KR100550435B1 - 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법 - Google Patents

네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법 Download PDF

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Abstract

교차로에서 만나는 각 도로의 종별을 판단하고, 판단한 도로의 종별에 우선순위를 두어 이동체의 주행을 안내함으로써 교차로에 설치된 신호등의 체계와 일치되게 이동체의 주행을 안내한다.
메인 제어부가 이동체의 현재위치로부터 목적지까지의 주행경로를 설정 및 안내하면서 이동체가 교차로에 설정거리 이내에 접근하였는지를 판단하여, 이동체가 교차로에 설정거리 이내로 접근하였을 경우에 그 교차로에서 만나는 각 도로의 종별정보를 지도 데이터 저장부로부터 독출하고, 독출한 진입도로의 종별과 진출도로의 종별이 동일하고, 진입도로를 기준으로 진출도로가 설정각도 이내에 위치하며, 진출도로가 교차로에 있는 다른 미진출도로보다 우선순위가 상위일 경우에 이동체의 직진 주행을 안내한다.
네비게이션, 교차로, 진입도로, 진출도로, 도로 종별, 각도, 우선순위

Description

네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법{Method for guiding course of crossroads in navigation system}
도 1은 서로 상이한 종별의 도로로 이루어진 교차로에서 발생되는 주행 안내의 에러를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 주행 안내방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 주행 안내방법을 보인 신호흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200 : GPS 위성 202 : 안테나
204 : GPS 수신기 206 : 명령 입력부
208 : 지도 데이터 저장부 210 : 센서부
212 : 메인 제어부 214 : 표시 구동부
216 : 표시부
본 발명은 네비게이션 시스템에 있어서, 교차로에서 이동체의 주행을 안내하 는 교차로 주행 안내방법에 관한 것으로 특히 서로 상이한 종별의 도로로 이루어진 교차로에서 각 도로의 종별에 따라 이동체의 주행을 정확하게 안내할 수 있도록 하는 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법에 관한 것이다.
차량의 수가 지속적으로 증가하면서 교통 혼잡이 심해지고 있다. 특히 차량의 증가 속도가 도로나 기타 운송시설이 확충되는 속도에 비해 매우 빠르다는 점에서 문제의 심각성이 있다. 최근 한 조사에 따르면, 미국의 주요 도시지역에서 교통혼잡으로 인한 총 손실비용이 일년에 475억 달러라고 밝히고 있다. 또한 차량의 지체로 인하여 매년 약 143.5억 리터의 기름과 약 27억 시간이 낭비되고 있으며, 90년대에 들어서는 상기 낭비되는 기름과 시간이 매년 약 5~10% 씩 증가하고 있는 추세이다.
교통 혼잡에 대한 해결책 중에 하나로 네비게이션 시스템이 주목받고 있다. 상기 네비게이션 시스템은 GPS(Global Positioning System) 위성이 송신하는 위치정보를 수신하고, 수신한 위치정보를 디지털 지도 데이터에 맵 매칭시켜 표시패널에 디지털 지도와 함께 이동체의 현재위치를 표시하는 것이다. 그러므로 이동체의 사용자들은 상기 네비게이션 시스템을 이용하여 이동체의 사용자들은 이동체의 현재위치와, 그 현재위치로부터 목적지까지의 최단 경로를 확인할 수 있고, 또한 네비게이션 시스템의 안내로 미리 주행할 경로를 계획하고, 그 계획한 주행 경로를 따라 이동체가 이동되게 함으로써 주어진 도로망을 효율적으로 사용할 수 있다.
이러한 네비게이션 시스템에 있어서, 종래에는 교차로에서 이동체의 주행을 안내할 경우에 이동체가 현재 진입하여 주행하고 있는 진입도로와, 이동체가 교차 로를 통과한 후 주행할 진출도로 및 이동체가 교차로를 통과한 후 주행하지 않을 미진출도로들의 종별에 관계없이 진입도로와 진출도로 사이의 각도만을 고려하여 이동체의 주행을 안내하였다.
그러나 국도, 지방도로 및 일반도로 등이 교차되는 교차로에 설치된 신호등은 각 도로 사이의 각도에 따라 동작하지 않고, 교차로에 위치하는 각 도로의 종별에 우선순위를 두어 신호등이 동작하고 있다.
그러므로 진입도로와 진출도로 사이의 각도만을 고려하여 이동체의 주행을 안내하는 종래의 네비게이션 시스템은 서로 상이한 종별의 도로가 만나는 교차로에서 그 교차로에 설치된 신호등의 체계와 다르게 이동체의 주행을 안내하는 경우가 빈번하게 발생되고 있다.
