KR20000074081A - Intellectual path Finding method using fuzzy theory - Google Patents

Abstract

PURPOSE: An intellectual search and confirmation method is provided to embody a reliable vehicle drive method by using a fuzzy theory. CONSTITUTION: A vehicle velocity inputted from a GPS receiver(10) is under a limitation for a certain time. A program sensor unit(30) extracts a link ID value of a road and the present time from a database and stores in a main memory(40). In calculating a path, the present time and link ID value are embodied by applying a weight value. As the number of use increases, information storing a congested area and time is made up as a data. Accordingly, path search is possible.

Description

피지 이론을 이용한 지능형 탐색 확인 방법{Intellectual path Finding method using fuzzy theory}Intelligent path finding method using fuzzy theory}

본 발명은 차량항법장치에 관한 것으로, 특히 과거의 차량 정체 정보를 누적하여 현재의 어느 시점에 경로탐색을 할 경우 과거의 기록을 검색하여 최적의 경로를 운전자에게 제공함으로써 신뢰성있는 차량 항법 기능을 구현할 수 있도록 한 피지(Fuzzy) 이론을 이용한 지능형 경로 탐색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle navigation apparatus. In particular, when a vehicle is accumulated in the past and the route is searched at a certain point in time, a vehicle navigation function can be implemented by providing a driver with an optimal route by searching the past record. The present invention relates to an intelligent route search method using the Fuzzy theory.

최근의 자동차 항법 장치는 대부분 경로 탐색 기능을 제공해 주고 있지만 우리나라의 경우 아직 지체 정도에 따른 경로 안내가 구현되어 있지 않은 실정이다.Most vehicle navigation devices provide a route search function, but in Korea, route guidance has not been implemented according to the degree of delay.

이러한 자동차 항법 장치는 현재의 자기차의 위치를 GPS수신기를 통하여 수신한 후 운전자에게 알려줌으로써 운전자가 원하는 목적지까지 주행해 가는 것을 도와주는 장치이다.The vehicle navigation device is a device that helps the driver to drive to a desired destination by informing the driver after receiving the current position of the vehicle through the GPS receiver.

상기 GPS수신기는 GPS위성의 위치를 이용하여 현재의 위치를 계산하는 장치로 이를 위해서는 4개의 위성으로부터 위성의 위치를 수신하고 수신하는 순간의 시간을 받아들여 구방정식을 이용하여 현재의 정확한 위치를 계산할 수 있으며 부가적으로 차량의 속도 또한 알 수 있다.The GPS receiver calculates the current position using the position of the GPS satellite. To do this, the position of the satellite is received from four satellites, and the time at which the satellite is received is used to calculate the current exact position using the square equation. In addition, the speed of the vehicle can also be known.

종래의 차량항법장치는 지도 데이터 베이스에 입력된 고정정보만을 이용하여 경로를 탐색함으로써 시간에 따라 변하는 도로의 흐름을 다이나믹하게 적용하지 못함으로써 운전자에게 최적의 경로를 안내할 수가 없었다.The conventional vehicle navigation system cannot search the route using only the fixed information input to the map database and thus cannot dynamically guide the driver by applying the flow of the road that changes with time.

이는 경로탐색을 위한 데이터 베이스는 이미 차량항법장치의 CD-롬과 같은 기억장치에 저장되어 있기 때문에 특정 출발지에서 특정 목적지까지 경로는 항상 일정하게 구해지므로 시간별 상시 정체지역을 고려하지 못함으로써 최적의 경로를 안내하는 것은 불가능하였으며 단지 최적 경로만을 안내할 수 있었다.This is because the database for route search is already stored in the storage device such as CD-ROM of the vehicle navigation system, so the route from the specific starting point to the specific destination is always calculated constantly. It was impossible to guide, and only guide the optimal route.

