KR20080041086A

KR20080041086A - 차량 다이내믹 네비게이션 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20080041086A
Application number: KR1020070004568A
Authority: KR
Inventors: 쿠오롱 첸; 천청 이; 밍-웬 양
Original assignee: 신 에트케 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2008-05-09
Also published as: FR2908189B1; SG142203A1; TW200821548A; TWI290619B; DE102007001844A1; MY150443A; JP2008116431A; FR2908189A1; US20080109162A1

Abstract

본 발명은 차량용 메인 유닛이 설정된 출발지와 목적지에 따라 전체 운행 경로를 계산하고, 무선 송수신기를 통해 위성 항법 시스템으로부터 수신된 차량의 현재 위치를 나타내는 위치 정보를 원격 교통 정보 서버에 전송하여 원격 교통 정보 서버로부터 인접 지역 내의 교통 혼잡 지역에 대한 실시간 정보를 수집하고, 상기 인접 지역 내 전체 운행 경로의 일부분을 기초로 하여 구간 운행 경로를 구성하고, 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역 정보가 서로 겹치는지 여부를 결정하고, 그리고 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역 정보가 서로 겹쳐지는 경우 구간 운행 경로를 다시 제안하는 단계로 이루어지는 차량 다이내믹 네비게이션 방법과 시스템에 관한 것이다.

차량 다이내믹 네비게이션 시스템, 위성 항법 장치(GPS), 차량용 메인 유닛, 전자지도 데이터베이스, 디스플레이 스크린, 무선 송수신기, 입력 장치, 원격 교통 정보 서버

Description

차량 다이내믹 네비게이션 시스템 및 방법{Vehicle Dynamic Navigation System and Method}

제1도는 선행 기술에 따른 차량 네비게이션 시스템의 시스템 블록도이다.

제2도는 선행 기술에 따른 교통 정보 서버에 의해 제공되는 교통 혼잡 지역이 고려된 제안 운행 경로를 예시하는 개략적인 도면이다.

제3도는 본 발명에 따른 차량 다이내믹 네비게이션 시스템의 시스템 블록도이다.

제4도는 본 발명에 따른 차량 다이내믹 네비게이션 시스템의 플로우 차트이다.

제5도는 본 발명에 따른 각기 다른 업데이트 간격에 따라 교통 정보 서버에 의해 계산된 인접 지역의 각기 다른 반경 범위를 예시하는 표이다.

제6도는 본 발명에 따른 차량 다이내믹 네비게이션 시스템의 작동을 예시하는 개략적인 도시도이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

81, 320 : GPS 82 : 네비게이션 시스템

340, 83 : 디스플레이 821 : 마이크로프로세서

330, 822 : 전자지도 데이터베이스 310, 823 : 입력 장치

341 : 스피커 350 : 무선 송수신기

360 : 차량용 메인 유닛 370 : 기억 장치

380 : 원격 교통정보 서버 381 : 데이터베이스

발명의 분야

본 발명은 차량 네비게이션 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 혼잡하거나 밀린 도로 구간을 우회할 수 있도록 차량 운행을 안내하기 위해서, 운전자가 주행 중에 교통 혼잡 지역을 통과할지 여부를 결정하여 운행 경로를 다이내믹하게 선택하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법과 시스템에 관한 것이다.

발명의 배경

도 1은 종래의 네비게이션 시스템이 장착된 차량을 도시하고 있다. 상기 네비게이션 시스템은 GPS(위성 항법 시스템)(81), 네비게이션 시스템(82), 및 디스플레이(83)를 포함하여 이루어진다. GPS(81)는 차량의 현재 위치 좌표를 계산하기 위 해서 복합 지리 정보 위성(9)으로부터 신호를 수신한다. 네비게이션 장치(82)의 마이크로프로세서(821)는 전자지도 데이터베이스(822) 내의 지도 데이터 상에 차량의 현재 위치에 해당하는 지역을 결정하기 위해서 상기 차량의 현재 위치 좌표와 구축된 전자지도 데이터베이스(822)를 비교한 후, 운전자가 실시간으로 차량이 운행되고 있는 도로와 차량의 현재 위치의 실제 장소를 알 수 있도록 디스플레이(83) 상에 신호와 지도 데이터를 표시한다.

도로 네비게이션의 기능은 출발지와 목적지를 입력하고, 최단 경로, 즉 두 지점 사이의 소위 "제안 운행 경로(suggested travel path)"를 결정하기 위해서 최적의 경로 선택 알고리듬(예를 들면, Dijkstra's 알고리듬)을 사용하는 것이다. 그 후, 상기 네비게이션 장치는 차량의 운행 경로를 항상 기록하고 제안 운행 경로와 도로 위치 기능에 따라 중요 출입구와 회전 방향을 나타낸다. 또한, 도로 네비게이션 기능은 차량이 항상 상기 제안 운행 경로를 따라 운행하는지 모니터한다. 만약 차량이 제안 운행 경로를 벗어난다면, 상기 네비게이션 시스템은 차량의 현재 위치와 운행 방향에 따라 새로운 제안 운행 경로로서 목적지까지의 최단 경로를 계산한다.

