KR20240059026A

KR20240059026A - 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법, 이를 위한 컴퓨터 프로그램

Info

Publication number: KR20240059026A
Application number: KR1020220139646A
Authority: KR
Inventors: 정유철; 김성은; 이우철
Original assignee: 국립금오공과대학교 산학협력단
Priority date: 2022-10-26
Filing date: 2022-10-26
Publication date: 2024-05-07

Abstract

본 발명은 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법, 이를 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 킥보드의 주행 중에 킥보드 배터리의 상태, 킥보드의 위치, 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받고 이에 기초하여 주행경로 맵을 생성하며, 주행경로 맵에 기반하여 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보를 사용자에게 제공하도록 구성된 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법, 이를 위한 컴퓨터 프로그램이 개시된다.

Description

주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법, 이를 위한 컴퓨터 프로그램 {Kickboard driving management method based on driving route map, computer program for the same}

본 발명은 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법, 이를 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것으로서, 킥보드의 주행 중에 킥보드 배터리의 상태, 킥보드의 위치, 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받고 이에 기초하여 주행경로 맵을 생성하며, 주행경로 맵에 기반하여 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보를 사용자에게 제공하도록 구성된 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법, 이를 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

배터리를 이용한 전기동력 방식의 주행장치를 위해 다양한 주행 관련 정보를 제공하는 기술들이 제안된 바 있다.

종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-2309268 (2021.09.29.)는 차량센서를 활용한 전기차용 정보제공서비스 시스템에 관한 것으로서, 기상상태, 경로에 따른 지형정보 등을 고려하여 전기차의 배터리 상태 및 주행가능거리를 예측하도록 하고, 차량센서에 의해 측정되는 주행 및 기상정보와 외부 기상 관측 및 예측정보를 이용하여 빅데이터 분석을 통해 배터리 상태 등의 예측이 이루어지도록 하는 구성을 제안하였다.

또다른 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1716460 (2017.03.08.)는 배터리 상태정보를 이용한 전기자동차 케어시스템에 관한 것으로서, 배터리 측정모듈로부터 전송된 배터리 상태정보를 수신한 전기자동차 케어서버에서 날씨에 따라 또는 전기자동차의 운행 중 구동될 부대장치들에서의 소모 전력을 고려하여 배터리 상태정보 상의 잔여 충전량으로 주행 가능한 실질 주행가능거리를 산출하여 사용자에게 알려주는 구성을 제안하였다.

또다른 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-2368286 (2022.02.23.)는 자동차 주행 가능 거리 추정과 관련된 데이터 분석 방법 및 장치에 관한 것으로서, 자동차 주행 가능 거리의 추정과 관련된 적어도 하나의 속성 데이터를 수집하고, 수집된 속성 데이터와 주행 가능 거리 사이의 상관 관계를 판단하여 주행 가능 거리 추정 모델을 생성하고, 주행 가능 거리 추정 모델과 속성 데이터 사이의 민감도를 계산하여 자동차 주행 가능 거리 추정과 관련된 데이터를 분석하는 구성을 제안하였다.

그런데 상기 종래기술들은 주로 전기자동차와 관련하여 제안된 기술들로서, 킥보드와 같은 개인용 주행장치에 적용하기에는 한계가 있었다.

예를 들어, 킥보드는 특성상 자전거 도로, 차도, 보도 등 다양한 도로에서 주행이 가능하므로, 동일한 목적지라도 사용자마다 서로 다른 주행 경로를 가질 수 있다. 이에 따라, 킥보드와 같은 개인용 주행장치의 경우 출발지부터 목적지까지 보편화된 주행 경로를 예측하기 어렵고 주행 경로에 따른 주행 시간을 예측하기 어렵다는 한계점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-2309268 (2021.09.29.) 대한민국 등록특허 10-1716460 (2017.03.08.) 대한민국 등록특허 10-2368286 (2022.02.23.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 킥보드의 주행 중에 킥보드 배터리의 상태, 킥보드의 위치, 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받고 이에 기초하여 주행경로 맵을 생성하며, 주행경로 맵에 기반하여 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보를 사용자에게 제공하도록 구성된 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법, 이를 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 감안한 본 발명의 일 측면에 따르면, 데이터 센싱 수단 및 사용자 단말과 네트워크를 통해 연동하는 주행 관리 서버에서 실행하는 킥보드 주행 관리 방법으로서, 1) 킥보드에 설치된 상기 데이터 센싱 수단을 통해, 킥보드의 주행 중에 설정 주기에 따라 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와, 킥보드의 GPS 좌표, 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받는 단계; 2) 입력받은 주행 데이터의 유효성 여부를 판단하는 단계; 3) 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 이용하여 주행경로 맵을 생성하기 위한 맵핑 데이터를 생성하고 저장하는 단계;- 상기 주행경로 맵은 킥보드의 주행경로를 하나 이상의 노드에 기반하여 생성한 맵이며, 각각의 노드는 GPS 좌표에 기반하여 정의되는 하나의 지점으로서 해당 노드를 통과한 킥보드들의 주행 데이터를 통합하여 생성한 각각의 맵핑 데이터를 가짐-; 4) 상기 맵핑 데이터에 기초하여 주행경로 맵을 생성하는 단계; 및 5) 생성된 주행경로 맵에 기반하여, 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보 중의 적어도 하나를 킥보드의 주행 중에 사용자 단말로 제공하는 단계;를 포함하여 구성된 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법이 개시된다.

