KR20110038623A

KR20110038623A - 네비게이션 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20110038623A
Application number: KR1020107028219A
Authority: KR
Inventors: 쇼에르트 아벤; 헤메르트 야스페르 미힐 반
Original assignee: 톰톰 인터내셔날 비.브이.
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2011-04-14
Also published as: WO2009155999A1; EP2291614A1; US20110109480A1; CA2726146A1; AU2009264278A1; KR20110038635A; RU2011102554A; BRPI0912895A2; KR20110025658A; US20110112764A1; US20110153185A1; US8630802B2; KR20110038622A; RU2011102610A; CN102027326B; BRPI0822735A2; US20140313060A1; JP5645815B2; AU2009262429A1; BRPI0912268A2

Abstract

프로세싱 자원을 포함하여, 실황 교통 정보의 미래의 전개를 예측하기 위해 실황 교통 정보를 처리하는 디지털 프로세싱 장치(200)에서, 프로세싱 자원은, 각개의 발생 시간에서 교통 여정-시간 지연을 나타내는 실황 교통 정보의 항목을 수신하고, 메모리 안에 여정-시간 지연 및 각개의 시간을 나타내는 정보를 저장(608)하여, 발생 시간과 관련해 각개의 여정-시간 지연의 변동 이력 (history)을 생성하고; 이력으로부터, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간부터 여정-시간 지연의 미래까지 예측된 전개를 나타내는 여정-시간 지연의 적어도 한 특성을 결정(610)하도록 구성된다.

Description

네비게이션 장치 및 방법 {Navigation device ＆ method}

본 발명은 네비게이션 정보를 제공하는 네비게이션 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 예시적 실시예들은 휴대형 네비게이션 장치 (소위 PND, portable navigation device)들, 특히 글로벌 위치확인 시스템 (GPS, Global Positioning System) 신호 수신 및 프로세싱 기능을 포함하는 PND들에 관한 것이다. 다른 실시예들은 좀 더 일반적으로 말해, 네비게이션 소프트웨어를 실행해 경로 탐색과 바람직하게는 네비게이션 기능 역시 제공하도록 구성된 임의 타입의 프로세싱 장치에 관한 것이다.

GPS (Global Positioning System) 신호 수신 및 처리 기능을 포함한 휴대형 네비게이션 장치 (PND)들이 잘 알려져 있고 차 내 또는 기타 차량 네비게이션 시스템들로서 널리 사용되고 있다.

일반화하여 말하면, 현재의 PND들은 프로세서, 메모리 (휘발성 및 비휘발성 중 적어도 하나, 보통은 둘 다), 상기 메모리 안에 저장된 맵 데이터를 포함한다. 프로세서 및 메모리는 소프트웨어 운영 시스템이 설정될 수 있는 실행 환경을 제공하도록 서로 협력해 동작하며, 부가적으로 PND의 기능이 제어될 수 있게 하고 다양한 다른 기능들을 제공하도록 한 개 이상의 추가 소프트웨어 프로그램들을 제공하는 것이 일반적이다.

통상적으로, 그러한 장치들은 사용자로 하여금 장치와 상호동작하여 장치를 제어할 수 있게 하는 한 개 이상의 입력 인터페이스들, 및 사용자에게 정보가 전달될 수 있는 수단으로서 한 개 이상의 출력 인터페이스들을 더 구비한다. 출력 인터페이스들의 예들로는 시각적 디스플레이 및 청각적 출력을 위한 스피커가 포함된다. 입력 인터페이스들의 예들에는 온/오프 동작을 제어하기 위한 한 개 이상의 물리적 버튼들이나 장치의 다른 특성들 (버튼들이 장치 자체에 반드시 있어야 할 필요는 없고, 장치가 차량 내에 내장되는 경우 운전대 상에 있을 수 있음), 및 사용자 음성을 인식하는 마이크로폰이 포함될 수 있다. 특히 바람직한 구성으로서, 출력 인터페이스 디스플레이가 터치 감응 디스플레이 (터치 감응 오버레이 (overlay)나 다른 것을 이용)로서 구성되어, 사용자가 터치를 통해 장치를 동작시킬 수 있도록 하는 입력 인터페이스를 추가로 제공하도록 할 수 있다.

이러한 타입의 장치들은 보통, 전력 및 옵션 데이터 신호들이 그 장치로/부터 송수신 될 수 있게 하는 한 개 이상의 물리적 커넥터 인터페이스들, 및 Wi-Fi, Wi-Max GSM 등등과 같은 셀룰라 통신 및 기타 신호 및 데이터 네트워크들을 통한 통신을 허용하기 위한 한 개 이상의 무선 송수신기 옵션들 역시 포함할 것이다.

이러한 타입의 PND 장치들은, 위치 데이터를 포함하는 위성 브로드캐스트 신호들이 수신되고 계속해서 그 장치의 현 위치를 판단하도록 처리될 수 있게 하는 GPS 안테나 역시 포함한다.

PND 장치는 또한 현재의 각도와 선형 가속도를 판정하도록 처리될 수 있는 신호들, 및 그에 따라 GPS 신호로부터 도출된 위치 정보와 연계해 장치 및 그것이 탑재된 차량의 속도 및 상대 변위를 생성하는 전자 자이로스코프 및 가속도계를 또한 포함할 수 있다. 일반적으로 그러한 사양들은 차량 내 네비게이션 시스템들에서 가장 흔하게 제공되는 것이지만, PND 장치들 안에 주어지는 것이 편하다면 그렇게 주어질 수도 있다.

그러한 PND들의 유틸리티는 기본적으로 제1위치 (보통 시작 또는 현 위치) 및 제2위치 (보통 목적지) 사이의 경로를 결정하는 기능에서 명확해 진다. 그 위치들은 장치 사용자에 의해 우편번호, 거리 이름 및 가호, 이전에 저장된 "잘 알려진" 목적지들 (유명한 장소, 시립 지구 (운동장이나 수영장)나 다른 관심 지역), 및 유명하거나 최근 방문한 목적지들 등과 같은 각종 다양한 방식들을 통해 입력될 수 있다.

통상적으로, PND는 맵 데이터로부터 시작 및 목적지 어드레스 위치들 사이의 "최선" 또는 "최적"의 경로를 산출하는 소프트웨어에 의해 동작 된다. "최선" 또는 "최적"의 경로는 소정 기준에 기초해 정해지며, 반드시 가장 빠르거나 가장 짧은 경로가 될 필요는 없다. 운전자를 안내할 경로의 선택은 매우 복잡할 수 있으며, 선택된 경로는 기존의, 예상된, 동적이거나 무선 수신된 교통량 및 도로 정보, 도로 속도에 관한 이력 정보, 및 도로 선택을 결정하는 요인들에 대한 운전자 자신의 선호사항 (가령, 운전자는 경로가 고속도로나 요금소를 포함하지 않도록 특정할 수 있다)을 고려할 수 있다.

또, 장치는 지속적으로 도로 및 교통 상황을 모니터할 수 있고, 여정의 남은 부분이 변경된 조건에 따라 이뤄지도록 경로를 변경할 것을 제시하거나 선택할 수 있다. 다양한 기술들 (가령, 모바일 전화 데이터 교환, 고정 카메라, GPS 차량 추적)에 기반하는 실시간 교통 모니터링 시스템들이 사용되어 교통 정체를 확인하고 통지 시스템 (notification system)들로 정보를 제공할 수 있다.

이런 타입의 PND들은 통상적으로 차량의 계기판이나 앞유리에 장착될 수 있으나, 차량 라디오의 온 보드 (on-board) 컴퓨터의 일부 또는 차량 자체의 제어 시스템의 일부로서 만들어질 수도 있다. 네비게이션 장치는 또한 PDA (Portable Digital Assistant), 미디어 재생기, 모바일 전화기 등등과 같은 핸드헬드 시스템의 일부일 수도 있으며, 이런 경우, 핸드-헬드 시스템의 일반적인 기능은 장치상의 소프트웨어 설치를 이용해 경로 산출 및 산출된 경로 상의 네비게이션, 양자를 수행하도록 확장된다.

경로 탐색 (route planning) 및 네비게이션 기능은 적절한 소프트웨어를 구동하는 데스크 탑이나 모바일 컴퓨팅 자원에 의해 지원될 수도 있다. 예를 들어, 로얄 자동차 클럽 (RAC, Royal Automobile Club)이 http://www.rac.co.uk에서 온라인 경로 탐색 및 네비게이션 편의 기능을 제공하는데, 그 편의 기능은 사용자로 하여금 시작 지점 및 목적지를 입력할 수 있게 하고, 그러면 사용자의 PC가 연결된 서버가 경로를 산출하고 (그 양태들은 사용자에 의해 특정될 수 있음), 맵을 생성하고, 선택된 시작 지점부터 선택된 목적지까지 사용자를 안내할 완전한 네비게이션 명령들의 집합을 생성한다. 그 편의 기능은 또한 산출된 경로의 가상 3차원 표현과, 사용자가 그 경로를 따라 이동하는 것을 시뮬레이션하고 그에 따라 사용자에게 산출된 경로의 미리 보기를 제공하는 경로 미리 보기 기능을 제공한다.

PND와 관련해, 일단 경로가 산출되었으면, 사용자는 네비게이션 장치와 상호 동작하여, 제안된 경로들의 리스트로부터 원하는 산출된 경로를 선택한다. 옵션으로서, 사용자는 가령 소정 경로들, 도로들, 장소들이나 기준들이 특정 여정에 있어 회피되어야 한다거나 강제되어야 한다는 것을 특정함으로써 경로 선택 프로세스에 개입하거나 그 프로세스를 인도할 수도 있다. PND의 경로 산출 양태가 하나의 기본 기능을 형성하며, 그러한 경로에 따르는 네비게이션이 또 다른 주요 기능이 된다.

산출된 경로에 따르는 네비게이션 중에, 그러한 PND들이 선택된 경로를 따라 그 경로의 끝, 즉 원하는 목적지까지 사용자를 안내하도록 시각 및/또는 청각적 명령들을 제공하는 것이 일반적이다. PND들이 네비게이션 중에 스크린상에 맵 정보를 디스플레이하는 것 역시 일반적이며, 맵 정보는 스크린상에서 정기적으로 업데이트됨으로써, 디스플레이된 맵 정보가 장치의 현재 위치를 나타내고, 그에 따라 이 장치가 차량 내 네비게이션으로 사용되고 있을 때 사용자나 사용자 차량의 위치를 나타내도록 한다.

스크린 위에 디스플레이되는 아이콘은 보통 현재의 장치 위치를 나타내는 것으로 중심에 자리하는데, 이때 현재의 장치 위치에 인접한 현 도로 및 주변 도로들에 대한 맵 정보 및 다른 맵 특징들 역시 디스플레이된다. 또, 네비게이션 정보가, 옵션으로서 디스플레이 맵 정보의 위나 아래, 또는 한쪽 측면에 있는 상태 바 (status bar) 안에서 디스플레이될 수도 있으며, 그러한 네비게이션 정보의 예들로는 사용자에 의해 취해지도록 요구된 현재 도로에서 다음 진로 변이 (deviation)까지의 거리, 좌회전이나 우회전 등과 같이 특정 유형의 진로 변이를 시사하는 추가 아이콘으로 표현될 수 있는 그러한 진로 변이의 성격이 포함된다. 네비게이션 기능은 사용자가 경로를 따라 안내될 수 있게 하는 청각적 명령들의 콘텐츠, 듀레이션 및 타이밍을 또한 정한다. 예상할 수 있다시피, "100 m 지나서 좌회전하시오" 같은 간단한 명령도 상당한 프로세싱 및 분석을 요한다. 앞서 언급했다시피, 장치와 사용자의 상호 동작은 터치 스크린을 통해 할 수 있고, 아니면 추가되거나 대체되는 것으로서 스티어링 칼럼 (핸들과 스티어링 기어 연결 장치)에 장착된 리모트 컨트롤이나, 음성 작업, 또는 어떤 다른 적절한 수단에 의해 이뤄질 수 있다.

