KR20020070924A

KR20020070924A - 조감지도표시방법 및 네비게이션 장치

Info

Publication number: KR20020070924A
Application number: KR1020020046329A
Authority: KR
Inventors: 임지수
Original assignee: 주식회사 모빌콤
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2002-09-11
Also published as: KR100446478B1

Abstract

본 발명은 조감지도표시방법 및 네비게이션 장치에 관한 것으로, 주시점을 선택하고, 주시점을 포함한 주지도메쉬를 검색한다. 주시점의 후방 지점에서 소정 고도의 시점을 선택하고, 시점 고도에 따른 표시창의 크기를 조정한다. 윈도우 객체매칭법에 의해 주지도메쉬의 주변지도메쉬들의 수와 위치를 판단한다. 주지도메쉬 데이터와 판단된 모든 수의 주변지도메쉬 데이터를 억세스하여 억세스된 지도 데이터로 조감 표시화면을 표시한다. 따라서, 본 발명에서는 조감지도표시시 주변 지도 데이터를 효과적으로 검색할 수 있어서 3차원 입체지도의 표시처리를 신속하고 효과적으로 표시할 수 있다.

Description

조감지도표시방법 및 네비게이션 장치{METHOD FOR DISPLAYING BIRD's EYE VIEW MAP AND NAVIGATION APPARATUS}

본 발명은 조감지도표시방법 및 네비게이션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네비게이션 장치에서 3차원 입체지도를 표시함에 있어서 주변지도메쉬를 효과적으로 검색할 수 있는 조감지도 표시방법 및 네비게이션 장치에 관한 것이다.

현재 선박, 항공기, 자동차 등 각종의 이동체들에는 현재 위치와 이동 속도를 확인하거나 이동 경로를 결정하기 위한 GPS 측위 장치가 탑재되어 이용되고 있다. 이 GPS 측위 장치는 전세계 위치 측정 시스템(Global Positioning System; 이하 GPS)에 속하는 복수 개의 GPS 위성으로부터 위도, 경도, 고도 등을 나타내는 전파를 수신하여 이동체의 현재위치를 연산한 후 이 현재 위치가 포함되는 지도 정보를 운전자에게 표시시켜 준다.

즉, 통상의 차량용 네비게이션(Navigation) 장치(또는 차량 항법 시스템)는 화면에 표시되는 지도상에 현재 위치, 주행도로명, 목적지까지의 방향, 교차로 확대도, 목적지까지의 최적 경로 등을 표시하여 주는 등 주행에 필요한 각종의 정보를 운전자에게 제공한다.

이와 같은 네비게이션 장치에서 지도를 표시함에 있어서, 2차원적인 평면적 지도표시기법에서 탈피하여 차량 진행방향에 대해서 원근감이 나타나도록 3차원 입체 표시기법들이 소개되고 있다.

특허공개 제1996-38353호에서는 정해진 위치를 시점으로 하여 정해진 투사평면에 지도 데이터의 좌표 데이터를 투시 변환하여 조감도의 묘화 데이터를 작성하는 조감도 작성방법을 개시한다.

특허공개 제1997-2799호에서는 변환테이블을 사용하여 간단한 연산으로 지도데이터를 조감도 데이터로 변환하는 지도표시방법을 개시한다.

특허공개 제1997-63004호에서는 높은 처리 능력을 가진 프로세서를 사용하지 않고도 높은 조감도 묘화 속도로 표시 유닛의 표시화면 상에 조감도를 표시하는 방법 및 장치를 개시한다.

특허공개 제2000-57650호에서는 메쉬 데이터를 관리 테이블로 관리하고 메쉬에서 그 둘레의 메시의 데이터의 억세스를 소용량의 데이터로 가능하게 한 지도 데이터 베이스 장치를 개시한다.

특허공개 제2000-62510호에서는 표시정보량의 증가를 억제하여 유저의 시인성을 높이고 또한 묘화부하를 경감하는 입체지도표시장치를 개시한다.

상술한 바와 같이 네비게이션 장치에서는 프로세서의 데이터 연산처리 능력이 제한적이므로, 제한된 연산능력 범위 내에서 입체지도의 효과적 표시를 위한 데이터 처리기술 또는 연산처리기법들이 연구되고 있다.

특히, 입체지도표시기법에서는 차량위치인 주시점을 포함하는 중심지도메쉬와 그 주변지도메쉬를 어떻게 판단하고 독립된 지도 데이터를 구성하는 좌표 값을 어떻게 하나의 좌표 값으로 연결하는 것이 조감도 지도 데이터를 표시하는 데 매우 중요한 문제이다.

이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 중심지도메쉬의 주변지도메쉬를 효과적으로 판단하여 입체지도를 효과적으로 표시할 수 있는 조감지도표시방법 및 네비게이션장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 조감지도의 사용자 시인성을 향상시키기 위하여 시간정보에 기인한 3차원 입체지도의 배경하늘처리를 함으로써 표시 데이터량을 경감할 수 있는 조감지도표시방법 및 네비게이션장치를 제공하는 데 있다.

도 1a 내지 도 1e는 본 발명에 의한 윈도우 객체매칭 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 조감지도의 표시원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 2의 가상 표시화면을 확대 도시한 도면이다.

도 4는 도 2를 YZ평면에 투영한 도면이다.

도 5는 도 2를 XY평면에 투영한 도면이다.

도 6은 지도의 표시레벨을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명에 의한 시점고도에 따른 배경하늘 이미지의 채택여부를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명에 의한 날짜 및 시간, 그리고 날씨에 따른 배경하늘 이미지의 룩업테이블 구조를 나타낸 도면이다.

도 9는 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예의 네비게이션장치의 블록도이다.

도 10은 본 발명에 따른 네비게이션장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 11은 본 발명에 따른 네비게이션장치의 메인 메뉴의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 12는 도 10의 네비게이션 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 13은 상기한 도 12의 현위치 계산 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 14는 현재 위치의 지도를 디스플레이하는 화면의 일례이다.

도 15는 도 13의 지도읽기 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 16a 및 도 16b는 도 13의 화면표시 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 17은 도 16b의 배경하늘 이미지 억세스 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 18a 내지 도 18f는 맑은 날씨의 시간대별 배경하늘 이미지를 나타낸 도면이다.

도 19는 흐린 날씨의 배경하늘 이미지를 나타낸 도면이다.

도 20은 비 오는 날씨의 배경하늘 이미지를 나타낸 도면이다.

도 21은 눈 오는 날씨의 배경하늘 이미지를 나타낸 도면이다.

도 22는 도 12의 목적지 입력 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 23은 도 12의 경로 안내 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 24는 도 23의 운전자 요구에 따른 메뉴 처리 과정을 상세 설명하기 위한 흐름도이다.

도 25는 도 22의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 26은 도 12의 정보 검색 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 27은 도 12의 옵션 설정 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 28은 도 12의 상세 지도 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 29는 도 12의 재탐색 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 30은 도 12의 교통 정보 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 31는 도 12의 차량 정보 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 32은 도 12의 지도 업데이트 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 33는 도 12의 기타 키 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : GPS 안테나200 : 차량 항법 시스템

