KR20190048353A - 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 태그는, GPS 수신기가 GPS 신호를 감지할 수 없는 구조물 내부의 입구부터 출구까지 일정한 간격을 두고, 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차의 운행 구간으로써 구획된 복수의 구간 각각에 분산 배치된 태그로써, 상기 태그는, 상기 구조물 내부에 설치된 비상구, 소화기 및 비상전화기와 같은 응급 장비의 위치 정보가 입력된 정보부, 상기 분산 배치된 태그마다 부여된 고유 식별번호 및 상기 태그가 배치된 구간을 표시하는 표시부, 상기 정보부와 전기적으로 연결되며 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차와는 무선으로 통신 가능한 통신부 및 외부 전원과 연결되어 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템{TAG AND NAVIGATION SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 태그(Tag) 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템(Navigation System)에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 GPS(Global Positioning System) 수신기가 GPS 신호를 감지할 수 없는 구조물 내부에서 도로 및 교통 상황을 정확히 제공할 수 있는 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템에 관한 것이다.
최근 교통량의 증가에 따라, 터널, 지하도와 같이 GPS 신호 수신이 불가능한 구조물 내부에 배치된 도로를 운행하는 자동차의 수가 증가하고 있으며, 터널 내부에서 교통 정체가 자주 유발되고, 사고도 지속적으로 증가하고 있는 추세이다.
이에 따라, GPS 신호 수신이 불가능한 구조물 내부에서 정확한 차량의 위치 정보를 제공하는 기술들이 소개되었다. 하지만, 여전히 대부분의 운전자들은 GPS를 기반으로 한 네비게이션 시스템을 사용하기 때문에, 터널 내부에서 정확한 자동차의 현재 위치를 파악하기 어려웠다.
그리고, 종래의 네비게이션 시스템은 터널 내부에 설치된 비상구, 소화기, 비상전화기, 구급상자, 방독면 및 재세동기와 같은 응급 장비에 대한 정보를 전혀 제공해주지 않아, 터널 내부에서 교통 사고 발생 시에 신속한 초기 대응이 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 것으로서, GPS 신호 수신이 불가능한 구조물 내부에 배치된 비상구, 소화기, 비상전화기, 구급상자, 방독면 및 재세동기와 같은 응급 장비에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 터널 내부의 교통 상황을 파악하여 운전자에게 정확한 터널 내부 상황을 알려주는 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, GPS 수신기가 GPS 신호를 감지할 수 없는 구조물 내부의 입구부터 출구까지 일정한 간격을 두고, 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차의 운행 구간으로써 구획된 복수의 구간 각각에 분산 배치된 태그에 있어서, 상기 태그는, 상기 구조물 내부에 설치된 비상구, 소화기 및 비상전화기와 같은 응급 장비의 위치 정보가 입력된 정보부, 상기 분산 배치된 태그마다 부여된 고유 식별번호 및 상기 태그가 배치된 구간을 표시하는 표시부, 상기 정보부와 전기적으로 연결되며 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차와는 무선으로 통신 가능한 통신부 및 외부 전원과 연결되어 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태그를 제공한다.
