KR100696802B1 - 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치 및이를 이용한 교통 정보 제공방법 - Google Patents

디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치 및이를 이용한 교통 정보 제공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항법 유도 장치에 있어서, 특히 DMB 기반의 교통 정보를 이용한 항법 유도 장치 및 이를 이용한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 항법 유도 장치는 교통정보를 포함하는 DMB 방송 데이터를 수신하는 수단 및 , 상기 DMB 데이터 수신수단으로부터 수신된 교통 정보를 이용하여 이동체의 항법 유도 서비스를 제공하는 항법 유도 장치를 제공함으로써, DMB 교통 정보를 이용한 교통 정보 서비스, 그 데이터의 과금 제어, 주기적 갱신이 가능토록 함에 있다.
항법 유도 장치, GPS, DMB

Description

디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치 및 이를 이용한 교통 정보 제공방법{Navigation guidance apparatus for Digital Multimedia Broadcasting and traffic information service method using its}
도 1은 종래 차량 항법 유도 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 차량 항법 유도 장치를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명 실시 예에 따른 룩업 테이블에서의 전 처리 구성 프로세스를 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명 실시 예에 따른 실시간 교통 정보 가공 프로세스를 나타낸 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210...원거리 경로 탐색 서버 220...통신 서버
230...GPS 위성 240...DMB 데이터 수신 모듈
250...차량 항법 유도 장치 251...탐색 경로 수신부
252...차량 위치 정보 수신부 253...차량 주행 정보 추출부
254...자체 경로 탐색부 255...지리정보 저장부
261...전 처리부 262...교통정보 제공부
263...룩업 테이블 264...수신교통정보 저장부
본 발명은 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅(DMB: Digital Multimedia Broadcasting) 수신 장치를 이용하여 차량 항법 유도 장치의 정보 구성을 표준화하여 경로 안내를 위한 단말기의 메모리 및 시스템 오버 헤드를 최소화하여, 실시간 교통 정보를 경로 안내에 반영하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 차량 항법 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, GPS 수신기(102)는 네비케이션 서비스를 받기 위해 복수의 GPS 위성(100)이 송신하는 소정의 위치 데이터를 안테나로 수신하여 제어부(110)에 전달하게 된다.
그리고, 센서부(104)는 속도센서(Velocity Sensor)/자이로(Gyro Sensor) 등을 포함하며, 각각 차량의 회전각 및 속도 등을 감지하여 제어부(110)에 전달하게 된다.
키 입력부(106)는 사용자로부터 각 종 키 신호를 입력받거나 주행 경로를 설정하도록 하는 사용자 인터페이스이다.
또한 키 입력부(106)는 각 종 기능 키, 터치 스크린, 조그 다이얼 타입의 검색수단 등을 포함하며, 메뉴 검색 및 선택을 위해 제공된다.
지도 데이터 저장부(108)는 지도 데이터와 기타 부가 정보 데이터를 저장하 고 있다. 이러한 지도 데이터 저장부(108)는 CD-ROM(Compack Disk-Read Only Memory)으로 구현되는 것이 일반적이다.
제어부(110)는 네비게이션 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 이를 위해 제어부(110)는 GPS 수신기(102)의 수신신호로 이동체의 현재 위치를 판단하고, 판단한 이동체의 현재 위치를 지도 데이터 저장부(108)에 저장된 지도 데이터에 매칭시키게 된다.
그리고, 제어부(110)는 키 입력부(106) 등을 통해 사용자가 출발지와 목적지를 입력시킬 경우, 지도 데이터 저장부(108)에 저장된 지도 데이터를 참조하여 이동체의 현재위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 그 탐색한 주행경로를 표시 구동부(112)를 통해 표시부(114)에 전자지도로 표시하게 된다.
또한 상기 키 입력부(106)를 통해 입력되는 기능 키 또는 조그 다이얼 등으로부터 입력되는 키 신호를 입력받아서 표시부(113)에 표시되도록 제어하게 된다. 상기 표시부(114)는 OSD(On Screen Display) 기능을 갖는 디스플레이 수단으로서, 예컨대 액정 표시 소자이다.
그리고, 메모리(111)에는 시스템이 정상적으로 운영되도록 하는 프로그램 및 각 종 데이터가 저장되어 있다.
또한 음성 안내부(116)를 통해 스피커(118)로 안내 음성을 출력하면서 이동체의 주행경로를 안내한다.
상기와 같은 네비게이션 시스템은 지구상에 배치된 복수의 GPS 위성(100)으로부터 GPS 위성신호를 수신하고, 차량의 현재위치, 주행방향을 파악하여 주행궤적 을 추적한다. 그리고 출발지로부터 여러 주행경로를 통해 목적지까지 도달할 수 있도록 최단 거리의 경로를 차량 사용자에게 제공하는 서비스이다.
이러한 차량 항법 장치는 운전자가 도착하고자 하는 목적지로 차량을 유도하기 위하여 경로를 계산하고, 계산된 경로로 차량을 주행시킬 수 있도록 차량의 현재 위치 및 주행 방향을 고려하여 운전자에게 주행 지시를 전달하는 장치이다.
통상적인 차량 항법 유도 장치는 경로 탐색 방식과 유도 방식에 따라 다음과 같이 분류된다.
