KR100473021B1 - 항법장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 항법장치는 현재위치를 검출하는 위치검출수단에 의해 검출된 현재위치를 지도상의 도로와 비교확인하는 맵매칭을 행하여, 현재위치에 합치하는 도로를 발견한 때는 그 도로의 명칭을 표시수단에 표시하고, 현재위치에 합치하는 도로를 발견하지 못한 때는 현재위치를 나타내는 장소 정보를 표시수단에 표시한다. 또한 위치검출수단에 의해 검출된 현재위치를 지도상의 도로와 비교확인하고, 맵매칭의 결과 도로의 명칭을 표시수단에 표시하는 것이 가능하지 않을 때에는 대신에 장소정보를 표시한다. 더욱이 외부전원으로 부터 전력이 공급되는지 어떤지를 검출하고, 외부전원 검출수단에 의해 외부전원으로 부터 전력이 공급되고 있는 것으로 판정되면 맵매칭을 행하고, 외부전원 검출수단에 의해 외부전원으로 부터 전력이 공급되고 있지 않는 것으로 판정되면 상기 맵매칭을 행하지 않는다.

Description

항법장치{NAVIGATION DEVICE}

본 발명은 항법장치에 관한 것이다. 현재 시판되고 있는 항법장치 중에는 예를 들면, 특개 평7-63570호 공보에 나타난 것처럼 맵매칭을 행하여 도로상에 현재위치를 표시하는 것이 있다. 즉 GPS측위장치에 의해 측정된 현재위치에서 측정오차의 범위내에 위치하고, 동시에 검출된 항법장치 내지 그것을 탑재한 차량의 이동궤적과 합치하는 지도상의 도로를 발견하여 합치하면, 판단된 도로상에 현재위치가 있는 것을 판단해서 상기 도로상에 현재위치를 표시한다.

또한 특개 평8-35850호 공보에 나타난 것처럼 합치하면 판단된 도로의 명칭을 문자로 표시하는 것이 제안되어 있다. 이것은 문자정보를 표시하는 것에 의해 현재위치의 인식을 쉽게 또는 빠르게 할 수 있기 때문이다.

종래의 항법장치의 하나의 문제점은 GPS 측위장치에 의해 검출된 현재 위치에서 측정오차를 범위내에 있어서 이동궤적에 합치하는 지도상의 도로가 존재하지 않는 경우나, 이동궤적에 합치하여 판단된 도로의 명칭의 데이터가 기억되어 있지 않을 때에는 도로명을 표시할 수 없고, 따라서 현재위치에 관한 문자정보를 나타낼 수 없는 것이다.

다른 문제는 자동차에 탑재가능하고, 동시에 보행이나 자전거 주행에도 이용할 수 있는 휴대용 항법장치에 관한 것이다. 이런 항법장치는 내부전원으로 전지를 갖는 동시에 외부전원으로 자동차의 전원출력단자, 예를 들면 시가라이타에서 전력을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

GPS의 오차는 일반적으로 20m정도이다. 휴대용 항법장치를 보행에 사용하는 경우 GPS의 정밀도에 대해서 이동속도(보행속도)가 느리기 때문에, 이동방향을 판정하는 것이 곤란하다. 이 결과 보행중에는 맵매칭(이동궤적에 근거하여 행해진다)을 행할 수 없다.

더욱이 사용자가 골목길을 보행하고 있을 경우나 공원이나 유원지 등을 보행하고 있을 때에 상기 근방의 도로를 보행하고 있는 것으로 잘못 판단되는 경우가 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로서,

도로지도정보, 도로명칭정보 및 장소정보를 재생가능한 지도정보 재생수단과,

현재위치를 검출하는 위치검출수단과,

도로지도 및 현재위치를 표시하는 표시수단과,

위치검출수단에 의해 검출된 현재위치를 상기 지도상의 도로와 비교확인하는 맵매칭을 행하는 제어수단을 구비하고,

상기 제어수단은, 상기 현재위치에 합치하는 도로를 발견했을때는 상기 도로의 명칭을 상기 표시수단에 표시되게 하고, 상기 현재위치에 합치하는 도로가 발견되지 않은 경우에는 상기 현재위치를 나타내는 장소정보를 상기 표시수단에 표시되게 하는 항법장치 를 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 도로의 지도정보, 도로의 명칭, 장소정보를 재생가능한 지도정보 재생수단과,