태그는 특정 구간을 통과하는 전체 자동차의 숫자 및 속력을 파악할 수 있는 센서 모듈 및 상기 통신부와 전기적으로 연결되고 상기 센서 모듈로부터 상기 숫자 및 속력에 대한 정보를 수신 받아 상기 특정 구간의 시간별 통행량과 평균속력을 계산하고, 계산값을 상기 통신부로 전송하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
센서 모듈은, 적외선, LiDAR 및 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 전원부로부터 전력을 공급받아 충전하며, 상기 전원부가 외부 전원으로부터 전력을 공급받지 못하면, 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 예비 전원부를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부는 상기 자동차와 무선주파수인식, 블루투스, 지그비 및 와이파이 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식으로 통신할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, GPS 신호를 감지할 수 없는 구조물 내부의 입구부터 출구까지 일정한 간격을 두고, 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차의 운행 구간으로써 구획된 복수의 구간 각각에 분산 배치된 태그 및 상기 자동차에 설치되어 상기 태그와 무선 통신을 통해 구간 별 정보를 수신할 수 있는 네비게이션 장치를 포함하고, 상기 태그는, 상기 구조물 내부에 설치된 비상구, 소화기 및 비상전화기와 같은 응급 장비의 위치 정보가 입력된 정보부, 상기 구간 별로 분산 배치된 태그마다 부여된 고유 식별번호 및 상기 태그가 배치된 구간을 표시하는 표시부, 상기 정보부 및 표시부와 전기적으로 연결되며 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차와는 무선으로 통신 가능한 통신부 및 외부 전원과 연결되어 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 네비게이션 장치는, 상기 통신부로부터 전송되는 정보를 수신하는 수신부, 상기 수신부를 통해 수신된 정보를 이미지 및 숫자로 변환하여 구간 별 도로 및 교통 상황에 대한 데이터를 만드는 제1 프로세서 및 상기 데이터를 시각적으로 출력하고 사용자가 명령을 입력할 수 있는 입력부를 가지는 디스플레이부를 포함하는 네비게이션 시스템을 제공한다.
상기 태그는, 특정 구간을 통과하는 전체 자동차의 숫자 및 속력을 파악할 수 있는 센서 모듈 및 상기 통신부와 전기적으로 연결되고 상기 센서 모듈로부터 상기 숫자 및 속력에 대한 정보를 수신 받아 상기 특정 구간의 시간별 통행량과 평균속력을 계산하고, 계산값을 상기 통신부로 전송하는 제2 프로세서를 더 포함하고, 상기 제1 프로세서는, 상기 수신부를 통해 수신된 상기 계산값을 구간 별로 분석하여 i) 상기 특정 구간에서 통행량이 1분에 30대 이상이고, 상기 특정 구간을 통과하는 전체 자동차들의 평균속력이 60km/h 이하인 경우, 디스플레이부가 상기 특정 구간이 지체 상태임을 나타내도록 제어하고, ii) 상기 특정 구간에서 통행량이 1분에 60대 이상이고, 상기 특정 구간을 통과하는 전체 자동차들의 평균속력이 30km/h 이하인 경우, 디스플레이부가 상기 특정 구간이 정체 상태임을 나타내도록 제어할 수 있다.
상기 센서 모듈은, 적외선, LiDAR 및 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 네비게이션 장치는, 상기 네비게이션 장치가 설치된 자동차의 주행 상태를 검출하여 상기 제1 프로세서로 전송하는 검출부를 더 포함하고, 상기 제1 프로세서는 상기 검출부를 통해 검출된 자동차의 속력과, 상기 수신부를 통해 수신된 구간 정보를 비교하여, 현재 자동차의 위치로부터 출구까지 남은 거리 및 출구도착 예상시간을 계산하고, 상기 디스플레이부를 통해 상기 남은 거리 및 출구도착 예상시간을 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
상기 네비게이션 장치는, 음성을 출력할 수 있는 스피커부를 더 포함하고,
상기 제1 프로세서는, 상기 특정 구간의 교통 상황을 지체 상태 또는 정체 상태로 분석한 뒤, 음성으로 상기 특정 구간의 교통 상황을 출력하도록 상기 스피커부를 제어할 수 있다.
상기 태그는, 상기 전원부로부터 전력을 공급받아 충전하며, 상기 전원부가 외부 전원으로부터 전력을 공급받지 못하면, 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 예비 전원부를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부는 상기 자동차와 무선주파수인식, 블루투스, 지그비 및 와이파이 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식으로 통신할 수 있다.