가. 경로 탐색 방식
a. 차량에 탑재된 지리 정보와 위치 정보만으로 차량 내부에서 계산
b. 차량 위치 정보 전송으로 원거리 Server에서 계산된 정보를 수신
c. 실시간으로 수신된 교통 정보를 이용하여 차량 내부에서 계산
나. 경로 안내 방식
a. 경로 추종을 위한 주행 정보 지시 (통상 Turn-by-Turn 안내 방식을 의미)
b. 경로 지시와 함께 주행 중 주변 지리 정보를 제공 (사용자가 직접 지도 검색)
다. 정보 전달 방식
a. 외부 정보 전달 또는 유입 없이 단말기 자체 정보 사용
b. 단말기 요청에 의한 Server Client 방식 Download
c. 선별적인 수신이 가능한 공통 정보를 전달
상기 경로 탐색 방식에 의해 분류된 상기 가-b 항의 방식은 경로 선택에 실 시간 교통 정보 등의 다양한 정보를 포함할 수 있으나, 경로 유도 가능 정보가 모두 서버(Server)로부터의 수신에 의존한다는 점에서 제약 요소를 가진다. 이에 상기 가-c 항의 경우 단말기에서 실시간으로 수신한 정보를 사용하므로 서버(Server)와의 데이터 트래픽(Data Traffic)에 대한 비용 부담 요소 경감시킬 수 있다는 이점을 가진다.
종래 차량 항법 유도 장치는, 통상적으로 주변 지도를 표시하고 지도 검색을 수행할 수 있는 상기 나-b 항의 경로 안내 방식에 따라 동작하므로 항법용 수치 지도의 주변 정보를 사용자에게 직접 디스플레이하여 교차로 정보를 제공한다. 해당 교차로 안내에 대한 종래 기술은 국내 특허 출원 번호 10-1997-0078422호, 10-1997-0078424호에서 제안한 지도 표시를 이용한 교차로 안내 방식이 있다.
그리고, 실시간 교통 정보를 화면상에 표시 또는 경로 탐색에 반영하기 위해서는 교통 정보를 관리하고 있는 특정 서비스 사업자의 서버(ex. Nate Drive, MOZEN 등)에 접속함으로써 규정된 방식으로 교통 정보를 수신할 수 있다. 이에 해당하는 종래의 기술로는 국내 특허 출원 번호 2004-0000909호가 있으며, 교통 정보 관련 내용으로는 2003-0012789호 가 있다.
여기서, 서버 접속 후 정보를 수신하는 과정에서 통신비용이 발생하고 전송 속도 및 정보량을 감안할 때 단말기가 일정 주기로 전국 규모의 교통 정보를 수신하는 것은 불가능하다.
이에 따라 종래의 통신 기반 차량 항법 유도 장치의 경우 교통 정보 수신을 탐색 경로 및 주변 또는 화면 표시를 위한 권역제한 등을 통하여 구현하고 있다. 하지만, 수신 교통 정보의 권역이 제한적인 관계로 단말기 내에서 상기 A-a 항과 같은 처리가 필요한 재탐색 수행 시 교통 정보가 소실되는 단점을 내재하고 있으며, 이를 방지하기 위해 상기 가-c 항과 같이 재 요청 시 통신비용 증가 및 소요 시간 증가에 대한 서비스 품질(Service Quality) 저하에 대한 문제점이 있다.
또한, 종래에는 서비스 사업자의 서버에 접속하는 단말기마다 배타적인 프로토콜을 정의하기 때문에 공통으로 사용할 수 없었다. 단말기와 탑재 지도의 버전(Version)이 상이한 형태로 구성되어 있어 교통 정보를 관리하기 어려운 상태이다.
본 발명의 제 1목적은 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 데이터 방송을 통하여 대용량 교통 정보를 수신하고 단말기별로 상이한 지도와 시스템에 공통적으로 사용할 수 있는 교통 정보 관리 방식을 제안함에 있다.
본 발명의 제 2목적은 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅의 데이터 방송을 통하여 전국 단위의 대용량 교통 정보의 주기적 전송(transfer rate & bandwidth)이 가능토록 함에 있다.
본 발명의 제 3목적은 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅의 데이터 방송을 통하여 특정 사용자 집단에 대한 조건적 액세스를 통해 공용 정보 제공(Conditional Access 등)이 가능토록 함에 있다.
본 발명의 제 4목적은 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅의 데이터 방송을 통하여 요청에 의한 목적성 정보가 아닌 가공 정보 전체의 테이블 맵핑(table mapping)으로 수신 가능토록 함에 있다.
