KR20160081952A

KR20160081952A - 전자 맵을 통해 도로들을 결정하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160081952A
Application number: KR1020167014588A
Authority: KR
Inventors: 독 코르넬리스 클라스 판; 예룬 라자우크스 슐츠; 데르 플리스트 브람 얀 야코뷔스 판; 에브헤네이 하브릴로브
Original assignee: 톰톰 네비게이션 비.브이.
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-07-08
Also published as: JP2016536620A; JP6669660B2; WO2015063237A1; US10168171B2; EP3063501B1; CN105765343B; KR102301380B1; EP3063501A1; CN105765343A; US20160245663A1

Abstract

전자 맵에 의해 나타나게 되는 내비게이트 가능한 도로망을 통한 복수 개의 경로들은 내비게이션 기기에 의해 저장된다. 각각의 경로는 사전에 정의된 순서로 주행하여야 할 복수 개의 지점 위치들로서 정의된다. 상기 내비게이션 기기는 사용자로부터 상기 복수 개의 저장된 경로들 중 하나의 경로의 선택을 수신하고, 상기 선택된 경로의 상기 복수 개의 지점 위치들 간의 상기 전자 맵의 최소 비용 도로를 결정한다. 상기 최소 비용 도로는 상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서에 기반을 둔 순서로 상기 복수 개의 지점 위치들을 횡단한다. 그리고 나서, 상기 내비게이션 기기는 상기 경로를 따라 사용자를 안내하기 위한 한 세트의 내비게이션 지시들을 사용자에게 출력한다.

Description

전자 맵을 통해 도로들을 결정하는 장치 및 방법{Apparatus and methods of determining paths through an electronic map}

본 발명은 전자 맵을 통해 도로들을 결정하는 방법 및 시스템에 관한 것으로 특히, 전자 맵을 통해 도로들을 결정하는 데 사용하기 위한 경로들을 저장, 회수, 및 편집하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 대표적인 실시 예들은 휴대용 내비게이션 기기(portable navigation device)들(소위 PND들), 특히 PND들의 현재 위치를 결정하는 수단을 포함하는 PND들에 관한 것이다.

글로벌 내비게이션 위성 시스템(global navigation satellite systems; GNSS), 예컨대 GPS(Global Positioning System) 신호 수신 및 프로세싱 기능을 포함하는 휴대용 내비게이션 기기(PND)들은 공지되어 있으며 차량 내 또는 다른 차량 내비게이션 시스템들로서 널리 채용되고 있다. 당업자라면 휴대용 내비게이션 기기들이 모바일 원격통신, 평면형 비컨 따위를 사용하는 것과 같은 휴대용 내비게이션 기기들의 위치를 결정하는 다른 수단을 이용할 수 있음을 이해할 것이다.

일반적인 측면에서, 최신 PND는 프로세서, (휘발성 및 비-휘발성 중 적어도 하나, 및 일반적으로는 양자 모두인) 메모리, 및 상기 메모리 내에 저장된 맵 데이터를 포함한다. 상기 프로세서 및 메모리는 소프트웨어 운영 체제가 확립될 수 있게 하는 실행 환경을 제공하도록 협동하며, 추가로 상기 PND의 기능이 제어될 수 있게 하고 다른 여러 기능을 제공하도록 하나 이상의 추가 소프트웨어 프로그램들이 제공되는 것이 일반적이다.

전형적으로, 이러한 기기들은 사용자로 하여금 기기와 상호작용하여 상기 기기를 제어할 수 있게 하는 하나 이상의 입력 인터페이스들, 및 정보가 사용자에게 릴레이될 수 있게 하는 하나 이상의 출력 인터페이스들을 부가적으로 포함한다. 출력 인터페이스들의 대표적인 예들은 시각 디스플레이 및 청각 출력을 위한 스피커를 포함한다. 입력 인터페이스들의 대표적인 예들은 기기의 온/오프 동작 또는 다른 특징들을 제어하도록 하는 하나 이상의 물리적 버튼들(이러한 버튼들은 반드시 기기 자체 상에 있을 필요가 없으며 기기가 차량에 내장되는 경우에 스티어링 휘일 상에 있을 수 있음), 및 사용자 음성을 검출하기 위한 마이크로폰을 포함한다. 특히 바람직한 구성에서, 출력 인터페이스 디스플레이는 사용자가 터치 방식으로 기기를 동작시킬 수 있게 하는 입력 인터페이스를 추가로 제공하도록 (터치 감응 오버레이를 통해 또는 이와는 다른 방식으로) 터치 감응식 디스플레이로서 구성될 수 있다.

이러한 타입의 기기들은 또한 종종, 전력 및 선택적으로는 데이터 신호들이 기기로 전송될 수 있고 기기로부터 수신될 수 있게 하는 하나 이상의 물리적 커넥터 인터페이스들, 및 선택적으로는 셀룰러 원격통신 및 다른 신호 및 데이터 통신 네트워크들, 예를 들면 Wi-Fi, Wi-Max, GSM 등등을 통해 통신할 수 있게 하는 하나 이상의 무선 송신기들/수신기들을 포함하게 된다.

이러한 타입의 PND 기기들은 또한 위치 데이터를 포함하는, 위성-방송 신호들이 수신된 다음에, 기기의 현재 위치를 결정하도록 프로세싱될 수 있게 하는 GPS 안테나를 포함한다.

상기 PND 기기는 또한, 현재의 각도 및 선형 가속도를 결정하도록 프로세싱될 수 있는 신호들, 그리고 또한 기기, 결과적으로는 상기 기기가 장착된 차량의 GPS 신호, 속도 및 상대적인 변위로부터 유도되는 위치 정보를 생성하는 전자 자이로스코프들 및 가속도계들을 포함할 수 있다. 전형적으로는, 그러한 특징들이 차량 내의 내비게이션 시스템들에 가장 일반적으로 제공되는 것들이지만, 만약 그렇게 하는 것이 유용하다면 PND 기기들 내에 또한 제공될 수도 있다.

그러한 PND들의 유용성은 상기 PND들이 (출발 또는 현재 위치인 것이 전형적인) 제1 위치 및 (목적지인 것이 전형적인) 제2 위치 간에 경로(route)를 결정할 수 있는 능력에서 주로 나타나게 된다. 이러한 위치들은, 다양한 여러 다른 방법들 중 어느 한 방법으로, 예를 들면 우편번호, 거리 이름 및 집의 번지, (유명한 위치들, (스포츠 경기장들 또는 수영장들과 같은) 지방자치의 위치들 또는 다른 관심 지점들과 같은) 사전에 저장된 "공지된" 목적지들, 및 즐겨 찾거나 최근에 방문한 목적지들로, 기기의 사용자에 의해 입력될 수 있다.

전형적으로, 상기 PND는 출발지 및 목적지 주소 위치들 간의 "최상" 또는 "최적"의 경로를 맵 데이터로부터 계산하기 위한 소프트웨어에 의해 작동된다. "최상" 또는 "최적"의 경로는 사전에 결정된 기준을 기반으로 하여 결정되고 반드시 가장 빠르거나 가장 짧은 경로일 필요는 없다. 운전자를 안내해야 하는 경로의 선택은 매우 복잡할 수 있고, 선택된 경로는 이력적(historical)인, 기존에 있는, 그리고/또는 예상된 교통 및 도로 정보를고려할 수 있다.

그 외에도, 기기는 계속해서 도로 및 교통 조건들을 모니터링하고, 변경된 조건들로 인해 나머지 여정이 이루어져야 하는 경로를 변경하도록 제공하거나 또는 변경된 조건들로 인해 나머지 여정이 이루어져야 하는 경로를 변경하도록 선택할 수 있다. 여러 기술(예컨대, 모바일 전화 데이터 교환들, 고정식 카메라들, GPS 차량 트래킹)에 기반을 두고 이루어진 실시간 교통 모니터링 시스템들은 교통 정체(traffic delay)들을 식별하고 그 정보를 알림 시스템들에 보내는데 사용되고 있다.

이러한 타입의 PND들은 차량의 계기반 또는 윈드스크린 상에 장착되는 것이 전형적일 수 있지만, 또한 차량 라디오의 온-보드(on-board) 컴퓨터의 일부로서 또는 실제로는 차량 자체의 제어 시스템의 일부로서 형성될 수 있다. 내비게이션 기기는 또한 PDA(Portable Digital Assistant; 휴대 정보 단말기), 미디어 플레이어, 모바일 전화 따위와 같은 핸드-헬드 시스템의 일부일 수 있고, 이 경우에, 상기 핸드-헬드 시스템의 전형적인 기능은 경로 계산 및 계산된 경로를 따른 내비게이션을 수행하도록 상기 기기상의 소프트웨어의 설치를 통해 확장된다.

경로 계획 및 내비게이션 기능은 또한 적합한 소프트웨어를 실행하는 데스크톱 또는 모바일 컴퓨팅 자원에 의해 제공될 수 있다. 예를 들면, 온라인 경로 계획 및 내비게이션 시설은 routes.tomtom.com에서 제공되며, 이러한 온라인 경로 계획 및 내비게이션 시설은 사용자로 하여금 출발지 지점 및 목적지 지점을 입력하는 것을 허용하고, 그 결과 사용자의 PC에 접속되어 있는 서버는 경로(사용자에 의해 특정될 수 있는 경로의 실시 형태들)를 계산하며, 맵을 생성하고, 선택된 출발지 지점으로부터 선택된 목적지 지점으로 사용자를 안내하기 위한 한 세트의 완전한 내비게이션 지시들을 생성한다. 상기 온라인 경로 계획 및 내비게이션 시설은 또한 계산된 경로의 의사(擬似) 3차원 렌더링, 및 사용자가 상기 경로를 주행하는 것을 시뮬레이트함으로써 사용자에게 상기 계산된 경로의 미리보기(preview)를 제공하는 경로 미리보기 기능을 제공한다.

PND와 관련하여, 일단 경로가 계산된 경우에, 사용자는 선택적으로는 제안된 경로들의 리스트로부터 원하는 계산된 경로를 선택하도록 상기 내비게이션 기기와 상호작용한다. 선택적으로는, 사용자는 예를 들면 특정 경로들, 도로들, 위치들 또는 기준들이 회피되어야 하거나 특정 여정에 대해 필수적인 것을 지정함으로써 경로 선택 프로세스에 개입하거나 경로 선택 프로세스를 안내할 수 있다. 상기 PND의 경로 계산 실시 형태는 하나의 주요 기능을 형성하고, 그러한 경로를 따른 내비게이션은 다른 하나의 주요 기능이다.

