KR100797135B1 - 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법 - Google Patents

차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 객관적이면서도 사용자에게 보다 유용하고 실질적인 경로정보를 제공함과 동시에 사용자가 원하는 선택을 보다 쉽게 할 수 있도록 한 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에 관한 것이다.
본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법은 (a) 목적지가 선택된 경우에 상기 목적지에 이르는 경로 중에서 미리 정해진 적어도 2가지의 경로 모드를 동시에 탐색하여 디스플레이하는 단계 및 (b) 상기 탐색된 경로 모드에 대해 상대적으로 주행 시간이 적게 소요되는 빠른 경로와 상대적으로 주행 비용이 적게 소요되는 절약 경로를 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에서, 상기 경로 모드는 쉬운 모드, 보통 모드 및 최단 모드를 포함하되, 상기 각각의 경로 모드는 미리 고정된 불변의 색상으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 각각의 경로 모드는 고속도로 경유 여부, 거리, 주행 시간 및 주행 요금 정보를 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 주행 요금 정보는 연료비와 고속도로 통행료를 포함하여 산출되되, 상기 연료비는 사용자에 의해 입력된 리터당 연료비와 사용자에 의해 입력된 평균주행연비에 근거하여 산출될 수 있다. 더욱이, 경로이탈이 발생한 경우에는 현재 위치를 출발지로 하여 상기 단계 (a) 및 상기 단계 (b)를 반복하는 것이 바람직하다.
네비게이션, 자동항법, 차량, 탐색, 절약, 빠른, 경로, 연비, 연료비

Description

차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법{Method for Searching Travel Route for Car Navigation System Clinical Decision Support System}
도 1은 본 발명의 경로탐색방법이 구현될 수 있는 차량용 자동항법 시스템의 전기적인 기능 블록도,
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에서 위치검색 메뉴에서의 진행 과정에 따른 예시 화면,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에서 경로이탈시 재탐색 과정을 보인 예시 화면,
도 5a 및 도 5b는 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에서 환경설정 메뉴에서 연료비 및 평균주행연비의 입력창을 보인 예시 화면이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
100: 중앙 제어부, 110: GPS 수신부,
112: GPS 안테나, 120: 추측항법 제어부,
130: 입력부, 140: 표시기 구동부,
142: 평판 표시기, 150: 음성 출력부,
152: 스피커, 160: 프로그램 메모리,
170: 데이터 메모리, 180: 지도데이터 저장부,
190: 센서부, 192: 자이로 센서,
194: 가속도 센서, 196: 전자 나침반,
198: 차속 센서
본 발명은 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에 관한 것으로, 특히 사용자에게 보다 유용하고 실질적인 경로정보를 제공함과 동시에 사용자가 원하는 선택을 보다 쉽게 할 수 있도록 한 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 자동항법(CNS: Car Navigation System)은 차량 내 단말기에 전자수치지도, GPS 및 자동항법 소프트웨어 등의 기능을 혼합하여 탑재한 것으로 전자지도 상에 운전자의 현재 위치를 표시하고 최단경로 또는 최적경로 등으로 목적지를 안내하는 시스템이다. 즉, 차량용 자동항법 시스템은 GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하고, 이동체, 즉 차량의 위치정보를 그 지도데이터 저장부에 기록된 전자수치지도와 맵 매칭(Map Matching)하여 주행 중인 차량의 현재 위치를 검출하고, 검출한 현재 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하여 차량의 주행을 안내하는 기능을 제공한다.