현재위치를 검출하는 위치검출수단과,

도로의 지도정보 및 현재위치를 표시하는 표시수단과,

상기 위치검출수단에 의해 검출된 현재위치를 상기 지도상의 도로와 비교확인하는 맵매칭을 행하는 제어수단을 구비하고,

상기 제어수단은 상기 맵매칭의 결과, 상기 도로의 명칭을 상기 표시수단에 표시할 수 없을 경우에는 상기 장소정보를 표시하는 항법장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 내부전원과,

외부전원에서 전력을 받기위한 단자와,

지도정보 재생수단과,

현재위치를 검출하기 위한 위치 검출수단과,

도로의 지도정보 및 현재위치를 표시하는 표시수단과,

상기위치 검출수단에 의해 검출된 현재위치를 상기 지도상의 도로와 비교확인하는 맵매칭을 행하는 제어수단과,

외부전원에서 전력이 공급되고 있는지 어떤지를 검출하는 외부전원 검출수단을 구비하고,

상기 외부전원 검출수단에 의해 외부전원에서 전력이 공급되고 있는 것이 판정되면 상기 제어수단은 상기 맵매칭을 행하고,

상기 외부전원 검출수단에 의해 외부전원에서 전력이 공급되고 있지않는 것이 판정되면 상기 제어수단은 상기 맵매칭을 행하지 않는 휴대형 항법장치를 제공하는 것이다.

〈실시형태 1〉

도 1은 본 발명의 한 실시형태의 항법장치의 요부를 나타낸다. 상기 항법장치는 제어회로(1)를 갖는다. 상기 제어회로는 ROM(2)에 기억된 프로그램에 따라 동작하고, 항법장치 전체를 제어한다.

GPS 측위장치(3)는 GPS위성으로 부터의 전파에 의거하여 현재위치를 측정하고, 측정데이터를 제어회로(1)에 공급한다. 항법장치의 전원을 투입했을 때에는 위치의 검출에 수 분을 필요로 하지만, 계속적으로 위치를 검출할 때에는 1초마다 새로운 위치 데이터를 검출한다.

상기 GPS는 C/A코드 혹은 P코드의 시각동기타이밍으로서 의사 무작위 추출 부호를, 전파의 전송시간측정에 이용해서 항법장치와 GPS위성간의 거리를 측정하는 것이다. 상기 오차가 100m이하로 되는 것은 약 90%이다. 오차의 원인으로서는, 위성의 시계오차, 위성의 궤도오차, 전리층지연오차, 대류층지연오차, 수신기소음, 멀티패스 및 SA(selective availability)가 있다.

미리 위치를 알고있는 기준점(GPS보정국)에 있어서 측정한 GPS전파의 오차를 나타내는 신호를 FM방송국의 전파로 송신하고, 상기 신호에 의거하여 항법장치에서 오차의 보정을 하는 DGPS(differential grobal positioning system)의 경우 측정오차는 GPS의 1/10정도로 작다. 더욱이 반송파위상측위방식의 KGPS(kinematic global positioning system)의 경우 측정오차는 수㎜에서 수㎝이다. 그러나, 현재시판되고 있는 항법장치는 GPS가 주류이고, 맵매칭(특개 평8-35850호 공보참조)을 행하지 않으면 실제로는 도로를 주행하고 있는데도, 측정오차때문에 현재위치가 도로 이외의 장소로 표시되어 버리는 경우가 있다. 맵매칭은 GPS의 오차 범위내(예를 들면 150m 이내)에 있는 도로를 대상으로서 측정된 도로를 대상으로 해서 현재위치와의 비교확인을 행한다. 예를 들면 지도상의 도로와 이동궤적의 비교확인을 행하여, 합치하는 도로를 발견하고, 상기 도로상에 현재위치가 있는 것으로 판단하는 것이다.