본 발명에 따른 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템은 GPS 신호 수신이 불가능한 구조물 내부를 주행하는 운전자에게 구조물 내부에 배치된 비상구, 소화기, 비상전화기, 구급상자, 방독면 및 재세동기와 같은 응급 장비에 대한 정보를 제공하여, 구조물 내부 도로 상에서 사고 발생 시 신속한 초기 대응이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템은 GPS 신호 수신이 불가능한 구조물 내부의 교통 상황을 파악하여 운전자에게 제공하므로, 구조물 내부를 주행하는 운전자의 운행에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태그의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태그의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태그 및 이를 포함하는 네비게이션 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
이하에서 설명되는 모든 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 나타낸 것이며, 여기에 설명된 실시 예들과 다르게 변형되어 다양한 실시 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 공지 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위해서 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있으며, 각 구성요소들에 참조번호를 기재할 때, 동일한 구성요소들에 대해서는 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시하였다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명에 대한 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다.
그리고, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태그(100)의 구성을 나타내는 도면이다.
태그(100)는 GPS 수신기가 GPS 신호를 감지할 수 없는 구조물 내부에 복수로 배치된다. 예를 들어, 터널에 배치될 경우, 터널의 입구부터 출구까지 일정한 간격을 두고 복수의 태그가 분산 배치된다.
터널을 통과하는 도로를 일정한 간격 또는 정보가 필요한 곳에 따라 다수로 구획하고, 구획된 각 구간은 자동차의 운행 구간으로 설정한다. 구간의 길이는 태그(100)가 배치되는 숫자나 간격에 따라 달라질 수 있으며, 태그(100) 1개가 설치될 때마다, 1 구간이 설정된다.
만약, 터널의 총 길이가 1Km이고, 10개의 태그를 터널 입구부터 출구까지 배치할 경우, 터널 입구부터 100m마다 태그가 1개씩 배치되며, 총 10구간으로 구분될 수 있다.
그리고 태그(100)는 각각 고유 식별번호를 가지며, 각 태그의 고유 식별번호에 따라 태그와 통신하는 단말기가 자동차의 주행방향이나 현재 위치 등을 인지할 수 있도록 설정된다.
태그(100)는 정보부(1000), 표시부(1100), 전원부(1200), 통신부(1300)를 포함한다.
정보부(1000)는 구조물 내부에 설치된 비상구, 소화기, 비상전화기, 구급상자, 방독면 및 재세동기와 같은 응급 장비의 위치, 개수에 대한 정보(안전 정보)가 저장되어 있다. 또한, 태그의 고유 식별번호와 태그가 배치된 구간의 도로 정보 및 위치 정보도 저장되어 있다.
정보부(1000)는 통신부(1300)와 전기적으로 연결되어 있으며, 정보부에 저장된 정보들은 통신부(1300)를 통해 무선 송출된다. 따라서, 태그(100)가 설치된 구간을 통과하는 자동차에 송수신 안테나가 구비된 리더기가 있을 경우, 태그(100)에 저장된 정보는 자동차로 전송되며, 자동차의 운전자는 안전 정보, 도로 정보, 위치 정보들을 인식할 수 있다.
통신부(1300)는 무선주파수인식(RFID, Radio Frequency Identification), 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee) 및 와이파이(Wi-fi) 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식으로 통신할 수 있도록 구성된다. 특히 무선주파수인식 방식으로 통신을 할 경우, 능동형 또는 수동형으로 자동차와 통신이 가능하다.
따라서, 자동차 운행 구간에 자동차와 소정의 간격을 두고 태그(100)가 부착되더라도, 자동차의 운행 시 태그와 리더기의 물리적 접촉 없이, 무선 통신에 의해 자동차에 설치된 리더기가 태그를 식별하여 정보를 전달받게 된다.
표시부(1100)는 태그(100)의 고유 식별번호와 태그(100)가 배치된 구간번호를 표시한다. 일반적으로 LED로 구성되어 주변 환경이 어둡더라도 사람이 고유 식별번호 및 구간번호를 인식할 수 있도록 구성된다. 하지만, 표시부(1100)는 LED로 구성되는 것에 한정되지는 않으며, 주변 환경이 어둡더라도 고유 식별번호 및 구간번호를 인식할 수 있도록 하는 구성이면 어떠한 구성이든 상관없다.