이 장치에 의해 제공되는 또 다른 중요한 기능은, 네비게이션 중에 사용자가 앞서 산출된 경로로부터 벗어나거나 (우연하게나 고의적으로), 실시간 교통 상황이 우회 경로가 더 적절할 것이라고 지시하고 장치가 그러한 상황을 자동으로 적절히 인식할 수 있게 되거나, 임의의 사유로 사용자가 능동적으로 장치로 하여금 경로 재산출을 수행하게 했을 경우의 자동 경로 재산출 기능이다.

경로가 사용자 지정 기준에 따라 산출될 수 있게 하는 것 역시 알려져 있다; 예를 들어, 사용자는 장치에 의해 경치 좋은 경로가 산출되는 것을 선호할 수도 있고, 아니면 교통 혼잡이 예상될 것 같거나 현재 지배적일 것 같은 도로들을 피하기를 바랄 수 있다. 그러면 장치 소프트웨어는 다양한 경로들을 산출하고, 그 경로들을 따라 가령 경관 미가 있거나, 특정 도로들에 대한 지배적 교통량 상태들을 가리키는 저장된 정보를 사용한다고 태그 달린 가장 많은 수의 관심지들 (POI들 (point of interest)이라 알려짐)을 포함하는 경로들을 보다 유리하게 가중하고, 그러한 것을 고려하여 혼잡이나 정체 예상 레벨의 관점에서 산출된 경로들을 순서 지을 수 있다. 다른 POI-기반 경로 산출법 및 교통량 정보 기반 경로 산출법 그리고 네비게이션 기준들 역시 있을 수 있다.

경로 산출 및 네비게이션 기능들이 PND들의 전반적 유틸리티의 기본이지만, 오직 현재 장치 위치에 관한 맵 정보만이 디스플레이되고 아무 경로도 산출되지 않았고 이 장치에 의해 아무 네비게이션도 현재 수행되고 있지 않은, 순전히 정보 디스플레이, 또는 "자유 주행 (free-driving)" 만을 위해 장치를 사용하는 것도 있을 수 있다. 그러한 작동 모드는 흔히, 사용자가 이미 주행하고자 하는 경로를 인지하기 때문에 네비게이션 지원을 필요로 하지 않을 때 적용될 수 있다.

상술한 타입의 장치들, 이를테면 TomTom 인터내셔널 B.V.,에 의해 제조 및 공급되고 있는 720T 모델은 사용자들로 하여금 한 위치에서 다른 위치로 네비게이션 할 수 있게 하는 신뢰성 있는 수단을 제공한다.

사용자가 네비게이팅 할 경로에 익숙하지 않을 때 훌륭한 유틸리티가 되는 것 못지 않게, 사용자의 집과 직장 사이 같이 익숙한 여정에 대해서도 사용자는 경로 선택에 대한 도움을 받기 위해 네비게이션 장치를 이용한다. 하루 중 서로 다른 시간대에서의 교통 흐름의 변화 및 사고 같은 상황들은, 네비게이션 장치가 지연 및 정체를 피할 최적의 경로 선택을 돕기 위한 실질적인 이점을 제공할 수 있음을 의미한다.

예를 들어, 일부 국가들에서는 교통 지연에 관한 디지털 정보가 차량 내 네비게이션 장치들로 무선 전송될 수 있다. 한 예가, 제한된 양의 디지털 교통 정보가 FM 라디오 방송의 일부로서 다중화될 (multiplexed) 수 있게 하는 라디오-데이터-시스템-교통-메시지-채널 (RDS-TMC, radio-data-system-traffic-message-channel)이다. 그러한 정보는 적절한 FM 수신기에 의해 역다중화 되어 (dimultiplexed), 네비게이션 장치에 의해 처리될 수 있다. 또 다른 예는, WO 2007/057696, WO 2007/057694, WO 2007/042796, WO 2007/017691 및 WO 02/45046 의 번호들로 공개된 PCT 출원들에 개시된 기술들을 이용해, 보다 많은 양의 최신 디지털 트래픽 정보를 전용 정보 채널을 통해 제공하는 것이다. 그러한 시스템이 HD 트래픽 (High Definition Traffic)이라는 상업적 이름으로 TomTom 인터내셔널 BV에 의해 구현되어 있다.

지연에 대한 정보를 수신하는 것에 대한 대안으로서, 보다 나아간 기술은 상습적 교통 패턴들을 고려한 하루 중 상이한 시간대들의 여정-시간 (journey-time) 프로파일들을 디지털 맵 정보 안에 포함시키는 것이다. 이러한 여정-시간 프로파일들은 하루 중 서로 다른 시간대에 도로를 이용하는 다양한 차량들의 평균 이력 (historical average)을 기반으로 한다. 그러한 여정-시간 프로파일들을 디지털 맵 정보 안에 포함함으로써, 네비게이션 장치로 하여금 상습적 교통 패턴들에 따른 경로 탐색을 가능하게 한다. 여정-시간 프로파일들은 이를테면 PCT/EP2008/057694에 개시되고 있는 특정 기술과 같은 임의의 적절한 방법에 의해 나올 수 있다. 그 기술은 IQ 경로들 (IQ Routes)이라는 상업적 이름으로 TomTom 인터내셔널 BV에 의해 구현되어 있다.

각각의 기술마다 장단점을 가진다. 실시간 트래픽 정보는 실제 트래픽과 도로 상황에 기반하기 때문에 보다 정확하다. 그러나, 실시간 트래픽 정보는 교통 흐름이 앞으로 어떻게 전개될 것인지에 대한 아무런 표시도 없이, 현재의 순간에 대한 정보만을 제공한다. 반대로, 미리 저장된, 하루 중 상이한 시간대들에서의 여정-시간 프로파일들은, 여정-시간들 및 상습 지연이 전개되는 방식에 대한 패턴을 제공할 수 있는데, 이는 그 프로파일들이 여정들의 이력에 대한 분석에 기초하기 때문이다. 그러나, 미리 저장된 여정-시간 프로파일들은 본질적으로 단지 통계적인 것으로, 예측불가능한 사고, 고장 차량들, 또는 도로작업이나 신호등 고장에 기인한 기타 지연들에 의해 영향을 받을 수 있는 현재의 교통 상황에 대한 정확한 스냅 샷을 제공하지는 못한다.

또 다른 문제는, 네비게이션 장치에 의해 접근 가능한 교통 흐름 정보 (실시간 교통 정보이든, 미리 저장된 여정-시간 프로파일들이든)의 양이 증가할수록, 그러한 정보를 간단하고도 의미 있는 방식으로 사용자에게 제공하는 것이 더 어려워진다는 데 있다. 차량 안에서 사용될 때, 그러한 것이 운전자의 스트레스를 증가시켜 사고의 위험을 높이기 때문에, 사용자의 주의가 차를 운전하는 것으로부터 산만하게 되지 않게 하는 것이 중요하다.

본 발명은 그러한 문제들을 염두에 두고 고안된 것이다.

본 발명의 양태들은 청구항들 안에서 규정된다.

한 양태로서, 바람직한 실시예는 여정 상황이 긍정적일지 여부를 나타내는 출력 표시를 생성하는 기술을 예시하며, 그 기술은,

한 네비게이션 경로에 대해, 그 경로를 마치는데 예상되는 지속 시간을 나타내는 예상 여정 시간 정보를 산출하는 단계;

상기 경로에 대한 평균 여정 시간과 상기 예상 여정 시간을 비교하는 단계; 및

상기 비교 결과에 따라, 여정 조건들이 긍정적일지 여부를 나타내는 출력 표시를 생성하는 단계를 포함한다.

또 다른 양태로서, 바람직한 실시예는 여정 상황이 긍정적일지 여부를 나타내는 출력 표시를 생성하기 위한 기술을 예시하며, 그 기술은,

제1소정 시간에 네비게이션 경로의 적어도 한 구간 (segment)을 지나는 제1여정 시간 정보를 판단하는 단계;

상기 제1소정 시간과 다른 제2소정 시간에 상기 네비게이션 경로의 상기 적어도 한 구간을 지나는 제2여정 시간 정보를 판단하는 단계;

상기 제1 및 제2여정 시간 정보로부터, 여정 시간의 변동을 나타내는 여정 시간 파라미터를 결정하는 단계; 및

상기 여정 시간 파라미터에 따라, 상기 출력 표시를 생성하는 단계로부터 선택된 하나 이상의 특징들을 포함한다.

또 다른 양태로서, 바람직한 실시예는 실황 (live) 교통 정보의 앞으로의 전개를 예측하기 위해 실황 교통 정보를 처리하는 기술을 예시한 것으로, 그 기술은,

각개 발생 시간에, 교통 여정-시간 지연을 나타내는 실황 트래픽 정보의 항목을 수신하고;

메모리 안에 상기 여정-시간 지연 및 상기 각개 시간을 나타내는 정보를 저장해, 발생 시간에 대한 해당 여정-시간 지연의 변동 이력을 생성하도록 하고;

상기 이력으로부터, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간으로부터 상기 여정-시간 지연의 미래의 예측 전개를 나타내는 여정-시간 지연에 대한 적어도 한 특성을 결정하도록 하는 특징들로부터 선택되는 한 개 이상의 특징들을 포함한다.

여기 사용되는 "교통 정보"나 "실황 교통 정보"라는 용어는, 외부 소스로부터 수신되는 것으로, 관측되는 현재의 교통 데이터로부터 정보를 제공하는 교통 정보를 의미한다. 이 정보는, 현재의 관측사실들에 기반하고 있다는 의미에서 "실황 (live)"이나, 그 프로세싱 및 전송이 정보 처리를 지연시킬 수 있다는 것을 예상할 수 있을 것이다. 실황 교통 정보의 예들에 상술한 RDS-TMC 및 HD-트래픽이 포함된다.

본 발명의 다양한 양태들 및 실시예들의 특징과 이점들은, (i) 여정 상황이 긍정적인지 여부에 대한 표시를 직관적이고도 이해하기 쉬운 방식으로 제공하는 것; (ii) 한 개 이상의 미리 저장된 경로들에 대한 여정 조건들의 모니터 및, 여정 상황들에 대해 충고하거나 경고하는 프롬프트 (prompt)를 생성하는 기능; (iii) 실황 교통 정보에 의해 지시된 여정-시간 지연들이 앞으로 어떻게 전개될지에 대한 예측을 도출하는 능력; (iv) 실황 교통 정보의 이력을 이용해, 그 이력으로부터의 추정에 기초해 교통 지연들이 어떻게 전개될지를 예측함; (v) 실황 교통 정보 및 미리 저장된 여정-시간 프로파일들 사이의 이용성 정보의 간극을 메꾸는 능력으로부터 선택된 적어도 한 가지를 포함한다.

추가적 특징 및 이점들에 대해 지금부터 설명할 것이며, 이러한 실시예들 각각의 추가 세부사항들 및 특징들은 첨부된 종속 청구항들 및 이하의 상세 설명 안에 규정된다. 여기 개시되거나 도면에 예시된 모든 신규한 구성이나 개념들은 그에 대해 강조 여부와 관계없이 그 권리 보호가 요구된다.

