KR102106748B1 - 해양 내비게이션 제공 시스템 및 방법 및 이에 있어서 해양 내비게이션 장치 - Google Patents

Abstract

적은 용량으로 항로를 정확하게 안내할 수 있는 해양 내비게이션 제공 시스템 및 방법 및 이에 있어서 해양 내비게이션 장치가 개시된다. 상기 해양 내비게이션 장치는 내비게이션 맵에서 제공할 항로를 결정하는 항로부 및 상기 결정된 항로를 제공하는 안내부를 포함한다. 여기서, 상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 가지며, 연속적으로 배열된 통행이 가능한 그리드들은 하나의 병합 그리드를 형성하고, 상기 병합 그리드는 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드보다 큰 사이즈를 가진다.

Description

해양 내비게이션 제공 시스템 및 방법 및 이에 있어서 해양 내비게이션 장치{E-NAVIGATION PROVIDING SYSTEM AND AMETHOD AND E-NAVIGATION DEVICE IN THE SAME}

본 발명은 해양 내비게이션 제공 시스템 및 방법 및 이에 있어서 해양 내비게이션 장치에 관한 것이다.

적은 용량으로 항로를 정확하게 안내할 수 있는 내비게이션 제공 시스템이 존재하지 않는다.

KR 10-1202274 B

본 발명은 적은 용량으로 항로를 정확하게 안내할 수 있는 해양 내비게이션 제공 시스템 및 방법 및 이에 있어서 해양 내비게이션 장치을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 내비게이션 장치는 내비게이션 맵에서 제공할 항로를 결정하는 항로부; 및 상기 결정된 항로를 제공하는 안내부를 포함한다. 여기서, 상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 가지며, 연속적으로 배열된 통행이 가능한 그리드들은 하나의 병합 그리드를 형성하고, 상기 병합 그리드는 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드보다 큰 사이즈를 가진다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 내비게이션 장치는 내비게이션 맵에서 제공할 항로를 결정하는 항로부; 및 상기 결정된 항로를 제공하는 안내부를 포함한다. 여기서, 상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 포함하며, 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드들 중 적어도 하나는 복수의 서브 그리드들로 분할되고, 상기 서브 그리드들 중 일부는 상기 선박의 통행이 불가능한 서브 그리드이며, 상기 서브 그리드들 중 다른 일부는 상기 선박의 통행이 가능한 서브 그리드이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해양 내비게이션 장치는 내비게이션 맵에서 제공할 항로를 결정하는 항로부; 및 상기 결정된 항로를 제공하는 안내부를 포함한다. 여기서, 상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 포함하며, 출발지를 포함하며 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 1 공간, 상기 제 1 공간에 이어지면서 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 2 공간, 상기 제 2 공간에 이어지면서 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 3 공간이 존재하며, 상기 항로는 상기 출발지로부터 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 1 지점까지 형성되는 제 1 서브 항로 및 상기 제 1 지점으로부터 상기 제 2 공간과 상기 제 3 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 2 지점까지 형성되는 제 2 서브 항로를 포함하고, 상기 결정된 항로는 상기 출발지로부터 도착지까지의 항로들 중 비용이 가장 작은 항로이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 맵 생성 장치는 지도에 복수의 그리드들을 설정하는 그리드부; 선박의 통행이 가능하며 연속적으로 배열된 그리드들을 병합하여 하나의 병합 그리드를 형성하는 병합부; 및 상기 선박의 통행이 불가능한 영역을 포함하는 그리드를 복수의 서브 그리드들로 내부 분할하는 분할부를 포함한다. 여기서, 상기 서브 그리드들 중 일부는 상기 선박의 통행이 불가능한 그리드이고 다른 일부는 상기 선박의 통행이 가능한 그리드이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 해양 내비게이션 제공 방법은 항로 탐색 요청에 따라 내비게이션 맵에서 출발지로부터 도착지까지의 항로들을 탐색하는 단계; 및 비용에 기반하여 상기 탐색된 항로들 중 하나를 선택하여 제공하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 포함하며, 상기 그리드들에는 비용이 설정되고, 상기 선택된 항로는 상기 항로들 중 비용이 가장 작은 항로이고, 상기 항로의 비용은 상기 항로가 경유하는 그리드들의 비용의 합에 해당한다.

