KR19990061948A - 차량항법시스템에서의 경로 탐색방법 - Google Patents

차량항법시스템에서의 경로 탐색방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 최하위 레벨에서 출발지와 목적지까지의 최단거리의 도엽을 찾고, 찾아진 도엽들간의 노드 및 링크를 재탐색하여 출발지와 행선지간의 최적거리를 산출해 낼수 있도록 한 차량항법시스템에서의 경로 탐색방법에 관한 것이다.
그 구성은 출발지점과 목적지점을 지정하는 제 1단계, 상기 출발지점 및 상기 목적지점을 포함하는 전자지도의 레밸을 찾는 제 2단계, 상기 제 2단계에서 찾아진 상기 전자지도의 위치정보에 의거하여 상기 출발지점 및 상기 목적지점의 위치정보를 상세전자지도에 표시하는 제 3단계, 상기 상세지도를 구성하는 블록구간인 도엽을 통하여 상기 상세지도에 표시된 상기 출발지점 및 상기 목적지점간의 최단경로를 구하는 제 4단계, 상기 제 4단계에서 구해진 최단경로의 도엽에 포함된 노드 및 링크를 연산하여 상기 출발지점으로부터 상기 목적지점까지의 최단경로를 탐색하는 제 5단계 및 상기 출발지점으로부터 상기 목표지점까지의 최단경로를 화면상에 표시함과 아울러 안내음성으로 음성출력하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량항법시스템에서의 경로 탐색방법
본 발명은 차량항법시스템에서의 경로 탐색방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 최상위 레벨에서 출발지와 목적지까지의 최단거리의 도엽을 찾고, 찾아진 도엽들간의 노드 및 링크를 재탐색하여 출발지와 행선지간의 최적거리를 산출해 낼수 있도록 한 차량항법시스템에서의 경로 탐색방법에 관한 것이다.
차량항법시스템(Car Navigation System)란, 선박, 항공기 등의 자동항법장치에 쓰이고 있는 초정밀 위치 측정시스템(Global Positioning System)을 차량용으로 개발하여 운전자가 낯설고 먼곳을 운전할 때의 불편함을 해소하고 운전자의 안전운전을 보장하는 운전편의 시설이다. 차량항법시스템은 현재 지구 주위를 선회하는 24개의 GPS위성이 송신하는 데이타를 수신하여 운행중인 차량의 현재 위치, 진행방향, 목적지까지의 최적 경로, 각종 편의 정보를 제공해 편안한 운전환경을 제공하는데 일조하고 있다.
이러한 차량항법시스템은 GPS위성으로부터 위성신호를 수신하여 차량의 현재위치, 진행방향을 파악하고, CD-ROM등에 저장된 전자지도상에서 목적지를 검색하여 모니터를 통해 표시함과 아울러 목적지까지 주행하는데 필요한 교통과 관련된 정보를 음성으로 안내하고 있다.
차량항법시스템에서 필수적으로 요구되는 전자지도는 주요한 지리정보를 보여주는 상위레벨과 미세한 지리정보를 보여주는 하위레벨들로 이루어져 계층적 데이타베이스구조를 갖는다. 즉, 전국을 대상지역으로 하는 경우 상위레벨은 축적율이 크고 하위레벨은 상대적으로 축적율이 작은 다수계층의 레벨들로 구성된다. 따라서, 차량에 탑재되는 차량항법시스템을 이용하여 목적지까지의 주행경로를 주행전에 탐색할 수 있으며, 차량운전자가 차량시스템에서 제공하는 운용프로그램에 따라 탐색기능을 선택하므로서 탐색기능을 기동시키게 된다.
도 1은 이러한 종래의 차량항법시스템에서의 경로 탐색과정을 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자지도는 상위레벨에서부터 하위레벨로 경로탐색을 수행하며, 각 레벨(L1-L4)의 노드 및 링크에 대해 모두 연산을 수행한다. 따라서, 하위레벨로 갈수록 시작점에서 목적지까지의 경로가 다양하게 탐색되며 탐색된 경로중 최단거리의 경로를 차량운전자에게 알려주었다.
