KR101308264B1 - 에너지 소모율을 고려하는 네비게이션 장치 및 방법 - Google Patents

에너지 소모율을 고려하는 네비게이션 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 소모율을 고려하는 네비게이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 경유한 도로의 에너지 소모량와 운전자의 운전습관을 학습해서 저장하고, 경로 검색시 학습한 도로구간의 에너지 소모량과 학습한 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색한다.

Description

에너지 소모율을 고려하는 네비게이션 장치 및 방법{Navigation apparatus and method that consider energy attrition rate fuel efficiency}
기술분야는 네비게이션 장치 및 네비게이션 방법에 관한 것이다. 특히, 경로를 검색할 때, 학습한 도로구간의 에너지 소모량과 학습한 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 네비게이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 주행경로에 따라 운전자에게 네비게이션 서비스를 제공하는 네비게이션 장치로서, 이러한 네비게이션 장치는 위성 항법 시스템(Global Positioning System, GPS)과 함께 각종 통신 네트워크와의 연결을 통해 네비게이션을 수행할 수 있다.
이러한 네비게이션 장치는 표시화면에 표시되는 지도상에 GPS로부터 수신된 정보를 이용하여 계산된 이동체의 현재위치를 표시하며, 또한 이동체의 진행방향, 가고자 하는 목적지까지의 거리, 이동체의 현재 이동속도, 사용자가 주행 전에 설정한 경로, 목적지까지의 최적경로 등을 표시하여 주는 등 주행에 필요한 각종의 정보를 사용자(예컨대, 차량 내에서 이용할 경우 운전자)에게 제공할 수 있다.
또한, 네비게이션 장치는 최적경로를 설정할 때 도로의 교통상황 등을 수신해서 교통상황을 고려해서 최적경로를 설정할 수 도 있다.
하지만, 네비게이션 장치는 목적지까지의 경로 검색시에 최단 경로 내지는 가장 짧은 시간 내에 도착할 수 있는 경로 등 만을 검색할 뿐 운전자의 운전 습관에 따른 에너지 소모량을 고려하지 않고 있다.
본 발명의 실시예는 운전자의 운전습관에 따른 에너지 소모율을 고려하는 네비게이션 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 교통량과 도로의 특징을 고려해서 에너지 소모율을 계산하는 네비게이션 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 경로를 검색할 때, 학습한 도로구간의 에너지 소모량과 학습한 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 네비게이션 장치 및 방법을 제공한다.
일 측면에 있어서, 출발지에서 목적지까지의 경로 설정을 위해 상기 출발지로부터 연결 가능한 후보 도로구간들을 상기 목적지까지 연결될 때까지 점진적으로 확장하는 후보 검색부와, 실시간으로 도로구간들 각각의 교통량에 관한 교통정보를 수신하는 교통정보 수신부와, 상기 후보 도로구간들의 도로 속성을 확인하는 속성 검색부와, 이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 포함하는 학습 데이터베이스와, 상기 학습 데이터베이스에서 상기 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색하고, 상기 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도루구간들은 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 에너지 소모량을 계산하는 에너지 소모량 계산부 및 상기 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 선택하는 경로 설정부를 포함하는 경로를 검색하는 네비게이션 장치가 제공된다.
이때, 상기 학습 데이터베이스는, 상기 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량을 저장할 때, 교통정보, 날씨, 온도, 시간, 주변의 밝기 중에서 적어도 하나를 더 고려해서 저장할 수 있다.
네비게이션 장치는 에너지 소모량에 영향을 줄 수 있는 관련 정보들을 수집하는 관련정보 수집부를 더 포함하고, 이때, 상기 에너지 소모량 계산부는 상기 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 상기 관련 정보를 고려해서 계산할 수 있다.