한편, 이러한 차량용 자동항법 시스템에는 그 표현의 차이를 떠나 운전자가 설정한 출발지나 현재 위치로부터 운전자가 설정한 목적지까지의 경로를 고속도로, 많이 사람이 사용하는 길, 어려운 길 또는 지름길의 포함 여부와 같은 다양한 요건에 따라 탐색하여 예를 들어 쉬운 경로(easy), 보통 경로(general) 및 최단거리 경로(short) 등으로 구분하여 운전자에게 제시하는 위치탐색 기능을 제공하고 있다. 더 나아가, 차량이 운전자가 선택한 경로를 이탈하여 다른 경로로 주행하는지(경로 이탈)의 여부를 체크하여 경로를 이탈한 경우에는 이를 운전자에게 안내(경고)함과 동시에 자동으로 재탐색을 실시하여 어떻게 해서든지 운전자가 목적지에 도착할 수 있도록 도와주게 된다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에 따르면, 경로탐색을 위한 다양한 요건들이 각 제작사의 주관에 의해 정해질 뿐만 아니라 운전자가 선택할 수 있는 경로도 2 내지 3가지 정도로 매우 제한적이기 때문에 운전자에게 보다 유용한 정보를 제공하지 못하는 문제점이 있었다. 나아가, 운전자가 경로탐색에 따른 각종 선택 및 설정을 하는 사용자 인터페이스가 그 효용성에 비해 매우 복잡하다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 객관적이면서도 사용자에게 보다 유용하고 실질적인 경로정보를 제공함과 동시에 사용자가 원하는 선택을 보다 쉽게 할 수 있도록 한 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법은 (a) 목적지가 선택된 경우에 상기 목적지에 이르는 경로 중에서 미리 정해진 적어도 2가지의 경로 모드를 동시에 탐색하여 디스플레이하는 단계 및 (b) 상기 탐색된 경로 모드에 대해 상대적으로 주행 시간이 적게 소요되는 빠른 경로와 상대적으로 주행 비용이 적게 소요되는 절약 경로를 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에서, 상기 경로 모드는 쉬운 모드, 보통 모드 및 최단 모드를 포함하되, 상기 각각의 경로 모드는 미리 고정된 불변의 색상으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 각각의 경로 모드는 고속도로 경유 여부, 거리, 주행 시간 및 주행 요금 정보를 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 주행 요금 정보는 연료비와 고속도로 통행료를 포함하여 산출되되, 상기 연료비는 사용자에 의해 입력된 리터당 연료비와 사용자에 의해 입력된 평균주행연비에 근거하여 산출될 수 있다. 더욱이, 경로이탈이 발생한 경우에는 현재 위치를 출발지로 하여 상기 단계 (a) 및 상기 단계 (b)를 반복하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 경로탐색방법이 구현될 수 있는 차량용 자동항법 시스템의 전기적인 기능 블록도인바, GPS 데이터를 수신할 수 없는 음영지역에서도 차량에 연속적인 위치정보를 제공할 수 있도록 한 추측항법(Dead Reconing) 기능을 갖춘 자동항법 시스템을 예시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 경로탐색방법이 구현될 수 있는 차량용 자동항법 시스템에서 GPS수신부(110)와 그 안테나(112)는 GPS위성으로부터 수신된 위치정보 및 시간정보를 이용하여 차량의 주행상태에 따른 GPS 위치정보를 추측항법 제어부(120)로 출력한다.
다음으로, 센서부(190)의 자이로 센서(192)는 차량의 노면에 대한 수직축 회전의 회전 각속도를 통해 차량이 진행하는 방위를 측정하여 추측항법 제어부(120)로 출력하고, 가속도 센서(194)는 차량의 진행방향에 있어서의 가속도를 검출하여 추측항법 제어부(120)로 출력한다. 전자 나침반(196)은 차량의 이동방향에 대한 방위각을 검출하여 추측항법 제어부(120)로 출력하고, 차속센서(198)는 바퀴의 회전수에 따라 차량의 이동거리를 측정하여 추측항법 제어부(120)로 출력한다.
한편, 추측항법 제어부(120)는 GPS 수신부(110)로부터 GPS 위치정보를 수신하고, GPS 수신부(110)로부터의 정보수신 여부에 따라 자이로 센서(192) 및 전자 나침반(194)의 출력으로부터 차량의 이동방향에 대한 방위각을 구하며, 가속도 센서(196) 및 차속 센서(198)의 출력으로부터 차량의 이동거리를 구하고, GPS 수신부(110)에 의한 위치정보 또는 소정의 계산치 허용오차에 따라 센서부(190)로부터 구한 방위각과 이동거리를 이용하여 계산된 가상의 GPS 위치정보를 자동항법 제어부(100)로 출력한다.
