KR20110038021A - 교차로 뷰 디스플레이 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

네비게이션 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 a. 도로망에서 상기 네비게이션 시스템의 위치를 결정하도록 배열된 위치 결정 장치로부터 위치 데이터를 수신하는 동작; b. 상기 네비게이션 시스템으로 상기 도로망에서 교차로 (junction)에 접근하면, 교차로 뷰를 디스플레이 상에 보여주는 동작으로서, 상기 교차로 뷰 (junction view)는 상기 교차로의 실생활 뷰에 관한 데이터를 포함하고, 상기 실생활 뷰는 상기 교차로에 접근하는 상기 네비게이션 시스템의 사용자에게 보이는 대로의 상기 교차로에 연결되는 도로 세그멘트 (road segement) 및 상기 사용자에게 보이는 대로의 상기 교차로 상에 나타나는 각 이정표의 이미지를 포함하는 동작; 및 c. 상기 루트 플래닝 소프트웨어로부터 상기 네비게이션 시스템의 사용자가 따라가야 할 루트를 표시하는 루트 정보를 수신하는 동작으로서, 상기 루트 정보는 교차로와 연결되는 어떤 도로 세그멘트를 상기 루트 상에서 상기 사용자가 따라가야 하는지에 관한 데이터를 포함하는 동작; 및 d. 디스플레이 (18) 상에 도시되는 모든 다른 이정표들과 관련하여, 상기 사용자가 따라야 할 도로 세그멘트와 관련된 이정표를 상기 디스플레이 (18) 상에 강조 (highlight) 하는 동작을 포함한다.

Description

교차로 뷰 디스플레이 장치 및 방법{Apparatus for and method of junction view display}

본 발명은 네비게이션 시스템에서 교차로 뷰를 디스플레이 하는 분야와 관련된다.

전용 휴대용 네비게이션 시스템, 개인정보 단말기 (PDA) 및 네비게이션 모듈이 갖춰진 휴대 전화와 같은 현재의 퍼스널 네비게이션 시스템 (PNAV) 분야 및, 자동차용 네비게이션 시장에서는 최종 사용자가 어플리케이션들에 의해 이미 통상으로 어드레싱 될 필요가 있다. 판매자들은 얻어 네비게이션( 및 ADAS 시스템)에 추가 기능 및 특징을 부가함으로써 차별화를 한다. 스피드 카메라 정보, 교통 정보 등과 교차로 뷰 (Junction View)가 그 예이다. 교차로 뷰는 건널목, 분기점 또는 교차로에 대한 가이드와 사용자 이해를 개선하는 특징이다. 네비게이션 시스템의 이와 같은 추가 특징은 사용자가 출발지로부터 목적지까지 여행할 때, 올바른 결정을 내리는 것을 도와줄 것이다. 이 어플리케이션은 네비게이션 시스템의 디스플레이 상에 교차로 뷰를 디스플레이하는 것을 처리한다. 하나의 접근은 자동차 네비게이션 시스템의 디스플레이 상에 모든 도로 및 이정표들과 함께 예컨대 고속도로의 교차로를 실제 나타나는 것처럼 디스플레이하는 것이다. 목적지까지 운전자가 따라 가게될, 그리고 상기 네비게이션 시스템에 의해 계산된 루트를 보여주는 하나 이상의 화살표가 이와 같은 실제 또는 만화로 그려진 (animated) 뷰에 겹치거나 추가된다. 예컨대, EP -A-1, 681,537 및 EP-A- 1,681,538가 참조된다.

하지만 실제 상황에서는 운전자가 교차로 근처의 이정표 상에 존재하는 많은 수의 화살표 중의 하나를 따라 가야한다. 복잡한 고속도로의 교차로의 경우, 상이한 방법들 (manoeuvres)과 관련된 다수의 이정표들이 존재하며 운전자는 차량 앞 유리를 통해 보이는 실제와 네비게이션 시스템 디스플레이 상에 표시된 어플리케이션을 아주 빨리 비교하면서 적절한 것을 결정해야만 한다. 이와 같은 표시가 모든 이정표를 포함하면, 비교에 소요되는 시간이 너무 길어서 실제 주변 환경에 제대로 주의를 기울이지 못할 수 있는데, 이것은 위험할 수 있다. 요즘 판매자들이 사용하는 다른 접근은 제한된 수 및/또는 내용의 이정표를 디스플레이하여 판독을 쉽게 하는 것이다. 이 접근은 메인인 화살표 요소가 운전자를 돕는 외에 목소리 명령이 더해지는 것이다. 이 접근에서는 운전자가 실제 세계의 정보를 디스플레이되는 이정표들과 매치하기 전에 차량 앞 유리를 통해 실제로 보이는 모든 이정표들을 포함하는 실제 세계의 정보를 추상화해야 한다. 여전히, 비교에 소요되는 시간이 너무 길어서 실제 주변 환경에 제대로 주의를 기울이지 못할 수 있는데, 이것은 위험할 수 있다.

US 2005/0273256 A1는 네비게이션 시스템을 포함하는 차량의 운전자에 의해 접근되는 교차로의 교차로 뷰를 보여주는 네비게이션 시스템를 개시한다. 네비게이션 시스템의 디스플레이 상에 도시된 상기 교차로 뷰는 교차로에 접근할 때, 운전자의 앞 유리를 통해 운전자에게 보이는 신호등을 보여준다. 네비게이션 시스템이 계산한 루트와 관련하여 운전자가 고려해야할 신호들은 디스플레이 상에 강조된다 (highlighted).

본 발명의 목적은 새로운 사용자 인터페이스 (user interface)를 갖는 네비게이션 시스템를 제공하는 것으로, 이 사용자 인터페이스에서 네비게이션 시스템의 교차로 뷰들이 사용자가 네비게이션 시스템에 의해 계산된 루트에 따라 가야하는 방향을 인식하는데 종래 기술보다 보다 짧은 시간을 필요로 하며 보다 확실한 방식으로 보여진다. 본 명세서에서, "교차로"라는 용어는 도로 및 고속도로의 출구 및 입구로부터의 모든 종류의 브랜치 (branch)를 포함하는 임의의 종류의 교차로를 지칭한다는 것이 이해된다.