본 발명의 제 5목적은 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅의 데이터 방송을 통하여 단말기 구분 없이 처리 가능한 포맷(look up table)을 제공함에 있다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치는
교통정보를 포함하는 DMB 방송 데이터를 수신하기 위한 DMB 데이터 수신수단과;
상기 DMB 데이터 수신수단으로부터 수신된 교통 정보를 이용하여 이동체의 항법 유도 서비스를 제공하는 항법 유도 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 DMB 데이터 수신 수단으로 수신된 교통 정보를 재 구성 정보로 처리하는 전 처리부와, 상기 전 처리부에 의해 처리된 교통 정보를 지도 정보와 매칭시켜 저장하는 룩업 테이블과, 상기 룩업 테이블에 저장된 정보를 항법 유도 장치가 이용 가능한 정보로 저장하는 수신 교통 정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 항법 유도 장치는 상기 수신된 DMB 교통 정보와 GPS 위성의 위치 데이터, 이동체의 주행 정보를 이용하여 이동체의 주행 경로 유도 및 안내, 교통 정보 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전 처리부는 항법 유도 장치에 구비된 지도 포맷과 상기 수신된 DMB의 공통 교통 정보로 매칭하기 위해 GIS 정보 기반으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전 처리부는 교통 정보 측정 기준 노드와 지도상의 노드간 정합을 수행하는 노드 좌표 정합 및, 지도상의 노드 좌표로 결정되지 않는 교통 정보 측정 노드 좌표를 지도의 형상점 좌표에 정합시켜 주는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전 처리부는 DMB 교통 정보를 지도상의 링크 단위로 룩업 테이블에 저장하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전 처리부는 지도에 지정되어 있는 링크의 고유 식별 정보의 순서대로 룩업 테이블에 저장하여 탐색 방식으로 검색 가능케 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 룩업 테이블의 링크에 저장될 정보는 교통 정보 측정 링크 개수, 교통 정보 연결 링크 식별정보 영역, 교통 정보 정합 비율을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 DMB 교통 정보는 주기적으로 수신되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 주기적으로 수신된 DMB 교통 정보는 ID로 구분 가능한 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 DMB 교통 정보에 대해 과금을 수행하기 위한 교통 정보 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 항법 유도 장치는 GPS 위성으로부터 차량 위치 정보를 수 신하는 차량 위치 정보 수신부, 지리정보가 저장된 지리정보 저장부, 상기 지리정보 저장부에 저장된 지리정보 및 차량 위치를 이용하여 이동체 경로를 탐색하는 경로 탐색부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 항법 유도 장치는 통신 서버를 통해 선택적으로 원거리 경로 탐색 서버와 접속되어, 지리 정보 및 교통 정보를 서비스 받는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치를 이용한 교통 정보 제공 방법은,
DMB 데이터 수신 모듈을 통해 DMB 교통 정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 DMB 교통 정보를 이용하여 이동체의 주행에 따른 교통 정보 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 교통 정보 서비스는 GPS 위성으로부터 수신된 위치 데이터, 이동체의 주행 정보, 내부에 저장된 지리 정보, 그리고 상기 수신된 DMB 교통 정보를 이용하여 서비스되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 DMB 교통 정보는 주기적으로 갱신 저장되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 DMB 교통 정보는 과금 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 기반의 차량 항법 유도 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 지리정보 및 교통 정보를 제공하는 원거리 경로 탐색 서버(210)와, 상기 서버(210)와 통신을 위한 통신 서버(220)와, 복수의 GPS 위성(230)과, DMB 데이터의 수신을 위한 DMB 데이터 수신 모듈(240)과, 상기 통신 서버(220), GPS 위성(230), DMB 데이터 수신 모듈(240)로부터 데이터를 입력받아 이동체의 이동에 따른 교통 정보를 제공하는 항법 유도 장치(250)를 포함하는 구성이다.
상기 항법 유도 장치(250)는 상기 통신 서버(220)와 연결되는 탐색 경로 수신부(251)와, GPS 위성(230)으로부터 위치 데이터를 수신하는 위치 정보 수신부(252)와, 이동체의 주행 정보를 검출하는 주행 정보 추출부(253), 지리(지도) 정보 저장부(255)에 저장된 정보 자체를 이용하여 이동 경로를 탐색하는 자체 경로 탐색부(254)와, 이동체의 유도 경로 안내 및 경로 이탈 여부에 따라 상기 각 부를 제어하는 제어부(258)를 포함하는 구성이다.
또한, 상기 항법 유도 장치(250)에는 DMB 데이터 수신 모듈(240)로부터 수신된 교통 정보를 재구성 정보로 가공하는 전 처리부(261)와, 상기 DMB 데이터로 수신된 교통 정보 제공을 제어하는 교통 정보 제공부(262)와, 상기 전처리부(261)에 의해 가공된 재구성 정보를 저장하는 룩업 테이블(263)과, 상기 룩업 테이블(263)에 저장된 정보를 단말기(즉, 항법 유도 장치)에서 이용 가능한 교통 정보로 저장하는 수신 교통 정보 저장부(264)를 포함하는 구성이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 캐스팅 기반의 항법 유도 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 항법 유도 장치(250)는 원거리 경로 탐색 서버(210)로부터 지리정보 및 교통 정보 등을 서비스 받게 되며, 복수의 GPS 위성(230)으로부터 위치 데이터를 수신받게 된다. 그리고, DMB 수신기(미도시)와 연결되어 DMB 데이터를 수신받거나 DMB 데이터 수신 모듈(240)로부터 직접 교통 정보를 전달받는 구성이다.
상기 원거리 경로 탐색 서버(210)는 항법 유도 장치(250)의 정보 요청시 미리 구축된 지리 정보 및 교통 정보 등을 통신 서버(220)를 통해 전송해 주며, 통신 서버(220)는 무선을 통해서 항법 유도 장치(250)에 전송해 준다.
DMB 데이터 수신 모듈(240)은 DMB 데이터를 수신하며, 특히 교통정보를 수신받아 항법 유도 장치(250)에 전달함으로써, DMB 데이터 수신 모듈(240)을 이용한 교통 정보를 서비스 받을 수 있게 된다.
이러한 항법 유도 장치(250)는 탐색 경로 수신부(251), 위치 정보 수신부(252), 주행 정보 추출부(253), 자체 경로 탐색부(254), 지리(지도) 정보 저장부(255), 제어부(258), 전 처리부(261), 교통정보 제공부(262), 룩업 테이블(Look-up table)(263), 수신 교통 정보 저장부(264)를 포함하는 구성이다.