이때, 상기 관련정보는, 날씨, 온도, 탑승인원을 포함한 차량무게 및 공기저항 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 도로 속성은, 도로의 차선 수, 신호등의 수, 신호등의 신호시간, 횡단보도의 수, 자전거 도로의 포함 유무, 도로의 경사도, 도로의 휘어짐, 도로의 부속 시설물, 버스 전용차선의 존재유무, 포함하는 교차로 수, 교차하는 도로의 정보, 도로의 포장상태 및 도로의 종류 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
네비게이션 장치는, 차량의 위치를 확인하는 위치 확인부와, 상기 차량이 이동하는 도로구간을 확인하고, 이동하는 도로구간의 에너지 소모량을 측정하는 에너지 소모량 측정부 및 상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 상기 학습 데이터베이스에 저장하는 학습부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 학습부는, 교통정보, 날씨, 온도, 시간 중에서 적어도 하나를 확인해서 상기 측정된 에너지 소모량과 함께 저장할 수 있다.
이때, 상기 에너지 소모량 계산부는 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량을 계산할 수 있다.
그리고, 네비게이션 장치는, 운전자의 운전습관을 등급화해서 저장한 운전습관 데이터베이스 및 상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량과 상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 비교하고, 비교결과를 이용해서 상기 운전습관 데이터베이스에 저장된 상기 운전자의 운전습관 등급을 조정하는 운전습관 판단부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 에너지 소모량 계산부는, 상기 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 상기 운전습관 데이터베이스에 저장된 상기 운전자의 운전습관 등급을 확인하고, 상기 운전자의 운전습관 등급에 따른 가중치를 적용해서 상기 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산할 수 있다.
그리고, 네비게이션 장치는, 상기 에너지 소모량 계산부에서 계산한 상기 이상적인 에너지 소모량을 달성하기 위한 최적의 속도를 음성으로 출력하거나 또는 디스플레이하는 알람부를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 출발지와 목적지를 확인하는 단계와, 점진적으로 확장하면서 연결 가능한 후보 도로구간들을 검색하는 단계와, 상기 후보 도로구간들의 교통량에 관한 교통정보를 확인하는 단계와, 상기 후보 도로구간들 각각에 대응하는 도로 속성들을 검색하는 단계와, 이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 포함하는 학습 데이터베이스에서 상기 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색하는 단계와, 상기 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도루구간들은 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 에너지 소모량을 계산하는 단계 및 상기 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 선택하는 단계를 포함하는 네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법이 제공된다.
한편, 차량의 위치를 확인하는 단계와, 상기 차량이 이동하는 도로구간을 확인하고, 이동하는 도로구간의 에너지 소모량을 측정하는 단계 및 상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 상기 학습 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량을 계산하는 단계 및 상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량과 상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 비교하고, 비교결과를 이용해서 운전습관 데이터베이스에 저장된 운전자의 운전습관 등급을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 경로를 검색할 때, 학습한 도로구간의 에너지 소모량과 학습한 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 네비게이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 도로의 차선 수, 신호등의 수, 신호등의 신호시간, 횡단보도의 수, 자전거 도로의 포함 유무, 도로의 경사도, 도로의 휘어짐, 도로의 부속 시설물, 버스 전용차선의 존재유무, 포함하는 교차로 수, 교차하는 도로의 정보, 도로의 포장상태, 도로의 종류, 에너지 소모량에 영향을 줄 수 있는 관련정보, 운전자의 운전습관 등을 고려해서 에너지 소모량을 계산하기 때문에 정확한 에너지 소모량을 계산할 수 있으며, 에너지 소모량이 적은 경로를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 도로의 특징과 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 네비게이션 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션 장치에서 도로의 특징과 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 과정을 도시한 흐름도 및,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션 장치에서 경유한 도로의 에너지 소모량을 학습하고 운전자의 운전습관을 학습하는 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예는 도로의 특징에 따라 도로구간들을 도로속성으로 분류하고, 경로를 검색할 때, 도로속성, 학습한 도로구간의 에너지 소모량 및 학습한 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 네비게이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 설명에 앞서 이하의 설명에서 경로는 출발지에서 목적지까지의 지나는 길을 나타낸다. 이때, 경로를 구성하는 도로는 여러 개의 도로구간으로 구성된다. 도로구간은 기설정된 간격 또는 기설정된 기준에 따라 분할된 도로이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 도로의 특징과 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 네비게이션 장치의 구성을 도시한 도면이다. 여기서, 에너지 소모량은 예를 들어 사람이 걸어가거나 자전거 등을 이용할 때의 칼로리 소모량 또는 자동차를 이용할 때의 연료 소모량 등이 될 수 있다.