상기 기기에 의해 제공되는 더 중요한 기능은, 사용자가 내비게이션 동안 이전에 계산된 경로로부터 (우연히 또는 의도적으로) 벗어날 경우에, 우회 경로가 더 유리할 것이라고 실-시간 교통 조건들이 지시하고 상기 기기가 그러한 조건들을 자동으로 인지하도록 적합하게 작동될 수 있는 경우에, 또는 사용자가 능동적으로 상기 기기로 하여금 어떤 이유로 경로의 재-계산을 수행하게 하는 경우에 자동으로 경로를 재-계산하는 것이다.

비록 상기 경로 계산 및 내비게이션 기능들이 PND들의 전반적인 유용성에 기초한 것이지만, 단순히 정보 디스플레이, 또는 "자유-주행(free-driving)"을 위해서만 상기 기기를 사용하는 것이 가능한데, 이 경우에는 현재의 기기 위치에 관한 맵 정보만이 디스플레이되며, 어떠한 경로도 계산되지 않으며 어떠한 내비게이션도 현재 상기 기기에 의해 실행되고 있지 않다. 그러한 동작 모드는, 내비게이션의 지원을 필요로 하지 않고 주행하는 것이 바람직한 경로를 사용자가 이미 알고 있을 때 종종 적용될 수 있다.

위에서 설명한 타입의 기기들은 사용자로 하여금 한 위치로부터 다른 한 위치로 내비게이트할 수 있게 하는 신뢰 가능한 수단을 제공한다.

계산된 경로를 따른 내비게이션 동안, 그러한 PND들이 시각적 및/또는 청각적 지시사항들을 제공하여 선택된 경로를 따라 그러한 경로의 종착지, 다시 말하면 원하는 목적지로 사용자를 안내하는 것이 통상적이다. 또한, PND들은 내비게이션 동안 온-스크린에서 맵 정보를 디스플레이하는 것이 통상적이며, 그러한 정보는 온-스크린에서 정기적으로 업데이트되며, 그럼으로써 디스플레이되는 맵 정보가 상기 기기의 현재 위치, 결과적으로는 상기 기기가 차량 내 내비게이션용으로 사용되고 있는 경우에 사용자 또는 사용자의 차량의 현재 위치를 나타내게 된다.

온-스크린에서 디스플레이되는 아이콘은 현재 기기 위치를 나타내는 것이 전형적이며, 현재 기기 위치 부근에 있는 현재 도로 및 주변 도로들의 맵 정보 및 또한 디스플레이되는 다른 맵 특징들 가운데에 놓이게 된다. 그 외에도, 내비게이션 정보는 선택적으로는 디스플레이된 맵 정보의 상측, 하측 또는 한 측면에 있는 상태 바에 디스플레이될 수 있으며, 내비게이션 정보의 예들에는 사용자에 의해 취해질 필요가 있는 현재 도로로부터의 다음 항로변경에 이르기까지의 거리를 포함하며, 그러한 항로변경의 특징은 아마도 특정 타입의 항로변경, 예를 들면 좌회전 또는 우회전의 항로변경을 연상시키는 부가적인 아이콘으로 표현된다. 또한, 내비게이션 기능은 사용자가 경로를 따라 안내될 수 있게 하는 청각적 지시사항들의 콘텐츠, 지속기간 및 타이밍을 결정한다. 이해될 수 있겠지만, "100m에서 좌회전"과 같은 간단한 지시사항은 상당한 프로세싱 및 분석을 필요로 한다. 앞서 언급된 바와 같이, 상기 기기와의 사용자 상호작용은 터치 스크린에 의한 것일 수도 있고, 추가적으로나 변형적으로는 스티어링 칼럼(steering column)에 장착된 원격 제어에 의한 것일 수도 있으며, 음성 활성화에 의한 것일 수도 있고 기타 적합한 방법에 의한 것일 수도 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 사용자가 사용자의 내비게이션 기기를 사용하여 현재 위치 또는 다른 선택된 출발 위치에서부터 원하는 목적지 위치에 이르기까지의 경로를 결정하는 것이 공지되어 있다. 상기 목적지 위치는 사용자의 집, 직장, 스포츠 클럽 등등의 위치와 같은 사용자에 의해 상기 기기상에 사전 입력되고 저장된 위치, 예컨대 사용자에 의해 종종 사용되는 관심 지점(point of interest; POI)일 수 있다. 그러나 사용자는 종종 복수의 위치들 간에 주행할 수 있으며, 예컨대 판매원 또는 배달원은 정기적으로 동일한 다수의 정류소를 거칠 수 있고, 통근자는 일반적으로 집과 직장 도중에 동일한 하나 또는 그 이상의 정류소들을 거칠 수 있으며, 그러므로 사용자는 출발 및 목적지 위치들 그리고 전형적으로는 매번 하나 이상의 통과지점들을 개인적으로 선택하지 않아도 복수의 위치들 간의 경로를 신속하고 용이하게 계획하는 방식을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시형태에 의하면, 내비게이트 가능한 도로망을 통해 최소 비용 도로를 생성하는 방법이 제공되며, 상기 내비게이트 가능한 도로망은 상기 내비게이트 가능한 도로망의 내비게이트 가능한 세그먼트들을 나타내는 복수 개의 세그먼트들을 포함하는 전자 맵에 의해 나타나게 되고, 상기 최소 비용 도로의 생성 방법은,

복수 개의 저장된 경로들 중 하나의 경로의 선택을 수신하는 단계로서, 상기 저장된 경로들 각각이 사전에 결정된 순서로 주행하여야 할 복수 개의 지점 위치들로서 정의되는, 경로 선택 수신 단계;

상기 선택된 경로의 복수 개의 지점 위치들 간에 상기 전자 맵의 세그먼트들을 따른 최소 비용 도로를 결정하는 단계로서, 상기 최소 비용 도로는 상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서에 기반을 둔 순서로 상기 복수 개의 지점 위치들을 횡단하는, 최소 비용 도로 결정 단계;

를 포함한다.

따라서, 본 발명에서는, 사용자가 복수 개의 저장된 경로들 중 하나의 경로를 선택할 수 있으며, 최소 비용 도로는 상기 선택된 경로를 위해 결정된다. 그런 이유로, 사용자는 정기적인 주행 경로를 신속하게 선택 및 결정할 수 있다.

본 발명은 본원 명세서에 기재되어 있는 본 발명의 실시 형태들 또는 실시 예들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하기 위한 기기, 바람직하게는 내비게이션 기기에 이르기까지 확장된다.

따라서, 본 발명의 제2 실시형태에 의하면, 내비게이트 가능한 도로망을 통해 최소 비용 도로를 생성하는 기기가 제공되며, 상기 내비게이트 가능한 도로망은 상기 내비게이트 가능한 도로망의 내비게이트 가능한 세그먼트들을 나타내는 복수 개의 세그먼트들을 포함하는 전자 맵에 의해 나타나게 되고, 상기 최소 비용 도로의 생성 기기는,

복수 개의 경로들을 저장하는 수단으로서, 상기 저장된 경로들 각각은 사전에 정의된 순서로 주행하여야 할 복수 개의 지점 위치들로서 정의되는, 경로 저장 수단;

상기 복수 개의 저장된 경로들 중 하나의 경로의 선택을 수신하는 수단; 및

상기 선택된 경로의 복수 개의 지점 위치들 간에 상기 전자 맵의 세그먼트들을 따라 최소 비용 도로를 결정하는 수단으로서, 상기 최소 비용 경로는 상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서에 기반을 둔 순서로 상기 복수 개의 지점 위치들을 횡단하는, 최소 비용 도로 결정 수단;

을 포함한다.

당업자라면 이해하겠지만 본 발명의 이러한 부가적인 실시 형태는 적절한 때에 본 발명의 다른 실시 형태들 중 어느 한 실시 형태에 대해 본원 명세서에 기재되어 있는 본 발명의 바람직하고 선택적인 특징들 중 어느 하나 또는 그 이상의 특징들 또는 모든 특징들을 포함할 수 있으며 적절한 때에 본 발명의 다른 실시 형태들 중 어느 한 실시 형태에 대해 본원 명세서에 기재되어 있는 본 발명의 바람직하고 선택적인 특징들 중 어느 하나 또는 그 이상의 특징들 또는 모든 특징들을 포함하는 것이 바람직하다. 명시적으로 언급되지 않는 경우에는, 본원 명세서에서 본 발명의 최소 비용 도로의 생성 시스템은 본 발명의 실시 형태들 또는 실시 예들 중 어느 하나에서 본 발명의 방법과 관련하여 기재한 임의의 단계를 수행하는 수단을 포함할 수 있으며 그의 역도 성립한다.

본 발명은 컴퓨터 구현 발명이며, 본 발명의 실시 형태들 또는 실시 예들 중 어느 하나와 관련하여 기재한 단계들 중 어느 하나는 한 세트의 하나 또는 그 이상의 프로세서들의 제어하에서 수행될 수 있다. 상기 시스템과 관련하여 기재한 단계들 중 어느 한 단계를 수행하는 수단은 한 세트의 하나 또는 그 이상의 프로세서들일 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 실시 예들 중 어느 한 실시 예에서 본 발명의 상기 최소 비용 도로의 생성 시스템은 적어도 하나의 프로세싱 기기일 수 있다. 상기 프로세싱 기기 또는 소정의 프로세싱 기기는 PND이든 통합된 기기이든 내비게이션 기기와 같은 모바일 기기의 소정 기기일 수도 있고 서버의 소정 기기일 수도 있다.

본 발명에서는, 복수 개의 경로들이 예를 들면 상기 기기의 메모리에 저장된다. 예컨대 이하에서 언급되는 방식으로 사용자에 의해 사전에 입력되는 것이 바람직한 저장된 경로들 각각은 복수 개의 지점 위치들 및 상기 복수 개의 지점 위치들이 횡단되어야 할 순서를 나타내는 데이터를 포함한다. 상기 복수 개의 지점 위치들은 적어도 출발지 위치 및 목적지 위치를 포함하며, 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 중간 위치들(본원 명세서에서는 "통과지점들(waypoints)" 또는 "정류소들(stops)"로 지칭됨)을 더 포함한다.

