KR102466737B1

KR102466737B1 - 경로 안내를 위한 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Info

Publication number: KR102466737B1
Application number: KR1020170157659A
Authority: KR
Inventors: 이기욱; 변혜경; 한태규
Original assignee: 팅크웨어(주)
Priority date: 2016-11-26
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2022-11-14
Anticipated expiration: 2037-11-23
Also published as: KR102599024B9; KR20180059725A; CN109997015A; EP3546891A4; EP3546891B1; EP3546891A1; US20190383630A1; KR102599024B1; KR20230058031A; US11162809B2; CN109997015B

Abstract

본 발명은 경로 안내를 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자로부터 목적지를 입력 받는 단계, 차량의 현재 위치를 판단하는 단계, 상기 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 주행 경로를 계산하는 단계, 상기 계산된 주행 경로에 따라 경로 안내를 수행하는 도중, 상기 주행 경로 상의 일정 거리 이내에 교차로가 존재한다면, 상기 교차로 상에 존재하는 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보를 비교하는 단계, 상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 단계;를 포함한다.

Description

경로 안내를 위한 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{APPARATUS, METHOD, COMPUTER PROGRAM AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM FOR GUIDING PATH AND METHOD THEREOF}

본 발명은 경로 안내를 위한 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 차로 단위의 경로 안내를 효율적으로 수행하는 경로 안내를 위한 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

운전자는 차량에 장착된 내비게이션 또는 스마트 디바이스를 통하여 경로 안내 서비스를 이용하는데, 내비게이션은 사용자의 이동에 따른 위치를 지도 상에 표시하고 이동 중인 사용자의 진행 방향을 음성으로 안내한다.

한편, 기존의 내비게이션은 도로를 하나의 경로 안내를 위한 링크(link)로 인식하여 경로를 안내하고, 차로(Lane)별로 경로 안내를 하고 있지 않아 각 차로별 교통 상황 또는 방향 정보에 따른 경로 안내를 고려하지 않는다. 차로 별 경로 안내를 하려면 도로의 차로, 각 차로의 방향 등과 같은 차로 데이터에 대한 정보가 사전에 구축되어야 하고, 주행 중인 차량의 정확한 위치를 측위하여 차량이 주행하고 있는 차로와 매칭 되어야 한다. 또한, 차량의 주행 경로 상 방향 전환이 필요한지, 방향 전환이 필요하다면 차량이 방향 전환이 가능한 차로에 차량이 위치하고 있는지 등에 대한 구체적인 데이터가 확보가 되어야 한다.

본 발명은 차로 단위로 경로 안내를 수행하는 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 경로 결정 방법과 경로 안내 방법을 상이하게 하여 효율적으로 경로 안내를 수행하는 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 경로 안내 시 방향 전환 지점을 용이하게 알 수 있는 경로 안내를 수행하는 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 경로 안내 시 교차로 진입 전에 차로 별 방향 정보를 고려하여 효율적인 경로 안내를 수행하는 장치, 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 경로 안내를 위한 방법은, 사용자로부터 목적지를 입력 받는 단계와, 차량의 현재 위치를 판단하는 단계와, 상기 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 주행 경로를 계산하는 단계와, 상기 계산된 주행 경로에 따라 경로 안내를 수행하는 도중, 상기 주행 경로 상의 일정 거리 이내에 교차로가 존재한다면, 상기 교차로 상에 존재하는 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계와, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보를 비교하는 단계와, 상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계는, 상기 차량이 위치한 차로의 차로 식별자(Lane ID)를 확인하는 단계와, 상기 확인된 차로 링크 식별자가 포함된 탐색 식별자(Search ID)를 확인하는 단계와, 상기 확인된 탐색 링크 식별자에 해당하는 탐색 링크의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크 개수를 확인하는 단계와, 상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들을 상기 종료 노드를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 위치한 순서대로 탐색하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 비교하는 단계는, 상기 탐색된 탐색 링크들 중 상기 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크와 일치하는 탐색 링크의 순서에 해당하는 회전 방향 정보를 확인하는 단계와, 상기 확인된 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로에 해당하는 진행 방향 정보의 일치 여부를 비교하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 단계는, 상기 비교 결과, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 일치 하지 않는경우, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 주행 차로를 결정하는 단계와, 상기 판단된 주행 차로로의 차로 변경 안내를 제공하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 목적지와 상기 차량의 현재 위치는 사용자 단말을 통해 수신됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로 변경 안내를 수행하는 단계는, 상기 차량의 차로 변경을 위한 안내 메시지를 상기 차량의 제어부로 전달하는 단계와, 상기 차량의 제어부는 상기 안내 메시지에 따라 상기 차로 변경과 관련된 동작을 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 비교하는 단계는, 상기 탐색된 탐색 링크들 중 상기 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크와 일치하는 탐색 링크의 순서에 해당하는 회전 방향 정보를 확인하는 단계와, 상기 확인된 회전 방향 정보가 상기 차량이 위치한 차로에 해당하는 진행 방향 정보를 포함하는지를 확인하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 단계는, 상기 확인 결과, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보가 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보를 포함하지 않는경우, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 주행 차로를 결정하는 단계와, 상기 판단된 주행 차로로의 차로 변경 안내를 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 경로 안내를 위한 장치는, 경로 계산부, 차량에 구비된 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신부, 상기 통신부를 통해 차량의 목적지 정보와 상기 차량의 위치 정보를 획득하고, 상기 경로 계산부로 하여금 상기 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 주행 경로를 계산하도록 제어하고, 상기 계산된 주행 경로를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하는 제어부를 포함하고,