이 효과를 위해, 본 발명은 청구항 1에 청구된 것과 같은 t네비게이션 시스템, 청구항 9에 정의된 방법, 청구항 10에 청구된 컴퓨터 프로그램 제품 및 청구항 11에 청구된 것과 같은, 컴퓨터 프로그램 제품를 갖는 데이터 운반 매체를 제공한다.

본 발명에 따르면, 실제 세계에서 교차로에 보여지는 모든 이정표들이 모니터 상에 그 전체 내용으로 보여진다. 계산된 루트에 따른 네비게이션 시스템의 운전 권고에 매치하는 이정표가 다른 이정표들에 비하여 강조된다. 따라서, 이 새로운 네비게이션 시스템은 운전자가 보다 빨리 디스플레이 상의 교차로 뷰를 그/그녀가 도로에서 보는 상황에 매치하여 의도된 동작을 이해한다. 이것은 특히, 사용자가 시스템에 의해 디스플레이된 교차로 뷰와 교차로에서 네비게이션 시스템에 의해 생성된 음성 (spoken) 명령을 연관시킬 수 있는 실시예에서 그러하다. 보다 빠른 이해가 가능하다는 것 외에, 본 발명은 운전자로 하여금 모든 사인들 중 적절한 사인에 자연스럽게 집중하도록 한다. 무엇이 기다리고 있는지를 앎으로써 운전자는 보다 확실하게 앞 유리 밖에 보이는 실제와 시스템을 매치한다.

이것은 교차로들을 적절히 이동하는 운전자의 능력을 강화하고 집중의 분산 (distraction) 및 불확실을 감소하여 보다 낫고 안전한 운전 경험을 가능하게 한다. 이것은 특히 차량 속도가 높아서 운전자들이 몇 분의 일초 동안에 결정을 내려야 하는 고속도로에서 그러하다. 본 발명으로 인해, 운전자는 단지 잠깐 네비게이션 시스템의 디스플레이를 보기만 하고 안전하게 그/그녀의 주의를 다시 실제 도로 상황에 기울여도 된다.

본 발명은 도면을 참조하여 자세히 설명될 것인데 이것은 본 발명의 실시예들을 도시할 목적이며 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 그것의 기술적 균등물에 의해 정의된다.
각 도면은 다음을 도시한다:
도 1은 네비게이션 시스템을 갖춘 차량을 도시하고,
도 2는 도 1의 네비게이션 시스템의 마이크로 프로세서로 사용가능한 컴퓨터 구성을 도시하며,
도 3a 및 3b는 종래 기술에 따는 디스플레이의 예들을 도시하고,
도 4a는 복잡한 교차로의 사진을 도시하며,
도 4b 도 4a에 따른 디스플레이를 도시하며,
도 4c 및 4h는 도 4a에 따른 사진의 디스플레이들을 도시하고,
도 5는 본 발명에 따른 플로우 챠트를 도시한다.

본 발명은 모든 종류의 네비게이션 시스템에 적용가능하다: 휴대용 장치들, PDA, 네비게이션 소프트웨어를 가진 휴대 전화 및 차량에 빌트 인 (built in) 된 차량 내 (in-car) 네비게이션 시스템 등. 본 발명은 요즘 시장에서 구입 가능한 임의의 타입의 표준 네비게이션 시스템에 구현 가능하다. 본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 아래에 차량 내 네비게이션 시스템의 어플리케이션이 상세히 설명될 것이다. 하지만, 이것이 어떤 다른 타입의 구현, 예컨대 휴대용 장치도 배제하지 않는다.

도 1은 네비게이션 시스템 제공된 차량을 도시한다. 차량 (1)은 복수의 바퀴 (2)를 갖는다. 나아가, 상기 차량 (1)에는 네비게이션 시스템이 제공되어 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 상기 네비게이션 시스템 다음과 같은 부품들을 포함할 수 있다:

- 안테나 (8)에 접속되고, 복수의 위성 (SLi) (i = 1, 2, 3, ...)과 통신하여 상기 위성 (SLi)으로부터 수신된 신호로부터 위치 신호를 계산하도록 배열된, GPS (위성 위치 확인 시스템) 또는 다른 GNSS (Global Navigation Satellite System: 전 세계 위성 항법 시스템) 유닛을 포함하는 위치 결정 장치. 상기 GPS 시스템은 헤딩 데이터 (heading data) (즉, 운행 방향) 및 차량 (1) 속도를 전달할 수 있다. 상기 GPS 시스템은 DGPS 시스템 (차분 GPS) 또는 1 시그마 / 1 미터 (가능한 백색 노이즈로부터 떨어져)의 정확성을 제공하는, WASS (Wide Area Augmentation System)에 의해 증가된 것일 수 있다. 상기 GPS 시스템은 GPS 출력 신호를 처리하도록 배열된 마이크로 프로세서 (μP)에 접속되어 있다.