전원부(1200)는 터널과 같은 구조물 내부로 제공되는 외부 전원(10)과 연결되어 정보부(1000), 표시부(1100) 및 통신부(1300)에 전력을 공급하는 한다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태그(200)에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성은 설명을 간략히 하거나 생략할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용할 수 있으며, 반복되는 구성은 도시를 생략할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태그(200)의 구성을 나타내는 도면이다.
본 실시예에 따른 태그(200)는 정보부(2000), 표시부(2100), 전원부(2200), 통신부(2300), 센서 모듈(2400), 프로세서(2500) 및 예비 전원부(2600)를 포함한다.
정보부(2000), 표시부(2100), 전원부(2200) 및 통신부(2300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 태그(100)와 구성이 동일하므로 설명을 생략하도록 한다.
센서 모듈(2400)은 특정 구간을 통과하는 모든 자동차를 인식하고 통과한 자동차의 숫자와 속력을 파악할 수 있다.
센서 모듈(2400)은 적외선, LiDAR 및 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 특히, 센서 모듈(2400)이 카메라 모듈일 경우, 프로세서(2500)에 사물 인식 알고리즘을 적용하여, 단순히 통과하는 자동차를 인식하는 것 이외에도, 화재나 사고 현장을 인식하도록 구성할 수도 있다.
센서 모듈(2400)이 LiDAR로 구성되는 경우, 프로세서(2500)는 LiDAR를 제어하여 태그(200)가 배치된 구간을 일정 시간마다 스캔하고, 스캔된 데이터를 분석하여 구간의 도로 상태를 측정하고, 프로세서(2500)가 그 측정된 결과를 3D 이미지로 변환하여 통신부(2300)를 통해 전송하도록 할 수도 있다.
프로세서(2500)는 정보부(2000), 표시부(2100), 전원부(2200), 통신부(2300), 센서 모듈(2400)와 전기적으로 연결되며, 센서 모듈(2400)로부터 구간을 통과한 자동차의 숫자와 속력에 대한 정보를 전달받는다. 프로세서(2500)는 자동차의 숫자와 속력에 대한 정보를 시간별로 분류하여 그 구간의 전체 통행량과 평균속력을 계산하고, 계산값을 통신부(2300)를 통해 무선 송출한다.
따라서, 태그(200)가 설치된 구간을 통과하는 자동차에 송수신 안테나가 구비된 리더기가 있을 경우, 태그(200)에 저장된 정보는 자동차로 전송되며, 자동차의 운전자는 안전 정보, 도로 정보, 위치 정보뿐만 아니라, 구간별 교통 정보도 인식할 수 있다.
예비 전원부(2600)는 평상시에는 전원부(2200)로부터 전력을 공급받아 전력을 충전한다. 그리고, 터널 내외부에 발생한 화제로 터널 내부로 전력 공급이 이루어지지 않는 경우와 같은 비상 시에는, 전원부(2200)가 외부 전원(10)으로부터 전력을 공급받지 못하므로, 예비 전원부(2600)가 프로세서(2500), 정보부(2000), 표시부(2100), 전원부(2200), 통신부(2300) 및 센서 모듈(2400)에 전력을 공급한다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 네비게이션 시스템(300)에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성은 설명을 간략히 하거나 생략할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용할 수 있으며, 반복되는 구성은 도시를 생략할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 네비게이션 시스템(300)의 구성을 나타내는 도면이다.
본 실시예에 따른 네비게이션 시스템(300)은 네비게이션 장치(301)와 태그(302)를 포함한다.