그러나, 종래의 네비게이션 시스템은 단순히 제안 운행 경로를 산출할 때, 교통 혼잡 장소 또는 실제 교통 상황을 고려하지 않고 출발지에서 목적지까지의 최단 거리만을 고려하므로, 제안 운행 경로는 거리상으로는 최단 거리 일 수 있지만 주행 시간은 매우 길어질 수 있다. 즉, 운전자는 인식하지 못한 다른 요소로 인하여 제안 운행 경로를 따라 목적지에 도달하는데 많은 시간을 소비할 수도 있다.

앞서 언급한 문제를 제거하기 위하여, 발명자들은 (PaPaGo^TM와 같은) 교통 정보 시스템과 결합되어 차별화된 실시간 네비게이션 소프트웨어 시스템을 개발하였다. 이러한 발명의 기능은 하기에 설명된다.

운전자가 운행의 출발지와 목적지를 설정하면, 그 후 차량용 메인 유닛(main unit)(도시되지 않음)은 교통 정보 서버로부터 혼잡, 체증 등과 같은 교통 지연 정보를 수집하고, 수집된 해당 지역 정보를 전제하여 교통 혼잡 지역을 우회하는 최단 경로를 계산한다. 도 2는 선행 기술에 따른 교통 정보 서버에 의해 제공되는 교통 혼잡 지역 정보에 기초한 제안 운행 경로를 예시하는 개략적인 도면이다. 운전자는 출발지 A와 목적지 C를 설정하면, 상기 차량용 메인 유닛은 교통 정보 서버로부터 도로 R220 상에 교통 체증 지역 J1을 알려주는 도로 R220의 교통 흐름 지역 정보를 수집한다. 상기 차량용 메인 유닛은 상기 네비게이션 기능과 교통 체증 지역 J1을 기초로 하여 "제안 운행 경로"로써 R210-R230을 산출한다. 이러한 방법은 모든 교통 혼잡 지역에 대한 정보를 한번에 다운로드하여야 한다. 그러나, 교통 체증이 특수한 상황으로 인하여 여러 장소에서 발생되거나, 혹은 교통 정보가 복잡한 매우 넓은 지역 내에서 주행 중인 경우에는, 정보 전송 시간이 매우 길어져, 운전자에게 경제적인 부담을 주거나 혹은 운전자가 혼잡한 도로 구간을 우회할 수 없게 될 수 있다.

또한, 교통 정보 서버로부터 모든 교통 혼잡 지역 정보를 다운로드하는 것을 피하기 위해서, 원격 서버는 모든 가능 제안 운행 경로를 계산하고, 상기 제안 운 행 경로와 교통 혼잡 정보를 비교하고, 그 후 차량용 메인 유닛으로 모든 가능 경로의 교통 체증 정보를 전송하는 네비게이션 방법이 공개되었다. 이러한 방법은 모든 교통 체증 정보를 다운로드해야 하는 필요성을 제거하였으나, 여전히 아래와 같은 결점들을 가지고 있다:

1. 상기 방법은 실시간으로 상세한 교통 체증 정보를 제공할 수 없다.

2. 상기 원격 서버에 의해 제공되는 교통 체증 정보는 모든 가능 운행 경로에 대한 교통 체증 정보를 포함한다. 따라서, 이러한 방법은 많은 양의 교통 체증 정보로 인하여 과도한 전송 비용의 문제를 제거할 수 없다.

3. 상기 원격 서버는 모든 가능 경로를 계산하고 비교하여야 하고, 상기 차량용 메인 유닛은 상기 원격 서버로부터 교통 체증 정보를 다운로드한 후에 운행 경로를 제안할 수 있기 때문에, 하기 문제점을 발생시킨다:

a. 주행하는 동안 운전자의 기다리는 시간 증가.

b. 원격 서버의 과부하로 인하여 기계가 정지할 수 있는 높은 가능성.

c. 원격 서버의 과도한 구축비용으로 인한 낮은 시장성.

4. 상기 방법은 네비게이션 모드가 아닌 경우에 교통 체증 정보를 받을 수 없다.

5. 상기 방법은 운전자가 교통 체증이 있는 경로를 회피할 것인지에 대해 결정할 수 있는 선택권이 제공되지 않는다.