본 발명의 실시 예들에서는, 상기 저장된 경로들 중 하나 또는 그 이상의 경로들 및 바람직하게는 모든 경로들이 사용자에 의해 정의된다. 예를 들면, 사용자는 상기 저장된 경로들 중 하나의 경로로서 제1 및 제2 중간 통과지점들을 통과하는 출발지 위치 및 목적지 위치 간의 최근 횡단 경로를 세이브(save) 할 수 있으며, 상기 저장된 경로는 본 예에서는 상기 지점 위치들의 적합한 순서를 나타내는 4개의 지점 위치 데이터에 의해 정의된다.

사용자는 저장된 경로를 정의하는 지점 위치들의 순서를 변경할 수 있다. 예를 들면, 사용자에게는 상기 기기의 디스플레이상에 상기 지점 위치들의 순서화된 리스트가 보일 수 있고, 사용자는 상기 리스트의 지점 위치들을 재순서화할 수 있다. 이러한 재순서화 단계에 따른 지점 위치들의 순서는 상기 저장된 경로에 연관된 새로운 사전에 정의된 순서로서 저장되며, 상기 새로운 순서는 이전 순서를 대체한 것이다. 다른 예에서는, 사용자에게는 저장된 경로의 지점 위치들 각각을 나타내는 아이콘들을 지니는 상기 전자 맵의 표현이 보일 수 있으며, 사용자는 예컨대 상기 기기가 터치 스크린 디스플레이를 포함할 경우에 각각의 아이콘을 터치함으로써 상기 지점 위치들 각각을 다시 원하는 순서로 선택할 수 있다.

마찬가지로, 사용자는 저장된 경로를 정의하는 지점 위치들을 수정할 수 있다. 예를 들면, 상기 저장된 지점 위치들이 횡단 되어야 하는 순서를 변경하는 것에 더하여 또는 상기 저장된 지점 위치들이 횡단 되어야 하는 순서를 변경하는 것의 변형으로, 사용자는 상기 저장된 경로에 하나 또는 그 이상의 지점 위치들을 추가하거나 상기 저장된 경로로부터 하나 또는 그 이상의 지점들을 삭제할 수 있다. 당업자라면 이해하겠지만, 적어도 상기 경로에 새로운 지점 위치를 추가할 경우에, 사용자는 상기 경로에 연관된 순서로 새로운 지점 위치의 소재지를 표시하게 된다.

여러 실시 예에서는, 상기 경로들 각각이 사용자로 하여금 사용자의 원하는 경로를 선택할 수 있게 하는 이름 또는 번호와 같은 식별자에 연관지어 저장된다. 상기 식별자는 사용자에 의해 입력될 수 있으며, 필요에 따라 수정될 수 있다. 상기 식별자는 상기 복수 개의 저장된 경로들로부터 원하는 경로를 선택하도록 사용자에 의해 사용되는 것이 바람직하다.

여러 실시 예에서는, 선택된 경로는 최소 비용 도로가 결정된 후에 예컨대 하나 또는 그 이상의 지점 위치들의 추가 또는 삭제에 의해 그리고/또는 상기 지점 위치들의 재순서화에 의해 수정될 수 있다. 그러한 실시 예들에서는, 상기 최소 비용 도로는 선택된 경로에 대해 이루어졌던 수정들을 고려하여 재계산된다.

상기 복수 개의 지점 위치들 간에 결정된 최소 비용 도로는 필요에 따라 가장 빠른 경로, 가장 짧은 경로, 가장 환경 보호적인 경로 등등, 또는 이들의 임의 조합일 수 있다. 상기 최소 비용 도로는 다익스트라 방법(Dijkstra method)에 기반을 둔 방법과 같은 임의의 공지된 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 상기 최소 비용 도로를 결정할 경우에 최소화되어야 할 비용은 사전에 정의될 수도 있고 사용자에 의해 선택될 수도 있다. 상기 최소 비용 도로는 전자 맵의 세그먼트들에 따라 결정된다. 본원 명세서에서 사용되는 "세그먼트(segment)"라는 용어는 당 업계에서 사용되는 용어의 통상적인 의미를 갖는다. 세그먼트는 2개의 노드(node)를 연결해 주는 내비게이트 가능한 링크(link), 또는 그의 임의 부분일 수 있다. 본 발명의 실시 예들이 도로 세그먼트를 참조하여 설명되어 있지만, 여기서 이해하여야 할 점은 본 발명이 또한 도로, 강, 운하, 자전거 도로, 예선로(tow path), 철도 노선 따위의 세그먼트들과 같은 다른 내비게이트 가능한 세그먼트들에 적용 가능할 수 있다는 점이다. 참조의 편의를 위해, 이들은 일반적으로 도로 세그먼트로 지칭되지만, "도로 세그먼트"에 대한 임의의 참조는 "내비게이트 가능한 세그먼트" 또는 그러한 세그먼트들의 임의의 특정 타입 또는 타입들에 대한 참조로 대체될 수 있다.

전형적으로는, 상기 결정된 최소 비용 도로가 상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서로 복수 개의 지점 위치들을 횡단하게 된다. 그러나 여러 실시 예들에서 그리고 저장된 경로가 선택된 후에, "역(reverse)" 경로가 결정되는 것이 바람직하다는 것을 사용자가 나타낼 수 있다. 상기 역 경로에서는, 상기 최소 비용 도로가 상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서의 역으로 상기 복수 개의 지점 위치들을 횡단하도록 결정된다.

여러 실시 예들에서는, 상기 최소 비용 도로의 생성 방법은 상기 기기의 현재 위치를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 최소 비용 도로를 결정하는 단계는 상기 기기의 현재 위치에서부터 상기 선택된 경로의 제1 지점 위치에 이르기까지 그리고 나서 계속해서 상기 선택된 경로의 마지막 지점 위치에 이르기까지의 최소 비용 도로를 결정하는 단계를 포함한다. 당업자라면 이해하겠지만, 상기 최소 비용 도로가 역 경로일 때, 상기 제1 지점 위치는 상기 마지막 지점 위치에 상응하게 되고, 그의 역도 성립된다. 그러나 몇몇 실시 예들에서는 상기 기기의 현재 위치가 상기 제1 지점 위치의 사전에 결정된 거리 내에, 예컨대 상기 제1 지점 위치의 500미터 반경 내에 있도록 결정되는 경우에, 상기 현재 위치는 상기 선택된 경로에 대한 최소 비용 도로를 결정할 때 상기 제1 지점 위치 대신에 사용된다. 따라서, 예를 들면, 사용자가 자신의 집 또는 직장 부근에 자신의 차량을 주차한 경우에, 사용자는 사용자의 집 또는 직장의 실제 위치로 경로 선택되지 않는다.

당업자라면 알 수 있겠지만 상기 전자 맵의 세그먼트들을 따른 특정 도로보다는 오히려, 복수 개의 순서화된 지점 위치들로서 경로를 저장하고, 설정 순서로 상기 지점 위치들을 횡단하는 최소 비용 도로를 결정함으로써, 상기 최소 비용 도로가 주행 시간대의 상기 내비게이트 가능한 도로망 상의 교통 상황에 기반을 두고 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 최소 비용 도로는 상기 도로망 상의 교통 이벤트들을 고려하여 결정될 수 있다.

일부 실시 예들에서는, 상기 저장된 경로들 중 하나 또는 그 이상의 경로들, 및 바람직하게는 각각의 경로는 상기 저장된 경로의 다수의 지점 위치들 간에(바람직하게는 각각의 쌍의 연속적인 지점 위치들 간에) 주행 되어야 할 도로의 근사치를 제공하는 폴리라인(polyline)을 나타내는 데이터(또는 "폴리라인 데이터")에 의해 부가적으로 정의된다. 이하에서 더 구체적으로 논의되겠지만, 상기 폴리라인 데이터는 상기 폴리라인에 더 근접해 있는, 상기 결정된 도로 내에 포함시키기 위한 상기 전자 맵의 세그먼트들을 선호하는 (최소 비용 도로를 결정하는) 경로선택 생성 프로세스를 가지고 상기 최소 비용 도로를 결정하는데 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 실시 예들에서는, 상기 최소 비용 도로가 상기 저장된 폴리라인에 의해 나타나게 되는 복수 개의 지점 위치들 간의 도로를 적어도 부분적으로 재구축하는 도로를 제공하게 된다.

상기 용어 "폴리라인"은 본원 명세서에서 상기 용어의 종래 의미로 사용된다. 상기 폴리라인은 (전형적으로는 일직선을 이루는) 선 세그먼트(line segment)들에 의해 연결된 일련의 지점들에 의해 정의된다. 상기 폴리라인을 나타내는 데이터는 직접적이든 간접적이든 상기 폴리라인을 임의의 방식으로 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리라인 데이터는 상기 지점들을 연결해 주는 선 세그먼트들을 나타내는 데이터 및/또는 폴리라인을 정의하는 (예컨대, 위도 및 경도 좌표들의 형태를 이루는) 지점들의 리스트를 포함할 수 있다. 당업자라면 이해하겠지만 상기 지점들은 상기 복수 개의 지점 위치들에 의해 정의되는 위치들 간의 위치들을 나타내는데, 다시 말하면 사전에 정의된 지점 위치들보다 더 가까이 접근해 있다. 상기 폴리라인의 지점들은 프로세싱 효율을 최적화하도록 20 내지 100미터 이격되어 있을 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예들에서는, 상기 폴리라인 데이터가 일련의 지점들, 예컨대 좌표쌍들로 이루어져 있다. 다른 실시 예들에서는, 상기 폴리라인 데이터가 맵 불가지론 방식(map agnostic manner)으로 예컨대 OpenLR^TM, AGORA-C 및 TPEG-ULR과 같은 위치 참조 시스템을 사용해 부호화되는 일련의 스트레치(stretch)들을 포함한다.

저장된 경로에 대한 폴리라인 데이터는 임의의 적합한 방식을 획득될 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리라인 데이터는 상기 지점 위치들 간의 사전에 주행된 도로에 기반을 두고 이루어질 수도 있고 상기 지점 위치들 간에 주행 되어야 할 원하는 도로를 나타내는 사용자 입력에 기반을 두고 이루어질 수도 있다. 사용자 입력은 사용자가 영역을 선택하기 위한 예컨대 터치 또는 커서의 제어에 의한 상기 전자 맵의 디지털 표현상의 하나 이상의 표시들을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 상기 폴리라인은 이때 상기 선택된 영역을 참조하여 정의될 수 있다. 다시 말해, 사용자는 터치 감응식 디스플레이를 사용하여 상기 전자 맵의 표현상에 상기 지점 위치들 간에 주행 되어야 할 원하는 도로를 효과적으로 끌어들일 수 있다.