본 실시예의 태그(302)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태그(200)와 구성이 동일하므로, 설명을 생략하도록 한다. 다만, 본 실시예에서 태그(302)와 네비게이션 장치(301)에 각각 별도의 프로세서가 포함되므로, 구성을 명확히 하기 위해, 네비게이션 장치(301)에 포함되는 프로세서를 제1 프로세서(3501)로 지칭하고, 태그(302)에 포함되는 프로세서를 제2 프로세서(3500)로 지칭하도록 한다. 또한, 태그(302)에 연결되는 외부전원과 네비게이션 장치(301)에 연결되는 외부전원이 다르므로, 구성을 명확히 하기 위해, 네비게이션 장치(301)에 연결되는 외부전원을 제1 외부전원(11), 태그(302)에 연결되는 외부전원을 제2 외부전원(12)이라고 지칭하기로 한다.
네비게이션 장치(301)는 구조물 내부를 통과하는 자동차에 탑재되는 장치로써, 제1 프로세서(3501), 수신부(3301), 디스플레이부(3700), 검출부(3900), 스피커부(3800)를 포함한다.
수신부(3301)는 통신부(3300)로부터 전송되는 정보를 수신하며, 일반적으로 송수신 안테나가 구비된 리더기로 구성된다. 수신부(3301)는 통신부(3300)와 무선주파수인식, 블루투스, 지그비 및 와이파이 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식으로 통신할 수 있다.
제1 프로세서(3501)는 수신부(3301), 검출부(3900), 디스플레이부(3700), 스피커부(3800)와 전기적으로 연결되며, 수신부(3301)를 통해 수신된 정보를 이미지 및 숫자로 변환하여 구간 별 도로 및 교통 상황에 대한 데이터를 만든다.
디스플레이부(3700)는 제1 프로세서(3501)가 분석한 도로 및 교통 상황에 대한 데이터를 시각적으로 출력한다. 또한, 사용자나 운전자가 명령을 입력할 수 있도록 입력부를 가지며, 일반적으로 입력부는 터치 스크린으로 구성되나 이에 한정되지는 않으며, 문자와 숫자 등을 입력할 수 있는 구성이면 어떠한 구성이든 상관없다.
스피커부(3800)는 음성을 출력할 수 있도록 구성되며 일반적인 스피커와 동일한 구성을 가진다. 스피커부(3800)에 추가적으로 마이크가 탑재하고, 제1 프로세서(3501)에 음성 인식 알고리즘을 적용하면, 사용자나 운전자가 음성을 통해 네비게이션 장치(301)를 제어할 수 있도록 구성할 수도 있다.
검출부(3900)는 자동차의 진행 방향에 대한 방향각, 진행방향에 대한 주행거리를 측정할 수 있으며, 일반적으로 마그네틱 컴퍼스 센서, 진동형 레이트 자이로 센서, 차륜회전수를 검출하는 차륜속형 센서, 도플러 레이더, 공간 필터, 가속도 센서 등을 모두 포함한다.
검출부(3900)는 네비게이션 장치(301)가 설치된 자동차의 주행 방향각, 주행 거리, 속력을 검출하여 상기 제1 프로세스(3501)로 전송한다.
네비게이션 장치(301)는 제1 외부전원(11)과 연결되어 제1 외부전원(11)으로부터 전력을 공급받으며, 제1 외부전원(11)은 일반적으로 자동차 베터리로 구성된다. 하지만, 이에 한정되지는 않으며 자동차 베터리와는 별도의 베터리가 제1 외부전원(11)으로 구성될 수도 있다.
태그(302)는 제2 외부전원(12)에 전원부(3200)가 연결되어 있고, 제2 외부전원은 터널과 같은 구조물 내부에 공급되는 전원이다. 예비 전원부(3600)는 전원부(3200)와 연결되어 있으며, 비상 시에 전원부(3200)의 전원 공급이 중단되면, 제2 프로세서를 비롯한 태그(302)의 구성요소 모두에 전력을 공급한다. 다만, 예비 전원부(3600)는 비상 시에 반드시 표시부(3100)에는 전력을 공급하여야 하고, 센서 모듈(3400)에는 선택적으로 전력 공급하도록 할 수도 있다. 이는 센서 모듈(3400)이 과도한 전력을 소모하는 것을 방지하여 태그(302)가 작동되는 시간을 최대한 연장하기 위함이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 네비게이션 시스템(300)의 작동을 설명하도록 한다.
