KR20060091616A - 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법 - Google Patents

Abstract

이동체가 주행경로를 이탈할 경우에 이동체의 위치로부터 주행경로상의 거리를 판단하고, 판단한 거리가 허용 값 이상일 경우에 주행경로의 이탈을 안내한다.

명령 입력부로부터 입력되는 주행경로의 탐색 명령에 따라 제어부가 지도데이터 저장부에 저장된 지도데이터를 이용하여 이동체의 출발지로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 이동체가 주행할 경우에 이동체의 현재 위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시키면서 이동체가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하여 이동체가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였을 경우에 상기 검출한 이동체의 현재위치로부터 상기 탐색한 주행경로사이의 거리를 계산하며, 계산한 거리가 미리 설정된 허용 값 이상일 경우에 이동체의 주행경로 이탈을 안내하는 것으로서 이동체가 주행경로에서 이탈하여 우회도로를 주행할 경우에 주행경로의 이탈을 안내하지 않는다.

GPS, 네비게이션, 주행경로이탈, 경로이탈 안내,

Description

네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법{Method for judging breakaway of vehicle in navigation system}

도 1은 종래의 경로이탈 판단방법을 보인 신호흐름도.

도 2는 종래의 경로이탈 판단방법을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 경로이탈 판단방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도.

도 4는 본 발명의 경로이탈 판단방법을 보인 신호흐름도.

도 5는 본 발명의 경로이탈 판단방법을 설명하기 위한 도면.

본 발명은 차량 등을 비롯한 소정의 이동체의 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 따라 이동체를 주행시키도록 안내할 경우에 이동체가 탐색된 주행경로를 이탈하여 다른 경로를 주행하는지의 여부를 판단하는 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법에 관한 것이다.

네비게이션 시스템은 전세계 측위 시스템(GPS : Global Positioning System)에 속하는 복수의 GPS 위성이 송신하는 항법 메시지와, 자이로스코프(gyroscope) 및 속도센서 등과 같이 이동체에 설치되어 있는 복수의 센서들이 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호들을 이용하여 현재 주행중인 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시켜 표시부에 표시하며, 또한 지도 데이터를 통해 이동체의 현재위치 또는 이동체의 출발지로부터 소정 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 따라 이동체를 주행시키게 주행경로를 안내하는 기능을 제공하고 있다.

그리고 이동체가 상기 탐색된 주행경로를 따라 주행할 경우에 이동체의 주행 전방에 교차로나 지하차도, 고가도로 또는 고속도로 입출구 도로 등을 포함하는 소정의 안내대상을 탐색하고, 상기 이동체가 상기 탐색한 안내대상의 소정 거리 이내에 접근할 경우에 그 안내대상 위치에서의 이동체의 주행경로를 음성신호 등으로 안내하고 있으며, 또한 이동체가 주행경로에서 이탈하여 다른 도로를 주행하는 경로이탈의 여부를 판단하고, 경로 이탈이 판단될 경우에 이동체의 경로이탈을 사용자에게 알려 이동체를 주행경로를 따라 정확하게 주행시킬 수 있도록 하고 있다.

도 1은 종래의 경로이탈 판단방법을 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 네비게이션 시스템은 단계(100)에서 주행경로의 탐색을 명령할 경우에 단계(102)에서 이동체의 출발지 및 목적지를 입력하고, 단계(104)에서 상기 출발지로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 표시부에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

다음 단계(106)에서 이동체가 주행할 경우에 네비게이션 시스템은 단계(108)에서 GPS 수신기가 수신하는 항법 메시지와 이동체에 설치된 센서부가 검출하는 이 동체의 주행상태 검출신호를 이용하는 혼합항법으로 이동체의 현재 위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 단계(110)에서 지도데이터에 매칭시켜 표시부에 표시 및 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

다음 단계(112)에서 이동체가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하고, 주행경로를 이탈하지 않았을 경우에 단계(114)에서 이동체가 주행경로의 안내위치에 도달하였는지의 여부를 판단한다. 즉, 교차로 등에서 이동체의 좌회전 또는 우회전 등을 안내하거나 이동체의 주행 전방에 위치하는 위험지역의 안내 등을 해야 되는 지의 여부를 판단한다.

상기 단계(114)의 판단 결과 이동체가 주행경로의 안내위치에 도달하였을 경우에 단계(116)에서 이동체의 주행경로 안내동작을 수행하고, 단계(118)에서 이동체가 목적지에 도착하였는지의 여부를 판단한다. 상기 단계(118)의 판단 결과 이동체가 목적지에 도착하지 않았을 경우에 상기 단계(106)로 복귀하여 이동체의 주행에 따른 현재위치를 검출하고, 이동체가 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.