이를 보완하기 위한 수단으로 일본에서 적용하고 있는 VICS(Vehicle Information Communication System)장치의 경우 막대한 설비 및 통신 서비스에 대한 투자가 필요함으로 이를 우리나라에 적용하기 위하여는 많은 자본과 기술의 투자가 필요한 실정이다.As a means to compensate for this, the VICS (Vehicle Information Communication System) device, which is applied in Japan, requires a huge investment in facilities and communication services. Therefore, it is necessary to invest a lot of capital and technology to apply it to Korea.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 과거의 차량 정체 정보를 누적하여 현재의 어느 시점에 경로탐색을 할 경우 과거의 기록을 검색하여 최적의 경로를 운전자에게 제공함으로써 신뢰성있는 차량 항법 기능을 구현할 수 있도록 한 피지이론을 이용한 지능형 경로 탐색 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to accumulate past traffic congestion information and search for a past record to find an optimal path when a route is searched at a certain point in time. The present invention provides an intelligent route search method using Fiji theory to provide a reliable vehicle navigation function to the driver.

도 1은 본 발명의 블록도1 is a block diagram of the present invention

도 2는 본 발명의 동작 흐름도2 is an operational flowchart of the present invention.

도 3은 본 발명의 경로 탐색 원리를 설명하기 위한 도면3 is a view for explaining the principle of the route search of the present invention

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10:GPS수신기 20:인터페이스부10: GPS receiver 20: Interface unit

30:프로세서부 40:메인 메모리30: processor unit 40: main memory

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수신기 초기화상태에서 평균속도를 계산하고, 평균속도가 한계치 이하의 속도로 일정시간 경과되었을 경우 지도 데이터 베이스로부터 지체되는 구간의 링크 ID를 구하며,구해진 링크 ID가 가중치가 부여된 링크일 경우, 구해진 링크에 가중치를 부여하고, 가중치가 부여된 링크가 아니면 과거의 가중치에 누적된 가중치를 부여한 후 현재의 시간과 링크 ID 및 가중치를 메인 메모리에 저장함으로써 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention calculates the average speed in the receiver initialization state, and obtains the link ID of the delayed section from the map database when the average speed has elapsed for a predetermined time at a speed lower than the threshold value. In the case of the weighted link, the weighted link is weighted, and if the weighted link is not weighted, the weighted weight is accumulated in the past weight, and the current time, link ID, and weight are stored in the main memory.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 블록도로, 인공위성으로부터 데이터를 받기 위한 GPS수신기(10)와, 상기 GPS수신기(10)에 일정시간 간격으로 속도 데이터와 시간 데이터를 요구하는 인터페이스부(20)와, 상기 인터페이스부(20)로부터 데이터를 전달받아 메인 메모리(40)에 정체로 판단된 도로의 링크ID값과 정체된 시간 및 가중치를 저장하며, 저장된 데이터를 다음 경로 계산시 이용하는 프로세서부(30)로 구성된 것이다.1 is a block diagram of the present invention, a GPS receiver 10 for receiving data from a satellite, an interface unit 20 for requesting speed data and time data at regular intervals from the GPS receiver 10, and the interface. It receives the data from the unit 20 and stores the link ID value of the road determined to be congested, the stagnant time and weight in the main memory 40, and comprises a processor unit 30 that uses the stored data for the next route calculation. .

단, GPS수신기(10)와 통신 프로토콜은 9600bps의 비동기 통신을 하고 있으며, 속도 데이터의 수신방법은 사용하는 수신기의 통신 특성에 따라 구성하여야 한다.However, the GPS receiver 10 and the communication protocol is 9600bps asynchronous communication, the speed data reception method should be configured according to the communication characteristics of the receiver to be used.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 도 2의 동작흐름도를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above with reference to the flow chart of Figure 2 as follows.

통상, 항법장치는 GPS수신기(10)로부터 자차의 위치뿐만 아니라 차량의 속도와 현재의 시간을 수신할 수 있으며 수신된 시간과 차량의 속도를 계산하여 차량의 속도가 일정 속도 이하로 일정시간이 지속되면 현재 차량이 어떤 지역에서 몇시부터 몇시까지 정체가 일어났음을 차량항법장치의 프로세서부(30)에서 판단을 하게 된다.In general, the navigation device may receive the vehicle's speed and the current time as well as the position of the vehicle from the GPS receiver 10, and calculate the received time and the vehicle's speed so that the vehicle's speed is constant for a certain time or less. When the current vehicle is congested from what time from what time zone is determined by the processor unit 30 of the vehicle navigation system.