본 발명의 가르침에 대한 다양한 양태들, 및 그러한 가르침들을 구현하는 구성들에 대해 이제부터 첨부된 도면들을 참조한 서술 예를 이용해 설명할 것이다.
도 1은 GPS (Global Positioning System)의 개략도이다.
도 2는 네비게이션 장치를 제공하도록 구성된 전자적 구성요소들의 개략도이다.
도 3은 네비게이션 장치가 무선 통신 채널을 통해 정보를 수신할 수 있는 방법의 개략도이다.
도 4a 및 4b는 네비게이션 장치의 예시적 사시도들이다.
도 5는 네비게이션 장치에 의해 사용되는 소프트웨어의 개략적 표현이다.
도 6a 및 6b는 디지털 맵 데이터베이스를 위한 여정 시간 정보의 개략적 표현이다.
도 7은 교통 지연 전개를 예상하는 프로세스를 도시한 개략적 흐름도이다.
도 8은 탐색 된 네비게이션 경로를 따라 발생하는 지연에 대한 개략적 표현이다.
도 9는 도 7의 한 단계를 보다 상세히 도시한 개략적 흐름도이다.
도 10은 교통 지연의 위치를 보인 맵 보기의 개략도이다.
도 11은 교통 지연 정보를 나타내기 위한 디스플레이 아이콘의 세 가지 포맷들을 도시한 것이다.
도 12는 여정-시간 분석기의 구성을 보인 개략적 블록도이다.
도 13은 실황 교통 정보를 처리하기 위한 기술 예를 예시한 개략적 흐름도이다.
도 14는 도 13의 기술 예에 대한 변형 버전을 도시한 개략적 흐름도이다.
도 15는 여정-시간 프로파일들을 처리하는 기술 예를 예시한 개략적 흐름도이다.
도 16은 여정-시간 분석기에 의해 구현될 수 있는 또 다른 예를 예시한 개략적 흐름도이다.

이제부터 본 발명의 실시예들에 대해 특별히 PND를 참조해 설명할 것이다. 그러나, 본 발명의 가르침이 PND들에 국한되는 것이 아니고, 네비게이션 소프트웨어를 실행해 경로 탐색 및 네비게이션 기능을 제공하도록 구성되는 모든 타입의 프로세싱 장치에 보편적으로 적용될 수 있다는 것을 기억해야 한다. 따라서, 본 출원의 맥락에서 네비게이션 장치는 그 장치가 PND로 구현되든, 차량 안에 내장된 네비게이션 장치로 구현되든, (데스크 탑이나 휴대형 퍼스널 컴퓨터 (PC) 같은) 컴퓨팅 자원으로 구현되든, 아니면 경로 탐색 및 네비게이션 소프트웨어를 실행하는 모바일 전화나 휴대형 PDA (portable digital assistant)로 구현되든 상관없이, (제한 없는) 모든 타입의 경로 탐색과 네비게이션 기기를 포함하도록 의도되어 있음을 알아야 한다.

또한 이하의 내용으로부터, 본 발명의 가르침은 사용자가 한 지점에서 다른 지점까지 어떻게 네비게이션 할지에 대한 지침들을 추구하는 것이 아니라 다만 주어진 위치에 대한 보기가 제공되기만을 바라는 상황들 하에서도 유용성이 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러한 상황들 하에서, 사용자에 의해 선택된 "목적지" 위치는 사용자가 네비게이팅을 시작하고자 한 해당 시작 위치를 포함하지 않아도 되며, 결과적으로 여기서 "목적지" 위치나 "목적지" 보기라는 언급들은, 경로의 생성이 필수적이라거나 "목적지"까지의 여정이 꼭 일어나야 한다거나, 목적지의 존재가 해당 시작 위치의 표기를 요한다고 해석되어서는 안 될 것이다.

상기 조건들을 유념하면서 볼 때, 도 1은 네비게이션 장치에 의해 사용될 수 있는 GPS (Global Positioning System)의 전형적 보기를 예시한 것이다. 이러한 시스템들은 다양한 용도로 알려져 사용되고 있다. 일반적으로, GPS는 연속적인 위치, 속도, 시간, 및 일부의 경우 무제한 수의 사용자들을 위한 방향 정보를 결정할 수 있는 위성-라디오 기반 네비게이션 시스템이다. 이전에는 NAVSTAR라고 알려진 GPS는 극도로 정확한 궤도로 지구를 도는 복수의 위성들을 병합한다. 그렇게 정확한 궤도들에 기초해, GPS 위성들은 자신들의 위치를 임의 개의 수신 유닛들로 중계할 수 있다.

GPS 시스템은, 한 장치, 특히 GPS 데이터를 수신하도록 된 장치가 GPS 위성 신호들의 라디오 주파수대 스캐닝을 시작할 때 구현된다. 한 GPS 위성으로부터 라디오 신호를 수신하면, 장치는 복수의 각종 종래 방법들 중 하나를 통해 그 위성의 정확한 위치를 판단한다. 장치는 대부분의 경우 자신이 적어도 세 개의 상이한 위성 신호들을 획득할 때까지 신호들에 대한 스캐닝을 계속할 것이다 (정상적인 것은 아니지만, 다른 삼각 측량 (triangulation) 기술들을 사용해 단 두 개의 신호들만으로 위치가 결정될 수도 있음을 알아야 한다). 기하학적 삼각 측량법을 구현해, 수신기는 세 개의 알려진 위치들을 이용해 위성들에 대한 자신의 이차원 위치를 판단한다. 이것은 기존의 방식을 통해 수행될 수 있다. 또, 네 번째 위성 신호를 획득하는 것은, 수신 장치로 하여금 기존의 방식으로 동일한 기하학적 산출법에 따라 자신의 삼차원 위치를 산출할 수 있게 할 것이다. 위치 및 속도 데이터는 무제한 수의 사용자들에 의해 지속적으로 실시간 업데이트 될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, GPS 시스템은 일반적으로 참조부호 100으로 표기된다. 복수의 위성들(120)이 지구(124)를 도는 궤도 안에 있다. 각 위성(120)의 궤도가 다른 위성들(120)의 궤도와 반드시 동기 될 필요는 없으며, 사실상 비동기 될 가능성이 크다. GPS 수신기(140)가 여러 위성들(120)로부터 확산 스펙트럼 GPS 위성 신호들(160)을 수신하는 것이 보여지고 있다.

각 위성(120)으로부터 지속적으로 전송되는 확산 스펙트럼 신호들(160)은 극히 정밀한 원자 시계 (atom clock)를 통해 이뤄지는 고정밀 주파수 표준을 이용한다. 각 위성(120)은 자신의 데이터 신호 전송(160)의 일부로서, 해당 특정 위성(120)을 가리키는 데이터 스트림을 전송한다. 관련 분야의 숙련자라면, GPS 수신기 장치(140)가 일반적으로 적어도 세 개의 위성들(120)로부터 GPS 수신기 장치(140)가 자신의 위치를 삼각 측량법으로 산출할 수 있게 하는 확산 스펙트럼 GPS 위성 신호들(160)을 획득한다는 것을 알 수 있을 것이다. 추가 신호의 획득으로 총 네 개의 위성들(120)로부터의 신호들(160)이 되면, GPS 수신기 장치(140)는 기존의 방식으로 자신의 삼차원 위치를 산출할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 장치(200)의 전자적 구성요소들에 대한 예시적 표현이다. 네비게이션 장치(200)의 이 블록도는 네비게이션 장치의 모든 구성요소들을 포함하는 것이 아니며, 단지 여러 전형적 구성요소들만을 나타내고 있음을 알아야 한다.

네비게이션 장치(200)는 하우징 (미도시) 안에 자리한다. 하우징은 입력 기기(220) 및 디스플레이 스크린(240)에 연결된 프로세서(210)를 포함한다. 입력 기기(210)는 키보드 기기, 음성 입력 기기, 터치 패널 및/또는 정보 입력에 사용되는 어떤 다른 알려진 입력 기기를 포함할 수 있으며; 디스플레이 스크린(240)은 가령 LCD 디스플레이 같은 어떤 타입의 디스플레이 스크린이라도 포함할 수 있다. 특히 바람직한 구성에 있어서, 입력 기기(220) 및 디스플레이 스크린(240)은 통합형 입력 및 디스플레이 기기로 합해지고, 터치패드나 터치스크린 입력을 포함하여 사용자가 디스플레이 스크린(240)의 일부만을 터치하기만 하면 복수의 디스플레이 선택사항들 중 하나를 선택하거나 복수의 가상 버튼들 중 하나를 활성화할 수 있다.

네비게이션 장치는 가령 청각적 출력 기기 (가령, 확성기) 등의 출력 기기(260)를 포함할 수 있다. 출력 기기(260)가 네비게이션 장치(200)의 사용자를 위해 청각적 정보를 생성할 수 있으므로, 입력 기기(240)도 마찬가지로 입력된 음성 명령들을 수신하기 위한 마이크로폰 및 소프트웨어를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

네비게이션 장치(200)에서, 프로세서(210)는 연결부(225)를 통해 입력 기기(220)로부터 입력 정보를 수신하도록 유효하게 연결 및 설정되고, 출력 연결부들(245)을 통해 디스플레이 스크린(240) 및 출력 기기(260) 중 적어도 하나와 유효하게 연결되어 그것으로 정보를 출력하도록 되어 있다. 또, 프로세서(210)는 연결부(235)를 통해 메모리 자원(230)과 유효하게 연결되고, 추가로 연결부(275)를 통해 입/출력 (I/O) 포트들(270)로/로부터 정보를 송수신하도록 되어 있으며, 여기서 I/O 포트(270)는 네비게이션 장치(200)의 외부에 있는 I/O 장치(280)와 연결될 수 있다. 메모리 자원(230)은 가령 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 같은 휘발성 메모리 및, 플래시 메모리 같은 디지털 메모리 등의 비휘발성 메모리를 포함한다. 외부 I/O 장치(280)는 가령 이어폰 같은 외부 청취 장치를 포함할 수 있으나, 그것에 국한되는 것은 아니다. I/O 장치(280)로의 연결은 추가로, 가령 이어폰이나 헤드폰으로의 연결, 및/또는 가령 모바일 전화로의 연결 등을 위한 핸즈프리 동작 및/또는 음성 작동 동작을 위해 카 스테레오 유닛 같은 어떤 다른 외부 장치로의 유선이나 무선 연결일 수 있으며, 상기 모바일 전화 연결은 네비게이션 장치(200)와 인터넷 혹은 어떤 다른 네트워크 사이에 데이터 접속을 설정하거나 인터넷이나 어떤 다른 네트워크 등을 통해 서버로의 접속을 설정하기 위해 사용될 수 있다.

도 2는 연결부(255)를 통한 프로세서(210) 및 안테나/수신기(250) 사이의 유효 연결을 더 도시하고 있으며, 여기서 안테나/수신기(250)는 GPS 안테나/수신기 등일 수 있다. 참조 부호 250으로 표기된 안테나 및 수신기는 예시를 위해 개략적으로 결합 되어 있으나, 안테나 및 수신기는 따로 위치하는 구성요소들일 수 있다는 것과 안테나는 예를 들어 GPS 패치 안테나이거나 헬리컬 (helical) 안테나일 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

또한, 이 분야의 숙련자라면, 도 2에 도시된 전자 구성요소들 통상의 방식으로 전력 소스들 (미도시)을 통해 전력을 공급받는다는 것을 알 수 있을 것이다. 이 기술분야의 숙련자이라면 알 수 있다시피, 도 2에 도시된 구성요소들의 다른 설정사항들 또한 본 출원의 범위 안에서 고려된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 구성요소들은 유무선 접속부들 등을 통해 서로 통신할 수 있다. 따라서, 본 출원의 네비게이션 장치(200)의 범주는 휴대형 또는 핸드헬드 네비게이션 장치(200)를 포함한다.

또한, 도 2의 휴대형 또는 핸드헬드 네비게이션 장치(200)는 기존의 방식으로 자전거, 오토바이, 자동차 또는 보트 등과 같은 탈것에 연결되거나 "도킹"될 수 있다. 그러한 네비게이션 장치(200)는 휴대형 또는 핸드헬드 네비게이션 사용을 위한 도킹 위치로부터 분리될 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 네비게이션 장치(200)는 디지털 접속 (기존의 블루투스 기술 등을 통한 디지털 접속)을 설정하는 모바일 장치 (미도시) (모바일 전화, PDA, 및/또는 모바일 전화 기술을 가진 임의의 장치 같은)를 통해 서버(302)와 "모바일" 또는 원격통신 네트워크 접속을 설정할 수 있다. 그런 다음, 그 네트워크 서비스 제공자를 통해, 모바일 기기는 서버(302)와 네트워크 접속을 (인터넷 등과 같은 것을 통해) 설정할 수 있다. 그에 따라, "모바일" 네트워크 접속이 네비게이션 장치(200) (이것은 보통 단독 및/또는 탈것 안에서 이동하므로 모바일일 수 있음)와 서버(302) 사이에서 설정되어, 정보에 대한 "실시간" 혹은 적어도 "최신" 게이트웨이를 제공하도록 한다.