다음으로, 자동항법 제어부(100)는 추측항법 제어부(120)에서 입력된 가상의 GPS 위치정보를 수신하여 현재 차량의 진행경로 또는 현재위치와 목적지간의 경로 를 계산하고, 지도데이터 저장부(180)로부터 지도를 읽어 들여 평판 표시기, 예를 들어 LCD(142) 위에 중첩하여 표시한다. 자동항법 제어부(100)는 또한 지도의 확대/축소 등 제반 설정 기능을 수행한다.
다음으로, 프로그램 메모리(160)는 자동항법 제어부(100)가 수행하는 각종 제어 프로그램을 저장하고 있고, 데이터 메모리(170)는 자동항법 제어부(100)의 연산중에 발생하는 각종 데이터를 일시적으로 저장함과 더불어 사용자가 설정한 각종 정보, 예를 들어 연료비나 평균주행연비 등의 데이터를 저장하며, 지도데이터 저장부(180)는 지도정보와 기타 부가정보 데이터를 저장한다. 입력부(130)는 문자 및 숫자 키패드 또는 LCD 상에 구현된 터치 스크린 등으로 이루어져서 경로탐색을 위한 출발지, 경유지 및 목적지 선택이나 각종 환경을 설정하는데 사용된다. 스피커(152)는 주행 중에 필요한 경로 안내 등을 음성으로 출력한다. 도면에서 미설명 부호 140 및 150은 각각 평판 표시기(142)와 스피커(152)를 구동하는 표시기 구동부 및 음성 출력부를 나타낸다. 한편, 이러한 추측항법 기능을 갖추지 않은 경우에는 상기 센서부(190)와 추측항법 제어부(120)는 필요치 않을 것이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법을 설명하기 위한 흐름도인바, 별다른 설명이 없는 한 자동항법 제어부(100)가 주체가 되어 수행함을 밝혀둔다. 도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에서 위치검색 메뉴에서의 진행 과정에 따른 예시 화면이다. 먼저 도 2에 도시한 바와 같이, 단계 S10에서는 메인 메뉴에서 도 3a에 도시한 바와 같은 위치검색 메뉴가 선택되었는지를 판단한다. 단계 S10에서의 판단 결과, 위치검색 메뉴가 선택된 경우에는 단계 S12로 진행하여 운전자로부터 원하는 목적지가 설정되었는지를 판단한다. 물론, 목적지 이외에 출발지나 경유지가 추가로 설정될 수도 있고, 출발지가 설정되지 않은 경우에는 현재 위치를 출발지로 자동 설정할 수도 있을 것이다.
단계 S12에서의 판단 결과, 목적지가 설정된 경우에는 단계 S14로 진행하여 도 3a에 예시한 바와 같은 '위치검색' 메뉴화면에서 '탐색' 버튼이 선택되었는지를 판단하는데, 선택되지 않은 경우에는 선택된 다른 기능을 수행하는 반면에 선택된 경우에는 단계 S16으로 진행하여 고속도로, 많이 사람이 사용하는 길, 어려운 길 또는 지름길의 포함 여부와 같은 다양한 요건을 반영하여 미리 정해진 프로그램에 따라 산출된 쉬운 경로 모드(Easy: 이하 간단히 '쉬운 모드'라 한다), 보통 경로 모드(General: 이하 간단히 '보통 모드'라 한다) 및 최단 경로 모드(Short: 이하 간단히 '최단 모드'라 한다)를 지도데이터 저장부(180)에 저장된 지도에서 동시에 탐색하고, 다시 단계 S18을 수행하여 도 3b에 예시된 바와 같이 상기 탐색된 각 모드별로 고속도로 포함 여부, 거리, 소요시간 및 주행 비용 정보를 평판 표시기(142)에 함께 디스플레이하게 된다. 도 3b의 예시 화면에서 '쉬운(Easy) 모드'는 고속도로를 경유하고, 그 주행 거리가 54.2㎞이며, 총 소요 시간은 54분이고, 소요 비용은 11,600원임을 알 수가 있다.
