KR100233111B1 - 지체정보 처리 기능을 가지는 네비게이션 장치 및 그 처리방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

차량용 네비게이션 장치에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

도로의 지체구간을 식별하고 최적의 주행경로를 안내하는 네비게이션 장치를 구현한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명의 네비게이션 장치는 센서에 의해 감지되는 차량의 정보와 전세계 측위시스템으로부터 제공되는 정보를 이용하여 차량의 현재 주행위치를 연산하는 주행위치 연산과정과, 목적지까지 주행하는 동안에 미리 설정한 시간마다 차량의 주행위치를 계산하고 상기 계산되는 일련의 주행위치를 주행궤적정보로서 생성하는 주행궤적정보 생성과정과, 상기 주행궤적정보를 이용하여 상기 목적지까지 주행하는 동안에 상기 설정시간내에 미리 설정한 거리를 주행하지 못할 시 이를 지체구간으로 결정하여 지체정보로서 생성하는 지체정보 생성과정으로 구성되는 지체정보 처리방법을 수행한다.

4. 발명의 중요한 용도

차량용 네비게이션 장치

Description

지체정보 처리 기능을 가지는 네비게이션 장치 및 그 처리방법

제1도는 종래기술에 따른 네비게이션 장치의 블럭구성도.

제2도는 본 발명에 따른 네비게이션 장치의 블럭구성도.

제3도는 본 발명에 따른 주행궤적 정보 처리흐름도.

제4도는 본 발명에 따른 주행궤적 정보기억부의 메모리맵도.

제5도는 정상적인 주행궤적 정보 표시의 일예를 나타내는 도면.

제6도는 지체구간이 포함된 주행궤적 정보 표시의 일예를 나타내는 도면.

제7도는 본 발명에 따른 지체구간 정보 처리흐름도.

제8도는 본 발명에 따른 현재위치 지도표시의 처리흐름도.

제9도는 본 발명에 따른 최적경로 안내흐름도.

제10도는 본 발명에 따른 최적경로 표시의 일예를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : GPS정보수신부 111 : 센서부

112 : 현재위치연산부 113 : 지도정보기억부

114 : 조작부 115 : 표시부

116 : 시스템제어부 120 : 주행궤적 정보기억부

130 : 최적경로결정부 140 : 지체정보처리부

본 발명은 차량용 네비게이션 장치에 관한 것으로, 특히 주행중 발생한 주행궤적 정보를 이용하여 도로의 지체구간을 식별하고 최적의 주행경로를 안내하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

현재 선박, 항공기, 자동차등 각종의 이동체들에는 현재위치와 이동속도를 확인하거나 이동경로를 결정하기 위한 GPS측위장치가 탑재되어 이용되고 있다. 이 GPS측위장치는 전세계 위치측정시스템(Global Positioning System)에 속하는 복수개의 인공위성으로부터 위도, 경도, 고도등을 나타내는 전파를 수신하여 이동체의 현재위치를 연산한 후 이 현재위치가 포함되는 지도정보를 운전자에게 표시시켜 준다. 즉, 통상의 네비게이션 장치는 표시화면에 표시되는 지도상에 GPS로부터 수신된 정보를 이용하여 계산된 자기 이동체의 현재위치를 표시하여 준다. 또한 이동체의 진행방향, 가고자 하는 목적지까지의 거리, 이동체의 현재이동속도, 운전자가 주행전에 설정한 경로, 목적지까지의 최적경로등을 표시하여 주는등 주행에 필요한 각종의 정보를 운전자에게 제공한다.

제1도는 상기와 같은 기능을 수행하는 종래기술에 따른 네비게이션 장치의 블럭구성을 나타내는 도면이다.