- 상기 GPS 유닛에 접속된 마이크로 프로세서(μP). 상기 GPS 시스템으로부터 수신된 신호에 기반하여, 상기 마이크로 프로세서 (μP)는 차량 (1) 내 디스플레이 (18)에 디스플레이될 적절한 디스플레이 신호를 결정한다. 이 신호는 운전자에게 차량이 어디에 위치해 있으며 어떤 방향으로 운행하게 될는지를 알려주는 것이다. 나아가 본 발명의 맥락에서, 상기 마이크로 프로세서 (μP)는 차량 운전자를 위한 출발 위치에서 원하는 목적지까지의 루트 플래닝 소프트웨어 (route planning software)로 프로그램되어 있다. 이와 같은 원하는 목적지는 예컨대 마이크로 프로세서 (μP)에 연결된 키보드 (6)를 통해 운전자에 의해 입력된다. 상기 키보드 (6)는 사용자에 의해, 마이크로 프로세서 (μP)에 기술 분야 당업자에게 공지된 다른 정보를 문의하기 위해서 사용될 수도 있다. 키보드 (6) 대신, 사용자가 마이크로 프로세서 (μP)와의 통신을 위해 사용하는 임의의 대안 장치, 예컨대 터치 스크린 또는 음성 컨버터가 사용될 수 있다. 상기 마이크로 프로세서는 상기 디스플레이 (18) 상에 도시된 시각 데이터 및 스피커 (29) (도 2)를 통한 오디오 데이터 양자를 포함하는, 운전자를 위한 적절한 루팅 명령을 생성한다. 이와 같은 루트 플래닝 소프트웨어는 종래기술에 공지된 것으로 더 이상의 자세한 설명을 요하지 않는다. 아래에는 본 발명을 위해 필요한 소프트 웨어 특징만이 자세히 설명될 것이다. 도시된 것처럼, 위치 결정의 정확성을 강화하기 위해, 상기 위치 결정 시스템은 DMI (Distance Measurement Instrument: 거리 측정 기구)를 포함할 수 있다. 이 기구는 하나 이상의 바퀴 (2)의 회전 수를 송신함으로써 차량 (1)에 의해 운행된 거리를 측정하는 오도 미터 (odometer)이다. 상기 DMI는 10 Hz 이상의 샘플링 주파수로 동작될 수 있다. 상기 DMI도 상기 마이크로 프로세서(μP)에 접속되어, 상기 마이크로 프로세서(μP)가 상기 DMI에 의해 측정된 거리를 유닛으로부터의 출력 신호를 처리할 때 고려하도록 한다. DMI가 아직은 차량 내 네비게이션 시스템에 광범위하게 적용되지 않지만 (가까운) 장래에 적용될 것이다.

기타 실시예에서, 그리고 위치 결정 정확성을 더 강화하기 위해 상기 위치 결정 시스템은 IMU (Inertial Measurement Unit: 관성 측정 유닛)을 포함할 수 있다. 이와 같은 IMU은 회전 가속도를 측정하도록 배열된 3개의 자이로 (gyro)와 3개의 직교 방향을 따라 병진 가속도를 측정하도록 배열된 3개의 가속도계로 구현될 수 있다. 상기 IMU / 자이로 및 가속도계는 200 Hz의 샘플링 주파수로 동작할 수 있다. 상기 IMU도 상기 마이크로 프로세서(μP)에 접속되어, 상기 마이크로 프로세서(μP)가 상기 IMU에 의해 측정된 거리를 유닛으로부터의 출력 신호를 처리할 때 고려하도록 한다. DMI 처럼, IMU는 아직은 차량 내 네비게이션 시스템에 광범위하게 적용되지 않지만 (가까운) 장래에 적용될 것이다.

기술 분야 당업자라면 원하는 성능/ 비용 관점에서 전술한 세트 (suit) 에 추가하거나 이것을 대체할 수 있는, 위치 및 헤딩 결정을 제공하는 다른 네비게이션 센서들도 있다는 것을 기술 분야 당업자라면 이해할 것이다.

상기 디스플레이 (18)는 소위 헤드 업 (head-up) 디스플레이 HUD일 수 있다. HUD의 예는: 고정 HUD와 헬멧 장착 HUD이다. 고정 HUD는 차량에 사용될 수 있으며 운전자가 차량 섀시에 부착된 디스플레이 소자를 통해 본다. 상기 네비게이션 시스템은 제시되는 이미지를 오직 차량 (1)의 방향에 의존해서 결정한다. 헬멧 장착 디스플레이 (HMD)는 기술적으로 HUD의 형태이며, 차이점은 헬멧 장착 디스플레이가 사용자 머리의 방향을 따라 움직이는 디스플레이 소자를 특징으로 한다는 것이다. 도 2에서, 본 발명에 따랴 사용될 수 있는 주어진 마이크로 프로세서(μP)가 개관된다. 상기 마이크로 프로세서(μP)는 연산 동작을 수행하는 프로세서 (11)를 포함한다.

상기 프로세서 (11)는 하드 디스크 (12), 리드 온리 메모리 (Read Only Memory:ROM) (13), 전기적 소거 가능한 리드 온리 메모리 (Electrically Erasable Programma Read Only Memory:EEPROM) (14), 및 랜덤 억세스 메모리 (Random Access 메모리:RAM) (15)를 포함하는 복수의 메모리 소자에 접속된다. 이 메모리 타입들만 제공되는 것은 물론 아니다.

상기 프로세서 (11)는 사용자가 명령, 데이터 등을 입력하기 위한 수단, 예컨대 키보드 (16), 터치 스크린 및/또는 음성 컨버터에 접속되어 있다. 상기 프로세서 (11)에 접속된 판독 유닛 (19)이 제공된다. 상기 판독 유닛 (19)은 플로피 디스크 (20) CDROM (21)와 같은 물리적 데이터 운반 매체로부터 데이터를 읽거나 또는 운반 매체 상에 데이터를 기입하도록 배열된다. 다른 데이터 운반 매체는 기술 분야 당업자에게 공지된 테이프, DVD, CD-R. DVD-R, 메모리 스틱 등이다.

상기 프로세서 (11)는 디스플레이 (18), 예컨대, 모니터 또는 LCD (액정 ㄷ디스플레이) 스크린 또는 기술 분야 당업자에게 공지된 임의의 타입의 디스플레이를 포함한다. 상기 프로세서 (11)는 스피커 (29)에도 접속된다.

상기 프로세서 (11)는 무선 접속을 통해 공중 전화망 (Public Switched Telephone Network: PSTN), 근거리 통신망 (Local Area Network: LAN), 광역 통신망 (Wide Area Network: WAN), 인터넷 등과 같은 통신망 (27)에 I/O 수단 (25)에 의해 접속된다. 상기 프로세서 (11)는 통신망 (27)을 통해 다른 통신 장치와 통신하도록 배열될 수 있다.

물리적 데이터 운반 매체 (20, 21)는 프로세서에 본원에 따른 방법을 수행하는 능력을 제공하는, 데이터 및 명령의 형태의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다. 하지만, 이와 같은 컴퓨터 프로그램 제품은 대안으로, 통신망 (27)을 통해 다운로드될 수 있다.

상기 프로세서 (11)는 스탠드 얼론(stand alone) 시스템, 또는 각각 보다 큰 컴퓨터 프로그램의 하부 태스크를 수행하도록 배열된 복수의 평행 동작 프로세서들, 또는 다수의 하부 프로세서를 갖는 하나 이상의 메인 프로세서로서 구현될 수 있다.