본 발명의 또다른 일 측면에 따르면, 하드웨어와 결합되어 상기 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다.

이와 같은 본 발명은, 킥보드의 주행 중에 킥보드 배터리의 상태, 킥보드의 위치, 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받고 이에 기초하여 주행경로 맵을 생성하며, 주행경로 맵에 기반하여 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보를 사용자에게 제공하므로, 자전거 도로, 차도, 보도 등 다양한 도로에서 주행을 하는 킥보드 사용자에게 정확한 주행 관련 정보를 제공하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 주행 관리 방법이 실행되는 전체 시스템 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주행 관리 서버의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주행 관리 서버의 하드웨어 관점의 모식도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 및 킥보드 단말의 구성도,
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 주행 관리 방법의 흐름도,
도 10 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 주행 관리 방법을 설명하기 위한 모식도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다.

본 출원에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하는 것을 표현하려는 것이지, 다른 구성요소 또는 특징이 존재 또는 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 주행 관리 방법이 실행되는 전체 시스템 구성도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주행 관리 서버의 구성도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주행 관리 서버의 하드웨어 관점의 모식도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 및 킥보드 단말의 구성도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 킥보드(10) 주행 관리 방법은 데이터 센싱 수단, 사용자 단말(200) 및 관리자 단말(300)과 네트워크(1)를 통해 연동하는 주행 관리 서버(100)에서 실행한다. 일예로, 네트워크(1)는 TCP 통신방식의 통신망일 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.

일예로, 상기 사용자 단말(200) 및/또는 관리자 단말(300)은 통신 모듈을 구비하고 웹브라우징 소프트웨어 또는 주행 관리 애플리케이션이 구비되어 주행 관리 서버(100)에 접속가능한 PC, 스마트폰, 태블릿 등일 수 있다. 사용자 단말(200)은 킥보드(10)에 탑승한 사용자가 주행 중에 사용할 수 있다.

일예로, 상기 데이터 센싱 수단은 킥보드(10)에 설치된 킥보드 단말(400)일 수 있다. 일예로, 상기 킥보드 단말(400)은 통신 모듈을 구비하고 펌웨어 형태의 주행 관리 소프트웨어가 구동되어 주행 관리 서버(100)에 접속가능한 임베디드 컴퓨터 단말일 수 있다.

상기 주행 관리 서버(100)는, 킥보드(10)의 주행 중에 킥보드 배터리(20)의 상태, 킥보드(10)의 위치, 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받고 이에 기초하여 주행경로 맵(2)을 생성하며, 주행경로 맵(2)에 기반하여 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보를 사용자에게 제공한다.

본 실시예의 주행 관리 서버(100)는 기능적 관점에서, 사용자 등록 및 사용자 단말과의 데이터 전송 관리를 하는 사용자 관리 모듈(101), 킥보드 등록 및 킥보드 단말과의 데이터 전송 관리를 하는 킥보드 관리 모듈(102), 주행 데이터를 입력받고 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 이용하여 주행경로 맵(2)을 생성하기 위한 맵핑 데이터를 생성하고 저장하는 주행 데이터 관리 모듈(103), 맵핑 데이터에 기초하여 주행경로 맵(2)을 생성하고 주행경로 맵(2)에 기반하여 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보 중의 적어도 하나를 사용자 단말(200)로 제공하는 주행경로 맵 관리 모듈(104), 킥보드 주행과 관련된 각종 정보의 입력/출력 처리 기능을 제공하고 관리자 모드를 포함하여 전반적인 시스템 관리 기능을 제공하는 운영 모듈(105);을 포함한다.

또한 본 실시예의 주행 관리 서버(100)는, 사용자 등록 정보를 저장 관리하는 사용자 DB(111), 킥보드 등록 정보를 저장 관리하는 킥보드 DB(112), 주행이 이뤄진 킥보드(10)들의 주행 데이터를 저장 관리하는 주행 데이터 색인 DB(113), 주행 데이터 색인 DB(113)에 저장된 주행 데이터에 기초하여 생성된 맵핑 데이터를 저장 관리하는 주행 데이터 맵핑 DB(114)를 포함한다.