도 1을 참조하면, 네비게이션 장치(100)는 제어부(110), 위치 확인부(111), 에너지 소모량 측정부(112), 학습부(113), 에너지 소모량 계산부(114), 운전습관 판단부(115), 후보 검색부(116), 속성 검색부(117), 관런정보 수집부(118), 경로 설정부(119), 알람부(120), 디스플레이부(130), 인터페이스부(140), 교통 정보 수신부(150), 도로 데이터베이스(160), 학습 데이터베이스(170) 및 운전습관 데이터베이스(180)를 포함해서 구성될 수 있다.
디스플레이부(130)는 네비게이션 장치(100)의 동작 중에 발생되는 상태 정보(또는 인디케이터), 제한된 숫자와 문자들, 동화상(moving picture) 및 정화상(still picture) 등을 디스플레이한다. 또한, 본 발명에 따라 운전패턴을 고려한 에너지 소모량이 적은 경로를 디스플레이하고, 경로에 대한 네비게이션 서비스를 제공한다.
인터페이스부(140)는 네비게이션 장치(100)의 사용자와의 인터페이스를 제공하는 장치로서, 사용자의 입력을 수신한다. 네비게이션 장치(100)의 사용자의 입력으로는 출발지 정보, 목적지 정보 및 네비게이션 장치의 설정을 위한 입력 등을 포함한다.
교통 정보 수신부(150)는 현재의 실시간 교통정보를 수신한다. 교통정보는 도로를 구성하는 도로구간들 각각의 교통량 및 교통 흐름 등의 정보이다.
도로 데이터베이스(160)는 도로를 구성하는 도로구간들의 위치와 도로구간들 각각의 도로속성을 포함한다. 이때, 도로속성은 도로의 차선 수, 신호등의 수, 신호등의 신호시간, 횡단보도의 수, 자전거 도로의 포함 유무, 도로의 경사도, 도로의 휘어짐, 도로의 부속 시설물, 버스 전용차선의 존재유무, 포함하는 교차로 수, 교차하는 도로의 정보, 도로의 포장상태 및 도로의 종류 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
학습 데이터베이스(170)는 이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 저장한다.
학습 데이터베이스(170)는 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량을 저장할 때, 교통정보, 날씨, 온도, 시간, 주변의 밝기 중에서 적어도 하나를 더 고려해서 저장할 수 있다.
운전습관 데이터베이스(180)는 운전자의 운전습관을 등급화해서 저장한다. 즉, 이상적인 에너지 소모량에 근접한 운전습관을 가진 경우 1등급으로 저장되고, 에너지 소모량이 큰 운전습관을 가질수록 아래 등급으로 저장된다.
위치 확인부(111)는 네비게이션 장치(100)의 위치를 확인한다. 위치를 확인하는 방법에는 대표적으로 GPS 신호를 이용하는 방법이 가능하며, 그 외에도 주변의 3개 이상의 기지국을 이용하는 방법, 위치를 알고 있는 주변 물체들과의 거리 등을 이용하는 방법 등이 가능하다.
에너지 소모량 측정부(112)는 위치 확인부(111)를 통해 차량이 이동하는 도로구간을 확인하고, 이동하는 도로구간의 에너지 소모량을 측정한다.