상기 경로 계산부는, 상기 계산된 주행 경로에 따라 경로 안내를 수행하는 도중, 상기 주행 경로 상의 일정 거리 이내에 교차로가 존재한다면, 상기 교차로 상에 존재하는 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하고, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보를 비교하고, 상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행한다.

그리고, 상기 경로 계산부는, 상기 차량이 위치한 차로의 차로 식별자(Lane ID)를 확인하고, 상기 확인된 차로 링크 식별자가 포함된 탐색 식별자(Search ID)를 확인하고, 상기 확인된 탐색 링크 식별자에 해당하는 탐색 링크의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크 개수를 확인하고, 상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들을 상기 종료 노드를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 위치한 순서대로 탐색한다.

또한, 상기 경로 계산부는, 상기 탐색된 탐색 링크들 중 상기 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크와 일치하는 탐색 링크의 순서에 해당하는 회전 방향 정보를 확인하고, 상기 확인된 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로에 해당하는 진행 방향 정보가 일치하는지를 비교한다.

그리고, 상기 경로 계산부는, 상기 비교 결과, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 일치 하지 않는경우, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 주행 차로를 판단하고, 상기 판단된 주행 차로로의 차로 변경 안내를 제공한다.

또한, 상기 경로 계산부는, 상기 차량의 차로 변경을 위한 안내 메시지를 상기 차량의 제어부로 전달하고, 상기 차량의 제어부는, 상기 안내 메시지에 따라 상기 차로 변경과 관련된 동작을 수행한다.

그리고, 상기 차량이 주행하는 경로를 안내하기 위한 지도 정보를 저장하고, 상기 지도 정보 상에 존재하는 탐색 링크의 정보와 차로 링크의 정보를 저장하고, 상기 탐색 링크에 해당하는 회전 방향 정보와, 상기 차로 링크에 해당하는 진행 방향 정보를 저장하는 저장부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 경로를 안내하기 위한 장치는, 서버와 통신을 수행하는 통신부와, 차량의 위치를 측정하는 위치 측위부와, 경로 안내를 수행하는 경로 안내 수행부와, 상기 차량의 위치와 사용자로부터 입력된 목적지 정보를 상기 통신부를 통해 상기 서버로 전송하도록 제어하고, 상기 서버로부터 수신된 상기 목적지까지의 경로 안내 정보에 따라 경로 안내를 수행하도록 상기 경로 안내 수행부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 경로 안내 정보는, 상기 주행 경로 상의 일정 거리 이내에 교차로가 존재한다면, 상기 교차로 상에 존재하는 상기 차로 링크의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하고, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보를 비교하고, 상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 정보를 포함한다.

그리고, 상기 경로 안내 정보를 상기 차량의 제어부로 전송하는 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 차량의 제어부는, 상기 경로 안내 정보에 따라 운행하도록 차량을 제어한다.

