KR20220025648A - Pm 수요 예측 및 재분배 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

PM 수요 예측 및 재분배 장치 및 그의 동작 방법을 개시한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 공유 퍼스널 모빌리티(Personal Mobility; PM)에 대한 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법에 있어서, 복수의 영역들에 대해 시간(time)에 따른 PM의 수요 정보를 생성하는 과정; 상기 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성하는 과정; 상기 수요 정보와 상기 현재 분포 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성하는 과정; 및 상기 목표 분포 정보에 따라 상기 복수의 PM들을 재분배하는 과정을 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법을 제공한다.

Description

PM 수요 예측 및 재분배 장치 및 그의 동작 방법{Apparatus and Method for Predicting and Redistributing Personal Mobility Demand}
본 발명의 실시예들은 퍼스널 모빌리티(Personal Mobility; PM) 수요 예측 및 재분배 장치 및 방법, 특히 V2X 통신을 통해 PM들의 위치를 정확하게 파악하고, 구역별 및 시간별 PM 사용자의 이용 패턴을 분석하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 이동 수단 또는 운송 수단으로서, 차량의 비중이 감소하고, 퍼스널 모빌리티(Personal Mobility: PM)의 비중이 점점 늘고 있다. 여기서, PM이란 1~2 인용 이동체로서, 전동 킥보드, 자전거, 바이크, 스마트카, 차량, 목적 기반 차량(Purpose Built Vehicle, PBV), 비행체 등을 포함하는 이동 수단을 의미한다.
PM의 사용자가 많아지고, PM의 종류가 다양해지면서 PM을 일정기간 동안 대여하여 이용하는 PM 공유(sharing) 서비스의 사용자가 증가하고 있다. PM을 소유하지 않더라도 필요한 경우에 PM을 이용할 수 있기 때문에, 사용자는 PM을 편리하게 이용할 수 있다.
PM의 공유 방법은 거치식(dock)과 비거치식(dock-less)로 나뉜다. 거치식 공유 서비스는 사용자가 기 지정된 장소에서 PM을 대여하거나 반납하는 방식을 의미한다. 반면, 비거치식 공유 서비스는 사용자가 임의의 장소에서 PM을 대여하거나 반납하는 방식을 의미한다.
거치식 공유 서비스의 경우, 지정된 장소에 주차 중인 유휴(idle) PM이 존재하지 않는 경우, 사용자는 유휴 PM이 존재하는 다른 장소를 찾아 이동해야 한다는 불편이 있다. 이러한 불편들은 사용자가 사용하는 PM 이용량이 지역 또는 시간에 따라 다르기 때문이다. 즉, 주로 사용자들의 생활패턴에 의해 시간대별 및 지역별 편중현상이 나타난다. 예를 들면, 출근 시간대 지하철역이나 버스 정류장과 같은 대중교통 지역으로 PM들이 몰리는 경우, 주택 지역에서는 PM의 수가 부족해진다. 이러한 문제점으로 인해 사람들은 PM을 이용하기 위해 주택에서 멀리 떨어진 PM 위치까지 이동해야 하는 문제점이 있다.
따라서, PM 공유 서비스를 원활하게 제공하기 위해서는 PM의 재분배가 필요하다. 즉, PM 공유 서비스를 제공함에 있어서, PM의 편중 현상을 방지하고 PM을 용이하게 관리할 수 있는 방안이 요구된다.
특히, PM 수요를 예측하고 재분배함에 있어서, GNSS(global navigation satellite system)를 이용하는 경우 위성 신호 오차에 따른 PM 측위 정확도 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들면, GNSS 측위를 통해 PM의 수요를 예측하는 경우, PM 사용이 적은 영역에서 PM을 많이 사용하는 것으로 예측될 수 있다.
따라서, PM의 수요를 예측하고 재분배하되, PM의 정확한 위치를 파악하고 이에 따라 PM의 수요 예측 및 재분배를 수행할 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은, 복수의 영역에 배치된 PM에 대해 사용자의 이용패턴을 분석하여 영역별 및 시간대별로 PM의 수요량을 예측하고, 예측된 수요 예측량에 따라 PM을 재분배함으로써, PM 공유 서비스를 이용하는 사용자의 편의를 증대시키기 위한 PM 수요 예측 및 재분배 장치와 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 다른 실시예들은, PM 사용자의 이용패턴을 다양한 방식으로 분석하고 PM의 수요를 예측함으로써, 지역별 및 시간대별 PM 편중 현상을 방지하기 위한 PM 수요 예측 및 재분배 장치와 그의 동작 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 다른 실시예들은, GNSS 데드존(dead-zone)이나 위성 신호의 난반사가 심한 지역에서도 복수의 노변 장치와 V2X 통신을 통해 PM의 정확한 위치를 파악함으로써, 정밀한 수요 예측과 재분배를 할 수 있는 PM 수요 예측 및 재분배 장치와 그의 동작 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 공유 퍼스널 모빌리티(Personal Mobility; PM)에 대한 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법에 있어서, 복수의 영역들에 대해 시간(time)에 따른 PM의 수요 정보를 생성하는 과정; 상기 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성하는 과정; 상기 수요 정보와 상기 현재 분포 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성하는 과정; 및 상기 목표 분포 정보에 따라 상기 복수의 PM들을 재분배하는 과정을 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법을 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 공유 퍼스널 모빌리티에 대한 PM 수요 예측 및 재분배 장치에 있어서, 복수의 영역들에 대해 시간에 따른 PM의 수요 정보를 생성하는 수요 정보 생성부; 상기 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성하는 현재 분포 정보 생성부; 상기 수요 정보와 상기 현재 분포 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성하는 목표 분포 정보 생성부; 및 상기 목표 분포 정보에 따라 상기 복수의 PM들을 재분배하는 재분배부를 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수의 영역에 배치된 PM에 대해 사용자의 이용패턴을 분석하여 영역별 및 시간대별로 PM의 수요량을 예측하고, 예측된 수요 예측량에 따라 PM을 재분배함으로써, PM 공유 서비스를 이용하는 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, PM 사용자의 이용패턴을 다양한 방식으로 분석하고 PM의 수요를 예측함으로써, 지역별 및 시간대별 PM 편중 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, GNSS 데드존(dead-zone)이나 위성 신호의 난반사가 심한 지역에서도 복수의 노변 장치와 V2X 통신을 통해 PM의 정확한 위치를 파악함으로써, 정밀한 수요 예측과 재분배를 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PM 관리 서버의 구성도를 예시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 PM 수요 예측 및 재분배 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 목표 분포 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 PM의 정확한 위치를 추정하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PM 관리 서버의 동작 방법을 설명하기 위해 예시한 순서도다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서, 퍼스널 모빌리티 장치(Personal Mobility Vehicle, 이하 PM)는 1~2인이 탑승하여 이동할 수 있는 이동체를 의미한다. 예를 들면, 마이크로 모빌리티(Micro Mobility), 전기 자전거, 전동 킥보드, 전동 스쿠터, 전동 휠체어, 전기 바이크, 세그웨이(Segway), 2-Wheel Drive, 스마트카(Smart Car), 1~2인승 셔틀, 개인 이동수단, 개인 비행수단, 스마트 모빌리티, 공유 모빌리티, 퍼스트 마일(First Mile), 라스트 마일(Last Mile), PBV(Purpose Built Vehicle), PAV(Personal Air Vehicle), 차량, 전기차 등이 있다.