학습부(113)는 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 학습 데이터베이스(170)에 저장한다. 이때, 학습부(113)는 교통정보, 날씨, 온도, 시간 중에서 적어도 하나를 확인해서 측정된 에너지 소모량과 함께 저장할 수 있다.
에너지 소모량 계산부(114)는 교통정보와 도로 속성을 고려해서 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량을 계산한다.
운전습관 판단부(115)는 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량과 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 비교하고, 비교결과를 이용해서 운전습관 데이터베이스(180)에 저장된 상기 운전자의 운전습관 등급을 조정한다.
후보 검색부(116)는 출발지에서 목적지까지의 경로 설정을 위해 출발지로부터 연결 가능한 후보 도로구간들을 검색해서 목적지까지 연결될 때까지 점진적으로 확장한다.
속성 검색부(117)는 도로 데이터베이스(160)에서 도로구간에 대응하는 도로속성을 검색한다.
관런정보 수집부(118)는 에너지 소모량에 영향을 줄 수 있는 관련 정보들을 수집한다. 이때, 관련정보는, 날씨, 온도, 탑승인원을 포함한 차량무게 및 공기저항 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 에너지 소모량 계산부(114)는 학습 데이터베이스(170)에서 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색하고, 학습 데이터베이스(170)에 포함되지 않은 후보 도루구간들은 교통정보와 도로 속성을 고려해서 에너지 소모량을 계산한다. 에너지 소모량 계산부(114)는 아래 <수학식 1>을 통해서 에너지 소모량을 계산할 수 있다.
[수학식 1]
C(fe) = D * V(MPH) * Ee * Ed / F * V(m/s)
F = Fd + Fr + Fs - Fa
Fd = 0.5 * rho * V2(m/s) * Cd * A
Fr = Crr * W * Ga
Fs = W * (G / (V(1+G2)))
Fa = W * Acc
여기서, Ee는 기관효율(engine efficiency)이고, Ed는 동력전달효율(drivetrain efficiency)이고, F는 총 저항력(total resisting force)이고, Fd는 공기저항력(drag force (Aerodynamic Drag))이고, Fr는 구름 저항(rolling resistance)이고, Fs는 경사 저항(slope resistance)이고, W는 자동차 무게(truck weight)이고, G는 내리막을 위한 등급(grade in % (-% for downhill) )이고, A는 차량의 정면 영역(frontal area of vehicle)이고, Cd는 항력 계수(coefficient of drag)이고, Crr는 구름 저항 계수(coefficient of rolling resistance)이고, C는 연료소비량(fuel consumption)이고, V는 속도 또는 도로의 속도(velocity or speed along road)이고, D는 연료 에너지 밀도(fuel energy density)이고, Rho는 공기 밀도(air density)이고, Ga는 중력가속도(Gravitational accleration) 9.8 이고, Acc는 가속도(m/sec2)이다.
에너지 소모량 계산부(114)는 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 운전습관 데이터베이스(180)에 저장된 운전자의 운전습관 등급을 확인하고, 운전자의 운전습관 등급에 따른 가중치를 적용해서 상기 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산할 수 있다.
에너지 소모량 계산부(114)는 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 관런정보 수집부(118)에서 수집한 관련 정보를 더 고려해서 계산할 수도 있다.
즉, 에너지 소모량 계산부(114)는 학습 데이터베이스(170)에 포함되지 않은 후보 도루구간들을 교통정보, 도로속성, 운전자의 운전습관 및 관련정보 중에서 일부 또는 모두를 고려해서 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산할 수 있다.
경로 설정부(119)는 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 선택한다. 보다 상세히 설명하면, 경로 설정부(119)는 후보 검색부(116)를 통해 검색되는 후보 도로구간들 중에서 에너지 소모량 계산부(114)를 통한 확인결과 에너지 소모량이 가장 적은 도로구간을 선택하면서 목적지까지 점전적으로 확장 검색해서 경로를 선택할 수 있다.