도 3을 참조하면 하드웨어적 관점에서, 본 실시예의 주행 관리 서버(100)는 하나 이상의 명령을 저장하는 메모리(1002) 및 상기 메모리(1002)에 저장된 상기 하나 이상의 명령을 실행하는 프로세서(1004)를 포함하며, 킥보드(10) 주행 관리 방법을 실행하도록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 실행되는 컴퓨팅 장치이다. 본 실시예의 주행 관리 서버(100)는 데이터 입출력 인터페이스(1006)와 통신 인터페이스(1008), 데이터 표시 수단(1003), 데이터 저장 수단(1005)을 더욱 포함할 수 있다.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 주행 관리 방법의 흐름도, 도 10 내지 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 킥보드 주행 관리 방법을 설명하기 위한 모식도이다.

보다 상세하게, 도 5 및 도 6은 본 실시예의 킥보드 주행 관리 방법의 전체 흐름도, 도 7 및 도 8은 본 실시예의 킥보드 주행 관리 방법의 주행 데이터의 유효성 여부 판단 과정의 흐름도, 도 9는 본 실시예의 킥보드 주행 관리 방법의 맵핑 데이터의 생성 과정의 흐름도이다.

P1)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 상기 사용자 단말(200)을 통해 입력받은 주행경로 설정에 기반하여, 출발지 노드(4a) 및 도착지 노드(4b), 이들 노드(4)들을 연결하여 주행경로를 생성하기 위한 하나 이상의 중간 노드(4c)를 포함하는 예상 주행경로 맵(2)을 생성한다(도 15 참조).

일예로, 상기 P1)단계에서, 상기 출발지 노드(4a)는 상기 사용자 단말(200) 또는 상기 데이터 센싱 수단을 통해 입력받은 출발지 GPS 좌표(8a)가 포함된 GPS 좌표 영역(6)에 기반하여 생성된다. GPS 좌표 영역(6)에 대해서는 후술한다.

또한, 상기 도착지 노드(4b)는 상기 사용자 단말(200)을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표(8b)가 포함된 GPS 좌표 영역(6)에 기반하여 생성된다.

1)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 킥보드(10)에 설치된 상기 데이터 센싱 수단을 통해, 킥보드(10)의 주행 중에 설정 주기에 따라 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도와, 킥보드(10)의 GPS 좌표(8), 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받는다(도 10 참조).

상기 데이터 센싱 수단은 킥보드(10)에 설치된 킥보드 단말(400)로서, 상기 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도는 킥보드 배터리(20)에 설치된 전류 센서(410), 전압 센서(420), 온도 센서(430)를 통해 각각 수득하고, 상기 킥보드(10)의 GPS 좌표(8), 속력은 킥보드(10)에 설치된 GPS 센서(440)를 통해 수득한다. 일예로, 상기 GPS 좌표(8)는 GPS 위성과 GPS 센서(440)와의 송수신 신호에 의해 수득하고, 상기 속력은 킥보드(10)의 주행 중에 설정 주기 또는 GPS 신호 주기에 따른 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)의 위치 변화를 이용하여 산출할 수 있다.

킥보드 배터리(20)의 전압은 킥보드 배터리(20)의 배터리 잔량을 나타낸다. 예를 들면 배터리 완충 전압이 54.6 V이고 방전 전압이 36.1 V라고 할 때 배터리 전압이 54.6 V인 경우 배터리 잔량은 100%가 되고 36.1 V인 경우는 배터리 잔량은 0%가 된다. 이를 기준으로 배터리 잔량을 측정할 수 있다. 이하에서 전압은 배터리 잔량을 나타내는 것으로 이해될 수도 있다.

2)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 입력받은 주행 데이터의 유효성 여부를 판단한다(도 7 및 도 8 참조).

상기 2)단계에서, 주행 데이터의 유효성 여부는 다음과 같이 판단할 수 있다.

일예로, 주행 데이터의 유효성 여부의 판단은, 설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터의 형식이 미리 설정된 데이터 형식 기준을 충족시키는지에 관한 데이터 형식 유효성 판단과, 설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터에 포함된 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도와, 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)를 직전 주기에 입력된 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도와, 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)와 각각 비교하여, 미리 설정된 유효성 기준을 충족시키는지에 관한 데이터 측정치 유효성 판단을 포함할 수 있다.

일예로, 상기 데이터 측정치 유효성 판단에 있어서, 설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터에 포함된 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도와, 킥보드(10)의 GPS 좌표(8) 중의 적어도 어느 하나가 직전 주기에 입력된 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도와, 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)와 각각 비교하여, 미리 설정된 유효성 기준을 충족시키지 않는 것으로 판단한 경우, 미리 설정된 유효성 기준을 충족시키지 않는 것으로 판단된 주행 데이터의 측정치를 미리 설정된 보정 기준에 따라 보정할 수 있다.

킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도는 아날로그 데이터이기 때문에 데이터가 불안정하고 원격으로 데이터를 전송하는 특성상 송수신 단계에 문제가 발생해 잘못된 값을 받을 수 있으므로, 데이터의 유효성을 보장할 수 없다. 이를 감안하여 주행 데이터의 유효성 여부를 판단한다.

예를 들어, 데이터 센싱 수단으로부터 주행 관리 서버(100)로 주행 데이터를 전송 시 데이터 시작 부분에 'AA'를 붙이고 끝부분에는 'FF'를 붙여서 전송하고, 주행 관리 서버(100)는 설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터의 시작과 끝을 식별할 수 있다. 데이터 형식 유효성 판단에서는 데이터의 길이, 구조와 같은 데이터 형식 기준을 충족시키는지에 관한 판단을 한다.

데이터 측정치 중 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)의 유효성 판단은 다음과 같이 이뤄질 수 있다.

예를 들어, 주행 데이터가 입력되는 설정 주기를 10초라고 할 때, 10초 주기로 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)를 측정한다. 설정 주기에 따라 입력된 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)가 직전 주기에 입력된 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)와 비교하여 반경 70 m를 벗어날 경우, 킥보드의 통상적인 이동 거리에 부합하지 않은 것으로 판단하여 유효하지 않은 데이터로 판단하고 이를 폐기할 수 있다. 반경 거리는 설정에 따라 변경될 수 있다.

데이터 측정치 중 킥보드 배터리(20)의 전압의 유효성 판단은 다음과 같이 이뤄질 수 있다.

배터리 잔량은 전압 데이터에 의해 측정이 된다. 따라서 배터리 잔량의 값이 유효하지 않다는 것은 전압 데이터가 유효하지 않다는 것으로 추정할 수 있기 때문에 배터리 잔량의 유효성을 판단한 후 유효하지 않은 데이터라고 판단되면 보정하는 방식을 취한다. 배터리 전압은 아날로그 데이터이므로 값의 흔들림이 있을 수 밖에 없기 때문에 이를 감안해서 유효성을 검증한다.

예를 들어, 배터리 잔량이 이전 값보다 높으면 배터리 잔량과 전압 값은 이전 데이터로 보정한다. 배터리 잔량이 이전 값보다 2% 이상 적을 경우에는, 배터리 잔량을 직전 배터리 잔량 값의 -2% 값으로 보정을 하고 그에 맞는 전압 값으로 보정을 한다. 배터리 잔량이 이전 값보다 2% 미만 범위로 적을 경우에는, 유효한 값으로 판단한다. 보정을 위한 판단 범위는 설정에 따라 변경될 수 있다.

데이터 측정치 중 킥보드 배터리(20)의 전류의 유효성 판단은 다음과 같이 이뤄질 수 있다.

전류는 주행경로 맵에서 사용자가 해당 거리를 주행할 때 얼마 만큼의 킥보드의 힘이 필요한지 알 수 있도록 해주는 값이다. 필요한 킥보드의 힘을 알 수 있으면 해당 거리를 주행하는 데 필요한 에너지를 예측할 수 있으므로 중요한 데이터라고 할 수 있다. 전류도 전압처럼 아날로그 데이터이기 때문에 값의 흔들림이 있을 수 밖에 없다. 따라서 유효성 검증을 할 때 현재 데이터 값이 이전 데이터 값보다 ±5%의 범위를 벗어날 경우 유효하지 않은 값으로 판단하고 이전 값의 ±5% 값으로 보정을 한다. 예를 들어, 직전 주기에 입력된 전류가 11.75 A, 현재 주기에 입력된 전류 데이터가 13 A인 경우, 오차 값이 5% 이상 차이가 나므로 직전 주기의 전류 11.75 A의 105%에 해당하는 12.34 A로 현재 주기의 전류값을 보정한다. 보정을 위한 판단 범위는 설정에 따라 변경될 수 있다.

데이터 측정치 중 킥보드 배터리(20)의 온도(내부 온도)의 유효성 판단은 다음과 같이 이뤄질 수 있다.

내부온도 값은 값의 특성상 흔들림이 발생하지 않는 데이터이다. 따라서 오차 범위를 ±1℃ 로 설정하고 오차 범위를 벗어날 경우 직전 주기에 입력된 값에서 최대 오차범위 값을 더해준다.

예를 들어, 직전 주기에 입력된 온도가 24℃, 현재 주기에 입력된 온도가 25 ℃인 경우에는 25 ℃가 오차범위를 벗어나지 않으므로 유효하다고 판단한다.