210 : 화상신호 처리부215 : 자이로 센서

220 : 중앙 인터페이스부225 : 라디오/위성 TV 튜너

230 : 지도 데이터 저장부235 : 멀티미디어 저장부

240 : 중앙처리부245 : DRAM

250 : 화상신호 처리부255 : VRAM

260 : 화면표시부270 : 음성신호 처리부

280 : 버스 인터페이스부300 : 무선 통신부

400 : 스피커500 : 마이크

600 : 키입력부

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 조감지도 표시방법은 위성을 통한 이동체의 위치를 검출하고 이동체의 위치를 3차원 지도기법으로 화면상에 표시하는 네비게이션 장치에 있어서, 지도상에서 상기 이동체의 위치를 검출하는 단계와, 상기 검출된 위치를 포함하는 중심지도메쉬를 검색하는 단계와, 상기 주시점의 후방 지점에서 소정 고도의 시점을 선택하는 단계와, 상기 시점 고도에 따른 표시창의 크기를 조정하는 단계와, 상기 윈도우 객체매칭법에 의해 상기 중심지도메쉬의 둘레에 배치되는 주변지도메쉬의 수와 위치를 판단하는 단계와, 상기 중심지도메쉬 데이터와 상기 판단된 모든 수의 주변지도메쉬 데이터를 억세스하는 단계와, 상기 억세스된 지도 데이터로 조감 지도 표시화면을 표시하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장치는 위성으로부터의 GPS신호를 수신하는 GPS 안테나와, 이동체의 위치 정보를 표시하는 화면표시부를 구비한 네비게이션장치에 있어서, 상기 GPS 안테나를 통하여 수신된 GPS신호로부터 상기 이동체의 위치정보와 현재 날짜 및 시간정보를 검출하는 GPS 수신부와, 이동통신망을 통하여 정보를 통신하기 위한 무선통신부와, 상기 무선통신부를 통하여 수신된 지도 데이터를 저장하기 위한 지도 데이터 저장부와, 상기 검출된 이동체의 위치정보에 응답하여 상기 지도 데이터 저장부로부터 상기 검출된 위치를 포함하는 중심지도메쉬를 검색하고, 상기 검색된 중심지도메쉬 상의 주시점의 후방 지점에서 소정 고도의 시점을 선택하고, 상기 시점 고도에 따른 표시창의 크기를 조정하고, 상기 윈도우 객체매칭법에 의해 상기 중심지도메쉬의 둘레에 배치되는 주변지도메쉬의 수와 위치를 판단하고, 상기 중심지도메쉬 데이터와 상기 판단된 모든 수의 주변지도메쉬 데이터를 상기 지도 데이터 저장부로부터 억세스하고, 상기 억세스된 지도 데이터로 조감 지도 표시화면을 형성하여 상기 화면표시부를 통하여 표시하도록 각 부를 제어하는 중앙처리부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 윈도우 객체매칭법(WOMM : Window Object Matching Method)은 표시창의 4변과 중심지도메쉬의 4변의 교차 여부를 검색하여 상기 중심지도메쉬의 주변지도메쉬로 판정한다.

중심지도메쉬(CM)의 각각의 변들에 대하여 판정조건은 CM의 좌측변에 대한 예를 보인 도 1a 내지 도 1e를 참조하면 아래와 같다.

1). 해당 변이 표시창(W) 밖에서 표시창의 변들과 교차가 전혀 없는 경우에는 필요한 주변지도메쉬는 없음(도 1a의 경우).

2). 해당 변이 표시창(W) 내에서 표시창의 변들과 교차가 전혀 없는 경우에는 필요한 주변지도메쉬는 해당 변과 접하는 5개의 주변지도메쉬들(NM1, NM2, NM4, NM6, NM7)(도 1b의 경우).

3). 해당 변의 상측이 표시창 내에 위치한 경우에는 상단과 접하는 3개의 주변지도메쉬들(NM1, NM2, NM4) (도 1c의 경우).

4). 해당 변의 하측이 표시창 내에 위치한 경우 하단과 접하는 3개의 주변지도메쉬들(NM4, NM6, NM7)(도 1d의 경우).

5). 해당 변이 표시창의 두개의 변과 교차하는 경우 1개의 주변지도메쉬(NM4)(도 1e의 경우).

이와 같은 판정조건에 의해 우측변, 상측변, 하측변에 대해서 각각 수행하여 엑세스할 CM의 주변지도메쉬를 결정한다.

본 발명에서 억세스된 지도 데이터로 조감 표시화면을 표시하는 단계는 상기 억세스된 지도 데이터를 정규화 좌표로부터 픽셀좌표로 변환하는 단계와, 지도회전시에는 중심점을 기준으로 픽셀좌표를 회전하는 단계와, 표시레벨에 따라 각 픽셀좌표의 Z값을 반영한 조감지도 표시화면을 표시하는 단계를 포함한다.

좌표변환시 중심지도메쉬인 경우에는 차량위치를 중심좌표로 픽셀좌표를 쉬프트하고, 오프셋 좌표값을 생성한다. 주변지도메쉬인 경우에는 오프셋 좌표값을 반영하여 픽셀좌표를 인접위치별 픽셀좌표로 변환한다.

본 발명에서 정규화 좌표로부터 픽셀좌표로 좌표변환 알고리즘은 다음과 같다.

통상적으로 조감지도표시는 도 2에 도시한 바와 같이 시점고도(H)의 시점(V)에서 도로지도상의 표시영역 ABCD를 가상적인 표시화면 abcd에 표시한다. 도 3은 가상 표시화면을 확대 도시한 것이고, 도 4는 YZ평면에 투영한 것이고, 도 5는 XY평면에 투영한 것이다.

도 2 내지 도 5에서 도로지도상의 좌표원점을 O라하고, 가상 표시화면 abcd의 중앙부를 O'이라 표시하고, 도로지도상의 임의의 좌표위치를 E(Ex, Ey)로 하고, 또한 E점에서 선분(VO)에 수직으로 내려다 본 선의 교점을 Q, 선분(VE)과 가상적인 표시화면의 교점을 R로 표시한다. 원점 O에서 시점(V)의 각을 θ라하면, 수식 (1)의 관계가 성립한다.

VQ = VO + OQ = VO + Ey·cosθ

도 4에서 삼각형 VO'R과 삼각형 VQE의 비례관계에 의해 수식 (2)이 성립한다.

VQ : VO'= EQ : RO'

따라서 가상적인 표시화면상의 임의의 점(P)의 좌표위치를 Sx, Sy로 나타내면 (2)식은 (3)식과 같이 나타난다.

(VO + Ey·cosθ): Ds = Ey·sin θ: Sy

수식 (3)을 변형하면 수식 (4)과 같이 된다.

Sy = {(Ds ×Ey·sinθ)/(VO + Ey·cosθ)}

한편, 도 5를 참조하면, 삼각형 VRP와 삼각형 VEyE와는 비례관계에 있으므로 수식 (5)식의 관계가 성립한다.

VEy : VR = Ex : Sx

(5)식을 변형하면 (6)식과 같이 된다.

Sx = Ex·VR / VEy ‥‥(6)

TANφ= Sy/DS 에 의해 φ를 구하면

VR = DS · cosφ ‥‥(7)

VEy = VQ · cosφ ‥‥(8)

에 의해 구해진다.

이와 같이 평면지도상의 노드좌표(Ex,Ey)를 (4),(6)식에 대입하면 조감지도 표시용의 픽셀좌표(Sx,Sy)로 변환할 수 있다.

본 발명에서는 도 6에 도시한 바와 같이 표시레벨이 최하위 레벨(상세표시)인 경우에만 각 픽셀의 Z값이 반영된 3차원 영상을 표시하고, 표시레벨이 최하위 레벨이 아닌 경우에는 산을 표현하는 폴리곤을 제외하고는 각 픽셀의 Z값이 반영되지 않은 3차원 영상을 표시한다.

본 발명에서 조감지도 표시 화면상의 주요 건물에 대한 폴리곤에 대해서는 3차원 아이콘을 표시하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 도 7에 도시한 바와 같이 시점 고도의 각 단계에 따라 조감지도 표시화면 상에 배경하늘이 표시되는 경우에는 상기 위성으로부터 제공된 현재 날짜 및 시간정보에 근거하여 날씨 데이터를 수신하고, 날짜정보의 월데이터에 근거하여 도 8의 해당 시간 테이블을 선택하고, 시간테이블을 참조하여 해당 시간 및 날씨에 해당하는 배경하늘 이미지 ID를 산출하고, 산출된 이미지 ID에 응답하여 대응하는 배경하늘 이미지 데이터(img ijk)를 억세스하고, 상기 억세스된 배경하늘 이미지 데이터를 상기 조감표시 데이터와 합성하여 화면 상에 표시한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 9는 본 발명에 따른 조감지도표시기능을 갖는 차량 항법 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 조감지도표시기능을 갖는 차량 항법 시스템(200)은 GPS 수신부(210), 자이로 센서(215), 중앙 인터페이스부(220), 라디오 튜너(225), 지도 데이터 저장부(230), DVD 데크(235), 중앙처리부(CPU)(240), ROM(242), 다이내믹 램(DRAM)(245), 화상신호 처리부(250), 비디오 램(VRAM)(255), 화면표시부(260), 위성 TV 튜너(265), 스마트 카드 인터페이스(270), 네트워크 인터페이스(275), 버스 인터페이스부(280) 및 음성 신호 처리부(285)를 포함한다.