도 3a 및 3b는 몇몇 종래의 네비게이션 시스템들이 교차로 뷰를 사용자에게 디스플레이 상에 제시하는 방법을 도시한다. 이 예에서, 교차로는 3개의 도로 세그먼트를 갖는 교차로로 언급될 수 있다: 운전자가 교차로를 향해 가는 길인 하나의 도로 세그먼트와 운전자가 교차로 이후에 운행을 계속할 수 있는 2개의 세그멘트. ㅎ후자의 2개의 도로 세그멘트는 운전자가 운정 중인 고속도로의 출구이다. 이 명세서의 목적에서, "도로 세그멘트 (road segment)"는 시작점과 종착점을 갖는 도로의 부분으로 정의될 수 있다. 대부분의 "도로 세그멘트"들은 어떤 교차로에서 끝나서 다른 교차로에서 끝난다.

도시된 것과 같이, 운전자는 3개의 레인 (lane)을 갖는 하나의 도로 세그멘트 상에서 운전을 한다. 여기서 "레인"은 도로 상의 별도 레인 마킹들에 의해 마킹되는 폭을 갖는 도로의 일부이며 이 폭은 차량 한 대에 사용되도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 레인들 중의 하나, 즉, 우측 레인은 별개의 도로 세그멘트를 형성하며 운전자를 제 1 이정표에 CERGY - PONTOISE, FRANCONVILLE - EPINIE GUYON 에 의해 표시되는 방향으로 인도하는 출구이며. 반면 2개의 좌측 레인들은 운전자를 두번째 이정표 PARIS. EPINAY S/SEINE, ARGENTEUIL로 표시된 방향으로 인도하는 다른 도로 세그멘트를 형성한다. 현실에서는, 첫번째 이정표는 우측 레인 상에 위치하도록 예컨대 금속 포스트와 빔으로 만들어진 지지 구조에 의해 지지를 받을 것이며, 두번째 이정표는 2개의 왼쪽 레인 상에 위치하도록 지지 구조에 의해 지지를 받을 것이다. 다른 지지구조도 물론 가능하다.

하지만, 도 3a 및 3b에 도시된 종래 기술의 네비게이션 시스템들은, 만일 네비게이션 시스템이 운전자가 향할 루트로 그의 목적지까지 우측 레인을 택하도록 계산을 했다면, CERGY - PONTOISE. FRANCONVILLE - EPINIE GUYON로 표시되는 첫번째 이정표만을 우측 레인 상에 도시하고 다른 이정표는 보이지 않도록 배열된다 (도 3a). 유사하게, 종래 기술에 따른 네비게이션 시스템은 만일 네비게이션 시스템이 운전자가 향할 루트로 그의 목적지까지 좌측 레인 중 하나를 택하도록 계산을 했다면, 2개의 좌측 레인 상의 PARIS. EPINAY S/SEINE, ARGENTEUIL로 표시되는 두번째 이정표만을 표시하고, 다른 이정표는 보이지 않을 것이다 (도 3b). 도 3a의 상황에서, 우측 레인 상에 겹쳐지는 화살표를 도시하고 선택적으로 운전자에게 우측으로 계속 가라는 음성 명령으로 운전자가 상기 네비게이션 시스템에 의해 더 도움을 받을 수 있다. 도 3b의 상황에서는, 좌측 2개의 레인 상에 겹쳐지는 화살표를 도시하고 선택적으로 운전자에게 좌측으로 계속 가라는 음성 명령으로 운전자가 상기 네비게이션 시스템에 의해 더 도움을 받을 수 있다. 하지만, 운전자에게 디스플레이 상에 도시되는 교차로의 상황이 현실과 완전히 일치하지 않기 때문에, 운전자는 혼란에 빠지고 실 시간 도로 환경에 대한 주의를 잃을 수 있으며 이로 인해 부적절한 결정을 내리거나 또는 위험한 상황에 놓일 수 있다. 도 4a-4d는 본 발명이 종래 기술의 해결책을 어떻게 개선했는지를 보여준다.

도 4a는 실제의 복잡한 교차로를 도시한다. 도시된 고속도로는 2개의 출구, EXIT 1 및 EXIT 2를 갖는다. 고속도로는 5개의 레인을 갖는다:

- 2개의 좌측 레인들은 별도의 제 1 이정표에 표시되듯이 고속도로가 NORTH 95 내지 87로 이어지게 한다. 이 사인은 이외에도 다가오는 도로 구간은 피트 및 인치 (feet, inch)로 특정되는 높이까지의 제한된 높이를 갖는다는 경고 (간격 13 '-6")를 포함한다.

- 출구 2는 별개의 제 2 이정표에 표시되듯이, 운전자를 Harlem Riv Dr, FDR DR로 인도하는 중앙 레인에 관한 것이다.

- 출구 1은 별개의 제 3 이정표를 갖는 2개의 우측 레인에 관한 것인데, 여기서 최(最) 우측 레인은 'PASSENGER CARS ONLY'라는 제한을 포함하는 9A H Hudson, Pkwy 표시에 상응한다. 차(次) 우측 레인 상에 직접 위치하며 이에 상응하는 이 제 3 이정표의 좌측 부분은 W 178, St이라는 표시에 상응한다. 이와 같은 표시는 운전자가 이 레인을 따라가면 운전자를 표시된 장소로 데려다 줄 경로를 따라 운전해야 함을 운전자에게 알려준다. 도 4a에 도시된 실제의 복잡한 교차로 사진의 상황은 도 4b에 도시된 네비게이션 시스템의 디스플레이 (18) 상에 도시될 수 있다. 하지만, 이렇게 되면, 도 4b에 도시된 디스플레이는 네비게이션 시스템이 "궤도에 있다 (on track)"는 것을 운전자가 알게하는 의미에서, 즉 운전자가 정확히 어디에 있는지를 알게하는 의미에서만 도움이 된다.

본 발명에 따르면, 상기 네비게이션 시스템은 현실에서 운전자의 앞 유리를 통해 보이는 모든 이정표들을 보여주지만, 이 이정표들을 다음과 같은 방식으로 운전자에게 보여준다. 즉, 출발점에서 운전자가 선택한 목적지까지 네비게이션 시스템에 의해 계산된 루트에 따라 운전자가 취해야할 방향에 상응하게 상기 이정표에 주의를 기울이도록 보여준다.