여러 실시 예에서는, 지점 위치가 저장된 경로에 추가 또는 저장된 경로로부터 제거된 경우에나 또는 상기 지점 위치들이 상기 지점 위치들 사이에 주행 되어야 하는 순서가 변경될 경우에 상기 폴리라인 데이터가 추가 또는 갱신된다. 예를 들면, 기존의 폴리라인 데이터는 삭제되고 예컨대 상기 수정된 지점 위치들 간의 원하는 도로를 나타내는 사용자 입력에 기반을 둔 새로운 폴리라인 데이터로 대체될 수 있다.

폴리라인 데이터를 사용하는 여러 실시 예들에서는, 최소 비용 도로를 결정하는 단계가 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는, 폴리라인에 더 근접해 있는 상기 생성된 경로에 포함시키기 위한 상기 전자 맵의 세그먼트들을 선호하는 단계를 포함한다. 다시 말해, 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는, 상기 폴리라인에 비교적 더 가까운 세그먼트들은 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 폴리라인으로부터 비교적 더 멀리 있는 그러한 세그먼트들에 비해 상기 경로선택 생성 프로세스에서 선호된다. 이러한 방식으로, 상기 폴리라인에 더 근접해 있는, 다시 말하면 상기 전자 맵의 다른 세그먼트들보다 상기 폴리라인에 비교적 더 가까운 그러한 세그먼트들은 상기 생성된 경로에 포함될 확률이 더 높다. 당업자라면 이해하겠지만 명시적으로 언급하지 않는 경우에 본원 명세서에서의 상기 폴리라인에 더 가깝거나 상기 폴리라인으로부터 더 멀리 떨어져 있는 상기 전자 맵의 세그먼트들의 참조들은 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 폴리라인에 더 가깝거나 상기 폴리라인으로부터 더 멀리 떨어져 있는 세그먼트들을 언급한다.

상기 폴리라인에 근접해 있는 그러한 세그먼트들을 선호함으로써, 결과적으로 얻어지는 생성된 도로는 상기 폴리라인으로 끌리게 된다. 그러나 상기 생성된 도로는 강제로 상기 폴리라인과 동일시하지 않게 한다. 따라서, 상기 세그먼트들은 상기 폴리라인에 덜 근접해 있는 세그먼트들보다 더 선호적으로 경로선택 엔진에 의해 처리되게 된다. 상기 세그먼트들은 상기 세그먼트들에 양(+)의 가중 인자를 적용함으로써 그리고/또는 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 폴리라인에 덜 근접해 있는 그러한 세그먼트들을 불리하게 함으로써 선호될 수 있다. 이는 경로 생성에서 사용되는 세그먼트들에 연관된 비용의 적합한 조종에 의해 달성될 수 있는데, 다시 말하면 (상기 경로선택 엔진에 의해 사용되는 비용 함수를 적용한 후에) 세그먼트를 횡단하는 비용이 수정, 전형적으로는 감축되고, 그럼으로써 상기 세그먼트가 일반적인 경우보다는 상기 경로선택 엔진에 의해 더 선호되게 되는데, 이는 이하에서 더 구체적으로 설명될 것이다.

당업자라면 이해하겠지만 상기 세그먼트들은 상기 폴리라인에 근접해 있음에 기반을 둔 상기 전자 맵의 다른 세그먼트들에 비해, 그리고 상기 경로선택 프로세스에 부과된 다른 선호도들 및/또는 제약조건들을 고려하지 않고 선호된다. 상기 경로 생성 프로세스에서는, 상기 폴리라인에 대한 근접이 단지 고려될 수 있는 다수의 인자 중 단지 하나의 인자이다. 예를 들면, 당 업계에 공지되어 있는 바와 같이, 세그먼트들의 길이, 세그먼트들에 대한 통과 시간들, 차량정체 가능성 등등과 같은 인자들이 고려될 수 있다. 따라서, 모든 관련 인자들이 고려될 경우에 반드시 상기 폴리라인에 더 가까운 세그먼트가 더 멀리 있는 선택 가능한 세그먼트보다 상기 경로에 포함될 확률이 항상 더 높을 것이라는 것만은 아니다. 이는 일반적으로 상기 폴리라인으로 끌어들이게 되지만, 적절한 때에, 예컨대 상기 폴리라인을 따르거나 상기 폴리라인에 가까운 세그먼트가 정체에 의해 막혀 있거나 정체에 영향을 받는 경우에 상기 폴리라인으로부터 벗어날 수 있는 능력을 지니는 재구축 경로를 제공하도록 하는 유연성(flexibility)을 본 발명에 제공한다. 당업자라면 이해하겠지만 본 발명에 따라 선호되거나 어떤 경우에는 불리하게 되는 세그먼트들은 경로 생성 목적을 위해 고려되는 그러한 세그먼트들이다.

바람직하게는 내비게이트 가능한 세그먼트는 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리에 기반을 둔 범위에 이르기까지 불리하게 된다. 따라서, 상기 세그먼트에 적용된 페널티 인자(penalty factor)는 상기 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 표현된 폴리라인 간의 거리에 기반을 두고 결정될 수 있다. 내비게이트 가능한 세그먼트가 불리하게 되는 정도가 더 크게 되면, 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리가 더 멀어지게 된다. 따라서, 상기 페널티 인자가 커지게 되면, 상기 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리가 더 멀어지게 된다. 상기 내비게이트 가능한 세그먼트가 불리하게 되는 정도는 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리, 가장 바람직하게는 상기 거리의 제곱 또는 고차 거듭제곱에 비례할 수 있다.

세그먼트에 적용된 페널티 인자, 또는 상기 세그먼트가 불리하게 되는 정도는 상기 세그먼트 및 상기 세그먼트의 길이를 따른 폴리라인의 표현 간의 거리 변화를 고려할 수 있다. 예를 들면, 상기 페널티는 상기 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 평균 거리에 기반을 두고 이루어질 수 있다. 이는 임의의 적합한 방식으로 달성된다. 일부 바람직한 실시 예들에서는, 세그먼트가 상기 세그먼트을 따른 복수 개의 서로 다른 위치들 각각 및 상기 폴리라인의 표현 간의 거리들을 고려하는 정도로 불리하게 된다. 일부 바람직한 실시 예들에서는 페널티 인자들이 상기 세그먼트를 따른 복수 개의 서로 다른 위치들 각각에 대해 결정되고, 상기 페널티 인자들 각각은 대응하는 위치의 세그먼트 및 상기 폴리라인의 표현 간의 거리에 기반을 두고 이루어진다. 상기 방법은 상기 세그먼트를 따른 복수 개의 위치들 각각에 대한 페널티 인자를 결정하는 단계를 포함할 수 있으며, 복수 개의 위치들 중 각각의 위치에 대한 페널티 인자는 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 폴리라인 및 상기 대응하는 위치 간의 거리에 기반하여 이루어지고, 상기 방법은 상기 내비게이트 가능한 세그먼트에 적용될 전체 페널티 인자를 획득하도록 각각의 페널티 인자를 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 세그먼트에 대한 페널티 인자는 상기 세그먼트를 따라 상기 복수 개의 위치들 각각에 대해 결정되는 페널티 인자들을 조합함으로써 획득될 수 있다. 예를 들면, 상기 위치들 각각에 대한 페널티 인자들은 합산될 수 있다. 상기 내비게이트 가능한 세그먼트를 따른 위치에 대한 임의의 참조는 상기 전자 맵에 의해 나타나게 되는 실제의 내비게이트 가능한 세그먼트, 또는 그의 근사치를 따른 위치에 연관이 있을 수 있다. 내비게이트 가능한 세그먼트를 따른 다수의 위치가 고려될 경우에, 상기 위치들의 간격은 필요에 따라 결과들의 정확도 및 소요되는 프로세싱 시간 및 전력 간의 밸런스를 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 근접한 간격은 상기 세그먼트가 더 복잡한 형상, 예컨대 하나 또는 그 이상의 형상 지점들을 사용하여 기재한 바와 같은 더 복잡한 형상을 지니는 경우에 필요할 수 있다.

당업자라면 이해하겠지만 프로세싱 효율을 위해, 상기 세그먼트의 근사치가 상기 세그먼트의 일반 위치, 예컨대 상기 세그먼트의 길이를 따른 세부 형상 지점들을 무시하는 상기 세그먼트의 일반 위치를 나타내는데 사용될 수 있다. 따라서, 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 폴리라인의 표현 간의 거리는 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 근사치 및 상기 폴리라인의 표현 간의 거리에 기반을 두고 이루어질 수 있다. 예를 들면, 내비게이트 가능한 세그먼트는 상기 세그먼트의 종점(종착지) 노드들을 연결해 주는 직선에 의해 근사화될 수 있다. 일부 실시 예들에서는 상기 거리를 결정할 때 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 근사치를 사용해야 할지 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 실제 진로를 사용해야 할지에 대한 결정이 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 형상 및/또는 상기 폴리라인에 대한 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 관계의 복잡도에 의존할 수 있다. 이러한 상황에서 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 진로의 근사치의 사용 때문에 상기 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리의 부정확한 결정들을 초래할 확률이 더 높을 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리라인 상으로의 내비게이트 가능한 세그먼트를 따른 위치들의 투영이 상기 폴리라인의 하나보다 많은 세그먼트들에 걸치게 되는 경우에, 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 중간 형상 지점들이 고려될 수 있다.

세그먼트가 상기 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리에 기반을 둔 범위에 이르기까지 불리하게 되는 바람직할 실시 예들에서는, 상기 폴리라인이 상기 폴리라인의 표현으로 상기 생성된 경로를 다시 끌어들이지만, 상기 폴리라인으로부터의 거리에 따라 증가하는 인력을 지니는 자석(magnet)으로서 작용할 수 있다. 따라서, 상기 폴리라인으로부터 더 먼 거리에 있는 세그먼트들은 상기 폴리라인에 더 가까운 세그먼트들로부터 더 크게 불리해지게 된다.