예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 국도(100) 및 제 2 국도(110)와, 일반도로(120)가 만나는 교차로(130)에 있어서 신호등의 체계는 이동체가 제 1 국도(100)에서 제 2 국도(110)로 주행(140)할 경우에 신호등의 직진 신호를 받아 진출하고, 제 1 국도(100)에서 일반도로(120)로 주행(150)할 경우에는 신호등의 좌회전 신호를 받아 진출하도록 규정되어 있다.
그러나 종래의 네비게이션 시스템은 제 1 국도(100), 제 2 국도(110) 및 일반도로(120) 사이의 각도만을 고려하여 이동체의 주행을 안내하는 것으로서 이동체가 제 1 국도(100)에서 제 2 국도(110)로 주행할 경우에 우측 1시 방향으로 이동체의 주행(140)을 안내하고, 제 1 국도(100)에서 일반도로(120)로 주행할 경우에는 이동체의 직진으로 판단하여 직진으로 이동체의 주행(150)을 안내하거나 또는 이동체의 주행을 안내하지 않았다. 따라서 교차로에서의 신호등의 체계와 네비게이션에서의 주행 안내가 일치하지 않게 되는 문제점이 있었다.
그러므로 본 발명의 목적은 교차로에서 만나는 각 도로의 종별을 판단하고, 판단한 도로의 종별에 우선순위를 두어 이동체의 주행을 안내함으로써 교차로에 설치된 신호등의 체계와 일치되게 이동체의 주행을 안내할 수 있는 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법은, 메인 제어부가 이동체의 현재위치로부터 목적지까지의 주행경로를 설정 및 안내하면서 이동체가 교차로에 설정거리 이내에 접근하였는지를 판단하여, 이동체가 교차로에 설정거리 이내로 접근하였을 경우에 그 교차로에서 만나는 각 도로의 종별정보를 지도 데이터 저장부로부터 독출하고, 독출한 진입도로의 종별과 진출도로의 종별이 동일하고, 진입도로를 기준으로 진출도로가 설정각도 이내에 위치하며, 진출도로가 교차로에 있는 다른 미진출도로보다 우선순위가 상위일 경우에 이동체의 직진 주행을 안내하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 진입도로와 진출도로의 종별이 동일하나 이동체가 진입도로로부터 진출도로로 설정 각도 이내로 진출할 수 없거나 진출도로가 미진출도로보다 우선순위가 낮을 경우에 진입도로에서 진출도로로 진출할 각도에 따라 이동체의 주행을 안내하고, 상기 우선순위는, 고속 국도, 도시 고속국도, 국도, 국가지원 지방도로, 지방도로, 간선도로, 일반도로, 기타 도로 및 세도로의 순서로 부여되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 진입도로와 진출도로의 종별이 동일하지 않을 경우에, 진입도로와 미진출도로의 종별이 동일한지의 여부와 진입도로를 기준으로 미진출도로가 설정각도 이내에 있는지의 여부를 판단하고, 판단 결과 진입도로와 미진출도로의 종별이 동일하지 않고, 미진출도로가 설정각도 이내에 있을 경우에 진출도로가 위치하는 방향에 따라 이동체의 주행을 안내하며, 진입도로와 미진출도로의 종별이 동일하지 않거나 진입도로를 기준으로 미진출도로가 설정각도 이내에 있지 않을 경우에 진입도로에서 진출도로로 진출할 각도에 따라 이동체의 주행을 안내하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 2 및 도 3의 도면을 참조하여 본 발명의 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 주행 안내방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 GPS 위성(200)이 송신하는 위치정보를 안테나(202)를 통해 수신하는 GPS 수신기(204)와, 사용자의 조작에 따른 동작명령을 입력하는 명령 입력부(206)와, 디지털 지도 데이터를 저장하고 있는 지도 데이터 저장부(208)와, 이동체에 설치되어 이동체의 주행방향 및 주행거리를 검출하는 센서부(210)와, 상기 GPS 수신기(204)가 수신한 위치정보 및 상기 센서부(210)의 검출신호로 이동체의 위치를 검출하고 검출한 이동체의 위치를 상기 지도 데이터 저장부(208)에 저장된 디지털 지도 데이터에 맵 매칭시킨 후 그 맵 매칭시킨 디지털 지도 데이터 및 이동체의 위치의 표시를 제어하는 메인 제어부(212)와, 상기 메인 제어부(212)의 제어에 따라 디지털 지도 데이터 및 이동체의 위치를 표시부(216)에 표시하는 표시 구동부(214)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 네비게이션 시스템은, GPS 위성(200)이 송신하는 위치정보를 안테나(202)를 통해 GPS 수신기(204)가 수신하여 메인 제어부(212)로 입력되고, 이동체의 주행각도 및 주행거리를 검출하는 센서부(210)의 검출신호가 메인 제어부(212)로 입력된다.
그러면, 메인 제어부(212)는, 상기 GPS 수신기(204)가 수신한 위치정보와 상기 센서부(210)의 검출신호로 이동체의 현재위치에 대한 좌표정보를 추출하고, 추출한 이동체의 좌표정보를 지도 데이터 저장부(208)에 저장된 디지털 지도에 맵 매칭시킨 후 맵 매칭 결과를 표시 구동부(214)를 통해 표시부(216)에 표시 즉, 디지털 지도와 함께 이동체의 현재위치를 표시하면서 이동체의 주행을 안내하게 된다.
