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KR102307821B1 - 도로 속도 예측 방법, 서버 및 시스템 - Google Patents

도로 속도 예측 방법, 서버 및 시스템 Download PDF

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KR102307821B1
KR102307821B1 KR1020140140857A KR20140140857A KR102307821B1 KR 102307821 B1 KR102307821 B1 KR 102307821B1 KR 1020140140857 A KR1020140140857 A KR 1020140140857A KR 20140140857 A KR20140140857 A KR 20140140857A KR 102307821 B1 KR102307821 B1 KR 102307821B1
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speed
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road link
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주식회사 케이티
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Abstract

도로 속도를 예측하는 방법에 있어서, 속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하는 단계, 상기 속도 정보 데이터베이스로부터 상기 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 단계, 상기 유사 패턴 윈도우에 기초하여 상기 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 단계를 포함하고, 상기 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정한 것인, 도로 속도 예측 방법이다.

Description

도로 속도 예측 방법, 서버 및 시스템{ROAD VELOCITY PREDICTION METHOD, SERVER AND SYSTEM}
본 발명은 도로 속도 예측 방법, 서버 및 시스템에 관한 것이다.
모바일 단말 보급의 확대로 인하여 기존 차량의 매립형 내비게이션을 대체하는 스마트폰의 애플리케이션으로서 개발된 모바일 내비게이션이 급속도로 보급되고 있다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제 2007-0061015호는 도로 교통망 데이터와 이에 대응하는 선형 듀얼 그래프를 생성하고, 이에 기초하여 현재의 교통 정보와 누적 교통 패턴을 비교하고 장래의 교통 속도를 예측하여 최단 경로를 구하는 내용에 대해 개시하고 있다.
하지만, 종래 기술에 의할 경우, 기존의 내비게이션은 단순히 과거 도로 속도 정보에 대하여 통계화된 데이터에만 의존하는 경향을 보여, 최단 경로 및 도착 예정 시간 산출에 있어서 정확도가 떨어진다는 문제가 존재하였다.
한국공개특허 제 2007-0061015호
속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하고, 속도 정보 데이터베이스로부터 상기 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하고, 유사 패턴 윈도우에 기초하여 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측함으로써, 사용자의 경로 요청 시점에서의 각 도로를 실제 지나갈 때의 예측 속도를 반영하는 도로 속도 예측 방법, 서버 및 시스템을 제공하고자 한다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는 도로 속도를 예측하는 방법에 있어서, 속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하는 단계, 속도 정보 데이터베이스로부터 상기 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 단계, 유사 패턴 윈도우에 기초하여 상기 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 단계를 포함하고, 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정한 것인, 도로 속도 예측 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 도로 속도를 예측하는 예측 서버에 있어서, 도로 링크에 대한 속도 정보를 저장하는 속도 정보 데이터베이스, 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하는 패턴 생성부, 속도 정보 데이터베이스로부터 상기 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 패턴 매칭부, 하나 이상의 유사 패턴 윈도우에 기초하여 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 속도 예측부를 포함하되, 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정한 것인, 예측 서버를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 도로 속도를 예측하는 시스템에 있어서, 예측 서버, 예측 서버로 경로 요청을 전송하는 단말을 포함하되, 예측 서버는, 속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하고, 속도 정보 데이터베이스로부터 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하고, 유사 패턴 윈도우에 기초하여 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하도록 구성되고, 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정한 것인, 도로 속도 예측 시스템을 제공할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술 한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하고, 속도 정보 데이터베이스로부터 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하고, 유사 패턴 윈도우에 기초하여 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 방법을 제공함으로써, 각 도로를 실제로 지나가게 될 시점의 도로 상태가 반영되어 정확도가 높은 최단 경로 및 도착 예정 시간을 산출할 수 있는 도로 속도 예측 방법, 서버 및 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 속도 예측 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 서버의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 정보 데이터베이스를 나타낸 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 패턴 윈도우 및 유사 패턴 윈도우를 나타낸 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 속도 예측 방법을 나타낸 신호 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 매칭을 이용하여 미래 속도를 예측하는 방법을 나타낸 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 속도 예측 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 도로 예측 시스템(1)은 예측 서버(100), 단말(110), 경로 산출 서버(120) 및 도로 속도 관리 서버(130)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 예측 서버(100), 단말(110), 경로 산출 서버(120) 및 도로 속도 관리 서버(130)는 도로 속도 예측 시스템(1)에 의하여 제어될 수 있는 구성요소들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 1에서 도로 속도 예측 시스템(1)의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 예측 서버(100)는 네트워크를 통하여 단말(110), 경로 산출 서버(120) 및 도로 속도 관리 서버(130)과 연결될 수 있다.