상기 내비게이트 가능한 도로망을 통해 생성된 도로는 표준 방식으로 예컨대 종래의 경로선택 엔진을 사용하지만, 추가로 상기 폴리라인 데이터를 고려하여 생성될 수 있다. 따라서, 예를 들면 상기 폴리라인에 가까운 세그먼트들이 더 멀리 떨어져 있는 세그먼트들에 비해 선호되는 결과를 초래하는데 사용되는 추가 입력을 제공하면서, 일반적인 경로 계획 선호도들 또는 설정치들이 보유될 수 있다.

상기 폴리라인에 더 근접해 있는 세그먼트들이 경로 생성 목적을 위해 선호되는 바람직한 실시 예들에서는, 상기 세그먼트들이 경로 생성 동안 고려되는 도로망의 세그먼트들을 횡단하는 것에 연관되는 대응하는 비용들의 조종에 의해 선호되는 것이 바람직하다. 이는 상기 폴리라인에 대한 상기 세그먼트의 근접성에 기반을 둔 상기 세그먼트에 대한 비용 인자에 적어도 관련하여 다른 세그먼트들보다 비교적 낮은 비용으로 선호되는 세그먼트들을 제공함으로써 그리고/또는 상기 폴리라인에 대한 상기 세그먼트의 근접성에 기반을 둔 상기 세그먼트에 대한 비용 인자에 적어도 관련하여 더 높은 비용으로 다른 세그먼트들을 제공하여 다른 세그먼트들을 불리하게 함으로써 달성될 수 있다. 세그먼트들이 세그먼트들에 페널티 인자를 적용함으로써 불리하게 되는 위에서 설명한 바람직한 실시 예들에서는, 상기 페널티 인자가 경로 생성에 고려되는 상기 세그먼트를 횡단하는 것에 연관되는 비용 인자로서 상기 폴리라인에 대한 상기 세그먼트의 근접성에 기반을 두고 이루어지는 비용 인자를 제공하는데 사용되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 페널티 인자를 크게 하면 그에 기반을 두고 비용 인자가 커지게 된다. 상기 페널티 인자는 상기 폴리라인에 대한 상기 세그먼트의 근접성에 기반을 둔 상기 세그먼트를 횡단하기 위한 비용 인자를 제공하는데 직접적으로나 간접적으로 사용될 수 있다. 상기 폴리라인에 대한 세그먼트의 근접성에 기반을 둔 비용 인자는 상기 경로 생성 프로세스에 사용되는 상기 세그먼트를 횡단하기 위한 전체 비용을 획득하는데, 예컨대 최소 비용 경로를 획득하는데 사용될 수 있다. 상기 비용 인자는 상기 세그먼트를 횡단하기 위한 전체 비용을 제공하는데 비용 함수에서 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 비용 인자는 상기 세그먼트를 횡단하기 위한 전체 비용을 획득하는데 사용되는 내비게이트 가능한 세그먼트에 연관된 복수 개의 비용 인자들 중 하나이다. 이러한 방식으로, 경로 생성은 상기 폴리라인에 일반적으로 상응하는 경로를 획득하는 다른 인자들로서 또한 다른 선호도들 등등을 고려할 수 있는 다른 인자들을 가지고 상기 폴리라인에 대한 세그먼트들의 근접성과 밸런스를 이룰 수 있다. 세그먼트들에 연관된 다른 비용 인자(들)는 상기 세그먼트들의 하나 또는 그 이상의 속성들에 기반을 두고 이루어진다. 고려될 수 있는 세그먼트들에 연관된 속성들은 세그먼트들의 길이, 통과 시간, 평균 횡단 시간, 곡률 또는 연비를 포함한다.

여러 실시 예들에서는, 상기 방법이 상기 결정된 최소 비용 도로를 따라 사용자를 안내하도록 하는 내비게이션 지시들을 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함한다. 상기 내비게이션 지시들은 상기 경로의 디스플레이의 형태로, 전형적으로는 예컨대 청각적으로 그리고/또는 시각적으로 제공될 수 있는, 상기 경로를 따르도록 사용자에 의해 취해지는 운전 및 다른 액션을 나타내는 하나 또는 그 이상의 지시들의 집합과 조합하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 방법들 중 어느 한 방법은 적어도 부분적으로 소프트웨어, 예컨대 컴퓨터 프로그램을 사용하여 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 실시 형태들 또는 실시 예들 중 어느 하나를 따른 방법을 수행하거나 기기, 예컨대 내비게이션 기기 및/또는 서버로 하여금 본 발명의 실시 형태들 또는 실시 예들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하게 하도록 실행 가능한 컴퓨터 판독가능 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 이르기까지 확장된다.

이에 상응하여, 본 발명은 컴퓨터 소프트웨어 캐리어에 이르기까지 확장되며 상기 컴퓨터 소프트웨어 캐리어는 데이터 프로세싱 수단을 포함하는 시스템 또는 장치를 동작시키도록 사용될 경우에 상기 데이터 프로세싱 수단과 함께 상기 장치 또는 시스템으로 하여금 본 발명의 방법들의 단계들을 수행하게 하는 그러한 소프트웨어를 포함한다. 이러한 컴퓨터 소프트웨어 캐리어는 ROM 칩, CD ROM 또는 디스크와 같은 비 일시적인 물리적 저장 매체일 수도 있으며, 유선을 통한 전기 신호, 광 신호 또는 위성 따위와 같은 무선 신호와 같은 신호일 수도 있다. 본 발명은 기계에 의해 판독될 경우에 상기 기기로 하여금 본 발명의 실시 형태들 또는 실시 예들 중 어느 한 실시 형태 또는 실시 예의 방법에 따라 동작하게 하는 명령어들을 포함하는 기계 판독가능 매체를 제공한다.

본 발명의 구현과는 상관없이, 본 발명에 따라 사용되는 기기, 예컨대 내비게이션 장치는 프로세서, 메모리 및 상기 메모리 내에 저장된 디지털 맵 데이터(또는 전자 맵)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서 및 메모리는 소프트웨어 운영 시스템이 확립될 수 있게 하는 실행 환경을 제공하도록 협동한다. 하나 또는 그 이상의 추가 소프트웨어 프로그램들은 상기 장치의 기능이 제어될 수 있게 하도록 제공될 수 있으며 다른 여러 기능들을 제공하도록 제공될 수 있다. 본 발명의 내비게이션 장치는 글로벌 내비게이션 위성 시스템(global navigation satellite systems; GNSS), 예컨대 GPS 또는 GLONASS, 신호 수신 및 프로세싱 기능을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 당업자라면 이해하겠지만 상기 내비게이션 장치는 필요에 따라 상기 내비게이션 장치의 현재 위치를 결정하는 다른 수단, 예컨대 지상파 비컨들, 모바일 원격통신 네트워크 등등을 사용할 수 있다. 상기 장치는 정보가 사용자에게 릴레이될 수 있게 하는 하나 또는 그 이상의 출력 인터페이스들을 포함할 수 있다. 상기 출력 인터페이스(들)는 시각 디스플레이 외에도 청각 출력을 위한 스피커를 포함할 수 있다. 상기 장치는 상기 장치의 온/오프 동작 또는 다른 특징들을 제어하도록 하는 하나 또는 그 이상의 물리적 버튼들을 포함하는 입력 인터페이스를 포함할 수 있다.

다른 실시 예들에서는, 상기 내비게이션 장치가 특정 내비게이션 기기의 일부를 형성하지 않는 프로세싱 기기의 적용을 통해 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 예를 들면 본 발명은 내비게이션 소프트웨어를 실행하도록 구성된 적합한 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다. 상기 시스템은 모바일 또는 휴대용 컴퓨터 시스템, 예컨대 모바일 전화 또는 랩탑일 수도 있고 데스크탑 시스템일 수도 있다.

명시적으로 언급되지 않는 경우에는, 당업자라면 본 발명이 본 발명의 실시 형태들 중 어느 하나에서 상호 배타적이지 않는 정도에 이르기까지 본 발명의 다른 실시 형태들 또는 실시 예들에 대해 기재되어 있는 특징들 중 어느 하나 또는 모두를 포함할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 특히, 지금까지는 본 방법에서 그리고 본 장치에 의해 수행될 수 있는 여러 동작 실시 예가 설명되었지만, 당업자라면 이러한 동작들 중 임의의 하나 또는 그 이상 또는 모두가 본 방법에서 그리고 본 장치에 의해, 임의의 결합으로, 필요에 따라, 그리고 적절한 때에 수행될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

이러한 실시 예들의 이점들은 이하에 기재되어 있으며, 이러한 실시 예들 각각의 부가적인 세부들 및 특징들이 첨부된 종속 청구항들에서 그리고 이하 구체적인 내용의 다른 부분에서 정의된다.

지금부터 본 발명의 실시 예들이 단지 예로서 첨부도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 내비게이션 기기에 의해 사용 가능한 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System; GPS)의 전형적인 부분을 개략적으로 예시하는 도면이다.
도 2는 내비게이션 기기 및 서버 간의 통신을 위한 통신 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 내비게이션 기기 또는 다른 어떤 적합한 내비게이션 기기의 전자 구성요소들을 개략적으로 예시하는 도면이다.
도 4는 내비게이션 기기를 장착 및/또는 도킹하는 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5 - 도 8은 본 발명의 한 실시 예에 따른 방법의 단계들을 예시하는 도면들이다.
도 9a 및 도 9b는 저장된 경로를 위한 폴리라인 데이터를 결정하는 전형적인 방법을 예시하는 도면들이다.

지금부터 본 발명의 실시 예들이 특별히 휴대용 내비게이션 기기(Portable Navigation Device; PND)를 참조하여 설명될 것이다. 그러나 여기서 기억해 두어야 할 점은 본 발명의 교시들이 PND들에 국한되는 것이 아니고, 그 대신에 경로 계획 및 내비게이션 기능을 제공하기 위해 휴대 가능한 방식으로 내비게이션 소프트웨어를 실행하도록 구성되는 임의 타입의 프로세싱 기기에 보편적으로 적용 가능하다는 점이다. 그러므로 본원과 관련하여, 내비게이션 기기가 PND, 자동차와 같은 차량, 또는 실제로는 경로 계획 및 내비게이션 소프트웨어를 실행하는 휴대용 컴퓨팅 자원, 예를 들면 휴대 가능한 개인용 컴퓨터(PC; personal computer), 모바일 전화, 개인 휴대 정보 단말기(PDA; portable digital assistant)로서 구체화되든 상관없이, 임의 타입의 경로 계획 및 내비게이션 기기를 (제한 없이) 포함하도록 의도된 것으로 추정된다.