제1도를 참조하면, GPS정보수신부(110)는 GPS에 속하는 복수개의 인공위성으로부터의 전파를 안테나(AT)를 통해 수신하여 현재위치의 의사좌표값을 계산한다. 센서부(111)는 자이로센서 및 속도센서를 포함하며, 자이로센서 및 속도센서에 의해 차량의 회전각 및 속도를 감지한다. 현재위치 연산부(112)는 센서부(111)로부터 전달되는 차량의 회전각 및 속도를 근거로 하여 차량의 현재 의사위치를 계산하고, 또한 GPS정보수신부(110)로부터 전달되는 현재위치의 의사좌표값과 계산된 의사위치중 하나를 선택한다. 이때 선택의 기준은 센서부(111)로부터 누적오차가 작을 때에는 계산된 값을 따르고, 누적오차가 커지면 GPS정보수신부(110)에서 전달되는 값으로 누적오차를 보정한다. 이때 현재위치연산부(112)는 차량의 현재위치 뿐만 아니라 차량의 속도 및 차량의 진행방향과 같은 주행정보를 계산하게 된다. 상기와 같이 최종 계산된 차량의 주행정보는 시스템제어부(116)로 전달된다.

지도정보기억부(113)는 지도정보와 기타 부가 정보데이타를 저장하고 있다. 조작부(114)는 다수의 키를 구비하고 있어 운전자와 네비게이션 장치를 인터페이싱한다. 표시부(115)는 지도정보기억부(113)에서 읽혀지는 지도정보 및 각종 기능 수행중에 발생하는 상태를 표시한다. 시스템제어부(116)는 현재위치연산부(112)에서 얻어진 주행정보를 기준으로 주변지역의 지도데이타를 지도정보기억부(108)에서 읽어내어 표시부(115)에 표시한다. 또한 시스템제어부(114)는 주행중에 목적지까지의 주행경로상에 발생하는 주행궤적정보를 일정한 거리 및 시간을 주기로 하여 표시함으로써 운전자에게 주행궤적정보를 제공한다.

이러한 종래의 네비게이션 장치는 단순히 주행경로상에 궤적정보만을 표시하고 안내하는 기능만을 수행한다. 그러므로 만일 운전자가 처음 주행한 경로상의 지체 구간이 일별 또는 시간별 상습 지체구간으로서 교통지체가 되어 차량의 흐름이 지연되거나 정체되는 구간인 경우 이에 대한 정보를 기억하거나 보존하여 표시하는 수단이 마련되지 않게 되면 운전자는 다음에 또다시 그 경로를 이용하여 운행을 하게 되는 불편함이 있었다.

한편 경로상의 지체구간 및 도로여건을 포함하는 정보를 저장하는 데이터 베이스를 가지는 네비게이션 장치를 구현함으로써 목적지까지 지체구간을 회피하는 최적의 경로를 운전자에게 안내할 수 있다. 그러나 이 정보들은 회전제한 또는 일방통행등에 한정된 정보이고, 데이터 베이스를 만드는 시점의 교통정보들이기 때문에 이후에 공사로 인하여 일정기간 동안 도로가 정체되거나 특정 요일별, 시간별로 도로가 정체되는 경우에 해당하는 정보는 포함되지 않는다. 이와 같이 운전자가 실제로 주행하는 동안에 주행궤적 구간내에서 발생하는 정보를 포함하지 않고 있기 때문에 네비게이션 장치는 최적이 아닌 경로를 안내하는 등의 오류를 가지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 주행중에 발생하는 주행궤적 정보를 이용하여 도로의 지체구간을 식별하는 네비게이션 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 지체구간을 나타내는 지체정보를 생성하여 저장시키고 이후에 이 저장된 지체정보를 이용하여 최적의 주행경로를 안내하는 네비게이션 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 네비게이션 장치는 센서에 의해 감지되는 차량의 정보와 전세계 측위시스템으로부터 제공되는 정보를 이용하여 차량의 현재 주행위치를 연산하는 주행위치 연산과정과, 목적지까지 주행하는 동안에 미리 설정한 시간마다 차량의 주행위치를 계산하고 상기 계산되는 일련의 주행위치를 주행궤적정보로서 생성하는 주행궤적정보 생성과정과, 상기 주행궤적정보를 이용하여 상기 목적지까지 주행하는 동안에 상기 설정시간내에 미리 설정한 거리를 주행하지 못할시 이를 지체구간으로 결정하여 지체정보로서 생성하는 지체정보 생성과정으로 구성되는 지체정보 처리방법을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 네비게이션 장치는 센서에 의해 감지되는 차량의 정보와 전세계 측위시스템으로부터 제공되는 정보를 이용하여 차량의 현재 주행위치를 연산하는 주행위치 연산수단과, 목적지까지 주행하는 동안에 미리 설정한 시간마다 차량의 주행위치를 계산하고 상기 계산되는 일련의 주행위치를 주행궤적정보로서 생성하는 주행궤적정보 생성수단과, 상기 주행궤적정보를 이용하여 상기 목적지까지 주행하는 동안의 지체구간을 확인하고 상기 확인되는 일련의 지체구간을 지체정보로서 생성하는 지체구간 처리수단과, 상기 생성된 지체정보를 이용하여 상기 지체정보가 나타내는 지체구간을 회피하는 상기 목적지까지의 최적의 주행경로를 결정하는 최적경로 결정수단과, 상기 최적경로 결정수단에 의해 결정되는 최적의 주행경로를 차량의 주행에 따른 지도상에 표시하는 표시수단으로 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

