KR100988833B1

KR100988833B1 - 신호연동정보를 이용한 네비게이션 시스템

Info

Publication number: KR100988833B1
Application number: KR1020090061203A
Authority: KR
Inventors: 한승춘
Original assignee: 유티정보 주식회사
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2010-10-20

Abstract

네비게이션 시스템 및 그 단말기가 개시된다. 본 발명은, 신호연동정보 및 교통정체정보를 생성하고 배포하는 교통관제국 서버(1); 위성신호 제공 시스템(2); 교통부가정보 제공서버(300); 및 네비게이션 단말기(100)를 포함하고, 상기 네비게이션 단말기(100)는, DMB 수신부(110); 교통정체정보처리부(120); DMB 수신부로부터 신호연동정보를 수신하고, 신호연동정보에서 지시하는 연동내용에 기초하여 상기 도로의 신호등으로 구분된 구간을 나타내는 링크를 단위로 교통연동표시 명령신호를 생성하는 신호연동정보처리부(130); 도로 및 지형에 관한 정보를 나타내는 맵정보를 포함하는 맵정보 저장부(150); 상기 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(170); 상기 맵정보, GPS 신호, 사용자에 의해 입력된 출발지정보 및 목적지정보에 기초하여 경로정보를 결정 및 생성하는 경로결정부(140); 및 상기 맵정보 및 경로정보를 표시하는 표시부(160)을 포함하고, 상기 경로결정부(140)는 상기 신호연동정보를 추가적으로 고려하여 상기 경로정보를 생성하고, 상기 표시부(160)는 상기 교통정체표시 명령신호 및 상기 교통연동표시 명령신호에 기초하여 상기 교통정체정보 및 상기 신호연동정보를 표시하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 사용자 및 네비게이션 단말기는 신호연동여부를 고려함으로써 보다 효율적으로 경로를 선택할 수 있다.

Description

신호연동정보를 이용한 네비게이션 시스템{Navigation System using traffic signal coordination information and the terminal thereof}

도 1은 본 발명에 따른 네비게이션 시스템을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 네비게이션 단말기를 나타내는 도면이다.

도 3은 신호연동정보의 일 례를 나타내는 도면이다.

도 4a 내지 4c 는 본 발명에 따라 신호연동정보를 표시하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 5a 및 5b 는 본 발명의 효과를 나타내는 도면으로서, 동일한 출발지에서 동일한 목적지로 가는 서로 상이한 두개의 경로를 종래의 표시방법의 경우와 본 발명에 의한 표시방법의 경우 비교한 도면이다.

도 6a 및 6b 는 본 발명의 변형된 실시예에 의한 경로 표시방법을 나타내는 도면이다.

본 발명은 네비게이션 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 기존의 네비게이션 시스템에 신호연동정보를 표시하여 줌으로써 사용자에게 직감적으로 신호연 동정보에 따른 빠른 길찾기에 도움을 줄 뿐 아니라 경로탐색에 있어 신호연동정보를 고려하여 보다 빠른 길찾기 정보를 표시할 수 있는 네비게이션 시스템에 관한 것이다.

네비게이션 시스템이 널리 사용되고 있다. 네비게이션 시스템이란 GPS수신기를 이용하여 차량의 실시간 위치를 파악하고, 출발지와 목적지의 GPS 정보, 지도정보와 비교하고 표시하는 알고리즘을 구현함으로써 사용자에게 길 찾기 정보를 표시하여 주는 장치이다.

또한 더 나아가 최근 TPEG(Transport Protocol Expert Group)이 도입된 네비게이션 시스템도 널리 사용되고 있다. TPEG 란 도로의 정체상황에 대한 정보를 위성신호(GPS)를 이용하여 차량의 네비게이션에 전송하기 위한 프로토콜로서, 현재 이 프로토콜을 사용하여 사용자는 어느 도로의 정체상황이 정체인지, 순행인지를 네비게이션 시스템을 통해 표시되게 할 수 있다. 정체상황에 관한 정보는 위성방송(Digital Multimedia Broadcasting)을 통해 각 네비게이션 단말기로 전송되고 있다.

한편, 신호연동정보가 도심의 교통정책으로서 사용되고 있다. 신호연동정보란 도로의 구간마다 연동속도를 미리정해놓고 미리정해진 연동속도를 준수하며 운행할 경우 각 교차로에서의 신호등의 점멸이 연동되도록 규정함으로써, 차량으로 하여금 상기 정해진 속도로 운전할 경우 신호정체없이 해당 구간을 통과할 수 있게 하는 교통정책으로서, 도심의 많은 구간에서 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 네비게이션 시스템은 도로의 신호연동정보를 표 시하거가 이를 이용하여 길찾기 정보를 제공하고 있지 못하다. 신호연동정보를 길찾기 정보에 응용할 수 있다면, 네비게이션 시스템은 보다 빠른 길찾기정보를 생성할 수 있을 것이며, 사용자는 신호연동정보에 대한 시각적 인식이 가능하게 되어 보다 빠른 길찾기 결정을 직감적으로 할 것이다.

따라서 네비게이션 시스템에 신호연동정보를 적용할 수 있는 장치 및 방법에 대한 업계의 요구가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 신호연동정보를 기존의 네비게이션 시스템에 적용함으로써 네비게이션 시스템이 보다 빠른 길찾기 정보를 결정할수 있고, 사용자는 보다 시각적이고 직감적으로 신호연동유무를 판단할 수 있게 하는 신호연동정보가 적용된 네비게이션 시스템이 제공된다.