따라서, 상기와 같은 문제점이 제거된 네비게이션 방법 및 시스템이 제공될 것이 요구된다.

본 발명의 목적은 혼잡하거나 밀린 도로 구간을 우회할 수 있도록 차량 운행을 안내하기 위해서, 주행 중에 교통 혼잡 지역을 통과할지 여부를 결정하여 운행 경로를 다이내믹하게 선택하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법과 시스템을 제공하는 것이다

본 발명의 다른 목적은 현재 차량 위치의 주변에 인접한 각각의 지역에 해당하는 실시간 교통 혼잡 지역 데이터를 연속적으로 업데이트할 수 있는 차량 다이내믹 네비게이션 방법과 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 운전자가 주행 중에 교통 혼잡 지역을 통과할지 여부를 결정하여 운행 경로를 다이내믹하게 직접 선택하여 최종 목적지까지 최단 거리 및 최단 시간 내에 도착할 수 있도록 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법과 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명은 상기에서 살펴본 요인들을 고려하여 완성되었다. 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 상기 차량 다이내믹 네비게이션 방법은 하기의 단계로 이루어 진다: (a) 차량용 메인 유닛이 예정된 출발지와 예정된 목적지를 기초로 하여 전체 운행 경로를 산출하고; (b) 상기 차량용 메인 유닛이 위치확인 시스템으로부터 상기 차량용 메인 유닛이 탑재된 차량의 위치에 관한 위치 정보를 수신하고, 무선 송수신기에 의해 원격 교통 정보 서버로 상기 위치 정보를 전송하고; (c) 상기 원격 교통 정보 서버는 최소한 하나의 예정된 인접 지역의 교통 혼잡 지역 데이터를 제공하고, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 차량용 메인 유닛에 상기 교통 혼잡 지역 데이터를 전송하고; (d) 상기 차량용 메인 유닛은 상기 최소한 하나의 인접 지역에 포함되는 전체 운행 경로의 일부 도로를 기초로 하여 구간 운행 경로(district navigation path)를 구성하고, 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역이 겹치는지를 결정하고; 그리고 (e) 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역이 겹치는 경우 구간 운행 경로를 다시 제안한다.

상기 차량 다이내믹 네비게이션 시스템은 운행의 목적지와 업데이트 간격을 입력하기 위한 입력 장치, 차량의 현재 위치를 출력하기 위한 위성 항법 장치, 다양한 아이템의 도로 지도 데이터를 저장하고 있는 전자지도 데이터베이스, 차량의 현재 위치에 관련된 도로 지도 데이터를 표시하기 위한 디스플레이 스크린, 무선 송수신기, 및 상기 입력 장치, 위성 항법 장치, 전자지도 데이터베이스, 디스플레이 스크린 및 무선 송수신기와 각각 전기적으로 연결된 차량용 메인 유닛을 포함하는 차량을 안내하기 위해서 차량 내에 탑재된다. 상기 차량용 메인 유닛은 입력 장치로부터 운행의 목적지와 업데이트 간격 및 위치 항법 시스템으로부터 차량의 현재 위치를 불러오고, 차량의 현재 위치를 운행의 출발 지점으로 설정하고, 그리고 운행의 출발지와 목적지 및 전자지도 데이터베이스의 도로 지도 데이터를 기초로 하여 전체 운행 경로를 산출한다. 차량용 메인 유닛은 상기 무선 송수신기를 통해 상기 원격 교통 정보 서버로부터 최소한 하나의 예정된 인접 지역의 실시간 교통 혼잡 지역 정보를 얻기 위해서, 무선 송수신기를 통해 위성 항법 시스템으로부터 수신한 차량의 현재 위치를 나타내는 위치 정보를 원격 교통 정보 서버에 전송하고, 상기 최소한 하나의 예정된 인접 지역 내의 전체 운행 경로의 일부분을 기초하여 구간 운행 경로를 구성하고, 구간 운행 경로와 교통 혼잡 지역 데이터와 겹치는지 여부를 결정하고, 그리고 구간 운행 경로와 교통 혼잡 지역 데이터와 겹치는 경우 구간 운행 경로를 다시 제안한다.

본 발명의 다른 목적, 장점 및 새로운 특징은 첨부된 도면과 함께 하기의 상세한 설명에 따라 더욱 명백하여질 것이다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

도 3은 본 발명에 따른 차량 다이내믹 네비게이션 시스템의 시스템 블록도이다. 도시된 바와 같이, 상기 다이내믹 네비게이션 시스템은 입력 장치(310), GPS(위성 항법 시스템)(320), 전자지도 데이터베이스(330), 디스플레이 스크린(340), 스피커(341), 무선 송수신기(350), 차량용 메인 유닛(360) 및 기억 장치(370)를 포함하여 이루어진다.