본 발명에 따른 해양 내비게이션 제공 시스템은 선박의 통행이 가능하며 연속적으로 배열된 그리드들을 하나의 병합 그리드로 형성하고 선박의 통행이 불가능한 영역을 포함하는 그리드를 분할하여 서브 그리드들을 형성하므로, 용량을 줄이면서도 정확한 항로를 안내할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 맵에 설정되는 그리드를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이디가 설정된 그리드를 도시한 도면이다.
도 3은 통행 가능 그리드와 통행 불가능 그리드를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병합 그리드를 가지는 내비게이션 맵을 도시한 도면이다.
도 5는 통행 불가 그리드를 포함하는 내비게이션 맵을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항로를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 항로 설정 과정을 도시한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 항로 설정 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 그리드에 비용을 설정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 병합 그리드의 비용을 구하는 과정을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 내비게이션 제공 시스템에서의 내비게이션 맵 생성 장치를 도시한 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 내비게이션 제공 시스템에서 해양 내비게이션 장치를 도시한 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명은 해양 내비게이션 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 적은 용량으로 정확한 항로를 안내할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 해양 내비게이션 제공 시스템은 선박의 통행이 가능하며 연속적으로 배열된 그리드들을 병합하여 병합 그리드를 생성하고 통행이 불가능한 영역을 포함하는 그리드를 분할하여 서브 그리드들을 생성할 수 있다. 상기 병합 그리드를 사용하므로 내비게이션 맵의 용량이 작아질 수 있으며, 통행이 불가능한 영역을 포함하는 그리드를 분할하여 통행이 가능한 서브 그리드를 생성할 수 있으므로 정확한 경로를 안내할 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 맵에 설정되는 그리드를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이디가 설정된 그리드를 도시한 도면이며, 도 3은 통행 가능 그리드와 통행 불가능 그리드를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병합 그리드를 가지는 내비게이션 맵을 도시한 도면이고, 도 5는 통행 불가 그리드를 포함하는 내비게이션 맵을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항로를 도시한 도면이다. 도 7 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 항로 설정 과정을 도시한 도면들이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 항로 설정 과정을 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 그리드에 비용을 설정하는 과정을 도시한 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 병합 그리드의 비용을 구하는 과정을 도시한 도면이다.

이하, 내비게이션 맵을 제작하는 과정을 살펴본 후 최적 항로 탐색 과정을 살펴보겠다.

내비게이션 맵 제작 과정을 살펴보면, 우선 도 1에 도시된 바와 같이 지도 상에 기본 그리드들이 사각형 형상을 가지고 설정될 수 있다. 이 때는, 상기 기본 그리드들이 모두 동일한 사이즈를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 기본 그리드의 X축 길이는 경도 1도 범위에 해당하고, Y축 길이는 위도 1도 범위에 해당할 수 있다.

이어서, 도 2에 도시된 바와 같이 각 기본 그리드에 아이디가 부여될 수 있다. 예를 들어, 각 그리드의 아이디는 8자리를 가지되, 앞의 4자리는 X축 방향의 위치를 나타내고 뒤의 4자리는 Y축 방향의 위치를 나타낼 수 있다.

계속하여, 도 3에 도시된 바와 같이 선박의 통행이 가능한 기본 그리드인지의 여부가 판단되고, 통행 가능 여부에 따라 통행 코드가 부여될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 통행이 가능한 기본 그리드에 통행 코드 1이 부여되고, 통행이 불가능한 영역을 포함하는 기본 그리드에 통행 코드 0이 설정될 수 있다. 통행 코드 1로 부여된 기본 그리드는 전체 영역이 선박이 통행 가능한 그리드이며, 통행 코드 0이 부여된 기본 그리드는 전체 영역이 통행 불가능한 그리드일 수 있다.