또한, 노변 장치(Road Side Unit; RSU)들은 모두 브로드캐스팅(broadcasting)을 수행하되, 필요에 따라 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast) 등의 통신 방식을 지원할 수 있다. 이하에서, 노변 장치(Road Side Unit, RSU)들은 PM과 V2X(Vehicle to Everything) 통신을 수행하는 것을 기준으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고, LTE-V2X, C-V2X, 5G-V2X, WAVE(Wireless Access In Vehicular Environment), DSRC(Dedicated Short Range Communication) 등을 이용할 수 있다. 즉, 지능형 교통 시스템(Intelligent Transport System, ITS)에서 이용되는 통신 규격을 이용할 수 있다.
PM 수요 예측 및 재분배 장치는 PM의 외부에 위치한 서버로 구현되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 노변 장치, 기지국 등에 의해 구현될 수도 있다. 이하에서는, PM 수요 예측 및 재분배 장치를 PM 관리 서버로 지칭한다. PM 관리 서버는 가상 지도, 노변 장치의 식별 정보, 노변 장치의 식별 정보에 대응되는 위치 좌표, PM의 식별 정보, 또는 사용자의 가입자 정보 중 적어도 어느 하나를 미리 저장할 수 있다. 여기서, 위치 좌표는 위도와 경도를 의미하거나 특정 지점을 기준으로 하는 2차원 또는 3차원 좌표를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PM 관리 서버의 구성도를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, PM 관리 서버(10)는 측정부(100), 수요 정보 생성부(102), 수신부(104), 위치 추정부(106), 현재 분포 정보 생성부(108), 목표 분포 정보 생성부(110), 재분배부(112), 수집부(114), 선택부(116), 연산부(118) 또는 목표 분포 정보 조정부(120) 중 적어도 하나를 포함한다.
측정부(100)는 복수의 영역들에 대해 PM의 위치 변화와 PM의 위치 변화 시각을 측정하는 구성요소다. 위치 추정부(106)에 의해 추정된 PM의 위치가 기 설정된 거리보다 더 움직인 경우, 측정부(100)는 PM이 움직인 거리와 시간을 측정한다. PM 관리 서버(10)는 PM의 위치가 변화한 시간에 PM이 이용된 것으로 판단할 수 있다.
수요 정보 생성부(102)는 복수의 영역들에 대해 시간(time)에 따른 PM의 수요 정보를 생성하는 구성요소다. 구체적으로, 수요 정보 생성부(102)는 PM의 위치 변화와 PM의 위치 변화 시각에 기초하여 복수의 영역들에 대해 분(minute), 시간대(hour), 일(day) 또는 월(month) 중 적어도 어느 하나에 따른 수요 정보를 생성할 수 있다. 즉, 수요 정보는 특정 시간 또는 특정 기간에 예측되는 PM의 수요량을 의미한다.
수요 정보 생성부(102)는 딥러닝(deep learning)을 이용하여 목표 분포 정보를 생성할 수 있다. 지도 학습(supervised learning)을 위해, 수요 정보 생성부(102)는 영역과 시간을 훈련 데이터로 생성하고, 현재 분포 정보를 정답 데이터로 생성한다. 수요 정보 생성부(102)가 영역과 시간을 신경망(neural network)에 입력하면, 신경망은 영역과 시간에 따른 예상 분포 정보를 출력한다. 수요 정보 생성부(102)는 신경망이 정답 데이터인 현재 분포 정보를 출력하도록 신경망의 파라미터 또는 손실함수를 조정할 수 있다.
수신부(104)는 복수의 PM들이 복수의 노변 장치(Road Side Unit; RSU)로부터 수신한 V2X(Vehicle-to-Everything) 메시지들을 복수의 PM들로부터 수신하는 구성요소다. 구체적으로, 수신부(104)는 적어도 세 개의 노변 장치로부터 PM이 수신한 V2X 메시지들을 PM으로부터 수신할 수 있다. V2X 메시지들은 위치 추정부(106)에 의해 PM의 위치를 추정하는 데 이용된다.
위치 추정부(106)는 V2X 메시지들 및 복수의 노변 장치에 대해 기 저장된 위치 좌표에 기초하여 복수의 PM들에 대한 위치를 추정하는 구성요소다. 구체적으로, 위치 추정부(106)는 V2X 메시지의 수신 신호 세기(Received Signal Strength Indicator, RSSI), 왕복 지연 시간(Round Trip Time, RTT), 비행 시간(Time of Flight, ToF), 도착 시점(Time of Arrival, ToA) 또는 도착 시간 차(Time Difference of Arrival, TDoA) 중 적어도 하나를 계산할 수 있다. 위치 추정부(106)는 V2X 메시지의 RSSI, RTT, ToF, ToA 또는 TDoA 중 적어도 하나에 기초하여 노변 장치와 PM 사이의 거리를 측정할 수 있다. 위치 추정부(106)는 적어도 세 개의 노변 장치와 PM 사이의 거리에 삼각 측량을 적용하여 PM의 위치를 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정부(106)는 기준 노변 장치를 이용하여 PM의 위치를 보정함으로써, PM의 위치를 정밀하게 추정할 수 있다. 이는 도 4에서 자세히 설명한다.