직전 주기에 입력된 온도가 24℃, 현재 주기에 입력된 온도가 29 ℃인 경우에는 오차범위를 벗어나므로 현재 주기의 온도를 25 ℃로 보정한다. 직전 주기에 입력된 온도가 24℃, 현재 주기에 입력된 온도가 18 ℃인 경우에는 오차범위를 벗어나므로 현재 주기의 온도를 23 ℃로 보정한다.

데이터 센싱 수단으로부터 주행 관리 서버(100)로 입력된 주행 데이터가 데이터 형식 기준 및/또는 유효성 기준을 충족시키지 않고 보정이 어려운 경우, 주행 관리 서버(100)에서 이를 식별하고 해당 데이터를 폐기한다.

3)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 이용하여 주행경로 맵(2)을 생성하기 위한 맵핑 데이터를 생성하고 저장한다.

바람직하게, 상기 주행경로 맵(2)은 킥보드(10)의 주행경로를 하나 이상의 노드(4)에 기반하여 생성한 맵이며, 각각의 노드(4)는 GPS 좌표(8)에 기반하여 정의되는 하나의 지점으로서 해당 노드(4)를 통과한 킥보드(10)들의 주행 데이터를 통합하여 생성한 각각의 맵핑 데이터를 가진다. GPS 좌표(8)는 위도, 경도를 포함한다.

상기 3)단계는 다음과 같은 상세 구성을 가질 수 있다(도 9 및 도 11 참조).

31)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터에 포함된 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)를 이용하여, 주행 데이터 색인 DB(112)에서 GPS 좌표 영역(6)이 일치하는 주행 데이터를 검색한다.

상기 주행 데이터 색인 DB(112)는 주행이 이뤄진 킥보드(10)들의 주행 데이터를 기록한 DB이며, 상기 GPS 좌표 영역(6)은 하나 이상의 GPS 좌표(8)를 포함하도록 정의되는 좌표 영역으로서 하나의 GPS 좌표 영역(6)에 대해 하나의 노드(4)가 정의된다(도 13 참조).

일예로, 상기 GPS 좌표 영역(6)은 격자 형태로 정의되며, 하나의 노드(4)는 하나의 GPS 좌표 영역(6) 내의 임의의 지점으로 정의된다. 일예로, 각각의 노드(4)는 킥보드(10)들의 주행 시에 설정 주기에 따라 입력되는 GPS 좌표(8)에 대략 상응하는 간격을 갖도록 정의될 수 있다.

GPS 좌표 영역(6)을 정의하는 격자는 일예로, 도 13과 같이 직사각형 형태를 가질 수 있으며, 각각의 직사각형은 동일한 크기를 가질 수 있으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 킥보드(10)들의 주행 데이터가 높은 밀도로 입력되는 지역에서는 GPS 좌표 영역(6)을 더욱 작게 형성하여 주행경로 맵(2)을 더욱 정확하게 구성할 수도 있다. GPS 좌표 영역(6)의 크기 및 형상은 관리자 단말(300)의 입력에 의해 설정되거나 주행 관리 서버(100)의 자동 설정 알고리즘에 의해 설정될 수 있다.

바람직하게, 각각의 GPS 좌표 영역(6) 별로 하나의 노드(4)가 정의된다. 일예로, 각각의 노드(4)는 직사각형 형태를 갖는 GPS 좌표 영역(6)의 중심 위치에 정의될 수 있으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 변형예로, 하나의 노드(4)는 해당 노드(4)가 정의된 GPS 좌표 영역(6)에 포함된 킥보드(10)들의 주행 데이터에 포함된 하나 이상의 GPS 좌표(8)들의 중심 위치로 정의될 수도 있다.

32)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 상기 31)단계의 검색 결과, 주행 데이터 색인 DB(112)에서 GPS 좌표 영역(6)이 일치하는 주행 데이터가 검색되는 경우, 상기 31)단계에서 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 주행 데이터 색인 DB(112)에 저장하고, 상기 GPS 좌표 영역(6)이 일치하는 모든 주행 데이터를 검색 결과로서 추출한다.

33)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 상기 GPS 좌표 영역(6)에 대해 추출한 모든 주행 데이터에 각각 포함된 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도와 킥보드(10)의 속력에 대한 전류 평균값, 전압 평균값, 온도 평균값 및 속력 평균값을 각각 산출하고 상기 GPS 좌표 영역(6)에 대한 맵핑 데이터로서 주행 데이터 맵핑 DB(114)에 저장한다. 여기서 전압 평균값은 이전 노드에서 현재 노드로 주행 이동 시 킥보드 배터리(20)의 전압 변화량(소모된 배터리 잔량)의 평균값으로 이해될 수 있다. 또한 속력 평균값은 이전 노드에서 현재 노드로 주행 이동 시 킥보드(10)의 속력 변화량의 평균값으로 이해될 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 320)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 상기 31)단계의 검색 결과, 주행 데이터 색인 DB(112)에서 GPS 좌표 영역(6)이 일치하는 주행 데이터가 검색되지 않는 경우, 상기 31)단계에서 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 주행 데이터 색인 DB(112)에 저장한다.