네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예는, Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
예측 서버(100)는 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 서버로서, 경로 산출 서버(120)로부터 도로 링크에 대한 미래 속도 요청을 수신하고, 이에 대응하여 경로 산출 서버(120)로 산출된 미래 속도를 전송할 수 있다.
예측 서버(100)는 도로 링크에 대한 속도 정보를 속도 정보 데이터베이스로부터 조회할 수 있다. 예를 들어, 예측 서버(100)는 도로 속도 관리 서버(130)로부터 도로 링크에 대한 속도 정보를 수신하여 메모리에 기억하거나 또는 자신이 보유한 속도 정보 데이터베이스에 별도 저장할 수도 있다. 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정한 것일 수 있다.
예측 서버(100)는 속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성할 수 있다. 또한, 예측 서버(100)는 속도 정보 데이터베이스로부터 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출할 수 있다.
예측 서버(100)는 유사 패턴 윈도우에 기초하여 특정 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측할 수 있다.
단말(110)은 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet), 3G, 4G 단말, 스마트폰(smart phone)과 같은 무선 통신 장치일 수 있다.
단말(110)은 경로 산출 서버(120)로 경로 요청을 전송할 수 있다. 또한 단말(110)은 경로 산출 서버(120)로부터 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 제공받을 수 있다.
경로 산출 서버(120)는 단말(110)로부터 경로 요청을 수신할 수 있고, 예측 서버(100)로 미래 속도를 문의할 수 있다. 또한 경로 산출 서버(120)는 예측 서버(100)로부터 수신한 미래 속도 및 속도 정보 데이터베이스에 기초하여 복수의 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 산출하여 단말(110)로 제공할 수 있다.
경로 산출 서버(120)는 예측 서버(100)와 별도로 존재하여 예측 서버(100)와 네트워크를 통해 연결되거나 예측 서버(100)의 경로 산출부로서 예측 서버(100)에 포함될 수 있다.
도로 속도 관리 서버(130)는 도로 링크에 대한 속도 정보를 수집하여 저장할 수 있다. 또한, 도로 속도 관리 서버(130)는 수집한 도로 링크에 대한 속도 정보를 속도 정보 데이터베이스에 저장하거나, 예측 서버(100) 또는 경로 산출 서버(120)의 요청에 응답하여 속도 정보를 제공할 수 있다.
도로 속도 관리 서버(130)는 예측 서버(100)와 별도로 존재하여 예측 서버(100)와 네트워크를 통해 연결되거나 예측 서버(100)의 속도 정보 데이터베이스로서 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 서버의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 예측 서버(100)는 속도 정보 데이터베이스(200), 패턴 생성부(210), 패턴 매칭부(220) 및 속도 예측부(230)를 포함할 수 있다.
속도 정보 데이터베이스(200)는 각 도로 링크에 대한 속도 정보를 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 속도 정보 데이터베이스(200)는 특정 도로 링크에 대한 도로 속도를 기설정된 주기마다 기록할 수 있고, 도로 링크의 ID, 요일 및 시간 정보를 기록하도록 구성될 수 있다.
또한, 속도 정보 데이터베이스(200)는 예측 서버(100)와 별도로 존재하는 도로 속도 관리 서버(130)로부터 도로 링크에 대한 속도 정보를 수신하여 저장하도록 구성될 수 있다.
패턴 생성부(210)는 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 현재 패턴 윈도우는 특정 도로 링크에 대한 미리 정해진 개수의 도로 속도를 포함할 수 있다.
패턴 매칭부(220)는 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 패턴 매칭부(220)는 현재 패턴 윈도우에 해당하는 요일에 기록된 과거의 속도 정보로부터 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하도록 구성될 수 있다.
속도 예측부(230)는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우에 기초하여 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 속도 예측부(230)는 현재 패턴 윈도우에 해당하는 요일에 기록된 속도 정보 데이터베이스(200)의 속도 정보로부터 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우에 기초하여 유사도를 산출하도록 구성될 수 있다. 또한, 속도 예측부(230)는 유사도에 기초하여 가중치를 산출하도록 구성될 수 있다. 아래의 수식 1은 유사도 산출 알고리즘에 대한 예시이다.