현재 분포 정보 생성부(108)는 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성하는 구성요소다. 현재 분포 정보 생성부(108)는 복수의 PM들에 대한 위치에 기초하여 복수의 영역들 내 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성할 수 있다. 추가적으로, 현재 분포 정보 생성부(108)는 주기적으로 PM의 현재 분포 정보를 갱신할 수 있다. 예를 들어, 현재 분포 정보 생성부(108)는 PM의 위치 변화가 감지될 때마다 현재 분포 정보를 갱신할 수도 있고, 정해진 시간에 갱신할 수도 있다.
목표 분포 정보 생성부(110)는 수요 정보와 현재 분포 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성하는 구성요소다. 목표 분포 정보 생성부(110)는 복수의 영역들에 대해 수요 정보와 현재 분포 정보 간 차이에 따른 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보를 생성할 수 있다. 목표 분포 정보 생성 과정은 도 3에서 자세히 설명한다.
재분배부(112)는 목표 분포 정보에 따라 복수의 PM들을 재분배하는 구성요소다. 구체적으로, 재분배부(112)는 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보에 기초하여, PM 수량이 목표 분포 수량보다 많은 영역에서 PM 수량이 목표 분포 수량보다 적은 영역으로 PM을 이동시킨다.
재분배부(112)는 재분배 대상이 되는 PM의 근처에 관리자가 위치해 있는 경우, 관리자에게 PM의 재분배를 요청할 수 있다. 또한, 재분배부(112)는 PM의 자율주행 기능을 이용하여 PM들 스스로 재분배되도록 PM들을 제어할 수도 있다.
수집부(114)는 대중교통 서버로부터 복수의 영역들에 인접한 장소로 접근하는 인구 정보를 수집하는 구성요소다. 여기서, 대중교통 서버는 버스 또는 지하철을 이용하는 인구를 수집하고, 차량의 교통 흐름이나 다양한 모빌리티의 이동 흐름에 관한 정보를 수집할 수 있는 서버다. 각 영역들마다 지하철 역이나 버스 정류장과 같은 장소가 인접해 있는 경우, 수집부(114)는 지하철 역이나 버스 정류장으로 접근하고 있는 인구 정보를 대중교통 서버로부터 수집할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수집부(114)는 네트워크 상에서 이벤트 일시, 장소 및 관람객 수를 포함하는 이벤트 관련 정보를 수집할 수 있다. 수집부(114)는 네트워크 상에서 크로울링(crawling)을 통해 이벤트 관련 정보를 수집할 수도 있고, 관리자로부터 직접 입력 받을 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수집부(114)는 복수의 영역들에 대해 사용자의 PM 이용 기록과 사용자의 연령 정보를 수집할 수 있다. 사용자가 자신의 단말을 통해 PM을 이용하는 경우, 수집부(114)는 사용자의 단말로부터 사용자의 PM 이용 기록을 수집할 수 있다. 여기서, PM 이용 기록이란 PM의 식별 정보, PM의 이용 시간, PM의 위치, 또는 사용자 단말 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 수집부(114)는 사용자의 연령 정보를 포함하는 가입자 정보를 단말로부터 수집하거나 미리 저장해 놓을 수 있다.
수집부(114)가 이벤트 관련 정보를 수집하는 경우, 선택부(116)는 복수의 영역들 중 이벤트 장소로부터 기 설정된 거리보다 가까운 영역을 선택하는 구성요소다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선택부(116)는 이벤트 장소로부터 기 설정된 거리보다 가까운 여러 영역들을 선택할 수 있다. 이때, 거리가 가까울수록 영역들의 목표 분포 정보가 상향 조정될 수 있다.
수집부(114)가 PM 이용 기록과 연령 정보를 수집하는 경우, 연산부(118)는 PM 이용 기록과 연령 정보에 기초하여 복수의 영역들에 대해 사용자의 연령별 PM 이용률을 계산하는 구성요소다. 이때, PM을 주로 이용하는 연령대가 낮을수록 영역들의 목표 분포 정보가 상향 조정될 수 있다.
목표 분포 정보 조정부(120)는 복수의 영역들에 대한 목표 분포 정보에 수집부(114)가 수집한 인구 정보에 따른 가중치를 적용함으로써, 목표 분포 정보를 조정하는 구성요소다. 목표 분포 정보 조정부(120)는 영역에 인접한 장소로 접근하는 인구가 많을수록 해당 영역에 대한 PM 목표 수량을 상향 조정할 수 있다.
선택부(116)가 이벤트 장소에 가까운 영역을 선택한 경우, 목표 분포 정보 조정부(120)는 선택된 영역에 대한 목표 분포 정보에 가중치를 적용함으로써, 목표 분포 정보를 조정할 수 있다. 목표 분포 정보 조정부(120)는 이벤트 장소에 가까운 영역일수록 PM 목표 수량을 상향 조정할 수 있다.
목표 분포 정보 조정부(120)는 복수의 영역들에 대해 PM 이용률이 가장 높은 연령이 낮을수록 PM 목표 수량에 가중치를 적용하여 목표 분포 정보를 조정할 수 있다. 목표 분포 정보 조정부(120)는 PM을 가장 많이 이용하는 연령이 낮을수록 영역들의 목표 분포 정보가 상향 조정할 수 있다.
이하에서는, 전파식별(Radio Frequency Identification, RFID)과 V2X 통신을 모두 이용하여 PM의 현재 분포 정보를 생성하는 동작을 설명한다.
수신부(104)는 복수의 영역들에 위치한 리더기가 복수의 PM들에 장착된 RFID 태그의 RF 신호들을 읽은 경우, 리더기로부터 RF 신호들을 수신하고, 복수의 PM들이 수신한 위성(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 복수의 PM들로부터 수신한다.