330)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 주행 데이터 색인 DB(112)에 저장한 상기 주행 데이터에 포함된 킥보드 배터리(20)의 전류, 전압, 온도와, 킥보드(10)의 속력을 상기 GPS 좌표 영역(6)에 대한 맵핑 데이터로서 주행 데이터 맵핑 DB(114)에 저장한다.

4)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 상기 맵핑 데이터에 기초하여 주행경로 맵(2)을 생성한다(도 12 및 도 15 참조).

일예로, 상기 4)단계에서, 킥보드(10)의 주행 초기에 상기 P1)단계에서 생성한 예상 주행경로 맵(2)을 상기 주행경로 맵(2)으로 설정하고, 킥보드(10)의 주행 중에 상기 3)단계에서 생성 및 저장한 맵핑 데이터에 기반하여 상기 주행경로 맵(2)을 갱신한다.

예를 들어, 킥보드(10)의 주행 중에 상기 P1)단계에서 생성한 예상 주행경로 맵(2)에서 벗어나서 주행을 할 수 있다. 이 경우, 킥보드(10)의 주행 중에 설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터에 기초하여 상기 2)단계, 3)단계를 실행하여 맵핑 데이터를 생성 및 저장하고, 주행 데이터에 포함된 GPS 좌표(8)에 기반하여 상기 주행경로 맵(2)을 갱신한다. 일예로, 현재 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)가 포함된 GPS 좌표 영역(6)의 노드(4)를 새로운 출발지 노드(4a)로 보는 방식으로 주행경로 맵(2)을 갱신할 수 있다.

한편, 출발지 노드(4a) 및 도착지 노드(4b), 이들 노드(4)들을 연결하여 주행경로를 생성하기 위한 하나 이상의 중간 노드(4c)들은 주행 데이터 맵핑 DB(114)에 기반하여 각각의 맵핑 데이터를 갖고 있다. 각각의 맵핑 데이터는 각각의 노드(4)들이 포함되는 각각의 GPS 좌표 영역(6)에 기반하여 산출한 전류 평균값, 전압 평균값, 온도 평균값 및 속력 평균값을 포함한다.

5)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 생성된 주행경로 맵(2)에 기반하여, 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보 중의 적어도 하나를 킥보드(10)의 주행 중에 사용자 단말(200)로 제공한다(도 14 참조).

일예로, 상기 주행 시간 관련 정보는 상기 사용자 단말(200)을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 시간에 기반한 정보이다.

예를 들어, 현재 킥보드(10)의 GPS 좌표(8)가 포함된 GPS 좌표 영역(6)의 노드(4)를 출발지 노드(4a)로 보는 방식으로 주행경로 맵(2)을 설정 주기에 따라 갱신하고, 하나 이상의 중간 노드(4c)를 거쳐 도착지 노드(4b)에 도달하는 주행경로에 대해 소요되는 주행 시간을 설정 주기에 따라 구할 수 있다. 주행경로를 구성하는 각각의 노드(4)별로 속력 평균값이 맵핑 데이터로 저장되어 있으며, 맵핑 데이터를 통해 각각의 노드(4)의 위치 및 상호 간의 거리를 알 수 있으므로, 각각의 노드(4) 사이를 이동하는 시간을 산출할 수 있으며, 이를 합산하면 도착지 노드(4b)까지의 주행에 소요되는 시간을 산출할 수 있다. 일예로, 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 시간은, 도착지 노드(4b)까지의 주행에 소요되는 시간을 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 시간으로 간주하거나, 또는 도착지 노드(4b)까지의 주행에 소요되는 시간을 구하고 도착지 노드(4b)와 도착지 GPS 좌표(8b) 상호 간의 소요 시간을 산출하여 합산하여 구할 수 있다.

또한, 상기 주행 거리 관련 정보는 상기 사용자 단말(200)을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 거리에 기반한 정보이다.

상술한 바와 같이, 맵핑 데이터를 통해 각각의 노드(4)의 위치 및 상호 간의 거리를 알 수 있으므로, 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 거리를 산출할 수 있다. 일예로, 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 거리는, 도착지 노드(4b)까지의 주행에 소요되는 거리를 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 거리로 간주하거나, 또는 도착지 노드(4b)까지의 주행에 소요되는 거리를 구하고 도착지 노드(4b)와 도착지 GPS 좌표(8b) 상호 간의 거리를 산출하여 합산하여 구할 수 있다.

또한, 상기 배터리 소모 관련 정보는 상기 사용자 단말(200)을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 배터리 소모량에 기반한 정보이다.