지도정보 재생장치(40)는 지도정보가 입력되어 있는 기억매체(41), 예를 들면 CD-ROM을 장착가능하고, 기억매체에서 지도정보를 읽어내어 제어회로(1)에 공급한다. 지도 정보에는 도로지도데이터와 도로의 명칭, 장소정보가 있다. 장소정보에는 지역의 명칭(예를 들면 시나 구의 명칭), 지점정보가 있다. 지점정보라는 것은 특정의 지점을 나타내는 정보이고, 상기 지점에는 공원, 주요한 건물, 철도역이 포함된다. 이하의 설명에서 「현재위치를 나타내는 장소정보」라는 것은, 지도상에서 현재위치의 가까이에 표시된 지역의 명칭 또는 지점의 명칭을 의미한다. 지도정보 재생장치(40)와 기억매체(41)에서 지도정보 기억장치(4)를 구성한다.

표시수단(5)은 액정표시장치에 형성되어 있고, 제어회로의 제어에 의거하여 지도, 현재위치등을 표시한다.

RAM(6)은 제어회로(1)의 동작에 필요한 데이터, 예를 들면 GPS 측위장치(3)에서 검출된 현재위치를 나타내는 데이터, 주행예정도로의 출발점, 목적지, 경로점의 위치를 나타내는 데이터를 기억한다.

입력수단(7)은 표시수단(5)의 표시화면의 스크롤, 척도의 변경, 주행예정경로의 설정 등을 위한 조작에 사용된다.

상기 실시형태의 동작에 대해서 도 2의 플로우차트를 참조해서 설명한다. 제어회로(1)는 맵매칭을 행하여 GPS 측위장치에 의해 검출된 현재위치가 지도정보 기억장치에 기억되어 있는 지도상의 도로에 합치하는가 아닌가를 조사한다(S1). 합치한 경우 합치한 도로상에 현재위치가 있다는 것으로 판단하고, 현재위치를 나타내는 데이터를 수정하고, 수정된 현재위치 데이터에 의해 나타낸 현재위치를 표시수단에 표시된다(S2). 그리고, 수정된 현재위치가 있는 도로의 명칭이 지도정보 기억장치(4)에 기억되어 있으면(S3에서 Y), 제어회로(1)는 표시수단(5)에, 도 3에 나타낸 것처럼, 도로의 명칭을 나타내는 문자(도시의 예에서는「게이요 도로」)를 표시한다(S4). 도시의 예에서는 문자는 표시화면의 소정의 영역에서 예를 들면 화면의 밑부분 우측에 표시되어 있다.

도로의 명칭이 기억되어 있지않은 경우에는(S3에서 No.), 소정의 범위내(예를 들면, 1km이내)에 표시된 장소정보가 존재하는지 어떤지를 조사한다(S5). 장소정보가 있으면, 도 4에 나타낸 것처럼 장소정보를 나타내는 문자를 표시한다. 이 때, 장소정보 후에 필요에 따라 「부근」의 문자를 부가한다.

도시의 예에서는 화면의 소정의 위치에 「하마쵸우체국부근」이라는 문자가 표시되어 있다.

또한 지역이나 명칭중에 어떤 것을 표시하는가의 선택을 할 때, 지도상에서 가장 가까운 것을 선택해도 좋고, 또 가까운 정도나 지명도의 쌍방에 근거하여 선택하도록 해도 좋다.

스탭(S5)에 있어서 장소정보가 없으면 도로의 명칭도 장소정보도 표시되지 않는다(S7).

스탭(S1)에 있어서 현재위치가 지도정보 기억장치(4)에 기억된 지도상의 도로 어디에도 합치하지 않을 때에는 제어회로(1)는 GPS 측위장치에 의해 검출된 현재위치를 수정하는 일 없이 그대로 바른 현재위치로서 인식하고, 표시수단(5)에 현재위치로 표시한다(S8). 그리고, 스탭(S5)에 있어서 도 5에 나타낸 바와 같이 현재위치를 나타내는 장소정보가 표시된다(S6). 이때, 필요에 따라「부근」이라는 문자를 부가한다. 이 결과 도시의 예에서는 화면의 소정의 위치에「하마쵸공원부근」이라는 문자가 표시되어 있다.