위치 추정부(106)는 RF 신호들에 기초하여 리더기의 위치를 복수의 PM들에 대한 위치로 추정하고, 위성 신호에 기초하여 복수의 PM들의 위치를 추정한다. 이때, 리더기의 위치에 기초하여 추정된 PM 위치와 위성 신호에 기초하여 추정된 PM 위치가 모두 알려진 PM의 경우, 리더기의 위치에 기초하여 추정된 PM의 위치를 우선시할 수 있다. 즉, 리더기의 위치에 따라 PM의 위치를 추정하고, 리더기의 위치에 따라 위치를 추정할 수 없는 PM에 대해 위성 신호에 기초하여 PM의 위치를 추정한다. 이와 반대로, 위성 신호에 기초하여 추정된 PM 위치를 우선시할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정부(106)는 RF 신호, 위성 신호 및 V2X 메시지 중 적어도 하나를 이용하여 복수의 PM들에 대한 위치를 추정할 수 있다. RF 신호, 위성 신호 및 V2X 메시지에 우선순위를 부여하여, 우선순위가 높은 신호에 따라 PM의 위치를 추정할 수도 있다. 또한, 세 가지 신호 중 하나라도 없는 PM의 경우, 나머지 신호들에 우선순위를 부여하여 PM의 위치를 추정할 수 있다.
리더기와 가까운 PM들에 대해서는, 위치 추정부(106)가 정확한 위치를 알고 있는 리더기의 위치 좌표를 이용하므로 PM들의 위치를 정확하게 추정할 수 있다.
현재 분포 정보 생성부(108)는 복수의 PM들에 대한 위치에 기초하여 복수의 영역들에 대한 현재 분포 정보를 생성한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 PM 수요 예측 및 재분배 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 복수의 영역들(200, 210, 220) 및 복수의 노변 장치(201, 202, 203, 211, 212, 213, 221, 222)가 도시되어 있다. 복수의 영역들(200, 210, 222)는 제1 영역(200), 제2 영역(210) 및 제3 영역(220)을 포함한다. 복수의 노변 장치(201, 202, 203, 211, 212, 213, 221, 222)는 복수의 제1 노변 장치(201, 202, 203), 복수의 제2 노변 장치(211, 212, 213) 및 복수의 제3 노변 장치(221, 222)를 포함한다.
PM 관리 서버(미도시)는 복수의 노변 장치(201, 202, 203, 211, 212, 213, 221, 222)의 식별 정보, 식별 정보에 대응되는 위치 좌표, PM의 식별 정보, 또는 사용자의 가입자 정보 중 적어도 어느 하나를 미리 저장할 수 있다.
이하에서, 제1 영역(200)을 기준으로 PM 관리 서버의 동작을 설명하나, 제2 영역(210) 및 제3 영역(220)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 2a를 참조하면, PM 관리 서버는 제1 영역(200)에 위치한 PM들이 복수의 제1 노변 장치(201, 202, 203)으로부터 수신한 V2X 메시지를 PM들로부터 수신한다. V2X 메시지로부터 각각의 PM과 복수의 제1 노변 장치(201, 202, 203) 간 거리를 측정할 수 있다. PM 관리 서버는 각각의 PM과 복수의 제1 노변 장치(201, 202, 203) 간 거리와 복수의 제1 노변 장치(201, 202, 203)에 대한 위치 좌표에 삼각 측량을 적용하여 PM들의 위치를 추정할 수 있다.
PM 관리 서버는 제1 영역(200)에 위치한 PM들의 위치 변화와 시간을 측정하여 PM이 제1 영역(200)을 벗어나는지 확인한다.
PM 관리 서버는 PM이 제1 영역(200)으로 진입하거나 제1 영역(200)으로부터 벗어나는 시간을 측정하여 제1 영역(200)에 대해 시간에 따른 PM의 수요 정보를 생성한다. 이때, PM 관리 서버는 제1 영역(200) 내에 PM이 머무르는 시간을 고려할 수 있다. 또한, 수요 정보는 PM의 위치 변화 또는 주기에 따라 갱신될 수 있다. 도 2a에서 수요 정보 및 현재 시간에 따른 제1 영역(200) 내 PM 수요량은 6대다. 그리고 제2 영역(210) 내 PM 수요량은 2대다.
PM 관리 서버는 제1 영역(200) 내에 위치한 PM의 현재 분포 수량을 확인하여 현재 분포 정보를 생성한다. 도 2a에서 수요 정보에 따른 제1 영역(200) 내 PM 현재 수량은 2대다. 그리고 제2 영역(210) 내 PM의 현재 수량은 3대다.
PM 관리 서버는 복수의 영역들에 대해 수요 정보와 현재 분포 정보 간 차이에 따른 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성한다. 도 2a에서 제1 영역(200)에 대한 목표 분포 정보 및 현재 시간에 따른 PM 목표 수량은 4대다. 제2 영역에 대한 목표 수량은 -1대다.
PM 관리 서버는 목표 분포 정보에 기초하여 PM들을 재분배한다. PM 관리 서버는 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보에 기초하여, PM 수량이 목표 분포 수량보다 많은 영역에서 PM 수량이 목표 분포 수량보다 적은 영역으로 PM을 이동시킨다. 예를 들면, PM 관리 서버는 제2 영역(210) 내 초과분 1대의 PM을 부족분 4대인 제1 영역(200)으로 이동시킨다.
도 2b를 참조하면, 복수의 영역들(200, 210, 220), 버스 정류장(302) 및 지하철역들(300, 310, 320)이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PM 관리 서버는 대중교통 서버로부터 복수의 영역들에 인접한 장소로 접근하는 인구 정보를 수집할 수 있다. 예를 들면, PM 관리 서버는 버스 정류장(302)으로 접근하고 있는 버스 내 인구 수를 대중교통 서버로부터 수집할 수 있다. 또한, PM 관리 서버는 지하철역들(300, 310, 320)의 유동 인구에 관한 정보를 대중교통 서버로부터 수집할 수 있다.