본 발명에 따른 경로 안내 방법은 사용자로부터 목적지를 입력받는 단계, 차량의 현재 위치를 측정하는 단계, 상기 측정된 현재 위치와 상기 목적지까지의 주행 경로를 계산하는 단계, 상기 계산된 주행 경로에 따라 경로를 주행하는 도중, 상기 차량이 현재 주행 중인 탐색 링크와 상기 현재 주행 중인 현재 탐색 링크(Current search link)와 연결되며, 상기 주행 경로 상에 위치하는 미래 탐색 링크(Future search link)를 확인하는 단계, 상기 현재 탐색 링크로부터 상기 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인하는 단계, 상기 확인된 미래 탐색 링크로의 진행 방향과 상기 차량이 현재 주행 중인 탐색 링크 상 차로의 진행 방향 정보를 비교하는 단계 및 상기 확인된 진행 방향과 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로 변경 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 주행 경로는 상기 측정된 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 주행 경로에 대한 적어도 둘 이상의 탐색 링크들을 포함한다.

그리고, 상기 미래 탐색 링크를 확인하는 단계는, 상기 측정된 차량의 현재 위치에 해당하는 도로의 현재 탐색 링크(Current search link) 식별자를 식별하는 단계 및 상기 식별된 현재 탐색 링크 식별자의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 주행 경로에 따라 상기 현재 탐색 링크에 연속되어 위치한 상기 미래 탐색 링크(Future search link)를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 진행 방향을 확인하는 단계는, 상기 차량의 진행 방향을 기준으로 지도 상에 미리 정해진 상기 현재 탐색 링크의 종료 노드 좌표와 상기 미래 탐색 링크의 종료 노드 좌표간의 각도를 계산하는 단계 및 상기 계산된 각도가 미리 정해진 각도 범위에 포함되는지에 따라 상기 진행 방향을 확인할 수 있다.

그리고, 상기 각도는 탄젠트(tangent) 함수를 이용하여 계산될 수 있다.

또한, 상기 진행 방향은, 상기 계산된 각도가 상기 진행 방향을 기준으로 45도에서 135도 사이라면 우회전 방향, 상기 계산된 각도가 상기 진행 방향을 기준으로 225도에서 315도 사이라면 좌회전 방향이고, 상기 계산된 각도가 315도에서 45도 사이라면 직진 방향이고, 상기 계산된 각도가 135도에서 225도 사이라면 유턴(U-turn) 방향일 수 있다.

그리고, 상기 차로 변경 안내를 수행하는 단계는, 상기 진행 방향과 상기 진행 방향 정보가 다른 경우, 상기 진행 방향과 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 차로 식별자에 해당하는 차로를 결정하는 단계 및 상기 결정된 차로로 변경할 것을 안내하는 단계를 포함할 수 있다. 한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 경로 안내 방법은, 도로 단위로 구별되는 탐색 링크 데이터 및 상기 도로를 구성하는 적어도 하나의 차로 단위로 구별되는 차로 링크 데이터를 포함하는 지도 데이터를 저장하는 단계, 상기 탐색 링크 데이터를 기초로 이동체의 목적지까지의 경로를 생성하는 단계, 상기 생성된 경로에서 이동체의 방향 전환 여부에 대한 판단이 필요한 지점에서의 이동체의 회전 방향 정보를 생성하는 단계, 상기 이동체가 현재 위치에 대응되는 차로 링크가 속한 현재 탐색 링크를 판단하는 단계, 상기 현재 탐색 링크와 연결되고 상기 이동체의 주행 경로 상에 위치하는 미래 탐색 링크를 판단하는 단계, 및 상기 현재 탐색 링크와 상기 미래 탐색 링크 사이의 회전 방향 정보를 상기 생성된 회전 방향 정보로부터 결정하고, 상기 결정된 회전 방향 정보와 상기 차량이 현재 위치한 차로 링크의 진행 방향 정보를 기초로 차로 변경 여부를 안내하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 탐색 링크 데이터는, 탐색 링크 식별자, 상기 탐색 링크의 시작 노드 식별자 및 상기 탐색 링크의 종료 노드 식별자로 구성될 수 있다.

또한, 상기 차로 링크 데이터는, 차로 링크 식별자, 상기 차로 링크가 속한 탐색 링크 식별자 및 차로 진행 방향 정보로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 이동체의 방향 전환 여부에 대한 판단이 필요한 지점은 교차로일 수 있다.