먼저 본 발명에 따른 네비게이션 장치의 구성을 제2도를 참조하여 살펴보면, 종래의 네비게이션 장치와 동일하게 GPS정보수신부(110), 센서부(111), 현재위치연산부(112), 지도정보기억부(113), 조작부(114), 표시부(115) 및 시스템제어부(116)를 포함하고 있다. 그리고 이에 부가하여 본 발명에 따른 네비게이션 장치는 주행궤적 정보기억부(120), 최적경로 결정부(130) 및 지체구간처리부(140)를 더 포함하고 있다. 이러한 부가된 구성요소들의 동작은 후술할 본 발명의 설명으로부터 명확해질 것이다.

상기 제2도와 같이 구성되는 본 발명에 따른 네비게이션 장치는 운전자가 주행시 목적지를 입력하면 출발지와 목적지사이의 최적의 경로를 안내한다. 이 안내되는 최적경로를 따라 주행하게 되면 네비게이션 장치는 주행에 따른 궤적을 나타내는 주행궤적 정보를 생성하여 주행궤적 기억부(120)에 저장한다. 다음에 상기 생성된 주행궤적 정보를 이용하여 목적지까지 주행하는 동안에 지체구간이 있었는지를 확인한다. 그러면 이후에 운전자가 다시 동일한 목적지를 주행할 시 지체구간을 회피하는 최적의 경로를 안내한다.

제3도는 주행중에 주행궤적을 생성하여 저장하는 처리흐름을 나타내는 도면이다.

302단계에서 시스템제어부(116)는 주행시 현재위치연산부(112)에 의해 연산된 차량의 현재 주행위치(Px, Py)와 주행시간(Ct)에 대한 정보를 전달받는다. 304단계에서 시스템제어부(116)는 상기 전달받은 정보와 이전에 전달받은 정보를 이용하여 주행거리(△D)를 계산하고, 상기 계산되는 주행거리가 미리 설정한 거리, 바람직하게는 100미터(m) 이상인 경우 312단계에서 주행궤적을 생성하여 주행궤적기억부(120)에 도로링크번호와 함께 저장한다. 이때 도로링크번호는 지도정보기억부(113)에 저장되어 있는 정보이고, 주행궤적기억부(120)에 저장되는 일예가 제4도에 도시되어 있다. 한편 차량이 308단계에서 시스템제어부(116)는 상기 전달받은 정보와 이전에 전달받은 정보를 이용하여 주행시간(△T)을 계산하고, 상기 계산되는 주행시간이 미리 설정한 시간, 바람직하게는 1분(m) 이상인 경우 312단계에서 주행궤적을 생성하여 주행궤적 기억부(120)에 도로링크번호와 함께 저장한다. 상기 과정에 따라 주행중에 단위시간당 차량이 주행한 거리를 나타내는 주행궤적정보가 생성된다. 상기에서 이전의 주행위치가 (X_G, X_P)이고 현재의 주행위치가 (Y_G, Y_P)라고 가정할 때 주행거리는 △D는 하기의 식에 의해 계산된다.

이렇게 생성된 주행궤적정보는 제5도와 같은 일예 또는 제6도와 같은 일예로서 표시될 수 있다.