영역(200)이 제2 영역(210)에 비해 접근하는 인구 수가 많은 경우, PM 관리 서버는 제1 영역(200) 내 목표 수량에 가중치를 두어 상향 조정할 수 있다. 예를 들면, PM 관리 서버는 제1 영역(200)에 대한 PM 목표 수량인 4대를 6대로 조정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PM 관리 서버는 네트워크 상에서 이벤트 일시, 장소 및 관람객 수를 포함하는 이벤트 관련 정보를 수집할 수 있다.
PM 관리 서버는 복수의 영역들 중 이벤트 장소로부터 기 설정된 거리보다 가까운 영역에 대한 목표 분포 정보에 가중치를 적용함으로써, 목표 분포 정보를 조정할 수 있다. 제2 영역(210)에 인접한 장소에서 공연, 행사 등의 이벤트가 예정되어 있는 경우, PM 관리 서버는 제2 영역(210) 내 목표 수량에 가중치를 두어 조정할 수 있다. 예를 들면, 제2 영역(210)에 대한 PM 목표 수량인 -1대를 1대로 조정하는 것이다.
또한, PM 관리 서버는 이벤트 장소와의 거리에 따라 차등적으로 목표 분포 정보를 조정할 수 있다. 예를 들면, 제2 영역(210)에 대한 PM 목표 수량인 -1대를 1대로 조정하고, 제1 영역(200)에 대한 PM 목표 수량인 4대를 5대로 조정하는 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PM 관리 서버는 복수의 영역들에 대해 사용자의 PM 이용 기록과 사용자의 연령 정보에 기초하여 PM 이용률이 가장 높은 연령이 낮을수록 PM 목표 수량에 가중치를 적용하여 목표 분포 정보를 조정할 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(200)에서 PM을 가장 많이 이용하는 연령대가 20대이고, 제2 영역(210)에서 PM을 가장 많이 이용하는 연령대가 30대인 경우, PM 관리 서버는 제1 영역(200) 내 PM 목표 수량을 상향 조정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 목표 분포 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 수요 정보(300), 현재 분포 정보(310) 및 목표 분포 정보(320)가 도시되어 있다.
수요 정보(300)는 시간에 따른 영역별 PM 수요량을 나타낸다. 현재 분포 정보(310)는 특정 시간에 따른 영역별 PM 분포량을 나타낸다. 목표 분포 정보(320)는 특정 시간에 따른 영역별 PM 목표 수량을 나타낸다.
PM 관리 서버는 PM의 위치 변화와 PM의 위치 변화 시각에 기초하여 복수의 영역들에 대해 시간(time)에 따른 PM의 수요 정보(300)를 생성할 수 있다. 수요 정보는 분(minute), 시간대(hour), 일(day) 또는 월(month) 중 적어도 어느 하나에 따른 PM 수요량을 포함한다. 또한, 수요 정보는 PM의 위치 변화 또는 일정한 주기에 따라 갱신될 수 있다.
PM 관리 서버는 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보(310)를 생성할 수 있다. 현재 분포 정보(310)는 T1부터 T2 구간에서 영역별로 PM의 수량을 나타낸 것이다. 현재 분포 정보(310)에서 시간은 시점일 수도 있고 구간일 수도 있다.
PM 관리 서버는 수요 정보(300)와 현재 시간에 따른 현재 분포 정보(310)의 차이에 기초하여 현재 시간에 대한 목표 분포 정보(320)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 현재 시간인 T1~T2 구간에서 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역별 PM 현재 분포 수량이 각각 15, 15, 15이고, 수요 정보(300)에 따른 PM 수요량이 각각 20, 10, 15일 때, 세 영역에 대한 PM 목표 수량은 5, -5, 0이 된다.
PM 관리 서버는 목표 분포 정보(320)에 기초하여 제2 영역 내 5대의 PM을 제1 영역으로 이동시킬 수 있다.
전술한 과정을 통해 PM을 유동 인구가 많은 지역에 적절하게 배치함으로써, 사용자들이 PM 공유 서비스를 이용하기 위해 유동 인구가 적은 지역까지 가야하는 불편함을 줄일 수 있다. 또한, 축제나 행사로 인한 갑작스런 PM 사용자 급증 징후를 판단하여 PM 배치를 늘림으로써 갑작스런 PM 사용량 증가에 적절한 대처할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 PM의 정확한 위치를 추정하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, PM의 실제 위치(400), 복수의 노변 장치(410, 420, 430, 440, 450) 및 제5 노변 장치의 추정 위치(452)가 도시되어 있다. 복수의 노변 장치(410, 420, 430, 440, 450)는 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)과 제5 노변 장치(450)를 포함한다. 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)은 제1 노변 장치(410), 제2 노변 장치(420), 제3 노변 장치(430) 및 제4 노변 장치(440)를 포함한다. 도 4b에는 PM의 추정 위치(402)와 PM의 보정된 위치(404)가 추가적으로 도시되어 있다.
이하에서, 추정 위치의 보정을 위해 제5 노변 장치(250)를 기준 노변 장치(reference RSU)로서 설명하나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 기준 노변 장치는 제1 노변 장치(210), 제2 노변 장치(220), 제3 노변 장치(230) 또는 제4 노변 장치(240) 중 하나 이상에 의해 구현될 수 있다. 한편, 보조 노변 장치들(210, 220, 230, 240)은 일 실시예에 불과하며, 적어도 세 개로 구성될 수도 있다. 복수의 노변 장치(210, 220, 230, 240, 250)에 대한 위치 좌표는 미리 알려진 것을 전제로 한다.
제5 노변 장치(410)는 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)로부터 V2X 메시지를 수신한다. PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)가 수신한 V2X 메시지의 수신 신호 세기, 비행 시간 또는 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 제5 노변 장치(450)의 위치를 추정할 수 있다. PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)의 추정 위치(452)를 도출할 수 있다.
하지만, 날씨나 장애물에 의한 신호 왜곡, 노변 장치의 오류 등으로 제5 노변 장치(450)의 실제 위치와 추정 위치(452)가 일치하지 않을 수 있다. PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)의 미리 알려진 실제 위치에 기반하여 제5 노변 장치(450)에 대한 추정 오차를 이용함으로써, PM의 실제 위치(400)를 정확하게 도출할 수 있다.