더욱이, 본 발명의 실시 예들은 도로망을 참조하여 설명될 것이다. 여기서 이해하여야 할 점은 본 발명이 또한 보행자 도로, 강, 운하, 자전거 도로 따위와 같은 다른 내비게이트 가능한 도로망들에 적용 가능할 수 있다는 점이다.

위의 단서들을 고려하여, 도 1의 위성 위치 확인 시스템(GPS; Global Positioning System) 따위가 다양한 목적으로 사용된다. 일반적으로, GPS는 무제한의 사용자들을 위한 지속적인 위치, 속도, 시간 및 어떤 경우에는 방향 정보를 결정하는 것이 가능한 위성-무선 기반 내비게이션 시스템이다. 이전에 NAVSTAR로서 알려진, GPS는 매우 정확한 궤도들을 그리면서 지구를 도는 복수의 위성들을 통합한다. 이러한 정확한 궤도들에 기반을 두고, GPS 위성들은 임의 개수의 수신 유닛들에 대해 GPS 데이터로서 자신들의 위치를 릴레이할 수 있다. 그러나 여기서 이해할 점은 GLOSNASS, 유럽 갈릴레오 위치 확인 시스템, COMPASS 위치 확인 시스템 또는 IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System)와 같은 위성 위치 확인 시스템이 사용될 수 있다는 점이다.

GPS 시스템은 특히 GPS 데이터를 수신하도록 장착된 기기가 GPS 위성 신호들에 대한 무선 주파수들을 스캐닝하기 시작할 때 구현된다. 한 GPS 위성으로부터 무선 신호를 수신할 경우에, 상기 기기는 복수의 다른 기존의 방법들 중 하나의 방법을 통해 그러한 위성의 정확한 위치를 결정한다. 상기 기기는, 대부분의 경우에, 상기 기기가 적어도 3개의 다른 위성 신호들을 획득할 때까지 신호들의 스캐닝을 계속하게 된다(여기서 유념할 점은 위치가 일반적이지는 않지만 다른 삼각 기법들을 사용하여 단지 2개의 신호만을 가지고 결정될 수 있다는 점이다). 기하학적인 삼각 측량(geometric triangulation)을 구현할 경우에, 수신기는 3개의 알려진 위치들을 이용하여 상기 위성들에 대해 자기 자신의 2-차원 위치를 결정한다. 이는 공지의 방법으로 행해질 수 있다. 그 외에도, 제4의 위성 신호의 획득은 수신 기기가 공지의 방법으로 동일한 기하학적인 계산을 통해 자신의 3-차원 위치를 계산하는 것을 허용한다. 상기 위치 및 속도 데이터는 무제한의 사용자들에 의해 지속적으로 실시간 업데이트될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, GPS 시스템(100)은 지구(104)를 중심으로 궤도를 돌고 있는 복수의 위성들(102)을 포함한다. GPS 수신기(106)는 상기 복수의 위성들(102)의 개수로부터 GPS 데이터를 확산 스펙트럼 GPS 위성 데이터 신호들(108)로서 수신한다. 상기 확산 스펙트럼 데이터 신호들(108)은 각각의 위성(102)으로부터 지속적으로 전송되며, 상기 전송되는 확산 스펙트럼 데이터 신호들(108) 각각은 데이터 스트림이 발생하게 되는 특정 위성(102)을 식별하는 정보를 포함하는 데이터 스트림을 포함한다. 상기 GPS 수신기(106)는 2-차원 위치를 계산할 수 있도록 적어도 3개의 위성(102)으로부터의 확산 스펙트럼 데이터 신호들(108)을 필요로 하는 것이 일반적이다. 제4 확산 스펙트럼 데이터 신호의 수신은 상기 GPS 수신기(106)가 공지의 기법인, 3-차원 위치를 사용하여 계산하는 것을 허용한다.

도 2에는 전형적인 내비게이션 기기(200), 예컨대, PND가 도시되어 있는데, 여기서 유념해야 할 점은 상기 내비게이션 기기(200)의 블록도가 상기 내비게이션 기기의 모든 구성요소들을 포함하고 있는 것이 아니고, 단지 여러 대표적인 구성요소들을 나타내고 있는 것뿐이다는 점이다. 상기 내비게이션 기기(200)는 하우징(도시되지 않음) 내에 위치해 있다. 상기 내비게이션 기기(200)는 예를 들면 위에서 언급된 프로세서(202)로서, 입력 기기(204) 및 디스플레이 기기, 예를 들면 디스플레이 스크린(206)에 연결된 프로세서(202)를 포함하는 프로세싱 회로를 포함한다. 비록 본 도면에서 상기 입력 기기(204)가 단일 형태로 언급되어 있지만, 당업자라면 상기 입력 기기(204)가 키보드 기기, 음성 입력 기기, 터치 패널 및/또는 정보의 입력에 이용되는 기타 공지된 입력 기기를 포함하는 임의 개수의 입력 기기들을 나타낸다는 것을 알 수 있을 것이다. 마찬가지로, 상기 디스플레이 스크린(206)은 예를 들면 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display)와 같은 임의 타입의 디스플레이 스크린을 포함할 수 있다.

한가지 구성에서는, 상기 입력 기기(204) 및 상기 디스플레이 스크린(206)은, 사용자가 단지 상기 디스플레이 스크린(206)의 일부분만을 터치하여 복수의 디스플레이 선택들 중 하나를 선택하거나 복수의 가상 또는 "소프트(soft)" 버튼들을 중 하나를 활성화시키도록 (직접 입력, 메뉴 선택 등등을 통해) 정보를 입력할 수 있게 하고 터치 패널 스크린을 통해 정보를 디스플레이할 수 있게 하기 위해 터치패드 또는 터치스크린 입력(250; 도 3 참조)을 포함하는, 통합된 입력 및 디스플레이 기기를 제공하도록 통합된다. 이와 관련하여, 상기 프로세서(202)는 상기 터치스크린과 관련하여 동작하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI; Graphical User Interface)를 지원한다.

상기 내비게이션 기기(200)에서는, 프로세서(202)는 접속부(210)를 통해 입력 기기(204)에 동작 가능하게 접속되어 상기 접속부(210)를 통해 상기 입력 기기(204)로부터 입력 정보를 수신하는 것이 가능하며, 개별 출력 접속부(212)들을 통해, 디스플레이 스크린(206) 및 출력 기기(208) 중 적어도 하나에 동작 가능하게 접속되어 디스플레이 스크린(206) 및 출력 기기(208) 중 적어도 하나에 정보를 출력하게 된다. 상기 내비게이션 기기(200)는 출력 기기(208), 예를 들면 청각 출력 기기(예컨대, 라우드스피커)를 포함할 수 있다. 출력 기기(208)가 상기 내비게이션 기기(200)의 사용자에 대한 청각 정보를 생성할 수 있기 때문에, 마찬가지로 여기서 이해하여야 할 점은 입력 기기(204)가 또한 입력 음성 커맨드들을 수신하기 위한 마이크로폰 및 소프트웨어를 포함할 수 있다는 점이다. 더욱이, 상기 내비게이션 기기(200)는 또한 예를 들면 오디오 입력/출력 기기들과 같은 임의의 추가적인 입력 기기(204) 및/또는 임의의 추가적인 출력 기기를 포함할 수 있다.

상기 프로세서(202)는 접속부(216)를 통해 메모리(214)에 동작 가능하게 연결되며 접속부(220)를 통해 입력/출력(I/O) 포트들(218)로부터/로 정보를 수신/전송하는데 또한 적합하며, 이 경우에 상기 I/O 포트(218)는 상기 내비게이션 기기(200)의 외부에 있는 I/O 기기(222)에 접속 가능하다. 상기 외부의 I/O 기기(222)는 예를 들면 이어피스와 같은 외부 청취 기기를 포함할 수 있지만 이에 국한되지 않는다. I/O 기기(222)에 대한 접속은 부가적으로 핸즈-프리(hands-free) 동작을 위한 그리고/또는 음성 활성화 동작을 위한, 예를 들면 이어피스 또는 헤드폰들에 대한 접속을 위한, 그리고/또는 예를 들면 모바일 전화에 대한 접속을 위한 카 스테레오 유닛과 같은 기타 외부 기기에 대한 유선 또는 무선 접속일 수 있으며, 이 경우에 상기 모바일 전화에 대한 접속은 예를 들면 상기 내비게이션 기기(200) 및 인터넷 또는 기타 네트워크 간의 데이터 접속을 확립하고 그리고/또는 예를 들면 인터넷 또는 기타 네트워크를 통해 서버에 대한 접속을 확립하는데 사용될 수 있다.

상기 내비게이션 기기(200)의 메모리(214)는 (예를 들면 프로그램 코드를 저장하도록 하는) 비-휘발성 메모리 부분 및 (예를 들면 상기 프로그램 코드가 실행됨에 따라 데이터를 저장하도록 하는) 휘발성 메모리 부분을 포함한다. 상기 내비게이션 기기는 또한 (일반적으로 카드로서 언급되는) 착탈식 메모리 카드가 상기 기기(200)에 추가되는 것을 허용하도록 하는, 접속부(230)를 통해 상기 프로세서(202)와 통신하는 포트(228)를 포함한다.

도 2에는 접속부(226)를 통해 상기 프로세서(202) 및 안테나/수신기(224) 간의 동작 가능한 접속이 부가적으로 예시되어 있으며, 이 경우에 상기 안테나/수신기(224)는 예를 들면 GPS 안테나/수신기일 수 있기 때문에, 도 1의 GPS 수신기(106)로서의 기능을 수행하게 된다. 여기서 이해하여야 할 점은 참조번호(224)로 지정된 안테나 및 수신기가 예시를 위해 개략적으로 결합되어 있지만, 상기 안테나 및 수신기가 개별적으로 배치된 구성요소들일 수 있으며 상기 안테나가 예를 들면 GPS 패치 안테나 또는 헬리컬 안테나(helical antenna)일 수 있다는 점이다.

물론, 당업자라면 도 2에 도시된 전자 구성요소들이 종래의 방식으로 하나 또는 그 이상의 전원들(도시되지 않음)에 의해 전력을 공급받는다는 점을 이해할 것이다. 그러한 전원들은 내부 배터리 및/또는 저 전압 DC 공급원 또는 다른 어떤 적합한 구성에 대한 입력을 포함할 수 있다. 당업자라면 도 2에 도시된 전자 구성요소들의 다른 구성들이 예측될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면, 도 2에 도시된 전자 구성요소들이 유선 및/또는 무선 접속들 등등을 통해 서로 통신할 수 있다. 따라서, 본 도면에서 언급된 내비게이션 기기(200)는 휴대용 또는 핸드헬드 내비게이션 기기(200)일 수 있다.