(서비스 제공자를 통한) 모바일 장치 및 서버(302) 같은 다른 장치 사이의 네트워크 접속의 설정은, 인터넷 (World Wide Web 같은) 등을 사용해 기존의 방식으로 수행될 수 있다. 이것은 TCP/IP 계층화 프로토콜 등의 사용을 포함할 수 있다. 모바일 장치는 CDMA, GSM, WAN 등등과 같은 임의 개의 통신 규격들을 활용할 수 있다.

그에 따라, 인터넷 접속은 데이터 접속을 통하거나 모바일 전화를 통하거나 가령 네비게이션 장치 내 모바일 전화 기술을 통해 수행되어 활용될 수 있다. 이러한 접속을 위해, 서버(302)와 네비게이션 장치(200) 사이의 인터넷 접속이 설정된다. 이것은 예를 들어 모바일 전화나 기타 모바일 장치 및 GPRS (General Packet Radio Service)-접속 (GPRS 접속은 텔레콤 운영자들에 의해 지원되는 모바일 장치들을 위한 고속 데이터 접속을 통해 행해질 수 있다; GPRS는 인터넷 접속 방식이다).

네비게이션 장치(200)는 알려진 방식에 따라 이를테면 기존의 블루투스 기술을 통해 모바일 장치, 및 궁극적으로 인터넷과 서버(302)와의 데이터 접속을 추가로 이행할 수 있으며, 이때 데이터 프로토콜은 GSRM, GSM 표준을 위한 데이터 프로토콜 표준 등과 같은 임의 개의 표준들을 활용할 수 있다.

네비게이션 장치(200)는 네비게이션 장치(200) 자체에 스스로의 모바일 전화 기술을 포함할 수 있다 (가령 안테나를 포함하거나, 옵션으로서 네비게이션 장치(200)의 내부 안테나를 이용함). 네비게이션 장치(200) 내의 모바일 전화 기술은 위에서 명기된 바와 같은 내부 구성요소들을 포함하거나, 삽입형 카드 (가령, 가입자 아이디 모듈 혹은 SIM 카드)를 포함해 필요한 모바일 전화 기술 및/또는 안테나 등을 갖출 수 있다. 그에 따라, 네비게이션 장치(200) 내 모바일 전화 기술은 마찬가지로, 임의의 모바일 장치에서와 유사한 방식으로 인터넷 등을 통해 네비게이션 장치(200)와 서버(302) 사이의 네트워크 접속을 설정할 수 있다.

GPRS 전화 설정사항과 관련해 블루투스 가능 네비게이션 장치가 사용되어 모바일 전화 모델들이나 제조업체들 등의 변화하는 스펙트럼에 맞춰 올바르게 동작할 수 있고, 가령 모델/제조업체 고유 설정사항들이 네비게이션 장치(200)에 저장될 수 있다. 이러한 정보를 위해 저장된 데이터는 업데이트 될 수 있다.

도 3에서 네비게이션 장치(200)는 임의 개의 다양한 구성들로 구현될 수 있는 일반적 통신 채널(318)을 통해 서버(302)와 통신하고 있는 것으로 묘사되어 있다. 서버(302) 및 네비게이션 장치(200)는 통신 채널(318)을 통해 서버(302)와 네비게이션 장치(200) 사이에서 접속이 설정되어 있을 때 통신할 수 있다 (그러한 접속은 모바일 장치를 통한 데이터 접속이거나, 인터넷을 통한 퍼스널 컴퓨터를 사용한 직접 접속 등등일 수 있음을 주지해야 한다).

서버(302)는 도시되지 않았을 수 있는 다른 구성요소들 외에, 메모리(306)에 유효 연결된 프로세서(304) 및 유무선 접속(314)을 통해 추가로 대량 데이터 저장 장치(312)와 유효 연결된 프로세서(304)를 포함한다. 프로세서(304)는 송신기(308) 및 수신기(310)와 추가로 유효 연결되어, 통신 채널(318)을 통해 네비게이션 장치로 정보를 송신하고 그로부터 정보를 수신한다. 송수신된 신호들은 데이터, 통신, 및/또는 다른 전파 신호들을 포함할 수 있다. 송신기(308) 및 수신기(310)는 네비게이션 장치(200)의 통신 디자인에 사용된 통신 기술 및 통신 요건에 따라 선택되거나 설계될 것이다. 또, 송신기(308) 및 수신기(310)의 기능들은 신호 트랜시버 안에서 결합 되어 있을 수도 있음을 알아야 할 것이다.

서버(302)는 대량 저장 장치(312)에 추가 연결되는데 (또는 그것을 포함), 그 대량 저장 장치(312)는 통신 링크(314)를 통해 서버(302)에 연결될 수 있다는 것을 알아야 한다. 대량 저장 장치(312)는 네비게이션 데이터 및 맵 정보의 저장부를 포함하며, 서버(302)로부터 별도의 장치이거나 서버(302) 안에 통합된 것일 수 있다.

네비게이션 장치(200)는 통신 채널(318)을 통해 서버(302)와 통신하도록 되어 있고, 도 2과 관련해 앞서 기술한 것 같은 프로세서, 메모리 등뿐 아니라 통신 채널을 통해 신호 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 송신기(320) 및 수신기(322) 역시 포함하는데, 이 기기들은 서버(302) 이외의 장치들과 통신하는데 다시 사용될 수 있음을 알아야 한다. 또한 송신기(320)와 수신기(322)는 네비게이션 장치(200)의 통신 디자인에 사용된 통신 요건 및 통신 기술에 따라 선택 또는 설계되고, 송신기(320)와 수신기(322)의 기능들은 한 개의 트랜시버 안에서 결합 되어 있을 수도 있다.

서버 메모리(306)에 저장된 소프트웨어는 프로세서(304)로 명령들을 제공하여, 서버(302)로 하여금 네비게이션 장치(200)로 서비스들을 제공할 수 있게 한다. 서버(302)에 의해 제공되는 한 서비스는 네비게이션 장치(200)로부터의 프로세싱 요청들 및 대량 데이터 저장부(312)로부터의 네비게이션 데이터를 네비게이션 장치(200)로 전송하는 일을 수반한다. 서버(302)에 의해 제공되는 다른 한 서비스는 원하는 애플리케이션을 위해 다양한 알고리즘들을 사용하고 그렇게 산출된 결과들을 네비게이션 장치(200)로 전송하여 네비게이션 데이터를 처리하는 일을 포함한다.

통신 채널(318)은 일반적으로 네비게이션 장치(200) 및 서버(302)를 연결하는 전파 매체나 경로를 나타낸다. 서버(302) 및 네비게이션 장치(200) 둘 다 통신 채널을 통해 데이터를 전송하기 위한 송신기 및 통신 채널을 통해 전송되었던 데이터를 수신하기 위한 수신기를 포함한다.

통신 채널(318)은 특정한 통신 기술에 국한되는 것이 아니다. 또한, 통신 채널(318)은 하나의 통신 기술에 국한되지도 않는다; 즉, 그 채널(318)은 다양한 기술을 이용한 여러 통신 링크들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 채널(318)은 전기, 광 및/또는 전자기 통신 등등을 위한 경로를 제공하도록 구성될 수 있다. 그에 따라, 통신 채널(318)은 전기 회로, 와이어들과 동축 케이블들, 광섬유 케이블들 같은 전기 전도체들, 컨버터들, 라디오-주파수 (RF) 파형들, 대기 공간, 빈 공간 등등 중 하나나 그 조합을 포함하지만 그것에 국한되는 것은 아니다. 또, 통신 채널(318)은 라우터들, 리피터들, 버퍼들, 송신기들, 및 수신기들 등과 같은 중간 장치들을 포함할 수 있다.

하나의 예시적 구성에서, 통신 채널(318)은 전화 및 컴퓨터 네트워크들을 포함한다. 또, 통신 채널(318)은 라디오 주파수, 마이크로웨이브 주파수, 적외선 통신 등등과 같은 무선 통신을 수용할 수 있다. 또한, 통신 채널(318)은 위성 통신을 수용할 수도 있다.

통신 채널(318)을 통해 전송된 통신 신호들은 소정 통신 기술에 필요로 되거나 요망될 수 있는 신호들을 포함하나 그것에 국한되어 있지는 않다. 예를 들어, 그 신호들은 시간 분할 다중화 액세스 (TDMA, Time Divisional Multiple Access), 주파수 분할 다중화 액세스 (FDMA, Frequency Divisional Multiple Access), 코드 분할 다중화 액세스 (CDMA, Code Divisional Multiple Access), 모바일 통신을 위한 글로벌 시스템 (GSM, Global Systems for Mobile Communications) 등등과 같은 셀룰라 통신 기술에서 사용되도록 되어 있을 수 있다. 디지털 및 아날로그 양 신호들이 통신 채널(318)을 통해 전송될 수 있다. 이 신호들은 통신 기술에 요망될 수 있는 변조, 암호화 및/또는 압축된 신호들일 수 있다.

서버(302)는 무선 채널을 통해 네비게이션 장치(200)에 의해 액세스할 수 있는 리모트 서버를 포함한다. 서버(302)는 LAN (local area network), WAN (wide area network), VPN (virtual private network) 등등에 자리한 네트워크 서버를 포함할 수 있다.

서버(302)는 데스크 탑이나 랩 탑 컴퓨터 같은 퍼스널 컴퓨터를 포함할 수 있고, 통신 채널(318)은 퍼스널 컴퓨터와 네비게이션 장치(200) 사이에 연결된 케이블일 수 있다. 이와 달리, 퍼스널 컴퓨터가 네비게이션 장치(200)와 서버(302) 사이에 연결되어, 서버(302)와 네비게이션 장치(200) 사이의 인터넷 접속을 설정할 수도 있다. 다른 대안으로서, 모바일 전화나 기타 핸드헬드 장치가 인터넷을 통해 네비게이션 장치(200)를 서버(302)로 연결하기 위해, 인터넷에 무선 연결을 설정할 수 있다.

네비게이션 장치(200)는 정보 다운로드를 통해 서버로부터 정보를 제공받을 수 있으며, 그것은 자동으로, 혹은 사용자가 네비게이션 장치(200)를 서버(302)에 연결할 때 주기적으로 업데이트 되거나, 무선 모바일 접속 장치 및 TCP/IP 접속 등을 통해 서버(302)와 네비게이션 장치(200) 사이에 보다 지속적이거나 빈번한 접속이 이뤄질 때 좀더 다이내믹해 질 수 있다. 여러 다이내믹한 계산을 위해, 서버(302) 내 프로세서(304)가 사용되어 다량의 프로세싱 요구들을 처리할 수 있지만, 네비게이션 장치(200)의 프로세서(210) 역시, 흔히 서버(302)와의 연결과 별개로, 많은 프로세싱 및 계산을 처리할 수 있다.

도 2에서 상기 나타낸 바와 같이, 네비게이션 장치(200)는 프로세서(210), 입력 장치(220) 및 디스플레이 스크린(240)을 포함한다. 입력 장치(220) 및 디스플레이 스크린(240)은 통합된 입력 및 디스플레이 장치 안에 병합되어, 터치 패널 스크린 등을 통해 정보 입력 (직접 입력, 메뉴 선택 등등을 통함) 및 정보 디스플레이 둘 다를 가능하게 한다. 그러한 스크린은 이 분야의 숙련자들에게 알려져 있다시피 터치 입력 LCD 스크린 등일 수 있다. 또한, 네비게이션 장치(200)는 가령 오디오 입/출력 기기들 같은 임의의 추가 입력 기기(220) 및/또는 임의의 추가 출력 기기(241)를 또한 포함할 수 있다.