그리고 상기 단계(112)의 판단 결과 이동체가 주행경로를 이탈하였을 경우에 단계(120)에서 주행경로를 이탈하기 시작한 위치로부터 주행경로를 이탈한 누적거리를 계산하고, 계산한 누적거리가 단계(122)에서 미리 설정된 허용 값 이상인지의 여부를 판단한다.

상기 단계(122)의 판단 결과 주행경로 이탈의 누적거리가 설정된 허용 값 이상이 아닐 경우에 단계(118)에서 이동체가 목적지에 도착하였는지의 여부를 판단하 고, 이동체가 목적지에 도착하지 않았을 경우에 상기 단계(106)로 복귀하여 이동체의 주행에 따른 현재위치를 검출하고, 이동체가 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.

그리고 상기 단계(122)의 판단 결과 주행경로 이탈의 누적거리가 설정된 허용 값 이상이 아닐 경우에 단계(124)에서 이동체가 주행경로를 이탈하였음을 안내하고, 단계(126)에서 이동체가 주행경로를 이탈한 현재위치로부터 상기 목적지까지의 주행경로를 재탐색한 후 단계(106)로 복귀하여 이동체의 주행에 따른 현재위치를 검출하고, 이동체가 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행하면서 이동체의 주행을 목적지까지 안내한다.

그러나 상기한 종래의 기술은 이동체가 주행경로에서 이탈한 누적거리를 계산하여 허용 값 이상일 경우에 주행경로의 이탈을 안내하였으므로 이동체가 사용자가 의도적으로 주행경로를 이탈하여 임계거리 이내의 도로를 주행할 경우에도 이동체가 주행경로를 이탈한 것으로 판단하고, 주행경로의 이탈을 안내하는 에러가 발생하였다.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 노드(200, 202, 204, 206, 208)로 이동체의 주행경로가 탐색되었다고 가정하고, 노드(202, 204, 206, 208)들 사이의 경로가 교통혼잡지역이거나 또는 공사중 등으로 폐쇄되어 사용자가 의도적으로 노드(200, 202, 210, 212, 214, 216)의 경로로 이동체를 주행시키게 된다.

이러한 경우에 이동체가 주행경로를 이탈하였어도 이동체의 현재위치로부터 탐색된 주행경로 사이의 거리가 설정된 허용 값 이내의 거리를 계속 유지하게 되므 로 주행경로의 이탈을 안내하지 않아야 된다.

그러나 종래에는 탐색된 주행경로로부터 이탈한 위치 즉, 노드(202)로부터 이동체가 주행한 거리를 누적하여 주행경로의 이탈을 판단하므로 주행경로의 이탈 안내에 에러가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

그러므로 본 발명의 목적은 이동체가 주행경로를 이탈할 경우에 이동체의 위치로부터 주행경로상의 거리를 판단하고, 판단한 거리가 허용 값 이상일 경우에 주행경로의 이탈을 안내함으로써 이동체의 주행경로 이탈을 정확하게 안내하는 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 가지는 본 발명의 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법은 명령 입력부로부터 입력되는 주행경로의 탐색 명령에 따라 제어부가 지도데이터 저장부에 저장된 지도데이터를 이용하여 이동체의 출발지로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 이동체가 주행할 경우에 이동체의 현재 위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시키면서 이동체가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하여 상기 판단 결과 이동체가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였을 경우에 상기 검출한 이동체의 현재위치로부터 상기 탐색한 주행경로사이의 거리를 계산하며, 상기 계산한 거리가 미리 설정된 허용 값 이상일 경우에 이동체의 주행경로 이탈을 안내하는 것을 특징으로 한다.