아래에서 도 4c-4h를 참조하여 본 발명이 보다 자세히 설명될 것이다.이 도면들에서는 디스플레이가 각각의 레인들을 갖는 도로 세그멘트들을 보여주는 실시예가 사용된다. 하지만, 본 발명이 이와 같은 실시예에 한정되지는 않는다. 상기 디스플레이는 개별 레인들의 표시 없이 커서 (courser) 레벨에서 도로 세그멘트들만을 디스플레이 할 수 있는데, 여기서는 하나의 도로 세그멘트 상에 오직 하나의 화살표만이 사용되어 운전자가 운행해야만 하는 방향을 도시한다. 도 4c는 운전자가 9A H Hudson, Pkwy, 또는 W 178 방향과 관련된 출구 1로 나가야 하기 때문에 우측으로 계속 가야하는 상황을 도시한다. 이와 같은 상황에서, 디스플레이 (18) 상에 도시된 상기 제 3 이정표가 다른 2개의 이정표들 (즉, 제 1 및 제 2 이정표)에 비하여 강조 (highlight)된다. 하지만, 본 발명에 따르면 다른 2개의 이정표들도 보여서, 운전자가 실제의 상황을 직접 인식하며 나아가 3개의 이정표들 중 어떤 것을 따라가야 하는지를 직접 알 수 있다. 선택적으로, 상기 네비게이션 시스템은 운전자에게 우측으로 계속 가라고 지시하기 위한 음성 명령을 생성할 것이다. 운전자가 따라 가야할 이정표를 강조함으로써, 운전자는 그의 앞 유리를 통해 보여지는 실제 환경에서 어떤 이정표가 그를 기다리고 있는지를 알기 위해 잠깐 디스플레이 (18)를 보기만 하면 된다. 특히 운전 속도가 매우 빠르고 교통량이 매우 많으며 다이나믹한 고속도로에서 이것은 운전자에게 매우 도움이 되어 조종 실수를 줄이고 보다 안전한 상황을 가져온다. 상기 디스플레이 (18)는 운전자의 목적지까지의 루트 상에서 어떤 도로 세그멘트 및 레인을 운전자가 따라가야 하는지를 보여주는 화살표를 도시할 수 있다. 도 4c에 도시한 것처럼, 최 우측의 강조된 이정표와 관련된 도로 세그멘트에 화살표가 도시된다. 나아가, 도 4c에 도시된 것처럼, 선택되는 도로 세그멘트가 최 우측 레인에 위치하여 운전자에게 이 최 우측 레인이 계산된 루트 상의 선호되는 레인임을 도시한다. 즉, 계속 길을 따라가면, 운전자가 취해야할 계산된 루트는 다시 오른쪽으로 꺾이게 된다. 만일 루트가 운전자에게 Wl 78 St를 향해 나아가도록 가리켰다면, 다시 최 우측 이정표가 강조되지만 화살표 (만일 도시된다면)는 차 우측 레인에 위치할 것이다.

현실에서, 상기 이정표들은 배경색을 갖는다. 예컨대, 유럽의 많은 나라에서 대부분의 이정표들은 파란색 배경색을 갖는다. 어떤 표시들은 상이한 배경색에 대비되어 표시된다. 예컨대 "Clearance 13 '-6" "라는 표시는 노란색 배경색을 가질 수 있다. 한 실시예에서, 상기 네비게이션 시스템은 실제의 이정표 상에 표시되는 것과 동일한 배경색으로 디스플레이 (18) 상에 도시되도록 배열된다. 이것은 특히 유리한데 왜냐하면 운전자가 앞 유리를 통한 실제의 뷰와 디스플레이 이미지를 매치할 때, 색이 매우 눈을 끌어당기며 (eye-catching) 네비게이션 시스템 사용자에 의해 패턴을 빠르고 쉽게 인식하는데 도움이 된다는 것이 밝혀졌기 때문이다. 디스플레이 (18) 상에 도시된 텍스트가 현실과 정확히 같은 것이 바람직하다. 하지만 이것이 디스플레이된 정보를 실제와 매치시키는데 있어 사용자에게 도움이 된다고 하더라도, 이와 같은 필요가 반드시 존재하는 것은 아니다. 한 실시예에서, 상기 네비게이션 시스템은 모든 이정표들의 글을 읽을 수 있을 정도로 도시하지는 않는다. 대안으로, 상기 네비게이션 시스템은 디스플레이 (18) 상에 이정표 글의 축약된 부분만을 도시하도록 배열될 수 있다.

도 4d는 운전자가 Harlem Riv Dr, FDR DR로 향하는 출구 2로 가야하기 때문에, 그가 직진해야 하는 상황을 도시한다. 이 경우, 제 2 이정표들이 제 1 및 제 3 이정표들에 비해 강조될 것이다. 여전히, 상기 제 1 및 제 3 이정표들도 여전히 보여질 것이다. 하지만, 운전자에게는 그가 제 2 (중간) 이정표에 상응하도록 직진해야 한다는 것이 매우 명백할 것이다. 선택적으로, 상기 네비게이션 시스템은 운전자가 직진하도록 지시하는 음성 명령을 생성할 것이다.

상기 네비게이션 시스템은 루트의 목적지를 향하여 운전자가 취해야할 방향에 상응하는 도로 세그멘트 상에 화살표를 도시하도록 배열될 수 있다. 도 4d에 도시된 한 실시예에서, 화살표는 운전자가 취해야 할 이정표, 즉 제 2 이정표에 상응하는 레인에만 위치한다.