다시 도 2a로 돌아가서, 단계 S20에서는 상기 탐색된 각 모드에 대해 가장 빠른 경로(Q: Quick) 및 주행 비용이 가장 적은 절약 경로(E:Economic)를 연산하여 해당 모드에 중첩하여 디스플레이하게 되는데, 도 3b의 예시 화면에서는 최 단(Short) 모드가 빠른 경로(Q)임과 동시에 절약 경로(E)임을 알 수가 있다. 반면에 도 3c의 예시 화면에서는 고속도로를 경유하는 쉬운(Easy) 모드가 빠른 경로가 되는 반면에 고속도로를 경유하지 않는 보통(General) 모드가 절약 모드가 됨을 쉽게 알 수가 있다. 여기에서 주행 비용은 연료비와 고속도로 통행료를 포함한 비용이 될 수 있고, 소요 주행 시간은 링크당 지연 시간을 고려하여 결정될 수 있는데, 고속도로 통행료는 지도데이터의 업데이트 시에 자동으로 갱신될 수 있을 것이다.
다시 도 2a로 돌아가서, 단계 S22에서는 디스플레이된 모드에서 임의의 모드가 선택되었는지를 판단하는데, 선택되지 않은 경우에는 단계 S18로 복귀하는 반면에 선택된 경우에는 단계 S24로 진행하여 선택된 모드에 따른 영상 및 음성 안내를 실시하게 된다. 도 3d는 도 3c의 예시 화면에서 쉬운(Easy) 모드가 선택된 경우에 다음에 나타나는 예시 화면이고, 도 3e는 보통(General) 모드가 선택된 경우에 다음에 나타나는 예시 화면인바, 화면의 상단에 선택된 모드에 대한 각종 정보, 즉 고속도로 통과 여부, 거리, 주행 시간과 주행 비용 및 빠른 경로(Q) 또는 절약 경로(E)라는 정보를 지도에 중첩하여 표시하게 된다. 이 경우에 운전자가 각 모드를 쉽게 인지할 수 있도록 각 모드 별로 고정된 색상을 사용하여 상기 정보를 표시하는 것이 바람직하고, 나아가 이러한 색상은 운전자에 의해 변경할 수 없는 고정값으로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 단계 S26에서는 이렇게 안내를 실시하는 중에 운전자가 설정한 목적지에 도착하였는지를 판단하는데, 도착하지 않은 경우에는 단계 S28로 진행하여 경로이탈이 발생하였는지를 판단한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에서 경로이탈시 재탐색 과정을 보인 예시 화면이다. 단계 S28에서의 판단 결과, 경로이탈이 발생하지 않은 경우에는 단계 S22로 복귀하는 반면에 발생한 경우에는 단계 S30으로 진행하여 도 4a에 예시된 바와 같이 '팝업' 버튼을 평판 표시기(142)에 디스플레이하고, 이러한 '팝업' 버튼이 선택된 경우에는 다시 도 4b에 도시한 바와 같이 '재탐색' 버튼을 포함한 팝업 메뉴를 디스플레이하게 된다.
다음으로 단계 S32에서는 '재탐색' 버튼이 선택되었는지를 판단한다. 단계 S32에서의 판단 결과, '재탐색' 버튼이 선택된 경우에는 단계 S34 및 단계 S36을 수행하여 단계 S16 내지 단계 S20에서와 마찬가지로 현재 위치로부터 쉬운(Easy) 모드, 보통(General) 모드 및 최단(Short) 모드를 동시에 탐색하여 디스플레이함과 아울러 각 모드에 대해 빠른 경로(Q) 및 절약 경로(E)를 도 4c에 도시한 바와 같이 해당 모드에 중첩하여 디스플레이하게 된다.