상기 이동체의 출발지 및 상기 이동체의 현재위치는 GPS 수신기가 수신하는 항법 메시지와 센서부가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용한 혼합항법 으로 제어부가 판단한 위치이고, 상기 이동체의 현재위치로부터 상기 탐색한 주행경로사이의 거리 계산은 상기 탐색한 주행경로 상에 위치하는 복수의 노드들 중에서 상기 이동체의 현재위치로부터 가장 가까운 두 개의 노드를 선택하고, 상기 이동체의 현재위치로부터 상기 선택한 두 개의 노드들 사이의 거리를 계산하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 이동체가 탐색한 주행경로를 이탈하였을 경우에 표시부에 이동체의 주행경로 이탈을 표시하고, 상기 이동체의 주행경로 이탈을 안내한 이후에 이동체의 현재위치로부터 상기 목적지까지의 주행경로를 재탐색하고, 그 재탐색한 주행경로로 이동체의 주행을 안내하며, 상기 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시킨 이후에 이동체가 주행경로의 안내위치에 도달하였는지의 여부를 판단하고, 주행경로의 안내위치에 도달하였을 경우에 이동체의 주행경로를 안내하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 5의 도면을 참조하여 본 발명의 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 경로이탈 판단방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 복수의 GPS 위성이 송신하는 항법 메시지를 안테나(300)를 통해 수신하는 GPS 수신기(310)와, 이동체의 주행각도를 검출하기 위한 자이로스코프 및 이동체의 주행속도를 검출하기 위한 속도센서 등을 비롯한 복수의 센서들을 설치하여 이동체의 주행상태를 검출하는 센서부(320)와, 지도 데이터를 저장하고 있는 지도 데이터 저장부(330)와, 상기 GPS 수신기(310) 및 센서부(320)의 검출신호를 이용한 데드레코닝 항법으로 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 상기 지도데이터 저장부(330)에 저장된 지도데이터에 매칭시킨 후 이동체의 주행경로 탐색 및 탐색된 주행경로의 안내동작을 수행하는 제어부(340)와, 사용자의 조작에 따라 동작명령을 발생하여 상기 제어부(340)에 입력시키는 명령 입력부(350)와, 상기 제어부(340)의 제어에 따라 지도데이터, 이동체의 현재위치 및 이동체의 주행경로 등을 화면에 표시하는 표시부(360)와, 상기 제어부(340)의 제어에 따라 안내 음성신호를 생성하여 스피커(380)로 출력하는 안내음성 생성부(370)로 구성하였다.

이러한 구성의 네비게이션 시스템에 적용되는 본 발명의 경로이탈 판단방법은 도 4에 도시된 바와 같이 단계(400)에서 사용자가 명령 입력부(360)를 조작하여 주행경로의 탐색을 명령할 경우에 제어부(340)는 단계(402)에서 이동체의 출발지 및 목적지를 입력하고, 단계(404)에서 지도데이터 저장부(330)에 저장된 지도데이터를 이용하여 상기 이동체의 출발지로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 표시부에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 이동체의 출발지는 GPS 수신기(310)가 수신하는 항법 메시지와 센서부(320)가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용한 혼합항법으로 제어부(340)가 판단한 이동체의 현재 위치로 설정할 수도 있다. 즉, GPS 수신기(310)가 수신하는 항법 메시지의 신뢰성을 판단하여 신뢰성이 있을 경우에 항법 메시지로 이동체의 현재 위치를 판단하고, 항법 메시지에 신뢰성이 없을 경우에 신뢰성이 있 는 항법 메시지로 판단한 이동체의 최종 위치로부터 센서부(320)가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하여 이동체의 현재위치를 검출하는 혼합항법으로 제어부(340)가 판단한 이동체의 현재 위치로 설정할 수도 있다.

다음 단계(406)에서 이동체가 주행할 경우에 네비게이션 시스템은 단계(408)에서 상기한 혼합항법으로 이동체의 현재 위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 단계(410)에서 지도데이터에 매칭시켜 표시부(350)에 표시 및 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

다음 단계(412)에서 제어부(340)는 이동체가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하고, 주행경로를 이탈하지 않았을 경우에 단계(414)에서 이동체가 주행경로의 안내위치에 도달하였는지의 여부를 판단한다.

상기 단계(414)의 판단 결과 이동체가 주행경로의 안내위치에 도달하였을 경우에 단계(416)에서 이동체의 주행경로 안내동작을 수행한다. 예를 들면, 제어부(340)가 표시부(350)에 이동체가 회전해야 되는 방향 또는 위험지역 등을 표시하고, 안내음성 생성부(370)를 제어하여 소정의 안내 음성신호를 생성 및 스피커(380)로 출력한다.

다음 단계(418)에서는 이동체가 목적지에 도착하였는지의 여부를 판단하고, 상기 단계(418)의 판단 결과 이동체가 목적지에 도착하지 않았을 경우에 상기 단계(406)로 복귀하여 이동체의 주행에 따른 현재위치를 검출하고, 이동체가 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.

그리고 상기 단계(412)의 판단 결과 이동체가 주행경로를 이탈하였을 경우에 단계(420)에서 제어부(340)는 표시부(350)에 이동체의 주행경로 이탈을 표시하고, 단계(422)에서 상기 탐색한 주행경로상에 위치하는 복수의 노드들 중에서 이동체의 현재위치로부터 가장 가까운 두 개의 노드를 결정하고, 단계(424)에서 이동체의 현재위치로부터 상기 결정한 두 개의 노드 사이의 거리를 계산한다.

다음 단계(426)에서 제어부(340)는 상기 계산한 이동체의 현재위치로부터 상기 결정한 두 개의 노드 사이의 거리가 모두 미리 설정된 허용 값 이상인지의 여부를 판단하고, 판단 결과 허용 값 이상이 아닐 경우에 단계(418)에서는 이동체가 목적지에 도착하였는지의 여부를 판단하고, 상기 단계(418)의 판단 결과 이동체가 목적지에 도착하지 않았을 경우에 상기 단계(406)로 복귀하여 이동체의 주행에 따른 현재위치를 검출하고, 이동체가 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.