도 4c 및 4d에 도시된 2개의 상황에서, 운전자가 취해야 할 이정표는 교차로 상의 모든 다른 이정표들에 비해 강조된다. "강조 (Highlighting)"는 운전자가 따라 가야할 이정표가 디스플레이 (18) 상에, 다른 이정표들과 다른 방법으로 표시되는 것을 의미한다. 이와 같은 다른 방법은 다음을 포함한다:이정표를 플래시 (flash) 하기, 이정표를 명백히 구분되는 색으로 보이기 또는 이정표를 다른 것들 보다 크게 디스플레이하기. 또 다른 대안으로서, 운전자가 따라 가야할 이정표가 보통 방법으로 보여지고, 다른 이정표들이 흐리게 (dulled) 도시될 수 있다. 즉, 즉 이정표를 교차로의 나머지에 겹쳐서 반투명으로 도시하거나, 이정표들을 적은 명암으로 도시하거나, 작게, 어둡게 또는 흐리게 도시하거나 또는 기술분야 당업자에게 공지된 하나, 또는 다수의 시각 효과를 부과하여 흐리게 도시할 수 있다.

물론, 상기 교차로 뷰는 교차로 상에 실제로 보이는 것과 또는 교차로로 접근할 때 수평선 상에 보이는 것, 즉 나무 및 건물들과 다른 (만화로 그려진) 대상을 도시할 수 있다.

다른 개선으로서, 상기 네비게이션 시스템은 운전자가 따라 가야할 이정표만을 다른 이정표들에 비해 디스플레이 (18) 상에서 강조하지 않고, 운전자가 취할 수 있는 하나 이상의 레인들을 교차로의 다른 레인들에 비하여 디스플레이 (18) 상에서 강조할 수 있다. 여기서 다시 "강조 (highlighting)"는 다른 레인들 중에서 운전자가 취할 수 있는 레인을 분명하게 구별짓는 모든 방법을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 이 방법은 운전자가 취하게 될 하나 이상의 레인을 보다 강조하거나 운전자가 취하지 않을 다른 레인들을 흐리게 하거나 명암을 감소시키는 것을 포함한다. 이처럼 운전자가 취해야 하는 레인을 강조하는 것은 더 읽기 좋게 하기 위해 디스플레이 (18)가 상대적으로 확대된 크기로 이정표들을 도시하는 경우에 특히 유리하지만, 이것이 그 레인을 갖는 이정표와의 정합성(alignment)을 감소시킬 수 있다.

운전자가 취하는 레인(들)을 강조하는 것은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 이것이 도 4e-4h를 참조하여 설명될 것이다. 이 모든 도면들은 운전자가 좌측 제 1 이정표에 상응하는 "NORTH 95 - 87" 방향을 취해야만 하는 경우에 관한 것이다. 이 도면들의 실시예들은 강조된 이정표와 상기 강조된 이정표들과 함께 가는 레인(들) 사이의 결합 정보를 보여준다는 점에서 공통된다.

도 4e는 최좌측 이정표는 가능한한 선명하게 보여지고 다른 2개의 이정표는 흐릿하게 도시됨으로써, 운전자가 주의를 기울여야 하는 최좌측 이정표가 다른 2개의 이정표들에 비하여 강조된 것을 보여준다. 나아가, 운전자에게 어떤 레인(들)이 어떤 강조된 이정표와 함께 가는지를 보여주는 결합 정보를 디스플레이 (18) 상에 도시하도록 배열된다. 도 4e에는 이 결합정보는 사각형 형태의 영역인데, 이 사각형은 계산된 루트에 따라 운전자가 취해야 하는 레인(들)과 좌측 이정표를 연결하며 그 내부가 가능한 한 선명하게 도시되며, 반면 이 영역 외부의 디스플레이 (18) 상의 나머지 그림은 흐리게 도시된다. 이 사각형의 내부를 가능한한 선명하게 도시하는 대신, 또는 이에 추가하여, 이 사각형의 모서리들을 예컨대 점선으로 그림으로써 강조할 수 있다. 도 4f는 도 4e의 대안을 도시한다. 도 4f의 실시 예에서는, 좌측 이정표와 그림의 사각형뿐만 아니라 상기 좌측 이정표와 함께 가는 2개의 레인 전체도 강조된다.

도 4g는 도 4e의 실시예의 대안을 도시한다. 도 4e는 강조된 내부면을 갖는 사각형을 도시하는데, 이 사각형의 한 모서리는 사진이 찍힌 곳의 시점(視點)과 수평선 사이의 어느 곳에서, 좌측 이정표와 함께 가는 2개의 레인의 폭에 걸치는 선 부분과 만난다. 하지만, 도 4f의 이 실시예서는 이 선 부분은 사진에 보이는 도로의 수평선과 만난다. 도 4g는 도 4e의 실시예의 대안이다. 도 4g에서는 적절한 레인들과 사인을 연결하는 강조 (highlighting)이 수평선을 따라 적절한 레인이 만나는 곳에서 연결된다.

도 4h에서, 두드러지게 표시 (emphasize)된 강조된 좌측 이정표는 강조만 될 뿐 아니라, 다른 2개의 이정표들보다 일부 앞쪽에 도시된다. 강조되지 않은 이정표들이 강조된 것들보다 작게 도시될 수 있다.

이것은 네비게이션 시스템에 의해 생성된 음성 명령에 의해 지원될 수 있다.

예컨대, 도 4a - 4d의 상황에서, 운전자가 방향 9 A H Hudson, Pkwy, 또는 방향 W 178와 관련된 출구 1 이정표를 따라가면, 상기 네비게이션 시스템은 "우측 2 레인 중 하나를 택하십시오"와 같은 음성 명령을 생성할 수 있다.

이와 같은 음성 명령은 운전자가 따라가야 할 이정표 상에 도시된 텍스트, 즉 "9A H Hudson, Pkwy를 표시하는 이정표를 따라 가십시오"와 같은 텍스트를 반복하는 것을 포함할 수 있다. 이것은 운전자가 따라가야 하는 이정표들의 위치를 ㅍ표시함으로써, "9 A H Hudson, Pkwy를 표시하는 우측 이정표를 따라 가십시오"와 같은 음성을 통해 개선될 수 있다.

상기 네비게이션 시스템은 다른 실시예에서, 위치 측정과 관련하여 어떤 레인에서 자동차가 운행중인지를 알 정도로 정확할 수 있다. 이 경우, 상기 네비게이션 시스템은 정확한 레인에 도달하기 위해 운전자가 몇개의 레인 왼쪽 또는 오른쪽으로 가야하는지를 알려주도록 디자일될 수 있다. 네비게이션 시스템에 의해 생성되는 이와 같은 명령은 예컨대 다음과 같은 것이다: "다섯 레인 중 중간 레인에서 운전 중이십니다. 최우측 레인에 도착하도록 2 레인 옆으로 가주세요."