알람부(120)는 에너지 소모량 계산부(114)에서 계산한 이상적인 에너지 소모량을 달성하기 위한 최적의 속도를 음성으로 출력하거나 또는 디스플레이한다.
제어부(110)는 네비게이션 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 위치 확인부(111), 에너지 소모량 측정부(112), 학습부(113), 에너지 소모량 계산부(114), 운전습관 판단부(115), 후보 검색부(116), 속성 검색부(117), 관런정보 수집부(118), 경로 설정부(119) 및 알람부(120)의 기능을 수행할 수 있다. 제어부(110), 위치 확인부(111), 에너지 소모량 측정부(112), 학습부(113), 에너지 소모량 계산부(114), 운전습관 판단부(115), 후보 검색부(116), 속성 검색부(117), 관런정보 수집부(118), 경로 설정부(119) 및 알람부(120)를 구분하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 제어부(110)는 위치 확인부(111), 에너지 소모량 측정부(112), 학습부(113), 에너지 소모량 계산부(114), 운전습관 판단부(115), 후보 검색부(116), 속성 검색부(117), 관런정보 수집부(118), 경로 설정부(119) 및 알람부(120) 각각의 기능을 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 위치 확인부(111), 에너지 소모량 측정부(112), 학습부(113), 에너지 소모량 계산부(114), 운전습관 판단부(115), 후보 검색부(116), 속성 검색부(117), 관런정보 수집부(118), 경로 설정부(119) 및 알람부(120) 각각의 기능 중 일부를 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 네비게이션 장치에서 학습한 도로구간의 에너지 소모량과 학습한 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션 장치에서 도로의 특징과 운전자의 운전습관을 고려해서 에너지 소모량이 적은 경로를 검색하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 네비게이션 장치는 210단계에서 출발지와 목적지를 확인한다. 그리고, 네비게이션 장치는 212단계에서 출발지를 시작으로 점진적으로 확장하면서 연결 가능한 후보 도로구간들을 검색한다.
그리고, 네비게이션 장치는 214단계에서 후보 도로구간들의 교통량에 관한 교통정보를 확인한다.
그리고, 네비게이션 장치는 216단계에서 후보 도로구간들 각각에 대응하는 도로속성들을 도로 데이터베이스에서 검색한다.
그리고, 네비게이션 장치는 218단계에서 후보 도루구간들의 관련정보를 확인한다.
그리고, 네비게이션 장치는 220단계에서 이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 포함하는 학습 데이터베이스에서 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색한다.
그리고, 네비게이션 장치는 222단계에서 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도로구간이 존재하는지 확인한다. 222단계의 확인결과 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도로구간이 존재하지 않으면, 네비게이션 장치는 226단계를 수행한다. 226단계는 224단계 이후에 후술한다.
222단계의 확인결과 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도로구간이 존재하면, 네비게이션 장치는 224단계에서 교통정보, 도로속성, 운전자의 운전습관 및 관련정보 중에서 적어도 하나를 고려해서 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도루구간들의 에너지 소모량을 계산한다.
그리고, 네비게이션 장치는 226단계에서 후도 도로구간들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 도로구간을 최적의 후보 도로구간으로 선택한다.
그리고, 네비게이션 장치는 228단계에서 목적지까지 후보 도로구간의 검색이 완료 되었는지 확인한다.
228단계의 확인결과 목적지까지 후보 도로구간의 검색이 완료 되지 않았으면, 네비게이션 장치는 212단계로 돌아가서 228단계까지의 과정을 반복한다.
228단계의 확인결과 목적지까지 후보 도로구간의 검색이 완료 되었으면, 네비게이션 장치는 230단계에서 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 최종 경로로 선택한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션 장치에서 경유한 도로의 에너지 소모량을 학습하고 운전자의 운전습관을 학습하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 네비게이션 장치는 310단계에서 차량의 위치를 확인한다. 그리고, 네비게이션 장치는 312단계에서 차량의 위치를 이용해서 도로 데이터 베이스에서 차량이 이동하는 도로구간을 확인한다. 그리고, 네비게이션 장치는 314단계에서 이동하는 도로구간의 에너지 소모량을 측정한다.