동작시, 차량 항법 시스템(200)은 연결된 GPS 안테나(100)로부터 제공되는 GPS 위성 신호를 근거로 네비게이션 동작을 수행하고, 연결된 위성 안테나(300)로부터 제공되는 위성 TV 신호를 제공받아 이를 출력한다. 또한, 연결된 무선 통신 부(400)를 통해 음성 신호나 데이터 신호를 송/수신뿐만 아니라, 연결된 스피커(500)나 마이크(600)를 통해 해당 음성 신호를 출력하거나 음성 신호를 입력받으며, 연결된 키입력부(700)를 통해 운전자로부터 제공되는 소정의 키 신호를 제공받아 동작한다.

GPS 수신부(210)는 GPS 안테나(100)를 통해 수신된 GPS 측위 신호에서 차량의 현위치를 계산하고, 차량의 진행 방향에 연동하여 방위각 정보를 검출하는 자이로 센서(215)로부터 제공되는 방위각 정보를 근거로 GPS 측위 정보의 오차를 정정하여 차량의 현위치 정보를 중앙 인터페이스부(220)에 출력한다. 또한, GPS 측위신호로부터 현재 날짜 및 시간 데이터를 검출하여 중앙처리부(240)에 제공한다.

중앙 인터페이스부(220)는 GPS 수신기(210), 라디오 튜너(225), 지도 데이터 저장부(230), DVD(Digital Versatile Disc) 데크(235), 중앙처리부(CPU)(240), 화상신호 처리부(250), 위성 TV 튜너(265), 스마트 카드 인터페이스(270), 네트워크 인터페이스(275), 버스 인터페이스부(280), 음성 신호 처리부(285), 무선통신단말기(400) 및 키입력부(700)와의 인터페이싱을 담당한다.

라디오 튜너(225)는 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 키입력부(700)로부터 제공되는 라디오 온 신호에 응답하여 기동하여 라디오 신호를 수신하고, 수신된 라디오 신호를 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 스피커(500)를 통해 출력한다.

지도 데이터 저장부(230)는 위성TV 튜너(265)와 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 입력되는 지도 데이터를 저장한다. 물론 지도 데이터에 대응하는 음성 데이터까지 저장할 수도 있을 것이다.

DVD 데크(235)는 DVD가 삽입될 수 있는 일종의 슬롯으로서, DVD가 삽입됨에 따라 해당 정보를 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 화면표시부(260)에 출력하거나, 중앙 인터페이스부(220)와 음성 신호 처리부(285)를 경유하여 스피커(500)에 출력한다.

중앙처리부(CPU)(240)는 GPS 수신부(210)로부터 제공되는 오차 정정된 측위 정보와 목적지 정보를 무선 통신부(400)측에 제공하고, 위성TV 채널 신호인 일정 영역의 지도 정보를 지도 데이터 저장부(230)에 저장하고, 일정 영역을 주행 한 후 재전송받아 다시 지도 데이터 저장부(230)에 저장하고, 차량의 진행에 따라 해당 지도 데이터를 본 발명의 윈도우 객체매칭법(WOMM) 알고리즘에 따라 독출하여 화상신호 처리부(250)에 제공하여 지도 정보를 본 발명의 조감지도표시방법에 의해 표시하도록 제어한다.

배경하늘 이미지를 표시하고자 할 경우에는 검출된 현재 날짜 및 시간 정보에 응답하여 무선통신부(400)를 통해 인터넷망이나 교통센터 등으로부터 현재의 날씨 정보를 억세스하고 억세스된 날씨정보와 날짜정보에 응답하여 배경하늘 이미지를 억세스하여 화상처리부에 제공한다.

또한, 지도 데이터의 속성정보에 응답하여 상세지도에서 관련된 빌딩이나 건물의 3차원 아이콘이 작성된 경우에는 해당 아이콘을 독출하여 화상처리부에 제공한다.

또한, 중앙처리부(CPU)(240)는 버스 인터페이스부(280)로부터 제공되는 차량의 현재 상태 정보를 외부의 차량 상태 정보서버(미도시)에 저장하도록 제어하기 위해 무선 통신부(400)에 제공하고, 응급 상황 발생시 위급 신호를 외부의 조난 시스템(미도시)측에 요청하도록 무선 통신부(400)에 제공한다.

롬(242)에는 배경하늘 이미지 데이터가 룩업테이블형태로 저장된다. 또한, 건물이나 빌딩의 3차원 아이콘 이미지 데이터도 저장된다.

DRAM(245)은 차량 항법 시스템(200)의 실행시 데이터를 저장하는데, 보다 상세히는 중앙처리부(240)가 시스템 소프트웨어 및 운전자 소프트웨어를 로드시킬 장소를 제공한다.

화상신호 처리부(250)는 중앙처리부(240)나 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 입력되는 지도 데이터와 배경하늘 이미지 데이터와 3차원 아이콘 데이터를 합성하여 조감지도 표시화면으로 변환하여 3차원적으로 표시한다.

VRAM(Video RAM)(255)은 화소 데이터를 써넣기 위한 RAM으로서, 화상신호처리부(250)에서 데이터를 주고받을 수 있게 한 일종의 화상 처리용 기억 장치이다.

화면표시부(260)는 화상신호 처리부(250)로부터 제공되는 영상을 표시한다. 여기서, 화면표시부(260)는 차량 항법 시스템(200)에 일체화시키는 것이 바람직하나, 차량 항법 시스템(200)으로부터 이탈시켜 구현할 수도 있다. 또한 상기한 화면표시부는 다양한 표시 장치를 통해 구현할 수 있는데, 예를 들어, 액정 표시 장치나, 플라즈마 디스플레이 장치, 유기 EL 디스플레이 장치를 통해 구현할 수 있다.

위성 TV 튜너(265)는 중앙처리부(240)의 제어에 의해 기동되어 위성 안테나(300)를 통해 수신되는 위성 정보를 제공받아 중앙 인터페이스부(220)에 제공한다. 일반 위성 TV 채널에서 출력되는 신호는 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 화상신호처리부(250)에서 MPEG 처리되어 화면에 표시된다. 그러나 차량항법 전용 TV 채널에서 출력된 신호는 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 지도데이터 저장부(230)에 저장되며 중앙처리부(240)의 요구에 의해 화상신호처리부(250)로 전송되어 그래픽 처리된 후 화면에 표시된다.

스마트 카드 인터페이스(270)는 스마트 카드를 장착하기 위한 일종의 슬롯(미도시)과의 연결을 통해 해당 스마트 카드에 저장된 정보를 중앙 인터페이스부(220)에 제공한다. 예를 들어, 스마트 카드에 저장된 정보는 위성 TV 수신시 사용자 확인과 비용 지불에 사용되는 ID 정보 또는 위성 TV 홈쇼핑이나 인터넷 쇼핑시 결제 수단으로 사용할 정보이다.

네트워크 인터페이스(275)는 외부에 구비되는 별도의 전자 장치와의 인터페이싱 동작을 수행한다. 여기서, 별도의 전자 장치는 노트북 컴퓨터, MP3 플레이어, 키보드 등으로, 별도의 포트를 통해 해당 전자장치로부터 제공되는 신호를 중앙 인터페이스부(220)에 제공한다.

버스 인터페이스부(280)는 차량의 차속 센서(미도시)나 가속도 센서(미도시)와의 연결을 통해 차량의 이동 거리를 검출하는데 이용되는 차속 센서 정보나 가속도 센서 정보를 제공받고, 차량의 전자 제어 장치(ECU; Electronic Control Unit)(미도시)와의 연결을 통해 차량의 현상태 정보를 제공받아 중앙 인터페이스부(220)를 경유하여 중앙처리부(240)에 제공한다.

음성 신호 처리부(285)는 지도데이터 저장부(230)에 있는 차량항법의 음성안내 데이터를 처리하거나 무선 통신부를 통해 입력된 음성 신호를 스피커(500)에 출력하고, 마이크(600)로부터 제공되는 음성 신호를 무선통신부(400) 또는 중앙 인터페이스부(220)에 제공한다. 특히, 무선통신부(400)와의 연결을 통해 음성 신호를 양방향 송수신 가능하기 때문에 별도의 핸즈프리 세트를 설치하지 않더라도 구비된 스피커(500)와 마이크(600)를 통해 핸즈프리 기능을 구현할 수 있을 것이다.

스피커(500)는 차량의 진행 방향에 응답하는 경로 안내 방송이나 도로의 교차점이나 병목 구간 진입시 이를 경고하는 경고 방송을 출력한다.