여기서, DMB 데이터 방송 수신 모듈(240)을 항법 유도 장치(250)에 일체로 내장할 수도 있으며, 그리고 전처리부(261), 교통정보 제공부(262), 룩업 테이블(263), 수신 교통 정보 저장부(264)를 별도의 유닛으로 이동체에 탑재하거나 항법 유도 장치(250)에 부분 또는 전체 요소를 내장할 수도 있다.
상기 탐색 경로 수신부(251)는 통신 서버(220)와 무선(예 : CDMA)으로 통신 을 수행하며, 사용자가 서비스 요청하는 지리 정보, 교통 정보 등을 수신하게 된다.
상기 위치 정보 수신부(252)는 복수의 GPS 위성(230)으로부터 위치 데이터를 수신하게 된다.
상기 주행 정보 추출부(253)는 이동체(예: 차량) 인터페이스를 통해서 주행 속도, 주행 방향 등의 주행 정보를 추출하게 된다.
지리(지도)정보 저장부(255)는 CD 매체 또는 저장 매체 등을 포함하며, 지리(지도)정보가 저장되어 있으며, 자체 경로 탐색부(254)가 상기 저장된 지리(지도)정보와 주행 정보 추출부(253)에서 추출한 차량 위치 및 주행 정보를 이용하여 지리(지도) 상에서의 자체 경로를 탐색하게 된다.
제어부(258)는 이동체의 주행에 따른 상기 각 부를 제어하여 유도 경로 안내를 수행하고 교통 정보 서비스를 제공하게 된다. 즉, 탐색 경로 수신부(251), 자체 경로 탐색부(254), 위치 정보 수신부(252), 주행 정보 추출부(253)로부터 검출된 정보를 이용하여 현재 주행에 따른 유도 경로 안내 및 교통 정보를 서비스하게 된다.
이러한 항법 유도 장치(250)의 통신 기반 시스템은 전송 속도 및 비용 문제로 교통 정보의 수신 범위에 제약이 발생된다. 또한 수신 정보의 송수신이 서버(210,220)에 대하여 각 요청 발생 시점마다 개인 단위의 채널을 요구하므로, 서버(210,220)의 동시 접속자 및 요청 정보량이 서비스의 품질을 결정하게 되므로, DMB와 같은 방송 시스템이 우위를 가지게 된다. 이에 따라 DMB 방송 수신 데이터와 원 거리 경로 탐색 서버(210)의 데이터를 연동시키지 않아도 되므로, 원거리 경로 탐색 서버(210)를 옵션으로 사용 가능하게 할 수 있다.
한편, 본 발명은 방송 센터(미도시)를 통해 실시간 수신된 교통 정보가 송신되면, 전용의 DMB 수신기 또는 DMB 데이터 수신 모듈(240)이 상기 교통 정보를 수신하게 되며, 상기 수신된 교통 정보를 가공하여 항법 유도 장치(250)에서 교통 정보 서비스로 이용하게 된다.
여기서, 교통 정보 서비스는 예를 들면, A. 교통 정보를 경로 탐색 코스트(cost)로 변환하여 가중치로 활용 가능하게 된다. B. 주변 지역 및 지도 화면 스크롤(Scroll)에 의해 실시간 교통 정보 표시가 가능해 진다. C. 특정 도로(고속도로 및 고속화 도로)에 대한 소통 상황의 요약 정보를 구성할 수 있다. D. 주행 중 탐색 경로 상의 사고 발생에 대한 실시간 알림 기능을 서비스할 수 있다. 이러한 교통 정보 서비스는 DMB 방송의 교통 정보, 부가 정보 특성에 따라 확장 가능하다.
이를 위해, 항법 유도 장치(250)는 경로 안내 및 탐색 기능과 별도로 DMB 서비스를 제공받는 DMB 데이터 수신 모듈(240)을 통하여 실시간 수집된 교통 정보를 수신하게 된다. 그 수신된 교통 정보는 교통 정보 수집 기준에 따라 작성된 것으로 표준화된 정보임을 가정한다. 여기서, "표준화"의 의미는 룩업 테이블(263)을 구성하는 요건을 만족하는 가에 따라 결정되며, 룩업 테이블(263)의 식별정보(ID) 및 버전(Version) 정보가 일치해야 한다.
구체적으로, 상기 DMB 데이터 수신 모듈(240)로 수신된 교통 정보는 전 처리부(261)에 의해 재구성된 정보로 가공되어 룩업 테이블(263)에 저장되고, 상기 룩 업 테이블(263)에 저장된 정보는 수신 교통 정보 저장부(264)에 항법 유도 장치(250)의 제어부(258)가 이용 가능한 정보로 저장된다.
여기서, 전처리부(261)에 의한 DMB 데이터 수신 모듈(240)에 의해 수신된 교통 정보와 룩업 테이블(263)의 재 구성 요건은 다음과 같다.