다만, 후술하는 바와 같이 통행 코드 0이 부여된 기본 그리드는 분할되어 다시 통행이 불가능한 서브 그리드와 통행이 가능한 서브 그리드로 분리될 수 있다. 통행이 불가능한 기본 그리드는 선박이 통과할 수 없는 예를 들어 섬, 육지, 양식장, 간출암 등의 영역을 포함한다. 따라서, 이러한 영역을 제외하면 통행이 가능하기 때문에, 통행 코드 0이 부여된 그리드를 다시 통행이 불가능한 서브 그리드와 통행이 가능한 서브 그리드로 세분화할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.

이어서, 통행이 가능한 기본 그리드, 즉 통행 코드 1이 부여된 기본 그리드들을 병합하여 하나의 병합 그리드를 형성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 연속적으로 배열된 통행 코드 1을 가지는 기본 그리드들을 병합하여 사각형 형상의 하나의 병합 그리드를 형성할 수 있다. 즉, 사각형 형상을 가지는 통행 코드 1을 가지는 기본 그리드들을 병합하여 사각형 형상을 가지는 통행 코드 1을 가지는 병합 그리드를 형성할 수 있다. 이 때, 기본 그리드들의 병합 수는 다를 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 연속적으로 배열된 9개의 기본 그리드들(적색 점선)이 모두 통행 가능한 그리드들이고 이웃하는 2개의 기본 그리드들(형광색 점선)이 육지 또는 섬을 포함하고 있어서 통행이 불가능한 기본 그리드들인 경우, 9개의 기본 그리드들을 병합하면 하나의 병합 그리드를 생성할 수 있고, 상기 병합 그리드에 통행 코드 1이 부여될 수 있다.

이러한 방식으로 병합 그리드를 형성하면, 도 4에 도시된 바와 같이 다양한 사각형 형상 및 사이즈를 가지는 통행 가능한 병합 그리드들이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 병합 그리드의 속성 정보에는 병합된 기본 그리드들의 가로 개수 및 세로 개수가 기록될 수 있으며, 즉 병합 그리드의 범위가 설정될 수 있다. 한편, 상기 병합 그리드의 아이디는 병합 그리드 내의 기본 그리드들 중 하나의 아이디일 수 있으며, 예를 들어 좌하단 맨끝에 위치한 기본 그리드의 아이디일 수 있으며, 상기 병합 그리드 내의 그리드들은 논리적으로 존재하나 물리적으로는 존재하지 않을 수 있다.

이렇게 여러개의 기본 그리드들을 병합하여 하나의 병합 그리드를 형성하면, 데이터 용량이 감소하고 후술하는 바와 같이 항로 탐색시에 연산량이 감소할 수 있다. 특히, 통행 불가 그리드가 적은 대양해 등의 지역에서는 최대 수십만개의 기본 그리드들을 병합하여 하나의 병합 그리드를 형성할 수 있으므로, 데이터 연산량과 용량이 상당히 감소할 수 있다.

계속하여, 통행 코드 0을 가지는, 즉 통행이 불가능한 기본 그리드는 필요에 따라 내부 분할될 수 있다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 양식장이 밀집된 지역인 경우, 해당 지역의 기본 그리드들이 대다수 통행 코드 0을 가지며, 현재 기본 그리드들을 통하여 선박이 통행할 수가 없다. 그러나, 실제로 양식장들 사이로 선박이 통행할 수 있는 좁은 항로가 존재할 수 있으며, 따라서 이러한 항로의 제공이 가능하도록 통행 코드 0을 가지는 기본 그리드들 중 적어도 하나를 내부 분할할 수 있다. 예를 들어, 통행 코드 0을 가지는 기본 그리드를 9개의 서브 그리드들로 분할할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 하나의 기본 그리드를 (N×N)으로 분할하되, N은 2 이상의 정수일 수 있다. 예를 들어, 하나의 기본 그리드를 9개의 서브 그리드들로 분할하되, 각 서브 그리드별로 통행 가능 여부가 판단될 수 있다. 즉, 통행 가능 여부에 따라 각 서브 그리드들에 통행 코드 1 또는 통행 코드 0이 설정될 수 있다. 결과적으로, 통행 코드 0을 가지는 기본 그리드 내에 통행 코드 1을 가지는 서브 그리드가 존재할 수 있다. 따라서, 통행 코드 1을 가지는 서브 그리드를 통하여 통행이 가능한 항로가 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 6의 좌측 이미지에서는 536을 제외한 나머지 그리드들이 통행이 불가하기 때문에 통행이 가능한 항로가 존재하지 않게 되나, 서브 그리드들로 분할하면 도 6의 우측 이미지에서 보여지는 바와 같이 통행이 가능한 항로가 형성될 수 있다.