상술한 바와 같이, 맵핑 데이터를 통해 각각의 노드(4)별로 전류 평균값, 전압 평균값을 알 수 있으므로, 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 배터리 소모량(또는 배터리 잔량)을 산출할 수 있다. 일예로, 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 배터리 소모량(또는 배터리 잔량)은, 도착지 노드(4b)까지의 주행에 소요되는 배터리 소모량(또는 배터리 잔량)을 도착지 GPS 좌표(8b)까지의 주행에 소요되는 배터리 소모량(또는 배터리 잔량)으로 간주하거나, 또는 도착지 노드(4b)까지의 주행에 소요되는 배터리 소모량(또는 배터리 잔량)을 구하고 도착지 노드(4b)와 도착지 GPS 좌표(8b) 상호 간의 배터리 소모량(또는 배터리 잔량)을 산출하여 합산하여 구할 수 있다.

간단한 연산을 통해 주행 시간 관련 정보는 남은 주행 시간, 주행 소요 시간 등으로 환산하여 제공될 수 있으며, 주행 거리 관련 정보는 주행거리, 평균 주행 속도 등으로 환산하여 제공될 수 있으며, 배터리 소모 관련 정보는 주행 후 배터리 잔량, 배터리 소모량 등으로 환산하여 제공될 수 있다.

상기 5)단계에서 주행 관리 서버(100)는, 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보 중의 적어도 하나에 기반하여, 상기 사용자 단말(200) 또는 상기 데이터 센싱 수단을 통해 입력받은 출발지 노드(4a) 및 상기 사용자 단말(200)을 통해 입력받은 도착지 노드(4b)를 연결하는 최적 주행 경로를 킥보드(10)의 주행 중에 사용자 단말(200)로 제공한다.

예를 들어, 입력받은 출발지 노드(4a) 및 도착지 노드(4b)를 연결하는 2 이상의 주행경로를 설정 가능한 경우, 2 이상의 주행경로 중에서 주행 시간이 가장 적게 소요되는 주행경로를 최적 주행 경로로 제공하거나, 주행 거리가 가장 짧은 주행경로를 최적 주행 경로로 제공하거나, 배터리 소모가 가장 적게 발생하는 주행경로를 최적 주행 경로로 제공할 수 있다. 최적 주행 경로를 어떤 기준에 의해 제공할지는 사용자 단말(200)을 통해 입력받을 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램과 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD, USB 드라이브와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

10: 킥보드
20: 킥보드 배터리
100: 주행 관리 서버
200: 사용자 단말
300: 관리자 단말
400: 킥보드 단말
410: 전류 센서
420: 전압 센서
430: 온도 센서
440: GPS 센서

