KR20120061683A - 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 연료 소모량과 실시간 교통정보를 기반으로 경로 상의 임의 노드에서 수시로 경로를 재설정함으로써, 교통량이 많은 길을 피해 최적의 길로 경로를 설정하는 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치에 있어서, 출발지부터 목적지까지의 경로 상에서 각 노드별 예측 연료 소모량을 산출하는 연료 소모량 산출수단; 차량이 임의 노드까지 이동했을 때 실제로 소모한 실제 연료 소모량을 측정하는 연료 소모량 측정수단; 상기 경로에 대한 예상 도착시간, 상기 임의 노드까지 소요된 소요시간, 상기 예상 도착시간에서 상기 소요시간을 뺀 값(이하, 제 1 예상 도착시간), 상기 임의 노드에서 상기 목적지까지의 예상 도착시간(이하, 제 2 예상 도착시간)을 계산하는 시간 계산수단; 및 상기 실제 연료 소모량과 상기 예측 연료 소모량의 차가 제 1 임계치를 초과하면 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하고, 상기 제 1 임계치를 초과하지 않으면 상기 제 1 예상 도착시간과 상기 제 2 예상 도착시간의 차가 제 2 임계치를 초과하는 경우 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하는 제어수단을 포함한다.

Description

내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING DRIVING ROUTE IN NAVIGATION SYSTEM}
본 발명은 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료 소모량과 실시간 교통정보를 기반으로 경로 상의 임의 노드에서 수시로 경로를 재설정하는 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 내비게이션 시스템은, 자신의 위치 데이터 및 절대시각 데이터를 송신하는 다수의 GPS(Global Positioning System) 위성과, 경도와 위도에 따른 지도 데이터를 구비하고 있으며 적어도 셋 이상의 GPS 위성들로부터 위치 데이터 및 절대시각 데이터들을 수신하여 자신의 위치를 계산하고 목적지가 입력되면 계산된 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 미리 선택된 설정에 따라 탐색하며, 탐색한 경로를 지도 데이터에 매핑 후, 주기적으로 측정되는 현재 위치와 지도 데이터에 매핑된 탐색 경로를 비교하여 목적지까지의 길안내를 수행하는 내비게이션 단말기로 구성된다.
통상, 내비게이션 단말기의 경로 탐색 설정 조건으로는 고속도로 우선, 국도 우선, 최단거리, 추천경로, 교통정보 등이 있다.
고속도로 우선은 경로 탐색 시 미리 설정된 기준범위 거리 내에서 고속도로를 많이 포함하도록 경로 탐색을 수행하는 방식이고, 국도 우선은 국도가 많이 포함되도록 경로 탐색을 수행하는 방식이다.
그리고 최단 거리는 도로종류에 상관없이 현재 위치에서 목적지까지의 최단 거리인 경로를 선택하는 방식이고, 추천경로는 상기한 방법들을 비율(일예로서, 고속도로 우선 80%, 최단거리 20%)로 나누어 경로를 선택하는 방식이다.
그리고 교통정보는 별도의 교통정보 수신기를 구비하고, 교통정보 수신기를 통해 수신되는 링크별 교통정보를 반영하여 교통상황이 가장 좋은 경로를 선택하는 방식이다. 통상 교통정보는 정체, 지체, 서행 및 소통 원활의 4단계로 구분되어 반영된다.
차량에서 중요한 요건 중의 하나가 연비이다. 연비를 향상시키기 위해서 자동차 생산업자들은 차량의 무게를 줄이거나, 엔진 등과 같은 차량의 각 부분에 있어 연비를 향상시키기 위한 연구를 하고 있다.
또한, 연비는 차량 운전자의 운전습관에 의해서도 크게 달라질 수 있다. 이를 알고 있는 운전자들은 연비를 향상시켜 유류비 지출을 줄이기 위해 운전 습관을 개선하고자 노력한다.
물론, 실시간 교통정보를 이용한 경로 탐색은 정체 구간을 피해 길 안내를 수행하므로 연비를 향상시킬 수 있는 방식들 중 하나일 것이다.