그러나 종래의 차량항법시스템에서의 경로 탐색과정은 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 출발지점과 목표지점 사이에는 많은 노드들이 존재하므로 목적지까지 우회하지 않고 최단거리의 주행경로를 알아내기 위해서는 출발지점과 목표지점 사이에 위치하는 노드들에 대해 일일이 경유하는 경우에 대해 탐색동작을 실시하였기 때문에 장시간의 탐색시간이 요구되어 불편하였으며, 특히 출발지점으로부터 목표지점이 멀리 떨어진 경우에는 탐색동작의 실효성이 매우 낮은 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 상위레벨에서 출발지점와 목표지점의 위치가 확인되면, 최하위 레벨의 도엽을 미리 특정값을 산출하고, 산출된 값을 노드점으로 인식하여 출발지점과 목표지점간의 최단거리를 1차적으로 연산하고, 연산된 최단거리의 도엽정보의 노드 및 링크를 재탐색하여 최단거리를 산출할 수 있도록 한 차량항법시스템에서의 경로 탐색방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 출발지점과 목적지점간의 최단거리의 도엽정보를 산출하고, 산출된 도엽정보의 노드 및 링크만을 재탐색하고 불필요한 노드 및 링크의 탐색을 생략할 수 있도록 한 차량항법시스템에서의 경로 탐색방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래 차량항법시스템에서의 경로 탐색과정을 보인 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 경로 탐색을 위한 차량항법시스템의 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 경로 탐색을 위한 차량항법시스템의 제어흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 차량항법시스템에서의 경로 탐색과정을 보인 개략도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량항법시스템에서의 경로탐색방법에 있어서, 출발지점과 목적지점을 지정하는 제 1단계, 상기 출발지점 및 상기 목적지점을 포함하는 전자지도의 레밸을 찾는 제 2단계, 상기 제 2단계에서 찾아진 상기 전자지도의 위치정보에 의거하여 상기 출발지점 및 상기 목적지점의 위치정보를 상세전자지도에 표시하는 제 3단계, 상기 상세지도를 구성하는 블록구간인 도엽을 통하여 상기 상세지도에 표시된 상기 출발지점 및 상기 목적지점간의 최단경로를 구하는 제 4단계, 상기 제 4단계에서 구해진 최단경로의 도엽에 포함된 노드 및 링크를 연산하여 상기 출발지점으로부터 상기 목적지점까지의 최단경로를 탐색하는 제 5단계 및 상기 출발지점으로부터 상기 목표지점까지의 최단경로를 화면상에 표시함과 아울러 안내음성으로 음성출력하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 경로 탐색을 위한 차량항법시스템의 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 경로 탐색을 위한 차량항법시스템의 제어흐름도, 그리고 도 4는 본 발명에 따른 차량항법시스템에서의 경로 탐색과정을 보인 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 궤도를 따라 운항하는 GPS위성으로부터 위성신호를 수신하는 GPS수신부(10)와, 차량탑숭자등의 사용자가 출발지점과 목적지점을 지정하기 위한 키조작 또는 차량의 위치를 알아내기 위한 기능 또는 목적지까지 안내하는 기능을 선택하기 위한 키조작을 수행하며, 키조작에 따른 키신호를 출력하는 키입력부(20)와, CD-ROM등의 기록매체에 도로, 교차로, 고속도로, 지형지물등 교통과 관련된 지리정보를 계층적인 데이타베이스로 구축하여 저장하고 저장된 지리정보를 재생하는 지도데이타저장부(40)와, 상기 GPS수신부(40)에 의해 수신된 위성신호에 따라 차량의 위치를 알아내며, 출발지점으로부터 목적지점까지의 주행경로를 탐색하여 최단거리의 최적경로를 전자지도상에 표시하는 동작과, 목적지까지의 주행경로를 음성으로 안내하는 동작을 제어하는 GPS제어부(30)와, 상기 GPS제어부(30)로부터 탐색결과에 대한 비디오신호를 입력받아 화면출력하는 화상출력부(50)와, 상기 GPS제어부(60)로부터 탐색결과에 대한 오디오신호를 입력받아 음성출력하는 음성출력부(60)를 구비한다.
전술한 구성부 및 도 3, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 차량항법시스템에서의 경로 탐색과정을 설명하고자 한다.
본 발명은 출발지점과 목적지점까지의 최단거리를 산출하는데 있어, 불필요한 노드 및 링크정보를 일차적으로 제거하므로서 탐색속도를 향상시키는데 그 주안점이 있다. 특히, 도엽을 통한 1차적인 최단거리를 탐색하여 불필요한 노드 및 링크정보를 제외시키고, 탐색된 도엽정보에 해당되는 노드 및 링크정보만을 재 탐색하므로서 탐색부하를 최소한으로 줄임과 동시에 탐색시간을 단축시키는데 그 특징이 있다.
일례로 도 4에 도시된 출발지점인 A에서 도착지점인 B지점까지의 경로 탐색과정을 설명한다. 먼저, 차량운전자가 목적지점까지의 주행경로를 탐색할 목적으로 키 입력부(20)를 조작하여 출발지점 및 목적지점을 설정하는 설정단계를 수행한다(101). 상기 설정단계101에서 차량운전자가 키 조작을 행한 경우 GPS제어부(30)는 내부의 경로탐색루틴에 따라 탐색동작을 수행한다.
