KR100224594B1 - 경로 안내 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경로를 따라 지도를 스크롤(Scroll)하는 경로 안내 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자로부터 방향 정보의 입력에 따라 소정 형태의 경로 데이터를 판독하여 경로의 각도와 그 변환을 감지하는 소정의 과정을 수행 후 상기 경로가 항상 화면의 중앙에 위치하도록 방향을 결정하여 경로를 따라 지도를 스크롤(Scroll)하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 주행 안내 방법을 구현하기 위해 디지털 지도 데이터가 저장되어 있는 지도 데이터 저장수단과, 사용자의 입력을 받아들이는 키 입력수단과, 화면 출력수단에 지도 및 경로 표시를 수행하는 지도/경로 표시 처리수단과, 주행할 경로에 관한 경로 데이터가 소정의 형태로 저장되어 있는 경로 데이터 저장수단과, 경로 데이터와 사용자의 방향 정보를 입력받아 스크롤 위치 및 방향을 결정하는 경로 스크롤 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 경로 스크롤을 위한 사용자의 키입력을 대폭 감소시키며, 경로가 항상 화면의 중앙에 위치하도록 하여 보기에 편한 시각적 효과가 있다.

Description

경로 안내 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTRODUCING THE kpoH}

본 발명은 경로 안내 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자로부터 방향 데이터의 입력에 따라 경로 데이터를 판독하여 경로의 각도와 그 변환을 감지한 후 경로가 항상 화면의 중앙에 위치하도록 자동으로 방향을 결정하여 경로를 따라 지도를 스크롤(Scroll)하는 경로 안내 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 들어 항공기에 사용되던 자동항법 기술(즉, 내비게이션 시스템)을 자동차에 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있고, 한편 이와 같은 기술이 적용된 제품들이 출시되고 있다.

일반적인 내비게이션 시스템은 전세계 측위 시스템(Global Position System; GPS)에 속하는 복수개의 인공위성으로부터 전송되는 전파 신호와, 차량용 센서(예를 들면, 자이로(Gyro), 속도 센서 등)들로부터 전송되는 신호를 이용하여 주행중인 차량의 현재 위치를 계산하고, 계산된 위치를 디지털 지도 데이터 기억장치(주로 CD-ROM을 사용)로부터 판독된 지도와 함께 표시장치에 표시하는 기본적인 기능의 구현 이외에도, 출발지로부터 목적지까지의 추천 경로 계산 및 안내 기능도 보편적인 기능으로 널리 사용되고 있다.

도 1은 이와 같은 일반적인 경로 안내 장치를 나타낸 블록도로서, 주행할 경로에 관한 정보가 저장되어 있는 경로 데이터 저장부(11)와, 디지털 지도 데이터가 저장되어 있는 지도 데이터 저장부(12)와, 사용자의 입력을 받아들이는 키 입력부(13)와, 화면 출력부(15)에 지도 및 경로 표시를 수행하는 지도/경로 표시 처리부(14)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 경로 안내 장치의 작용 및 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 키 입력부(13)에 의한 4방향 또는 8방향의 키 입력을 통해 지도를 스크롤(Scroll)하고자 하는 방향을 입력하고 지도/경로 표시 처리부(14)에서는 입력된 방향 값에 따라 표시하여야 할 지도 데이터와 경로 데이터를 경로 데이터 저장부(11)와 지도 데이터 저장부(12)로부터 각각 판독하여 화면 출력부(15)에 출력 표시한다.

도 2는 전술한 종래의 경로 안내 장치의 스크롤 작용을 위한 사용자의 키입력을 나타낸 개념도로서, 도 2a는 기울어진 경로를 8 방향의 키입력을 통해 따라가는데 필요한 키전환을 나타내고, 도 2b는 방향이 변하는 경로를 따라가는데 필요한 키전환을 나타낸다.