도 4a 및 4b는 네비게이션 장치(200)의 사시도들이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 네비게이션 장치(200)는 통합된 입력 및 디스플레이 기기(290) (가령 터치 패널 스크린) 및 도 2의 다른 구성요소들 (내부 GPS 수신기(250), 마이크로프로세서(210), 전력 공급기, 메모리 시스템들(230) 등을 포함하나 그것에 국한하는 것은 아님)을 포함하는 유닛일 수 있다.

네비게이션 장치(200)가 아암(292)에 얹혀질 수 있는데, 그 아암 자체는 흡입 컵 (294)을 사용해 차량의 계기판/윈도 등에 고정될 수 있다. 이 아암(292)은 네비게이션 장치(200)가 도킹 될 수 있는 도킹 스테이션의 한 예가 된다.

도 4b에 도시된 것과 같이, 네비게이션 장치(200)는 그 네비게이션 장치(290)를 도킹 스테이션의 아암(292) 등에 딸깍 소리 나게 연결함으로써 아암(292)과 도킹 되거나 연결될 수 있다. 그러면 네비게이션 장치(200)가 도 4b의 화살표로 보인 것과 같이 아암(292) 위에서 회전될 수 있을 것이다. 네비게이션 장치(200)와 도킹 스테이션 사이의 연결을 해제하기 위해, 가령 네비게이션 장치(200) 상의 한 버튼이 눌러질 수 있다. 네비게이션 장치를 도킹 스테이션에 연결 및 분리하기 위해 그와 상응하는 다른 적절한 구성들이 이 분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있다.

이제 첨부된 도면들 가운데 도 5를 참조하면, 메모리 자원(230)은, 프로세서(210)에 의해 실행되는 부트 로더 프로그램 (boot loader program) (미도시)을 저장하여, 애플리케이션 소프트웨어(480)를 구동할 수 있는 환경을 제공하는 기능성의 하드웨어 구성요소들(460)에 의해 실행할 운영 시스템(470)이 그 메모리 자원(230)으로부터 로드되도록 한다. 운영 시스템(470)은 기능성의 하드웨어 구성요소들(460)을 제어하는 역할을 하는 것으로, 애플리케이션 소프트웨어(480)와 기능성의 하드웨어 구성요소들(460) 사이에 상주한다. 애플리케이션 소프트웨어(480)는 가령 맵 보기, 경로 탐색, 네비게이션 기능들 및 그와 관련된 어떤 다른 기능들 등과 같은 네비게이션 장치(200)의 주요 기능들을 지원하는 GUI를 포함하는 동작 환경을 제공한다. 다른 모듈들 가운데, 애플리케이션 소프트웨어(480)는 루트-탐색 모듈(482), 여정-시간 (journey-time) 분석기 모듈(484), 교통 정보 프로세싱 모듈(486), 및 교통 지연 전개 분석기(488)를 포함할 수 있다. 이 모듈들은 분리된 것으로 보여지고 있지만, 그러한 표현은 단지 이해를 돕기 위한 것일 뿐이다. 모듈들 사이의 기능이 겹칠 수도 있고, 아니면 하나의 모듈이 다른 모듈들 가운데 하나 이상을 포함할 수도 있다.

메모리 자원(230)은 맵 데이터베이스 또는 디지털 맵(490), 즉 (i) 시각적 맵 디스플레이를 생성하고 (ii)경로 탐색 및 네비게이션에 필요한 도로들 및 교차로들의 위치들에 사용되는 정보의 전자적 표현을 또한 저장한다. 디지털 맵(490)은 하나의 데이터 컬렉션으로서 체계화되거나, 복수의 별개 컴포넌트들로서 체계화될 수 있다. 디지털 맵(490)에 표현되는 각각의 도로 구간 (segment)에 대해, 디지털 맵은 그 도로 구간에 관한 보충 정보를 포함한다. 예를 들어, 도 6a를 참고할 때, 간단한 형식으로서 그러한 보충 정보는 도로 구간 길이(500), 그 도로 구간에서의 제한 속도(502) 및/또는 그 도로 구간을 따라 이동하는 통상적인 여정의 시간(504) 중 한 개 이상을 포함할 수 있다. 여정-시간 (journey-time) 정보가 중요한데, 이는 그것이 경로-탐색 소프트웨어로 하여금 시작 지점부터 목적지 지점까지 그 경로를 통한 여정의 지속시간을 예측할 수 있게 하고, 여정 시간을 최소화하기 위한 경로 선택을 최적화할 수 있게 하기 때문이다.

도 6a에서, 모든 정보 항목들이 다 명시적으로게 표현될 필요는 없다는 것을 알아야 한다. 한 정보의 항목은 다른 정보의 항목으로부터 기본적으로 파생될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 여정 시간은 명시적으로 포함되지 않아도 된다. 대신, 도로 구간의 평균 속도가 제한 속도의 0.8 배 같은, 제한 속도에 대한 고정 비율 (fixed fraction)이 된다고 전제하여 계산될 수 있을 것이다. 그러면 통상적인 여정 시간은 도로 구간 길이를 평균 속도로 나눔으로써 산출될 수 있다 (가령, 통상적 여정 시간 = 길이 / (0.8 x 제한 속도)).

도 6b를 참고한 보다 진전된 형식에 따라, 도로 구간에 대한 보충 정보는 도로 구간 길이(500), 제한 속도(502), 및 하루 중 및/또는 상이한 날들의 여러 시간대들에서의 복수의 여정-시간 프로파일들(506)을 포함할 수 있다. 각각의 프로파일(506)은 여정-시간 지시자(508)를 포함하는데, 이것은 시간이나, 여정 시간을 산출하기 위한 어떤 다른 파라미터로 표현될 수 있다. 예를 들어, 여정-시간 지시자(508)가 상술한 것과 동일한 방식으로 제한 속도의 일정 비율로서 평균 차량 속도를 표현하는 비율의 형식으로 될 수 있을 것이다. 여정이 느릴 때, 그 비율은 낮다. 여정이 상대적으로 빠를 때, 그 비율은 1을 향해 크기가 증가 된다. 각각의 여정-시간 프로파일(506)은, 그 프로파일이 유효할 때 시간 및/또는 날짜를 나타내는 시간 및/또는 날짜 유효 윈도(510)와 결부될 수 있다. 예를 들어, 주중 오전 피크-타임 프로파일에 있어서, 시간 및/또는 날짜 윈도가 Monday-to-Friday (월요일부터 금요일), 08:00부터 10:00로 표현될 수 있다. 유효 윈도(510)는 그 프로파일과 함께 뚜렷이 표시되거나, 그와 같은 윈도가 맵의 로컬 영역 (한 마을 등)이나 전체 맵에 적용될 수 있으며, 이 경우 유효 윈도(510)는 내재적인 것으로 꼭 명시적으로 표현될 필요는 없다. 여정-시간 지시자(608) 자체는 날씨 (가령, 양호, 열악)나 차량 카테고리 (가령, 자동차, 화물차) 같은 다양한 기준에 따라 세분될 수 있다.

디지털 맵(490) 외에, 메모리 자원(230)은 경로 탐색 모듈(482)에 의해 궁리 된 탐색 네비게이션 경로 및/또는 이전에 탐색 되어 사용자에 의해 저장되도록 선택되었었던 한 개 이상의 이전 탐색 경로들을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 그러한 이전 탐색 경로들을 "선호 경로들"이라고 칭할 수 있다. 그러한 경로들을 저장하는 것은, 출발 지점, 목적 지점, 및 경로 선택 기준과 같은 경로 세부 사항들을 재입력할 필요 없이 경로 세부 사항들이 재반영될 수 있게 한다.

한 형태로서, 네비게이션 장치(200)가 실황 (live) 교통 정보를 처리할 수 있다. 여기서 사용되는 것과 같이, "실황 교통 정보"란 외부 소스로부터 수신되는 것으로, 관측된 교통 데이터로부터 정보를 제공하는 교통 정보를 의미한다. 이 정보는, 현재의 관측사항들에 기반한다는 점에서 "실황 (live)"이지만, 프로세싱 및 전송이 정보 처리를 지연시킬 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 실황 교통 정보의 예들로는 상술한 RDS-TMC 및 HD-Traffic 데이터가 포함된다. RDS-TMC 정보는 30-60 분 정도까지 지연될 수 있는데, 이는 RDS-TMC 채널의 정보 용량이 정보의 처리량을 제한하여, 전체 정보 프레임을 갱신하는데 30-60 분 정도까지 소요될 수 있기 때문이다. HD-Traffic 데이터는 훨씬 더 최신의 것으로, 그 전송은 전송 채널 용량에 의한 영향을 덜 받는다. 네비게이션 장치(200)는 실황 교통 정보를 수신 및 디코딩하기 위한 수신기를 포함할 수 있으며, 혹은 네비게이션 장치(200)가 실황 교통 정보를 수신하기 위한 별도의 수신기와 I/O 포트(270)를 거쳐 연결될 수도 있다. 별도의 수신기는, 가령 FM 라디오, 또는 셀룰라 전화 장치 등일 수 있다. 실황 교통 정보는 필요시 교통 정보 프로세싱 모듈(486)에 의해 디코딩된다.

바람직한 실시예의 한 옵션 양태가, 교통 지연 전개 분석기(488)이다. 이 분석기(488)는 실황 교통 정보를 처리하여 교통 지연이 앞으로 (미래에) 어떻게 전개될지를 예측한다. 도 7은 도 8에 나타낸 교통 지연(600)과 관련해, 그러한 프로세스의 일반적 단계들을 개략적으로 도시한 것이다. 그 프로세스는 각각의 교통 지연(600)에 대해 실행되는 루프(602)를 포함한다. 604 단계는 관심 경로를 따라 일어나는 교통 지연들만을 선택함으로써, 프로세싱 및/또는 데이터 저장의 부담을 제한하기 위한 옵션 단계이다. "~를 따라 (along)" 라는 말은 관심 경로 상에서와, 옵션으로서 관심 경로 근처에서의 교통 지연들까지 포함한다 (관심 경로 근처에서의 지연이 앞으로 관심 경로로까지 번지거나, 관심 경로의 재탐색이 요구될 정도로 심각해질 수 있을 경우에 대비하여). 관심 경로는 현재 선택된 경로일 수도 있고, 한 개 이상의 미리 저장된 ("선호하는") 경로들까지 포함해 그 경로들이 사용자에 의해 현재 선택되지 않을 때라도 그러한 경로들의 정보가 최신으로 유지될 수 있도록 할 수 있다. 604 단계가 이행되지 않으면, 프로세스는 모든 지연들에 대해 다 진행된다.

606 단계는, 여정 시간에 대한 각개의 지연이 한 시간 문턱치를 초과하는지 여부를 판단함으로써 제2옵션 선택 테스트를 행한다. 문턱치는 사소한 지연들이 무시될 수 있도록 선택된다. 예를 들어 문턱치가 약 5분이 될 수 있다. 606 단계는 옵션으로서 604 단계와 결합해 구현될 수 있고, 아니면, 대안으로서 604 및 606 단계들 둘 모두가 원하는 경우 배제될 수도 있을 것이다.

608 단계는 현재의 교통 지연 정보, 및 교통 지연 정보 발생 시간을 나타내는 타임-스탬프를 저장해, 시간에 따른 개개의 지연에 대해 시간 색인 되거나 시간 정렬된 지연 정보 이력 (history)을 생성하도록 한다. 교통 지연 정보는 맵 상의 지연 시작 지점(600a), 지연을 지나는 여정-시간 지연(600b), 정체 길이(600c) (물리적 길이), 및 맵 상의 지연 종료 지점(600d) 가운데 하나 이상을 포함할 수 있다.

