KR20200034914A - 거리, 시간, 비용 관점의 최적 순위 경로 선택 리스트를 제공하는 내비게이션 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 현재의 내비게이션 시스템에서는 제공되지 않는 거리, 시간 및 비용의 3가지 기준에서 최적 경로 리스트를 제공하여 사용자가 스스로 경로를 선택할 수 있도록 하고, 자동차 뿐만 아니라 보행자와 자전거 사용자를 위한 내비게이션 기능을 추가한, 사용자 중심의 새로운 내비게이션 시스템에 대한 것이다.
이를 구현하기 위하여, 사용자가 제공한 변수값을 활용한 거리, 시간, 비용의 3가지 기준에서 최적의 경로를 산정하는 알고리즘을 적용하고, 그 결과를 디스플레이 하여 사용자가 원하는 경로를 선택하게 하고, 보행자와 자전거 사용자를 위한 경로 산정도 가능하게 하는 일련의 기법들을 적용한다.
이를 통해 사용자는 자신의 특성에 맞는 최적의 경로를 선택할 수 있는 자유도를 갖게 될 뿐만 아니라, 보행 시나 자전거 활용 시에도 최적화된 내비게이션 시스템을 활용할 수 있게 된다.

Description

거리, 시간, 비용 관점의 최적 순위 경로 선택 리스트를 제공하는 내비게이션 시스템 {Navigation system which provides a selectable best path list with respect to distance, time and cost}

본 발명은, 현재의 내비게이션 시스템에서는 제공되지 않는 거리, 시간 및 비용의 3가지 기준에서 최적 경로 리스트를 제공하여 사용자가 스스로 경로를 선택할 수 있도록 하고, 자동차 뿐만 아니라 보행자와 자전거 사용자를 위한 내비게이션 기능을 추가한, 사용자 중심의 새로운 내비게이션 시스템에 대한 것이다.

내비게이션 경로 산정 시, 거리, 시간 및 비용의 3가지 기준에 따라 상위 n개의 경로를 찾아 디스플레이 하여, 사용자가 원하는 경로를 선택하게 함으로써, 일방적으로 경로를 제공하는 현재의 내비게이션 시스템을 개선하는데 필요한 알고리즘과 표현 기법 및 자동차 위주로 되어 있는 현재의 내비게이션 시스템에, 보행자와 자전거 사용자를 위한 최적 경로를 산정하는 알고리즘을 추가하여, 내비게이션의 활용도를 극대화하고자 하는 기술에 대한 것이다.

현재의 내비게이션 시스템은 일방적으로 경로를 제공하므로, 사용자가 거리, 시간 및 비용 관점에서 경로 리스트를 보고 스스로 선택할 수 있는 여지가 없다. 또한, 자동차를 위한 경로만 제공할 뿐 보행자와 자전거 사용자를 위한 경로가 제공되지 않는다. 이러한 공급자 중심, 자동차 중심의 네비게이션 시스템을 한 단계 발전한 내비게이션 시스템으로 혁신하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 목적을 위해서 세 가지의 기술적 과제를 수행한다.

첫째는, 최단 거리, 최단 시간, 최소 비용의 3가지 관점에서 상위 n개의 경로를 산정하는 알고리즘을 개발하는 것이다. 어떤 기준에 따라 최적의 경로를 산정하는 알고리즘은 많다. 어떤 알고리즘을 적용하든지, 여기에서는 사용자가 제공한 변수값에 따라 거리, 시간, 비용의 3가지 관점에서 최적의 경로를 산정하는 알고리즘을 적용하여 사용자의 특성을 반영하도록 한다.

둘째는, 상기의 알고리즘을 적용하여 산정된 상위 n개의 경로를 디스플레이 하여, 사용자가 최단 거리, 최단 시간 및 최소 비용을 고려하여 원하는 경로를 선택할 수 있도록 하는 것이다.

세째는, 자동차/보행자/자전거의 3가지 이동 수단을 모두 포함하는 경로 산정 알고리즘을 적용하여 사용자 편의성을 증진시키는 것이다. 이를 위해서 인도, 자전거전용도로 및 골목길까지 포함한 새로운 보행자/자전거 내비게이션 알고리즘을 개발한다.

상기한 3가지 해결 수단을 통합하여 제공함으로써, 기존의 내비게이션 시스템을 획기적으로 개선할 수 있다.

본 발명을 통해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

1) 자동차 운전자는 최단 거리, 최단 시간, 최소 비용에 따른 경로 리스트를 보고 원하는 경로를 선택할 수 있는 자유도를 갖게 된다.

2) 보행자 및 자전거 사용자에 최적화된 내비게이션 시스템을 활용할 수 있게 된다.

[대표도]는 초기 사용자 변수 설정 값과 이를 읽어서 최적의 경로를 산정하는 처리 흐름을 나타낸 것이다.
[도 1]은 자동차 주행 경로 중, 거리를 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예이다.
[도 2]는 자동차 주행 경로 중, 시간을 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예이다.
[도 3]은 자동차 주행 경로 중, 비용을 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예이다.
[도 4]는 도보를 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예이다.
[도 5]는 자전거를 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예이다.

최단 거리, 최단 시간, 최소 비용에 따른 경로 산정 및 디스플레이 처리 흐름은 [대표도]와 같다. 경로 산정은 도로 데이터베이스를 활용하여 계산되며 여기에는 수 많은 알고리즘이 존재한다. 본 고안에서는, 어떠한 알고리즘을 사용하든지 간에, 사용자가 입력한 변수를 활용하여 거리, 시간, 비용의 3가지 관점에서 최적의 n개 경로를 산정하고, 그 결과를 사용자가 선택한 기준에 맞도록 디스플레이 하여, 사용자가 원하는 경로를 선택하도록 한다는 것이다. 보행자와 자전거 사용자를 위한 내비게이션 기능은 골목길과 자전거전용도로를 도로 데이터베이스에 추가함으로써 구현 가능하다.

