KR20070013526A - 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치 및 판단방법 - Google Patents

네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치 및 판단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네비게이션 시스템에 관한 것으로서, 특히 네비게이션에서 경로탐색을 하는 경우에 자차가 위치하는 도로의 종별 및 차선의 수에 따라 좌/우회전 및 직진의 판단을 수행하고, 전방의 도로에 대하여 좌/우회전 및 직진여부를 명확하게 표시함으로써 사용자로 하여금 안정된 주행을 할 수 있도록 하는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치 및 판단방법을 제공한다.
네비게이션, 경로탐색, 주행방향 판단

Description

네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치 및 판단방법{APPARATUS AND METHOD FOR DECIDING TRAVELING DIRECTION OF NAVIGATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치의 블록구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법을 보인 제어흐름도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 주행방향 판단장치 110: 주행방향처리부
120: 입력부 130: 출력부
본 발명은 네비게이션(Navigation) 시스템에 관한 것으로서, 특히 네비게이션에서 경로탐색을 하는 경우에 자차가 위치하는 도로의 종별 및 차선의 수에 따라 좌/우회전 및 직진의 판단을 수행하고, 전방의 도로에 대하여 좌/우회전 및 직진여부를 명확하게 표시함으로써 사용자로 하여금 안정된 주행을 할 수 있도록 하는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치 및 판단방법에 관한 것이다.
종래의 네비게이션에 있어서 경로탐색 방법은 Convex Hull(최소볼록집합) 알고리즘을 사용하여 차량의 위치와 연결된 도로들과의 관계에 따라 좌/우회전 및 직진의 판단을 하여왔다.
Convex Hull 알고리즘은 Golden and Stewart가 개발한 가장 좋은 2-Phase 방법들 중 하나로써, Convex Hull을 이용해 두 지점간의 경로를 구한다.
Convex Hull 알고리즘은 세 개의 지점의 포인트(노드1(node1), 노드2(교차점), 노드3)가 존재한다고 가정할 때, 노드1과 노드2를 연결하는 도로상에 자차가 존재하는 경우에 노드1을 기준으로 노드1과 노드2의 각도를 a라 하고, 노드1과 노드3의 각도를 b라고 하면, a>b 인 경우 노드1을 중심으로 보았을 때 노드2로의 방향은 좌회전이고, a<b인 경우에는 우회전이 된다.
방위각 계산을 용이하게 하기 위해 세 점에 의해 이루어지는 삼각형의 넓이를 갖고 판단하면, 노드1, 노드2 및 노드3의 좌표를 각각 (x1, y1), (x2, y2) 및 (x3, y3)라고 할 때, 노드3이 노드1로부터 어느 쪽에 존재하는지 판별할 수 있다.
AREA = ((x1*y2 - x3*y2) + (y1*x3 - x1*y3) + (x2*y3 - x2*y1))/2
만일, AREA가 음(Minus)의 값을 갖는다면 노드3은 노드1로부터 우측에, 그 반대의 경우에는 좌측에 위치했다고 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이 종래의 네비게이션의 경로탐색에 있어서 주행방향의 판단 은 단순한 2점 사이의 각도나 좌표를 비교하여 판단하므로, 전방의 도로가 사용자가 보기에는 직진으로 인식되는 경우임에도 불구하고 전방의 도로가 주행방향으로부터 일정한 범위의 각도 내에 존재하지 않는 경우에는 네비게이션이 좌회전 또는 우회전으로 인식하여 경로표시가 눈으로 보이는 현실과 불일치되는 현상이 빈번히 발생하고 있으며, 운전자를 당황스럽게 하고 안전운전을 저해하는 원인 중에 하나가 되어왔다.