또한, 상기 이동체가 현재 위치에 대응되는 차로 링크가 속한 현재 탐색 링크를 판단하는 단계는, 위치 측위 장치를 이용하여 상기 이동체의 위치를 획득하는 단계 및 상기 획득된 상기 이동체의 위치를 아래의 <수학식 1>에 적용하여 현재 이동체가 위치한 차로 링크를 확인하는 단계를 포함하고,

[수학식 1]

상기 C(x, y)는 이동체의 위치이며, L(x, y)는 현재 측정된 차량의 위치에 대응되는 차로 링크의 위치를 나타내며, α는 위치 매칭 허용 오차일 수 있다.

그리고, 상기 회전 방향 정보는, 직진, 좌회전, 우회전 및 유턴을 포함할 수 있다.

또한, 상기 회전 방향 정보를 생성하는 단계는, 상기 이동체가 상기 교차로로부터 소정 거리 이내로 접근하는 경우 상기 회전 방향 정보를 생성할 수 있다.

그리고, 상기 회전 방향 정보를 생성하는 단계는, 상기 이동체의 목적지가 설정되면, 상기 이동체의 현재 위치로부터 목적지까지의 전 구간에 대하여 상기 회전 방향 정보를 생성할 수 있다.

한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 경로 안내 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 더 포함할 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 경로 안내 방법을 실행하기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 프로그램을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 경로 탐색 방법과 탐색된 경로를 안내하는 방법을 분리하여 경로 안내를 수행하므로 데이터 처리량 및 데이터 처리 시간을 단축시킬 수 있어 효율적으로 경로 안내를 수행할 수 있다.

또한, 탐색 링크 ID(Identifier), 차로 링크 ID와 같이 도로의 각 구간과 각 차로를 ID로 각각 구분하고, 각 탐색 링크 ID에 관한 회전 방향 정보와 차로 링크 ID에 관한 진행 방향 정보를 미리 결정하여 저장하므로 경로 안내 도중 사용자의 위치에 따라 안전한 차로 변경을 위한 정보를 미리 사용자에게 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 서버의 구성을 나타내는 도면.
도 4내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 방법 흐름도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 의한 서버의 구성을 나타내는 도면.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 장치의 경로 안내 방법 흐름도.
도 13은 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 경로 안내 개념을 설명하기 위한 탐색 링크들과 차로 링크들을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 4거리 교차로에 구축된 방향 전환 탐색 링크를 나타내는 도면.
도 16 내지 17은 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 방법을 설명하기 위한 도면.
도 18 내지 도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 경로 안내 장치에서 현재 탐색 링크로부터 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 경로 안내 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 서버의 구성을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 실시 예들을 도면과 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 시스템(10)을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 경로 안내 시스템(10)은 경로 안내 장치(100) 및 서버(110)를 포함한다.

경로 안내 장치(100)는 사용자가 목적지까지 도달할 수 있도록 경로를 안내하기 위한 장치로서, 일 예로 내비게이션, 스마트폰, 스마트 패드 및 스마트 글래스, HUD(Head Up Display) 등과 같이 사용자에게 경로 정보를 디스플레이할 수 있는 장치가 해당된다. 또한, 경로 안내 장치(100)는 사용자에 의해 차량에 장착될 수도 있으며, 차량의 제조 업체에 의해 사전에 장착될 수도 있다. 본 발명에서 경로 안내 장치(100)는 경로 안내를 위해 고정밀지도 데이터를 이용하는데, 고정밀지도는 기존의 지도와는 달리 Lidar(Light Detection and Ranging) 장비 등을 통해 도로와 도로에 인접한 고정된 물체를 스캐닝하여 획득된 도로의 형상, 도로에 인접한 시설물의 위치 및 형태 정보를 이용하여 구축된 지도를 말한다. 본 발명에서의 고정밀 지도는 차로별 정보 및 차로별 방향 정보를 포함하여 구축된다. 이 경우, 고정밀지도 데이터를 이용하면 경로 안내 장치(100)는 차로 단위로 경로 정보를 디스플레이 할 수 있다. 경로 안내 장치(100)는 이동체에 장착되어 사용자가 선택한 목적지까지의 경로 정보, 이동체의 위치 정보, 운행 시간 정보, 운행 속도 정보 등을 서버(110)에 전송할 수 있다. 여기서, 이동체(moving body)는 차량, 사람, 자전거, 선박, 열차 등과 같이 이동할 수 있는 객체를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 이동체가 차량인 경우를 예로 설명하기로 한다.