610 단계는 지연 정보의 이력을 분석하고, 시간 지연 이력에 기초해 통계적 외삽 (extrapolation)을 사용해 여정 시간에 대한 지연이 앞으로 (미래에) 어떻게 전개될지를 예측하도록 한다. 현재의 값들 및 이력 값들에 기초해 앞으로의 변화를 예측하는 통계적 분석에 대한 다양한 외삽 기법들이 이 기술분야에 알려져 있다. 610 단계는, 지연이 변함없는지, 늘어나는지 줄고 있는지 여부 및/또는 지연이 (가령, 느리게 이동하는 한 차량에 의해 야기되는 경우) 자체적으로 경로를 따라 전진중인지 여부 등에 따라 지연을 분류할 수도 있다. 그런 다음 602 루프는 프로세싱 대기중인 다음 교통 지연에 대해 반복된다.

도 9는 분석 단계(610)의 하부 단계들을 보다 상세히 도시한 것이다. 하부 단계 612에서, 606 단계에 따라 저장된 이력으로부터 지연 값들이 t1 간격으로, 시간 t2까지 전개된 기간 동안에 검색된다. 데이터 샘플들의 개수는 t2/t1이 된다. 간격 t1의 값은, 가령 약 1초, 혹은 약 2초이거나, 약 5초나 약 10초, 혹은 그보다 더 많거나 그 사이의 어느 값일 수 있다. t2 값은 옵션으로서 t1보다 약 100-150 배 클 수 있다 (그에 따라 약 100-150 개의 처리할 샘플들이 발생함). 부가적으로, 혹은 대안적으로, t2 값이 약 500초, 550초, 600초, 700초, 또는 1000초, 혹은 그 이상이거나 그 사이의 어떤 값일 수 있다. 통상적인 값들은, t1=5초, t2=600초로서, 120 개의 처리 샘플들이 발생 된다. 614 단계에서, 그러한 이산 값들에 대해 통계적 외삽이 적용되어, 지연의 종류를 구분하고 지연 파라미터들을 규정한다. 구분 및 관련 파라미터들로는 다음과 같은 것들 중 하나 이상이 포함될 수 있다:

(a) 여정시간에 대한 지연이 변함없는지, 늘어나는지 줄어드는지 여부. 늘어나거나 줄어드는 경우, 변화율 (및 옵션으로서 변화의 가속률);

(b) 지연이 이동하고 있는지 정지중인지 여부. 이동중인 지연은 같은 방향을 따라 전진하는 시작 및 종료 지점들 둘 모두로 표시될 수 있음. 이동중인 경우, 이동률 (및 옵션으로서 변화 가속률).

(c) 지연이 시작 지점에서 (가령, 경로를 따라 만난 최초 지점에서) 길어지고 있는지 줄어들고 있는지 여부, 및 해당 증감률.

(d) 지연이 마지막 지점에서 (가령, 경로를 따라 만난 최종 지점에서) 길어지고 있는지 줄어들고 있는지 여부, 및 해당 증감률.

(e) 소정 문턱치들과 관련한 지연 시간의 크기에 따라, 여정시간에 대한 지연을 짧다, 중간이다, 또는 길다로 구분.

616 단계에서, 구분 및 파라미터들이 메모리 자원에 저장된다.

위의 기법은 지연 이력을 저장 및 분석함에 따라, 교통 지연이 장차 어떻게 전개될지에 대한 예측을 가능하게 한다. 이것이, 실황 교통 정보 및 미리 저장된 여정-시간 프로파일들 사이의 상당한 차이를 보상해 준다. 실황 교통 정보가 아무런 이력 콘텐츠나 앞으로의 예측 정보를 포함하고 있지 않을 때라도, 상기 기법은 교통 지연 전개가 예측될 수 있게 한다.

상기 기법은 수신된 실황 교통 정보를 처리하는 네비게이션 장치(200)에 의해 사용되는 것이라고 기술되었다. 다른 대안으로서, 실황 교통 정보가 전송되거나 방송되기 전에, 송신자 측에서 그러한 예측 프로세싱이 행해질 수 있다. 예를 들어, 추가 데이터 필드가 실황 교통 정보 안에 포함될 수 있을 것이다. 추가 데이터 필드는 상기 구분사항들 및 파라미터들 중 하나 이상을 나타낼 수 있을 것이다. 이것이 각각의 네비게이션 장치(200)에서의 프로세싱 부담을 줄일 수 있을 것이다. 그것은 또한 실황 교통 정보의 값을 증대시키며, 예측의 일치성을 보장하게 될 것이다.

실황 교통 정보로부터 (또는 그에 대한) 예측된 지연 시간대의 활용은, 경로 탐색 및 분석을 돕는데 매우 귀중하다. 그러한 정보는 실황 교통 정보와의 사이의 현재의 정보 갭을 메꿀 수 있다.

도 10을 참고할 때, 한 형태로서, 네비게이션 장치(200)가 네비게이션 경로(632) 및 어떤 교통 지연들(634)을 나타내고 있는 맵 보기(630)를 생성하도록 동작될 수 있다. 교통 지연(634)은 가령 어떤 굵은 실선 (이를테면 빨간 색으로 된)을 이용하는 등의 임의의 적절한 경고 방식으로 표시될 수 있다. 이 선의 길이가 맵 보기(630) 상에 반영된 정체 길이에 상응할 수 있다. 지연의 특성이 나란하게, 혹은 열리거나/접을 수 있는 서브-윈도 안에서 디스플레이되거나, 아이콘(636)으로 표현될 수 있다.

한 바람직한 형태로서, 네비게이션 장치(200)가 맵 보기 안에 아이콘(636)을 생성한다. 도 11을 참고할 때, 이 아이콘(636)은 여정 시간에 대한 지연의 크기에 상응하는 크기 (가령, 길이)를 가진다. 아이콘(636)은 자체가 화살표 형태이거나, 주변 라인이나 링 안에 포함되어 있는 화살표 형태를 취할 수 있다. 아이콘(636)은 (i) 여정시간에 대한 지연의 크기나 (ii) 지연이 현재 늘어나, 줄어드는지, 변함없는지 여부에 따라 색이 입혀질 수도 있다. 예를 들어, 빨간 아이콘은, 지연이 현재 늘어나고 있다는 것을 가리킬 수 있고, 노란색은 지연이 변함없다는 것을 가리킬 수 있으며, 초록 아이콘은 지연이 현재 줄고 있다는 것을 나타낼 수 있다.

교통 지연이 소정 문턱치보다 높은 비율로 증가하고 있다고 판단되면, 사용자에게 지연이 이 경로 상의 여정에 대해 급속도로 증가중인 혼돈양상이 되고 있음을 경고하기 위한 추가 경보가 생성될 수 있다. 추가 경보는 경보음 등이 될 수 있다.

교통 지연이 중간 정도의 크기이고, 상대적으로 긴 시간 동안 변함이 없다고 판단되거나 거의 움직임이 없음을 보인다면, 그러한 지연은 도로 작업 및/또는 사고에 의해 비롯된 지속적인 교통 정체를 나타낼 수 있다. 그러한 교통 지연은 긴 시간 동안 계속 존속될 수 있으므로, 상이한 디스플레이 표현 및/또는 아이콘이 사용될 수 있다.

도 12를 참고할 때, 바람직한 실시예의 제2옵션 양태는 경로에 대한 여정 시간을 분석하고, 주행 상황이 현재 바람직한지 여부에 대한 출력 표시를 생성하는 여정-시간 분석기(484)가 된다. 분석을 수행하기 위해, 여정-시간 분석기(484)는 다음과 같은 정보 입력들, 즉 디지털 맵(490)으로부터의 맵 정보 입력(650); 수신된 실황 교통 정보의 실황 교통 정보 입력(652); 정보(654)가 외부 날씨 정보 소스로부터 수신되었는지, 차량 내 강우 센서 (미도시) 같은 적절한 센서들에 의해 감지되었는지 여부와 같은 것들 중 한 개 이상을 수신한다.

한 형태로서, 여정-시간 분석기(484)는 한 경로의 여정 시간이 현재 증가 상태인지, 감소 상태인지, 변치않은 상태인지 여부에 대한 출력 표시를 생성하도록 구성된다. 그러한 정보는, 지금 사용자가 여정을 시작하는 것과 비교해, 사용자가 잠시 기다린다면, 여정 시간이 길어질지, 짧아질지, 같을지 여부를 사용자에게 알리는 효과적인 방법이다. 이것은 사용자에게, 여정 시간이 더 짧아질 수 있다면, 사용자가 지금 여정을 시작해야 할지, 좀 더 기다려야 할지 여부에 대해 간단하지만 매우 직관적인 표시를 사용자에게 제공한다.

다른 형태로서, 여정-시간 분석기(484)는 추가적으로나 대안적으로, 한 경로 상의 여정 시간이 "평균보다 악화 될지", 즉 평균보다 길어 질지 여부를 나타내는 경고 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 추가적이거나 대안적으로, 예상 여정 시간이 평균 미만이면 (혹은 적어도 평균 이하면) 긍정적 표시가 생성될 것이다. 운전자가 혼잡이나 지연을 피하고자 하는 경우, 그것은 사용자에게 여정을 시작해야 할지, 좀 더 기다려야 할지 여부를 판단할 수 있게 해준다.

그러한 기능을 구현하는 프로세스를 지금부터 설명할 것이다.

여정-시간 분석기가 여정 시간이 현재 증가 상태인지, 감소 상태인지 변하지 않은 상태인지 여부를 분석하는 형태로서, 도 13 내지 15가 참조 될 것이다. 여정 시간에 대한 가장 정확한 계산은 실황 교통 정보 입력(652)으로부터 구해질 수 있다. 여정-시간 분석기(484)는 교통 지연 전개 분석기(488)로 하여금, 경로에 영향을 미치는 교통 지연이 어떻게 전개될지를 예측하도록 유도할 수 있다. 간단한 구현예에서, 한 경로 상에서의 교통 지연들은 서로 시간 동기로, 즉 지연들이 동시에 일어나는 것처럼, 개개의 교통 지연이 현재의 차량 위치로부터 얼마나 먼가에 대한 고려 없이 분석된다. 도 13을 참고할 때, 여정-시간 분석기에 의해 실행되는 단계들은, 661 단계에서 경로 상의 각 교통 지연에 대한 현재 여정 시간 지연들을 합하는 단계인 제1루프(600)를 포함하여, 누진적이거나 연속적인 현재 여정-시간 지연 총계 (현재의 지연들을 가지고 여정을 시작하는 경우 경로 상의 지연들의 연속적인 총계를 의미함)를 생성하도록 한다. 그 다음 663 단계에서 지연 전개 분석기(488)로 하여금 소정 시간 간격으로 각 교통 지연에 대한 앞으로의 여정-시간 지연 전개를 예측하도록 하는 제2루프(662)가 뒤따른다. 미래의 시간 간격 (future time interval)은 적어도 약 5분으로, 적어도 약 10분이 더 바람직하다. 미래의 시간 간격은 약 30분 미만, 바람직하게는 약 20분 미만임이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 미래의 시간 간격은 약 15분일 수 있다. 664 단계에서, 경로를 따라 예측된 여정 시간 지연들이 더해져서 미래의 여정-시간 지연 총계 (미래의 예측된 값들의 지연들을 가진 여정을 시작할 때, 그 경로 상에서의 지연들의 연속 총계를 의미함)를 생성한다. 666 단계는 제1루프(660)에서 구한 현재의 여정-시간 지연 총계를, 제2루프(662)에서 구한 미래의 여정-시간 지연 총계와 비교하고, 다음과 같은 각개의 상태를 나타내는 정보 출력 신호를 생성한다:

(a) 현재의 지연이 미래의 지연보다 짧다 (지연 상태가 증가하고 있다);

(b) 현재의 지연이 미래의 지연과 동일하다 (지연 상태가 변함없다);

(c) 현재의 지연이 미래의 지연보다 길다 (지연 상태가 감소중이다).