또한 상기 설명에서 「현재위치를 나타내는 장소정보」는 지도상에 현재위치의 근처에 표시된 지역의 명칭 또는 지점의 명칭을 의미하고 있지만, 현재위치 가까이에 표시되어 있는 지역의 명칭 대신에 현재위치를 표함한 지역의 명칭을, 현재위치를 나타내는 장소정보로서 사용해도 좋고, 또 현재위치에 가까이에 표시된 지점 명칭 대신에 현재위치에서 가까운 지점의 명칭을 현재지점을 나타내는 장소정보로서 사용해도 좋다.

또 예를 들면 장소를 나타내는 문자예의 선두 문자의 좌측 아래지점의 위치를 장소정보의 표시위치로서 사용하고 있지만, 다른 위치를 장소정보의 표시위치로 사용해도 좋다.

<실시형태 2>

도 6은 본 발명의 다른 실시형태의 항법장치의 요부를 나타낸다. 도 1과 동일한 참조부호는 동일 또는 대응하는 부재를 나타낸다.

입력수단(7)은 커서키(71), 실행키(72) 및 루트 설정키(73)을 포함한다. 커서키(71)는 표시수단(5)의 화면을 8가지의 방향으로 스크롤하기 위한 것이다. 실행키(72)는 제어장치로의 데이터 출력을 행하기 위한 것이다. 루트 설정키(73)는 주행예정 경로의 설정을 위해서 사용된다.

상기 실시형태의 장치는 휴대형이고, 장치를 보행 또는 자전거 주행에 사용되는 경우에는 전지(8)가 전원으로서 사용되고 있다. 상기 장치는 더욱이 외부전원 입력단자(9)를 갖는다. 이것은 케이블(도시하지 않음)을 통해서 자동차에 통상 설치되어 있는 전원출력단자 예를 들면 시가라이터(도시하지 않음)에 접속된다. 이렇게 해서 장치는 외부전원에 의해 동작할 수 있다.

전원검출수단(10)은 항법장치에 사용되고 있는 전원이 외부전원으로부터 공급되고 있는지 어떤지의 판단을 하고 상기 판단의 결과를 제어회로(1)에 공급한다. 전원검출수단(10)은 예를 들면 전원출력단자 예를 들면 시가라이터의 접속용 케이블이 외부전원 접속단자(9)에 접속되어 있는지 어떤지를 검출하는 것에 의해서 상기 판단을 한다.

상기 실시형태의 동작을 이하에 도 7의 플로우차트를 참조해서 설명한다. 사용되고 있는 전원이 외부전원(시가라이터의 전원)으로 부터 공급되고 있는 것으로 판단될 때에는(S11에서 Yes), 제어회로(1)는 항법장치가 자동차에 탑재되어 있는 것으로 판단하고, 맵매칭을 행한다(S12). 그리고 현재위치와 합치한 도로의 명칭을 표시수단(5)에 표시한다.

사용된 전원이 외부전원이 아닐때에는(S11에서 No), 제어회로(1)는 맵매칭을 행하지 않고(S14), 현재위치를 나타내는 장소정보를 표시수단(5)에 표시한다(S15).

상기 실시형태에 의하면 사용되는 전원이 외부전원이 아닐때 제어회로는 항법장치가 자동차에 탑재되어 있지 않다고 판단한다. 예를 들면 항법장치가 보행이나 자전거 주행에 사용될 때, 이동속도가 GSP의 정밀도에 비해 낮다. 따라서 이동의 방향을 판단하는 것이 어렵다. 맵매칭의 계산에서는 이동방향을 아는 것이 필요하다. 이것은 항법장치의 이동궤적을 지도상의 도로와 비교하기 때문이다. 이 결과 보행중이나 자전거 주행일 때 올바른 맵매칭이 곤란하다. 따라서 전원이 외부전원이 아닐때에는 맵매칭을 하지 않는다.

복수의 도로가 있을 때에는 맵매칭에 의한 판단에서는 보다 폭이 넓거나 또는 주요한 도로가 선택되는 경향이 있다. 예를 들면 항법장치가 자전거에 탑재되어 있고, 자전거가 국도를 따라 골목을 주행하고 있을 때 종래의 항법장치는 현재위치가 국도에 합치한다고 판단하는 경향이 있다. 본 실시형태는 그런 경우 맵매칭을 행하지 않기 때문에 그런 오류가 일어나지 않는다.