그리고, 네비게이션 장치는 316단계에서 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 학습 데이터베이스에 저장한다. 이때, 네비게이션 장치는 교통정보, 날씨, 온도, 시간 중에서 적어도 하나를 확인해서 측정된 에너지 소모량과 함께 저장할 수 있다.
그리고, 네비게이션 장치는 318단계에서 교통정보와 도로속성을 고려해서 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량을 계산한다.
그리고, 네비게이션 장치는 320단계에서 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량과 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 비교하고, 비교결과를 이용해서 운전습관 데이터베이스에 저장된 운전자의 운전습관 등급을 조정한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (22)

  1. 출발지에서 목적지까지의 경로 설정을 위해 상기 출발지로부터 연결 가능한 후보 도로구간들을 상기 목적지까지 연결될 때까지 점진적으로 확장하는 후보 검색부;
    실시간으로 도로구간들 각각의 교통량에 관한 교통정보를 수신하는 교통정보 수신부;
    상기 후보 도로구간들의 도로 속성을 확인하는 속성 검색부;
    이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 포함하는 학습 데이터베이스;
    상기 학습 데이터베이스에서 상기 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색하고, 상기 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도로구간들은 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 에너지 소모량을 계산하는 에너지 소모량 계산부;
    상기 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 선택하는 경로 설정부; 및
    에너지 소모량에 영향을 줄 수 있는 관련 정보들을 수집하는 관련정보 수집부
    를 포함하고,
    상기 에너지 소모량 계산부는,
    상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 상기 관련 정보를 고려해서 계산하며,
    아래 <수학식 2>를 이용해서 상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산하는
    경로를 검색하는 네비게이션 장치.
    [수학식 2]
    C(fe) = D * V(MPH) * Ee * Ed / F * V(m/s)
    F = Fd + Fr + Fs - Fa
    Fd = 0.5 * rho * V2(m/s) * Cd * A
    Fr = Crr * W * Ga
    Fs = W * (G / (V(1+G2)))
    Fa = W * Acc
    여기서, Ee는 기관효율(engine efficiency)이고, Ed는 동력전달효율(drivetrain efficiency)이고, F는 총 저항력(total resisting force)이고, Fd는 공기저항력(drag force (Aerodynamic Drag))이고, Fr는 구름 저항(rolling resistance)이고, Fs는 경사 저항(slope resistance)이고, W는 자동차 무게(truck weight)이고, G는 내리막을 위한 등급(grade in % (-% for downhill) )이고, A는 차량의 정면 영역(frontal area of vehicle)이고, Cd는 항력 계수(coefficient of drag)이고, Crr는 구름 저항 계수(coefficient of rolling resistance)이고, C는 연료소비량(fuel consumption)이고, V는 속도 또는 도로의 속도(velocity or speed along road)이고, D는 연료 에너지 밀도(fuel energy density)이고, Rho는 공기 밀도(air density)이고, Ga는 중력가속도(Gravitational accleration) 9.8 이고, Acc는 가속도(m/sec2)이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 학습 데이터베이스는,
    상기 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량을 저장할 때,
    교통정보, 날씨, 온도, 시간, 주변의 밝기 중에서 적어도 하나를 더 고려해서 저장함을
    특징으로 하는 경로를 검색하는 네비게이션 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관련정보는,
    날씨, 온도, 탑승인원을 포함한 차량무게 및 공기저항 중에서 적어도 하나를 포함하는
    경로를 검색하는 네비게이션 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도로 속성은,
    도로의 차선 수, 신호등의 수, 신호등의 신호시간, 횡단보도의 수, 자전거 도로의 포함 유무, 도로의 경사도, 도로의 휘어짐, 도로의 부속 시설물, 버스 전용차선의 존재유무, 포함하는 교차로 수, 교차하는 도로의 정보, 도로의 포장상태 및 도로의 종류 중에서 적어도 하나를 포함하는
    경로를 검색하는 네비게이션 장치.