대안으로, 상기 네비게이션 시스템은 단순히 차량이 최우측 레인에서 운행중이 아니라는 것만을 검출하여 다음과 같은 명령을 생성할 수 있다: "최우측 레인으로 가주세요".

도 5는 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 프로세서 (11) 상에서 작동되는 컴퓨터 프로그램의 플로우 챠트이다.

동작 501에서, 프로세서 (11)는 경로망 (road netwokr)에서의 네비게이션 시스템의 위치를 결정하도록 배열된 위치 결정 장치로부터 위치 데이터를 수신한다. 동작 502에 지시된 것처럼, 프로세서 (11)는 네비게이션 시스템을 포함하는 차량이 교차로에 접근할 때까지 기다린다. 차량이 접근하면, 동작 503에서, 프로세서 (11)는 메모리 (12-15)에 저장된 교차로 뷰 세트로부터 교차로 뷰를 얻는다. 상기 교차로 뷰는 차량이 접근중인 교차로의 실생활 (real life) 뷰와 같은 데이터를 포함한다. 실생활 뷰는 차량 운전자에게 보여지는, 교차로와 연결된 도로 세그멘트들 및 차량 운전자에게 보여지는, 교차로 상의 각 이정표 이미지를 포함한다. 메모리 (12-15)에 저장된 교차로 뷰 세트로부터 교차로 뷰를 판독하는 대신에, 디스플레이 (18) 상의 교차로 뷰가 저장된 맵 (map) 데이터 베이스에 기초하여 일회성으로 (on the fly) 생성될 수 있다. 교차로 뷰는 서비스 프로바이더에 의해 제어되는 중앙 서버에 연결된 메모리와 같은 원격 메모리로부터 다운로드 될 수 있다. 이와 같은 교차로 뷰의 다운 로드는 프로세서 (11)에 의해 적절한 명령 및 메모리 (12-15)에 저장된 데이터에 의해 네트워크 (27)에 의해 지시를 받는다. 기타 옵션으로, 오프 보드 (off board) 생성된 교차로 뷰가 네비게이션 시스템에 설정된 루트와 관련하여 요청에 따라, 네비게이션 시스템에 다운로드 되거나 출력 (push) 될 수 있다.

동작 504에서, 프로세서 (11)는 네비게이션 시스템의 디스플레이 (18) 상에 교차로 뷰를 디스플레이한다.

동작 505에서, 프로세서 (11)는 차량 운전자가 따라 가야할 루트를 가리키는 루트 플래닝 소프트웨어로부터 루트 정보를 수신한다. 루트 정보는 교차로와 연결된 어떤 도로 세그멘트를 루트 상에서 운전자가 따라가야 하는지에 대한 정보를 포함한다.

동작 506에 지시된 것처럼, 프로세서 (11)는 그 후 디스플레이 (18) 상에 도시되는 모든 다른 이정표들과 관련하여 운전자가 따라 가야할 도로 세그먼트와 관련된 이정표를 디스플레이 (18)상에 강조한다.

도 5에 도시된 동작들이 엄격히 도시된 순서에 따라 수행될 필요가 없다는 것이 관찰된다. 원한다면, 사용된 네비게이션 시스템의 필요에 맞추어 다른 순서가 사용될 수 있다. 예컨대, 동작 505가 동작 503 또는 동작 504에 비하여 시간적으로 늦게 수행될 필요가 없다: 동작 505는 동작 503과 동시에 행해질 수 있다.

본 발명은 첨부된 청구항 및 그 균등물에 의해서만 제한된다는 것이 이해될 것이다. 청구항에서 "특징 b를 포함하는 특징 a"와 같은 표현은 특징 b가 특징 a의 일부이며, 다른 특징들도 특징 a의 부분을 이룰 수 있다는 것을 가리키는 것으로 해석될 수 있다.

Claims (17)