전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 도로의 구간이 신호등이 연동되어 있는지 여부를 표시하고 이를 경로선택에 반영하는 네비게이션 시스템에 있어서, 도로의 신호등 점멸의 연동여부에 관한 정보를 나타내는 신호연동정보 및 도로정체상황에 관한 정보인 교통정체정보를 생성하고 배포하는 교통관제국 서버(1); GPS 신호를 제공하는 위성신호 제공 시스템(2); 교통관제국 서버(1)로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 수신하고, 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 교통정보송수신 프로토콜(TPEG)을 이용하여 디지털미디어방송신호로 변환하여 차량의 네비게이션 단말기로 전송하는 교통부가정보 제공서버(300); 및 도로 및 지형의 위 치에 관한 정보인 맵정보 및 상기 GPS 신호에 기초하여 사용자에 의해 입력된 출발지로부터 목적지까지의 경로를 생성 및 표시하는 네비게이션 단말기(100)를 포함하고, 상기 네비게이션 단말기(100)는, 상기 교통부가정보 제공서버로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 디지털미디어방송신호의 형태로 수신하고, 상기 디지털미디어방송신호로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 추출하는 DMB 수신부(110); 상기 DMB 수신부로부터 상기 교통정체정보를 수신하고, 상기 교통정체정보에서 지시하는 정체내용에 기초하여 교통정체표시 명령신호를 생성하는 교통정체정보처리부(120); 상기 DMB 수신부로부터 상기 신호연동정보를 수신하고, 상기 신호연동정보에서 지시하는 연동내용에 기초하여 상기 도로의 신호등으로 구분된 구간을 나타내는 링크를 단위로 교통연동표시 명령신호를 생성하는 신호연동정보처리부(130); 도로 및 지형에 관한 정보를 나타내는 맵정보를 포함하는 맵정보 저장부(150); 상기 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(170); 상기 맵정보, GPS 신호, 사용자에 의해 입력된 출발지정보 및 목적지정보에 기초하여 경로정보를 결정 및 생성하는 경로결정부(140); 및 상기 맵정보 및 경로정보를 표시하는 표시부(160)을 포함하고, 상기 경로결정부(140)는 상기 신호연동정보를 추가적으로 고려하여 상기 경로정보를 생성하고, 상기 표시부(160)는 상기 교통정체표시 명령신호 및 상기 교통연동표시 명령신호에 기초하여 상기 교통정체정보 및 상기 신호연동정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 신호연동정보 처리부는, 사용자가 신호연동여부를 직감적으로 인식할 수 있도록, 상기 도로를 상기 링크를 단위로 이격시켜 구분하여 표시하고, 상기 링크를 단위로 상기 경로의 진행방향에 따라 일단과 타단이 동일한 형태의 막대형상의 그래픽으로 표시하고, 신호등이 연동되지 않은 구간은 구간단위로 일단이 타단과 구별되는 형상의 막대형상의 그래픽으로 표시하게 하는 교통연동표시명령신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 교통정체정보 처리부는, 상기 막대의 색깔에 기초하여 상기 교통정체의 내용을 표시하게 하는 교통정체표시명령신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 막대형상의 그래픽은 신호등이 연동되지 않는 지점에서 일단이 화살표형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 신호연동정보는 도로식별자, 상기 도로의 신호등으로 구분된 구간인 링크를 식별하는 링크식별자, 연동속도, 연동여부, 현재시각정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 신호연동정보는 신호등의 연동이 예정된 시각에 관한 정보인 연동예정시각정보를 더 포함하고, 상기 신호연동정보 처리부는 현재시각이 상기 연동예정시각정보가 지시하는 시각으로부터 미리결정된 시간 이전이 되면, 상기 막대형상의 그래픽을 점멸시키도록 하는 신호연동표시명령신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 경로결정부는, 동일 목적지로 향하는 두개의 경로에 대해, 상기 신호연동정보가 지시하는 바가'연동'이고, 상기 교통정체정보가 지시하는 바가 '정체'인 경로를 상기 신호연동정보가 '비연동'인 경로보다 우선인 경로로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 신호등의 연동여부에 관한 신호인 신호연동정보 및 도로정체상황에 관한 정보인 교통정체정보를 생성하고 배포하는 교통관제국 서버(1); GPS 신호를 제공하는 위성신호 제공 시스템(2); 교통관제국 서버(1)로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 수신하고, 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 교통정보송수신 프로토콜(TPEG)을 이용하여 디지털미디어방송신호로 변환하여 차량의 네비게이션 단말기로 전송하는 교통부가정보 제공서버(300)와 연결되어 사용자에 의해 입력된 출발지로부터 목적지까지의 경로를 생성 및 표시하는 네비게이션 단말기(100)에 있어서, 상기 네비게이션 단말기는, 상기 교통부가정보 제공서버로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 디지털미디어방송신호의 형태로 수신하고, 상기 디지털미디어방송신호로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 추출하는 DMB 수신부(110); 상기 DMB 수신부로부터 상기 교통정체정보를 수신하고, 상기 교통정체정보에서 지시하는 정체내용에 기초하여 교통정체표시 명령신호를 생성하는 교통정체정보처리부(120); 상기 DMB 수신부로부터 상기 신호연동정보를 수신하고, 상기 신호연동정보에서 지시하는 연동내용에 기초하여 상기 도로의 신호등으로 구분된 구간을 나타내는 링크를 단위로 교통연동표시 명령신호를 생성하는 신호연동정보처리부(130); 도로 및 지형에 관한 정보를 나타내는 맵정보를 포함하는 맵정보 저장부(150); 상기 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(170); 상기 맵정보, GPS 신호, 사용자에 의해 입력된 출발지정보 및 목적지정보에 기초하여 경로정보를 결정 및 생성하는 경로결정부(140); 및 상기 맵정보 및 경로정보를 표시하는 표시부(160)을 포함하고, 상기 경로결정부(140)는 상기 신호연동정보를 추가적으로 고려하여 상기 경로정보를 생성하고, 상기 표시부(160)는 상기 교통정체표시 명령신호 및 상기 교통연동표시 명령신호에 기초하여 상기 교통정체정보 및 상기 신호연동정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 네비게이션 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 네비게이션 단말기를 나타내는 도면이고, 도 3은 신호연동정보의 일 례를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 네비게이션 시스템은 교통관제국 서버(1), 위성신호 제공 시스템(2), 교통부가정보 제공 서버(300) 및 네비게이션 단말기(100)를 포함한다.