특히, PM 관리 서버는 거리 오차율, 거리 오차 및 위치 오차를 이용하여 PM의 실제 위치(400)를 정확하게 도출할 수 있다.
첫 번째 실시예로서, 거리 오차율을 이용하기 위해, PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)가 수신한 V2X 메시지의 수신 신호 세기 또는 비행 시간 중 적어도 하나에 기초하여 제5 노변 장치의 추정 위치(452)와 제1 노변 장치(410) 사이의 거리
Figure pat00001
을 산출한다. PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)의 실제 위치와 제1 노변 장치(410) 사이의 거리
Figure pat00002
을 더 산출한다.
PM 관리 서버는
Figure pat00003
Figure pat00004
사이의 오차율(이하, 제1 거리 오차율)을 계산한다. 구체적으로, 제1 거리 오차율은
Figure pat00005
에 대한
Figure pat00006
의 비율을 의미한다. 즉, 거리 오차율은 추정 거리에 대한 실제 거리를 의미한다. 추가적으로, PM 관리 서버는 제2 노변 장치(420), 제3 노변 장치(430) 및 제4 노변 장치(440)에 대해 제2 거리 오차율, 제3 거리 오차율 및 제4 거리 오차율 각각을 계산할 수 있다.
도 4b를 참조하면, PM 관리 서버는 거리 오차율을 이용하여 PM의 추정 위치(402)를 보정함으로써, PM의 보정된 위치(404)를 도출할 수 있다.
구체적으로, PM은 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)로부터 V2X 메시지를 수신한다. PM 관리 서버는 PM이 수신한 V2X 메시지의 수신 신호 세기, 비행 시간 또는 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 PM의 추정 위치(402)를 추정할 수 있다. 자세하게는, PM 관리 서버는 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 중 적어도 세 개의 위치와, 세 개의 노변 장치들부터 수신한 V2X 메시지의 수신 신호 세기, 비행 시간을 이용하여 삼각 측량 함으로써, PM의 추정 위치(402)를 계산한다. 이때, PM의 추정 위치(402)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리가 각각
Figure pat00007
이다.
PM 관리 서버는 PM의 추정 위치(402)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리에 거리 오차율을 곱함으로써, 보정된 거리들을 구할 수 있다. 예를 들어, PM 관리 서버는
Figure pat00008
Figure pat00009
을 곱함으로써,
Figure pat00010
을 구할 수 있다. 추가적으로, PM 관리 서버는
Figure pat00011
를 더 구할 수 있다.
PM의 보정된 위치(404)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00012
수학식 1에서
Figure pat00013
은 PM의 보정된 위치(404)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리다.
Figure pat00014
은 PM의 추정 위치(402)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리다. d는 제5 노변 장치의 추정 위치(452)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리다. d'은 제5 노변 장치(450)의 실제 위치와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리다.
PM 관리 서버는
Figure pat00015
중 적어도 세 개에 기초하여 삼각 측량을 통하여 PM의 보정된 위치(404)를 산출할 수 있다. 제5 노변 장치(450)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 실제 거리와 추정 거리의 오차를 PM의 추정 위치(402)에 반영하였기 때문에, PM의 보정된 위치(404)는 PM의 추정 위치(402)보다 PM의 실제 위치(400)와 더 가깝다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PM 관리 서버는 거리 대신 수신 신호 세기 또는 비행 시간 중 하나에 대한 오차율을 이용하여 PM의 추정 위치(402)를 보정할 수도 있다.
두 번째 실시예로서, 거리 오차를 이용하기 위해 PM 관리 서버는
Figure pat00016
Figure pat00017
사이의 오차(이하, 제1 거리 오차)를 계산한다. 구체적으로, 제1 거리 오차는
Figure pat00018
에서
Figure pat00019
을 뺀 값을 의미한다. 추가적으로, PM 관리 서버는 제2 노변 장치(420), 제3 노변 장치(430) 및 제4 노변 장치(440)에 대해 제2 거리 오차, 제3 거리 오차 및 제4 거리 오차 각각을 계산할 수 있다.
도 4b를 참조하면, PM 관리 서버는 거리 오차를 이용하여 PM의 추정 위치(402)를 보정함으로써, PM의 보정된 위치(404)를 도출할 수 있다.
구체적으로, PM은 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)로부터 V2X 메시지를 수신한다. PM 관리 서버는 PM이 수신한 V2X 메시지의 수신 신호 세기, 비행 시간 또는 V2X 메시지에 포함된 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 PM의 추정 위치(402)를 추정할 수 있다. 이때, PM의 추정 위치(402)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리가 각각
Figure pat00020
이다.
PM 관리 서버는 PM의 추정 위치(402)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리에 거리 오차를 더함으로써, 보정된 거리들을 구할 수 있다. 예를 들어, PM 관리 서버는
Figure pat00021
Figure pat00022
을 더함으로써,
Figure pat00023
을 구할 수 있다. 추가적으로, PM 관리 서버는
Figure pat00024
를 더 구할 수 있다.
PM의 보정된 위치(404)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 거리는 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00025
PM 관리 서버는
Figure pat00026
중 적어도 세 개에 기초하여 삼각 측량을 통하여 PM의 보정된 위치(404)를 산출할 수 있다. 제5 노변 장치(450)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 간 실제 거리와 추정 거리의 오차를 PM의 추정 위치(402)에 반영하였기 때문에, PM의 보정된 위치(404)는 PM의 추정 위치(402)보다 PM의 실제 위치(400)와 더 가깝다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PM 관리 서버는 거리 대신 수신 신호 세기 또는 비행 시간 중 하나에 대한 오차를 이용하여 PM의 추정 위치(402)를 보정할 수도 있다.
세 번째 실시예로서, 위치 오차를 이용하기 위해 PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)의 실제 위치와 제5 노변 장치의 추정 위치(452) 간 차이(이하, 위치 오차)를 계산한다. 여기서, 위치는 2차원 위치 좌표 또는 3차원 위치 좌표를 의미할 수 있다. 위치 오차는 각 차원별 연산에 의해 계산된다.