이상의 실시예에서는 차량 항법 시스템(200)과는 별개로 휴대폰 등과 같이 탈착이 가능한 형태의 무선 통신 단말기(400)를 설명하였으나, 상기한 차량 항법 시스템(200)내에 구비시켜 탈착이 불가능한 형태로 구현할 수도 있을 것이다. 물론이처럼 차량 항법 시스템내에 무선 통신 단말기를 구현하므로써 차량내에서 굳이 휴대폰을 사용하지 않더라도 본 발명에 따른 차량 항법 시스템을 통해 충분히 휴대폰 기능을 대신할 수 있을 것이다.

또한, 위성방송 수신을 위해 구비되는 위성 안테나와의 연결을 위한 위성 TV 튜너(265)를 위성방송을 수신하는 것을 설명하였으나, 방송위성을 통하지 않는 TV 시청, 즉 공중파 TV 시청에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다. 물론 공중파 TV 시청을 위해서는 상기한 위성 TV 튜너에 대체하여 공중파 TV 튜너를 구비하여야함은 자명할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 차량 항법 시스템은 3차원 조감지도를 표시함에 있어서 중심지도메쉬의 주변지도메쉬들을 WOMM 알고리즘에 의해 효율적으로 억세스하여 3차원 지도표시시 데이터량을 줄이고 연산속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 차량 컨트롤 유니트, 예를들어 ECU(Electric Control Unit) 등에서 출력된 차량 정보를 표시할 뿐 아니라 무선통신기기와 연결되어 인터넷 서비스를 제공하는 각종 서버와 정보를 공유하도록 하여 차량 이력이나 소모품 관리를 가능하게 할 뿐만 아니라, 차량이나 운전자의 비상 상황 발생시 이에 적절하게 대처할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 내장된 위성 TV 튜너(265)에 연결된 위성 안테나(300)를 경유하여 제공되는 위성방송을 이용해 목적지 설정과 경로 안내 그리고 최신 지도와 정보를 업 데이트할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 차량 항법 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 11은 차량 항법 시스템의 메인 메뉴의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 먼저 차량 항법 시스템의 시동이 온 됨에 따라 차량 항법 시스템이 구비하는 각종 메뉴를 표시한다(S10). 이때 표시되는 각종 메뉴는 도 4에 도시한 바와 같이, 일종의 메인 메뉴로서 네비게이션 모드, 위성 TV 모드, 인터넷 모드, 외부 멀티미디어 모드, E-mail 모드, DVD 모드, 라디오 모드 및 비상 모드 등이다. 물론 화면 전체에 상기한 각종 메뉴를 표시할 수도 있으나, 분할된 화면의 일면에는 지도 정보를 표시하고, 다른 일면에는 메뉴 선택을 위한 화면을 표시하는 방법도 있다.

이어, 운전자의 음성 또는 키입력에 따라 코드를 생성하거나 해당 기능을 실행하는 운전자 입력 인터페이스 처리 과정을 수행한다(S20).

이어, GPS 수신부를 통해 오차 정정된 측위 정보를 통해 차량의 현위치를 계산하여 지도 정보를 디스플레이하고, 현위치부터 목적지까지의 경로 연산이나 경로 안내, 교통 정보 등을 포함하는 네비게이션 처리 과정을 수행한다(S30).

이어, 다른 멀티미디어 기기와의 연결을 통해 멀티미디어 처리 과정을 수행한다(S40). 보다 상세히는, 상기한 단계 S30에서 설명한 네비게이션 처리 과정을 수행한 이후에, 위성 TV 시청 요구인지의 여부를 체크하여(S405), 위성 TV 시청 요구라 체크되는 경우에는 후술하는 도 23에서 설명하는 위성 TV 처리 과정을 수행한다(S410). 물론 본 발명에서는 위성 TV 시청에 대해서 설명하나 방송위성을 통하지않는 TV 시청, 즉 공중파 TV 시청에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다. 여기에서 다른 모드를 실행하기 전에 네비게이션 모드를 먼저 실행하는 것은 다른 모드를 실행하는 중에도 네비게이션 안내를 받기 위함이다. 운전자가 경로 안내 받고 싶지 않으면 네비게이션 모드를 건너뛰고 바로 타 모드 실행도 가능하다.

단계 S405에서 위성 TV 요구가 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S410에 이어, 라디오 요구인지의 여부를 체크하여(S415), 라디오 요구라 체크되는 경우에는 후술하는 도 24에서 설명하는 라디오 처리 과정을 수행한다(S420).

단계 S415에서 라디오 요구가 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S420에 이어, 멀티미디어 요구인지의 여부를 체크하여(S425), 멀티미디어 요구라 체크되는 경우에는 멀티미디어 처리 과정을 수행한다(S430).

단계 S425에서 멀티미디어 요구가 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S430에 이어, 인터넷 억세스 요구인지의 여부를 체크하여(S435), 인터넷 억세스 요구라 체크되는 경우에는 인터넷 처리 과정을 수행한다(S440).

단계 S435에서 인터넷 억세스 요구가 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S440에 이어, 전자 우편 요구인지의 여부를 체크하여(S444), 전자 우편 요구라 체크되는 경우에는 전자 우편 처리 과정을 수행한다(S450).

단계 S444에서 전자 우편 요구가 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S450에 이어, 비상 상황인지의 여부를 체크하여(S455), 비상 상황이라 체크되는 경우에는 비상 상황을 처리한다(단계 S460).

단계 S455에서 비상 상황이 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S460에 이어, 운전자 정의 메뉴 요구인지의 여부를 체크하여(S465), 운전자 정의 메뉴 요구라 체크되는 경우에는 운전자 정의 메뉴를 처리한다(S470).

단계 S465에서 운전자 정의 메뉴 요구가 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S470에 이어, 하드 키 처리 과정을 수행한다(S50). 여기서, 이용되는 하드 키는 다른 단계를 실행하고 있더라도 운전자의 하드 키를 조작하는 경우에는 실행중인 다른 단계를 일시 정지하고, 하드 키에 의한 다른 단계를 실행시킬 수 있다.

시동 오프 여부를 체크하여(S60), 시동 온이라 체크되는 경우에는 단계 S10으로 피드백하고, 시동 오프라고 체크되는 경우에는 미등이 켜져 있는지의 여부를 체크하여(S70), 미등이 켜져 있다고 체크되는 경우에는 음성 경고 및 비상등을 점멸시킨다(S70).

단계 S60에서 미등이 꺼져 있다고 체크되는 경우 및 단계 S70에 이어 일정 시간 경과 후 시스템 전원을 오프시켜 종료한다(S80).

이상에서는 메뉴를 표시하는 단계나, 운전자 입력 인터페이스를 처리하는 단계, 네비게이션을 처리하는 단계, 멀티미디어를 처리하는 단계, 하드키를 처리하는 단계 등이 순차적으로 수행되는 것을 첨부하는 흐름도를 참조하여 설명하였으나, 이러한 순차적인 설명은 본 발명의 설명의 편의를 위해 분리하였을 뿐 각 단계들이 수행되는 시점을 변경할 수도 있을 것이다.

또한, 멀티미디어 처리 과정을 수행하는 복수의 단계들 역시 본 발명의 설명의 편의를 위해 분리하였을 뿐 각 단계들이 수행되는 시점을 변경할 수도 있을 것이다.

도 12는 상기한 도 10의 네비게이션 처리 과정을 상세 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 먼저 현위치를 계산하고(S302), 운전자 인터페이스 처리 과정을 수행한 후(S304), 목적지 설정 여부를 체크하여(S305) 목적지 설정이라 체크되는 경우에는 목적지 설정 과정을 수행한다(S306).

단계 S305에서 목적지 미설정이라 체크되는 경우 및 단계 S306에 이어, 경로 안내 여부를 체크하여(S307), 경로 안내라 체크되는 경우에는 경로 안내 과정을 수행한다(S308). 단계 S307에서 경로 미안내라 체크되는 경우 및 단계 S308에 이어, 정보 검색 여부를 체크하여(S309), 정보 검색이라 체크되는 경우에는 정보검색 과정을 수행한다(S310).

단계 S309에서 정보 미검색이라 체크되는 경우 및 단계 S310에 이어, 옵션 설정 여부를 체크하여(S311), 옵션 설정이라 체크되는 경우에는 옵션 설정 과정을 수행한다(S312).