원한다면, 상기 비교결과는 소정 정량 값 (가령, 5분)이나 총 여정 시간에 대한 소정 비율 (가령, 5%)로 정량화되어, 정량 값보다 크기가 큰 차이들만이 (a) 나 (c)를 가리키도록 할 것이다. 크기가 정량 값 미만인 차이는 같다고 간주 되고 (b) 상태를 가리킨다.

그러한 출력 표시는 다시, 도 11의 화살표 아이콘 같은 아이콘을 이용해 표시될 수 있다. 아이콘은 지연에 관한 시간 정보를 동반할 수 있다. 시간 정보는, 이를테면, 여정 시간들의 차이 및/또는 현재 및 미래의 여정 시간들 중 하나 또는 그 둘 모두를 나타낼 수 있다. 출력 신호는 사용자에게, 사용자가 잠시 기다린다면 (가령, 15분), 사용자가 지금 여정을 시작해야 할 때보다 여정 시간이 더 길어질지, 짧아질지, 같을지 여부를 알리는 효과적인 방법이다. 이것은 사용자가 지금 여정을 시작해야 할지, 가령 15분 정도 잠시 기다려야 할지 여부에 대한 단순하지만 매우 직관적인 표시를 사용자에게 제공해 준다.

도 14는 도 13에 기초한 프로세서의 보다 엄밀한 버전을 보인 것이다. 각각의 교통 지연 발생 경우에 대한 현재의 여정-시간 지연을 이용하는 대신, 현재의 차량 위치와 교통 지연 사이의 거리에 좌우되는 타임 오프셋이 적용된다. 지연 전개 예측기(488)는 매번, 그러나 차량이 지연을 겪게 될 것이라고 예상되는 시간상의 지점을 나타내는 여러 미래의 시간상의 지점들에서 작동된다. 예를 들어, 가상 경로 여정이 현재 시각에서 시작되더라도, 그 경로 상에서 10 km가 되는 한 지연 부분에 도달하기까지는 여전히 10분여가 소요될 것이다. 타임 오프셋은 이것을 보상한다. 타임 오프셋은 경로 탐색 모듈(482)에 의해 산출된 누적된 경로 시간 카운터에 기반하거나, 차량 위치와 교통 지연지점 사이의 거리에 기반하는 근사치를 그 경로 상의 근사 평균 속도로 나눈 것일 수 있다. 도 14에서, 제1루프(600)의 661 단계는 상술한 바와 같이 각각의 교통 지연 발생에 적용될 각각의 시간 오프셋을 결정하는 초기 단계 558 및, 타임 오프셋들에 기초해 지연 전개 예측기(488)를 작동시키는 559 단계 뒤에 온다. 661 단계는 경로 상의 개개 시간 지연들을 합하여, 현재 여정-시간 지연의 총계 (현재 시간에 여정을 개시하는 경우 여정에 대한 지연 총계를 의미함)를 생성하도록 한다. 제2루프(662)에서, 추가 단계(665)는 타임 오프셋들에, 미래 시간 간격 (futuer time interval)을 더한다. 예를 들어, 각각의 오프셋은 미래에 15분 증가 될 수 있다. 그런 다음 663 단계가 증가된 시간 오프셋들에 기반해 지연 전개 예측기(488)를 작동시키고, 이 방법은 앞서 설명한 것과 같이 계속된다. 이러한 엄밀한 프로세스는, 한 경로 상에서 교통 지연들을 경험할 수 있는 개개 시간들에서 보다 정교한 지연들의 패턴을 생성할 수 있다.

도 15는 디지털 맵(490)의 일부로 제공되는 경우 여정-시간 프로파일들(506)에 기초해 유사 정보를 생성하는 대안적인 기법을 예시한 것이다. 이러한 대안적 기법은, 네비게이션 장치가 실황 교통 정보를 처리하도록 되어 있지 않은 경우나, 그러한 실황 교통 정보가 이용가능하지 않은 경우에 사용될 수 있다. 여정-시간 프로파일들(506)이 디지털 맵 정보(490)과 함께 미리 저장되며, 그러므로 추가적인 정보 스트림에 의존하지 않는다. 앞서의 기법에서와 같이, 두 유사 방법들은 타임 오프셋을 이용하는 것과 타임 오프셋을 이용하지 않는 것으로 활용될 수 있다.

도 15를 참조할 때, 보다 간단한 방법은 네비게이션 경로를 따라 각각의 경로 구간마다, 현재의 시간 및 날짜에 기초해 그 경로 구간에 대한 여정-시간 프로파일(506)을 분석하는 제1단계(673), 및 그 경로 상의 여정-시간들을 합하여 현재의 연속 여정 시간을 생성하는 단계(674)를 구비한 제1루프(672)를 포함한다. 제2루프(675)에서는 각각의 경로 구간마다, 676 단계가 미래의 소정 시간 간격에 상응하는 여정-시간 프로파일들(506)을 분석한다. 미래의 시간 간격은 도 13 및 14에서 사용된 것과 같은 것 일 수 있고, 약 15분 정도의 값이 통상적이다. 678 단계는 미래 시간 간격의 경로 상의 여정 시간들을 합하여, 연속 미래 여정 시간을 생성한다. 680 단계는 제1루프(672)로부터 얻은 현재의 여정 시간과, 제2루프(675)로부터 얻은 미래 여정 시간을 비교해, 상술한 666 단계와 같은 방법으로 출력 신호를 생성한다.

좀 더 정교한 형식으로서, 이 방법은 차량이 소정 도로 구간에 도달하는데 걸리는 시간의 길이를 반영하도록 타임 오프셋들을 적용하는 옵션 단계들(670 및 677)을 추가한다. 현재의 방법에서, 오프셋은 674 또는 678 단계에서 각각 계산된 여정 시간의 누적중인 합 (rolling sum)으로부터 바로 읽혀질 수 있다.

또 다른 대안적 형태에서, 여정-시간 분석기(484)는, 실황 교통 정보 (가령, 도 13이나 14)에 기반한 기법 및 여정-시간 프로파일들(506) (가령, 도 15)에 기반한 기법 둘 모두를 결합하여 이용할 수 있다. 그렇게 결합 되는 방법은, 실황 교통 정보가, 사고나 교통 신호등 고장, 또는 고장 났거나 느리게 이동하는 차량에 의해 기인할 수 있는, 비정상적이고 비상습적인 교통 지연들 같은 것에 국한되는 경우에 특히 유용할 것이다. 상습적 교통 지연들에 관한 정보는 여전히 여정-시간 프로파일들(506)로부터 얻어질 수 있다. 상술한 방법들은 하나씩 차례로 혹은 병렬로 실행될 수 있고, 각각 "현재" 및 "미래 (앞으로의)" 시간 정보는 최종 비교 전에 합산된다.

도 16은 여정-시간 분석기(484)로부터의 제2형식의 출력 지시자 프로세싱, 즉 경로의 여정 시간을 평균값과 비교하는 것을 보인 것이다. 700 단계는 여정,즉 현재 시간에 시작하는 여정을 가정한 예상 여정 시간을 산출하는 단계를 포함한다. 그 여정 시간은 다음 중 어느 하나 이상을 참고해 산출될 수 있다:

(a) 미리 저장된 여정-시간 프로파일들(506);

(b) 수신된 실황 교통 정보; 및

(c) 날씨 정보. 날씨 유형이 미리 저장된 여정-시간 프로파일들이 세부 분류될 수 있게 하는 특징들 중 하나일 수 있다. 대안으로서, 네비게이션 장치가, 열악한 날씨 속에서 여정 시간이 증가한다는 통계적 평균을 나타내는 열악한-날씨 증대 요인 (poor-weather multiplication factor) 만큼 여정 시간을 늘릴 수 있다.

예상 여정 시간이 수신된 실황 교통 정보에 기반하는 경우, 소정 문턱치 미만이거나 소정 문턱치를 초과하지 않는 여정 시간 지연은, 프로세싱 부담을 줄이기 위해, 별로 중요치 않은 것으로서 선택적으로 무시될 수 있다. 문턱치는 이를테면 606 단계에 사용된 것과 유사할 수 있다. 통상적으로 문턱치는 약 5분이다. 옵션으로서, 여정 시간 지연 전개 분석기(188)는 교통 지연 지점으로부터 차량이 도달하기로 예상되는 미래의 시간 상의 한 지점에 대한 지연 시간을 외삽하도록 작동될 수 있다.

702 단계는 여정의 평균 여정 시간을 판단 또는 산출하는 단계를 포함한다. 평균 여정 시간에 대한 정보 소스는 예상 여정 시간의 정보 소스와는 다를 수 있다. 예를 들어, 700 단계에서 예상 여정 시간이 수신된 실황 트래픽 정보를 이용해 산출된다면, 702 단계는 가령 여정-시간 프로파일들(506)로부터의 디지털 맵 정보에서 평균 여정 시간을 구하는 단계를 포함할 수 있다. 여정-시간 프로파일들(506)은 이미 수집된 차량의 여정 데이터들의 평균적 이력에 기반하므로, 추가적으로 평균을 내는 기능이 구현되지는 않을 것이다.

이와 달리, 평균 여정 시간의 정보 소스가 예상 여정 시간을 산출하기 위한 정보 소스와 동일 할 수도 있다, 이를테면 둘 모두 미리 저장된 교통 프로파일들(506)에 기반할 수 있다. 그러한 경우, 702 단계는, 가령 하루 전체에 걸친 여정-시간 프로파일들(506)을 평균 내거나, 주 (week), 달 (month) 또는 해 (year)의 다른 날들의 같은 시간대의 여정 프로파일들을 평균 냄으로써 여정 시간의 평균 값을 얻는 추가 평균 연산을 수행함이 바람직하다. 그러한 평균 연산의 수행은 (i) 예상 여정 시간 및 평균 여정 시간 간의 어떤 구별이나 독립성을 보장하거나, (ii) 평균 여정 시간이 예상 여정 시간보다 덜 변동되는 여정 시간 레퍼런스 (reference)를 나타내도록 보장한다.

704 단계에서, 예상 여정 시간 및 평균 여정 시간이 비교되고, 예상 여정 시간이 평균보다 큰 지 여부에 따라 표시가 생성된다. 원하는 경우, 추가 문턱치가 그러한 비교에 다음과 같이 사용될 수도 있을 것이다;

(a) (예상 여정 시간) > (평균 여정 시간 + 문턱치). 이 연산은 평균 여정 시간을 문턱치 값만큼 늘리게 됨으로써, 예상 여정 시간이 평균 여정 시간과 비슷할 때 "평균보다 열악하다"는 경고 표시 생성의 기회를 줄일 수 있다.

(b) (예상 여정 시간) > (평균 여정 시간 - 문턱치). 이 연산은 평균 여정 시간을 문턱치 값만큼 줄임으로써, 예상 여정 시간이 최소한 문턱치 값만큼 평균 여정 시간보다 빠르지 못하다면 평균보다 못하다는 표시를 생성하도록 할 수 있다.

또한, 704 단계에서는 두 상태 말고 셋 이상의 표시 상태들을 사용할 수도 있다. 세 표시 상태들에는, "평균보다 낫다 (평균보다 적게 걸림)"; "평균과 동일"; 또는 "평균보다 못함 (평균보다 길게 걸림)"이 포함될 수 있다. 문턱치는 비교결과를 정량화하는데에도 사용되어, 예상 여정 시간 및 평균 여정 시간 간의 차의 크기가 정량적 문턱치보다 적으면, 출력 표시가 "평균과 동일"이 되게 한다.

위의 두 경우 모두, 문턱치는 미리 정해진 값이거나, 사용자 설정 값 또는 조정 값일 수 있다.

704 단계의 여정 시간 표시는 경고음 같은 사운드 생성을 포함할 수 있다. 서로 다른 비교 상태들을 표시하기 위해 서로 다른 사운드들이 사용될 수 있고, 비교 상태가 바뀔 때 특수 경고음이 발생 될 수 있다.