입력 장치(310)는 운행의 출발지점 S와 운행의 도착지점 E 및 업데이트 간격(t)을 입력하는데 사용된다. GPS(320)는 차량의 현재 위치 Pc를 출력하는데 사용 된다. 다른 구체예에 있어서, 상기 운행의 출발지점 S는 GPS(320)에 의해 출력된 차량의 현재 위치 Pc가 될 수 있다. 업데이트 간격(t)은 기억 장치(370) 내에 저장될 수 있다.

전자지도 데이터베이스(330)는 다양한 아이템의 도로 지도 정보를 저장할 수 있다. 상기 도로 정보는 여러 도로의 명칭과 각 도로의 시작 지점과 마지막 지점의 좌표를 포함한다.

디스플레이 스크린(340)은 차량의 현재 위치에 해당하는 도로 지도 정보를 표시하는데 사용한다. 스피커(341)는 음악 또는 음성 메시지를 방송하는데 사용된다.

무선 송수신기(350)는 무선 네트워크를 통해 GPS(320)로부터 얻은 차량의 현재 위치 정보를 원격 교통 정보 서버(380)로 전송하는데 사용된다. 상기 위치 정보는 앞서 언급한 업데이트 간격(t)을 포함한다. 상기 무선 네트워크는 GPRS, WCDMA, CDMA2000 등과 같은 모바일 통신 네트워크일 수 있다. 무선 송수신기(350)는 GSM, WCDMA, CDMA200의 휴대폰 혹은 데이터 통신 기능을 제공하는 임의의 다양한 다른 통신 시스템일 수 있다.

차량용 메인 유닛(360)은 입력 장치(310), GPS(320), 전자지도 데이터베이스(330), 디스플레이 스크린(340), 스피커(341) 및 무선 송수신기(350)와 전기적으로 결합되고, 입력 장치(310), GPS(320), 전자지도 데이터베이스(330), 디스플레이 스크린(340), 스피커(341) 및 무선 송수신기(350)를 초기화하고 설정하는데 사용된다.

입력 장치(310)에 의해서, 운전자는 운행의 출발 지점 S, 운행의 도착 지점 E, 업데이트 간격(t)을 입력할 수 있다. 차량용 메인 유닛(360)은 입력된 운행의 출발 지점 S와 운행의 도착 지점 E 및 전자지도 데이터베이스(330)의 도로 지도 정보를 기초로 하여 차량의 전체 운행 경로 R1을 산출한다.

차량용 메인 유닛(360)은 최적의 경로 선택 알고리듬(예를 들면, Dijkstra's 알고리듬)에 의해서 운행의 출발 지점 S와 운행의 도착 지점 E 사이의 최단 거리 혹은 최단 시간의 전체 운행 경로 R1을 산출한다.

무선 송수신기(350)는 상기 무선 네트워크를 통해 위치 정보를 원격 교통 정보 서버(380)에 전송한다. 상기 위치 정보는 차량의 현재 위치 Pc와 업데이트 간격(t)을 포함한다.

차량의 현재 위치 Pc에 기초하여, 원격 교통 정보 서버(380)는 최소한 하나의 대응되는 예정된 인접 지역 Ac 내의 교통 혼잡 지역 J1, J2 등의 데이터를 수신하고, 무선으로 무선 송수신기(350)에 상기 교통 혼잡 지역 J1, J2 등의 데이터를 다운로드한다.

무선 송수신기(350)와 원격 교통 정보 서버(380)가 무선 링크를 구성한 후, 무선 송수신기(350)는 무선 링크를 통해 원격 교통 정보 서버(380)에 상기 위치 정보를 전송할 수 있고, 원격 교통 정보 서버(380)로부터 실시간 교통 혼잡 지역 J1, J2 등의 데이터를 수신할 수 있다. 상기 무선 링크는 데이터 송수신 작업이 종료된 후에만 접속을 끊을 수 있다. 따라서, 상기 위치 정보는 무선 송수신기(350)의 PIN(개인 식별 번호)를 포함하지 않는다. 그러나, 다른 구체예에 있어서, 상기 위 치 정보는 무선 송수신기(350)의 PIN을 포함할 수 있고, 원격 교통 정보 서버(380)는 무선 송수신기(350)의 PIN에 따라 비용 계산 또는 다른 서비스를 실행할 수 있다.

