KR20060114945A - 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법 - Google Patents

네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정확성은 낮으나 매우 빠른 속도로 지도데이터의 라인이나 폴리곤 등을 필터링하여 화면의 갱신 표시 속도를 향상시킨다.
제어부가 지도데이터 저장부에서 지도데이터를 독출하여 화면에 표시할 화면 표시영역 (Xmin, Ymin)∼(Xmax, Ymax)을 설정하고, 독출한 지도데이터의 각 라인 및 폴리곤을 하나씩 순차적으로 선택하고, 선택한 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표를 판단하며, 판단한 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 상기 설정한 화면 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 라인 또는 폴리곤을 추출하여 제거하고, 나머지 라인 또는 폴리곤을 화면에 표시하는 것으로 중앙처리장치의 처리능력이 낮은 네비게이션 시스템에서도 빠른 속도로 필터링을 수행하여 이동체의 현재위치에 따라 실시간으로 지도데이터를 갱신하여 화면에 표시할 수 있다.
GPS, 네비게이션, 라인, 폴리곤, 화면 갱신, 화면 표시영역, 지도데이터

Description

네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법{Method for filtering screen display in navigation system}
도 1은 본 발명의 화면표시 필터링 방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 화면표시 필터링 방법을 보인 신호흐름도.
도 3은 본 발명의 화면표시 필터링 방법을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 안테나 110 : GPS 수신기
120 : 센서부 130 : 지도데이터 저장부
140 : 제어부 150 : 표시부
160 : 명령 입력부 170 : 안내음성 생성부
180 : 스피커
본 발명은 차량 등을 비롯한 소정의 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시킨 후 표시부의 화면에 갱신하여 표시하 는 네비게이션 시스템에 있어서, 화면 표시영역의 지도데이터를 표시부의 화면에 표시할 경우에 화면 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 라인이나 폴리곤을 필터링하여 제거하는 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법에 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 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시켜 표시부에 표시하고 있다. 또한 네비게이션 시스템은 지도 데이터를 통해 이동체의 출발지로부터 소정 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 따라 이동체를 주행시키도록 주행경로를 안내하여 원하는 목적지까지 정확히 찾아갈 수 있도록 하는 기능을 제공하고 있다.
그리고 네비게이션 시스템은 이동체가 상기 탐색된 주행경로를 따라 주행할 경우에 이동체의 주행 전방에 위치하는 교차로나 지하차도, 고가도로 또는 고속도로 입출구 도로 등을 포함한 소정의 안내대상점이 위치하는지의 여부를 탐색하고, 탐색한 안내 대상점의 소정 거리 이내에 이동체가 접근할 경우에 그 안내 대상점 위치에서의 이동체의 주행경로를 음성신호 등으로 안내하고 있으며, 또한 이동체가 주행경로에서 이탈하여 다른 도로를 주행하는 등의 경로이탈의 여부를 판단하고, 경로 이탈이 판단될 경우에 이동체의 경로이탈을 사용자에게 알려 이동체를 주행경로를 따라 정확하게 주행시킬 수 있도록 하고 있다.
네비게이션 시스템이 화면에 소정 영역의 지도를 표시함에 있어서, 먼저 지 도 데이터의 화면 표시영역을 설정하고, 그 설정한 화면 표시영역의 지도 데이터를 표시부로 출력하여 화면에 표시하게 된다.
이 때, 지도데이터에서 도로를 나타내는 링크 등의 라인이나, 건물 등의 폴리곤 등이 상기 설정한 화면 표시영역의 안쪽 또는 바깥쪽에 위치하거나 아니면 화면 표시영역의 안쪽 또는 바깥쪽에 걸쳐져 있는 것으로 이를 적절하게 필터링하여 화면에 표시해야 된다.
이를 위하여 종래에는 라인의 양끝인 두 점의 좌표 및 폴리곤의 꼭지점인 점의 좌표를 화면 표시영역의 좌표와 하나씩 비교하여 화면 표시영역의 안쪽 또는 바깥쪽에 위치하거나 화면 표시영역의 안쪽 또는 바깥쪽에 걸쳐져 있는지의 여부를 판단하고, 판단 결과 화면 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 라인이나 폴리곤은 제거하고, 화면 표시영역의 안쪽에 위치하는 라인이나 폴리곤은 화면에 표시하며, 화면 표시영역의 안쪽 또는 바깥쪽에 걸쳐져 있는 라인이나 폴리곤은 적절하게 클리핑하여 표시할 라인이나 폴리곤을 생성한 후 화면에 표시하였다.