도 12를 참고할 때, 여정-시간 분석기(484)는 외부 입력(750)에 반응해 사용자 명령에 대한 처리 동작을 시동할 수 있다. 대안적으로, 여정-시간 분석기(484)가 자율적으로나 반자율적으로 프로세싱을 반복하도록 설정되어, 백그라운드 기능을 제공하고 예상 여정 시간을 모니터하는 여정-시간 레이더로서 동작하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 외부 입력(750)이 사용자 명령에 해당하는 것 외에도, 외부 입력(750)은 사용자가 네비게이션 장치(200)와 인터랙션 하는 것을 나타낼 수 있다. 소정 시간 동안 사용자가 장치와 인터랙션 하는 것을 멈춘 후, 여정-시간 분석기에 의해 프로세싱이 종료될 수 있다. 이와 달리, 사용자가 여정-시간 분석기(484)의 동작에 대한 시간 기준을 사전 프로그래밍할 수도 있고, 타이머 모듈(752)이 적절한 동작 시간대에 동작개시를 유발할 수 있다. 예를 들어, 사용자가, 여정 시간 분석기(484)로 소정 시간 윈도, 가령 주중 매일 오전 08:00에서 10:00까지, 현재의 경로 (또는 "선호한다"고 저장된 경로)의 예상 여정 시간을 모니터하게 하고 싶다고 결정할 수 있다. 시작과 종료 시간이 타이머 모듈(752)로 프로그래밍되고, 타이머 모듈(752)은 현재 시간이 그 요망된 동작 윈도 안에 있을 때 주기적으로 연산의 시동을 일으킨다. 또 다른 대안으로서, 타이머 모듈(752)은 네비게이션 장치가 동작 중일 때마다 여정-시간 분석기(484)에 대한 주기적 연산 시동을 일으키도록 자유 실행될 수도 있다.

소정 관심 경로에 대한 시간 관련 정보를 제공하기 위해 여정 시간을 모니터하는 동일한 원칙들이, 교통 흐름 같은 다른 교통 지연 파라미터들에도 확장 적용될 수 있다. 많은 사용자들이 통상적으로 가장 빠른 경로로의 경로 탐색을 소망하는 한편, 다른 사용자들은 목적지까지 가장 빠른 경로가 아닐 수 있더라도 정체 지연 없이 흐름이 원활한 경로를 소망할 수 있다. 흐름이 원활한 경로는 사용자가 운전하는데 스트레스를 덜 줄 수 있다.

상기 기법들은 여정-시간 정보를 모니터하고, 여정-시간 및/또는 교통 지연에 관해 사용자에게 유용하고도 직관적인 지시자들을 발생할 수 있게 한다. 그 지시자들은, 사용자로 하여금 많은 양의 시간 관련 정보를 듣거나 읽기 위해 주의를 돌리게 하지 않으면서, 쉽게 이해된다. 원하는 경우, 여정-시간 정보가 소정 시간 동안 추가로 기록되거나 산출될 수 있고, 사용자에게 그래픽 형태를 통해 시각적으로 제공되어, 사용자로 하여금 원하는 여정을 할 수 있는 하루 중 최적 시간을 식별할 수 있도록 한다. 그래픽 형태는 네비게이션 장치(200)의 디스플레이 상에 디스플레이되거나, 가령 프린터를 갖춘 외부 컴퓨터와의 통신 연결을 이용해 인쇄될 수도 있다.

지금까지 본 발명의 다양한 양태들 및 실시예들이 기술되었지만, 본 발명의 범위가 여기 개시된 특정 구성들에만 국한되는 것은 아니며, 첨부된 청구항들의 범위 안에 들어오는 모든 구성들 및 변경 버전과 치환 버전들을 포괄하도록 확대될 수 있다는 것 역시 예상할 수 있을 것이다.

예를 들어, 상술한 내용에서 기술된 실시예들은 GPS를 언급하고 있지만, 네비게이션 장치가 GPS의 대체물로서 (또는 사실상 추가되는 것으로서) 어떤 종류의 위치 감지 기술이라도 활용할 수 있다는 것을 주지해야 한다. 예를 들어 네비게이션 장치는 유럽의 갈릴레오 (European Galileo) 시스템 같은 다른 글로벌 네비게이션 위성 시스템들을 사용해 활용될 수 있다. 마찬가지로, 그것은 위성 베이스에 국한하지 않고 지상 베이스의 비콘 (beacons)이나 장치로 하여금 자신의 지리적 위치를 판단하게 할 수 있는 모든 다른 종류의 시스템을 이용해 용이하게 동작할 수 있을 것이다.

또한 이 분야의 숙련자들이라면, 상기 바람직한 실시예들은 소프트웨어를 사용해 소정 기능을 구현하고 있지만, 그러한 기능은 하드웨어 (가령 한 개 이상의 ASICS (application specific integrated circuit) 사용)만으로, 혹은 하드웨어와 소프트웨어의 결합을 통해 마찬가지로 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 소프트웨어로 구현되는 것에만 국한된다고 해석되어서는 안 될 것이다.

마지막으로, 첨부된 청구항들은 여기 개시된 특징들의 특정 조합을 언급하고 있으나, 본 발명의 범위가 다음에 청구할 특정 조합들에 국한되는 것이 아니고, 그러한 특정 조합이 지금 첨부된 청구항들에서 구체적으로 열거되었는지 아닌지 여부와 무관하게 여기 개시된 특징들이나 실시예들의 임의의 조합을 포괄하도록 확장될 수 있다는 것 역시 주지해야 할 것이다.

Claims

프로세싱 자원을 포함하여, 실황 (live) 교통 정보의 미래의 전개를 예측하기 위해 실황 교통 정보를 처리하는 디지털 프로세싱 장치에 있어서,
상기 프로세싱 자원은,
각개의 발생 시간 (time of incidence)에서 교통 여정-시간 (journey-time) 지연을 나타내는 실황 교통 정보의 항목을 수신하고,
메모리 안에 상기 여정-시간 지연 및 각개의 시간을 나타내는 정보를 저장하여, 발생 시간과 관련해 각개의 여정-시간 지연의 변동 이력 (history)을 생성하고;
상기 이력으로부터, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간부터 여정-시간 지연의 미래까지 예측된 전개를 나타내는 여정-시간 지연의 적어도 한 특성을 결정하도록 구성됨을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세싱 자원은, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간부터 미래의 한 발생 시간까지, 상기 이력의 외삽 (extrapolation)을 통해 상기 적어도 한 특성을 결정하도록 구성됨을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제2항에 있어서, 상기 미래의 발생 시간은, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간을 기준으로 장차 약 1분과 약 1시간 사이가 됨을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 상기 여정-시간 지연이 늘어남; 상기 여정-시간 지연이 줄어듦; 상기 여정-시간 지연이 실질적으로 변화없음이라는 표현들로부터 선택된 한 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 상기 여정-시간 지연의 위치가 실질적으로 정적임 (stationary); 상기 여정-시간 지연의 위치가 이동중임 (in motion)이라는 표현으로부터 선택된 한 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 교통 정체의 시작 위치가 이동하고 있는지 여부를 나타내는 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제6항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은 이동 속도에 대한 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 정체가 시작 위치에서 늘어나고 있는지 여부에 대한 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 교통 정체의 최종 위치가 이동하고 있는지 여부를 나타내는 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제9항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 이동 속도에 대한 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 정체가 상기 최종 위치에서 늘어나고 있는지 여부에 대한 표현을 포함함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디지털 프로세싱 장치는 네비게이션 장치임을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제12항에 있어서, 상기 네비게이션 장치는 휴대형 네비게이션 장치임을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
탐색 된 네비게이션 경로를 저장하기 위한 메모리 자원을 더 포함하고,
상기 디지털 프로세싱 장치는 여정-시간 지연을 포함하는 여정-시간의 예측을 연산하도록 동작함을 특징으로 하는 디지털 프로세싱 장치.
실황 (live) 교통 정보의 미래의 전개를 예측하기 위해 실황 교통 정보를 처리하는 방법에 있어서,
각개의 발생 시간에서 교통 여정-시간 (journey-time) 지연을 나타내는 실황 교통 정보의 항목을 수신하는 단계;
상기 여정-시간 지연 및 각개의 시간을 나타내는 정보를 메모리에 저장하여, 발생 시간과 관련해 각개의 여정-시간 지연의 변동 이력 (history)을 생성하는 단계; 및
상기 이력으로부터, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간부터 여정-시간 지연의 미래까지 예측된 전개를 나타내는 여정-시간 지연의 적어도 한 특성을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 결정하는 단계는, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간부터 미래의 한 발생 시간까지, 상기 이력을 외삽하는 (extrapolating) 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 미래의 발생 시간은, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간을 기준으로 장차 약 1분과 약 1시간 사이가 됨을 특징으로 하는 방법.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 상기 여정-시간 지연이 늘어남; 상기 여정-시간 지연이 줄어듦; 상기 여정-시간 지연이 실질적으로 변화없음; 상기 여정-시간 지연의 위치가 실질적으로 정적임 (stationary); 상기 여정-시간 지연의 위치가 이동중임 (in motion); 교통 정체의 시작 위치가 이동하고 있음; 시작 위치의 이동 속도에 대한 표현; 정체가 시작 위치에서 늘어나고 있는지 여부에 대한 표현; 교통 정체의 최종 위치가 이동하고 있는지 여부를 나타내는 표현; 최종 위치의 이동 속도에 대한 표현; 정체가 상기 최종 위치에서 늘어나고 있는지 여부에 대한 표현으로부터 한 개 이상 선택된 표현을 포함함을 특징으로 하는 방법.
프로세싱 자원에 의해 실행될 때, 실황 (live) 교통 정보의 미래의 전개를 예측하기 위해 실황 교통 정보를 처리하는 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 방법은,
각개의 발생 시간에서 교통 여정-시간 (journey-time) 지연을 나타내는 실황 교통 정보의 항목을 수신하는 단계;
상기 여정-시간 지연 및 각개의 시간을 나타내는 정보를 메모리에 저장하여, 발생 시간과 관련해 각개의 여정-시간 지연의 변동 이력 (history)을 생성하는 단계; 및
상기 이력으로부터, 실황 교통 정보의 가장 최근 항목의 발생 시간부터 여정-시간 지연의 미래까지 예측된 전개를 나타내는 여정-시간 지연의 적어도 한 특성을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
제19항에 규정된 컴퓨터 프로그램을 보유하거나 수록한 기계 판독가능 정보 캐리어.
실황 교통 정보 스트림을 위한 신호 포맷에 있어서,
상기 신호 포맷은 교통 지연 정보의 발생 경우들을 포함하고, 각각의 발생 경우는 여정-시간에 대한 현재의 지연을 나타내는 현재-시간 정보 필드 및 미래에 대한 상기 여정-시간 지연의 예측 전개를 나타내는 적어도 한 특성을 표현하는 전개 (evolution) 정보 필드를 포함함을 특징으로 하는 신호 포맷.
제21항에 있어서, 상기 적어도 한 특성은, 상기 여정-시간 지연이 늘어남; 상기 여정-시간 지연이 줄어듦; 상기 여정-시간 지연이 실질적으로 변화없음; 상기 여정-시간 지연의 위치가 실질적으로 정적임 (stationary); 상기 여정-시간 지연의 위치가 이동중임 (in motion); 교통 정체의 시작 위치가 이동하고 있음; 시작 위치의 이동 속도에 대한 표현; 정체가 시작 위치에서 늘어나고 있는지 여부에 대한 표현; 교통 정체의 최종 위치가 이동하고 있는지 여부를 나타내는 표현; 최종 위치의 이동 속도에 대한 표현; 정체가 상기 최종 위치에서 늘어나고 있는지 여부에 대한 표현으로부터 한 개 이상 선택된 표현을 포함함을 특징으로 하는 신호 포맷.