우선, 네비게이션 장치(301)를 탑재한 자동차가 GPS 신호 수신이 불가능한 구조물 내부의 입구로 진입한다. 구조물 내부에는 일정 거리 별로 태그(302)가 설치되어 있다. 태그(302)에 포함된 제2 프로세서(3500)는 센서 모듈(3400)로부터 특정 구간을 통과한 자동차의 숫자와 속력에 대한 정보를 전달받아 자동차의 숫자와 속력에 대한 정보를 시간 별로 분류한다.
제2 프로세서(3500)가 계산한 특정 구간의 전체 통행량과 평균속력에 대한 값은, 네비게이션 장치(301)를 탑재한 자동차가 특정 구간에 설치된 태그(302) 근처를 지나갈 때, 통신부(3300)를 통해 네비게이션 장치의 수신부(3301)로 무선 전송된다. 이때, 통신부(3300)와 수신부(3301)가 무선통신 가능한 거리는 어떠한 무선통신 방식을 사용하느냐에 따라 달라질 수 있다.
제2 프로세서(3500)가 계산한 값이 네비게이션 장치의 수신부(3301)에 수신되면, 제1 프로세서(3501)는 그 값을 구간 별로 분석한다.
이 때, 제1 프로세서(3501)가 특정 구간에서 통행량이 1분에 30대 이상이고, 그 특정 구간을 통과하는 전체 자동차들의 평균속력이 60km/h 이하라고 분석한 경우, 디스플레이부(3700)는 제1 프로세서(3501)의 제어에 의해 특정 구간이 지체 상태임을 시각적으로 나타낸다.
또한, 제1 프로세서(3501)가 특정 구간에서 통행량이 1분에 60대 이상이고, 그 특정 구간을 통과하는 전체 자동차들의 평균속력이 30km/h 이하인 경우, 디스플레이부(3700)는 제1 프로세서(3501)의 제어에 의해 특정 구간이 정체 상태임을 시각적으로 나타낸다.
하지만, 이는 예시적일 뿐, 통행량을 측정하는 시간 간격은 1분 이외에도, 30초, 2분 또는 5분 등으로 다양하게 설정이 가능하다. 또한, 지체나 정체 상태를 나타내는 기준 값으로서 분당 통과하는 자동차 숫자도 30대나 60대 한정되는 것이 아니라, 구조물 내부에 배치된 도로 차선 개수에 따라 다양하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 1차선일 경우 분당 통과하는 자동차 수는 10대로 설정할 수 있고, 2차선일 경우 분당 통과하는 자동차 수는 20대 등으로 다양하게 설정할 수 있으며, 본 예시적 설명에 의해 제한되지는 않는다.
또한, 제1 프로세서(3501)는 검출부(3900)를 통해 검출된 자동차의 주행 방향각, 주행 거리, 속력을 태그(302)로부터 수신된 위치 정보와 비교하여, 현재 자동차의 위치로부터 구조물 내부의 출구까지 남은 거리 및 출구도착 예상시간을 계산하고, 디스플레이부(3700)를 통해 출구까지 남은 거리 및 출구도착 예상시간을 시각적으로 출력한다.
더욱이, 제1 프로세서(3501)는 검출부(3900)를 통해 검출된 자동차의 주행 방향각, 주행 거리, 속력을 특정 구간을 통과하는 자동차 숫자 및 평균속력과 비교하여, 구간의 교통상황을 반영한 출구도착 예상시간 및 안전 주행 속력을 계산하고, 디스플레이부(3700)를 통해 출구도착 예상시간 및 안전 주행 속력을 시각적으로 출력한다.