따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 네비게이션의 경로탐색에서 주행방향의 판단을 도로와 도로 사이의 위치에 따른 단순 비교뿐만 아니라 자차가 위치하는 도로의 종별 및 차선의 수를 고려하여 전방의 도로에 대한 좌/우회전 및 직진 여부를 판단하고, 이를 사용자에게 표시하여 주는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치 및 판단방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치에 있어서,
현재 탐색중인 링크에 연결된 지점의 정보, 3분기 이상 교차로의 지점의 정보, 교차로에 연결된 링크 각각의 지점의 정보로서 경도 및 위도 좌표, 도로의 종별, 차선의 수를 입력받는 입력부;
상기 입력부를 통해 입력된 지점의 정보를 이용하여 자차가 존재하는 현재의 도로와 전방의 도로가 동일한 종별과 차선인 경우 직진으로 판단하고, 자차가 존재하는 현재의 도로와 전방의 도로가 서로 다른 종별과 차선인 경우 컨벡스 훌(Convex hull)알고리즘으로 주행방행의 좌/우회전 및 직진을 판단하는 주행방향처리부; 및
현재 탐색중인 링크에 연결된 도로가 좌/우회전 및 직진 중 어느 주행방향인지 화면상에 표시하는 출력부;로 구성됨을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치를 제공한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법에 있어서,
상기 네비게이션 시스템이 경로탐색을 수행하는 단계와;
현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 동일한지 비교하는 단계와;
현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 동일하면 현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 동일한지 비교하는 단계와;
현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 상이하면 컨벡스 훌(Convex Hull) 알고리즘을 적용하여 좌/우회전의 주행방향을 판단하는 단계와;
현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 동일하면 주행방향을 직진으로 판단하는 단계와;
현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 상이하면 컨벡스 훌 알고리즘을 적용하여 좌/우회전의 주행방향을 판단하는 단계와;
상기 판단된 주행방향을 화면에 표시하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법에 있어서, 상기 네비게이션 시스템이 경로탐색을 수행하는 단계 이전에 현재 탐색중인 링크에 연결된 지점의 정보, 3분기 이상 교차로의 지점의 정보, 교차로에 연결된 링크 각각의 지점의 정보로서 경도 및 위도 좌표, 도로의 종별, 차선의 수를 입력받는 단계;를 더 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치의 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법을 보인 제어흐름도이다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치 및 판단방법을 상세히 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치(100)는 입력부(120), 주행방향처리부(110) 및 출력부(130)로 구성된다.
상기 입력부(120)는 현재 탐색중인 링크에 연결된 지점의 정보, 3분기 이상 교차로의 지점의 정보, 교차로에 연결된 링크 각각의 지점의 정보로서 경도 및 위도 좌표, 도로의 종별, 차선의 수를 입력받는다.
입력부(120)로 입력되는 링크 각각의 지점의 정보는 유/무선 통신망을 통하여 해당 정보를 제공하는 컨텐츠제공자(CP)의 서버 또는 관련 데이터베이스로부터 입력되는 것이므로, 입력부(120)는 원격지의 데이터베이스 등과 통신하기 위한 유/무선 장치부가 될 수 있다.
또한, 입력부(120)는 데이터 변경 또는 추가를 위한 사용자의 키입력이 이루어지는 네비게이션 키입력부(미도시함)가 될 수도 있다.
상기 주행방향처리부(110)는 입력부(120)를 통해 입력된 지점의 정보를 이용하여 자차가 존재하는 현재의 도로와 전방의 도로가 동일한 종별과 차선인 경우 직진으로 판단하고, 자차가 존재하는 현재의 도로와 전방의 도로가 서로 다른 종별과 차선인 경우 컨벡스 훌(Convex hull)알고리즘으로 주행방행의 좌/우회전 및 직진을 판단한다.
상기 출력부(130)는 현재 탐색중인 링크에 연결된 도로가 좌/우회전 및 직진 중 어느 주행방향인지 화면상에 표시한다. 출력부(130)는 LCD 등의 디스플레이 장치에 해당 주행방향을 표시하기 위한 영상처리부 및 디스플레이 장치 구동부를 포함한다.
상술한 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치(100)가 수행하는 주행방향 판단방법을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법은 도 2의 201단계에 서 사용자의 키입력에 의하여 네비게이션 경로탐색을 위한 동작을 수행한다.