이와 같이 작용하는 종래의 경로 안내 장치의 스크롤 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 스크롤 하고자 하는 방향이 적은 수(즉, 4 방향 또는 8 방향으로 입력 방향에 의해 제한됨)로 국한되어 있어서 정확히 일치하는 방향이 아니거나, 도 2a와 같이 자주 그 방향이 변하는 경로를 따라가며 경로를 볼 때 사용자의 잦은 방향 전환이 요구되어 불편함을 초래하였다.

도 2a와 도2b는 능숙하게 방향 전환을 할 수 있다는 가정 하에서 보여진 것이며, 키 입력이 익숙하지 않은 사용자는 이 보다 더 많은 방향 전환을 필요로 하게 될 것이다.

또한, 종래의 스크롤방법은 경로를 항상 화면 중앙에 위치시키는 것은 더 많은 방향 전환을 필요로 할뿐 아니라 키조작 만으로는 거의 불가능하였으며, 스크롤의 방향이 사용자의 키 입력에 의해서만 결정될 수 있어서 경로를 따라 스크롤하는 경우 잦은 방향 전환을 필요로 하였다.

따라서, 본 발명에서는 전술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해 사용자로부터 방향 데이터의 입력에 따라 경로 데이터를 판독하여 경로의 각도와 그 변환을 감지한 후 경로가 항상 화면의 중앙에 위치하도록 자동으로 방향을 결정하여 스크롤시켜, 사용자가 경로의 좌/우 방향만을 지시하므로 키 조작을 대폭 감소시키고, 경로가 항상 화면 중앙에 위치시켜 보기에 편리하도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 경로 안내 장치를 나타낸 블록도.

도 2는 전술한 종래의 경로 안내 장치의 스크롤 작용을 위한 사용자의 키입력을 나 타낸 개념도로서,

도 2a는 기울어진 경로를 8 방향의 키입력을 통해 따라가는데 필요한 키전환을 나타내고,

도 2b는 방향이 변하는 경로를 따라가는데 필요한 키전환을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 경로 안내 장치를 나타낸 블록도.

도 4a는 지도상의 경로와 화면상의 표시를 나타낸 개념도.

도 4b,c는 운전자에게 표시되는 예시도와, 경로 데이터 정보를 나타낸 테이블.

도 5는 본 발명에 따라 경로 데이터를 판독하여 방향을 결정하는 과정을 나타낸 흐름도.

도 6은 본 발명에 따라 경로의 특정 노드에서 이동 간격을 계산하기 위한 그래프 및 식을 나타낸다.

도면의 주요부분의 부호의 설명

31 : 경로 데이터 저장부 32 : 지도 데이터 저장부

33 : 키 입력부 34 : 지도/경로 표시 처리부

35 : 화면 출력부 36 : 경로 스크롤 처리부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면 주행할 경로에 대한 정보를 노드 단위로 다수의 위치 정보로 저장하여 주행 안내하는 내비게이션 시스템에서, 상기 경로의 현재 노드로부터 스크롤(scroll)할 좌/우방향에 대한 정보를 입력받아, 상기 좌/우방향 정보에 따라 상기 경로 위를 기설정된 이동 간격 만큼 이동시켜 새로운 스크롤 위치를 결정하고, 상기 결정된 스크롤 위치가 상기 현재 노드와 상기 경로의 다음 노드사이를 벗어났는지 판단하여, 상기 결정된 스크롤 위치가 상기 현재 노드와 상기 다음 노드사이를 벗어나지 않은 경우 상기 스크롤 위치를 화면의 중심으로 설정하고, 상기 결정된 스크롤 위치가 상기 현재 노드와 상기 다음 노드간의 경로를 벗어난 경우 상기 스크롤 위치를 경로 스크롤을 진행하는 방향 쪽의 노드 위치로 설정하고, 상기 설정된 스크롤 위치를 화면 중심에 출력하는 경로 안내 방법이 개시된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 디지털 지도 데이터가 저장되어 있는 지도 데이터 저장수단; 사용자로부터 좌/우 스크롤 지시를 입력받는 입력수단; 화면 출력수단에 지도 및 경로 표시를 수행하는 지도/경로 표시 처리수단; 주행할 경로에 대한 정보를 노드 단위로 다수의 위치 정보를 저장하는 경로 데이터 저장수단; 및 상기 입력수단을 통해 좌/우 스크롤지시를 입력받아 상기 경로 데이터 저장수단으로부터 경로 데이터를 판독하여 경로의 각도와 이동 간격에 따라 스크롤 위치 및 방향을 결정하여 상기 지도/경로 표시 처리수단에 출력하는 경로 스크롤 처리 수단을 포함하는 경로 안내 장치가 개시된다.