Claims

데이터 센싱 수단 및 사용자 단말과 네트워크를 통해 연동하는 주행 관리 서버에서 실행하는 킥보드 주행 관리 방법으로서,
1) 킥보드에 설치된 상기 데이터 센싱 수단을 통해, 킥보드의 주행 중에 설정 주기에 따라 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와, 킥보드의 GPS 좌표, 속력을 포함하는 주행 데이터를 입력받는 단계;
2) 입력받은 주행 데이터의 유효성 여부를 판단하는 단계;
3) 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 이용하여 주행경로 맵을 생성하기 위한 맵핑 데이터를 생성하고 저장하는 단계;- 상기 주행경로 맵은 킥보드의 주행경로를 하나 이상의 노드에 기반하여 생성한 맵이며, 각각의 노드는 GPS 좌표에 기반하여 정의되는 하나의 지점으로서 해당 노드를 통과한 킥보드들의 주행 데이터를 통합하여 생성한 각각의 맵핑 데이터를 가짐-;
4) 상기 맵핑 데이터에 기초하여 주행경로 맵을 생성하는 단계; 및
5) 생성된 주행경로 맵에 기반하여, 주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보 중의 적어도 하나를 킥보드의 주행 중에 사용자 단말로 제공하는 단계;를 포함하여 구성된 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 2)단계에서,
주행 데이터의 유효성 여부의 판단은,
설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터의 형식이 미리 설정된 데이터 형식 기준을 충족시키는지에 관한 데이터 형식 유효성 판단과,
설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터에 포함된 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와, 킥보드의 GPS 좌표를 직전 주기에 입력된 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와, 킥보드의 GPS 좌표와 각각 비교하여, 미리 설정된 유효성 기준을 충족시키는지에 관한 데이터 측정치 유효성 판단을 포함하는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제2항에 있어서,
상기 데이터 측정치 유효성 판단에 있어서,
설정 주기에 따라 입력되는 주행 데이터에 포함된 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와, 킥보드의 GPS 좌표 중의 적어도 어느 하나가 직전 주기에 입력된 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와, 킥보드의 GPS 좌표와 각각 비교하여, 미리 설정된 유효성 기준을 충족시키지 않는 것으로 판단한 경우,
미리 설정된 유효성 기준을 충족시키지 않는 것으로 판단된 주행 데이터의 측정치를 미리 설정된 보정 기준에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 3)단계는,
31) 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터에 포함된 킥보드의 GPS 좌표를 이용하여, 주행 데이터 색인 DB에서 GPS 좌표 영역이 일치하는 주행 데이터를 검색하는 단계- 상기 주행 데이터 색인 DB는 주행이 이뤄진 킥보드들의 주행 데이터를 기록한 DB이며, 상기 GPS 좌표 영역은 하나 이상의 GPS 좌표를 포함하도록 정의되는 좌표 영역으로서 하나의 GPS 좌표 영역에 대해 하나의 노드가 정의됨-;
32) 상기 31)단계의 검색 결과, 주행 데이터 색인 DB에서 GPS 좌표 영역이 일치하는 주행 데이터가 검색되는 경우, 상기 31)단계에서 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 주행 데이터 색인 DB에 저장하고, 상기 GPS 좌표 영역이 일치하는 모든 주행 데이터를 검색 결과로서 추출하는 단계; 및
33) 상기 GPS 좌표 영역에 대해 추출한 모든 주행 데이터에 각각 포함된 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와 킥보드의 속력에 대한 전류 평균값, 전압 평균값, 온도 평균값 및 속력 평균값을 각각 산출하고 상기 GPS 좌표 영역에 대한 맵핑 데이터로서 주행 데이터 맵핑 DB에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제4항에 있어서,
320) 상기 31)단계의 검색 결과, 주행 데이터 색인 DB에서 GPS 좌표 영역이 일치하는 주행 데이터가 검색되지 않는 경우, 상기 31)단계에서 유효성을 갖는 것으로 판단된 주행 데이터를 주행 데이터 색인 DB에 저장하는 단계; 및
330) 주행 데이터 색인 DB에 저장한 상기 주행 데이터에 포함된 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도와, 킥보드의 속력을 상기 GPS 좌표 영역에 대한 맵핑 데이터로서 주행 데이터 맵핑 DB에 저장하는 단계;를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제4항에 있어서,
상기 GPS 좌표 영역은 격자 형태로 정의되며,
하나의 노드는 하나의 GPS 좌표 영역 내의 임의의 지점으로 정의되는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 1)단계 이전에,
P1) 상기 사용자 단말을 통해 입력받은 주행경로 설정에 기반하여, 출발지 노드 및 도착지 노드, 이들 노드들을 연결하여 주행경로를 생성하기 위한 하나 이상의 중간 노드를 포함하는 예상 주행경로 맵을 생성하는 단계;를 더욱 포함하며,
상기 4)단계에서,
킥보드의 주행 초기에 상기 예상 주행경로 맵을 상기 주행경로 맵으로 설정하고, 킥보드의 주행 중에 상기 3)단계에서 생성 및 저장한 맵핑 데이터에 기반하여 상기 주행경로 맵을 갱신하는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제7항에 있어서,
상기 P1)단계에서,
상기 출발지 노드는 상기 사용자 단말 또는 상기 데이터 센싱 수단을 통해 입력받은 출발지 GPS 좌표가 포함된 GPS 좌표 영역에 기반하여 생성되며,
상기 도착지 노드는 상기 사용자 단말을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표가 포함된 GPS 좌표 영역에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 주행 시간 관련 정보는 상기 사용자 단말을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표까지의 주행에 소요되는 시간에 기반한 정보이고,
상기 주행 거리 관련 정보는 상기 사용자 단말을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표까지의 주행에 소요되는 거리에 기반한 정보이고,
상기 배터리 소모 관련 정보는 상기 사용자 단말을 통해 입력받은 도착지 GPS 좌표까지의 주행에 소요되는 배터리 소모량에 기반한 정보인 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 5)단계는,
주행 시간 관련 정보, 주행 거리 관련 정보 및 배터리 소모 관련 정보 중의 적어도 하나에 기반하여, 상기 사용자 단말 또는 상기 데이터 센싱 수단을 통해 입력받은 출발지 노드 및 상기 사용자 단말을 통해 입력받은 도착지 노드를 연결하는 최적 주행 경로를 킥보드의 주행 중에 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 데이터 센싱 수단은 킥보드에 설치된 킥보드 단말로서, 상기 킥보드 배터리의 전류, 전압, 온도는 킥보드 배터리에 설치된 전류 센서, 전압 센서, 온도 센서를 통해 각각 수득하고, 상기 킥보드의 GPS 좌표, 속력은 킥보드에 설치된 GPS 센서를 통해 수득하는 것을 특징으로 하는 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법.
하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제11항 중의 어느 하나의 항의 주행경로 맵에 기반한 킥보드 주행 관리 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.