그러면 프로세서부(30)에서는 정체가 일어난 시간과 도로의 링크(Link) ID값을 메인 메모리(40)에 저장하여 가중치를 부여하여 다음에 경로를 계산시 이러한 가중치를 고려함으로써 정체지역을 우회하는 경로의 탐색이 가능하다.Then, the processor unit 30 stores the time at which the congestion occurred and the link ID value of the road in the main memory 40 and assigns the weights, and then considers these weights in the next route calculation to bypass the congestion area. Navigation is possible.

도 3은 경로를 탐색하는 간단한 원리를 나타낸 것으로, 노드a에서 노드d까지 최소의 저항치로 갈 수 있는 링크는 링크1→링크3→링크4이며 이때 가중치 총합은 5가 된다.3 illustrates a simple principle of searching for a path, wherein a link that can go from node a to node d with the minimum resistance is link 1-> link 3-> link 4, and the total weight is 5.

여기서, 노드는 도로의 교차점을 의미하고, 링크는 노드와 노드를 연결하는 선을 의미한다.Here, the node means the intersection of the road, and the link means a line connecting the node and the node.

따라서, 각 링크의 차선수와 도로의 구분에 따른 저항치를 계산후 가장 저항치가 작은 도로를 선택하고, 이러한 동작의 반복을 통해 최종 경로를 계산해 낼 수 있는 것이다.Therefore, after calculating the resistance value according to the distinction between the driver and the road of each link, the road having the smallest resistance value is selected, and the final path can be calculated by repeating such an operation.

이때, 해당링크의 지체에 따른 가중치가 있는지를 확인한 후 가중치가 부여된 링크가 존재하면 가중치에 맞는 링크의 저항치를 증가시켜 경로를 계산함으로써 정체지역을 우회하는 경로를 유도해 낼 수 있다.At this time, after checking whether there is a weight according to the delay of the corresponding link, if there is a weighted link, the path of bypassing the congestion area may be derived by increasing the resistance value of the link corresponding to the weight and calculating the path.

여기서, 처음 차량항법장치를 구동시에는 정체에 따른 가중치가 부여된 링크가 없어 운전자에게 정체에 따른 최적의 경로를 안내할 수 없으나, 본발명에서는 차량항법장치의 구현 알고리즘내에 정체를 인식할 수 있는 프로그램을 적용함으로써 차량 항법장치의 사용횟수가 증가함에 따라 정체에 따른 학습효과를 증가함으로써 보다 최적의 경로를 안내할 수 있는 것이다.Here, when driving the vehicle navigation system for the first time, there is no weighted link due to congestion, so the driver cannot be guided to the optimal route according to the traffic congestion. However, in the present invention, congestion can be recognized in the implementation algorithm of the vehicle navigation system. By applying the program, the number of times the vehicle navigation system is used increases the learning effect due to congestion, thereby guiding a more optimal route.

한편, 학습효과를 어떻게 누적할 수 있는가의 문제는 에를들어 사람의 경우, 어떤 사람이 10시경에 88올림픽도로 한남대교 부근을 주행중 이지역에 정체가 이루어졌다면 이사람은 이를 기억할 것이다.On the other hand, the question of how to accumulate learning effects is, for example, if a person is congested in this area while driving near the Hannam Bridge at 88 at around 10 o'clock, this person will remember it.

그리고 다음에 똑같은 상황이 발생하면 이 지역을 우회할 것을 결정할 것이다.And the next time the same thing happens, we will decide to bypass this area.

즉, 상술한 바와같이 GPS수신기(10)로부터 입력된 차량의 속도가 한계치 이하로 일정시간 주행을 하면 프로세서부(30)에서 현재의 시간과 주행하는 도로의 링크ID값을 데이터 베이스로부터 추출하여 차량항법장치의 메인 메모리(40)에 저장하였다가 다음에 경로를 계산시에는 이 가중치를 적용함으로써 구현할 수 있는 것이다.That is, as described above, when the speed of the vehicle input from the GPS receiver 10 runs below the threshold for a predetermined time, the processor 30 extracts the current time and the link ID value of the driving road from the database. It is stored in the main memory 40 of the navigation system and can be implemented by applying this weight the next time the route is calculated.

다시말해 사용횟수가 증가함에 따라 이러한 정체지역과 시간이 저장된 정보가 자료화됨으로써 경로탐색이 가능한 방법이 되는 것이다.In other words, as the number of times of use increases, this information is stored in the congested area and time, which makes it possible to search the route.