더욱이 항법장치가 보행이나 자전거 주행에 사용되는 경우 자동차에 사용되는 것에 비해 항법장치가 도로 이외의 장소일 가능성이 비교적 높다. 예를 들면 항법장치가 공원내에 있을때 가까운 도로가 아니라 공원의 명칭이 표시된다.

이상과 같이 제 1 실시형태에 의하면 현재위치가 지도상의 도로 어디에도 합치하지 않을 때에는 도로명칭 대신에 현재위치를 나타내는 장소정보를 표시한다. 예를 들면 항법장치를 탑재한 자동차가 지도에는 없는 골목길에 들어간 경우, 혹은 자동차가 주차장에 있을 때 현재위치는 지도상의 도로상에는 없다. 이 경우에도 현재위치를, 장소를 나타내는 문자에 의해서 알수가 있다. 또한「부근」이라는 문자를 부가하는 것에 의해 현재위치가 장소정보로 나타나는 지점자체는 아니고, 그 부근에 있는 것이 명확히 인식된다.

또한 현재위치가 지도상의 도로에 합치하지만 도로의 명칭이 표시되지 않을 경우 예를 들면 도로에 명칭이 없는 경우 혹은 도로의 명칭이 지도 정보 기억장치에 기억되어 있지 않은 경우에도 현재위치의 장소정보가 문자로 표시된다.

제 2의 실시형태에 의하면 항법장치가 자동차 이외에 사용될 때 예를 들면 보행이나 자전거 주행에 사용될 때 현재위치가 잘못된 도로상에 표시되거나 또 잘못된 명칭이 표시되는 것을 방지 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태의 항법장치의 요부를 나타내는 블럭도이다.

도 2는 도 1의 제어도로의 동작을 나타내는 플로우차트이다.

도 3은 지도와 현재위치에 합치하면 판단된 도로의 명칭을 나타내는 문자의 표시를 나타내는 도면이다.

도 4는 지도와 장소를 나타내는 문자의 표시를 나타내는 도면이다.

도 5는 지도와 장소를 나타내는 문자의 표시를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시형태의 항법장치의 요부를 나타내는 블럭도이다.

도 7은 도 6의 제어회로의 동작을 나타내는 플로우차트이다.

Claims (6)

1. 내부전원과,

   외부전원으로 부터 전력을 받기위한 단자와,

   지도정보 재생수단과,

   현재위치를 검출하기 위한 위치검출수단과,

   도로의 지도정보 및 현재위치를 표시하는 표시수단과,

   상기 위치검출수단에 의해 검출된 현재위치를 상기 지도상의 도로와 비교확인하는 맵매칭을 행하는 제어수단과,

   외부전원으로 부터 전력이 공급되고 있는지 어떤지를 검출하는 외부전원 검출수단을 구비하고,

   상기 외부전원 검출수단에 의해 외부전원에서 전력이 공급되고 있는 것이 판정되면 상기 제어수단은 상기 맵매칭을 행하고,

   상기 외부전원 검출수단에 의해 외부전원으로 부터 전력이 공급되고 있지 않는 것으로 판정되면 상기 제어수단은 상기 맵매칭을 행하지 않는 휴대형 항법장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지도정보 재생수단은 더욱이 도로의 명칭 및 장소정보를 기억하고,

   상기 외부전원 검출수단에 의해 외부전원으로 부터 전력이 공급되고 있다고 판단되면 상기 제어수단은 현재위치에 합치한다고 판정된 도로의 명칭을 상기 표시수단에 표시하고,

   상기 외부전원 검출수단에 의해 외부전원으로 부터 전력이 공급되고 있지 않다고 판정되면 상기 제어수단은 현재위치를 나타내는 장소정보를 상기 표시수단에 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대형 항법장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 장소정보가 지역의 명칭 및 지점의 명칭의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 항법장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 지점이 공원, 건물, 철도역의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 항법장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은 항법장치의 이동궤적을 지도상의 도로와 비교확인하는 것에 의해 상기 맵매칭을 행하는 것을 특징으로 하는 휴대형 항법장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은 현재위치가 상기 지점의 명칭에 의해 나타낸 지점의 부근에 있는 것을 나타내는 문자를 상기 표시수단에 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대형 항법장치.