그러나, 실시간 교통정보를 이용한 경로 탐색은 목적지 부근에서의 교통상황을 검색 요청 시점의 교통정보를 기반으로 탐색하기 때문에, 차후에 경로를 따라 이동했을 경우 실제 교통상황과 일치하지 않는 상황이 발생하여 최적의 연료 소모를 구현할 수 없는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 연료 소모량과 실시간 교통정보를 기반으로 경로 상의 임의 노드에서 수시로 경로를 재설정함으로써, 교통량이 많은 길을 피해 최적의 길로 경로를 설정하는 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치에 있어서, 출발지부터 목적지까지의 경로 상에서 각 노드별 예측 연료 소모량을 산출하는 연료 소모량 산출수단; 차량이 임의 노드까지 이동했을 때 실제로 소모한 실제 연료 소모량을 측정하는 연료 소모량 측정수단; 상기 경로에 대한 예상 도착시간, 상기 임의 노드까지 소요된 소요시간, 상기 예상 도착시간에서 상기 소요시간을 뺀 값(이하, 제 1 예상 도착시간), 상기 임의 노드에서 상기 목적지까지의 예상 도착시간(이하, 제 2 예상 도착시간)을 계산하는 시간 계산수단; 및 상기 실제 연료 소모량과 상기 예측 연료 소모량의 차가 제 1 임계치를 초과하면 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하고, 상기 제 1 임계치를 초과하지 않으면 상기 제 1 예상 도착시간과 상기 제 2 예상 도착시간의 차가 제 2 임계치를 초과하는 경우 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하는 제어수단을 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 경로 설정 장치에서의 경로 설정 방법에 있어서, 출발지부터 목적지까지의 경로 상에서 노드 단위의 예측 연료 소모량을 산출하는 연료 소모량 산출단계; 차량이 임의 노드까지 이동함에 따라 실제 연료 소모량을 측정하는 단계; 상기 실제 연료 소모량과 상기 예측 연료 소모량의 차가 제 1 임계치를 초과하면, 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하는 단계; 및 상기 제 1 임계치를 초과하지 않으면, 상기 출발지에서 목적지까지의 예상 도착시간과 출발지에서 임의 노드까지 소요된 시간의 차(이하, 제 1 예상 도착시간)와, 임의 노드에서 목적지까지의 예상 도착시간(이하, 제 2 예상 도착시간)을 비교하여 상기 제 1 예상 도착시간과 상기 제 2 예상 도착시간의 차가 제 2 임계치를 초과하는 경우 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 연료 소모량과 실시간 교통정보를 기반으로 경로 상의 임의 노드에서 수시로 경로를 재설정함으로써, 교통량이 많은 길을 피해 최적의 길로 경로를 설정할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치는, 저장부(11), 연료 소모량 산출부(12), 연료 소모량 측정부(13), 시간 계산부(14), 및 제어부(15)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 저장부(11)는 제 1 임계치와 제 2 임계치를 저장한다. 여기서 제 1 임계치는 연료 소모량을 나타내는 값이고, 제 2 임계치는 시간을 나타내는 값이다.
연료 소모량 산출부(12)는 사용자로부터 출발지 및 목적지를 입력받음에 따라 설정된 경로 상의 각 노드별 예측 연료 소모량을 산출(算出)한다. 여기서, 노드는 경로 상의 구간을 의미하며, 설계자의 의도에 따라 동일한 길이 또는 특성에 맞게 서로 다른 길이를 가질 수 있다.
이때, 연료 소모량 산출부(12)는 노드의 길이, 해당 노드에 포함되어 있는 신호등의 개수 및 도로의 경사도, 제한 속도 등을 기반으로 각 노드별로 연료 소모량을 산출한다.
연료 소모량 측정부(13)는 차량이 이동했을 때 실제로 소모한 연료량, 즉 실제 연료 소모량을 측정(測定)한다. 이때 연료 소모량 측정부(13)는 차량 내에서 전반적인 제어를 담당하는 ECU(Electronic Control Units)와 연동하여 각 노드별 실제 연료 소모량을 측정한다.
시간 계산부(14)는 사용자로부터 출발지 및 목적지를 입력받음에 따라 설정된 경로에 대한 예상 도착시간을 계산하며, 차량이 임의 노드까지 이동한 경우 임의 노드까지 소요된 시간을 계산하고, 임의 노드에서 목적지까지의 예상 도착시간(이하, 제 2 예상 도착시간)을 계산한다.
또한, 시간 계산부(14)는 출발지로부터 목적지까지의 예상 도착시간에서 출발지로부터 임의 노드까지 소요된 시간을 뺀 값을 나타내는 제 1 예상 도착시간을 계산한다.
제어부(15)는 연료 소모량 측정부(13)가 측정한 실제 연료 소모량을 연료 소모량 산출부(12)가 산출한 예측 연료 소모량과 비교하여, 실제 연료 소모량과 예측 연료 소모량의 차(실제 연료 소모량에서 예측 연료 소모량을 뺀 값)가 제 1 임계치를 초과하는 경우, 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 목적지까지의 경로를 재설정한다.
또한, 제어부(15)는 제 1 임계치를 초과하지 않으면 시간 계산부(14)가 계산한 제 1 예상 도착시간과 제 2 예상 도착시간을 비교하여, 제 1 예상 도착시간과 제 2 예상 도착시간의 차(제 1 예상 도착시간에서 제 2 예상 도착시간을 뺀 값)가 제 2 임계치를 초과하면 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 목적지까지의 경로를 재설정하고, 제 2 임계치를 초과하지 않으면 목적지까지의 경로를 재설정하지 않는다.
결국, 제어부(15)는 출발지에서 설정한 경로가 연료 소모량 기준으로, 실제 차량이 이동한 시점에서도 유효한지를 수시로 확인하여, 유효하지 않은 경우 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정한다.