교통관제국 서버(1)는 신호연동정보 및 교통정체정보를 생성하여 교통부가정보 제공서버(300)로 제공한다.

신호연동정보(11)란 도로의 신호등의 점멸의 연동여부에 관한 정보이다. 도 3은 신호연동정보의 일례를 나타낸다. 도 3에서 신호연동정보는 도로식별자, 링크식별자, 속도, 연동여부, 현재시각에 관한 정보를 포함한다. 도로식별자는 교통정보로서 표시가능한 형태의 도로를 식별할 수 있는 식별자이다. 링크 식별자는 도로의 구간중에서 신호등으로 구분된 구간을 나타내는 링크(Link)를 식별하는 정보이다. 속도는 신호등 연동시에 조건으로 부가된 연동속도를 의미한다. 연동여부는 현재시각을 기준으로 연동되어 있는 지를 나타내는 정보이다. 도 3의 신호연동정보에 서 첫 번째 라인의 신호연동정보는 1번국도(도로식별자 No1)의 구간중에서 링크(L123,L124,L125)는 현재시각 13시45분17초를 기준으로 연동속도 60km/h 의 속도로 운행할 경우 연동되어 있음을 의미한다. 즉 사용자는 이 구간을 60km/h 로 운행할 경우 신호등에 의해 중지됨없이 이 구간을 통과할 수 있다.

교통정체정보(13)란 도로의 정체여부를 식별하는 정보를 나타내며, 소통원할, 저속, 다소정체, 정체등의 상태에 따라 구분되도록 표시되는 정보이다. 교통정체정보는 상기 도로식별자 혹은 링크식별자마다 별도로 부여된다. 교통정체정보의 표시방법 및 구분은 현재 네비게이션 시스템에 널리 알려져 있다.

현재 대한민국에는 서울시 교통관제센터가 신호연동정보 및 교통정체정보를 대중에게 제공하고 있으므로, 교통관제국 서버(1)의 기능을 제공하고 있다.

일 실시예에서, 도 1에 나타난 바와 같이, 교통관제국 서버(1)는 외부에서 제공하는 외부서버(200)일 수 있다. 이 경우 교통관제국은 신호연동정보 및 교통정체정보의 내용만을 외부서버(200)로 전송하고 외부서버(200)가 상기 신호의 내용을 취합하여 교통부가정보 제공서버(300)로 제공한다. 이 실시예는 교통을 담당하는 행정기관이 신호연동정보 및 교통정체정보를 취합하고 제공하는 기능을 제공하지 않는 경우에 본 발명을 적용하기 위한 실시예이다.

위성신호제공시스템(2)은 GPS 신호를 생성하여 GPS 수신기가 달린 모든 차량에 제공한다. 위성신호 제공 시스템은 위성위치추적신호(GPS 신호)를 이용하여 GPS 위성와 GPS 수신기의 상호 신호교환을 통해 GPS 수신기의 위치를 표현하는 시스템이며, GPS 신호 및 이의 송수신방법은 당업계에 널리 알려져 있다. 현재 네비게이 션 시스템은 이 위성신호 제공시스템을 이용하여 차량에 부착된 네비게이션 단말기의 위치를 추적하고 있다.

교통부가정보 제공서버(300)는 교통관제국 서버(1)로부터 신호연동정보 및 교통정체정보를 수신하고, 상기 신호들을 교통정보송수신 프로토콜(TPEG, Traffic Protocol Expert Group)을 이용하여 지상파 위성신호(21)로 변환하여 차량의 네비게이션 단말기로 전송한다.

교통정보송수신 프로토콜이란 티펙(TPEG, Transport Protocol Expert Group) 서비스라고도 불리우며, 디지털 방송매체를 통해 교통 및 여행자정보(TTI, Traffic &Traveler Information)를 제공하기 위한 프로토콜로 교통정보와 여행자 정보를 DMB 방송신호에 실어 DMB 수신칩을 장착한 네비게이션 단말기로 보여주는 기술의 표준규격을 말한다.