이와 같이 표시부(216)에 디지털 지도와 함께 이동체의 현재위치를 표시하면서 이동체의 주행을 안내하는 상태에서 이동체의 주행 전방의 설정 거리 이내에 교차로가 위치할 경우에 메인 제어부(212)는 지도 데이터 저장부(208)로부터 도로의 종별 정보 즉, 상기 교차로에서 만나는 각각의 도로가 국도, 지방도로 또는 일반도로 등인지를 알리는 종별 정보를 독출하고, 독출한 종별 정보를 이용하여, 이동체가 현재 진입하여 주행하고 있는 진입도로와, 이동체가 교차로를 통과한 후 주행할 진출도로와, 이동체가 교차로를 통과한 후 주행하지 않을 미진출도로들의 우선순위를 상호간에 비교하고, 그 비교 결과를 이용하여 교차로에서의 이동체의 주행을 안내한다.
도 3은 교차로에서 이동체의 주행을 안내하는 본 발명의 주행 안내방법을 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 단계(300)에서 메인 제어부(212)는 이동체의 현재위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하여 설정하고, 단계(302)에서 상기 설정한 주행경로를 따라 이동체의 주행을 안내하면서 단계(304)에서 이동체가 주행 전방에 있는 교차로에 설정거리 이내로 접근 예를 들면, 이동체가 교차로에 100∼200m 이내로 접근하였는지의 여부를 판단한다.
상기 단계(304)의 판단 결과 이동체가 교차로에 설정거리 이내로 접근하였을 경우에 메인 제어부(212)는 단계(306)에서 그 교차로에서 만나는 모든 도로의 종별 정보를 지도 데이터 저장부(208)로부터 독출한 후 단계(308)에서 이동체가 현재 주행중인 진입도로와 이동체가 교차로를 통과하여 주행할 진출도로의 종별이 동일한지의 여부를 판단한다.
상기 단계(308)의 판단 결과 진입도로와 진출도로의 종별이 동일할 경우에 메인 제어부(212)는 단계(310)에서 이동체가 진입도로에서 진출도로로 진출할 경우에 진입도로를 기준으로 하여 설정 각도 이내로 진출 예를 들면, ±30° 이내의 각도로 진출할 수 있는지의 여부를 판단하고, 단계(312)에서 진출도로의 종별이 진출하지 않을 미진출 도로의 종별보다 상위인지를 판단한다.
즉, 일반적으로 교차로 등에 설치되어 있는 신호등의 체계는, 고속 국도, 도시 고속국도(또는 자동차 전용도로), 국도, 국가지원 지방도로, 지방도로, 간선도 로, 일반도로, 기타 도로 및 세도로 등의 순서로 우선순위를 두고 있는 것으로서 상기 단계(312)에서는 도로의 종별에 따른 우선순위로 진출도로의 종별이 미진출 도로의 종별보다 상위인지를 판단한다.
상기 단계(310)의 판단 결과 진입도로에서 진출도로로 진출할 경우에 설정각도 이내로 진출할 수 있고, 단계(312)에서 진출도로의 종별이 미진출 도로의 종별보다 상위일 경우에 메인 제어부(212)는 단계(314)에서 진입도로에서 진출도로로 진출할 경우에 신호등의 체계가 직진임을 판단하고, 이동체의 직진을 안내한다.
또한 상기 단계(310)의 판단 결과 진입도로에서 진출도로로 진출할 경우에 설정각도 이내로 진출할 수 없고, 단계(312)에서 진출도로의 종별이 미진출 도로의 종별보다 상위가 아닐 경우에는 단계(316)에서 기존의 교차로와 동일하게 이동체의 주행을 안내 즉, 진입도로에서 진출도로로 진출할 각도에 따라 이동체의 주행을 안내한다.
그리고 상기 단계(308)의 판단 결과 진입도로와 진출도로의 종별이 동일하지 않을 경우에 메인 제어부(212)는 단계(318)에서 진입도로의 종별과 미진출 도로의 종별이 동일한지의 여부를 판단하고, 단계(320)에서 미진출 도로가 진입도로를 기준으로 하여 설정 각도 이내로 위치하는지의 여부를 판단한다.
상기 단계(318)의 판단 결과 진입도로의 종별과 미진출 도로의 종별이 동일하지 않거나 또는 상기 단계(320)의 판단 결과 미진출 도로가 설정 각도 이내로 위치하지 않을 경우에 메인 제어부(212)는 단계(316)에서 기존의 교차로와 동일하게 진입도로에서 진출도로로 진출할 각도에 따라 이동체의 주행을 안내한다.
그리고 상기 단계(318)의 판단 결과 진입도로의 종별과 미진출 도로의 종별이 동일하고, 또한 상기 단계(320)의 판단 결과 미진출 도로가 설정 각도 이내로 위치할 경우에 메인 제어부(212)는 단계(322)에서 진출도로가 우측에 위치하는지의 여부를 판단하여 우측에 위치할 경우에 단계(324)에서 이동체의 우측 진행을 판단하고, 우측 진행의 안내를 수행하며, 진출도로가 우측에 위치하지 않을 경우에는 단계(326)에서 이동체의 좌측 진행을 판단하고, 좌측 진행의 안내를 수행한다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 교차로에서 이동체의 진입도로, 진출도로 및 미진출도로의 종별정보를 판단하고, 판단한 종별정보에 따라 우선순위를 두어 이동체가 진입도로에서 진출도로로 주행할 방향을 안내함으로써 교차로에 설치된 신호등의 체계와 일치되게 이동체의 주행을 안내할 수 있다.