A. 경로 탐색 코스트를 링크(link) 단위로 부여하여 기능 구성이 가능해야 한다.
B. 교통 정보 수집 노드(Node)간 연결이 단일 링크로 결정되어야 한다.
C. 지도 정보는 입력 좌표로부터 해당 좌표가 존재하는 링크를 결정할 수 있어야 한다.
D. 노드 페어(Node Pair)결정 시 양 노드를 연결하는 링크 시퀀스(Link Sequence)를 추출할 수 있어야 한다.
E. 복수개의 링크 시퀀스(Link Sequence)로 표현되는 경우 선택 가능해야 한다.
F. 좌표 정합에 실패한 경우 예외 상태 확인이 가능해야 한다.
G. 전체 지도 좌표 상에는 반드시 교통 정보 측정 지점 좌표를 포함해야 한다.
H. 교통 정보 수집 수준은 지도 구성에 특정 도로 종별로 제한 가능해야 한다.
I. 도로 상의 교통 정보는 흐름의 형태로 결정되어 머징(Merging) 시 단절일 발생하지 않는다.
상기 조건을 만족하는 항법 유도 장치의 지도와 교통 정보 수집 지도 간의 정합 과정은 다음과 같은 절차를 거친다. 룩업 테이블(263)의 작성을 위한 전처리 과정과 교통 정보 수신 시점에 실시간 정합 과정의 두 가지로 구분된다.
전 처리부(261)에 의한 전처리 과정은 항법 유도 장치(250)에 장착되는 지도 포맷(format)과 공통 교통 정보를 매칭(Matching)하기 위한 GIS 정보 기반 작업이며, 해당 프로세스 진행에 대한 상세 사항은 도 3을 참조한다.
먼저, 지도상의 노드를 기준으로 교통 정보 노드의 좌표를 정합하고(S201), 상기 노드 정합에서 배제된 형상 좌표를 이용하여 교통 정보 노드 정합을 수행하게 된다(S203)
상기 노드 좌표 정합 단계는, 지도상의 노드를 기준으로 교통 정보 측정 기준 노드 좌표와 정합을 수행한다. 이때, 노드 정합에 따라 임계 오차의 거리 범위를 만족하는 정보를 추출한다. 그 임계 오차의 거리 범위를 만족하는 인접 노드간의 연결이 단일 링크로 결정될 경우 해당 링크가 교통 정보 링크와 직접 매칭(Directly Matching)된다.
상기 형상 좌표 정합 단계는, 상기 노드 정합에서 배제된 형상 좌표를 이용하여 교통 정보 노드를 정합하게 된다. 즉, 지도상의 노드 좌표로 결정되지 않은 교통 정보 측정 노드 좌표는 지도의 형상 점 좌표에 정합시킨다. 상기 정합결과, 추출된 교통 정보 측정 지점은 지도의 링크 상에 위치하는 좌표이므로 해당 교통 정보는 해당 링크에 교통 정보 링크를 머징(Merging)할 수 있도록 해당 링크를 분할하는 비율을 저장한다.
그리고, 예외 처리를 수행하게 되는데, 정합 실패한 노드 좌표를 확인하여 지도 누락 여부와 정합 오류를 검수한다. 강제 지정하거나 교통 정보를 정합 과정에서 배제시킨다.
이후, 지도 링크에 정합할 교통 정보 링크 결정하기 위해 정합 노드 셋의 페어 조합을 스캔하게 된다.
이러한 정합 노드 셋의 페어 조합 스캔 과정(S205)은 인접 노드 결정 단계(S207), 경로 탐색에 의한 단일 경로 결정 단계(S209), 교통 정보 링크 형상과 일치 여부를 판단하는 단계(211), 교통 정보 연결을 위한 식별정보 결정 단계(S213)로 진행된다.
구체적으로, 정합 노드로부터 인접 노드의 연결성을 추적하여 인접 노드를 결정하고(S207), 결정된 인접 노드가 타 노드를 통과하지 않고 도달할 수 있는 단일 경로 탐색을 수행한다(S209).
이때, 상기 결정된 단일 경로가 교통 정보 링크 형상과 일치하는 지를 비교하여, 일치하지 않을 경우 S209 단계를 수행하게 되며(S211), 일치하면 교통 정보 연결을 위한 식별정보(ID)를 결정하게 된다(S213).
여기서, 상기 S209의 단일 경로 탐색 수행 결과, 복수 개의 경로가 추출된 경우 해당 경로에 포함된 교통 정보 측정 대상 도로 종별이 아닌 링크가 포함되어 있다면 정합에서 배제한다. 그리고, 정합 링크가 S201 단계의 노드 정합으로 결정된다면 포함되는 링크에 모두 해당 교통 정보 링크의 연결을 구성한다. 그리고, 복수 개의 경로가 결정될 경우 지도상의 도로 종별이 상위인 경로를 우선 선택한다.
또 링크상의 형상점 좌표 정합에 의해 결정된 경우 해당 링크의 양끝 노드를 시작점으로 연결성을 검증하여 상기 방식과 동일한 매칭을 수행한다. 단, 해당 링크는 2 개의 교통 정보 링크가 연결되며 해당 정보의 길이 비율을 이용해서 결정할 수 있도록 연결성과 반영 비율(거리 기준)을 저장한다.
이후, 지도 구성과 동일한 형태로 데이터 포맷팅 단계를 수행하게 된다(S215).