한편, 상기 서브 그리드는 물리적으로 존재하지 않고 논리적으로만 존재할 수 있으며, 기본 그리드의 속성 테이블에 서브 그리드들로 분할된 그리드임이 기록될 수 있다.

또한, 각 서브 그리드들에 통행 코드가 부여되므로, 상기 서브 그리드들을 포함하는 하나의 기본 그리드에 복수 자리의 통행 코드가 부여될 수 있다. 예를 들어, 상기 기본 그리드가 9개의 서브 그리드들로 분할된 경우, 상기 기본 그리드는 예를 들어 '110110001'의 통행 코드를 가질 수 있다. 이러한 통행 코드로, 5개의 서브 그리드들이 통행이 가능하고 4개의 서브 그리드들이 통행이 불가능함을 파악할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 내부 분할이 불가능한 그리드인지 가능하지 않은 그리드인지의 여부가 기본 그리드의 설정에 미리 기록될 수도 있다. 예를 들어, 섬을 포함하는 기본 그리드는 내부 분할이 불가능한 그리드로 미리 설정되고, 양식장을 포함하는 기본 그리드는 내부 분할이 가능한 그리드로 미리 설정될 수 있다. 이러한 방식을 사용하면 통행 코드 0을 가지는 모든 기본 그리드를 분할할 필요가 없고 일부 기본 그리드만 분할하면 충분하므로, 내비게이션 맵의 데이터 양이 더 감소할 수 있다.

정리하면, 본 발명의 해양 내비게이션 제공 시스템은 통행이 가능한 기본 그리드들을 병합하여 기본 그리드보다 큰 사이즈의 병합 그리드를 생성하고, 통행이 불가능한 영역을 포함하는 기본 그리드를 내부 분할하여 통행이 가능한 서브 그리드를 제공할 수 있다. 결과적으로, 내비게이션 맵의 데이터 양이 적어지면서도 정확한 항로 안내가 가능할 수 있다.

다음으로, 이렇게 제작된 내비게이션 맵을 이용하여 최적 항로를 설정하는 과정을 살펴보겠다.

일 실시예에 따르면, 본 발명의 해양 내비게이션 제공 시스템은 그리드에 비용(cost)을 설정하고 비용이 가장 낮은 항로를 최적 항로로 결정할 수 있다.

비용 설정을 먼저 살펴보면, 각 기본 그리드들에 예를 들어 비용 1이 설정되고, 병합 그리드 및 서브 그리드에 상기 기본 그리드를 기준으로 하여 비용이 설정될 수 있다.

기본 그리드의 비용을 1로 설정하였을 경우, 병합 그리드는 항로가 거치는 내부 기본 그리드들의 비용의 합산값이 비용으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 병합 그리드가 (10×12)의 기본 그리드들을 병합함에 의해 형성된 그리드이고 도 11에 도시된 바와 같은 항로가 설정되는 경우, 상기 항로가 19개의 기본 그리드들을 거치게 된다. 따라서, 상기 병합 그리드의 비용은 19가 된다.