차량용 메인 유닛(360)은 인접 지역 Ac 내의 전체 운행 경로의 일부분을 기초하여 구간 운행 경로를 구성하고, 상기 구간 운행 경로와 교통 혼잡 지역 J1, J2 등이 겹쳐지는지 여부를 결정한다. 상기 구간 운행 경로와 교통 혼잡 지역 J1, J2 등이 겹쳐지는 경우, 차량용 메인 유닛(360)은 운전자에게 구간 운행 경로를 다시 제안하기 위해서 통지하는 질문(inquiry)을 출력한다. 차량용 메인 유닛(360)에 의해 출력되는 질문은 디스플레이 스크린(340) 상에 표시되는 질문 창(inquiry window)이다. 차량용 메인 유닛(360)에 의해 출력되는 질문은 스피커(341)를 통해 실행되는 음성 질문일 수 있다.

차량용 메인 유닛(360)이 구간 운행 경로를 다시 제안할 것을 결정하면, 차량용 메인 유닛(360)은 상기 해당되는 인접 지역 Ac 내의 교통 혼잡 지역 J1, J2 등을 통과하지 않는 차량의 현재 위치 Pc로부터 운행의 도착 지점 E까지의 최적의 경로인 다른 구간 운행 경로를 다시 제안한다.

도 4는 본 발명에 따른 차량 다이내믹 네비게이션 방법의 플로우 차트이다.

우선, 단계 S410에서는, 차량에 탑재된 차량용 메인 유닛(360)이 운행의 출발 지점 S와 운행의 도착 지점 E에 따라 전체 운행 경로 R1을 계산한다.

단계 S410에서는, 차량용 메인 유닛(360)이 상기 차량 내의 GPS(320)와 전기적으로 연결되어, GPS(320)에 의해 출력된 상기 차량의 현재 위치 Pc를 불러와서, 현재 위치 Pc를 운행의 출발 지점 S로 설정한다.

단계 S410에서는, 차량용 메인 유닛(360)이 상기 운행의 도착 지점 E와 업데이트 간격(t)을 입력할 수 있도록 입력 장치(310)에 전기적으로 연결되어 있다. 다른 구체예에 있어서, 차량용 메인 유닛(360)은 상기 업데이트 간격(t)을 기억 장치(370)로부터 불러올 수 있도록 상기 업데이트 간격(t)이 저장된 기억 장치(370)에 전기적으로 연결되어 있다.

단계 S410에서는, 차량용 메인 유닛(360)은 운행의 출발 지점 S와 운행의 도착 지점 E에 따라 전체 운행 경로 R1을 계산한다. 상기 전체 운행 경로 R1은 운행의 출발 지점 S에서부터 운행의 도착 지점 E까지의 최적의 경로이다. 그 후, 차량용 메인 유닛(360)은 상기 차량이 운행의 출발 지점 S에서부터 운행의 도착 지점 E까지 주행할 수 있도록 안내한다.

단계 S420에 있어서, 차량용 메인 유닛(360)은 위치확인 시스템(positioning system)으로부터 차량의 위치에 관한 위치 정보를 수신하고, 무선 송수신기(350)를 통해 원격 교통 정보 서버(380)로 상기 위치 정보를 전송한다. 상기 위치 정보는 차량의 현재 위치 Pc와 업데이트 간격(t)을 포함한다. 상기 위치확인 시스템은 GPS 모듈(위성 항법 시스템 모듈)(320)을 포함한다.

원격 교통 정보 서버(380)는 그 안에 다양한 실시간 교통 혼잡 지역 J1, J2 등을 저장한다. 원격 교통 정보 서버(380)는 교통 혼잡 지역 J1, J2 등의 실시간 정보와 다른 지역의 교통 정보를 수신하고 항상 상기 데이터를 업데이트하기 위해서, 인터넷을 통해 고속도로공사, 각국의 교통부, 및 경찰청 방송국에 접속되어 있 다.

단계 S430에서는, 원격 교통 정보 서버(380)는 최소한 하나의 인접 지역 Ac의 교통 혼잡 지역 J1, J2 등에 관한 실시간 정보를 제공하고, 차량용 메인 유닛(360)에 상기 정보를 전송한다.

상기 인접 지역 Ac는 특정된 지리적 경계를 갖는 차량의 현재 위치 Pc 주변에 인접한 지리적 공간이다. 상기 특정된 지리적 경계는 상기 차량의 현재 위치 Pc를 중심으로 한 특정 반경(r) 내의 원형 공간을 나타내고, 상기 특정 반경(r)은 업데이트 간격(t)에 정비례한다. 다른 구체예에 있어서, 상기 특정된 지리적 경계는 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 임의의 다른 다각형의 지리적 공간일 수 있다.

단계 S430에서는, 원격 교통 정보 서버(380)는 일반 도로에 대응하는 제1 인접 지역(Ac1)과 고속도로에 대응하는 제2 인접 지역(Ac2)을 포함하는 두 개의 대응되는 인접 지역 Ac을 선택한다. 상기 제1 인접 지역(Ac1)의 특정 반경(r1)은 제2 인접 지역(Ac2)의 특정 반경(r2)보다 작다.