상기 데이터 포맷팅 단계(S215)는 상기 추출 경로 및 링크 정보를 이용하여 지도상의 단위로 저장한다. 해당 링크는 지도 전체에 대해 구별 가능한 형태로 저장되며 지도 저장 기준에 따라 결정한다. 도엽과 링크 저장 방식은 지도 구성과 동일한 형태로 저장한다. 일반성을 유지하기 위해서는 지도에서 지정되어 있는 링크의 고유 식별정보(ID) 순서대로 저장하여 탐색(Search) 방식을 사용하여 검색하도록 한다. 해당 링크에 저장될 정보는 다음의 a, b, c 포맷등으로 결정된다
a.교통 정보 측정 Link 연결 개수 (0, 1, or 2)
b.교통 정보 연결 Link ID Area (최대 2 개를 고려하여 Fixed-length Field)
c.교통 정보 정합 비율 (단일 Link로 결정 시 0으로 입력)
한편, 주기적으로 수신하는 교통 정보는 식별정보(ID)를 포함하고 있으며, 이러한 식별정보(ID)로 구분 가능한 바이너리 데이터(Binary Data)로 교통정보 제공부(262)에 전달된다. 상기 교통 정보 제공부(262)는 상기 식별정보(ID)와 룩업 테이블(Look-up Table)에서 연결 관계로 지정한 식별정보(ID)와 비교를 통해서 동일한지를 판단하게 된다. 이러한 내용을 교통정보 제공부(262)에서 주기적으로 변 경, 갱신함으로써 교통 정보의 이용에 대한 허용 가능 여부를 제어할 수 있으며, 해당 변경에 대해 비용을 지불할 경우에 한하여 룩업 테이블(263)을 갱신해 주면 과금이 가능하다. 또한 교통 정보 제공부(262)는 룩업 테이블(263)에 하드웨어(Hardware) 방식의 시간 만료(Expire Timer)를 적용하거나 시간 체크(Time Check)를 사용하여 대응 가능하나 전송 정보를 통하여 데이터 기준으로 제어하는 방식 또한 가능하다.
즉, 교통정보 제공부(262)는 하기 A, B, C의 기능을 포함하게 된다.
A. DMB Data 방송을 통하여 전송하는 교통 정보의 ID 체계의 주기적 변경
B. Hardware Expire Timer 설치 (Look-up Table의 Physical Access 제한)
C. System Application으로 Embedding하여 Table 삭제 기능 적용
그리고, 수신 교통 정보 저장부(264)는 상기 수신 교통 정보를 이용하여 경로 탐색이나 교통정보 화면표시 등의 용도로 활용될 수 있도록 저장하게 한다. 이를 위하여, Look-up Table(263)을 사용하여 실시간으로 갱신할 수 있는 형태로 저장한다. 상기 수신교통 정보 저장부(264)는 다음과 같은 프로세스를 통하여 저장되며, 그 저장 정보는 필요 시 추출하여 제어부(258)의 제어에 따라 타켓 어플리케이션(Target Application)에서 사용된다. 교통 정보 수신 후 실시간 정보로 구성하는 작업은 도 4를 참조하도록 한다.
먼저, 룩업 테이블(263)을 로딩한 후 교통 정보의 만료 여부를 확인하게 된다. 상기 교통 정보가 만료가 아니면 DMB 데이터 방송을 통한 교통 정보를 수신하여 항법 유도 장치에서 사용 가능한 정보로 가공하게 된다.
이를 위해, DMB 데이터 방송을 통한 교통 정보 수신 과정(S223)은, 교통 정보의 무결성을 확인하고(S225), 룩업 테이블의 스캔을 통한 교통 정보 ID를 탐색하게 된다(S227). 그리고, 상기 룩업 테이블을 참조 형태의 교통 정보를 저장하여 갱신 정보를 로그인(logging)하게 된다(S229)(S231).
다시 말하면, 항법 유도 장치는 A. 파워 온 상태에서는 DMB 데이터를 항시 수신 가능한 상태를 유지해야 한다(S223). 정보 무결성 확인 단계(S225)는 기존 저장 정보가 유효 주기(Valid Duration)을 초과한 경우 저장된 교통 정보를 삭제한다. 또한 DMB 데이터 방송(타 방송과 동시 수신 허용 필요) 수신 정보의 무결성 검증 이후 임시 저장한다.
상기 교통정보 ID 탐색 단계(S227)는 룩업 테이블의 스캔을 통한 재구성을 위해 작성된 Embedded Look-up Table을 스캔하여 연결성 지정된 교통 정보 ID를 검색한다. 검색에 실패한 경우 교통 정보 없음을 지정하고 검색을 통하여 추출한 정보를 가중치를 고려하여 추출한다.
상기 교통 정보 저장 단계(S229)은 룩업 테이블과 동일한 형태나 항법 유도 장치에서 필요로 하는 정보 형태로 저장한다. 이러한 교통 정보는 항법 유도 장치에서 룩업 테이블을 이용하여 타켓 어플리케이션(Target Application)에 맞도록 가공하여 저장한 후, 서비스를 제공해 주게 된다.
상기 저장 정보 갱신단계(S231)는 주기적으로 수신하는 정보를 재구성 후 완료한 상태를 검증하여 저장한다. 교통 정보 ID 정합에 실패한 경우에는 부분 오류의 임계 범위를 초과하는 경우 룩업 테이블 갱신 요청 또는 오류 발생에 대한 정보 를 사용자에게 전달하게 된다.
여기서, 갱신 주기는 수신 정보의 유효성을 고려하고 시스템의 자원 운용(방송 수신 및 정보 재구성에 대한 트래픽 및 오버헤드), 물리적 제한 즉, 플레쉬 메모리(Flash memory) 기록 회수 제한 또는 파워 소비 등을 고려하여 방송 주기 및 수신 정보의 가공 주기를 결정하게 된다. 양쪽에서 상호 조정을 수행함으로써 항법 유도 장치에 적합한 정보를 추출할 수 있게 된다.