티펙(TPEG)서비스는 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 등 디지털 방송 매체를 통해 교통 및 여행 정보를 전송하기 위한 서비스이다. 티펙은 데이터의 부호화, 복호화, 필터링을 포함한 각종 규격을 담고 있다. 향후 텔레매트릭스 및 첨단의 지리 정보 시스템과 연계됨으로써 기존의 서비스인 라디오 데이터 시스템(RDS)나 FM 방송의 FM DARC(FM DAta Radio Channel)보다 한 수 위의 첨단 서비스가 가능하다.

TPEG 서비스는 크게 다양한 수집 인프라를 통하여 교통정보를 모으고 가공하는 수집 단계, 수집된 교통정보를 TPEG 포맷으로 가공하고 DMB망을 통하여 송출하는 전송 단계, 단말에서 TPEG 정보를 수신하고 고객이 정보를 이용할 수 있도록 하는 표출 단계인 세가지 단계로 구성된다.

TPEG의 구성요소를 살펴보면, 컨텐츠 제작공급업체는 고객에게 전달할 TTI 를 수집, 가공하여 방송사업자에게 제공하고, 이때, TPEG 생성기(Generator)는 전달할 정보를 TPEG 프로토콜에 맞게 변환하는 기능을 한다. 디지털 방송사업자는 디지털 방송신호와 TTI를 고객들에게 방송하고, 방송신호를 수신한 단말기는 TPEG 디코더(decoder)를 통해 방송신호에서 TTI를 분리하여 사용자가 인식할 수 있는 형태로 변환해주고 이를 단말기를 통해 표시한다.

참고로, 현재 국내(대한민국)에서 TPEG 서비스 사업자로는 위성DMB 사업자인 TU 외에 KBS/MBC/YTN/SBS 4개의 지상파DMB 사업자가 있다. 각각의 방송 사업자들은 서로 다른 특징을 가진 전송 프로토콜을 적용하여 TPEG 정보를 송출하고 있다. KBS는 TDC (Transparent Data Channel)라는 전송 프로토콜을 사용하여 바이트 스트림 형식으로 정보를 전송하고, MBC/YTN/SBS는 MOT (Multimedia Object Transfer) Carousel이라는 전송 프로토콜을 사용하여 파일 기반으로 정보를 전송하며, TU미디어는 Data Carousel이라는 전송 프로토콜을 사용하여 MBC/YTN/SBS와 동일하게 파일 기반으로 정보를 전송하고 있다.

네비게이션 단말기(100)는 도로 및 지형의 위치에 관한 정보인 맵정보, 및 상기 GPS 신호에 기초하여 사용자에 의해 입력된 출발지로부터 목적지까지의 경로를 생성하여 사용자에게 표시한다. 네비게이션 단말기의 경로생성 알고리즘은 당업계에 널리 알려져 있다. 다만 본 발명에서는 신호연동정보 및 교통정체정보를 추가적으로 고려하는 점이 종래와 상이하다. 도 2를 참조하여 본 발명의 네비게이션 단말기(100)의 구성을 좀더 상세히 설명한다.

도 2에서, 네비게이션 단말기(100)는 DMB 수신부(110), 교통정체정보 처리부(120), 신호연동정보 처리부(130), 경로결정부(140), 맵정보 저장부(150), GPS 수신부(170), 표시부(160)를 포함한다.

DMB 수신부(110)는 교통부가정보 제공서버(300)로부터 신호연동정보 및 교통정체정보를 디지털미디어방송신호(21)의 형태로 수신하고, 상기 디지털미디어방송신호로부터 상기 신호연동정보(112) 및 교통정체정보(114)를 추출한다. 디지털미디어방송신호란 디지털 미디어 방송(DMB, Digital Multimedia Broadcasting) 규격에서 규정된 신호를 의미하며, 당업계에 널리 알려져 있다. 현재 국내(대한민국)에서 TPEG을 이용한 디지털미디어 방송사업자로는 위성DMB 사업자인 TU 외에 KBS/MBC/YTN/SBS 4개의 지상파DMB 사업자가 있다. 각각의 방송 사업자들은 서로 다른 특징을 가진 전송 프로토콜을 적용하여 TPEG 정보를 송출하고 있다.

현재 지상파방송사업자 및 위성방송사업자들은 서울시 등의 교통관제국으로부터 교통정체정보를 수신하여 위성방송신호의 형태로 각 네비게이션 단말기로 전송하는 서비스를 이미 하고 있으므로, 본 발명은 이 신호에 신호연동정보를 추가하는 형식으로 실현가능하다.

교통정체정보 처리부(120)는 DMB 수신부(110) 로부터 상기 교통정체정보(114)를 수신하고, 상기 교통정체정보(114)에서 지시하는 정체내용에 기초하여 교통정체표시 명령신호(122)를 생성한다.

교통정체정보에서 지시하는 정체내용이란 예를 들면 특정 도로에서 특정 구간(링크)이 "정체"라는 상태임을 지시하는 것이다. 여기서 특정 도로 및 특정 구간 은 도로식별자 및 링크식별자로 식별하며, 정체의 내용은 정체, 소통원할, 조금 정체, 등의 상태중에서 선택가능하다.

교통정체표시 명령신호(122)는 표시부(160)로 전달되며, 표시부(160)로 하여금 교통정체상황을 사용자가 인식할 수 있게 하는 그래픽 표시를 랜더링하라는 명령신호이다. 일 실시예에서, 교통정체표시 명령신호(122)는 교통정체상황이 정보없음, 정체, 조금정체, 서행, 소통원할의 경우 각각 회색, 빨간색, 노란색, 녹색, 파란색의 색깔로 해당 구간(링크)을 표시하게 하는 명령신호이다.