상기 설정단계101에서 출발지점 및 목적지점의 설정이 완료되면 GPS제어부(30)는 상위레벨에서부터 탐색을 시작하여 출발지점 및 목적지점을 포함하는 전자지도 레벨을 탐색하는 탐색단계를 수행한다(102). 상기 탐색단계102는 최초 출발지점 및 목적지점을 상위레벨(LH)측에서 찾음으로서 미세정보가 입력된 하위레벨(LL)측에서 찾는 것보다 연산단계를 단축시킬 수 있다.
상기 탐색단계102에서 출발지점 및 목적지점을 포함하는 전자지도 레벨의 탐색이 완료된 경우 최하위 레벨(LL)로부터 출발지점 및 목적지점을 탐색하는 탐색단계를 수행한다(103). 상기 탐색단계103는 각 레벨로 표현되는 도엽(1)간에는 검색이 가능하도록 고유좌표값이 존재하므로, 상위레벨(LH)의 특정위치에서 하위레벨(LL)의 특정위치로 이동하는 것이 가능하다.
상기 탐색단계103에서 출발지점 및 목적지점의 위치가 최하위 레벨(LL)에서 탐색된 경우 최하위단계를 이루는 도엽(1)들을 위치값으로 변환하여 노드점으로 대치하고, 출발지점인 A에서부터 목적지점인 B까지의 거리를 상기 노드점에 의거하여 최단거리를 산출하는 산출단계를 수행한다(104). 이때 도 4에서는 (나)경로가 최단거리이다.
상기 산출단계104에서 산출된 최단거리는 출발지점인 A에서부터 목적지점인 B 까지에 포함된 도엽의 최단거리를 의미하는 것이다. 이러한 도엽(1)을 이용한 최단거리의 산출은 종래 각 전자지도의 레벨의 최단거리 탐색에 있어서 레벨상에 있는 모든 노드 및 링크를 연산하므로서 나타난 탐색동작의 저하를 극복하기 위한 것이다. 즉, 출발지점인 A에서부터 목적지점인 B까지의 최적거리를 1차적으로 도엽(1)을 이용하여 최적거리를 탐색하므로서, 그 외 도엽에 포함된 노드 및 링크의 연산과정을 생략할 수 있게 된다.
그리고 출발지점 A에서부터 목적지점 B까지의 최단거리의 도엽들에 포함된 노드(2) 및 링크(3)를 연산하여 실제적인 출발지점 및 목적지점까지의 최단거리를 탐색하는 최단거리 탐색단계를 수행한다(105).
이후, 상기 최단거리 탐색단계105에서 최단거리의 탐색이 완료되면 GPS제어부(30)는 출발지점에서부터 목적지점까지 탐색한 최적경로를 표시하기 위해 탐색결과에 대한 비디오신호를 화상출력부(50)로 출력하고, 최적경로의 탐색완료를 알리기 위한 오디오신호를 음성출력부(60)로 출력한다. 이에 따라, 상기 화상출력부(50)는 탐색결과에 대한 비디오신호를 입력받고 모니터등의 표시수단을 통해 화면으로 출력하게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 출발지점과 목적지점간의 최단거리의 도엽정보를 산출하고, 산출된 도엽정보의 노드 및 링크만을 재탐색하고 불필요한 노드 및 링크의 탐색을 생략할 수 있다. 따라서, 경로 탐색시 출발지점과 목표지점의 최단거리의 최적경로를 획득하므로써 탐색시간을 대폭적으로 단축하고 이로써, 탐색결과를 사용자에게 신속하게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 차량항법시스템에서의 경로탐색방법에 있어서,
    출발지점과 목적지점을 지정하는 제 1단계;
    상기 출발지점 및 상기 목적지점을 포함하는 전자지도의 레밸을 찾는 제 2단계;
    상기 제 2단계에서 찾아진 상기 전자지도의 위치정보에 의거하여 상기 출발지점 및 상기 목적지점의 위치정보를 상세전자지도에 표시하는 제 3단계;
    상기 상세지도를 구성하는 블록구간인 도엽을 통하여 상기 상세지도에 표시된 상기 출발지점 및 상기 목적지점간의 최단경로를 구하는 제 4단계;
    상기 제 4단계에서 구해진 최단경로의 도엽에 포함된 노드 및 링크를 연산하여 상기 출발지점으로부터 상기 목적지점까지의 최단경로를 탐색하는 제 5단계; 및 상기 출발지점으로부터 상기 목표지점까지의 최단경로를 화면상에 표시함과 아울러 안내음성으로 음성출력하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량항법시스템에서의 경로탐색방법.
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