단계 S311에서 옵션 미설정이라 체크되는 경우 및 단계 S312에 이어, 상세 지도 요청 여부를 체크하여(S313), 상세 지도 요청이라 체크되는 경우에는 상세 지도 처리 과정을 수행한다(S314).

단계 S313에서 상세 지도 미요청이라 체크되는 경우 및 단계 S314에 이어, 재탐색 요청 여부를 체크하여(S315), 재탐색 요청이라 체크되는 경우에는 재탐색 과정을 수행한다(S316).

단계 S315에서 재탐색 미요청이라 체크되는 경우 및 단계 S316에 이어, 교통 정보 요청 여부를 체크하여(S317), 교통 정보 요청이라 체크되는 경우에는 교통정보처리 과정을 수행한다(S318).

단계 S317에서 교통 정보 미요청이라 체크되는 경우 및 단계 S318에 이어, 차량 정보 요청 여부를 체크하여(S319), 차량 정보 요청이라 체크되는 경우에는 차량 정보 처리 과정을 수행한다(S320).

단계 S319에서 차량 정보 미요청이라 체크되는 경우 및 단계 S320에 이어, 지도 업데이트 여부를 체크하여(S321), 지도 업데이트라 체크되는 경우에는 지도 업 데이트 과정을 수행한다(S322). 여기서, 지도 업데이트는 차량 진행 방향에 대응하는 일정 영역의 지도 데이터를 수신하는 단계이다.

단계 S321에서 지도 업데이트가 아닌 것으로 체크되는 경우 및 단계 S322에 어어, 기타 키 처리 요청 여부를 체크하여(S323), 기타 키 처리가 아닌 것으로 체크되는 경우에는 종료하나, 기타 키 처리라 체크되는 경우에는 기타 키 처리 과정을 수행(S324)한 후 종료한다.

도 13은 상기한 도 12의 현위치 계산 및 위성안테나 방향 조정 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 13을 참조하면, 먼저 GPS 신호를 수신하고, 현위치를 계산하고 현재 날짜 및 시간을 검출한다(S3021).

이어 DGPS(Differential GPS) 처리 과정을 수행한 후(S3022), 현재 위치의 지도를 읽는다(단계 S3023).

읽어진 현재 위치의 지도를 도 14에 도시한 바와 같이 화면에 표시한다( S3024).

이어 차속 센서에 의한 이동 거리를 계산하고(S3025), 자이로 센서의 값으로 이동각을 계산한다(S3026).

이어 맵매칭으로 현위치를 보정하고(S3027), 현위치에 따른 위성 방향을 계산하고(S3028), 계산된 방향으로 위성 안테나를 설정한다(S3029).

지도읽기단계 S3023은 본 발명의 WOMM 알고리즘에 의해 수행되는 바, 도 15를 참조하면 아래와 같다.

차량이 위치한 중심지도메쉬(CM)의 데이터를 검출하고(S30231), 시점 고도에 따른 표시창의 크기를 조정한다(S30232). 이어서, 중심지도메쉬(CM)의 한 변을 지정하기 위하여 변수 i에 0을 대입한다(S30233). 변수 i의 값이 4를 넘지 않은지를 체크하고(S30234) 넘지 않을 경우에는 표시창(W)의 변들과 교차되는지 아니면 표시창 영역 내부에 위치하는지 밖에 위치하는지를 판단한다(S30235).

단계30235에서 판단결과 다음의 5개이 케이스 중에 어느 케이스인가를 체크한다.

먼저 해당 변이 표시창(W) 밖에서 표시창의 변들과 교차가 전혀 없는 경우에는(S30236) 필요한 주변지도메쉬는 없고(S30237), 해당 변이 표시창(W) 내에서 표시창의 변들과 교차가 전혀 없는 경우에는(S30238) 필요한 주변지도메쉬는 해당 변과 접하는 5개의 주변지도메쉬들(NM1, NM2, NM4, NM6, NM7)로 판단한다(S30239).

또한, 해당 변의 상측이 표시창 내에 위치한 경우에는(S302310) 상단과 접하는 3개의 주변지도메쉬들(NM1, NM2, NM4)로 판단하고(S302311), 해당 변의 하측이 표시창 내에 위치한 경우(S302312) 하단과 접하는 3개의 주변지도메쉬들(NM4, NM6,NM7)로 판단하고(S302313), 해당 변이 표시창의 두개의 변과 교차하는 경우(S302314) 1개의 주변지도메쉬(NM4)로 판단한다(S302315).

이와 같이 하나의 변에 대해서 주변지도메쉬의 수와 위치가 판단된 다음에는 다음 변에 대해서 상술한 과정을 수행하기 위하여 변수 i의 값을 1 증가한다(S302316).

따라서, 단계 S30234부터 단계 S302316까지 중심지도메쉬의 4개의 변에 대해서 반복하여 수행하여 모든 주변지도메쉬들의 수와 위치를 판단하고, 검출된 중심지도메쉬 및 주변지도메쉬들의 지도 데이터를 지도 데이터 저장부로부터 억세스한다(S302317).

화면표시단계 S3024는 도 16a 및 도16b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 16a를 참조하면, 중심지도메쉬인지 주변지도메쉬인지 판단하고(S30241), 중심지도메쉬인 경우에는 정규화 좌표(2차원 지도좌표)에서 픽셀좌표(표시창 좌표)로 좌표변환하고(S30242), 변환된 픽셀좌표의 중심좌표를 차량위치로 이동시키고(S30243), 오프셋 좌표를 생성한다(S30244).

단계 S30241에서 주변지도메쉬인 경우에는 정규화 좌표(2차원 지도좌표)에서 픽셀좌표(표시창 좌표)로 좌표변환하고(S30245), 단계 S30244에서 생성된 오프셋 좌표를 반영한 인접 위치별로 픽셀좌표를 변환시킨다(S30246).

좌표변환을 마친 후에는 지도 회전 여부를 체크하고(S30247), 회전시에는 중심점을 기준으로 좌표를 회전시킨다(S30248).

이어서, 표시될 지도의 레벨을 체크하고(S30249) 상세레벨이면 Z축을 고려한3차원 투영의 조감지도 화면을 형성한다(S30241). 단계 S30249에서 상세레벨이 아니면 Z축을 고려하지 않은 3차원 투영의 조감지도 화면을 형성한다(S302411), 단계 S302411에서 산을 표현하는 폴리곤에 대해서는 Z값을 고려한 3차원 투영을 하는 것이 바람직하다.

도 16b를 참조하면, 단계 S30232에서 세팅된 시점고도를 고려하여 배경하늘 이미지 표시여부를 체크하고(S302412), 배경하늘 이미지 표시의 경우에는 관련 배경하늘 이미지를 억세스한다(S302413).

또한, 상세레벨의 3차원 투영시에는 사용자의 지역 시인성을 고려하여 표시하고자 하는 주요 건물에 대한 폴리곤에서는 3차원 아이콘 표시여부를 판단하고(S302414) 아이콘 표시의 경우에는 관련 아이콘을 ROM으로부터 억세스한다(S302415).

3차원 투영된 조감지도화면과, 억세스된 배경하늘 이미지와 아이콘 이미지를 합성하여 완성된 조감지도 화면을 화면표시부를 통하여 표시한다(S302416).

도 17을 참조하면, 배경하늘 이미지 억세스는 다음과 같다.

단계 S3021에서 검출된 날씨 및 시간정보를 가져오고(S302420), 무선 통신부를 통하여 인터넷망이나 센터와 통신을 연결하고(S302421) 검출된 날짜 및 시간정보에 대응하는 날씨정보를 가져온다(S302422).

이어서, 달(월) 정보를 이용하여 도 8에 도시한 계절에 따른 시간 테이블을 선택한다(S302423). 선택된 시간 테이블에서 해당 시간 및 날씨에 해당되는 이미지 ID를 계산하여(S302424) 이미지 룩업테이블의 어드레스를 생성하여 해당 배경하늘이미지를 억세스한다(S302425).

배경하늘 이미지는 맑은 날씨의 시간대별로 도 18a는 새벽 이미지, 도 18b는 아침 이미지, 도 18c는 오전, 도 18d는 오후, 도 18e는 저녁, 도 18f는 밤중을 나타낸다.