  7. 출발지에서 목적지까지의 경로 설정을 위해 상기 출발지로부터 연결 가능한 후보 도로구간들을 상기 목적지까지 연결될 때까지 점진적으로 확장하는 후보 검색부;
    실시간으로 도로구간들 각각의 교통량에 관한 교통정보를 수신하는 교통정보 수신부;
    상기 후보 도로구간들의 도로 속성을 확인하는 속성 검색부;
    이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 포함하는 학습 데이터베이스;
    상기 학습 데이터베이스에서 상기 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색하고, 상기 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도로구간들은 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 에너지 소모량을 계산하는 에너지 소모량 계산부;
    상기 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 선택하는 경로 설정부;
    차량의 위치를 확인하는 위치 확인부;
    상기 차량이 이동하는 도로구간을 확인하고, 이동하는 도로구간의 에너지 소모량을 측정하는 에너지 소모량 측정부;
    상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 상기 학습 데이터베이스에 저장하는 학습부;
    운전자의 운전습관을 등급화해서 저장한 운전습관 데이터베이스; 및
    상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량과 상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 비교하고, 비교결과를 이용해서 상기 운전습관 데이터베이스에 저장된 상기 운전자의 운전습관 등급을 조정하는 운전습관 판단부
    를 포함하고,
    상기 에너지 소모량 계산부는,
    상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량을 계산하는
    경로를 검색하는 네비게이션 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 학습부는,
    교통정보, 날씨, 온도, 시간 중에서 적어도 하나를 확인해서 상기 측정된 에너지 소모량과 함께 저장하는
    경로를 검색하는 네비게이션 장치.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 소모량 계산부는,
    상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 상기 운전습관 데이터베이스에 저장된 상기 운전자의 운전습관 등급을 확인하고, 상기 운전자의 운전습관 등급에 따른 가중치를 적용해서 상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산하는
    경로를 검색하는 네비게이션 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 소모량 계산부에서 계산한 상기 이상적인 에너지 소모량을 달성하기 위한 최적의 속도를 음성으로 출력하거나 또는 디스플레이하는 알람부를 더 포함하는,
    경로를 검색하는 네비게이션 장치.
  12. 출발지와 목적지를 확인하는 단계;
    점진적으로 확장하면서 연결 가능한 후보 도로구간들을 검색하는 단계;
    상기 후보 도로구간들의 교통량에 관한 교통정보를 확인하는 단계;
    상기 후보 도로구간들 각각에 대응하는 도로 속성들을 검색하는 단계;
    이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 포함하는 학습 데이터베이스에서 상기 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색하는 단계;
    에너지 소모량에 영향을 줄 수 있는 관련 정보들을 수집하는 단계
    상기 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도로구간들은 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 에너지 소모량을 계산하는 단계; 및
    상기 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 선택하는 단계
    를 포함하고,
    상기 에너지 소모량을 계산하는 단계는,
    상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 상기 관련 정보를 고려해서 계산하며,
    아래 <수학식 3>를 이용해서 상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산하는
    네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
    [수학식 3]
    C(fe) = D * V(MPH) * Ee * Ed / F * V(m/s)
    F = Fd + Fr + Fs - Fa
    Fd = 0.5 * rho * V2(m/s) * Cd * A
    Fr = Crr * W * Ga
    Fs = W * (G / (V(1+G2)))
    Fa = W * Acc