PM 관리 서버는 PM의 추정 위치(402)를 추정한 후 제5 노변 장치(450)에 대한 위치 오차만큼 PM의 추정 위치(402)를 보정함으로써, PM의 보정된 위치(404)를 도출할 수 있다.
한편, PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)가 수신한 V2X 메시지의 수신 신호 세기, 비행 시간 또는 V2X 메시지에 포함된 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)의 위치 중 적어도 하나를 제5 노변 장치(450)로부터 수신할 수 있다. 또한, PM 관리 서버는 PM이 수신한 V2X 메시지의 수신 신호 세기, 비행 시간 또는 V2X 메시지에 포함된 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440)의 위치 중 적어도 하나를 PM로부터 수신할 수 있다.
PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)와 보조 노변 장치들(410, 420, 430, 440) 사이의 거리 오차율, 거리 오차, 위치 오차를 실시간으로 계산할 수도 있고, 미리 계산하여 저장해 둘 수도 있다. 또한, PM 관리 서버는 제5 노변 장치(450)에 의해 미리 계산된 오차 정보들을 제5 노변 장치(450) 로부터 수신할 수도 있다.
전술한 세 가지 오차 보정을 통해 PM 관리 서버는 PM의 정확한 위치를 도출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PM 관리 서버의 동작 방법을 설명하기 위해 예시한 순서도다.
PM 관리 서버는 복수의 영역들에 대해 시간에 따른 PM의 수요 정보를 생성한다(S500). PM 관리 서버는 복수의 영역들에 대해 PM의 위치 변화와 PM의 위치 변화 시각을 측정하고, 복수의 영역들에 대해 분, 시간대, 일 또는 월 중 적어도 어느 하나에 따른 수요 정보를 생성한다.
PM 관리 서버는 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성한다(S502).
구체적으로, PM 관리 서버는 복수의 PM들이 복수의 노변 장치로부터 수신한 V2X 메시지들을 복수의 PM들로부터 수신한다. PM 관리 서버는 V2X 메시지들 및 복수의 노변 장치에 대해 기 저장된 위치 좌표에 기초하여 복수의 PM들에 대한 위치를 추정하고, 복수의 PM들에 대한 위치에 기초하여 복수의 영역들 내 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성한다.
PM 관리 서버는 수요 정보와 현재 분포 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성한다(S504). PM 관리 서버는 복수의 영역들에 대해 수요 정보와 현재 분포 정보 간 차이에 따른 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보를 포함하는 목표 분포 정보를 생성한다.
PM 관리 서버는 목표 분포 정보에 따라 복수의 PM들을 재분배한다(S506).
PM 관리 서버는 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보에 기초하여, PM 수량이 목표 분포 수량보다 많은 영역에서 PM 수량이 목표 분포 수량보다 적은 영역으로 PM을 이동시킨다.
도 5에서는 과정 S500 내지 과정 S506을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 과정 S500 내지 과정 S506 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 5에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등의 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송) 및 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소들은 메모리, 프로세서, 논리 회로, 룩-업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구조를 사용할 수 있다. 이러한 직접 회로 구조는 하나 이상의 마이크로 프로세서 또는 다른 제어 장치의 제어를 통해 본 명세서에 기술 된 각각의 기능을 실행한다. 또한, 본 발명의 구성 요소들은 특정 논리 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령을 포함하고 하나 이상의 마이크로 프로세서 또는 다른 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램 또는 코드의 일부에 의해 구체적으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 요소들은 각각의 기능을 수행하는 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로 프로세서 등을 포함하거나 이에 의해 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 요소들은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 명령어들을 하나 이상의 메모리에 저장할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
102: 수요 정보 생성부 108: 현재 분포 정보 생성부
110: 목표 분포 정보 생성부 112: 재분배부

Claims (18)

  1. 공유 퍼스널 모빌리티(Personal Mobility; PM)에 대한 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법에 있어서,
    복수의 영역들에 대해 시간(time)에 따른 PM의 수요 정보를 생성하는 과정;
    상기 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성하는 과정;
    상기 수요 정보와 상기 현재 분포 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성하는 과정; 및
    상기 목표 분포 정보에 따라 상기 복수의 PM들을 재분배하는 과정
    을 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PM의 수요 정보를 생성하는 과정은,
    상기 복수의 영역들에 대해 PM의 위치 변화와 PM의 위치 변화 시각을 측정하는 과정;
    상기 PM의 위치 변화와 상기 PM의 위치 변화 시각에 기초하여 상기 복수의 영역들에 대해 분(minute), 시간대(hour), 일(day) 또는 월(month) 중 적어도 어느 하나에 따른 상기 수요 정보를 생성하는 과정
    을 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 분포 정보를 생성하는 과정은,
    상기 복수의 PM들이 복수의 노변 장치(Road Side Unit; RSU)로부터 수신한 V2X(Vehicle-to-Everything) 메시지들을 상기 복수의 PM들로부터 수신하는 과정;
    상기 V2X 메시지들 및 상기 복수의 노변 장치에 대해 기 저장된 위치 좌표에 기초하여 상기 복수의 PM들에 대한 위치를 추정하는 과정; 및
    상기 복수의 PM들에 대한 위치에 기초하여 상기 복수의 영역들 내 상기 복수의 PM들에 대한 상기 현재 분포 정보를 생성하는 과정