1) 사용자 변수 설정에 대하여 : 사용자는 프로그램을 시작하기 전에 자신의 선호도에 따라 다음의 변수를 입력한다.

- 경로 산정 기준 : 자동차인 경우 최단 거리, 최단 시간, 최소 비용 중 어떤 기준을 사용할 것인 지 설정한다. 보행자는 도보, 자전거 사용자는 자전거를 선택한다. 한 번 설정된 기준은 저장되어 새로 설정하기 전까지는 설정값이 유지 되도록 한다.

- 연비 : 운전하는 자동차의 리터(가스/전기차의 경우 해당 연료 단위)당 평균 주행거리를 입력한다.

- 연료비 : 리터(가스/전기차의 경우 해당 연료 단위)당 연료비를 입력한다.

- 도보속도 : 보행자 자신의 분당 평균 도보속도를 입력한다.

- 자전거속도 : 자전거 사용자 자신의 시간당 평균 주행속도를 입력한다.

2) 처리흐름에 대한 설명은 다음과 같다.

- 사용자 변수 값 읽음 : 사용자가 설정한 변수값을 읽는다. 변수값이 설정되지 않았을 경우에는 초기(default)값이나 저장된 설정값을 읽어 사용한다.

- 거리/시간/비용 기준 최적 n개 경로 계산 : 사용자가 제공한 변수값을 이용하여 다음의 값을 계산한다.

a. 비용 = (거리/연비)*연료비 + 통행료

b. 자동차주행시간 = 도로별 제한속도와 교통상황을 고려한 실효속도를 반영하여 계산

c. 도보소요시간 = 거리/도보속도

d. 자전거소요시간 = 거리/자전거속도

- 선택한 기준으로 경로 정렬 : 사용자가 설정한 기준으로 경로를 정렬한다. 이 때, [도 1] ~ [도 5]의 예와 같이, 앞 열에 선택한 기준이 나오도록 화면을 설계한다.

- 정렬된 경로 디스플레이 : 선택한 기준에 따라 정렬된 순서대로 경로를 디스플레이 한다. 이 때, 기준에 따른 순위 별 차이를 재계산하여 차이에 표시한다. 1번 경로와 2번 경로와의 차이는 2번 경로의 차이란에, 1번 경로와 3번 경로와의 차이 및 2번경로와 3번 경로와의 차이는 '/'로 구분하여 나타낸다. 즉, (1번경로값-3번경로값)/(2번경로값-3번경로값)로 표시한다. 이 때, 거리, 시간, 비용 증감의 의미에 유의하여 +또는 -부호를 결정한다.

- 사용자가 선택한 경로 시작 : 사용자가 선택한 경로를 시작한다.

- 내비게이션 시작 : 선택한 경로에 대한 내비게이션을 시작한다.

3) 기준 별 최적 경로 디스플레이에 대한 설명은 다음과 같다.

- [도 1] : 자동차 주행 경로 중, 거리를 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예로서, 상단에는 사용자가 설정한 변수값을 보여 주어 참고하도록 하였다. 경로 산정 기준을 앞 열에 배치하였고 굵은 글씨를 활용하여 판독성을 좋게 하였다.

[도 2]는 자동차 주행 경로 중, 시간을 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예로서, 상단에는 사용자가 설정한 변수값을 보여 주어 참고하도록 하였다. 경로 산정 기준을 앞 열에 배치하였고 굵은 글씨를 활용하여 판독성을 좋게 하였다.

[도 3]은 자동차 주행 경로 중, 비용을 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예로서, 상단에는 사용자가 설정한 변수값을 보여 주어 참고하도록 하였다. 경로 산정 기준을 앞 열에 배치하였고 굵은 글씨를 활용하여 판독성을 좋게 하였다.

[도 4]는 도보를 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예로서, 상단에는 사용자가 설정한 변수값을 보여 주어 참고하도록 하였다. 경로 산정 기준을 앞 열에 배치하였고 굵은 글씨를 활용하여 판독성을 좋게 하였다.

[도 5]는 자전거를 기준으로 산정된 최적의 경로 3개를 디스플레이 한 예로서, 상단에는 사용자가 설정한 변수값을 보여 주어 참고하도록 하였다. 경로 산정 기준을 앞 열에 배치하였고 굵은 글씨를 활용하여 판독성을 좋게 하였다.

[도 1] ~ [도 5]의 공통 사항 : [도 1] ~ [도 5]에서 상단의 체크박스를 선택하면, 선택된 기준으로 디스플레이 내용이 즉시 바뀌도록 구현한다.

Claims (3)

1. [대표도]에서 제시한 바와 같이, 사용자가 설정한 변수값을 활용하여 거리, 시간, 비용의 3가지를 기준으로, 사용자의 특성을 반영한 최적의 경로를 산정하는 기법.
   
2. [도 1] ~ [도 5]에서와 같이 사용자가 선택한 기준으로 경로를 산정한 결과를 정렬하여, 소요되는 거리/시간/비용 및 경로 별 차이를 디스플레이하여 사용자가 합리적인 선택을 하는데 도움을 주는 경로 디스플레이 기법.
   
3. 보행자와 자전거 사용자를 위한 내비게이션 기능을 자동차 내비게이션과 통합하여 제공하는 기법.

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