그러나 상기한 종래의 기술은 각각의 점의 좌표를 화면 표시영역의 좌표와 하나씩 비교하면서 필터링하고, 화면 표시영역의 안쪽 또는 바깥쪽에 걸쳐져 있는 라인이나 폴리곤은 적절하게 클리핑하여 표시할 라인이나 폴리곤을 생성한 후 화면에 표시하였으므로 화면 표시영역의 지도데이터를 정확히 필터링하여 화면에 표시할 수 있으나, 필터링하는데 많은 시간이 소요되므로 이동체의 현재 위치에 따라 화면에 표시되는 지도를 갱신하여 표시하기가 매우 어려우며, 특히 중앙처리장치의 처리능력이 낮은 네비게이션 시스템에서는 화면의 갱신 속도가 매우 느려 실시간으 로 지도데이터를 갱신하여 화면에 표시할 수 없는 문제점이 있었다.
그러므로 본 발명의 목적은 정확성은 낮으나 매우 빠른 속도로 지도데이터의 라인이나 폴리곤 등을 필터링할 수 있는 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 중앙처리장치의 처리능력이 낮은 네비게이션 시스템에서도 빠른 속도로 필터링을 수행하여 실시간으로 지도데이터를 갱신하여 화면에 표시할 수 있는 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법은 제어부가 지도데이터 저장부에서 지도데이터를 독출하여 화면에 표시할 화면 표시영역 (Xmin, Ymin)∼(Xmax, Ymax)을 설정하고, 독출한 지도데이터의 각 라인 및 폴리곤을 하나씩 순차적으로 선택하고, 선택한 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표를 판단하며, 판단한 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 상기 설정한 화면 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 라인 또는 폴리곤을 추출하여 제거하고, 나머지 라인 또는 폴리곤을 화면에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 화면 표시영역의 설정은 이동체의 현재위치를 판단하고, 판단한 이동체의 현재위치를 기준으로 소정 영역의 지도데이터를 지도데이터 저장부에서 독출하여 이동체의 현재위치를 매칭시키며, 상기 지도데이터에 매칭시킨 이동체의 위치가 화면의 중앙에 위치하도록 화면 표시영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동체의 현재위치 판단은 GPS 수신기가 수신하는 항법 메시지와 이동 체에 설치된 센서부가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하는 혼합항법으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 화면 표시영역의 바깥쪽에 위치하지 않는 라인 또는 폴리곤의 추출은 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 X축 좌표 Xmin보다 작거나 X축 좌표 Xmax보다 크거나 Y축 좌표 Ymin보다 작거나 또는 Y축 좌표 Ymin보다 큰 지의 여부를 판단하고, 판단 결과 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 X축 좌표 Xmin보다 작거나 X축 좌표 Xmax보다 크거나 Y축 좌표 Ymin보다 작거나 Y축 좌표 Ymin보다 큰 라인 또는 폴리곤을 추출하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 화면표시 필터링 방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 복수의 GPS 위성이 송신하는 항법 메시지를 안테나(100)를 통해 수신하는 GPS 수신기(110)와, 이동체의 주행각도를 검출하기 위한 자이로스코프 및 이동체의 주행속도를 검출하기 위한 속도센서 등을 비롯한 복수의 센서들을 설치하여 이동체의 주행상태를 검출하는 센서부(120)와, 지도 데이터를 저장하고 있는 지도 데이터 저장부(130)와, 상기 GPS 수신기(110) 및 센서부(120)의 검출신호를 이용한 데드레코닝 항법으로 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 상기 지도데이터 저장부(130)에 저장된 지도데이터에 매칭시킨 후 이동체의 주행경로 탐색 및 탐색된 주행경로의 안내동작을 수행하는 제어부(140)와, 사용자의 조작에 따라 동작명령을 발생하여 상기 제어부(140)에 입력시키는 명령 입력부(150)와, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 지도데이터, 이동체의 현재위치 및 이동체의 주행경로 등을 화면에 표시하는 표시부(160)와, 상기 제어부(140)의 제어에 따라 안내 음성신호를 생성하여 스피커(180)로 출력하는 안내음성 생성부(170)로 구성하였다.
이러한 구성을 가지는 네비게이션 시스템은 이동체가 주행할 경우에 GPS 수신기(110)가 수신하는 항법 메시지와 센서부(120)가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하여 제어부(140)가 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터 저장부(130)에 미리 저장된 지도데이터에 매칭시킨 후 화면 표시영역을 설정한다. 예를 들면, 이동체의 현재위치가 매칭된 지도데이터의 위치가 화면의 중앙에 위치하도록 화면 표시영역을 설정한다.