    을 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 목표 분포 정보는 상기 복수의 영역들에 대해 상기 수요 정보와 상기 현재 분포 정보 간 차이에 따른 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 PM들을 재분배하는 과정은,
    상기 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보에 기초하여, PM 수량이 목표 분포 수량보다 많은 영역에서 상기 PM 수량이 목표 분포 수량보다 적은 영역으로 상기 PM을 이동시키는 과정을 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    대중교통 서버로부터 상기 복수의 영역들에 인접한 장소로 접근하는 인구 정보를 수집하는 과정; 및
    상기 복수의 영역들에 대한 목표 분포 정보에 상기 인구 정보에 따른 가중치를 적용함으로써, 상기 목표 분포 정보를 조정하는 과정
    을 더 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    네트워크 상에서 이벤트 일시, 장소 및 관람객 수를 포함하는 이벤트 관련 정보를 수집하는 과정;
    상기 복수의 영역들 중 이벤트 장소로부터 기 설정된 거리보다 가까운 영역을 선택하는 과정; 및
    선택된 영역에 대한 목표 분포 정보에 가중치를 적용함으로써, 상기 목표 분포 정보를 조정하는 과정
    을 더 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 영역들에 대해 사용자의 PM 이용 기록과 사용자의 연령 정보를 수집하는 과정;
    상기 PM 이용 기록과 상기 연령 정보에 기초하여 상기 복수의 영역들에 대해 사용자의 연령별 PM 이용률을 계산하는 과정; 및
    상기 복수의 영역들에 대해 PM 이용률이 가장 높은 연령이 낮을수록 PM 목표 수량에 가중치를 적용하여 상기 목표 분포 정보를 조정하는 과정
    을 더 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 분포 정보를 생성하는 과정은,
    상기 복수의 영역들에 위치한 리더기가 상기 복수의 PM들에 장착된 전파식별(Radio Frequency Identification, RFID) 태그의 RF 신호들을 읽은 경우, 상기 리더기로부터 상기 RF 신호들을 수신하는 과정;
    상기 RF 신호들에 기초하여 상기 리더기의 위치를 상기 복수의 PM들에 대한 위치로 추정하는 과정;
    상기 복수의 PM들이 수신한 위성(Global Navigation Satellite System, GNSS) 신호를 상기 복수의 PM들로부터 수신하는 과정; 및
    상기 위성 신호에 기초하여 상기 복수의 PM들의 위치를 추정하는 과정; 및
    상기 복수의 PM들에 대한 위치에 기초하여 상기 복수의 영역들에 대한 상기 현재 분포 정보를 생성하는 과정
    을 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치의 동작 방법.
  10. 공유 퍼스널 모빌리티에 대한 PM 수요 예측 및 재분배 장치에 있어서,
    복수의 영역들에 대해 시간에 따른 PM의 수요 정보를 생성하는 수요 정보 생성부;
    상기 복수의 영역들 내에 위치한 복수의 PM들에 대한 현재 분포 정보를 생성하는 현재 분포 정보 생성부;
    상기 수요 정보와 상기 현재 분포 정보에 기초하여 목표 분포 정보를 생성하는 목표 분포 정보 생성부; 및
    상기 목표 분포 정보에 따라 상기 복수의 PM들을 재분배하는 재분배부
    를 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 영역들에 대해 PM의 위치 변화와 PM의 위치 변화 시각을 측정하는 측정부를 더 포함하고,
    상기 수요 정보 생성부는,
    상기 PM의 위치 변화와 상기 PM의 위치 변화 시각에 기초하여 상기 복수의 영역들에 대해 분, 시간, 일 또는 월 중 적어도 어느 하나에 따른 상기 수요 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 PM들이 복수의 노변 장치로부터 수신한 V2X 메시지들을 상기 복수의 PM들로부터 수신하는 수신부; 및
    상기 V2X 메시지들 및 상기 복수의 노변 장치에 대해 기 저장된 위치 좌표에 기초하여 상기 복수의 PM들에 대한 위치를 추정하는 위치 추정부
    를 더 포함하고,
    상기 현재 분포 정보 생성부는,
    상기 복수의 PM들에 대한 위치에 기초하여 상기 복수의 영역들 내 상기 복수의 PM들에 대한 상기 현재 분포 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 목표 분포 정보 생성부는,
    상기 복수의 영역들에 대해 상기 수요 정보와 상기 현재 분포 정보 간 차이에 따른 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 재분배부는,
    상기 PM의 초과분 정보 또는 부족분 정보에 기초하여, PM 수량이 목표 분포 수량보다 많은 영역에서 상기 PM 수량이 목표 분포 수량보다 적은 영역으로 상기 PM을 이동시키는 것을 특징으로 하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    대중교통 서버로부터 상기 복수의 영역들에 인접한 장소로 접근하는 인구 정보를 수집하는 수집부; 및
    상기 복수의 영역들에 대한 목표 분포 정보에 상기 인구 정보에 따른 가중치를 적용함으로써, 상기 목표 분포 정보를 조정하는 목표 분포 정보 조정부
    를 더 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    네트워크 상에서 이벤트 일시, 장소 및 관람객 수를 포함하는 이벤트 관련 정보를 수집하는 수집부;
    상기 복수의 영역들 중 이벤트 장소로부터 기 설정된 거리보다 가까운 영역을 선택하는 선택부; 및
    선택된 영역에 대한 목표 분포 정보에 가중치를 적용함으로써, 상기 목표 분포 정보를 조정하는 목표 분포 정보 조정부
    를 더 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 영역들에 대해 사용자의 PM 이용 기록과 사용자의 연령 정보를 수집하는 수집부;
    상기 PM 이용 기록과 상기 연령 정보에 기초하여 상기 복수의 영역들에 대해 사용자의 연령별 PM 이용률을 계산하는 연산부; 및
    상기 복수의 영역들에 대해 PM 이용률이 가장 높은 연령이 낮을수록 PM 목표 수량에 가중치를 적용하여 상기 목표 분포 정보를 조정하는 목표 분포 정보 조정부
    를 더 포함하는 PM 수요 예측 및 재분배 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 영역들에 위치한 리더기가 상기 복수의 PM들에 장착된 전파식별 태그의 RF 신호들을 읽은 경우, 상기 리더기로부터 상기 RF 신호들을 수신하고, 상기 복수의 PM들이 수신한 위성 신호를 상기 복수의 PM들로부터 수신하는 수신부; 및
    상기 RF 신호들에 기초하여 상기 리더기의 위치를 상기 복수의 PM들에 대한 위치로 추정하고, 상기 위성 신호에 기초하여 상기 복수의 PM들의 위치를 추정하는 위치 추정부
    를 더 포함하고,
    상기 현재 분포 정보 생성부는,
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