신호연동정보 처리부(130)는 상기 DMB 수신부(110)로부터 상기 신호연동정보(112)를 수신하고, 상기 신호연동정보(112)에서 지시하는 연동내용에 기초하여 교통연동표시 명령신호를 생성한다.

신호연동정보에서 지시하는 연동내용이란, 특정 도로의 특정 구간(링크)가 현재 시각에서 특정 속도에서 "연동되어" 있거나 "비연동되어" 있음을 지시하는 정보이다. 이 때 특정 도로 및 특정 구간은 도로식별자 및 링크식별자로 특정한다. 이 연동내용의 일 례는 도 3에 상세히 표시되어 있다. 교통연동표시 명령신호는 표시부(160)로 전달되며, 표시부(160)가 각각의 링크에 대해 연동여부를 표시할 수 있도록 하는 모든 정보 즉 링크식별자, 현재시각정보, 연동여부, 연동속도에 관한 정보를 포함한다.

맵 정보 저장부(150)는 맵 정보(152)를 저장하고 필요시 경로결정부(140) 및 표시부(160)에 제공한다. 맵정보(152)는 도로 및 지형의 위치를 나타내는 정보로서, 도로의 형상,위치, 도로주변 구조물의 형상,위치, 신호등, 도로표지판등의 교 통정보를 모두 포함한다. 맵 정보에 대해서는 당업계에 널리 알려져 있다.

GPS 수신부(170)는 위성신호제공시스템(2)으로부터 GPS 신호(172)를 수신하여 경로결정부(140)에 제공한다.

경로결정부(140)는 맵정보(152), GPS 신호(172), 사용자에 의해 입력된 출발지정보 및 목적지정보, 신호연동정보(112) 및 교통정체정보(114)에 기초하여 경로정보(142)를 결정 및 생성한다.

표시부(160)는 맵정보(152), 경로정보(142), 신호연동정보(112) 및 교통정체정보(114)를 표시한다. 우선, 표시부(160)는 맵정보(152)를 표시하고, 그 맵정보(152)에 경로정보(142) 및 교통정체정보(114)를 추가적으로 표시한다. 본 발명의 특징에서, 표시부(160)는 교통연동표시 명령신호(122)의 수신에 의해 신호연동정보(112)를 표시한다. 신호연동정보(112)의 표시방법은 도 4a 내지 4c에서 상세히 설명한다.

본 발명에서, 신호연동정보 처리부(130)는 교통연동표시 명령신호를 표시부(160)으로 전달한다. 교통연동표시 명령신호(132)가 표시부(160)로하여금 표시하게 하는 방식은 도 4a 와 같다.

도 4a에서, 신호연동정보 처리부(130)는, 사용자가 신호연동여부를 직감적으로 인식할 수 있도록, 도로를 링크단위로 구분하여 표시하고, 이 링크를 일단과 타단이 동일한 형태의 막대형상의 그래픽으로 표시하도록 명령한다. 여기서 링크는 신호등에 의해 구분되는 도로의 단위구간을 말한다. 또한 이 때 각각의 막대표시는 신호등이 연동되지 않은 구간은 구간단위로 일단이 타단과 구분되는 형상의 막대형상의 그래픽으로 표시하도록 명령한다. 도 4a에서, 1개의 막대는 하나의 링크를 나타내고, 막대표시가 분리되어 있으므로 지점 P1 과 P2에는 신호등이 존재함을 의미한다. 지점 P1 에서는 왼쪽막대의 일단이 타단과 동일한 형상이지만, 지점 P2 에서는 오른쪽 막대의 일단은 화살표로 표시되고 타단은 밋밋한 사각형 형상이다. 이는 지점 P1 에서는 신호등이 연동되어 있음을 의미하고(녹색등), 지점 P2 에서는 신호등의 연동되어 있지 않음을 의미한다(적색등).

이러한 표시방법에 의해, 사용자는 왼쪽막대와 오른쪽막대를 하나의 경로상에 관찰하면서, 지점 P2에서 오른쪽 막대가 화살표모양의 형상을 가짐을 관찰함으로써 지점 P2에서 신호등이 적색등임을 즉 연동되지 않음을 직감적으로 파악할 수있다. 특히 사용자는 빠른 속도로 달리고 있는 자동차 운행중에 네비게이션 단말기를 쳐다보기 때문에, 이러한 직감적 표시는 매우 중요하다. 본 발명에 의한 이러한 표시방법에 의하면, 수개의 막대가 연결된 경로상에서 화살표모양의 머리모양을 가지는 막대가 있는지 혹은 그러한 막대가 몇 개인지만을 관찰함으로써 직감적으로 그 경로가 빠른 경로인지를 파악할 수 있다.

한편, 신호연동여부를 표시하는 방법은 다양한 실시예가 가능하다. 도 4a 에서는 진행방향의 목적부분(끝부분=머리부분)이 화살표형상이고 진행방향의 시작부분(처음부분=꼬리부분)이 평범한 사각형형상이다. 본 발명은 이러한 형상 자체에는 제한을 두지 않으며 진행방향을 표시하고 연동여부를 표시할 수 있는 한 어떠한 형 상, 무늬 및 색채로도 가능하다. 예를 들면, 도 4a에서 화살표 대신 원형상도 가능하고 또한 막대기형상전체 혹은 머리일부를 신호연동의 경우 녹색 신호연동되지 않은 경우 빨간색등으로 표시하는 것도 가능하다. 즉 본 발명은 도로진행방향을 식별하고 신호연동여부를 표현하는한 어떠한 형상도 가능하다.