상기 일반 도로의 경우, 원격 교통 정보 서버(380)는 하기 관계식(1)에 따라 제1 인접 지역(Ac1)의 반경을 계산한다:

r1 = V × t × (1+α)................(1)

상기 r1은 특정 반경이고, V는 차량의 속도이고, t는 업데이트 간격이고, 그리고 α는 제1 정정 효율(correction efficiency)로, 0.3이 바람직하다.

상기 고속 도로의 경우, 원격 교통 정보 서버(380)는 하기 관계식(2)에 따라 제2 인접 지역(Ac2)의 반경을 계산한다:

r2 = V × t × (1+β)................(2)

상기 r2는 특정 반경이고, V는 차량의 속도이고, t는 업데이트 간격이고, 그리고 β는 제2 정정 효율이고, 0.5가 바람직하다.

상기 일반 도로 상에서, 차량 제한 속도가 70 km/hr이고, 매 10분 당 한번씩 교통 정보를 업데이트하고, 제1 정정 효율이 0.3인 상황에서는 제1 인접 지역(Ac1)의 반경(r1)은 70×(10/60)×(1+30%)≒15km와 같이 계산될 것이다.

상기 고속 도로 상에서, 차량 제한 속도가 110 km/hr이고, 매 10분 당 한번씩 교통 정보를 업데이트하고, 제2 정정 효율이 0.5인 상황에서는 제2 인접 지역(Ac2)의 반경(r2)은 110×(10/60)×(1+50%)≒28km와 같이 계산될 것이다.

도 5는 각기 다른 업데이트 간격(t)에 따라 원격 교통 정보 서버(380)에 의해 계산된 인접 지역 Ac의 각기 다른 반경을 나타내는 표이다. 원격 교통 서버(380)는 상기 관계식(1) 및 (2)와 업데이트 간격(t)에 따라 인접 지역 Ac의 반경을 계산한다. 또한 원격 교통 정보 서버(380)는 데이터베이스(381) 또는 기억 장치(도시되지 않음) 내에 도 5에서 예시하고 있는 표를 저장하고, 인접 지역 Ac의 반경 내에 교통 혼잡 지역의 데이터를 검색하기 위하여 상기 표로부터 업데이트 간격(t)의 목록에 기초한 인접 지역 Ac의 반경을 불러온다.

단계 S440에서는, 차량용 메인 유닛(360)은 인접 지역 Ac 내의 전체 운행 경로의 일부를 기초로 하여 구간 운행 경로를 구성한다. 또한 차량용 메인 유닛(360)은 상기 구건 운행 경로와 상기 실시간 교통 혼잡 지역 J1, J2 등이 겹치는지 여부를 결정한다(단계 S450).

상기 구간 운행 경로와 상기 실시간 교통 혼잡 지역 J1, J2 등이 단계 S450에서 겹치지 않는 경우, 차량용 메인 유닛(360)은 플로우차트의 단계 S490에서 종료 여부를 결정하는데, 대답이 "예(yes)"로 나오는 경우 종료를 실행하고, 대답이 "아니오(no)"로 나오는 경우 업데이트 간격(t)을 증가시킨 후 단계 S420을 실행한다.

상기 구간 운행 경로와 상기 실시간 교통 혼잡 지역 J1, J2 등이 단계 S450에서 겹쳐지는 경우, 차량용 메인 유닛(360)은 단계 S460을 실행한다. 단계 S460에서는, 차량용 메인 유닛(360)은 구간 운행 경로를 재산출할지 여부에 대해 선택하도록 질문을 출력한다(단계 S470).

단계 S460에서는, 차량용 메인 유닛(360)은 디스플레이 스크린(340)과 전기적으로 결합되어 있기 때문에, 차량용 메인 유닛(360)에 의해 출력된 질문이 이 디스플레이 스크린(340) 상에 질문 창으로 표시된다. 또한 차량용 메인 유닛(360)은 스피커(341)와 연결되어 있기 때문에, 차량용 메인 유닛에 의해 출력된 상기 질문은 스피커(341)를 통해 출력되는 음성 질문일 수 있다.

단계 S470에서 구간 운행 경로를 재산출하지 않을 것으로 결정되는 경우, 차량용 메인 유닛(360)은 단계 S490을 실행한다.

단계 S470에서 구간 운행 경로를 재산출할 것을 결정하는 경우, 차량용 메인 유닛(260)은 단계 S480을 실행한다. 단계 S480에서, 차량용 메인 유닛(360)이 다른 구간 운행 경로를 산출하고, 그리고 단계 S490을 실행한다. 상기 다른 구간 운행 경로는 차량의 현재 위치 Pc로부터 운행의 도착 지점 E까지의 교통 혼잡 지역 J1, J2 등을 통과하지 않는 최적의 경로이다.