제5도는 차량이 정상적으로 목적지까지 주행하였음을 나타내는 주행궤적이고, 제6도는 차량이 지체구간을 통하여 목적지까지 주행하였음을 나타내는 주행궤적이다. 제5도 및 제6도에서 점은 단위시간에 차량이 주행하고 있는 위치를 나타낸다. 즉 제5도에 도시된 주행궤적을 살펴보면 단위시간동안에 차량이 일정거리를 주행하고 있음을 알 수 있지만, 제6도 도시된 주행궤적을 살펴보면 단위시간동안에 차량이 일정거리를 주행하였지만 점선으로 나타내는 구간에서는 일정거리를 주행하지 못하고 있음을 알 수 있다. 다시 말하면 차량이 목적지까지 주행하는 동안에 제6도에 도시된 바와 같은 지체구간을 통과하여 주행하였음을 알 수 있다.

운전자가 목적지까지 주행하고 난 이후에 제2도의 지체구간처리부(140)는 제7도에 도시된 바와 같은 흐름을 통해 주행구간내의 지체구간을 처리한다. 이때 지체구간처리부(140)는 시스템제어부(116)와 별도로 구성되도록 할 수도 있고, 시스템제어부(116)가 그 기능을 수행하도록 할 수도 있다. 그러나 지체구간처리부(140)가 별도로 구성되어 있는 예로서 설명할 것이다.

702단계에서 지체구간처리부(140)는 주행궤적정보부(120)에 제4도와 같은 형태로 저장되어 있는 주행궤적 정보(P0, P1)를 읽어들인다. 704단계에서 지체구간처리부(140)는 상기 주행궤적 거리(△D)를 계산한다. 이 계산된 주행거리가 100m보다 작은 경우에 지체구간처리부(140)는 이를 지체구간으로 확인하고 지체정보로서 주행궤적정보기억부(120)에 새로이 저장한다. 주행궤적기억부(120)에는 상기 제4도에 도시된 바와 같은 주행궤적정보를 저장하기 위한 메모리맵이 구현될 수도 있고 도시하지 않았지만 별도의 메모리맵을 구현하여 지체정보를 저장할 수도 있음을 유의하여야 한다. 그 다음에는 710단계에서 지체구간처리부(140)는 읽혀지지 않은 주행궤적정보를 반복적으로 읽어들여 지체구간인지 아닌지를 확인하게 된다. 이러한 반복적인 지체구간 확인동작은 712단계에서 주행궤적이 종료된 것으로 확인될 때까지 수행된다.

상기 제7도와 같은 과정을 통해 지체정보가 생성되게 되면, 이후에 운전자가 동일한 목적지를 주행할 시 이 구간에 포함된 지체구간을 확인할 수 있다.

제8도는 운전자에게 지체구간을 안내하는 처리흐름을 나타내는 도면이다. 즉 제8도의 802단계에서 시스템제어부(116)는 현재위치연산부(112)에 의해 연산된 현재위치를 수신하여 현재위치에 대한 지도정보를 지도정보기억부(113)으로부터 읽어들여 표시부(115)에 표시한다. 또한 804단계에서 시스템제어부(116)는 표시부(115)에 표시되는 지도영역에 대한 지체구간이 있는 경우 주행궤적기억부(120)에 저장되어 있는 지체구간에 대한 정보를 표시한다. 이로부터 운전자는 주행지역에 지체구간이 있는지를 확인할 수 있다.

제9도는 본 발명에 따라 최적경로를 안내하는 흐름을 나타내는 도면으로, 이 흐름에 따르면 운전자로부터 목적지가 입력되는 경우 시스템제어부(116)는 목적지까지의 최적경로내에 지체구간이 포함되는지를 확인하여 확인되는 경우 이 지체구간을 회피하는 최적경로를 탐색하여 안내한다.

902단계에서 시스템제어부(116)는 운전자에 의해 조작부(114)를 통해 입력되는 목적지를 입력받고, 현재위치로부터 목적지까지의 최적의 경로를 계산하여 표시한다. 904단계에서 시스템제어부(116)는 이미 제7도의 흐름을 통해 확인되어 주행궤적정보기억부(120)에 저장된 지체구간의 도로링크번호와 802단계에서 계산된 최적경로상의 도로링크번호를 비교하고, 906단계에서 이 두 번호들이 일치하는 것을 판단될 시 908단계에서 새로운 경로를 탐색하여 표시한다. 상기 906단계에서 두 번호들이 일치하는 것을 판단된다는 의미는 최적경로내에 지체구간이 포함된다는 것을 나타낸다. 이 경우에는 실질적으로 최적의 경로가 아니므로 새로운 최적의 경로를 운전자에게 안내하게 된다.

