remind
Figure pat00066
Is the vehicle speed,
remind
Figure pat00067
Is the link capacity,
remind
Figure pat00068
Is the traffic volume of the link,
remind
Figure pat00069
And
Figure pat00070
Is a parameter having a predetermined value for each link. 제2항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 교통량을 수학식
Figure pat00071
에 따라 산출하며,
상기
Figure pat00072
는 시간 t에서 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00073
는 시간 t에서 차량이 상기 하나의 링크로부터 다른 링크로 넘어가거나 차량이 상기 다른 링크로부터 상기 하나의 링크로 넘어온 변동량인 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 장치. 3. The method of claim 2,
The control module
The traffic volume is calculated using Equation
Figure pat00071
Respectively,
remind
Figure pat00072
Is the traffic volume of any one of the plurality of links at time t,
Figure pat00073
Is a variation of the vehicle from the one link to another link at time t or the vehicle has passed from the other link to the one link. 제3항에 있어서,
상기 제어모듈은
상기 변동량을 수학식
Figure pat00074
에 따라 산출하며, 상기 k는 링크 통행 비용에 따라 변동량을 결정하는 차량의 수이며, 상기
Figure pat00075
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00076
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 링크 통행 비용이며, 상기
Figure pat00077
는 시간 t-1에서 상기 다른 링크의 링크 통행 비용인 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 장치. The method of claim 3,
The control module
The variation is expressed by Equation
Figure pat00074
, K is the number of vehicles that determine the amount of change according to the link travel cost,
Figure pat00075
Is the traffic volume of the one link at time t-1,
Figure pat00076
Is the link traffic cost of the one link at time t-1,
Figure pat00077
Is a link traffic cost of said another link at time t-1. 동적 통행 배정을 위한 방법에 있어서,
노드 및 상기 노드를 연결하는 링크로 이루어진 도로에서 링크의 링크 통행 비용을 산출하는 단계;
적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상이면, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 상기 복수의 차량의 이동 경로를 상기 복수의 링크에 분산시켜 배정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 방법. A method for dynamic traffic allocation,
Calculating a link traffic cost of the link on a road consisting of a node and a link connecting the node;
Determining whether a difference between a plurality of link link travel costs sharing at least one node is equal to or greater than a predetermined value; And
If the difference between the plurality of link link travel costs is equal to or greater than a predetermined value as a result of the determination, distributing the movement route of the plurality of vehicles to the plurality of links so that a difference in the link travel cost between the plurality of links is less than a predetermined value The method comprising: a step of assigning a route to a destination of a traffic assignment. 제5항에 있어서,
상기 배정하는 단계는
상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 될 때까지 복수의 차량 중 적어도 일부의 차량을 어느 하나의 링크와 다른 링크 중 상기 산출된 링크 통행 비용이 작은 링크로 차량을 배정하는 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 방법. 6. The method of claim 5,
The step of assigning
And allocating at least some of the plurality of vehicles to a link having a smaller link travel cost among links other than the one link until the difference in the link travel cost between the plurality of links becomes less than a predetermined value A feature for feature routing. 제5항에 있어서,
상기 링크 통행 비용은 수학식
Figure pat00078
을 통해 상기 링크 통행 비용을 산출하며,
상기
Figure pat00079
은 링크의 길이이고,
상기
Figure pat00080
은 차량의 속도이고,
상기
Figure pat00081
은 링크 용량이고,
상기
Figure pat00082
는 링크의 교통량이고,
상기
Figure pat00083
및 상기
Figure pat00084
는 각 링크 별로 소정값을 가지는 파라미터인 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 방법. 6. The method of claim 5,
The link travel cost is calculated using Equation
Figure pat00078
To calculate the link traffic cost,
remind
Figure pat00079
Is the length of the link,
remind
Figure pat00080
Is the vehicle speed,
remind
Figure pat00081
Is the link capacity,
remind
Figure pat00082
Is the traffic volume of the link,
remind
Figure pat00083
And
Figure pat00084
Is a parameter having a predetermined value for each link. 제7항에 있어서,
상기 교통량은 수학식
Figure pat00085
에 따라 산출하며,
상기
Figure pat00086
는 시간 t에서 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00087
는 시간 t에서 차량이 상기 하나의 링크로부터 다른 링크로 넘어가거나 차량이 상기 다른 링크로부터 상기 하나의 링크로 넘어온 수를 나타내는 변동량이고,