도 6은 본 발명에 따른 차량 다이내믹 네비게이션 시스템의 작동을 예시하는 개략적인 도면이다. 상기 차량의 운전자는 출발 지점 A와 도착 지점 C를 설정하면, 차량용 메인 유닛(360)은 원격 교통 정보 서버(380)로부터 도로 R220 상의 교통 혼잡 지역에 관한 정보를 수집하고, 도로 R220 상의 지역 J1에서 교통 체증이 발생하고 있음을 인지한다. 네비게이션 기능과 교통 혼잡 지역 J1을 고려하여, 차량용 메인 유닛(360)은 "제안 운행 경로"로써 R210-R230을 결정한다. 운전자가 B 지점을 향해 운전하는 동안, 교통 혼잡 지역 J1에서의 교통 체증이 완화될 수 있다. 이러한 경우, 본 발명의 기술에 따라, 차량용 메인 유닛(360)은 "제안 운행 경로"로써 R210-R220을 결정하여, 비교적 최단 거리의 운행 경로가 선택되어진다. 이와 다른 상황으로, 운전자가 B 지점을 향해 운행하는 동안, 교통 혼잡 지역 J1에서 교통 체증이 여전히 지속되고 있고, 도로 R230 상에 또 다른 교통 혼잡 지역 J2가 존재할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 본 발명의 기술에 따라, 차량용 메인 유닛(360)은 고속도로 H101에 연결되는 도로 R260을 통한 목적지 C까지의 운행 경로를 다이내믹하게 결정하고, 그리고 도로 R240을 경유하는 목적지 C까지의 운행 경로를 결정한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 위치 정보를 원격 교통 정보 서버(380)에 전송하고, 매 업데이트 간격(t)으로 예정된 인접 지역 내에서의 교통 혼잡 지역에 관한 실시간 정보를 수신함으로써, 혼잡하거나 밀린 도로 구간을 피해 차량의 운행을 안내하기 위해서 "운행 경로"를 다이내믹하게 업데이트할 수 있다.

본 발명은 운전자가 주행 중에 교통 혼잡 지역을 통과할지 여부를 결정하고, 실시간으로 교통 혼잡 지역에 대한 정보를 수신하여 다이내믹하게 운행 경로를 선택하여 최종 목적지까지 최단 거리 및 최단 시간 내에 도착할 수 있는 차량 다이내믹 네비게이션 방법과 시스템을 제공하는 효과를 갖는다.

상기 본 발명은 바람직한 구체예와 관련하여 설명되었음에도 불구하고, 하기에 청구되는 본 발명의 범위에 벗어나지 아니하면서 다른 많은 가능한 수정과 변화가 일어날 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims

(a) 차량용 메인 유닛이 예정된 운행의 출발 지점과 예정된 운행의 도착 지점을 기초로 하여 전체 운행 경로를 산출하고;

(b) 상기 차량용 메인 유닛이 위치확인 시스템으로부터 상기 차량용 메인 유닛을 탑재한 차량의 위치에 관한 위치 정보를 수신하고, 무선 송수신기에 의해 원격 교통 정보 서버로 상기 위치 정보를 전송하고;

(c) 상기 원격 교통 정보 서버는 최소한 하나의 예정된 인접 지역의 교통 혼잡 지역 데이터를 제공하고, 상기 위치 정보를 기초하여 상기 차량용 메인 유닛에 상기 교통 혼잡 지역 데이터를 전송하고;

(d) 상기 차량용 메인 유닛은 상기 최소한 하나의 인접 지역에 포함되는 전체 운행 경로의 일부 도로를 기초로 하여 구간 운행 경로(district navigation path)를 구성하고, 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역이 겹치는지를 결정하고; 그리고

(e) 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역 데이터가 서로 겹치는 경우 구간 운행 경로를 다시 제안하는;