그리고 화면 표시영역에 설정되면, 본 발명의 화면표시 필터링방법에 따라 라인이나 폴리곤들을 필터링하고, 표시부(160)로 출력하여 지도와 함께 이동체의 현재위치를 화면에 표시하게 된다.
이와 같은 상태에서 이동체의 주행 전장의 소정 거리 이내에 교차로나 분기점 및 합류점 등과 같은 소정의 안내대상점이 위치할 경우에 제어부(140)는 안내음성 생성부(170)를 제어하여 해당 안내대상점에서의 안내 음성신호를 생성하고, 생성한 안내 음성신호를 스피커(180)로 출력하여 이동체의 주행을 안내하게 된다.
도 2는 본 발명의 화면표시 필터링 방법을 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 단계(200)에서 제어부(140)는 GPS 수신기(110)가 수신한 항법 메시지 와 이동체의 주행에 따라 센서부(120)가 검출하는 주행상태 검출신호를 이용하는 혼합항법으로 이동체의 현재위치를 검출한다. 즉, GPS 수신기(110)는 복수의 GPS용 위성이 송신하는 항법 메시지를 적어도 4개 이상을 수신하고, 수신한 항법 메시지를 이용하여 DOP(Dilution of Precision)의 값을 계산하며, 계산한 DOP의 값은 수신한 항법 메시지로 검출하는 이동체의 현재위치가 신뢰성이 있을 경우에 낮고, 신뢰성이 없을 경우에 높은 것으로서 제어부(140)는 상기 GPS 수신기(110)가 출력하는 DOP의 값으로 항법 메시지의 신뢰성을 판단하여 신뢰성이 있다고 판단될 경우에 상기 항법 메시지로 이동체의 현재위치를 검출하고, 신뢰성이 없다고 판단될 경우에 신뢰성이 있는 항법 메시지로 검출한 이동체의 최종위치로부터 센서부(120)가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하여 이동체의 현재위치를 검출하는 혼합항법을 사용하여 이동체의 현재위치를 검출한다.
상기 이동체의 현재위치가 검출되면, 단계(202)에서 상기 검출된 이동체의 현재위치를 기준으로 소정 영역의 지도데이터를 지도데이터 저장부(130)에서 독출하고, 단계(204)에서 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시킨다.
다음 단계(206)에서 제어부(140)는 상기 지도데이터를 표시부에 화면에 표시할 수 있도록 화면좌표로 변환하고, 단계(208)에서 이동체의 현재위치가 화면의 중앙에 위치하고, 화면에 지도를 표시하는 설정 비율에 따라 화면 표시영역을 결정한다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 지도데이터 저장부(130)에서 독출한 지도데이터에 이동체의 현재위치를 매칭시키고, 좌측 상단을 원점좌표 (0, 0)으로 하고, 우측 하단을 (m, n)으로 하는 화면좌표로 변환한 후 이동체의 현재위치(300)가 화면의 중앙에 위치하도록 화면 표시영역(310) 즉, (Xmin, Ymin)∼(Xmax, Ymax)을 설정한다.
다음 단계(210)에서는 지도데이터의 라인 또는 폴리곤을 하나씩 선택하고, 단계(212)에서 상기 선택한 라인 또는 폴리곤을 이루는 점의 좌표를 판단한다. 즉, 라인일 경우에 라인의 양끝 점의 좌표를 판단하고, 폴리곤일 경우에 폴리곤의 각 꼭지점들의 좌표를 판단한다.
상기 각 점들의 좌표가 판단되면, 제어부(140)는 단계(214, 216, 218, 220)에서 상기 각 점들의 좌표를 화면 표시영역(310)의 X축 좌표 Xmin, Xmax 및 Y축 좌표 Ymin, Ymax와 각기 비교하여 각 점들의 좌표가 모두 화면 표시영역(310)을 벗어나 있는지의 여부를 판단한다. 즉, 단계(214)에서는 각 점들의 좌표가 모두 화면 표시영역(310)의 X축 좌표 Xmin보다 작은 지의 여부를 판단하고, 단계(216)에서는 각 점들의 좌표가 모두 화면 표시영역(310)의 X축 좌표 Xmax보다 큰 지의 여부를 판단하며, 단계(218)에서는 각 점들의 좌표가 모두 화면 표시영역(310)의 Y축 좌표 Ymin보다 작은 지의 여부를 판단하고, 단계(214)에서는 각 점들의 좌표가 모두 화면 표시영역(310)의 Y축 좌표 Xmax보다 큰 지의 여부를 판단한다.