즉, 제어부(15)는 차량이 출발지에서 출발하여 임의 노드에 도달한 경우, 임의 노드까지 실제 소모한 연료량이 예측한 연료 소모량보다 제 1 임계치를 초과하는지 확인하는 과정을 통해 이동한 경로에 대한 적절성 여부를 판단하고, 아울러 제 1 예상 도착시간과 제 2 예상 도착시간의 비교를 통해 앞으로 이동해야 할 경로에 대한 적절성 여부를 판단한다.
도 2 는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 사용자로부터 출발지 및 목적지를 입력받음에 따라 경로가 설정된다(201). 이때 경로는 연료 소모량 우선으로 설정된다.
이후, 연료 소모량 산출부(12)는 상기 경로 상에서 노드 단위의 예측 연료 소모량을 산출한다(202).
이후, 차량이 임의 노드까지 이동함에 따라 연료 소모량 측정부(13)는 임의 노드에서 실제로 소모된 연료 소모량을 측정한다(203).
이후, 제어부(15)는 실제 연료 소모량과 예측 연료 소모량을 비교한다(204).
상기 비교결과(204), 실제 연료 소모량과 예측 연료 소모량의 차가 제 1 임계치를 초과하면(205), 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정한다(208).
상기 비교결과(204), 제 1 임계치를 초과하지 않으면(205), 출발지에서 목적지까지의 예상 도착시간과 출발지에서 임의 노드까지 소요된 시간의 차(이하, 제 1 예상 도착시간)와, 임의 노드에서 목적지까지의 예상 도착시간(이하, 제 2 예상 도착시간)을 비교한다(206).
상기 비교결과(206), 제 1 예상 도착시간과 제 2 예상 도착시간의 차가 제 2 임계치를 초과하면(207), 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하고(208). 제 2 임계치를 초과하지 않으면 경로를 재설정하지 않는다.
이러한 일련의 과정은 주기적으로 또는 노드 단위로 수행되어 연료 소모량을 기준으로 최적의 경로를 설정할 수 있도록 한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
11 : 저장부 12 : 연료 소모량 산출부
13 : 연료 소모량 측정부 14 : 시간 계산부
15 : 제어부

Claims (5)

  1. 출발지부터 목적지까지의 경로 상에서 각 노드별 예측 연료 소모량을 산출하는 연료 소모량 산출수단;
    차량이 임의 노드까지 이동했을 때 실제로 소모한 실제 연료 소모량을 측정하는 연료 소모량 측정수단;
    상기 경로에 대한 예상 도착시간, 상기 임의 노드까지 소요된 소요시간, 상기 예상 도착시간에서 상기 소요시간을 뺀 값(이하, 제 1 예상 도착시간), 상기 임의 노드에서 상기 목적지까지의 예상 도착시간(이하, 제 2 예상 도착시간)을 계산하는 시간 계산수단; 및
    상기 실제 연료 소모량과 상기 예측 연료 소모량의 차가 제 1 임계치를 초과하면 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하고, 상기 제 1 임계치를 초과하지 않으면 상기 제 1 예상 도착시간과 상기 제 2 예상 도착시간의 차가 제 2 임계치를 초과하는 경우 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하는 제어수단
    을 포함하는 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 소모량 산출수단은,
    노드의 길이, 해당 노드에 포함되어 있는 신호등의 개수 및 도로의 경사도, 제한 속도 중에서 적어도 하나 이상을 기반으로 각 노드별로 연료 소모량을 산출하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 소모량 측정수단은,
    ECU(Electronic Control Units)와 연동하여 각 노드별 실제 연료 소모량을 측정하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 시스템에서의 경로 설정 장치.
  4. 경로 설정 장치에서의 경로 설정 방법에 있어서,
    출발지부터 목적지까지의 경로 상에서 노드 단위의 예측 연료 소모량을 산출하는 연료 소모량 산출단계;
    차량이 임의 노드까지 이동함에 따라 실제 연료 소모량을 측정하는 단계;
    상기 실제 연료 소모량과 상기 예측 연료 소모량의 차가 제 1 임계치를 초과하면, 상기 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하는 단계; 및
    상기 제 1 임계치를 초과하지 않으면, 상기 출발지에서 목적지까지의 예상 도착시간과 출발지에서 임의 노드까지 소요된 시간의 차(이하, 제 1 예상 도착시간)와, 임의 노드에서 목적지까지의 예상 도착시간(이하, 제 2 예상 도착시간)을 비교하여 상기 제 1 예상 도착시간과 상기 제 2 예상 도착시간의 차가 제 2 임계치를 초과하는 경우 임의 노드에서 실시간 교통정보를 기반으로 경로를 재설정하는 단계
    를 포함하는 경로 설정 장치에서의 경로 설정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연료 소모량 산출단계는,
    노드의 길이, 해당 노드에 포함되어 있는 신호등의 개수 및 도로의 경사도, 제한 속도 중에서 적어도 하나 이상을 기반으로 각 노드별로 연료 소모량을 산출하는 것을 특징으로 하는 경로 설정 장치에서의 경로 설정 방법.
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