또한, 차로(lane)는 차선(line) 과는 구별되는 개념으로, 차로(lane)는 차량이 주행하는 도로의 부분을 의미하고, 도로가 복수의 차로로 구성된 경우, 복수의 차로 각각은 차선(line)으로 구분될 수 있다. 그리고, 차선(line)은 도로에 포함된 복수의 차로를 구분하기 위한 띠모양의 선을 의미하고, 이러한 차선을 이용하여 운전자는 안전하고 원활하게 주행할 수 있다.

서버(110)는 교통 상황 정보를 수집하고 가공하여 경로 안내 장치(100)에 전송하며, 고정밀지도 데이터 또는 펌웨어의 업데이트가 필요한 경우 해당 정보를 경로 안내 장치(100)에 전송하여 업데이트 할 수 있도록 한다. 특히, 고정밀지도는 도로 내에 있는 모든 고정된 물체의 형태 정보를 제공하기 때문에 사고 구간, 공사 구간 등 도로 환경의 변경 사항을 신속히 적용시킬 필요가 있다. 따라서, 서버(110)는 주기적으로 고정밀지도 데이터의 업데이트 필요 여부를 파악하여 업데이트 정보를 경로 안내 장치(100)에 전송할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 장치(100)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 경로 안내 장치(100)는 입력부(200), 디스플레이부(210), 저장부(230) 및 제어부(240), 통신부(250)를 포함한다.

입력부(200)는 외부로부터의 물리적 입력을 특정한 전기 신호로 변환하는 기능을 하는데, 사용자의 터치, 푸쉬동작, 음성 등과 같은 사용자 입력이나 차량의 내외부에서 발생한 음향을 수신할 수 있다. 여기서, 입력부(200)는 사용자 입력부(미도시)와 마이크부(미도시)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.

사용자 입력부는 터치, 푸쉬동작 등과 같은 사용자 입력을 수신할 수 있다. 여기서 사용자 입력부는 다양한 버튼의 형태, 터치 입력을 수신하는 터치 센서, 접근하는 모션을 수신하는 근접 센서 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 마이크부는 사용자의 음성 및 차량의 내외부에서 발생한 음향을 수신할 수 있다.

디스플레이부(210)는 고정밀지도 데이터를 이용하여 경로 정보를 디스플레이하며, 경로 안내 장치(100)와 일체로 형성되거나 HUD(Head Up Display)와 같이 경로 안내 장치(100)와 별개로 설치될 수 있다.

통신부(250)는 서버(110) 등 다른 장치와 통신하기 위한 것으로, 구체적으로 위치 데이터부(미도시), 무선 인터넷부(미도시), 방송 송수신부(미도시), 이동 통신부(미도시), 근거리 통신부(미도시), 유선 통신부(미도시)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 위치 데이터부는 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 통하여 위치 데이터를 획득한다. GNSS는 인공위성으로부터 수신한 전파신호를 이용하여 수신 단말기의 위치를 산출할 수 있는 항법 시스템을 의미한다. GNSS의 구체적인 예로는, 그 운영 주체에 따라서 GPS(Global Positioning System), DGPS(Differential GPS), Galileo, GLONASS(Global Orbiting Navigational Satellite System), COMPASS, IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System), QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 등일 수 있으며, 본 발명에서는 물체의 위치를 10~25cm 범위에서 파악하는 것이 바람직하다. 위치 데이터부는 사용 지역에서 서비스하는 GNSS 신호를 수신하여 위치 데이터를 획득할 수 있다. 또는, 위치 데이터부(미도시)는 GNSS 외에도 기지국 또는 AP(Access Point)와의 통신을 통해 위치 데이터를 획득할 수도 있다.

무선 인터넷부는 무선 인터넷에 접속하여 데이터를 획득하거나 송신하는데, 무선 인터넷부를 통하여 접속할 수 있는 무선 인터넷은 WLAN(Wireless LAN), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World interoperability for microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)등 일 수 있다. 방송 송수신부는 각종 방송 시스템을 통하여 방송 신호를 송수신하는데, 방송 송수신부를 통하여 송수신할 수 있는 방송 시스템은, DMBT(Digital Multimedia Broadcasting Terrestrial), DMBS(Digital Multimedia Broadcasting Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVBH(Digital Video Broadcast Handheld), ISDBT(Integrated Services Digital Broadcast Terrestrial) 등일 수 있다. 방송 송수신부를 통하여 송수신되는 방송 신호에는 교통 데이터, 생활 데이터 등을 포함할 수 있다.