기본 그리드의 비용을 1로 설정하였을 경우, 기본 그리드를 (N×N)으로 분할하여 형성된 서브 그리드의 비용은 1/(N×N)일 수 있다. 예를 들어, 기본 그리드를 (4×4)로 분할한 경우, 하나의 서브 그리드의 비용은 1/(4×4)=0.0625일 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 중앙의 서브 그리드를 중심으로 대각선 방향에 위치하는 서브 그리드의 비용이 도 10에 도시된 바와 같이 상기 중앙의 서브 그리드에 수직 또는 수평으로 위치하는 서브 그리드의 비용보다 클 수 있다. 예를 들어, 기본 그리드를 (4×4)로 분할하여 형성되는 서브 그리드들 중 중앙의 서브 그리드, 이에 수직 또는 수평으로 위치하는 서브 그리드의 비용은 1/(4×4)=0.0625일 수 있고, 대각선 방향에 위치하는 서브 그리드의 비용은 1.1/(4×4)=0.06875일 수 있다. 이렇게 대각선 방향에 위치하는 서브 그리드의 비용을 크게 하는 이유는 대각선 방향으로 선박이 이동할 때 선박의 이동 거리가 더 길어지기 때문이다.

다음으로, 하나의 항로에서 경로를 설정하는 방법을 살펴보면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제 1 항로로서 출발지로부터 목적지까지의 그리드들이 선택될 수 있다. 물론, 다른 항로로는 다른 배열의 그리드들이 선택될 수 있다.

도 8의 청색 화살표들에서 보여지는 바와 같이 항로가 수직 또는 수평으로만 형성될 수도 있고, 적색 화살표들에 보여지는 바와 같이 항로가 수직, 수평뿐만 아니라 사선 방향으로 형성될 수도 있다. 실제로 적색 화살표들의 이동 방향이 출발지로부터 목적지까지 도달하는 데 거리가 짧아서 최적 항로임을 알 수가 있다.

항로를 설정하는 방법을 살펴보면, 가로 또는 세로로 연속되는 그리드들을 하나의 공간으로 보고 다음 공간으로 이동할 방향을 고려하여 항로를 설정할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 11개의 그리드들이 선택된 경우, 출발지를 포함하며 가로로 연속적으로 배열된 4개의 그리드들(1~4)이 제 1 공간이 되고, 제 1 공간 하단에 가로로 연속적으로 배열된 3개의 그리드들(5~7)이 제 2 공간이 되며, 제 2 공간 하단에 가로로 연속적으로 배열된 2개의 그리드들(8~9)이 제 3 공간이 되고, 제 3 공간 하단에 가로로 연속적으로 배열된 2개의 그리드들(10~11)이 제 4 공간이 된다.

이 경우, 상기 출발지로부터 제 1 공간과 제 2 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 1 지점(a)으로 제 1 서브 항로가 설정되고, 제 1 지점(a)으로부터 제 2 공간과 제 3 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 2 지점(b)으로 제 2 서브 항로가 설정되며, 제 2 지점(b)으로부터 제 3 공간과 제 4 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 3 지점(c)으로 제 3 서브 항로가 설정되며, 제 3 지점(c)으로부터 도착지까지 제 4 서브 항로가 설정될 수 있다. 즉, 상기 제 1 서브 항로 내지 상기 제 4 서브 항로를 포함하는 항로가 그리드 기반으로 하여 형성될 수 있다.

다른 예로, 도 9에 도시된 바와 같이 14개의 그리드들이 선택된 경우, 출발지를 포함하며 가로로 연속적으로 배열된 4개의 그리드들(1~4)이 제 1 공간이 되고, 제 1 공간으로부터 수직한 방향에서 세로로 연속적으로 배열된 3개의 그리드들(5~7)이 제 2 공간이 되며, 제 2 공간으로부터 수평한 방향에서 가로로 연속적으로 배열된 4개의 그리드들(8~11)이 제 3 공간이 되며, 제 3 공간의 하단에서 가로로 연속적으로 배열된 3개의 그리드들(12~14)이 제 4 공간이 될 수 있다.