본 발명은 DMB 데이터 방송을 통하여 대용량 교통 정보를 수신하고 항법 유도 장치(250)별로 상이한 지도와 시스템에 공통적으로 사용할 수 있도록 할 수 있다. 그리고, 방송 센터 입장에서는 전국 단위 대용량 교통 정보의 주기적 전송이 가능하고, 특정 사용자 집단에 대한 공용 정보의 제공이 가능하게 된다. 이에 대응하여 항법 유도 장치(단말기)는 요청에 의한 목적성 정보가 아닌 가공 정보 전체의 수신(Table mapping)이 가능하며, 처리 가능한 포맷(Look-up table)으로 이용할 수 있다.
그리고, 항법 유도 장치에서는 기존의 텔레매틱스(Telematics) 또는 통신 기반의 항법 유도 장치에서 교통 정보를 수신하는 방식이 가지고 있는 비용(시간, 정보량) 요소를 절감하고 동종의 항법 유도 장치에서 해당 정보 수신 모듈(240)을 장착한 경우 공통적으로 사용할 수 있다. 이를 위하여 기존의 통신 모듈을 대체하는 용도로 DMB 시스템을 도입하여 데이터 방송 수신 기능을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명이 제시하는 아키텍쳐(Architecture)의 동작은 다음과 같이 정의한다.
A. DMB 시스템을 통한 단말기 지도에 매핑 가능한 교통 정보의 수신
B. 단말기 전용 변환 Table (Time-limited Function 적용하여 과금 기준으로 사용 가능)
C. 수신 교통 정보 저장 및 갱신 관리(유효 시간 설정)
D. 단말기 경로 탐색 시 Cost 정보로 가중치 부여
E. 항법 유도 장치 지도 표시 화면 구성 시 교통 정보 참조
그리고, 본 발명은 기존의 서버-클라이언트 구조가 아닌 DMB 방송 서비스 사업자의 데이터 송출에 대한 단말기의 정보 수신 방식을 사용하여 트래픽에 대한 제약 요소를 개선할 수 있어, 광대역 데이터 방송이 가능한 서비스를 적용하여 범용성을 보장할 수도 있다.
또한, 본 발명은 룩업 테이블을 이용하여 사용에 시간 제한 또는 사용 회수 제한을 부여함으로써, 교통 정보 사용에 대한 사업적인 문제를 기술적으로 지원 가능하게 된다. 이러한 룩업 테이블을 하드웨어 타입으로 구성할 경우 재구성 테이블의 위치를 외장 장치화하거나, 모듈화하여 교체를 통하여 과금을 수행할 수 있고, 소프트웨어 타입으로 항법 유도 장치의 구성시에 빌트인 형태로 적용한다면 텔레매틱스 단말기의 경우 통신 시스템을 통한 과금 및 갱신, DMB 전용 단말기의 경우 CAS(Conditional Access System)를 사용하여 이용 제한 및 과금이 가능하게 할 수 있다.
본 발명은 교통 정보 수집 방식에서 사용하는 도로 구분 기준과 지도 구성시 의 기준간의 차이를 실제 도로 형상에 준하여 룩업 테이블을 작성하게 된다.
여기서, 지도 형상을 구성하는 노드-링크 체계를 기준으로 교통 정보 수집 노드-링크 체계를 매칭하여 교통 정보 수집 결과를 지도 구성에 반영할 수 있는 룩업 테이블을 구성할 수 있다.
인접 노드로 판정하는 경우 접속 링크에 의한 도로 구성의 유사성을 기준으로 판정하며 각 교차로의 경우 위치 오차의 허용 범위 이내에 존재하는 가의 여부에 따라 일치 여부를 판단하게 된다. 또한 해당 교통 정보 수집 노드가 실제 도로 상에 존재하지 않는 경우 매칭 정보 구성에서 제외하고, 링크 중간에 위치한 경우 인접 교통 정보를 지도 형상의 노드-링크를 기준으로 병합(merging)하게 된다. 이때, 교통 정보 병합시 유고 정보는 정확한 위치를 판정하기 어렵기 때문에 양 도로에 모두 부여할 수도 있다.
그리고, 대부분의 시가 도로는 교차로간의 도로 외에 이면 도로나 새로운 도로를 배제한다면 교통 정보 수집 링크가 일대다 대응으로 지도 형상 구성 링크에 정합 가능하게 된다. 단, 지도 속성의 차이 또는 도로 구성 오차 등에 의하여 발생되는 병합 케이스의 처리가 단말기에서 실시간으로 처리되는 것이 아니므로 룩업 테이블 작성시 추가적인 작업이 될 수 있다.
본 발명은 범용 항법 유도 장치와 텔레매틱스 시스템에 적용 가능하며, 또 DMB 방송 서비스의 1차적인 목적인 휴대용 단말기 적용 특성을 감안할 경우 핸드 헬드 장치(Hand-held Device)나 휴대 전화 시스템에도 반영할 수 있다. 단, 본 발명이 지향하는 바는 단순 교통 정보만을 포함하므로 GIS 정보로 가공 가능하도록 소규모 지도 구성이 가능하다면 지도 연계성을 구축하기 위한 룩업 테이블을 이용한 타켓 어플리케이션으로 확장 적용이 가능하다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치 및 이를 이용한 교통 정보 제공방법에 의하면, 교통 정보 전송량을 DMB 데이터 서비스를 이용하여 항법 유도 장치에서 별도 요청 없이 데이터 방송을 통해 수신 가능한 시스템을 제공하고, 해당 교통 정보를 룩업 테이블에 재 구성함으로써, 항법 유도 장치를 범용으로 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면 교통 정보의 공용성을 유지하면서 범용 항법 유도 장치(또는 단말기)에서 다른 지도 구성에 대해 적용 가능한 형태로 가공하는 방법을 제공할 수 있으며, 본 발명에서 정합하는 과정은 실제 형상을 기준으로 결정하므로 지도 변경에 따라 룩업 테이블 수정, 갱신이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 세부적으로 다음과 같은 이득을 기대할 수 있다.