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Figure 112014099183605-pat00001
수식 1
또한, 속도 예측부(230)는 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우 및 가중치를 이용하여 미래 속도를 예측하도록 구성될 수 있다. 아래의 수식 2는 가중치를 이용한 미래 속도 예측 알고리즘에 대한 예시이다.
Figure 112014099183605-pat00002
수식 2
또한, 속도 예측부(230)는 예측 서버(100)와 별도로 존재하는 경로 산출 서버(120)로부터 미래 속도 요청을 수신하고, 경로 산출 서버(120)로 예측된 미래 속도를 전송하도록 구성될 수 있다.경로 산출 서버(120)는 도로 링크에 대한 미래 속도와 속도 정보 데이터베이스(200)에 기초하여 복수의 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 산출하도록 구성될 수 있다.
경로 산출 서버(120)는 단말(110)로부터 경로 요청을 수신할 수 있다. 또한 경로 산출 서버(120)는 미래 속도 및 속도 정보 데이터베이스에 기초하여 복수의 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 산출하여 단말(110)로 제공할 수 있다.
이로써, 경로 산출 서버(120)는 현재 도로 상태를 나타내는 패턴 윈도우를 과거의 데이터인 속도 정보 데이터베이스(200)와 패턴 매칭하여 과거의 통계적인 경향뿐만 아닌 미래 도로 상태도 함께 반영하므로 보다 정확한 최적 경로와 도착 예정 시간이 산출 가능할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 정보 데이터베이스를 나타낸 예시적인 도면이다. 도 3을 참조하면, 속도 정보 데이터베이스(200)는 도로 링크 ID(310), 시간 정보(320), 요일 정보(330) 및 속도 정보(340)를 포함할 수 있다.
도로 링크 ID(310)는 각 도로 링크에 대한 ID를 나타낼 수 있다. 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정한 것일 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 속도 정보 데이터베이스(200)는 '1140026201'라는 도로 링크 ID(310)를 가진 도로 링크에 대한 시간 정보(320), 요일 정보(330) 및 속도 정보(340)를 기록하도록 구성될 수 있다.
시간 정보(320)는 도로 속도(340)가 기록되는 기설정된 주기 구간을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 속도 정보 데이터베이스(200)는 기설정된 5분의 주기마다 도로 속도(340)를 기록하도록 구성될 수 있다.
요일 정보(330)는 도로 속도(340)가 기록되는 해당 요일을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 속도 정보 데이터베이스(200)는 각 요일마다 기설정된 주기로 속도 정보(340)를 기록하도록 구성될 수 있다.
속도 정보(340)는 해당 도로 링크에 대한 도로 속도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 속도 정보 데이터베이스(200)는 '1140026201'이라는 도로 링크 ID(310)를 가진 도로 링크에 대한 속도 정보(340)를 각 요일마다 기설정된 주기로 기록하도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 패턴 윈도우 및 유사 패턴 윈도우를 나타낸 예시적인 도면이다.
현재 패턴 윈도우(400)는 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출함으로써 생성될 수 있다. 또한, 현재 패턴 윈도우(400)는 미리 정해진 개수의 도로 속도를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 현재 패턴 윈도우(400)는 5분이라는 기설정된 주기마다 기록된 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 기설정된 시간 구간인 10:00부터 20분 동안 독출된 도로 링크 '1140026201'에 대한 시간 정보 및 속도 정보를 포함할 수 있다. 또한, 현재 패턴 윈도우(400)는 미리 정해진 5개의 도로 속도를 포함할 수 있다.
유사 패턴 윈도우(410)는 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 검출된 현재 패턴 윈도우(400)와 매칭되는 패턴 윈도우일 수 있다. 예를 들어, 유사 패턴 윈도우(410)는 현재 패턴 윈도우(400)에 해당하는 요일에 기록된 속도 정보로부터 검출될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 유사 패턴 윈도우(410)는 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 검출된 패턴 윈도우로서, 현재 패턴 윈도우(400)의 속도 정보인 '75, 78, 82, 78, 65'와 유사한 패턴인 '75, 78, 81, 78, 65'을 갖는 구간이 검출될 수 있다. 또한, 유사 패턴 윈도우(410)는 현재 패턴 윈도우(400)에 해당하는 목요일에 기록된 속도 정보로부터 검출될 수 있다.