한편, 도 4a에서 막대의 무늬(혹은 색깔)는 교통정체정보 처리부(120)의 교통정체표시 명령신호(122)에 의해 표시된다. 즉 막대의 무늬(혹은 색깔)에 따라 정체, 조금 정체, 서행, 소통원할등이 인식된다. 즉 표시부(160)는 교통정체표시 명령신호(122) 및 신호연동표시 명령신호(132)을 모두 수신하고, 각각의 명령신호가 지시하는 바를 모두 표시방법에 반영한다.

이러한 표시방법에 의해, 사용자는 역시 직감적으로 정체상황에 관한 정보를 인식할 수 있게 됨으로써, 보다 빠르게 어느 경로가 빠른 경로인지 판단할 수 있다. 네비게이션 단말기의 표시장치의 화면은 일반적으로 7인치정도의 좁기 때문에 사용자가 빠른시간안에 직감적으로 도로의 상황 혹은 어느 경로가 더 빠른 경로인지 인식하는 것은 매우 중요하다. 본 발명에서는 이처럼 도로정보를 표시하기 위해 표시부(160)가 상기 두개의 명령신호를 함께 고려하여 이를 표시함으로써 사용자는 보다 빠르게 경로에 대한 판단을 할 수 있다.

도 4b, 4c 는 도 4a 의 방법에 의해 표시된 2개의 경로를 비교해놓은 도면이다. 도 4b 의 경로는 도 4c의 경로와 막대의 무늬(혹은 색깔)은 모두 동일하지만,, P3, P4 지점에서 막대의 형상이 상이하다. 즉 도 4c 는 지점 P3,P4에서 신호등이 연동되지 않은 반면, 도 4b는 지점 P3,P4에서 신호등이 연동되어 있음을 알 수 있 다. 이 처럼 본 발명은 이처럼 신호연동정보 및 교통정체정보를 매우 간단하면서도 효율적으로 표시하기 때문에, 사용자는 보다 용이하고 빨리 경로에 관한 판단을 할 수 있다.

도 5a 는 종래의 방법에 의해 표시한 것으로서, 출발지 A에서 목적지 B 로 가는 두개의 경로 w1 ,w2 중 어느것이 더 빠른 경로인지 판단하는 것이 용이하지 않다. 왜냐하면, 정체여부를 나타내는 막대의 색깔은 표시되어 있지만, 신호연동여부가 표시되어 있지 않기 때문이다. 정체표시가 되었있지 않더라도 신호등이 연동되어 있지 않은 경우는 실질적으로는 차량이 진행할 수 없는 경우이기 때문에 정체여부보다 신호연동여부가 목적지 도달 시간을 결정함에 있어 더욱 중요한 요소가 될 수 있다.

도 5a 만 보면 링크 413가 정체표시됨으로써 경로 w2 가 경로 w1 보다 느린 것처럼 보인다. 하지만 도 5b를 보면, 경로 w1 은 거의 전 구간이 신호등이 연동되지 않은 반면(모두 적색등), 경로 w2 는 마지막 지점을 제외하고는 전 구간이 신호등이 연동되어 있음(모두 녹색등)을 알 수 있다. 즉 도 5b를 보면 경로 w2 이 경로 w1 보다 더 빠른 경로인 것으로 판단할 수 있다. 실제로, 다소 정체구간이 있더라도 차량이 움직이기 위해선 신호등이 녹색등이어야 하기 때문에 도 5b의 표시방식이 빠른 경로를 찾는데 더 용이한 표시방법이라고 판단할 수 있다.

한편, 본 발명은 표시방법뿐 아니라 네비게이션의 경로찾기 알고리즘에도 적용된다. 기존의 네비게이션 단말기가 빠른 경로를 찾기 위해 맵정보, 출발지, 목적지, 교통정체정보 만을 고려하는 반면, 본 발명의 경로 결정부(140)는 기존의 정보에 신호연동정보(112)를 추가적으로 고려한다. 고려하는 방법은 도 5b 에 나타난 방법과 동일하다.

즉, 본 발명에 따른 경로 결정부(140)는 빠른 경로를 결정하기 위해, 신호연동정보(112) 와 교통정체정보(114)를 경로찾기 알고리즘에 반영한다. 반영방식은 다음과 같다.

제1방법은, 동일한 경로점수에 대해 신호연동정보에 의한 점수만을 추가하는 방법이다. 만약 경로 w1와 경로 w2 의 경로점수가 모두 45점인 경우(여기서 경로점수는 경로찾기 알고리즘에서 각각의 경로가 가지는 시간지체 인자에 의해 결정된 수치이다. 경로찾기 알고리즘은 당업자에 의해 널리 알려져 있다). 신호연동점수가 높은 경우 그 경로를 최종 경로로 선택한다.