이동 통신부는 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2), LTE(Long Term Evolution), 5G 등과 같은 다양한 이동 통신 규격에 따라 이동 통신 망에 접속하여 통신할 수 있다. 근거리 통신부는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), UWB(Ultra WideBand), ZigBee, Wi-Fi 등의 다양한 통신 방식에 따라 주변 기기들과의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 유선 통신부는 다른 장치와 유선으로 연결할 수 있는 인터페이스 장치이며, USB Port를 통하여 통신할 수 있는 USB, IEEE, HDMI 등과 같은 모듈일 수 있다.

저장부(230)는 다양한 데이터 및 어플리케이션을 저장하는데, 일 예로, OS, 경로 탐색 어플리케이션, 지도데이터, 탐색된 경로 데이터, 영상 등을 저장할 수 있다. 저장부(230)는 RAM(Random Access Memory), 플레시메모리, ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 하드디스크, 리무버블 디스크, 메모리 카드, USIM(Universal Subscriber Identity Module)등과 같은 내장된 형태의 저장소자는 물론, USB 메모리 등과 같은 착탈 가능한 형태의 저장소자로 구현될 수 있다.

제어부(240)는 사용자의 입력에 따라 목적지까지의 경로를 결정하여 디스플레이하도록 하고, 방향 전환이 필요한 경우 차량이 방향 전환이 가능한 차로에 위치할 수 있도록 차로 변경을 안내 하는 등 본 발명의 경로 안내 장치(100)를 전반적으로 제어한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 서버(110)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 서버(110)는 입력부(300), 통신부(310), 저장부(320) 및 제어부(330)를 포함한다.

입력부(300)는 사용자로부터 동작을 수행하기 위한 명령 등을 입력 받으며, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그휠, 조그 스위치, 푸쉬 버튼 등으로 구성될 수 있다.

통신부(310)는 경로 안내 장치(100) 등 다른 장치와 통신하기 위한 것으로, 구체적으로 무선 인터넷부(미도시), 방송 송수신부(미도시), 이동 통신부(미도시), 근거리 통신부(미도시), 유선 통신부(미도시)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있으며, 각 구성에 대한 설명은 앞서 설명한 바와 같다.

저장부(320)는 다양한 데이터 및 어플리케이션을 저장하는데, 일 예로, OS(Operation System), 경로 탐색 프로그램, 지도 데이터, 탐색된 경로 데이터 등을 저장할 수 있다. 저장부(230)는 앞서 설명한 바와 같이 내장된 형태의 저장 소자는 물론, USB 메모리 등과 같은 착탈 가능한 형태의 이동식 저장 수단으로 구현될 수 있다. 또한, 저장부(320)는 서버(110)와 연결된 외부 데이터 베이스 서버(Data base server) 형태로 구현될 수 있다.

제어부(330)는 수집된 교통 상황 정보를 가공하여 경로 안내 장치(100)에 전송하며, 목적지까지 계산된 주행 경로에 대한 안내 정보를 통신부(310)를 통해 차량으로 제공한다. 또한, 제어부(330)는 현재 차량의 위치를 주기적으로 파악하고, 차량의 현재 위치로부터 소정 거리 이내에 교차로 등의 방향 전환이 필요한 지점의 존재 여부를 검사한다. 그리고, 상기 차량으로부터 소정 거리 내에 방향 전환이 필요한 지점이 존재하는 경우에는 상기 차량이 위치한 도로의 탐색 링크 식별자와 차로 링크 식별자를 확인하고, 확인된 차로 링크 식별자의 방향 정보에 따라 위 차량이 교차로와 같은 방향 전환이 필요한 지점을 용이하게 진입할 수 있도록 방향 전환 가능한 차로(Lane)로 차로 변경을 안내하는 차로 변경 정보를 통신부(310)를 통해 경로 안내 장치(100)에 전송한다. 그리고, 제어부(330)는 본 발명의 실시 예에 따라 서버(110)를 전반적으로 제어한다.