만일, 특정 도로 링크 '1140026201'를 30분 뒤에 지나갈 예정이라면, 검색된 유사 패턴 윈도우(410)를 30분 뒤로 쉬프트시킨 윈도우에 해당하는 속도 정보가 도로 링크 '1140026201'의 30분 뒤의 미래 속도로서 예측될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 속도 예측 방법을 나타낸 신호 흐름도이다. 도 5에 도시된 실시예에 따른 예측 서버(100), 단말(110) 경로 산출 서버(120) 또는 도로 속도 관리 서버(130)에 의해 수행되는 도로 속도 예측 방법은 도 1에 도시된 실시예에 따른 도로 속도 예측 시스템(1)에서 시계 열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1에 도시된 실시예에 따른 예측 서버(100), 단말(110), 경로 산출 서버(120) 또는 도로 속도 관리 서버(130)에 의해 수행되는 도로 속도 예측 방법에도 적용된다.
단계 S500에서 도로 속도 관리 서버(130)는 예측 서버(100) 및 경로 산출 서버(120)로 도로 링크에 대한 속도 정보를 전송한다. 단계 S510에서 예측 서버(100)는 속도 정보 데이터베이스(200)에 수신한 각 도로 링크에 대한 속도 정보를 저장한다. 단계 S520에서 단말(110)은 경로 산출 서버(120)로 경로 요청을 전송한다. 단계 S530에서 경로 산출 서버(120)는 예측 서버(100)로 경로가 포함하는 도로 링크에 대한 미래 속도 요청을 전송한다.
단계 S540에서 예측 서버(120)는 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성한다. 단계 S550에서 예측 서버(120)는 속도 정보 데이터베이스(200)로부터 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출한다. 단계 S560에서 예측 서버(120)는 유사 패턴 윈도우에 기초하여 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측한다.
단계 S570에서 예측 서버(100)는 경로 산출 서버(120)로 미래 속도를 전송한다. 단계 S580에서 경로 산출 서버(120)는 수신한 미래 속도 및 속도 정보에 대한 속도 정보 데이터베이스에 기초하여 복수의 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 산출한다. 단계 S580에서 경로 산출 서버(120)는 단말(110)로 최적 경로 및 도착 예정 시간을 전송한다.
상술한 설명에서, 단계 S500 내지 S590은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 매칭을 이용하여 미래 속도를 예측하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 6에 도시된 실시예에 따른 예측 서버(100)에 의해 수행되는 도로 속도 예측 방법은 도 1에 도시된 실시예에 따른 도로 속도 예측 시스템(1)에서 시계 열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1에 도시된 실시예에 따른 예측 서버(100)에 의해 수행되는 도로 속도 예측 방법에도 적용된다.
단계 S600에서 예측 서버(100)는 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우에 기초하여 유사도를 산출한다. 단계 S610에서 예측 서버(100)는 유사도에 기초하여 가중치를 산출한다. 단계 S620에서 예측 서버(100)는 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우 및 가중치를 이용하여 상기 미래 속도를 예측한다.
상술한 설명에서, 단계 S600 내지 S620은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 예측 서버
110: 단말
120: 경로 산출 서버
130: 도로 속도 관리 서버

Claims (18)

  1. 도로 속도를 예측하는 방법에 있어서,
    속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하는 단계;
    상기 속도 정보 데이터베이스로부터 상기 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 단계; 및
    상기 유사 패턴 윈도우에 기초하여 상기 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 단계
    를 포함하고,
    상기 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정하되,
    상기 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 단계는
    상기 현재 패턴 윈도우 및 상기 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우 간의 유사도를 산출하는 단계;
    상기 산출된 유사도에 기초하여 가중치를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 가중치 및 상기 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 이용하여 상기 미래 속도를 예측하는 단계
    를 포함하되,
    상기 유사도는 상기 현재 패턴 윈도우 및 상기 검출된 복수의 유사 패턴 윈도우를 이용하여 유사도 산출 알고리즘을 통해 산출되는 것인, 도로 속도 예측 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 속도 정보 데이터베이스에는 상기 도로 링크에 대한 도로 속도가 기설정된 주기마다 기록되어 있고,
    상기 현재 패턴 윈도우는 미리 정해진 개수의 도로 속도를 포함하는 것인, 도로 속도 예측 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 속도 정보 데이터베이스에는 상기 도로 링크의 ID, 요일 정보, 시간 정보가 기록된 것인, 도로 속도 예측 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유사 패턴 윈도우를 검출하는 단계는,
    상기 현재 패턴 윈도우에 해당하는 요일에 기록된 속도 정보로부터 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 것인, 도로 속도 예측 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 미래 속도 및 상기 속도 정보 데이터베이스에 기초하여 상기 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 산출하는 단계
    를 더 포함하는, 도로 속도 예측 방법.