그 외에도, 도 2의 휴대용 또는 핸드헬드 내비게이션 기기(200)는 예를 들면 자전거, 소형 오토바이, 자동차 또는 보트와 같은 차량에 공지의 방식으로 접속 또는 "도킹(docking)"될 수 있다. 그러한 내비게이션 기기(200)는 이때 휴대용 또는 핸드헬드 내비게이션 용도로 상기 도킹된 위치로부터 탈부착될 수 있다. 실제로, 다른 실시 예들에서는, 상기 기기(200)가 사용자의 내비게이션을 허용하게 핸드헬드 형태로 이루어질 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 내비게이션 기기(200)는 도 2의 통합된 입력 및 디스플레이 기기(206) 및 (내부 GPS 수신기(224), 프로세서(202), 전력 공급원(도시되지 않음), 메모리 시스템들(214) 등등을 포함하지만 이들에 국한되지 않는) 다른 구성요소들을 포함하는 유닛일 수 있다. 상기 내비게이션 기기(200)는 아암(arm; 252) 상에 안착될 수 있으며, 이 자체는 흡입 컵(suction cup; 254)을 사용하여 차량 계기반/앞유리/등등에 고정될 수 있다. 이러한 아암(252)은 상기 내비게이션 기기(200)가 도킹될 수 있는 도킹 스테이션의 일례이다. 상기 내비게이션 기기(200)는, 예를 들면 상기 내비게이션 기기(200)를 상기 아암(252)에 연결해 주는 스냅(snap)에 의해 상기 도킹 스테이션의 아암(252)에 도킹되거나 다른 방식으로 접속될 수 있다. 상기 내비게이션 기기(200)는 이때 상기 아암(252) 상에서 회전 가능하게 될 수 있다. 상기 내비게이션 기기(200) 및 상기 도킹 스테이션 간의 접속을 해제하기 위해, 상기 내비게이션 기기(200) 상의 버튼(도시되지 않음)이 예를 들면 눌려질 수 있다. 마찬가지로 상기 내비게이션 기기(200)를 도킹 스테이션에 결합시키고 상기 도킹 스테이션으로부터 상기 내비게이션 기기(200)를 결합해제시키기 위한 기타 적합한 구성들이 당업자에게 공지되어 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들이 도 5 - 도 8을 참조하여 지금부터 설명될 것이다.

본 발명의 실시 예들은 활성 또는 계획 경로를 세이브하도록 하는 옵션을 사용자에게 제공하는데, 이는 사용자가 경로들을 저장, 회수, 편집 및 드라이브하는 것을 가능하게 한다. 한 경로는 정의된 지점들, 다시 말하면 출발지 지점, 목적지 지점 및 옵션으로 하나 또는 그 이상의 정류소들(stops)(통과지점들(waypoints))의 집합체이다. 사용자가 드라이브하도록 저장된 "경로"를 선택할 때마다, 상기 기기는 최소 비용 도로, 예컨대 가장 빠른 경로 또는 다른 경로 타입을 계산한다. 본 발명은 3가지 타입의 사용자, 다시 말하면 (i) 매일 다수의 정류소를 갖는 여정 일지를 사용하는 판매원 - 상기 경로들은 변경되기 쉽고 이러한 사용자는 정류소들의 순서를 편집하거나 계획 경로로부터 벗어나도록 하는 유연한 방식을 필요로 함; (ii) 때때로 휴일에 대한 그리고 휴일 주위의 여정 일지를 작성하는 관광객 - 전형적으로 다수의 정류소는 주로 POI들 및 경관 도로들에 기반을 두고 정의됨; 및 (iii) 집 및 직장 위치 사이에 하나 또는 2개의 정류소들을 일반 통근 우회로서 추가하기를 원하는 통근자;를 대상으로 하는 것이 바람직하다.

도 5에서는, 메인 메뉴 상에서 관련 아이템을 선택하고 각각의 저장된 경로를 보여주는 리스트를 디스플레이하는 것을 사용자에게 보여준다. 상기 저장된 경로들 중 하나의 경로가, 예컨대 사용자가 상기 저장된 경로에 연관된 그래픽 아이콘을 터치함으로써, 선택될 경우에, 최소 비용 도로가 정의된 지점들을 통해 상기 경로에 대해 결정된다.

도 6에는 디스플레이된 맵을 사용하여 사용자가 어떻게 경로를 생성할 수 있는지가 도시되어 있다. 첫 번째 화면에서는, 경로 아이템이 태핑되는 경우(그 경로 상의 지점들 중 어느 지점도 아님), 경로 아이템에 대한 콘텍스트 메뉴(contextual menu)가 나타난다. 이는 커맨드 '내 경로에의 추가(dd to My Routes)'를 포함한다. "내 경로에의 추가"가 태핑되는 경우에, 두 번째 화면이 나타난다. 디폴트 이름을 사용자 정의된 이름으로 변경하도록 키보드가 열리게 된다. 커맨드 '추가(Add)'가 선택되는 경우에, 최소 비용 도로가 결정되며 맵 상에 디스플레이된다(세 번째 화면).

도 7에는 선택된 경로로 내비게이트하는 방법이 도시되어 있다. 이 경우에, 저장된 경로 "Route A"가 선택되고, 최소 비용 도로가 상기 기기의 현재 위치에서부터 상기 저장된 경로의 출발지 지점에 이르기까지 결정된다. 상기 저장된 경로의 출발지 지점이 현재 위치로부터 소정 범위 내에, 예컨대 500미터 내에 있는 경우에, 상기 출발지 지점은 무시되고 상기 최소 비용 도로가 상기 현재 위치에서부터 상기 저장된 경로의 다음 정류소에 이르기까지 계산된다.

도 8에는 저장된 경로들을 편집하기 위한 사용자 인터페이스가 도시되어 있다. '리스트 편집(Edit list)' 커맨드가 선택된 경로에 대해 터치되는 경우에, 사용자는 상기 경로를 삭제하고, 상기 경로를 새이름으로 바꾸며, 상기 경로를 수정하고 그리고/또는 상기 경로의 지점들을 재순서화할 수 있다. 상기 경로는 예를 들면 상기 경로로부터 하나 이상의 정류소들을 추가 또는 삭제함으로써 수정될 수 있다. 정류소는 디스플레이된 맵 상에 한 위치를 터치함으로써 경로에 추가될 수 있다.

일부 실시 예들에서는, 저장된 경로가 사전에 정의된 지점들의 집합체를 나타내는 데이터에 더하여 폴리라인 데이터에 의해 정의될 수 있다. 그러한 폴리라인 데이터는 최소 비용 도로의 결정에 사용될 수 있고, 그럼으로써 결정된 최소 비용 도로가 상기 폴리라인 데이터에 따라 사전에 정의된 지점들 간의 경로를 재구축하려고 시도하게 된다. 그러므로 상기 폴리라인 데이터는 사용자가 경로를 방문을 받아야 할 위치들로서뿐만 아니라 상기 위치들 간에 취해져야 할 도로에 대한 상기 위치들의 선호도의 표시를 가지고 저장하는 것을 허용한다.

상기 폴리라인 데이터는 선들에 의해 연결된 복수 개의 지점들의 형태를 이루고 있다. 예를 들면, 상기 데이터는 상기 폴리라인에서 상기 선 세그먼트들에 의해 연결되는 지점들을 식별하는 순서화된 리스트의 형태를 이루고 있을 수 있다. 상기 지점들은 위도 및 경로 좌표들로 정의될 수 있다. 상기 지점들은 프로세싱 효율을 최적화하도록 20 내지 100미터 이격되어 있을 수 있다. 상기 폴리라인은 출발지 위치로부터 일련의 연결된 선 세그먼트들, 또는 순서화된 거리 및 방위 리스트와 같은 형태들을 인계받을 수 있다(각각의 거리 및 방위는 상기 폴리라인의 다음 선 세그먼트를 나타낸다).

상기 폴리라인은 상기 경로를 정확하게 복제할 필요가 없다. 상기 폴리라인은 상기 경로를 일반화한 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리라인인 지점들의 개수는 상기 폴리라인이 나타내는 경로의 세그먼트들 간의 지점들의 개수에 비해 감소할 수 있으며 그리고/또는 초기 폴리라인 데이터는 지점들, 예컨대 초기 폴리라인 데이터가 포함하는 좌표들의 개수를 줄이도록 하는 일반화 프로세스를 받을 수 있다. 따라서, 상기 폴리라인은 적어도 상기 경로와 유사하고 상기 경로의 근사치일 수 있다는 점에서 상기 경로를 대표한다.

상기 폴리라인 데이터에 의해 나타나게 되는 경로의 재구축은 예컨대 상기 세그먼트들에 연관된 비용을 낮춤으로써 상기 폴리라인에 더 가까운 상기 전자 맵의 세그먼트들을 선호하고, 그럼으로써 생성되는 최소 비용 도로가 상기 폴리라인을 따르는 경향이 있게 되는 단계를 포함할 수 있다. 전자 맵 상의 상기 폴리라인의 표현에 더 가까운 상기 전자 맵의 세그먼트들이 본 발명의 특정 실시 예들에 따른 경로 재구축에 선호될 수 있는 방법이 지금부터 설명될 것이다.

상기 폴리라인으로부터의 세그먼트들의 거리에 의존하여 경로(또는 그래프) 탐색 알고리즘에서 고려되는 세그먼트들에 페널티 인자가 적용된다. 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리가 커지면, 상기 세그먼트에 적용되는 페널티 인자가 커진다. 상기 페널티 인자는 출발지 지점과 목적지 지점 간의 상기 도로망을 통한 최소 비용 경로를 결정할 때 고려되는 상기 폴리라인으로부터 상기 세그먼트의 거리에 기인하는 비용을 초래하고, 세그먼트에 대한 페널티 인자가 커지게 되면 비용 기여도가 커지는 결과가 초래하게 된다. 이러한 방식으로, 경로를 생성할 경우에, 상기 경로는 상기 폴리라인의 일반 형태에 부합하는 경항이 있게 된다. 더군다나, 차량이 재구축된 경로, 다시 말하면 권고된 경로로부터 벗어나서, 상기 권고된 경로로 차량을 복귀하도록 하는 경로를 재생성하는 것이 필요한 경우에, 상기 폴리라인에 가까운 권고된 경로로 차량을 물러나게 하는 "유인(attraction)" 레벨이 증가하게 되고, 상기 권고된 경로로부터 상기 차량이 더 멀리 이동하게 된다.