도 19는 흐린 날씨, 도 20은 비오는 날씨, 도 21은 눈오는 날씨의 대표적 이미지이고, 각각의 경우 배경 톤이 시간에 따라서 밝고 어둡게 처리되어 시간대를 알리는 방식으로 표현된다. 물론, 배경 하늘 이미지는 애니메이션 처리되어 비, 눈, 구름, 별, 달, 새, 눈사람, 우산 등이 움직이는 표현으로 나타나게 된다.

도 22는 상기한 도 12의 목적지 입력 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 22를 참조하면, 먼저 목적지 검색을 위한 코드와 검색 명령을 무선통신부로 전송하고(S3061), 해당 무선통신단말기로부터 검색 명령 요청에 응답하는 목적지 검색 결과를 수신했는지의 여부를 체크한다(S3062).

단계 S3062에서 무선통신단말기로부터 목적지 검색 결과가 수신되는 경우에는 해당 수신된 정보를 화면에 표시하고(S3063), 목적지 검색이 성공했는지의 여부를 체크한다(S3064).

단계 S3064에서 목적지 검색이 성공하지 않았다고 체크되는 경우에는 도 12에서 설명한 단계 S302로 피드백하고, 목적지 검색이 성공했다고 체크되는 경우에는 목적지까지 다중 경로를 계산하기 위해 무선통신부를 통해 승인 신호를 전송한다. 이러한 승인 신호에 응답하여 경로탐색 서버에서는 출발지와 목적지에 따른 경로를 계산하고, 계산된 경로를 위성 TV 채널을 통해 경로를 요청한 차량항법 장치측으로 전송한다. 물론 상기한 경로탐색 서버에서는 교통정보와 주변 교통상황의 정보를 이용해 최적의 경로를 계산할 수 있다.

또한, 무료와 유료 우선 경로까지 계산된 다중 경로를 위성 TV 채널을 통해 전송할 수도 있다. 이때 전송 프로토콜은 장치마다 가지고 있는 고유한 ID인 스마트 카드 번호에 이어 출발지와 목적지를 포함한 지도와 다중 경로 링크 정보들을 포함한다. 물론 다른 실시예에서는 무선통신단말기를 통해 다중 경로 정보를 수신받고 화면에 표시할 지도는 위성 TV 채널을 통해 전송받을 수도 있을 것이다.

이어 경로탐색 서버측에서 계산된 다중 경로의 정보를 화면에 표시하고( S3066), 표시되는 화면상에서 운전자에 의한 다중 경로의 경로 선택 여부를 체크하여(S3067), 경로 선택이라 체크되는 경우에는 선택된 경로를 표시하고 종료하나, 경로 미선택이라 체크되는 경우에는 신규 목적지 설정 여부를 체크한다(S3068).

단계 S3068에서 신규 목적지 설정이 아닌 것을 체크되는 경우에는 현 목적지를 경유지로 변경한 후(S3069), 도 12에서 설명한 단계 S302로 피드백하고, 신규 목적지 설정이라 체크되는 경우에는 도 12에서 설명한 단계 S302로 피드백한다.

도 23은 상기한 도 12의 경로 안내 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 먼저 도 8에서 설명한 현위치를 계산한 후(S302), 경로 이탈 여부를 체크하여(S3081), 경로 이탈이라 체크되는 경우에는 경로를 재탐색한다(S316). 단계 S3081에서 경로 미이탈이라 체크되는 경우 및 단계 S316에서 경로 재탐색 과정을 수행한 후 음성 안내의 필요성 여부를 체크하여( S3083), 필요하다고 체크되는 경우에는 진행 방향을 음성 안내하고(S3084), 주행 정보를 화면에 표시한다(S3085). 단계 S3083에서 음성 안내가 불필요하다고 체크되는 경우 및 단계 S3085에 이어, 운전자 요구가 존재하는 지의 여부를 체크하여(S3086), 운전자 요구가 존재하는 경우에는 후술하는 도 12에서 설명하는 운전자 요구에 따른 메뉴를 처리한다(S3087).

단계 S3086에서 운전자 요구가 미존재하는 경우 및 단계 S3087에서 요구에 따른 메뉴 처리 과정을 수행한 후 지도 업 데이트 동작을 수행하고(S3088), 목적지 도착 여부를 체크한다(S3089).

단계 S3089에서 목적지 도착이라 체크되는 경우에는 목적지 도착 안내 및 경로 안내를 해제하고(S3090), 목적지 미도착이라 체크되는 경우에는 단계 S302로 피드백하여 현위치를 계산한 후 단계 S3081로 피드백한다.

도 24는 상기한 도 23의 운전자 요구에 따른 메뉴 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 24를 참조하면, 먼저 교통정보 요구 여부를 체크하여(S702), 교통정보 요구라 체크되는 경우에는 교통정보 요구에 대응하는 코드를 생성하고(S704), 생성된 교통정보 요구 코드를 근거로 데이터 처리 과정을 수행한다(S706).

단계 S702에서 교통정보 미요구라 체크되는 경우 및 단계 S706에서 데이터를 처리한 후 목적지 주변 상세 지도를 요청하는지의 여부를 체크하여(S708), 목적지 주변 상세 지도 요청이라 체크되는 경우에는 해당 목적지 주변 상세 지도 요구에 대응하는 코드를 생성하고(S710), 생성된 목적지 주변 상세 지도 요구 코드를 근거로 데이터 처리 과정을 수행한다(S712).

단계 S708에서 목적지 주변 상세 정보 미요청이라 체크되는 경우 및 단계 S712에서 데이터를 처리한 후 주변정보 음성 안내 요구 여부를 체크하여(S714), 목적지 주변 정보 음성 안내 요구라 체크되는 경우에는 해당 코드를 생성하고( S716), 생성된 코드를 근거로 목적지 주변 정보를 음성 출력한다(S718).

단계 S714에서 주변정보 음성 안내 미요구라 체크되는 경우 및 단계 S718에서 주변 정보를 음성 안내한 후 주행 정보 요구 여부를 체크하여(S720), 주행 정보 요구라 체크되는 경우에는 차량 상태를 확인한 후(S722), 문자 및 음성으로 해당 차량 상태정보를 출력한다(S724).

단계 S720에서 주행 정보 미요구라 체크되는 경우 및 단계 S724에서 문자 및 음성을 출력한 후 지도 표시 변경 여부를 체크하여(S726), 지도 표시 변경이라 체크되는 경우에는 지도 표시를 위한 플래그를 변경하고(S728), 변경된 플래그를 근거로 변경된 지도 정보를 화면에 출력한다(S730).

단계 S726에서 지도 표시 미변경이라 체크되는 경우 및 단계 S730에서 화면에 출력한 후 현위치에서 목적지까지의 경로 재탐색 요구 여부를 체크하여(S732), 재탐색 요구라 체크되는 경우에는 탐색 조건을 확인한 후(S734), 경로 재탐색 처리 과정을 수행한다(S316).

단계 S732에서 경로 재탐색 미요구라 체크되는 경우 및 단계 S736에서 재탐색을 수행한 후 경로 설정 변경 요구 여부를 체크하여(S738), 경로 설정 변경 미요구라 체크되는 경우에는 종료하나, 경로 설정 변경 요구라 체크되는 경우에는 경로 설정을 위한 메뉴를 표시하고(S740), 표시된 메뉴에 운전자가 조작함에 따라 이를근거로 경로 설정을 변경한 후(S742) 종료한다.

도 25는 상기한 도 24의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 25를 참조하면, 먼저 코드와 검색 명령을 무선통신부로 전송하고(S7062), 위성으로부터 제공되는 정보를 무선통신부를 이용하여 수신하는지의 여부를 체크하여(S7064), 위성 TV 정보 미수신이라 체크되는 경우에는 수신시까지 대기하지만 위성 TV 정보 수신이라 체크되는 경우에는 수신된 정보를 화면 출력하거나 음성 출력한다(S7066). 여기서, 위성 TV 채널로 수신할 때 이용되는 수신 ID일 수도 있고, 위성 TV 홈쇼핑 또는 인터넷 쇼핑시 결제 수단으로 사용할 정보일 수도 있다. 물론 이때 수신 ID나 결제 수단으로 사용하는 정보는 별도의 스마트 카드로부터 추출하는 것이 바람직하다. 또한 무선통신부를 통해 전송되는 코드와 검색 명령은 교통 정보 요구에 대응하는 정보 또는 목적지 주변 상세 지도 요구에 대응하는 정보일 수도 있다.