제2방법은, 동일한 경로점수에 대해 신호연동정보 및 교통정체정보에 의한 점수를 가중값(weighting factor)을 주어 최종 경로점수를 설정한다. 예를 들면, 신호연동점수의 가중치가 0.8이고, 교통정체정보의 가중치가 0.2인 경우, 신호연동정보에 의한 점수가 1점이고 교통정체정보에 의한 점수가 2점인 경로 w1 는 경로점수가 신호연동정보에 의한 점수가 2점이고 교통정체정보에 의한 점수가 1점인 경로 w2 보다 경로점수가 작다((0.8*1+0.2*2)<(0.8*2+0.2*1)). 이러한 방식으로 경로점수가 높은 경로를 최종 경로로 선택한다.

상기 방법외에 신호연동정보를 경로찾기 알고리즘에 반영하는 방식은 여러 가지가 가능하다. 또한 이러한 반영방식은 가중값에 관계없이 사용자에 의해 우선권을 부여하는 방식도 가능하다. 예를 들면, 사용자는 신호등이 연동된 지역만을 최종 경로로 선택하도록 경로찾기 알고리즘 즉 네비게이션 단말기를 설정할 수도 있다.

본 발명의 변형된 실시예에서, 신호연동정보는 신호등의 연동이 예정된 시각에 관한 정보인 연동예정시각정보를 더 포함한다. 물론 도 6a 에 나타난 바와 같이, 연동예정시각정보도 신호연동정보내에 포함된 정보이므로, 교통관제국 서버(1)에서 교통부가정보 제공서버(300)를 통해 네비게이션 단말기(100)로 전송된다. 전송된다. 연동예정시각정보는 현재시각을 기준으로 신호등이 연동중인 경우에는 "해당없음" 으로 정의되고, 현재시각을 기준으로 연동중이 아닌경우에만 예정 시각이 정의된다. 일반적으로 서울시 교통관제센터와 같은 교통행정기관은 각각의 신호등의 점멸시간을 미리 설정해놓고 신호등의 점멸 여부를 제어하고 있다. 따라서, 다음 신호등이 점멸될 시각에 관한 정보를 교통행정기관이 가지고 있으며, 이러한 정보로부터 다음 신호연동이 언제 개시될지를 미리 알 수 있다. 본 발명에서는 이 정보를 교통관제국 서버(1)로부터 전송받아서 사용자의 네비게이션 단말기로 전송하고, 또 이를 사용자에게 실시간으로 표시해줌으로서 사용자로하여금 보다 더 직감적으로 빠른 경로를 결정할 수 있게 한다.

표시방법은 도 6b에 나타난 바와 같다. 신호연동정보 처리부(130)는 연동예정시각정보가 지시하는 시각으로부터 미리결정된 시간이전이 되면, 연동대상이 되는 신호등이 표시하는 막대형상의 그래픽을 점멸시키도록 하는 신호연동표시 명령신호를 생성하여 표시부(160)에 전송한다. 이 경우 표시부(160)는 해당 막대표시를 점멸시키도록 표시한다. 예를 들면, 도 6a에서 연동예정시각정보는 34번 국도의 링크 341,342,343 이 13시48분21초에 연동예정임을 나타내고 있고, 사용자에 의해 미리설정된 시각이 10초라면, 13시48분11초부터 10초동안 341,342,343에 대응하는 막대표시는 도 6b 와 같이 점멸한다. 사용자는 네비게이션 화면에서, 화살표로 표시되어 있지만 점멸중인 막대형상을 보면서 "여기가 지금은 신호등이 적색이지만 곧 녹색으로 바뀌겠구나(연동이 되겠구나)." 라고 직감적으로 인식할 수 있다.

따라서 이 실시예에 의하면, 사용자는 신호연동예정인 구간을 네비게이션 단말기 화면에서 직감적으로 인식할 수 있음으로서, 보다 효율적이고 빠르게 최종 경로를 판단할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 네비게이션 시스템 및 경로찾기 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 경로찾기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 신호등으로 분리된 구간의 신호등 연동 여부가 네비게이션 단말기에 표시되기 때문에, 사용자는 신호연동여부를 경로 선택에 고려할 수 있음으로서, 보다 효율적인 경로선택이 가능하다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 신호연동여부의 표시는 신호등으로 분리된 구간에서 일단과 타단이 서로 상이한 형상으로 표시되기 때문에, 빠른 판단을 요구하는 네비게이션 환경에서 사용자는 보다 직감적으로 경로 판단을 할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 신호연동예정시각을 이용하여 연동예정인 링크까지도 고려할 수 있기 때문에, 사용자는 보다 효율적인 경로선택이 가능하다. 특히 차량이 많은 도심지에는 이러한 신호연동여부가 정체여부보다 목적지 도착시간에 더 많은 영향을 미치는 경우가 많기 때문에 이러한 방식은 더욱 유용하다.

Claims

도로의 구간이 신호등이 연동되어 있는지 여부를 표시하고 이를 경로선택에 반영하는 네비게이션 시스템에 있어서,

도로의 신호등 점멸의 연동여부에 관한 정보를 나타내는 신호연동정보 및 도로정체상황에 관한 정보인 교통정체정보를 생성하고 배포하는 교통관제국 서버(1);

GPS 신호를 제공하는 위성신호 제공 시스템(2);

교통관제국 서버(1)로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 수신하고, 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 교통정보송수신 프로토콜(TPEG)을 이용하여 디지털미디어방송신호로 변환하여 차량의 네비게이션 단말기로 전송하는 교통부가정보 제공서버(300); 및

도로 및 지형의 위치에 관한 정보인 맵정보 및 상기 GPS 신호에 기초하여 사용자에 의해 입력된 출발지로부터 목적지까지의 경로를 생성 및 표시하는 네비게이션 단말기(100)를 포함하고,