그리고 상기 단계(426)의 판단 결과 상기 계산한 이동체의 현재위치로부터 상기 결정한 두 개의 노드 사이의 거리들 중에서 어느 하나라도 미리 설정된 허용 값 이상일 경우에 제어부(340)는 이동체가 주행경로를 이탈하였음을 판단하고, 단계(428)에서 이동체의 주행경로 이탈을 안내하며, 단계(430)에서 이동체의 주행경로를 재탐색한 후 상기 단계(406)로 복귀하여 이동체의 주행에 따른 현재위치를 검출하고, 이동체가 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.

즉, 본 발명은 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 노드(500, 502, 504, 506, 508, 510)로 이동체의 주행경로가 탐색되고, 노드(502, 504, 506, 508, 510) 들 사이의 경로가 교통혼잡지역이거나 또는 공사중 등으로 폐쇄되어 사용자가 의도적으로 노드(500, 512, 514, 516, 518, 520)의 경로로 이동체를 주행시킨다고 가정하고, 이동체가 노드(512, 514)(514, 516)(516, 518)(518, 520)들 사이의 경로 위치 P1, P2, P3, P4에 위치할 경우에 이동체의 각 위치 P1, P2, P3, P4로부터 탐색된 주행경로 상에 위치하는 노드들 중에서 가장 가까운 거리에 위치하는 노드(502, 504)(504, 506)(506, 508)(508, 510)를 결정하여 이동체의 각 위치 P1, P2, P3, P4로부터 노드(502, 504)(504, 506)(506, 508)(508, 510)들 사이의 거리 d1, d2를 각기 계산한다.

그리고 상기 계산한 거리 d1, d2가 미리 설정된 허용 값 이상인지의 여부를 판단하고, 계산한 거리 d1, d2가 미리 설정된 허용 값 이상이 아닌 이동체의 위치 P1, P2, P3에서는 이동체의 주행경로 이탈을 안내하지 않고, 계산한 거리 d1, d2가 미리 설정된 허용 값 이상인 이동체의 위치 P4에서는 이동체가 주행경로를 이탈하였음을 결정하고, 주행경로의 이탈을 안내하여 탐색된 주행경로로 복귀하도록 한다.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 이동체가 주행경로를 이탈할 경우에 이동체의 현재위치로부터 탐색된 주행경로 사이의 거리를 계산하고, 계산한 거리가 허용 값 이상일 경우에만 주행경로의 이탈을 경보함으로써 탐색된 주행경로가 교통이 혼잡하거나 또는 공사중 등으로 우회도로를 주행할 경우에 주행경로의 이탈을 안내하지 않고, 이로 인하여 이동체의 사용자가 안전운행을 할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 명령 입력부로부터 입력되는 주행경로의 탐색 명령에 따라 제어부가 지도데이터 저장부에 저장된 지도데이터를 이용하여 이동체의 출발지로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하는 단계;

   이동체가 주행할 경우에 이동체의 현재 위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시키는 단계;

   상기 지도데이터에 매칭시킨 이동체의 현재위치가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였는지의 여부를 판단하는 단계;

   상기 판단 결과 이동체가 상기 탐색한 주행경로를 이탈하였을 경우에 상기 검출한 이동체의 현재위치로부터 상기 탐색한 주행경로사이의 거리를 계산하는 단계;

   상기 계산한 거리가 미리 설정된 허용 값 이상일 경우에 이동체의 주행경로 이탈을 안내하는 단계로 이루어진 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동체의 출발지 및 상기 이동체의 현재위치는;

   GPS 수신기가 수신하는 항법 메시지와 센서부가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용한 혼합항법으로 제어부가 판단한 위치인 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 이동체의 현재위치로부터 상기 탐색한 주행경로사이의 거리 계산은;

   상기 탐색한 주행경로 상에 위치하는 복수의 노드들 중에서 상기 이동체의 현재위치로부터 가장 가까운 두 개의 노드를 선택하고, 상기 이동체의 현재위치로부터 상기 선택한 두 개의 노드들 사이의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 판단 결과 이동체가 탐색한 주행경로를 이탈하였을 경우에;

   표시부에 이동체의 주행경로 이탈을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 이동체의 주행경로 이탈을 안내한 이후에;

   이동체의 현재위치로부터 상기 목적지까지의 주행경로를 재탐색하고, 그 재탐색한 주행경로로 이동체의 주행을 안내하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시킨 이후에;

   이동체가 주행경로의 안내위치에 도달하였는지의 여부를 판단하고, 주행경로의 안내위치에 도달하였을 경우에 이동체의 주행경로를 안내하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템에서 이동체의 경로이탈 판단방법.

Images