추가적으로, 제1 프로세서(3501)는 특정 구간의 교통 상황이 지체 또는 정체 상태로 분석한 경우, 스피커부(3800)에서 지체 또는 정체 상태를 알려주는 음성 안내 메시지가 출력되도록 스피커 부(3800)를 제어한다.
따라서, 태그(302)가 설치된 구간을 통과하는 자동차는 네비게이션 장치(301)를 통해, 태그(302)에 저장된 안전 정보, 도로 정보, 위치 정보 외에, 구간별 교통 정보를 수신하고 운전자에게 출구도착 예정시간 및 안전 주행 속력을 제공할 수 있다.
특히, 본 실시예의 네비게이션 시스템(300)은 안전 정보, 도로 정보, 위치 정보, 구간별 교통 정보와 출구도착 예정시간 및 안전 주행 속력을 자동차에 설치된 네비게이션 장치(301)의 디스플레이부(3700)를 통해 전자지도 형태로 제공한다. 즉, 사전에 제작되어 네비게이션 장치(301)에 저장된 전자지도와 태그(302)로부터 수신된 안전 정보, 도로 정보, 위치 정보 및 구간별 교통 정보를 취합하고, 제1 프로세서(3501)가 구간별 교통 정보 등의 변수를 고려한 출구도착 예정시간 및 안전 주행 속력 정보를 전자지도에 추가하여, 특정 구간의 태그(302)를 통과하면, 터널 내 안전 정보, 도로 정보, 위치 정보, 구간별 교통 정보, 출구도착 예정시간 및 안전 주행 속력 정보가 모두 시각적으로 표현된다.
본 실시예의 네비게이션 시스템(300)은, 안전 정보에 관해 비상구, 소화기 등을 각각 아이콘화하여 전자지도 상에 각 위치 별로 마킹해 놓고, 추가적으로 비상연락망도 함께 출력함으로써, 운전자가 GPS신호가 수신되지 않는 구조물 내부에서 비상 상황이 발생할 경우, 신속하게 초기 대응을 하도록 돕는다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 외부전원 1100: 표시부
100: 태그 1200: 전원부
1000: 정보부 1300: 통신부

Claims (12)

  1. GPS 수신기가 GPS 신호를 감지할 수 없는 구조물 내부의 입구부터 출구까지 일정한 간격을 두고, 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차의 운행 구간으로써 구획된 복수의 구간 각각에 분산 배치된 태그에 있어서,
    상기 태그는,
    상기 구조물 내부에 설치된 비상구, 소화기 및 비상전화기와 같은 응급 장비의 위치 정보가 입력된 정보부;
    상기 분산 배치된 태그마다 부여된 고유 식별번호 및 상기 태그가 배치된 구간을 표시하는 표시부;
    상기 정보부와 전기적으로 연결되며 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차와는 무선으로 통신 가능한 통신부; 및
    외부 전원과 연결되어 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태그.
  2. 제1항에 있어서,
    특정 구간을 통과하는 전체 자동차의 숫자 및 속력을 파악할 수 있는 센서 모듈; 및
    상기 통신부와 전기적으로 연결되고 상기 센서 모듈로부터 상기 숫자 및 속력에 대한 정보를 수신 받아 상기 특정 구간의 시간별 통행량과 평균속력을 계산하고, 계산값을 상기 통신부로 전송하는 프로세서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태그.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    적외선, LiDAR 및 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태그.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원부로부터 전력을 공급받아 충전하며,
    상기 전원부가 외부 전원으로부터 전력을 공급받지 못하면, 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 예비 전원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태그.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 자동차와 무선주파수인식, 블루투스, 지그비 및 와이파이 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 태그.