도 2는 본 발명의 동작흐름도로, 수신기 초기화상태(속도/시간을 주기적으로 수신하도록 설정)에서 평균속도를 계산한다(S1,S2단계).2 is a flowchart illustrating an operation of the present invention and calculates an average speed in a receiver initialization state (set to receive speed / time periodically) (steps S1 and S2).

그리고 평균속도와 한계치를 비교하여 평균속도가 한계치 이하일 때 다시 한계치 이하의 속도로 일정시간 경과되었는가를 판단한다(S3,S4단계).Then, the average speed is compared with the limit value, and when the average speed is below the threshold, it is determined whether the predetermined time has elapsed at the speed below the threshold (steps S3 and S4).

상기 S4단계에서, 한계치 이하의 속도로 일정시간 경과되었으면, 지도 데이터 베이스로부터 지체되는 구간의 링크 ID를 구한다(S5단계).In step S4, if a predetermined time has elapsed at a speed lower than or equal to the threshold value, a link ID of a section delayed from the map database is obtained (step S5).

그리고 구해진 링크 ID가 가중치가 부여된 링크인가를 판단하여(S6단계) 가중치가 부여된 링크이면 구해진 링크에 가중치를 부여하고(S7단계), 가중치가 부여된 링크가 아니면 과거의 가중치에 누적된 가중치를 부여한다(S8단계).If it is determined that the obtained link ID is a weighted link (step S6), the weighted link is weighted if the link is a weighted link (step S7). (Step S8).

그리고 상기 S6,S7단계 이후에 현재의 시간과 링크 ID 및 가중치를 메인 메모리(40)에 저장한다(S9단계).After the steps S6 and S7, the current time, the link ID, and the weight are stored in the main memory 40 (step S9).

본 발명은 특별한 부가장치없이 기존의 차량항법장치에서 제공해 주는 경로 탐색 기능에서 차량의 지체 확률에 따른 경로탐색을 제공해 준다.The present invention provides a route search according to the delay probability of the vehicle in the route search function provided by the existing vehicle navigation apparatus without any special additional device.

본 발명은 차량항법장치에 국한되는 것이 아니라 도로의 경우와 같이 네트워크상으로 구성된 데이터 베이스를 이용하는 모든 분야에 적용가능하다.The present invention is not limited to the vehicle navigation system, but is applicable to all fields using a database configured on a network such as a road.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 종래의 VICS방법에 비하여 아이들(Ideal)한 경로 안내는 어렵지만 차량항법장치의 자체 알고리즘으로 최적의 경로를 안내해 줄 수 있다.The present invention as described above is difficult to guide the route (Ideal) as compared to the conventional VICS method, but can guide the optimal route by its own algorithm of the vehicle navigation system.

또한, 차량항법장치에서 재공해주는 경로탐색기능에서 차량의 지체확률에 따른 경로탐색을 제공해 줌으로써 차량항법장치의 부가기능이 확장되어 항법장치에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a route search according to the delay probability of the vehicle in the route search function provided by the vehicle navigation device, the additional function of the vehicle navigation device is extended, thereby improving the reliability of the navigation device.

Claims (1)

수신기 초기화상태에서 평균속도를 계산하는 제1단계와,Calculating a mean speed in a receiver initialization state; 상기 평균속도가 한계치 이하의 속도로 일정시간 경과되었을 경우 지도 데이터 베이스로부터 지체되는 구간의 링크 ID를 구하는 제2단계와,A second step of obtaining a link ID of a section delayed from a map database when the average speed has elapsed at a speed below a threshold value; 상기 제2단계에서 구해진 링크 ID가 가중치가 부여된 링크일 경우, 구해진 링크에 가중치를 부여하고, 가중치가 부여된 링크가 아니면 과거의 가중치에 누적된 가중치를 부여하는 제3단계와,A third step of weighting the obtained link if the link ID obtained in the second step is a weighted link, and assigning a weighted weight to a past weight if the link ID is not a weighted link; 상기 제3단계 이후에 현재의 시간과 링크 ID 및 가중치를 메인 메모리에 저장하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 피지 이론을 이용한 지능형 탐색 확인 방법.And a fourth step of storing a current time, a link ID, and a weight in a main memory after the third step.