이하, 상기한 본 발명의 목적들, 특징들, 그리고 장점들을 첨부된 도면에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 보다 상세히 설명한다.

후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 경로 안내 장치를 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 주행할 경로에 관한 정보가 저장되어 있는 경로 데이터 저장부(31)와, 디지털 지도 데이터가 저장되어 있는 지도 데이터 저장부(32)와, 사용자의 입력을 받아들이는 키 입력부(33)와, 화면 출력부(35)에 지도 및 경로 표시를 수행하는 지도/경로 표시 처리부(34)와, 경로 데이터와 사용자의 입력을 받아 스크롤 위치 및 방향을 결정하는 경로 스크롤 처리부(36)로 구성한다.

이때, 경로 데이터 저장부(31)에는 도 4a에 도시된 바와 같은 지도상의 경로 정보가 저장되어 있고, 화면 출력부(35)는 현재 주행 위치를 중심으로 도 4b에 도시된 바와 같은 화면으로 운전자에게 표현한다.

또한, 경로 데이터 저장부(31)는 도 4c의 경로 데이터 정보를 노드별로 나타낸 테이블을 갖으며, 노드는 지도상의 경로에서 방향이 전환되는 점을 의미한다. 한편, 노드들의 정보를 갖는 테이블은 각각의 노드 번호와 각 노드들의 위치 정보(즉, 노드 좌표) 및 각 노드의 다음 노드 번호가 저장되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 경로 안내 장치는 사용자로부터 경유지 및 목적지에 대한 정보를 입력받아, 경유지 및 목적지를 설정하고 이에 대한 경로를 지도 데이터 저장부(32)로부터 탐색한 후, 경로 탐색 결과를 경로 데이터 저장부(31)에 저장한다.

탐색 결과를 저장한 후, 키 입력부(33)로 입력된 2 종류의 방향키 값(즉, 좌, 우 방향키)과 경로 데이터 저장부(31)의 경로 데이터를 경로 스크롤 처리부(36)에서 입력받아 경로를 따라가며 스크롤이 되도록 화면 출력부(35)에서 표시될 영역을 결정한 후, 지도/경로 표시 처리부(34)에 전달한다.

이때, 지도/경로 표시 처리부(34)는 경로 데이터 저장부(31)에서 표시용 경로 데이터를 입력받고, 지도 데이터 저장부(32)에서 표시용 지도 데이터를 입력받아 경로 스크롤 처리부(36)에서 정한 영역을 처리하여 화면 출력부(35)로 출력한다.

전술한 바와 같이 작용하기 위해 본 발명의 스크롤 처리부(36)는 도 5와 같이 경로 데이터를 판독하여 스크롤을 수행한다.

도 5를 참조하여 이를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 경로 데이터 저장부(31)로부터 현재 노드와 다음 노드에 대한 위치 정보를 판독한다(단계; S51). 이때, 본 발명의 제 1 실시 예에서 현재 노드(즉, ① 노드)의 위치는 도 4c에 도시된 바와 같이 (x₁, y₁)이고, 다음 노드(즉, ② 노드)의 위치는 (x₂, y₂)이다.

판독된 두 노드간의 이동 간격을 x축과 y축의 이동 간격으로 변환하기 위해 아래와 같은 수학식을 이용하여 계산한다(단계; S52).

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 판독된 두 노드의 위치값((x₁, y₁),(x₂, y₂))들간의 기울기(A)를 수학식 1과 같이 계산한다. 수학식 1을 통해 계산된 두 노드간 기울기(A)와 사용자에 의해 정의된 두 노드간의 이동 간격(S)을 수학식 2를 사용하여 상기 이동 간격(S)에 해당하는 x축 이동거리(즉, a; 이하 xm 이라 칭함)와 y축 이동거리(즉, b; 이하 ym 이라 칭함)로 계산한다.