또한, 위성 TV 안테나를 통해 수신되는 정보는 운전자가 요청한 교통 정보 또는 목적지 주변 상세 지도 정보이다. 물론 교통 정보는 동영상 화면일 수도 있고, 스틸 화면일 수도 있으며, 목적지 주변 상세 정보는 관광지 등의 조감도가 포함된 관광용 지도일 수도 있고, 약도 정보일 수도 있을 것이다.

도 26은 상기한 도 12의 정보 검색 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 26을 참조하면, 먼저 정보 검색을 위한 메뉴를 표시한 후(S3102), 운전자 입력 인터페이스 처리 과정을 수행하고(S304), 도 25에서 설명한 데이터 처리 과정을 수행한다(S706).

도 27은 상기한 도 12의 옵션 설정 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 27을 참조하면, 먼저 옵션 메뉴를 표시한 후(S3120), 상기한 도 5에서 설명한 운전자 입력 인터페이스 처리 과정을 수행하고(S304), 이어 옵션을 변경한 후(S3126), 변경된 옵션에 대해서 화면을 통해 출력하거나 스피커를 통해 출력한다(S3128).

도 28은 상기한 도 12의 상세 지도 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 28을 참조하면, 먼저 상세 지도 요구 위치를 표시하고(S3140), 운전자 입력 인터페이스 처리 과정을 수행한 후(S304), 위치 좌표 및 검색 명령 코드를 생성하고(S3144), 데이터 처리 과정을 수행한다(S706).

이어 화면을 통해 출력하거나 스피커를 통해 출력한다(S3148).

도 29는 상기한 도 12의 재탐색 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 29를 참조하면, 탐색 조건을 확인하고(S3160), 현위치에서 목적지까지 경로를 탐색한 후(S3162), 화면이나 스피커를 통해 출력한다(S3164).

도 30은 상기한 도 12의 교통 정보 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 31a는 현재 위치에 대응하는 교통정보를 표시하는 화면의 일례이고, 도 31b는 관심 위치에 대응하는 교통정보를 표시하는 화면의 일례다.

도 30을 참조하면, 교통 정보 서비스 지역을 표시하고(S3180), 운전자 입력 인터페이스 처리 과정을 수행한 후(S304), 요구 지역 및 검색 코드를 생성하고(S3180), 데이터 처리 과정을 수행한다(S706).

이어 화면을 통해 출력하거나 스피커를 통해 출력한다(S3188). 운전자 입력인터페이스 처리 과정에서 현재 위치에 대응하는 교통정보가 요청되는 경우에는 차량의 현재 위치에 대응하는 현재 시각의 교통정보가 표시될 것이고, 관심 위치에 대응하는 교통정보가 요청되는 경우에는 관심 위치에 대응하는 현재 시각의 교통정보가 표시될 것이다.

이처럼, 운전자는 현재 위치 또는 관심 위치에 대응하는 교통정보, 즉 원활/서행/정체/통제 등의 정보를 서비스 받을 수 있으므로 교통체증 등에 의한 비용적 소모를 절감시킬 수 있다.

도 31은 상기한 도 12의 차량 정보 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 31을 참조하면, 먼저 운전자가 차량 정보 처리를 요청한 경우에는 소모품 리스트를 화면표시부에 표시하고(S3200), 총 주행 거리를 계산한 후(S3202), 각 소모품별 교체 주행 거리를 표시한다(S3204).

이어 소모품 각각에 대해서 총 주행 거리에서 이전 교체 주행 거리를 감산하는 연산 과정을 통해 각 소모품별로 잔여 교체 주행 거리를 표시하고(S3206), 교체가 필요한 품목을 화면표시부를 통해 출력하거나 스피커를 통해 출력한다(S3208).

이처럼, 운전자는 차량의 각 소모품에 대한 정보를 차량 항법 시스템을 통해 확인할 수 있으므로 굳이 각 소모품의 교체 주기를 기록하는 차계부를 작성하지 않더라도 정상적으로 차량을 운행할 수 있을 뿐만 아니라, 장거리 등의 운전시 미리 대처할 수 있다.

도 32는 상기한 도 12의 지도 업데이트 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 32를 참조하면, 먼저 일정 영역을 주행하였는지의 여부를 체크하여(S3221), 일정 영역을 주행했다고 체크되는 경우에는 주행 방향에 대응하는 지도의 재전송을 요구하는지의 여부를 체크한다(S3222).

단계 S3222에서 주행 방향 지도의 재전송을 요구하는 것을 체크되는 경우 및 단계 S3221에서 일정 영역을 주행하는 것을 체크되는 경우에는 요구 지역 및 검색 코드를 전송한 후(S3223), 위성 TV 채널을 튜닝한 후 이를 수신한다(S3224).

이어, 요구 영역 아이디가 존재하는 지의 여부를 체크하여(S3225), 요구 영역 아이디가 존재하는 것으로 체크되는 경우에는 데이터 처리 과정을 수행하고(S706), 기록 장치에 저장한다(S3227).

도 33은 상기한 도 12의 기타 키 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 33을 참조하면, 먼저 자기 진단을 요구하는지의 여부를 체크하여(S3241), 자기 진단 요구라 체크되는 경우에는 시스템 각 부분 통신을 확인한 후(S3241-a), 확인 결과를 화면에 출력한 후 종료한다(S3241-b).

단계 S3241에서 자기 진단 미요구라 체크되는 경우에는 차속 센서 주행 오차 보정인지의 여부를 체크하여(S3242), 차속 센서 주행 오차 보정이라 체크되는 경우에는 해당 메뉴를 표시하고(S3242-a), 보정 수치를 입력받는 후 종료한다(S3242-b).

단계 S3242에서 차속 센서 주행 오차 보정이 아닌 것으로 체크되는 경우에는 위험 위치 경보인지의 여부를 체크하여(S3243), 위험 위치 경보라 체크되는 경우에는 해당 메뉴를 표시하고(S3243-a), 위치 항목에 대응하는 온/오프를 입력받은 후종료한다(S3243-b).

단계 S3243에서 위험 위치 경보가 아닌 것으로 체크되는 경우에는 메모리 지점 설정인지의 여부를 체크하여(S3244), 메모리 지점 설정이라 체크되는 경우에는 현위치에 마크를 표시하고(S3244-a), 현위치 마크를 등록한다(S3244-b).

단계 S3244에서 메모리 지점 미설정이라 체크되는 경우에는 경로 편집인지의 여부를 체크하여(S3245), 경로 편집이라 체크되는 경우에는 해당 메뉴를 표시하고(S3245-a), 현위치/목적지/경유지를 수정 및 삭제한 후 종료한다.(S3245-b).

단계 S3245에서 경로 편집이 아닌 것으로 체크되는 경우에는 메모리 지점 편집인지의 여부를 체크하여(S3246), 메모리 지점 편집이라 체크되는 경우에는 해당 메뉴를 표시하고(S3246-a), 메모리 지점 위치나, 기호, 명칭 등을 수정 및 삭제한 후 종료한다(S3246-b).

단계 S3246에서 메모리 지점 편집이 아닌 것으로 체크되는 경우에는 화면 표시 설정 변경인지의 여부를 체크하여(S3247), 화면 표시 설정 변경이라 체크되는 경우에는 해당 메뉴를 표시하고(S3247-a), 설정에 따른 표시를 변경(S3247-b)한 후 종료하고, 화면 표시 설정 변경이 아닌 것으로 체크되는 경우에는 종료한다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 네비게이션장치는 조감지도표시에 있어서 효율적인 주변지도메쉬를 억세스하고 처리 데이터의 량을 감소할 수 있으므로 3차원 입체지도를 표시함에 있어서 중앙처리부의 연산부하량을 줄일 수 있다.

또한, 날짜 및 시간과 날씨에 따라 배경하늘 이미지를 표시함으로써 조감지도화면 구성을 보다 사실감있게 표현할 수 있고, 빌딩이나 건물을 3차원 아이콘으로 표시함으로써 사용자의 시인성을 향상시킬 수 있다.