단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 상기 차량용 메인 유닛은 단계 (d) 후에 상기 구간 운행 경 로를 다시 제안할지 여부에 대해 선택하도록 질문을 출력하고, 상기 구간 운행 경로를 다시 제안할 것이 선택되는 경우에 단계 (e)를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 상기 구간 운행 경로는 상기 전체 운행 경로에 포함되는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 상기 차량용 메인 유닛은 단계 (d)에서 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역 데이터가 서로 겹치지 않는 경우에 예정된 업데이트 간격을 증가시킨 후 단계 (b)를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 (e) 동안 상기 차량용 메인 유닛은 디스플레이 스크린과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 차량용 메인 유닛에 의해 출력되는 질문은 상기 디스플레이 스크린에 표시되는 질문 창인 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 (e) 동안 상기 차량용 메인 유닛은 스피커에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 차량용 메인 유닛에 의해 출력되는 질문은 상기 스피커를 통해 출력되는 음성 질문인 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 상기 차량용 메인 유닛은 입력 장치와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 입력 장치는 상기 예정된 운행의 출발 지점, 예정된 운행의 도착 지점, 및 상기 예정된 업데이트 간격을 입력하는데 사용되고, 단계 (b)에서 상기 원격 교통 정보 서버에 전송된 상기 위치 정보는 상기 예정된 업데이트 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 상기 차량용 메인 유닛은 상기 예정된 업데이트 간격을 저장하고 있는 기억 장치와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 단계 (b)에서 상기 차량용 메인 유닛에 상기 위치 정보를 제공하는 상기 위치확인 시스템은 위성 항법 시스템 모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제1항에 있어서, 단계 (c)에서 상기 원격 교통 정보 서버에 의해 제공되는 상기 최소한 하나의 예정된 인접 지역은 각각 상기 차량용 메인 유닛을 탑재하고 있는 차량의 현재 위치의 중심에 기초한 특정 반경 내의 원형 구간인 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제10항에 있어서, 상기 특정 반경은 상기 업데이트 간격에 정비례하는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
제10항에 있어서, 상기 원격 교통 정보 서버는 단계 (c)에서 두 개의 인접 지역의 교통 혼잡 지역 데이터를 제공하고, 상기 두 개의 인접 지역은 일반 도로와 관계가 있는 제1 인접 지역과 고속도로와 관계가 있는 제2 인접 지역을 포함하고, 상기 제1 인접 지역의 특정 반경은 상기 제2 인접 지역의 특정 반경보다 작은 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 방법.
운행의 도착 지점과 업데이트 간격을 입력하기 위한 입력 장치;

차량의 현재 위치를 출력하기 위한 위성 항법 시스템;

다양한 도로 지도 데이터를 저장하고 있는 전자지도 데이터베이스;

차량의 현재 위치와 관련된 도로 지도 데이터를 표시하기 위한 디스플레이 스크린;

무선 송수신기; 및

상기 입력 장치, 위성 항법 장치, 전자지도 데이터베이스, 디스플레이 스크린, 및 무선 송수신기에 각각 전기적으로 연결되고, 상기 입력 장치로부터 운행의 도착 지점과 업데이트 간격을 불러오고 상기 위성 항법 시스템으로부터 차량의 현재 위치를 불러와서, 상기 운행의 출발 지점을 차량의 현재 위치로 설정하고, 그리고 상기 운행의 출발 지점 및 도착 지점과 상기 전자지도 데이터베이스의 도로 지도 데이터를 기초로 하여 전체 운행 경로를 산출하는데 사용되는 차량용 메인 유닛;

을 포함하여 이루어지고,

상기 차량용 메인 유닛은 상기 무선 송수신기를 통해 상기 위성 항법 시스템으로부터 수신한 차량의 현재 위치를 나타내는 위치 정보를 원격 교통 정보 서버로 전송하여 상기 무선 송수신기를 통하여 상기 원격 교통 정보 서버로부터 인접 지역의 교통 혼잡 지역 데이터를 수집하고, 상기 인접 지역 내의 전체 운행 경로의 일부분을 기초로 하여 구간 운행 경로를 구성하고, 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역 데이터가 서로 겹치는지 결정하고, 그리고 상기 구간 운행 경로와 상기 교통 혼잡 지역 데이터가 서로 겹치는 경우 구간 운행 경로를 다시 제안하는 것을 특징으로 하는 차량의 운행을 안내하기 위해 차량 내에 설치되는 차량 다이내믹 네비게이션 시스템.
제13항에 있어서, 상기 전자지도 데이터베이스는 여러 도로들의 명칭과 상기 도로들의 시작 지점과 마지막 지점의 좌표를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 시스템.
제14항에 있어서, 상기 원격 교통 정보 서버는 차량의 현재 위치와 업데이트 간격에 기초한 상기 최소한 하나의 예정된 인접 지역 내의 실시간 교통 혼잡 지역 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 시스템.
제15항에 있어서, 상기 최소한 하나의 예정된 인접 지역 각각은 차량의 현재 위치 주변에 인접한 지리적 구간인 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 시스템.
제16항에 있어서, 상기 인접한 지리적 구간은 차량의 현재 위치의 중심에 기초한 특정 반경 내의 원형 구간인 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 시스템.
제17항에 있어서, 상기 특정 반경은 상기 업데이트 간격에 정비례하는 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 시스템.
제18항에 있어서, 상기 무선 송수신기는 GPRS 휴대폰인 것을 특징으로 하는 차량 다이내믹 네비게이션 시스템.