이때 이동 간격(S)의 크기에 따라 경로 스크롤의 단위가 커지거나, 더욱 세밀하게 경로 스크롤을 수행할 수 있다.

현재 노드(①)와 다음 노드(②) 상에의 이동 간격에 따른 x축 이동거리(xm)와 y축 이동거리(ym)를 계산한 후, 키 입력부(33)로부터 경로 스크롤을 위한 경로의 좌/우 방향에 관한 키를 입력받는다(단계; S53).

경로의 좌/우 방향에 관한 키를 입력받은 후, 입력키에 따라 계산된 이동 간격(xm, ym)을 사용하여 새로운 스크롤 위치를 결정하기 위해, 상기 입력키가 좌 방향키이면 새로운 스크롤 위치(x, y)는 x+xm 과 y+ym 으로 각각 설정된다(단계; S54, S55). 이때 스크롤 위치라 함은 현재 스크롤되는 경로의 위치를 의미한다.

한편, 입력키가 우 방향키이면 새로운 스크롤 위치(x, y)는 x-xm 과 y-ym 으로 각각 설정된다(단계; S54, S56).

새로 계산된 스크롤 위치가 현재 노드(①)와 다음 노드(②)간의 경로를 벗어났는지 확인하고 벗어나지 않았으면 새로운 스크롤 위치를 화면의 중심으로 하여 지도/경로 표시 처리부(34)를 통하여 화면 출력부(35)에 표시한다(단계; S57, S58, S59).

만일, 새로 계산된 스크롤 위치가 현재 노드(①)와 다음 노드(②)간의 경로를 벗어났는지 확인한 결과, 벗어났으면 새로운 노드를 판독하여 현재의 위치(x, y)는 양쪽 노드 중 경로 스크롤을 진행하는 방향 쪽의 노드 위치로 설정한다(단계; S60, S61).

즉, 이를 좌방향 입력키와 우 방향 입력키가 입력되었을 때 각각 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 좌 방향키가 입력되어 현재 위치가 현재 노드(①)와 다음 노드(②)간의 경로를 벗어난 경우, 단계 S60에서는 현재의 위치(x, y)가 다음 노드(②)의 위치(x₂, y₂)로 설정되고, 현재 노드를 나타내는 노드 위치(x₁, y₁)가 다음 노드의 위치(x₂, y₂)로 설정되며 경로 데이터 저장부(31)로부터 다음 노드(③)의 위치값(x₃, y₃)을 로드하여 이를 다음 노드의 위치 값으로 설정한다. 즉, 현재 노드가 ①번 노드에서 ②번 노드로 변경되고, 다음 노드가 ②번 노드에서 ③번 노드로 변경된다.

따라서, 경로 스크롤을 위해 좌방향 키를 사용자가 입력하면 경로를 따라 사용자에 의해 기설정된 이동 간격(S)만큼 ①번 노드에서 ②번 노드로, 또한 ③ 번 노드로 스크롤된다.

한편, 우 방향키가 입력되어 현재 위치가 현재 노드(①)와 다음 노드(②)간의 경로를 벗어난 경우, 단계 S61에서는 현재의 위치(x, y)가 현재 노드(①)의 위치(x₁, y₁)로 설정되고, 다음 노드를 나타내는 노드의 위치 값(x₂, y₂)이 현재 노드의 위치값(x₁, y₁)으로 설정되며 경로 데이터 저장부(31)로부터 이전 노드의 위치값(xb, yb)을 로드한다.

단계 S60에서 다음 노드 판독시 다음 노드가 존재하지 않으면 스크롤을 중단하고, 만일 다음 노드가 존재하면 현재 위치를 중심으로 지도 데이터를 화면 출력부(35)에 표시하고 단계 S53의 키 입력 단계로 리턴한다(단계; S62, S63).