  6. GPS 신호를 감지할 수 없는 구조물 내부의 입구부터 출구까지 일정한 간격을 두고, 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차의 운행 구간으로써 구획된 복수의 구간 각각에 분산 배치된 태그; 및
    상기 자동차에 설치되어 상기 태그와 무선 통신을 통해 구간 별 정보를 수신할 수 있는 네비게이션 장치;를 포함하고,
    상기 태그는,
    상기 구조물 내부에 설치된 비상구, 소화기 및 비상전화기와 같은 응급 장비의 위치 정보가 입력된 정보부;
    상기 구간 별로 분산 배치된 태그마다 부여된 고유 식별번호 및 상기 태그가 배치된 구간을 표시하는 표시부;
    상기 정보부 및 표시부와 전기적으로 연결되며 상기 구조물 내부를 통과하는 자동차와는 무선으로 통신 가능한 통신부; 및
    외부 전원과 연결되어 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 전원부;를 포함하고,
    상기 네비게이션 장치는,
    상기 통신부로부터 전송되는 정보를 수신하는 수신부;
    상기 수신부를 통해 수신된 정보를 이미지 및 숫자로 변환하여 구간 별 도로 및 교통 상황에 대한 데이터를 만드는 제1 프로세서; 및
    상기 데이터를 시각적으로 출력하고 사용자가 명령을 입력할 수 있는 입력부를 가지는 디스플레이부;를 포함하는, 네비게이션 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 태그는,
    특정 구간을 통과하는 전체 자동차의 숫자 및 속력을 파악할 수 있는 센서 모듈; 및
    상기 통신부와 전기적으로 연결되고 상기 센서 모듈로부터 상기 숫자 및 속력에 대한 정보를 수신 받아 상기 특정 구간의 시간별 통행량과 평균속력을 계산하고, 계산값을 상기 통신부로 전송하는 제2 프로세서;를 더 포함하고,
    상기 제1 프로세서는,
    상기 수신부를 통해 수신된 상기 계산값을 구간 별로 분석하여
    i) 상기 특정 구간에서 통행량이 1분에 30대 이상이고, 상기 특정 구간을 통과하는 전체 자동차들의 평균속력이 60km/h 이하인 경우, 디스플레이부가 상기 특정 구간이 지체 상태임을 나타내도록 제어하고,
    ii) 상기 특정 구간에서 통행량이 1분에 60대 이상이고, 상기 특정 구간을 통과하는 전체 자동차들의 평균속력이 30km/h 이하인 경우, 디스플레이부가 상기 특정 구간이 정체 상태임을 나타내도록 제어하는, 네비게이션 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    적외선, LiDAR 및 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나인 네비게이션 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 네비게이션 장치는,
    상기 네비게이션 장치가 설치된 자동차의 주행 상태를 검출하여 상기 제1 프로세서로 전송하는 검출부;를 더 포함하고,
    상기 제1 프로세서는 상기 검출부를 통해 검출된 자동차의 속력과, 상기 수신부를 통해 수신된 구간 정보를 비교하여, 현재 자동차의 위치로부터 출구까지 남은 거리 및 출구도착 예상시간을 계산하고, 상기 디스플레이부를 통해 상기 남은 거리 및 출구도착 예상시간을 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는, 네비게이션 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 네비게이션 장치는,
    음성을 출력할 수 있는 스피커부;를 더 포함하고,
    상기 제1 프로세서는,
    상기 특정 구간의 교통 상황을 지체 상태 또는 정체 상태로 분석한 뒤, 음성으로 상기 특정 구간의 교통 상황을 출력하도록 상기 스피커부를 제어하는, 네비게이션 시스템.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 태그는,
    상기 전원부로부터 전력을 공급받아 충전하며,
    상기 전원부가 외부 전원으로부터 전력을 공급받지 못하면, 상기 정보부, 표시부 및 통신부에 전력을 공급하는 예비 전원부;를 더 포함하는 네비게이션 시스템.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 자동차와 무선주파수인식, 블루투스, 지그비 및 와이파이 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식으로 통신하는 네비게이션 시스템.
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