이 경우, 출발지로부터 제 1 공간과 제 2 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 1 지점(a)으로 제 1 서브 항로가 설정되고, 제 1 지점(a)으로부터 제 2 공간과 제 3 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 2 지점(b)으로 제 2 서브 항로가 설정되며, 제 2 지점(b)으로부터 제 3 공간과 제 4 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 3 지점(c)으로 제 3 서브 항로가 설정되고, 제 3 지점(c)으로부터 도착지까지 제 4 서브 항로가 설정될 수 있다. 즉, 최단 거리를 기준으로 하여 상기 제 1 서브 항로 내지 상기 제 4 서브 항로를 포함하는 항로가 형성될 수 있다.

즉, 가로로 연속적으로 배열되는 그리드들 또는 세로로 연속적으로 배열되는 그리드들을 하나의 공간으로 설정하고, 공간에서 공간으로 이동하는 최단 거리에 해당하는 지점으로 항로를 설정할 수 있다.

개념적으로는, 출발지를 포함하며 가로 또는 세로로 연속적으로 배열되는 그리드들을 제 1 공간으로 설정하고, 상기 제 1 공간에 이어지면서 가로 또는 세로로 연속적으로 배열되는 그리드들을 제 2 공간으로 설정하며, 상기 제 2 공간에서 이어지면서 가로 또는 세로로 연속적으로 배열되는 그리드들을 제 3 공간으로 설정하면, 출발지로부터 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 1 지점으로 제 1 서브 항로가 설정되고, 상기 제 1 지점으로부터 상기 제 2 공간과 상기 제 3 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 2 지점으로 제 2 서브 항로가 설정되며, 그 결과 상기 제 1 서브 항로와 상기 제 2 서브 항로를 가지는 항로가 형성될 수 있다.

이러한 방식으로 항로가 설정되고 그리드별로 비용이 설정되면, 사용자의 항로 탐색 요청에 따른 최적 항로가 결정되어 안내될 수 있다.

구체적으로는, 출발지로부터 도착지까지 도달하기 위한 다양한 항로들이 존재할 수 있으며, 따라서 다양한 항로들로부터 최적의 항로를 선택하여 사용자에게 제공하여야 한다.

본 발명의 해양 내비게이션 제공 시스템은 이러한 항로들 각각의 비용을 계산하며, 상기 계산된 비용이 가장 작은 항로를 최적 항로로 결정하고 사용자에게 제공할 수 있다. 여기서, 상기 항로의 비용은 상기 항로가 경유하는 그리드들의 비용들의 합을 의미한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 내비게이션 제공 시스템에서의 내비게이션 맵 생성 장치를 도시한 블록도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예의 내비게이션 맵 생성 장치는 제어부(1200), 그리드부(1202), 병합부(1204), 분할부(1206), 설정부(1208), 맵 생성부(1210) 및 저장부(1212)를 포함할 수 있다.

그리드부(1202)는 지도에 기본 그리드들을 설정하고, 기본 그리드들을 선박이 통행 가능한 그리드 및 통행이 불가능한 그리드로 분류할 수 있다. 여기서, 상기 기본 그리드는 사각형 형상을 가질 수 있고, 기본 그리드들은 동일한 사이즈 및 형상을 가질 수 있다. 물론, 기본 그리드의 형상은 사각형 형상으로 제한되지는 않는다.

병합부(1202)는 연속적으로 배열된 통행이 가능한 그리드들을 병합하여 하나의 병합 그리드를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 병합 그리드는 상기 기본 그리드와 동일하게 사각형 형상을 가질 수 있다.

분할부(1206)는 통행이 불가능한 영역을 포함하는 그리드를 내부 분할하여 복수의 서브 그리드들을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 서브 그리드들 중 일부는 통행이 가능한 영역일 수 있고 나머지는 통행이 불가능한 영역일 수 있다.