다음으로, 단계 S38에서는 임의의 모드가 선택되었는지를 판단하는데, 선택되지 않은 경우에는 단계 S34로 복귀하는 반면에 선택된 경우에는 단계 S40으로 진행하여 선택된 모드에 따른 음성 및 영상 안내를 실시하게 된다. 다음으로, 단계 S42에서는 목적지에 도착하였는지를 판단하는데, 도착한 경우에는 단계 S44로 진행하여 안내를 중지하는 반면에 도착하지 않은 경우에는 단계 S28로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S26에서의 판단 결과 목적지에 도착한 경우에는 단계 S44로 직행하고, 단계 S10에서의 판단 결과 위치검색 메뉴가 선택되지 않은 경우에는 단계 S46으로 진행하여 환경설정 메뉴가 선택되었는지를 판단한다.
도 5a 및 도 5b는 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에서 환경설정 메뉴에서 연료비 및 평균주행연비의 입력창을 보인 예시 화면이다.
다시 도 2a로 돌아가서, 단계 S46에서의 판단 결과, 환경설정 메뉴가 선택된 경우에는 도 5a에 도시한 바와 같은 예시 화면이 디스플레이되는데, 이 경우에 재탐색 조건은 '자동'으로 고정시켜 변경이 불가능하도록 하는 것이 바람직하다. 다음으로, 단계 S48에서는 '탐색설정'이 선택되었는지를 판단하는데, 선택된 경우에는 도 5b에 예시한 화면이 디스플레이되게 된다. 이 상태에서 단계 S50 및 S52에서는 운전자로부터 연료비 및 평균주행연비를 입력받아 저장하는데, 연료비의 경우에는 예를 들어 500원에서 1,800원 사이의 범위에서 100원 단위로 증감시킬 수 있도록 설정하고, 평균주행연비의 경우에는 5.0~19.5의 범위에서 0.5의 단위로 증감시킬 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다. 그리고 이렇게 설정된 연료비와 평균주행연비는 주행 비용과 절약 경로를 산출하는 근거로 사용되게 된다.
본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 기본적인 주행 모드로 쉬운(Easy) 모드, 보통(General) 모드 및 최단(Short) 모드 중에서 어느 2가지 모드만을 제공하거나 그 이상의 모드를 제공할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에 따르면, 객관적이면서도 사용자에게 보다 유용하고 실질적인 경로정보를 제공 함과 동시에 사용자가 원하는 선택을 보다 쉽게 할 수 있도록 할 수 있다.

Claims (6)

  1. 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법에 있어서,
    (a) 목적지가 선택된 경우에 상기 목적지에 이르는 경로 중에서 미리 정해진 적어도 2가지의 경로 모드를 동시에 탐색하여 디스플레이하는 단계 및
    (b) 상기 탐색된 경로 모드에 대해 상대적으로 주행 시간이 적게 소요되는 빠른 경로와 상대적으로 주행 비용이 적게 소요되는 절약 경로를 표시하는 단계를 포함하여 이루어지되;
    상기 각각의 경로 모드는 고속도로 경유 여부, 거리, 주행 시간 및 주행 요금 정보를 포함하고, 상기 주행 요금 정보는 연료비와 고속도로 통행료를 포함하되, 상기 연료비는 사용자에 의해 입력된 리터당 연료비와 사용자에 의해 입력된 평균주행연비에 근거하여 산출하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로 모드는 쉬운 모드, 보통 모드 및 최단 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 각각의 경로 모드는 미리 정해진 색상으로 디스플레이되되, 상기 색상은 변경 불가능하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (c) 경로이탈이 발생한 경우에는 현재 위치를 출발지로 하여 상기 단계 (a) 및 상기 단계 (b)를 반복하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법.
KR1020060082112A 2006-08-29 2006-08-29 차량용 자동항법 시스템의 경로탐색방법 KR100797135B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110853375A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 东南大学 考虑重叠路径影响的随机用户均衡逐日动态交通流预测方法

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JP2004286455A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Alpine Electronics Inc ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体
JP2006113012A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Xanavi Informatics Corp ナビゲーション装置

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