상기 단계(214, 216, 218, 220)의 판단 결과 라인 또는 폴리곤의 점의 좌표가 모두 화면 표시영역(310)의 X축 좌표 Xmin보다 작거나, Xmax보다 크거나, Y축 좌표 Ymin보다 작거나 또는 Y축 좌표 Xmax보다 클 경우에 제어부(140)는 단계(222)에서 해당 라인 또는 폴리곤을 화면에 표시하지 않아도 되는 것으로 판단하여 삭제한다.
그리고 상기 단계(214, 216, 218, 220)의 판단 결과 라인 또는 폴리곤의 점의 좌표가 모두 화면 표시영역(310)의 X축 좌표 Xmin보다 작지 않거나, Xmax보다 크지 않거나, Y축 좌표 Ymin보다 작지 않거나 또는 Y축 좌표 Xmax보다 크지 않을 경우에 제어부(140)는 단계(222)에서 해당 라인 또는 폴리곤을 화면에 표시해야 되는 것으로 판단하고, 렌더링하여 화면에 표시한다.
이와 같이 하여 하나의 라인 또는 폴리곤의 처리가 완료되면, 제어부(140)는 단계(226)에서 전체 라인 및 폴리곤의 처리가 완료되었는지의 여부를 판단하고, 판단 결과 전체 라인 및 폴리곤을 모두 처리하지 않았을 경우에 상기 단계(210)로 복귀하여 다음 라인 또는 폴리곤을 선택하고, 선택한 라인 또는 폴리곤의 점의 좌표와 화면 표시영역(310)의 좌표를 비교하여 화면에 표시 또는 삭제하는 것을 반복하며, 전체 라인 및 폴리곤의 처리가 완료되었을 경우에 종료한다.
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 화면 표시영역의 지도데이터를 화면에 표시함에 있어서, 라인의 양 끝 점과 폴리곤의 꼭지점 좌표와 모두 화면 표시영역의 X축 좌표 Xmin, Xmax와 Y축 좌표 Ymin, Ymax를 각기 비교하여 각 점들의 좌표가 모두 화면 표시영역을 벗어나 있을 경우에 제거하여 화면에 표시하지 않음으로써 매우 빠른 속도로 라인 및 폴리곤을 필터링할 수 있고, 이로 인하여 중앙처리장치의 처리능력이 낮은 네비게이션 시스템에서도 이동체의 현재 위치에 따라 실시간으로 화면에 표시되는 지도를 갱신하여 표시할 수 있다.

Claims (4)

  1. 제어부가 지도데이터 저장부에서 지도데이터를 독출하여 화면에 표시할 화면 표시영역 (Xmin, Ymin)∼(Xmax, Ymax)을 설정하는 단계;
    상기 독출한 지도데이터의 각 라인 및 폴리곤을 하나씩 순차적으로 선택하고, 선택한 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표를 판단하는 단계;
    상기 판단한 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 상기 설정한 화면 표시영역의 바깥쪽에 위치하는 라인 또는 폴리곤을 추출하여 제거하고, 나머지 라인 또는 폴리곤을 화면에 표시하는 단계로 이루어지는 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화면 표시영역의 설정은;
    이동체의 현재위치를 판단하는 단계;
    상기 판단한 이동체의 현재위치를 기준으로 소정 영역의 지도데이터를 지도데이터 저장부에서 독출하여 이동체의 현재위치를 매칭시키는 단계;
    상기 지도데이터에 매칭시킨 이동체의 위치가 화면의 중앙에 위치하도록 화면 표시영역을 설정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 이동체의 현재위치 판단은;
    GPS 수신기가 수신하는 항법 메시지와 이동체에 설치된 센서부가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하는 혼합항법으로 판단하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 화면 표시영역의 바깥쪽에 위치하지 않는 라인 또는 폴리곤의 추출은;
    라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 X축 좌표 Xmin보다 작은 지의 여부를 판단하는 단계;
    라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 X축 좌표 Xmax보다 큰 지의 여부를 판단하는 단계;
    라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 Y축 좌표 Ymin보다 작은 지의 여부를 판단하는 단계;
    라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 Y축 좌표 Ymin보다 큰 지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과 라인의 양 끝점 또는 폴리곤의 꼭지점의 좌표가 모두 X축 좌표 Xmin보다 작거나 X축 좌표 Xmax보다 크거나 Y축 좌표 Ymin보다 작거나 Y축 좌표 Ymin보다 큰 라인 또는 폴리곤을 추출하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 화면표시 필터링 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101101970B1 (ko) * 2009-12-04 2012-01-02 현대엠엔소프트 주식회사 차량 항법 시스템에서 3차원 지도를 표시하기 위한 그래픽 처리 장치 및 그래픽 처리 방법
KR20150062831A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 현대엠엔소프트 주식회사 내비게이션 장치 및 이의 고가도로 표시방법

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