    여기서, Ee는 기관효율(engine efficiency)이고, Ed는 동력전달효율(drivetrain efficiency)이고, F는 총 저항력(total resisting force)이고, Fd는 공기저항력(drag force (Aerodynamic Drag))이고, Fr는 구름 저항(rolling resistance)이고, Fs는 경사 저항(slope resistance)이고, W는 자동차 무게(truck weight)이고, G는 내리막을 위한 등급(grade in % (-% for downhill) )이고, A는 차량의 정면 영역(frontal area of vehicle)이고, Cd는 항력 계수(coefficient of drag)이고, Crr는 구름 저항 계수(coefficient of rolling resistance)이고, C는 연료소비량(fuel consumption)이고, V는 속도 또는 도로의 속도(velocity or speed along road)이고, D는 연료 에너지 밀도(fuel energy density)이고, Rho는 공기 밀도(air density)이고, Ga는 중력가속도(Gravitational accleration) 9.8 이고, Acc는 가속도(m/sec2)이다.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 학습 데이터베이스는,
    상기 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량을 저장할 때,
    교통정보, 날씨, 온도, 시간, 주변의 밝기 중에서 적어도 하나를 더 고려해서 저장함을
    특징으로 하는 네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
  14. 삭제
  15. 제12항에 있어서,
    상기 관련 정보는,
    날씨, 온도, 탑승인원을 포함한 차량무게 및 공기저항 중에서 적어도 하나를 포함하는
    네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서,
    상기 도로 속성은,
    도로의 차선 수, 신호등의 수, 신호등의 신호시간, 횡단보도의 수, 자전거 도로의 포함 유무, 도로의 경사도, 도로의 휘어짐, 도로의 부속 시설물, 버스 전용차선의 존재유무, 포함하는 교차로 수, 교차하는 도로의 정보, 도로의 포장상태 및 도로의 종류 중에서 적어도 하나를 포함하는
    네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
  18. 출발지와 목적지를 확인하는 단계;
    점진적으로 확장하면서 연결 가능한 후보 도로구간들을 검색하는 단계;
    상기 후보 도로구간들의 교통량에 관한 교통정보를 확인하는 단계;
    상기 후보 도로구간들 각각에 대응하는 도로 속성들을 검색하는 단계;
    이전에 경유한 도로구간인 경유 도로구간에 대한 에너지 소모량 정보를 포함하는 학습 데이터베이스에서 상기 후보 도로구간들 각각의 에너지 소모량을 검색하는 단계;
    상기 학습 데이터베이스에 포함되지 않은 후보 도로구간들은 상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 에너지 소모량을 계산하는 단계;
    상기 후보 도로구간들의 집합으로 구성된 경로들 중에서 에너지 소모량이 가장 적은 경로를 선택하는 단계
    차량의 위치를 확인하는 단계;
    상기 차량이 이동하는 도로구간을 확인하고, 이동하는 도로구간의 에너지 소모량을 측정하는 단계;
    상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 상기 학습 데이터베이스에 저장하는 단계
    상기 교통정보와 상기 도로 속성을 고려해서 상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량을 계산하는 단계; 및
    상기 이동하는 도로구간의 이상적인 에너지 소모량과 상기 이동하는 도로구간의 측정된 에너지 소모량을 비교하고, 비교결과를 이용해서 운전습관 데이터베이스에 저장된 운전자의 운전습관 등급을 조정하는 단계
    를 포함하는
    네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 학습 데이터베이스에 저장하는 단계는,
    교통정보, 날씨, 온도, 시간 중에서 적어도 하나를 확인해서 상기 측정된 에너지 소모량과 함께 저장하는
    네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
  20. 삭제
  21. 제18항에 있어서,
    상기 에너지 소모량을 계산하는 단계는,
    상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산할 때, 상기 운전습관 데이터베이스에 저장된 상기 운전자의 운전습관 등급을 확인하고, 상기 운전자의 운전습관 등급에 따른 가중치를 적용해서 상기 후보 도로구간들의 에너지 소모량을 계산하는
    네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 이상적인 에너지 소모량을 달성하기 위한 최적의 속도를 음성으로 출력하거나 또는 디스플레이하는 단계를 더 포함하는,
    네비게이션 장치에서 경로를 검색하는 방법.
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