1. 프로세서 (11), 및 루트 (route) 정보를 디스플레이하는 디스플레이 (18), 도로망 (road network)에서 네비게이션 시스템의 위치를 결정하는 위치 결정 장치를 포함하는 네비게이션 시스템으로서, 상기 프로세서는 출발 위치로부터 목적지까지 따라가야 할 루트를 계산하도록 배열된 루트 플래닝 소트프웨어 (route planning software)를 저장하는 메모리 및 컴퓨터 프로그램에 접속되며, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 프로세서가
   a. 상기 위치 결정 장치로부터 위치 데이터를 수신하는 동작;
   b. 상기 도로망 상에서 교차로 (junction)에 접근하면, 교차로 뷰(junction view)를 상기 디스플레이 (18) 상에 보여주는 동작으로서, 상기 교차로 뷰 는 상기 교차로의 실생활 (real life) 뷰에 관한 이미지 데이터를 포함하고, 상기 실생활 뷰는 상기 교차로에 접근하는 상기 네비게이션 시스템 사용자에게 보이는 대로의 상기 교차로에 연결된 도로 세그멘트 (road segement)들 및 상기 사용자에게 보이는 대로 상기 교차로 상에 나타나는 각 이정표의 이미지를 포함하는 동작;
   c. 상기 루트 플래닝 소프트웨어로부터 상기 네비게이션 시스템의 사용자가 따라가야 할 루트를 표시하는 루트 정보를 수신하는 동작으로서, 상기 루트 정보는 교차로와 연결되는 어떤 도로 세그멘트를 상기 루트 상에서 상기 사용자가 따라가야 하는지에 관한 데이터를 포함하는 동작; 및
   d. 상기 디스플레이 (18) 상에 도시되는 모든 다른 이정표들과 관련하여, 상기 사용자가 따라가야 할 도로 세그멘트와 관련된 이정표를 상기 디스플레이 (18) 상에 강조 (highlight) 하는 동작을 수행하도록 하기 위한 명령 및 데이터를 포함하는, 네비게이션 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 교차로 뷰는 상기 프로세서에 의해 상기 네비게이션 시스템 내의 메모리로부터 판독되거나, 원격 메모리로부터 다운로드 되거나, 맵 (map) 데이터 베이스의 데이터에 기반하여 일회성으로 (on the fly) 처리되는, 네비게이션 시스템.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 이정표 강조 동작은:
   a. 상기 이정표를 플래시 (flash) 하거나
   b. 상기 이정표를 구별되는 색으로 보여주거나
   c. 상기 이정표를 다른 이정표들보다 크게 디스플레이 하거나
   d. 상기 이정표를 다른 이정표들보다 약간 앞에 도시하거나
   e. 상기 이정표를 통상의 방법으로 보여주고 다른 이정표들을 흐릿하게, 반 투명으로, 낮은 명암으로 또는 어둡게 보여주는 동작 세트들 중 적어도 하나를 포함하는, 네비게이션 시스템.
4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 교차로 뷰가 실제로 보이는 물체 또는 이와 같은 물체들의 약간 개략화된 (generlaized) 시뮬레이션을 포함하여, 상기 교차로에 접근할 때 보이는 대로 보이도록 하는 동작을 상기 프로세서가 수행하게 하도록 배열된, 네비게이션 시스템.
5. 제 1항 내지 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 루트에 따른 상기 교차로의 다른 레인들과 관련하여, 사용자가 취할 수 있는 하나 이상의 도로 세그멘트를 상기 디스플레이 (18) 상에 강조하는 동작을 상기 프로세서가 수행하게 하도록 배열된, 네비게이션 시스템.
6. 제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은:
   a. 이정표 상의 임의의 글 (inscription)을 디스플레이(18) 상에 읽을 수 있도록 (legible) 도시하는 동작;
   b. 이정표의 글 (inscription)을 디스플레이(18) 상에 읽을 수 없도록 (illegible) 또는 반 정도 읽을 수 있도록 (semi- illegible) 도시하는 동작;
   c. 이정표 상의 글의 축소된 일부를 디스플레이 (18) 상에 도시하는 동작; 및
   d. 이정표들을 글 없이, 실생활 색으로, 가능하다면 다른 (deviate) 색의 영역을 포함하여 도시하는 동작들 중 적어도 하나를 수행하게 하도록 배열된, 네비게이션 시스템.
7. 제 1항 내지 제 6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 네비게이션 시스템은 스피커 (29)를 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 사용자가 상기 교차로로부터 어떤 도로 세그멘트를 따라 가야하는지를 알려주는 사용자를 위한 음성 명령을 상기 스피커 (29)를 통해 생성하는 동작을 상기 프로세서가 수행하게 하도록 배열되는, 네비게이션 시스템.
8. 제 7항에 있어서, 상기 음성 명령은 상기 사용자가 따라 가야하는 상기 이정표 상에 보이는 텍스트 (text)의 반복을 포함하는, 네비게이션 시스템.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 음성 명령은 상기 교차로 뷰 상의 다른 이정표들과 관련하여, 사용자가 따라가야 하는 이정표들의 위치를 포함하는, 네비게이션 시스템.
10. 제 7항 내지 제 9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 음성 명령은 사용자가 따라 가야할 레인을 지시하는 것을 포함하는, 네비게이션 시스템.
11. 제 7항 내지 제 10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 네비게이션 시스템은 차량의 차량 내 (in-car) 네비게이션 시스템으로 배열되며, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 차량이 운행 중인 레인에 관해 상기 위치 결정 장치로부터 위치 데이터를 수신하는 동작 및 상기 차량의 운전자에게 상기 운전자가 따라 가야할 루트에 따라 원하는 레인에 도착하려면 왼쪽 또는 오른쪽으로 얼마나 많은 레인을 옮겨야 하는지를 알려주는 동작을 상기 프로세서가 수행하게 하도록 배열되는, 네비게이션 시스템.
12. 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 교차로 뷰는 도로 세그멘트 당 적어도 하나의 레인을 포함하며, 각 이정표는 적어도 하나의 레인과 관련되고, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 프로세서에 의해 강조된 이정표와 상기 강조된 이정표에 의해 지시된 적어도 하나의 레인 간의 결합 정보를 상기 프로세서가 보여주게 하도록 배열되는, 네비게이션 시스템.
13. 제 1항 내지 제 12항 중의 어느 한 항에 청구된 네비게이션 시스템을 포함하는 휴대용 (handheld) 장치.
14. 제 1항 내지 제 12항 중의 어느 한 항에 청구된 네비게이션 시스템을 포함하는 차량.
15. 네비게이션 시스템에서 수행되는 방법으로, 상기 방법은
    a. 도로망에서 상기 네비게이션 시스템의 위치를 결정하도록 배열된 위치 결정 장치로부터 위치 데이터를 수신하는 동작;
    b. 상기 네비게이션 시스템으로 상기 도로망에서 교차로 (junction)에 접근하면, 교차로 뷰를 디스플레이 상에 보여주는 동작으로서, 상기 교차로 뷰 (junction view)는 상기 교차로의 실생활 뷰에 관한 데이터를 포함하고, 상기 실생활 뷰는 상기 교차로에 접근하는 상기 네비게이션 시스템의 사용자에게 보이는 대로의 상기 교차로에 연결되는 도로 세그멘트 (road segement) 및 상기 사용자에게 보이는 대로의 상기 교차로 상에 나타나는 각 이정표의 이미지를 포함하는 동작; 및
    c. 상기 루트 플래닝 소프트웨어로부터 상기 네비게이션 시스템의 사용자가 따라가야 할 루트를 표시하는 루트 정보를 수신하는 동작으로서, 상기 루트 정보는 교차로와 연결되는 어떤 도로 세그멘트를 상기 루트 상에서 상기 사용자가 따라가야 하는지에 관한 데이터를 포함하는 동작; 및
    d. 디스플레이 (18) 상에 도시되는 모든 다른 이정표들과 관련하여, 상기 사용자가 따라야 할 도로 세그멘트와 관련된 이정표를 상기 디스플레이 (18) 상에 강조 (highlight) 하는 동작을 포함하는, 방법.
16. 네비게이션 시스템에 의해 로딩 (loading)되는 명령 및 데이터를 포함하며, 상기 네비게이션 시스템이 제 15항의 방법을 수행하도록 하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
17. 제 16항에 청구된 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 데이터 운반 매체.

Images