페널티 인자들이 경로 재구축 동안 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 폴리라인으로부터의 전자 맵의 세그먼트들의 거리에 의존하여 상기 전자 맵의 세그먼트들에 적용될 수 있는 방법의 일 예가 지금부터 구체적으로 설명될 것이다.

상기 방법은 일반 경로 생성 프로세스, 예컨대 출발지 지점 및 목적지 지점 간의 상기 도로망을 통한 최소 비용 경로를 제공하도록 하는 일반 경로 생성 프로세스 동안 내비게이트 가능한 세그먼트를 횡단하는 비용에 대한 기여도에 연관된 페널티 인자를 결정하는데 사용된다. 상기 페널티 인자, 결과적으로는 비용 기여도는 상기 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리에 기인하고 상기 내비게이트 가능한 세그먼트 및 상기 폴리라인 간의 거리에 의존한다. 이는 사용되는 비용 함수에 따라 상기 세그먼트를 횡단하는 비용에 대한 기여도를 제공하게 된다. 상기 비용에 대한 다른 기여도는 고려되는 것이 바람직한 다른 어떤 인자들, 예컨대 상기 세그먼트를 횡단하는 주행 시간, 세그먼트 길이 등등에 기반을 두고 이루어질 수 있다.

상기 페널티 인자는 상기 내비게이트 가능한 세그먼트의 길이, 또는 그의 근사치를 따른 지점들의 개수를 고려하여 획득된다. 예를 들면, 프로세싱을 간소화하기 위해, 내비게이트 가능한 세그먼트가 내비게이트 가능한 세그먼트의 종점 지점들을 연결해 주는 직선으로서 간주하고, 그럼으로써 중간 형상 지점들이 무시되게 한다. 다른 구성들에서는 중간 형상 지점들이 고려될 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리라인의 하나보다 많은 정점(vertex)이 상기 폴리라인 상에의 내비게이트 가능한 세그먼트의 제1 및 제2 종점들의 투영 간에 존재하는 경우에는, 상기 세그먼트의 중간 형상 지점들이 고려될 수 있다. 이는 생성된 재구축 경로가 심지어 타이트 루프(tight loop)를 만드는 경우라도 상기 생성된 재구축 경로가 상기 폴리라인을 따르는 경향이 있게 되는 것을 보장하는데 도움이 될 수 있다.

다음과 같은 단계들은 고려되는 세그먼트 또는 그의 근사치에 따른 각각의 지점에 대해 수행된다. 상기 지점은 상기 폴리라인 상에 투영된다. 상기 지점 및 상기 폴리라인 상에의 상기 지점의 투영 간의 거리의 제곱에 비례하는 그러한 지점에 대한 페널티 인자가 유도된다. 물론, 다른 실시 예들 상에서는 상기 페널티 인자가 상기 지점 및 상기 폴리라인 상에의 상기 지점의 투영 간의 거리의 세제곱, 또는 필요에 따라 다른 어떤 거듭제곱에 비례할 수 있다. 상기 세그먼트에 대한 전체 페널티 인자는 상기 세그먼트의 길이 또는 그의 근사치에 따른 개별 지점들에 연관된 페널티들을 합산함으로써 유도된다. 바람직한 실시 예들에서는 이는 적분에 의해 구해진다. 그리고 나서, 이러한 전체 페널티 인자는 경로 생성에서 사용하기 위해 상기 세그먼트 및 상기 폴리라인의 거리에 기반을 둔 비용 기여도를 제공하는데 사용된다.

다시 말해, 경로 탐색 동안, 부가적인 "마찰 손실 페널티(friction loss penalty)"가 각각의 호(arc)(목적 함수에 의존하는 주행 시간, 도로 길이 등등)에 대한 일반적인 전파 비용에 추가된다. 상기 "마찰 손실"은 상기 호에 걸친 "마찰력"의 적분으로서 계산되는데, 이 경우에 상기 마찰력의 크기는 상기 아크에 대한 지점 및 사전에 정해진 폴리라인에 대한 상기 아크에 대한 지점의 투영 간의 거리의 제곱에 비례한다. 상기 폴리라인을 따라 레일들 위를 활주하는 소형 캐리지에 부착된 고무줄(rubber string)이 연상될 수 있다. 레일들로부터 멀리 걸어가면, 상기 고무줄이 더 팽팽해지고 더 멀리 걷기가 어려워진다.

도 9a 및 도 9b에는 어떠한 방식으로 폴리라인 데이터가 구해질 수 있는지에 대한 일 예가 예시되어 있다. 도 9a에서는, 터치 감응식 디스플레이상에서 전자 맵의 표현을 보여주고, 사용자는 지점들(A, B) 간에 취해지게 되는 경로의 표시를 끌어들인다. 이와 같이 끌어 들여진 경로는 도 9b에서 흑색 라인들로 나타나 있으며, 상기 폴리라인 데이터는 이와 같이 끌어 들여진 경로에 기반을 두고 정의된다. 다른 실시 예들에서는, 상기 폴리라인 데이터가 지점들(A, B) 사이에 이루어지는 이전의 여정에 기반을 두고 결정될 수 있다.

Claims

내비게이트 가능한 도로망을 통해 최소 비용 도로를 생성하는 방법으로서, 상기 내비게이트 가능한 도로망은 상기 내비게이트 가능한 도로망의 내비게이트 가능한 세그먼트들을 나타내는 복수 개의 세그먼트들을 포함하는 전자 맵에 의해 나타나게 되는, 최소 비용 도로의 생성 방법에 있어서,
상기 최소 비용 도로의 생성 방법은,
복수 개의 저장된 경로들 중 하나의 경로의 선택을 수신하는 단계로서, 상기 저장된 경로들 각각이 사전에 결정된 순서로 주행하여야 할 복수 개의 지점 위치들로서 정의되는, 경로 선택 수신 단계; 및
상기 선택된 경로의 복수 개의 지점 위치들 간에 상기 전자 맵의 세그먼트들을 따른 최소 비용 도로를 결정하는 단계로서, 상기 최소 비용 도로는 상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서에 기반을 둔 순서로 상기 복수 개의 지점 위치들을 횡단하는, 최소 비용 도로 결정 단계;
를 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 지점 위치들은 출발지 위치 및 목적지 위치, 그리고 하나 또는 그 이상의 중간 위치들을 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 저장된 경로들 중 하나 또는 그 이상의 경로들, 및 선택적으로는 모든 경로들이 사용자에 의해 정의되는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
사용자는 저장된 경로를 정의하는 지점 위치들의 순서를 변경할 수 있으며 그리고/또는 저장된 경로를 정의하는 지점 위치들을 수정할 수 있는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경로들 각각은 사용자로 하여금 사용자의 원하는 경로를 선택하게 하는 식별자에 연관지어 저장되고, 사용자는 상기 복수 개의 저장된 경로들로부터 원하는 경로를 선택하도록 상기 식별자를 사용하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 최소 비용 도로의 생성 방법은,
기기의 현재 위치를 결정하는 단계;
를 포함하며,
상기 최소 비용 도로 결정 단계는 상기 기기의 현재 위치에서부터 상기 선택된 경로의 제1 지점 위치에 이르기까지 그리고 나서 계속해서 상기 선택된 경로의 마지막 지점 위치에 이르기까지의 최소 비용 도로를 결정하는 단계를 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
사용자는 저장된 경로가 선택된 후에 "역(reverse)" 경로가 결정될 것을 나타내고,
상기 최소 비용 도로의 생성 방법은,
상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서의 역으로 상기 복수 개의 지점 위치들을 횡단하도록 상기 최소 비용 도로를 결정하는 단계;
를 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 최소 비용 도로는 상기 도로망 상의 교통 이벤트들을 고려하여 결정되는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 최소 비용 도로의 생성 방법은,
상기 결정된 최소 비용 도로를 따라 사용자를 안내하도록 하는 내비게이션 지시들을 사용자에게 제공하는 단계;
를 더 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저장된 경로는 폴리라인(polyline)을 나타내는 데이터에 의해 더 정의되고, 상기 폴리라인은 상기 지점 위치들 간의 경로를 나타내며,
상기 최소 비용 도로의 생성 방법은,
상기 복수 개의 지점 위치들 간의 상기 전자 맵의 세그먼트들을 따른 최소 비용 도로를 결정하는데 상기 폴리라인 데이터를 사용하는 단계;
를 더 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
제10항에 있어서,
상기 최소 비용 도로 결정 단계는 상기 전자 맵 상에 나타나게 되는 상기 폴리라인에 더 근접해 있는, 상기 결정된 도로 내에 포함시키기 위한 상기 전자 맵의 세그먼트들을 선호하는 단계를 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 방법.
내비게이트 가능한 도로망을 통해 최소 비용 도로를 생성하는 기기로서, 상기 내비게이트 가능한 도로망은 상기 내비게이트 가능한 도로망의 내비게이트 가능한 세그먼트들을 나타내는 복수 개의 세그먼트들을 포함하는 전자 맵에 의해 나타나게 되는, 최소 비용 도로의 생성 기기로서,
상기 최소 비용 도로의 생성 기기는,
복수 개의 경로들을 저장하는 수단으로서, 상기 저장된 경로들 각각은 사전에 정의된 순서로 주행하여야 할 복수 개의 지점 위치들로서 정의되는, 경로 저장 수단;
상기 복수 개의 저장된 경로들 중 하나의 경로의 선택을 수신하는 수단; 및
상기 선택된 경로의 복수 개의 지점 위치들 간에 상기 전자 맵의 세그먼트들을 따라 최소 비용 도로를 결정하는 수단으로서, 상기 최소 비용 경로는 상기 선택된 경로에 연관된 사전에 정의된 순서에 기반을 둔 순서로 상기 복수 개의 지점 위치들을 횡단하는, 최소 비용 도로 결정 수단;
을 포함하는, 최소 비용 도로의 생성 기기.
컴퓨팅 기기의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 경우에 상기 컴퓨팅 기기로 하여금 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법에 따라 동작하게 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
제13항의 컴퓨터 프로그램 제품이 저장된 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체.