  7. 도로 속도를 예측하는 예측 서버에 있어서,
    도로 링크에 대한 속도 정보를 저장하는 속도 정보 데이터베이스;
    속도 정보 데이터베이스로부터 상기 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하는 패턴 생성부;
    상기 속도 정보 데이터베이스로부터 상기 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 패턴 매칭부; 및
    상기 하나 이상의 유사 패턴 윈도우에 기초하여 상기 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하는 속도 예측부
    를 포함하되,
    상기 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분별로 설정하되,
    상기 속도 예측부는,
    상기 현재 패턴 윈도우 및 상기 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우 간의 유사도를 산출하고, 상기 산출된 유사도에 기초하여 가중치를 산출하고, 상기 산출된 가중치 및 상기 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 이용하여 상기 미래 속도를 예측하되,
    상기 유사도는 상기 현재 패턴 윈도우 및 상기 검출된 복수의 유사 패턴 윈도우를 이용하여 유사도 산출 알고리즘을 통해 산출되도록 구성되는 것인, 예측 서버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 속도 정보 데이터베이스는,
    상기 도로 링크에 대한 도로 속도를 기설정된 주기마다 기록하고,
    상기 도로 링크의 ID, 요일 정보 및 시간 정보를 기록하도록 구성된 것인, 예측 서버.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 현재 패턴 윈도우는 미리 정해진 개수의 도로 속도를 포함하도록 구성되는 것인, 예측 서버.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴 매칭부는,
    상기 유사 패턴 윈도우를 검출하는 경우, 상기 현재 패턴 윈도우에 해당하는 요일에 기록된 속도 정보로부터 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 것인, 예측 서버.
  11. 삭제
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 미래 속도 및 상기 속도 정보 데이터베이스에 기초하여 상기 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 산출하는 경로 산출부를 더 포함하는, 예측 서버.
  13. 도로 속도를 예측하는 시스템에 있어서,
    예측 서버; 및
    상기 예측 서버로 경로 요청을 전송하는 단말;
    을 포함하되,
    상기 예측 서버는,
    속도 정보 데이터베이스로부터 도로 링크에 대한 기설정된 시간 구간 동안의 속도 정보를 독출하여 현재 패턴 윈도우를 생성하고,
    상기 속도 정보 데이터베이스로부터 상기 현재 패턴 윈도우와 매칭되는 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하고,
    상기 유사 패턴 윈도우에 기초하여 상기 도로 링크에 대한 미래 속도를 예측하도록 구성되고,
    상기 도로 링크는 전체 도로를 기설정된 구간별로 구분하여 설정하되,
    상기 예측 서버는,
    상기 현재 패턴 윈도우 및 상기 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우 간의 유사도를 산출하고, 상기 산출된 유사도에 기초하여 가중치를 산출하고, 상기 산출된 가중치 및 상기 검출된 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 이용하여 상기 미래 속도를 예측하되,
    상기 유사도는 상기 현재 패턴 윈도우 및 상기 검출된 복수의 유사 패턴 윈도우를 이용하여 유사도 산출 알고리즘을 통해 산출되도록 구성한 것인, 도로 속도 예측 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 예측 서버는,
    상기 속도 정보 데이터베이스에 상기 도로 링크에 대한 도로 속도를 기설정된 주기마다 기록하고,
    상기 도로 링크의 ID, 요일, 시간 정보를 기록하도록 구성된 것인, 도로 속도 예측 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 현재 패턴 윈도우는 미리 정해진 개수의 도로 속도를 포함하도록 구성되는 것인, 도로 속도 예측 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 예측 서버는,
    상기 유사 패턴 윈도우를 검출하는 경우, 상기 현재 패턴 윈도우에 해당하는 요일에 기록된 속도 정보로부터 하나 이상의 유사 패턴 윈도우를 검출하는 것인, 도로 속도 예측 시스템.
  17. 삭제
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 미래 속도 및 상기 속도 정보 데이터베이스에 기초하여 상기 도로 링크를 포함하는 최적 경로 및 도착 예정 시간을 산출하여 상기 단말로 제공하는 경로 산출 서버를 더 포함하는, 도로 속도 예측 시스템.
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