첫 번째, 교통 정보를 단말기 지도에 정합하여 유효 정보로 실시간으로 전환이 가능한 효과가 있다. 즉, 사전에 추출한 룩업 테이블을 이용하여 정보 수신 시 항법 유도 장치에서 처리할 수 있는 최소한의 탐색 방법을 사용하여 타켓 어플리케이션으로 적절한 형태로 전환이 가능한 효과가 있다.
두 번째, 교통 정보의 재구성 룩업 테이블을 사용하여 과금 제어가 가능한 효과가 있다. 즉, 비용을 처리할 수 있으려면 사용자에게 갱신 및 비용 지불의 요구를 충족시킬 정보를 제공하고 해당 정보의 사용을 통제해야 하는데, 방송의 특성 상 과금 제어가 용이하지 않으며 CAS를 이용하여 방송사의 체계를 이용하 수 있다. 또 정보 기준으로 제어가 가능하므로 방송사의 연계 없이 직접 과금을 할 수 있으므로 독립적인 이익 모델을 구축할 수 있는 효과가 있다.
세 번재, 일반 DMB 시스템 장착 차량 항법 유도 장치에 범용성을 보장한 효과가 있다. 즉, 최소한의 룩업 테이블을 사용하여 범용 차량 항법 유도 장치 & DMB 시스템으로 구성된 단말기에서 교통 정보를 사용할 수 있는 정보 접근성으로 확장이 가능하며, 또한 상기 과금 제어와 마찬가지로 별도 CA(certification authority) 없이도 유효 정보의 사용 및 시스템 구성에 대한 이익을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 교통정보를 포함하는 DMB 방송 데이터를 수신하기 위한 DMB 데이터 수신수단;
    상기 DMB 데이터 수신 수단으로부터 수신된 교통 정보를 재구성 정보로 처리하는 전 처리부;
    상기 전 처리부에 의해 처리된 재구성 정보를 저장하는 룩업 테이블; 및
    상기 룩업 테이블에 저장된 정보를 항법 유도 장치가 이용 가능한 정보로 저장하는 수신 교통 정보 저장부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 항법 유도 장치는 상기 수신된 DMB 교통 정보와 GPS 위성의 위치 데이터, 이동체의 주행 정보를 이용하여 이동체의 주행 경로 유도 및 안내, 교통 정보 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전 처리부는 항법 유도 장치에 구비된 지도 포맷과 상기 수신된 DMB의 공통 교통 정보로 매칭하기 위해 GIS 정보 기반으로 처리하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전 처리부는 교통 정보 측정 기준 노드와 지도상의 노드간 정합을 수행하는 노드 좌표 정합 및, 지도상의 노드 좌표로 결정되지 않는 교통 정보 측정 노드 좌표를 지도의 형상점 좌표에 정합시켜 주는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전 처리부는 DMB 교통 정보를 지도상의 링크 단위로 룩업 테이블에 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 전 처리부는 지도에 지정되어 있는 링크의 고유 식별 정보의 순서대로 룩업 테이블에 저장하여 탐색 방식으로 검색 가능케 하는 것을 특징으로 하는 디지 털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 룩업 테이블의 링크에 저장될 정보는 교통 정보 측정 링크 개수, 교통 정보 연결 링크 식별정보 영역, 교통 정보 정합 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 DMB 교통 정보는 ID로 구분 가능한 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 DMB 교통 정보에 대해 과금을 수행하기 위한 교통 정보 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 항법 유도 장치는 GPS 위성으로부터 차량 위치 정보를 수신하는 차량 위치 정보 수신부, 지리정보가 저장된 지리정보 저장부, 상기 지리정보 저장부에 저장된 지리정보 및 차량 위치를 이용하여 이동체 경로를 탐색하는 경로 탐색부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 항법 유도 장치는 통신 서버를 통해 선택적으로 원거리 경로 탐색 서버와 접속되어, 지리 정보 및 교통 정보를 서비스 받는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치.
  13. DMB 데이터 수신 모듈을 통해 DMB 교통 정보를 수신하는 단계;
    상기 DMB 데이터 수신 수단으로부터 수신된 교통 정보를 재구성 정보로 처리하는 전 처리하는 단계;
    상기 전 처리부에 의해 처리된 재구성 정보를 룩업 테이블에 저장하는 단계; 및
    상기 룩업 테이블에 저장된 정보를 수신 교통 정보 저장부에 항법 유도 장치가 이용 가능한 정보로 저장하는 단계; 및
    상기 수신 교통 저장부에 저장된 DMB 교통 정보를 이용하여 이동체의 주행에 따른 교통 정보 서비스를 제공하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치를 이용한 교통 정보 제공 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 교통 정보 서비스는 GPS 위성으로부터 수신된 위치 데이터, 이동체의 주행 정보, 내부에 저장된 지리 정보, 그리고 상기 수신된 DMB 교통 정보를 이용하여 서비스되는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치를 이용한 교통 정보 제공 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 DMB 교통 정보는 과금 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 기반의 항법 유도 장치를 이용한 교통 정보 제공 방법.
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