이하에서는 차량이 위치하는 현재 주행 차로에 따른 교차로 진입 방향을 결정하고 안내하는 방법을 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 경로 안내 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 사용자가 경로 안내 장치에 출발지, 목적지 등을 입력하면, 경로 안내 장치 또는 서버가 상기 출발지로부터 목적지까지의 경로를 탐색하고, 탐색된 경로에 따른 안내를 수행하는데, 경로 탐색 시에는 구체적인 차로를 고려하지 않고 도로에 해당하는 탐색 링크(Search Link) 식별자를 이용하여 목적지까지의 경로를 탐색한다. 일 예로, 좌회전, 직진 및 우회전 차로를 포함하는 3차로 도로가 있다면 경로 탐색 요청 시 경로 안내 장치 또는 서버는 각 차로를 고려하지 않고, 출발지부터 목적지까지 도착할 수 있는 탐색 링크 식별자만을 사용하여 경로를 탐색한다. 그러나, 경로가 결정된 후 경로 안내를 할 때에는 각 차로를 고려하여 경로 안내를 수행한다. 일 예로, 직진을 해야 하는 경우에는 직진 차로를 이용하도록 하고, 좌회전 또는 우회전을 하는 경우에는 좌회전 또는 우회전 차로를 이용하도록 경로 안내를 수행한다.

본 발명에서 목적지까지의 경로 계산은 차량에 장착된 내비게이션에서 수행될 수도 있고, 서버에서 수행된 후, 내비게이션 또는 내비게이션 기능을 제공하는 단말로 제공될 수 있다.

도로는 복수의 차로 및 복수의 차로 각각을 구별시키기 위한 차선으로 구성될 수 있다. 추가적으로 도로의 진행 방향 표시선, 신호등 등이 형성될 수 있다. 이러한 복수의 차로 각각과 복수의 도로 각각에는 링크(link)가 할당될 수 있다. 여기서, 링크라 함은 노드와 노드를 도로선형에 따라 연결하는 도로구간을 전자적으로 형상화한 것을 의미한다. 본 명세서에서는 도로 단위로 구별되는 링크를 탐색 링크(Search Link)라고 칭하며, 해당 탐색 링크에 포함된 차로 별 링크를 차로 링크(Lane Link)라 칭한다. 여기서, 도로는 하나 이상의 차로(Lane)을 포함하며, 탐색 링크는 소정 도로 구간을 식별하기 위해 고유의 식별자인 탐색 링크 식별자(Search Link ID)가 할당될 수 있다. 그리고, 각 탐색 링크 식별자에는 각 탐색 링크에 포함된 차로들 각각에 대한 차로 링크 식별자(Lane Link ID)가 매핑될 수 있다. 한편, 노드는 교차로, 분기점, 터널입구 등 교통흐름이 변경되는 지점을 전자적으로 형상화한 것을 의미한다. 그럼 이하에서 상술한 내용을 도4 내지 도 6을 통해 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 4거리 교차로에서 차로 별 경로 안내를 수행하기 위한 도면이다.

S0001 내지 S0004(430,435,440,445)는 각 도로 구간마다 할당된 고유의 탐색 링크 식별자에 해당되며, 소정 시작 노드와 소정 종료 노드 사이의 구간으로 정의된다.

경로 안내 장치 또는 서버는 상기 탐색 링크 식별자를 사용하여 목적지까지의 경로 계산을 수행하고 이를 사용자에게 제공한다.

도 4에 도시된 노드(Node)(400, 405, 410, 415, 420)는 교차로, 교량시종점, 고가도로 시종점, 지하차도 시종점, 터널 시종점, IC(Inter Change), JC(Junction)와 같이 차량이 도로를 주행함에 있어 속도의 변화가 발생하는 곳(또는 교통흐름이 변경되는 지점)을 나타내며, 노드(node)와 노드(node) 사이는 링크(Link)로 연결된다.

도 4를 참조하면, A지점에 해당하는 n0007(400)을 시작 노드(Start node)로 하고, n0008(405)를 종료 노드(End node)로 하는 구간의 탐색 링크 식별자는 S0001 (430)이 할당될 수 있다. 그리고, n0008(405)를 시작 노드로, n0009(410)을 종료 노드로 하는 구간의 탐색 링크 식별자는 S0002(435)이 할당될 수 있다. 그리고, n0008(405)를 시작 노드로, B지점인 n0010(415)을 종료 노드로 하는 구간의 탐색 링크 식별자는 S0003이 할당될 수 있다. 그리고, n0008(405)를 시작 노드로, n0011(420)을 종료 노드로 하는 구간의 탐색 링크 식별자는 S0004로 할당될 수 있다.