한편, 단계 S61에서 이전 노드 판독시 이전 노드가 존재하지 않으면 스크롤을 중단하고, 만일 이전 노드가 존재하면 현재 노드의 위치값(x₁, y₁)을 판독된 이전 노드의 위치값(xb, yb)으로 각각 설정하여 현재 위치를 중심으로 지도 데이터를 화면 출력부(35)에 표시하고 단계 S53의 키 입력 단계로 리턴한다(단계; S64, S65, S63).

따라서, 경로 스크롤을 위해 우방향 키를 사용자가 입력하면 경로를 따라 사용자에 의해 기설정된 이동 간격(S)만큼 ②번 노드에서 ① 번 노드로 스크롤된다. 한편, ① 노드 이전 노드가 존재하지 않으므로 스크롤 현재 위치(x,y)가 ① 노드에 도달하면 더 이상 스크롤되지 않는다.

전술한 본 발명의 작용은 사용자로부터 좌/우 방향키가 입력될 때마다 반복 수행하며 경로를 따라 스크롤을 수행한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서는 경로 데이터를 경로의 방향을 계산하는데 이용하여 사용자의 2 방향 입력만으로도 경로를 따라가기 위한 스크롤의 방향을 자동으로 결정하여 사용자의 키입력을 대폭 감소시키는 효과가 있고 경로가 항상 화면의 중앙에 위치하도록 하여 보기에 편한 시각적 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (5)

1. 주행할 경로에 대한 정보를 노드 단위로 다수의 위치 정보로 저장하여 주행 안내하는 내비게이션 시스템에서,

   상기 경로의 현재 노드로부터 스크롤(scroll)할 좌/우방향에 대한 정보를 입력받는 스크롤방향 입력 단계;

   상기 좌/우방향 정보에 따라 상기 경로 위를 기설정된 이동 간격 만큼 이동시켜 새로운 스크롤 위치를 결정하는 스크롤 위치 결정 단계;

   상기 결정된 스크롤 위치가 상기 현재 노드와 상기 경로의 다음 노드사이를 벗어났는지 판단하는 단계;

   상기 결정된 스크롤 위치가 상기 현재 노드와 상기 다음 노드사이를 벗어나지 않은 경우 상기 스크롤 위치를 화면의 중심으로 설정하는 단계;

   상기 결정된 스크롤 위치가 상기 현재 노드와 상기 다음 노드간의 경로를 벗어난 경우 상기 스크롤 위치를 경로 스크롤을 진행하는 방향 쪽의 노드 위치로 설정하는 단계;

   상기 설정된 스크롤 위치를 화면 중심에 출력하는 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주행할 경로에 대한 정보는,

   테이블 구조의 자료 구조를 갖으며, 상기 테이블에 경로 상의 각 노드의 현재 노드 위치 정보와 각 노드의 이전 노드 및 다음 노드에 대한 정보가 저장되며, 상기 노드는 지도상의 경로에서 방향이 전환되는 점인 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 이동 간격은,

   사용자가 정의하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
4. 디지털 지도 데이터가 저장되어 있는 지도 데이터 저장수단;

   사용자로부터 좌/우 스크롤 지시를 입력받는 입력수단;

   화면 출력수단에 지도 및 경로 표시를 수행하는 지도/경로 표시 처리수단;

   주행할 경로에 대한 정보를 노드 단위로 다수의 위치 정보를 저장하는 경로 데이터 저장수단; 및

   상기 입력수단을 통해 좌/우 스크롤지시를 입력받아 상기 경로 데이터 저장수단으로부터 경로 데이터를 판독하여 경로의 각도와 이동 간격에 따라 스크롤 위치 및 방향을 결정하여 상기 지도/경로 표시 처리수단에 출력하는 경로 스크롤 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 주행할 경로에 대한 정보는,

   테이블 구조의 자료 구조를 갖으며, 상기 테이블에 경로 상의 각 노드의 현재 노드 위치 정보와 각 노드의 이전 노드 및 다음 노드에 대한 정보가 저장되며,상기 노드는 지도상의 경로에서 방향이 전환되는 점인 것을 특징으로 하는 경로 안내 장치.

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