이때, 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치(100)는 입력부(120)를 통하여 네비게이션 시스템이 경로탐색을 수행하는 단계 이전에 현재 탐색중인 링크에 연결된 지점의 정보, 3분기 이상 교차로의 지점의 정보, 교차로에 연결된 링크 각각의 지점의 정보로서 경도 및 위도 좌표, 도로의 종별, 차선의 수를 입력받는다.
201단계에서 상기 네비게이션 시스템이 경로탐색을 수행하면, 본 발명에 따른 주행방향 판단장치(100)의 주행방향처리부(110)는 203단계에서 현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 동일한지 비교한다. 203단계의 판단에서 현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 동일하면 205단계로 진행하여 현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 동일한지 비교한다.
상기 주행방향처리부(110)는 205단계에서 현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 상이하면 211단계로 진행하여 컨벡스 훌(Convex Hull) 알고리즘을 적용하여 좌/우회전의 주행방향을 판단하고, 현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 동일하면 207단계에서 주행방향을 직진으로 판단한다.
한편, 205단계의 판단에서 현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 상이하면 211단계의 컨벡스 훌 알고리즘을 적용하여 좌/우회전의 주행방향을 판단한다.
이에 따라 상기 주행방향처리부(110)는 상기 207단계 및 상기 211단계의 주행방향 판단에 따라 상기 판단된 주행방향을 화면에 표시함으로써 네비게이션 시스템의 주행방향을 정확하게 판단하고, 이를 명확하게 경로에 표시한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 네비게이션에서 경로탐색 시 자차가 위치하는 도로의 종별 및 차선의 수에 따라 좌/우회전 및 직진의 판단을 수행하고, 전방의 도로에 대하여 좌/우회전 및 직진여부를 명확하게 표시함으로써 사용자로 하여금 안정된 주행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 네비게이션의 경로탐색에서 주행방향의 판단을 실제 도로 상의 사용자가 보는 시각과 동일하게 표시하여 줌으로써 운전자가 실제 도로 상황을 미리 충분히 숙지 할 수 있으므로 안전운전을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치에 있어서,
    현재 탐색중인 링크에 연결된 지점의 정보, 3분기 이상 교차로의 지점의 정보, 교차로에 연결된 링크 각각의 지점의 정보로서 경도 및 위도 좌표, 도로의 종별, 차선의 수를 입력받는 입력부;
    상기 입력부를 통해 입력된 지점의 정보를 이용하여 자차가 존재하는 현재의 도로와 전방의 도로가 동일한 종별과 차선인 경우 직진으로 판단하고, 자차가 존재하는 현재의 도로와 전방의 도로가 서로 다른 종별과 차선인 경우 컨벡스 훌(Convex hull)알고리즘으로 주행방행의 좌/우회전 및 직진을 판단하는 주행방향처리부; 및
    현재 탐색중인 링크에 연결된 도로가 좌/우회전 및 직진 중 어느 주행방향인지 화면상에 표시하는 출력부;로 구성됨을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단장치.
  2. 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법에 있어서,
    상기 네비게이션 시스템이 경로탐색을 수행하는 단계와;
    현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 동일한지 비교하는 단계와;
    현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 동일하면 현재위치의 도로 차선 과 전방도로의 차선이 동일한지 비교하는 단계와;
    현재위치의 도로 종별과 전방도로의 종별이 상이하면 컨벡스 훌(Convex Hull) 알고리즘을 적용하여 좌/우회전의 주행방향을 판단하는 단계와;
    현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 동일하면 주행방향을 직진으로 판단하는 단계와;
    현재위치의 도로 차선과 전방도로의 차선이 상이하면 컨벡스 훌 알고리즘을 적용하여 좌/우회전의 주행방향을 판단하는 단계와;
    상기 판단된 주행방향을 화면에 표시하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 네비게이션 시스템이 경로탐색을 수행하는 단계 이전에,
    현재 탐색중인 링크에 연결된 지점의 정보, 3분기 이상 교차로의 지점의 정보, 교차로에 연결된 링크 각각의 지점의 정보로서 경도 및 위도 좌표, 도로의 종별, 차선의 수를 입력받는 단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 주행방향 판단방법.
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