설정부(1208)는 기본 그리드, 병합 그리드 및 서브 그리드에 각기 비용을 설정하고, 그리드들에 아이디 등을 설정할 수 있다.

맵 생성부(1210)는 기본 그리드, 병합 그리드 및 서브 그리드에 설정 결과를 반영하여 내비게이션 맵을 생성할 수 있다.

저장부(1212)는 내비게이션 맵 등을 저장할 수 있다.

제어부(1200)는 상기 맵 생성 장치의 구성요소들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 내비게이션 제공 시스템에서 해양 내비게이션 장치를 도시한 블록도이다.

도 13을 참조하면, 본 실시예의 해양 내비게이션 장치는 제어부(1300), 입력부(1302), 항로부(1304), 안내부(1306), 디스플레이(1308) 및 저장부(1310)를 포함할 수 있다.

입력부(1302)는 경로 탐색을 위한 정보를 입력받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(1302)는 사용자에 의해 입력된 출발지 및 목적지에 대한 정보를 수신할 수 있다.

항로부(1304)는 그리드 기반으로 하여 출발지로부터 목적지까지의 최적 항로를 결정할 수 있다. 구체적으로는, 항로부(1304)는 그리드 기반으로 출발지로부터 목적지까지의 항로들을 선택하고, 상기 선택된 항로들의 비용을 계산하며, 비용이 가장 낮은 항로를 최적 항로로 결정할 수 있다.

안내부(1306)는 상기 결정된 최적 항로를 디스플레이(1308)를 통하여 안내할 수 있다.

디스플레이(1308)는 상기 결정된 최적 항로, 안내 텍스트 등을 표시하는 수단으로, OLED, LCD 등 다양한 기기들이 사용될 수 있다.

저장부(1310)는 상기 최적 항로, 경로 탐색 정보 등을 저장할 수 있다.

제어부(1300)는 해양 내비게이션 장치의 구성요소들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.

한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한, 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.

또한, 앞서 설명한 기술적 내용들은 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 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1202 : 그리드부 1204 : 병합부
1206 : 분할부 1208 : 설정부
1210 : 맵 생성부 1212 : 저장부

Claims (15)