지체구간이 포함된 최적의 주행경로를 대신하여 새로이 탐색된 최적의 주행경로를 표시하는 일예가 제10도에 도시되어 있다. 제10도를 참조하면, 경로(1)는 목적지까지의 최적의 주행경로를 나타낸다. 그러나 이 경로(1)에는 지체구간(2)이 포함되어 있다. 그러므로 네비게이션 장치는 이 경로(1)을 대신하여 최적의 주행경로인 경로(2)를 표시한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 네비게이션 장치는 목적지까지 주행중에 지체구간을 나타내는 정보를 생성하여 저장하고, 이후에 운전자에게 이 생성된 지체정보를 이용하여 지체구간을 알려주고 목적지까지의 지체구간을 회피하는 최적의 주행경로를 안내할 수 있는 잇점이 있다. 이에따라 운전자는 지체구간을 회피하여 운전함으로써 보다 안전한 운행을 하게 되고, 주행하고자 하는 경로상의 지체구간을 미리 식별하고 운전하게 되어 지체구간에 가까워지면서 감속을 하거나 주의 운전을 하게 되어 급속한 도로상의 교통흐름의 변화를 미리 예측하여 보다 안전한 운행을 유도하는 효과를 가진다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에서 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

1. 차량용 네비게이션 장치에 있어서, 센서에 의해 감지되는 차량의 정보와 전세계 측위시스템으로부터 제공되는 정보를 이용하여 차량의 현재 주행위치를 연산하는 주행위치 연산수단과, 목적지까지 주행하는 동안에 미리 설정한 시간마다 차량의 주행위치를 계산하고 상기 계산되는 일련의 주행위치를 주행궤적정보로서 생성하는 주행궤적정보 생성수단과, 상기 주행궤적정보를 이용하여 상기 목적지까지 주행하는 동안의 지체구간을 확인하고 상기 확인되는 일련의 지체구간을 지체정보로서 생성하는 지체구간 처리수단으로 구성함을 특징으로 하는 네비게이션장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 생성된 지체정보를 이용하여 상기 지체정보가 나타내는 지체구간을 회피하는 상기 목적지까지의 최적의 주행경로를 결정하는 최적경로 결정수단으로 더 포함함을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 최적경로 결정수단에 의해 결정되는 최적의 주행경로를 차량의 주행에 따른 지도상에 표시하는 표시수단을 더 포함함을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 지체구간 처리수단은, 상기 설정시간마다 미리 설정한 거리보다 작은 거리를 주행할 시 이를 지체구간으로 확인하고 지체정보로서 생성하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
5. 차량용 네비게이션 장치에서 목적지까지 주행하는 동안의 지체구간에 대한 정보를 생성하는 방법에 있어서, 센서에 의해 감지되는 차량의 정보와 전세계 측위시스템으로부터 제공되는 정보를 이용하여 차량의 현재 주행위치를 연산하는 주행위치 연산과정과, 목적지까지 주행하는 동안에 미리 설정한 시간마다 차량의 주행위치를 계산하고 상기 계산되는 일련의 주행위치를 주행궤적정보로서 생성하는 주행궤적정보 생성과정과, 상기 주행궤적정보를 이용하여 상기 목적지까지 주행하는 동안에 상기 설정시간내에 미리 설정한 거리를 주행하지 못할 시 이를 지체구간으로 결정하여 지체정보로서 생성하는 지체정보 생성과정으로 구성함을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 차량이 상기 지체정보가 생성된 이후에 상기 목적지를 주행할 시 상기 생성된 지체정보를 포함하지 않는 최적의 주행경로를 안내하는 최적경로 안내과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 최적경로 안내과정은, 상기 목적지까지 주행할 시 최적의 경로를 판단하는 최적경로 판단과정과, 상기 판단된 최적경로의 도로링크번호와 상기 생성된 지체정보에 포함된 도로링크번호를 비교하는 도로링크번호 비교과정과, 상기 두 도로링크번호가 서로 일치하지 것으로 비교될 시 이 도로 링크번호가 포함되지 않는 최적의 경로를 탐색하여 최적경로 탐색과정으로 구성함을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 최적경로 탐색과정에서 탐색된 최적의 경로를 주행과 함께 표시하는 최적경로 표시과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.