Claims (5)

  1. 메인 제어부가 이동체의 현재위치로부터 목적지까지의 주행경로를 설정 및 안내하면서 이동체가 주행전방의 교차로에 설정거리 이내에 접근하였는지를 판단하는 제 1 과정;
    상기 제 1 과정에서 이동체가 교차로에 설정거리 이내로 접근하였을 경우에 해당 교차로에서 이동체의 진입도로 및 진출도로와, 이동체의 미진출도로들의 종별정보를 지도 데이터 저장부로부터 독출하는 제 2 과정; 및
    상기 제 2 과정에서 독출한 진입도로의 종별과 진출도로의 종별이 동일하고, 진입도로를 기준으로 진출도로가 설정각도 이내에 위치하며, 진출도로가 교차로에 있는 다른 미진출도로보다 우선순위가 상위일 경우에 이동체의 직진 주행을 안내하는 제 3 과정으로 이루어진 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 과정에서 진입도로와 진출도로의 종별이 동일하나 이동체가 진입도로로부터 진출도로로 설정 각도 이내로 진출할 수 없거나 진출도로가 미진출도로보다 우선순위가 낮을 경우에 진입도로에서 진출도로로 진출할 각도에 따라 이동체의 주행을 안내하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 우선순위는;
    고속 국도, 도시 고속국도, 국도, 국가지원 지방도로, 지방도로, 간선도로, 일반도로, 기타 도로 및 세도로의 순서로 부여되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 과정에서 진입도로와 진출도로의 종별이 동일하지 않을 경우에;
    진입도로와 미진출도로의 종별이 동일한지의 여부와 진입도로를 기준으로 미진출도로가 설정각도 이내에 있는지의 여부를 판단하는 제 4 과정; 및
    상기 제 4 과정의 판단 결과 진입도로와 미진출도로의 종별이 동일하지 않고, 미진출도로가 설정각도 이내에 있을 경우에 진출도로가 위치하는 방향에 따라 이동체의 주행을 안내하는 제 5 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 5 과정은;
    진입도로와 미진출도로의 종별이 동일하지 않거나 진입도로를 기준으로 미진출도로가 설정각도 이내에 있지 않을 경우에 진입도로에서 진출도로로 진출할 각도에 따라 이동체의 주행을 안내하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차로 주행 안내방법.
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