상기 변동량은 수학식 에 따라 산출하며, 상기 k는 링크 통행 비용에 따라 변동량을 결정하는 차량의 수이며, 상기
Figure pat00089
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00090
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 링크 통행 비용이며, 상기
Figure pat00091
는 시간 t-1에서 상기 다른 링크의 링크 통행 비용인 것을 특징으로 하는 통행 배정을 위한 방법. 8. The method of claim 7,
The traffic volume is calculated using Equation
Figure pat00085
Respectively,
remind
Figure pat00086
Is the traffic volume of any one of the plurality of links at time t,
Figure pat00087
Is a variation indicating the number of times the vehicle has passed from one link to another at time t or the vehicle has passed from the other link to the one link,
The variation is expressed by Equation , K is the number of vehicles that determine the amount of change according to the link travel cost,
Figure pat00089
Is the traffic volume of the one link at time t-1,
Figure pat00090
Is the link traffic cost of the one link at time t-1,
Figure pat00091
Is a link traffic cost of said another link at time t-1. 동적 통행 배정을 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서,
도로를 노드 및 상기 노드를 연결하는 링크로 모델링한 상태에서, 적어도 하나의 노드를 공유하는 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 이상이면, 상기 복수의 링크 간 링크 통행 비용의 차이가 소정 수치 미만이 되도록 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크와 다른 링크 중 링크 통행 비용이 작은 링크로 복수의 차량 중 적어도 일부의 차량을 배정하는 단계;를 포함하는 동적 통행 배정을 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체. A computer-readable recording medium on which a program for performing a method for dynamic traffic allocation is recorded,
Determining whether a difference in a link travel cost between a plurality of links sharing at least one node is equal to or greater than a predetermined value while modeling the road as a node and a link connecting the node; And
If it is determined that the difference in the link travel cost between the plurality of links is equal to or greater than the predetermined value as a result of the determination, And allocating at least a part of the plurality of vehicles with a link having a small traffic cost. ≪ Desc / Clms Page number 19 > 제9항에 있어서,
상기 링크 통행 비용은 수학식
Figure pat00092
을 통해 상기 링크 통행 비용을 산출하며,
상기
Figure pat00093
은 링크의 길이이고,
상기
Figure pat00094
은 차량의 속도이고,
상기
Figure pat00095
은 링크 용량이고,
상기
Figure pat00096
는 링크의 교통량이고,
상기
Figure pat00097
및 상기
Figure pat00098
는 각 링크 별로 소정값을 가지는 파라미터인 것을 특징으로 하는 동적 통행 배정을 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체. 10. The method of claim 9,
The link travel cost is calculated using Equation
Figure pat00092
To calculate the link traffic cost,
remind
Figure pat00093
Is the length of the link,
remind
Figure pat00094
Is the vehicle speed,
remind
Figure pat00095
Is the link capacity,
remind
Figure pat00096
Is the traffic volume of the link,
remind
Figure pat00097
And
Figure pat00098
Is a parameter having a predetermined value for each link. ≪ Desc / Clms Page number 20 > 제9항에 있어서,
상기 교통량은
수학식
Figure pat00099
에 따라 산출하며,
상기
Figure pat00100
는 시간 t에서 상기 복수의 링크 중 어느 하나의 링크의 교통량이고, 상기
Figure pat00101
는 시간 t에서 차량이 상기 하나의 링크로부터 다른 링크로 넘어가거나 차량이 상기 다른 링크로부터 상기 하나의 링크로 넘어온 변동량이며,
상기 변동량은
수학식
Figure pat00102
에 따라 산출하며, 상기 k는 링크 통행 비용에 따라 변동량을 결정하는 차량의 수이며, 상기
Figure pat00103
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 교통량이며, 상기
Figure pat00104
는 시간 t-1에서 상기 하나의 링크의 링크 통행 비용이며, 상기
Figure pat00105
는 시간 t-1에서 상기 다른 링크의 링크 통행 비용인 것을 특징으로 하는 동적 통행 배정을 위한 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체. 10. The method of claim 9,
The traffic volume
Equation
Figure pat00099
Respectively,
remind
Figure pat00100
Is the traffic volume of any one of the plurality of links at time t,
Figure pat00101
Is the amount of change the vehicle has passed from one link to another link at time t or the vehicle has passed from the other link to the one link,
The variation
Equation
Figure pat00102
, K is the number of vehicles that determine the amount of change according to the link travel cost,
Figure pat00103
Is the traffic volume of the one link at time t-1,
Figure pat00104
Is the link traffic cost of the one link at time t-1,
Figure pat00105
Is a link traffic cost of said another link at time t-1. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
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