상기 네비게이션 단말기(100)는,

상기 교통부가정보 제공서버로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 디지털미디어방송신호의 형태로 수신하고, 상기 디지털미디어방송신호로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 추출하는 DMB 수신부(110);

상기 DMB 수신부로부터 상기 교통정체정보를 수신하고, 상기 교통정체정보에서 지시하는 정체내용에 기초하여 교통정체표시 명령신호를 생성하는 교통정체정보 처리부(120);

상기 DMB 수신부로부터 상기 신호연동정보를 수신하고, 상기 신호연동정보에서 지시하는 연동내용에 기초하여 상기 도로의 신호등으로 구분된 구간을 나타내는 링크를 단위로 교통연동표시 명령신호를 생성하는 신호연동정보처리부(130);

도로 및 지형에 관한 정보를 나타내는 맵정보를 포함하는 맵정보 저장부(150);

상기 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(170);

상기 맵정보, GPS 신호, 사용자에 의해 입력된 출발지정보 및 목적지정보에 기초하여 경로정보를 결정 및 생성하는 경로결정부(140); 및

상기 맵정보 및 경로정보를 표시하는 표시부(160)을 포함하고,

상기 경로결정부(140)는 상기 신호연동정보를 추가적으로 고려하여 상기 경로정보를 생성하고, 상기 표시부(160)는 상기 교통정체표시 명령신호 및 상기 교통연동표시 명령신호에 기초하여 상기 교통정체정보 및 상기 신호연동정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 신호연동정보 처리부는,

사용자가 신호연동여부를 직감적으로 인식할 수 있도록, 상기 도로를 상기 링크를 단위로 이격시켜 구분하여 표시하고, 상기 링크를 단위로 상기 경로의 진행방향에 따라 일단과 타단이 동일한 형태의 막대형상의 그래픽으로 표시하고, 신호등이 연동되지 않은 구간은 구간단위로 일단이 타단과 구별되는 형상의 막대형상의 그래픽으로 표시하게 하는 교통연동표시명령신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 교통정체정보 처리부는,

상기 막대의 색깔에 기초하여 상기 교통정체의 내용을 표시하게 하는 교통정체표시명령신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 막대형상의 그래픽은 신호등이 연동되지 않는 지점에서 일단이 화살표형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 신호연동정보는 도로식별자, 상기 도로의 신호등으로 구분된 구간인 링크를 식별하는 링크식별자, 연동속도, 연동여부, 현재시각정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 신호연동정보는 신호등의 연동이 예정된 시각에 관한 정보인 연동예정시각정보를 더 포함하고,

상기 신호연동정보 처리부는 현재시각이 상기 연동예정시각정보가 지시하는 시각으로부터 미리결정된 시간 이전이 되면, 상기 막대형상의 그래픽을 점멸시키도록 하는 신호연동표시명령신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 경로결정부는,

동일 목적지로 향하는 두개의 경로에 대해, 상기 신호연동정보가 지시하는 바가'연동'이고, 상기 교통정체정보가 지시하는 바가 '정체'인 경로를 상기 신호연동정보가 '비연동'인 경로보다 우선인 경로로 결정하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템.
신호등의 연동여부에 관한 신호인 신호연동정보 및 도로정체상황에 관한 정보인 교통정체정보를 생성하고 배포하는 교통관제국 서버(1);

GPS 신호를 제공하는 위성신호 제공 시스템(2);

교통관제국 서버(1)로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 수신하고, 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 교통정보송수신 프로토콜(TPEG)을 이용하여 디지털미디어방송신호로 변환하여 차량의 네비게이션 단말기로 전송하는 교통부가정보 제공서버(300)와 연결되어 사용자에 의해 입력된 출발지로부터 목적지까지의 경로를 생성 및 표시하는 네비게이션 단말기(100)에 있어서, 상기 네비게이션 단말기는,

상기 교통부가정보 제공서버로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 디지털미디어방송신호의 형태로 수신하고, 상기 디지털미디어방송신호로부터 상기 신호연동정보 및 교통정체정보를 추출하는 DMB 수신부(110);

상기 DMB 수신부로부터 상기 교통정체정보를 수신하고, 상기 교통정체정보에서 지시하는 정체내용에 기초하여 교통정체표시 명령신호를 생성하는 교통정체정보 처리부(120);

상기 DMB 수신부로부터 상기 신호연동정보를 수신하고, 상기 신호연동정보에서 지시하는 연동내용에 기초하여 상기 도로의 신호등으로 구분된 구간을 나타내는 링크를 단위로 교통연동표시 명령신호를 생성하는 신호연동정보처리부(130);

도로 및 지형에 관한 정보를 나타내는 맵정보를 포함하는 맵정보 저장부(150);

상기 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(170);

상기 맵정보, GPS 신호, 사용자에 의해 입력된 출발지정보 및 목적지정보에 기초하여 경로정보를 결정 및 생성하는 경로결정부(140); 및

상기 맵정보 및 경로정보를 표시하는 표시부(160)을 포함하고,

상기 경로결정부(140)는 상기 신호연동정보를 추가적으로 고려하여 상기 경로정보를 생성하고, 상기 표시부(160)는 상기 교통정체표시 명령신호 및 상기 교통연동표시 명령신호에 기초하여 상기 교통정체정보 및 상기 신호연동정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 단말기.