Claims

위성을 통한 이동체의 위치를 검출하고 이동체의 위치를 3차원 지도기법으로 화면상에 표시하는 네비게이션 장치에 있어서,

지도상에서 상기 이동체의 위치를 검출하는 단계;

상기 검출된 위치를 포함하는 중심지도메쉬를 검색하는 단계;

상기 검색된 중심지도메쉬 상의 주시점의 후방 지점에서 소정 고도의 시점을 선택하는 단계;

상기 시점 고도에 따른 표시창의 크기를 조정하는 단계;

상기 윈도우 객체매칭법에 의해 상기 중심지도메쉬의 둘레에 배치되는 주변지도메쉬의 수와 위치를 판단하는 단계;

상기 중심지도메쉬 데이터와 상기 판단된 모든 수의 주변지도메쉬 데이터를 억세스하는 단계; 및

상기 억세스된 지도 데이터로 조감 지도 표시화면을 표시하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 조감 지도 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 윈도우 객체매칭법은

상기 표시창의 4변과 상기 중심지도메쉬의 4변의 교차 여부를 검색하여 상기 중심지도메쉬의 주변지도메쉬로 판정하는 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
제2항에 있어서, 상기 윈도우 객체매칭법은 중심지도메쉬의 각 변들에 대해서,

1). 해당 변이 표시창 밖에서 교차가 전혀 없는 경우에는 필요한 주변지도메쉬는 없음

2). 해당 변이 표시창 내에서 교차가 전혀 없는 경우에는 필요한 주변지도메쉬는 해당 변과 접하는 5개의 주변지도메쉬들

3). 해당 변의 상측이 표시창 내에 위치한 경우에는 상단과 접하는 3개의 주변지도메쉬들

4). 해당 변의 하측이 표시창 내에 위치한 경우 하단과 접하는 3개의 주변지도메쉬들

5). 해당 변이 표시창의 두개의 변과 교차하는 경우 변에 접하는 1개의 주변지도메쉬

의 상기 조건에 따라 판정하는 것을 특징으로 하는 조감지도 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 억세스된 지도 데이터로 조감 표시화면을 표시하는 단계는

상기 억세스된 지도 데이터를 정규화 좌표로부터 픽셀좌표로 변환하는 단계;

지도회전시에는 중심점을 기준으로 픽셀좌표를 회전하는 단계;

표시레벨에 따라 각 픽셀좌표의 Z값을 반영한 조감지도 표시화면을 표시하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 조감지도 표시방법.
제4항에 있어서, 상기 억세스된 지도 데이터가 중심지도메쉬인 경우에는

상기 차량위치를 중심좌표로 픽셀좌표를 쉬프트하는 단계; 및

상기 쉬프트 후에 오프셋 좌표값을 생성하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조감지도 표시방법.
제5항에 있어서, 상기 억세스된 지도 데이터가 주변지도메쉬인 경우에는 상기 오프셋 좌표값을 반영하여 픽셀좌표를 인접위치별 픽셀좌표로 변환하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조감지도 표시방법.
제4항에 있어서, 상기 표시레벨이 최하위 레벨인 경우에만 각 픽셀의 Z값이 반영된 3차원 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
제4항에 있어서, 상기 표시레벨이 최하위 레벨이 아닌 경우에는 산을 표현하는 폴리곤을 제외하고는 각 픽셀의 Z값이 반영되지 않은 3차원 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
제4항에 있어서, 상기 조감지도 표시 화면상의 주요 건물에 대한 폴리곤에 대해서는 3차원 아이콘을 표시하는 것을 표시하는 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
제1항에 있어서, 상기 시점 고도에 의해 조감지도 표시화면 상에 배경하늘이 표시되는 경우에는

상기 위성으로부터 제공된 현재 날짜 및 시간정보에 근거하여 날씨 데이터를 수신하는 단계;

상기 날짜정보의 월데이터에 근거하여 해당 시간 테이블을 선택하는 단계;

상기 시간테이블을 참조하여 해당 시간 및 날씨에 해당하는 배경하늘 이미지 ID를 산출하는 단계;

상기 산출된 이미지 ID에 응답하여 대응하는 배경하늘 이미지 데이터를 억세스하는 단계; 및

상기 억세스된 배경하늘 이미지 데이터를 상기 조감표시 데이터와 합성하여 화면상에 표시하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조감지도 표시방법.
위성을 통한 이동체의 위치를 검출하고 이동체의 위치를 3차원 지도기법으로 화면상에 표시하는 네비게이션 장치에 있어서,

상기 이동체의 위치를 검출하는 단계;

상기 검출된 위치를 포함하는 지도 데이터를 검색하는 단계;

상기 검색된 지도상의 주시점의 후방 지점에서 소정 고도의 시점을 선택하는 단계;

상기 선택된 시점에 따라 배경하늘을 포함하는 경우에는 상기 위성으로부터제공된 현재 날짜 및 시간정보와 무선통신으로 수신된 날씨정보에 근거하여 배경하늘 이미지를 억세스하는 단계; 및

상기 억세스된 배경하늘 이미지 데이터를 상기 검색된 지도데이터의 조감표시 데이터와 합성하여 화면상에 표시하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조감 지도 표시 방법.
제11항에 있어서, 상기 배경하늘 이미지 데이터는 애니메이션 데이터인 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
제11항에 있어서, 상기 배경하늘 이미지 데이터는 계절에 따른 시간대별로 분류되는 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
제13항에 있어서, 상기 시간대는 새벽, 아침, 오전, 오후, 저녁 및 밤으로 구분되는 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
제11항에 있어서, 상기 배경하늘 이미지 데이터는 날씨에 따라 맑음, 흐림, 비 및 눈으로 구분되는 것을 특징으로 하는 조감지도표시방법.
위성으로부터의 GPS신호를 수신하는 GPS 안테나와, 이동체의 위치 정보를 표시하는 화면표시부를 구비한 네비게이션장치에 있어서,

상기 GPS 안테나를 통하여 수신된 GPS신호로부터 상기 이동체의 위치정보와 현재 날짜 및 시간정보를 검출하는 GPS 수신부;

이동통신망을 통하여 정보를 통신하기 위한 무선통신부;

상기 무선통신부를 통하여 수신된 지도 데이터를 저장하기 위한 지도 데이터 저장부; 및

상기 검출된 이동체의 위치정보에 응답하여 상기 지도 데이터 저장부로부터 상기 검출된 위치를 포함하는 중심지도메쉬를 검색하고, 상기 검색된 중심지도메쉬 상의 주시점의 후방 지점에서 소정 고도의 시점을 선택하고, 상기 시점 고도에 따른 표시창의 크기를 조정하고, 상기 윈도우 객체매칭법에 의해 상기 중심지도메쉬의 둘레에 배치되는 주변지도메쉬의 수와 위치를 판단하고, 상기 중심지도메쉬 데이터와 상기 판단된 모든 수의 주변지도메쉬 데이터를 상기 지도 데이터 저장부로부터 억세스하고, 상기 억세스된 지도 데이터로 조감 지도 표시화면을 형성하여 상기 화면표시부를 통하여 표시하도록 각 부를 제어하는 중앙처리부를 구비한 것을 특징으로 하는 네비게이션장치.
제16항에 있어서, 상기 제어부는 시점 고도에 의해 조감지도 표시화면 상에 배경하늘이 표시되는 경우에는

상기 위성으로부터 제공된 현재 날짜 및 시간정보에 근거하여 상기 무선통신부를 통하여 날씨 데이터를 수신하고, 상기 날짜정보의 월데이터에 근거하여 해당 시간 테이블을 선택하고, 상기 시간테이블을 참조하여 해당 시간 및 날씨에 해당하는 배경하늘 이미지 ID를 산출하고, 상기 산출된 이미지 ID에 응답하여 대응하는 배경하늘 이미지 데이터를 억세스하고, 상기 억세스된 배경하늘 이미지 데이터를 상기 조감표시 데이터와 합성하여 화면상에 표시하는 것을 특징으로 하는 네비게이션장치.
제17항에 있어서, 상기 장치는 배경하늘 이미지를 룩업테이블 형태로 저장한 롬을 더 구비하고, 상기 산출된 이미지 ID는 상기 룩업테이블의 어드레스 정보인 것을 특징으로 하는 네비게이션장치
제17항에 있어서, 상기 배경하늘 이미지 데이터는 계절에 따른 시간대별로 분류되는 것을 특징으로 하는 네비게이션장치.
제19항에 있어서, 상기 시간대는 새벽, 아침, 오전, 오후, 저녁 및 밤으로 구분되는 것을 특징으로 하는 네비게이션장치.
제17항에 있어서, 상기 배경하늘 이미지 데이터는 날씨에 따라 맑음, 흐림, 비 및 눈으로 구분되는 것을 특징으로 하는 네비게이션장치.