1. 내비게이션 맵에서 제공할 항로를 결정하는 항로부; 및
   상기 결정된 항로를 제공하는 안내부를 포함하되,
   상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 가지며,
   연속적으로 배열된 통행이 가능한 그리드들은 하나의 병합 그리드를 형성하고, 상기 병합 그리드는 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드보다 큰 사이즈를 가지며,
   상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드들 중 적어도 하나는 복수의 서브 그리드들로 분할되고,
   상기 서브 그리드들 중 일부는 상기 선박의 통행이 불가능한 서브 그리드이며, 상기 서브 그리드들 중 다른 일부는 상기 선박의 통행이 가능한 서브 그리드이고,
   상기 그리드, 상기 병합 그리드 및 상기 서브 그리드는 모두 사각형 형상을 가지며,
   하나의 그리드에 포함된 서브 그리드들은 동일한 사이즈를 가지고, 상기 서브 그리드로 분할되지 않은 그리드가 한 자리의 통행 코드를 가질 때 상기 서브 그리드들을 가지는 그리드는 상기 서브 그리드들의 수만큼의 자리수의 통행 코드를 가지며,
   상기 통행 코드는 상기 선박의 통행 가능 여부를 표시하는 것을 특징으로 하는 해양 내비게이션 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 내비게이션 맵에서 제공할 항로를 결정하는 항로부; 및
   상기 결정된 항로를 제공하는 안내부를 포함하되,
   상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 가지며,
   연속적으로 배열된 통행이 가능한 그리드들은 하나의 병합 그리드를 형성하고, 상기 병합 그리드는 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드보다 큰 사이즈를 가지며,
   상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드들 중 적어도 하나는 복수의 서브 그리드들로 분할되고,
   상기 서브 그리드들 중 일부는 상기 선박의 통행이 불가능한 서브 그리드이며, 상기 서브 그리드들 중 다른 일부는 상기 선박의 통행이 가능한 서브 그리드이고,
   상기 그리드에는 비용이 설정되며, 출발지로부터 도착지까지 복수의 항로들이 존재하고,
   상기 항로부는 상기 항로들의 비용을 각기 계산하며, 비용이 가장 작은 항로를 상기 안내부를 통하여 제공될 항로로 결정하고,
   상기 항로의 비용은 상기 항로가 경유하는 그리드들의 비용의 합에 해당하는 것을 특징으로 하는 해양 내비게이션 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 항로의 비용을 계산할 때 상기 병합 그리드의 비용은 상기 항로가 상기 병합 그리드 내에서 경유하는 그리드들의 비용의 합에 해당하는 것을 특징으로 하는 해양 내비게이션 장치.
6. 제4항에 있어서, 하나의 그리드 내에 포함된 서브 그리드들 중 대각선 방향에 위치하는 서브 그리드의 비용이 다른 서브 그리드의 비용보다 높되,
   상기 서브 그리드들을 포함하는 그리드의 비용은 상기 항로가 경유하는 서브 그리드들의 비용의 합에 해당하는 것을 특징으로 하는 해양 내비게이션 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 출발지를 포함하며 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 1 공간, 상기 제 1 공간에 이어지면서 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 2 공간, 상기 제 2 공간에 이어지면서 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 3 공간을 포함하되,
   상기 항로는 상기 출발지로부터 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 1 지점까지 형성되는 제 1 서브 항로 및 상기 제 1 지점으로부터 상기 제 2 공간과 상기 제 3 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 2 지점까지 형성되는 제 2 서브 항로를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 내비게이션 장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 항로 탐색 요청에 따라 내비게이션 맵에서 출발지로부터 도착지까지의 항로들을 탐색하는 단계; 및
    비용에 기반하여 상기 탐색된 항로들 중 하나를 선택하여 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 내비게이션 맵은 복수의 그리드들로 영역이 분리되고, 상기 그리드들은 선박의 통행이 가능한 그리드와 상기 선박이 통행할 수 없는 영역을 가지는 그리드를 포함하며,
    상기 그리드들에는 비용이 설정되고, 상기 선택된 항로는 상기 항로들 중 비용이 가장 작은 항로이고,
    상기 항로의 비용은 상기 항로가 경유하는 그리드들의 비용의 합에 해당하며,
    선박의 통행이 가능하며 연속적으로 배열된 그리드들을 병합하여 하나의 병합 그리드를 형성하고, 상기 선박의 통행이 불가능한 영역을 포함하는 그리드는 복수의 서브 그리드들을 포함하며,
    상기 항로의 비용을 계산할 때 상기 병합 그리드의 비용은 상기 항로가 상기 병합 그리드 내에서 경유하는 그리드들의 비용의 합에 해당하고, 상기 서브 그리드들 중 대각선 방향에 위치하는 서브 그리드의 비용이 다른 서브 그리드의 비용보다 높으며,
    상기 서브 그리드들을 포함하는 그리드의 비용은 상기 항로가 경유하는 서브 그리드들의 비용의 합에 해당하는 것을 특징으로 하는 해양 내비게이션 제공 방법.
13. 삭제
14. 제12항에 있어서, 상기 내비게이션 맵은 상기 출발지를 포함하며 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 1 공간, 상기 제 1 공간에 이어지면서 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 2 공간, 상기 제 2 공간에 이어지면서 수직 또는 수평으로 연속적으로 배열된 그리드들을 가지는 제 3 공간을 포함하되,
    상기 항로들 중 적어도 하나는 상기 출발지로부터 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 1 지점까지 형성되는 제 1 서브 항로 및 상기 제 1 지점으로부터 상기 제 2 공간과 상기 제 3 공간이 만나는 지점들 중 최단 거리에 해당하는 제 2 지점까지 형성되는 제 2 서브 항로를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 내비게이션 제공 방법.
15. 제12항 또는 제14항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 제품.
    
    

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