각 탐색 링크 식별자에는 각 탐색 링크 식별자에 해당하는 차로 링크 식별자들이 매칭되는 데, 도 4에서 S0001(430)에는 I01(430a), I02(430b), I03(430c)의 차로 링크 식별자들이 포함되는 것을 볼 수 있는데, 이는 S0001(430)에 해당하는 도로 구간이 3차로임을 나타낸다.

본 발명의 실시 예에 따라 각 탐색 링크들에 대한 정보 및 차로 링크들에 대한 정보를 아래의 <표 1>과 <표 2>와 같은 테이블 형태로 구축할 수 있다.

탐색 링크 식별자 (Search Link ID : SID)	시작 노드(Start node)	종료 노드(End node)	회전 방향 정보
S0001	n0007	n0008	좌회전/직진/우회전
S0002	n0008	n0009	좌회전/직진/우회전
S0003	n0008	n0010	좌회전/직진
S0004	n0008	n0011	직진

상기 <표 1>은 본 발명의 실시 예에 따라 탐색 링크의 데이터 구조의 예를 보여준다. 상기 <표 1>에서 탐색 링크 식별자 (SID)는 탐색 링크를 식별하기 위한 탐색 링크 ID로 유일한 값을 가지며, 시작 노드와 종료 노드는 해당 탐색 링크의 시작 노드와 종료 노드를 나타내는 노드의 식별 번호를 나타낸다. 그리고, 탐색 링크의 회전 방향 정보는 해당 탐색 링크의 회전 방향 정보를 나타낸다. 상기 <표 1>에서 S0001(430)의 회전 방향 정보는 "좌회전 ", "직진", "우회전" 순서로 정의되는데, 이는 본 발명의 실시 예에 따라 교차로 내의 노드 n0008(405)로부터 진출되는 탐색 링크들의 시계 방향의 위치 순서에 대응된다.

탐색 링크 식별자 (Search Link ID : SID)	차로 링크 식별자 (Lane Link ID : LID)	차로 링크의 진행 방향 정보
S0001	I01	좌회전
	I02	직진
	I03	직진/우회전

상기 <표 2>는 본 발명의 실시 예에 따라 탐색 링크에 포함된 차로 링크 식별자(LID)에 해당되는 방향 정보를 나타낸다.

그리고, 도 4에서는 운전자가 입력한 목적지까지의 주행 경로에 따라 주행하기 위해서는 A지점에서 B 지점으로 차량이 이동 해야 하는 상황임을 가정한다.

차량이 A지점에서 B 지점으로 진행하여야 하는 경우, 경로 안내 장치는 A지점에서 B 지점으로 차량이 주행하기 위해서 S0001(430)과 S0003(440)에 해당하는 도로를 주행해야 함을 미리 알고 있을 수 있다. 이때, 경로 안내 장치는 A 지점(400)으로부터 소정 거리 이내에 교차로가 존재하는 것을 확인하고, 경로 안내 장치는 차량이 현재 위치하고 있는 차로 링크 식별자를 확인(I01, I02, I03 중 어느 하나)하고, 확인된 차로 링크 식별자에 해당하는 탐색 링크 식별자인 S0001(430)을 확인한다. 그리고, 경로 안내 장치는 상기 확인된 S0001(430)의 종료 노드(n0008)를 확인하고, 상기 확인된 종료 노드(n0008)(405)로부터 진출되는 탐색 링크의 개수(n)을 확인하는데, 도 4에서는 n0008(405)로부터 진출되는 탐색 링크들은 직진 경로인 S0002(435), 좌회전 경로인 S0003(440), 우회전 경로인 S0004(445)가 존재하므로, 상기 탐색 링크의 개수 n은 총 3이 된다.

상술한 바와 같이 주행 경로에 따라 차량이 S0001(430)에서 S0003(440)로 진행하는 경우, 상기 <표 1>에서 S0001(430)은 좌회전, 직진, 우회전이 가능한 탐색링크이고, 종료 노드(n0008)(405)로부터 진출되는 탐색 링크의 총 개수(n)가 3개 이므로, 본 발명의 실시 예에 따른 경로 안내 장치는 S0001(430)을 기준으로, 시계방향으로 S0003(440), S0002(435), S0004(445) 순으로 회전각도의 크기를 비교하여, 회전 각도에 따라 탐색된 탐색 링크의 순위를 결정한다.

도 4에서 차량이 S0001(430)에서 S0003(440)으로 진행하는 경우 S0001(400)으로부터 S0003(440)간의 회전각을 90도 판단할 수 있으므로 경로 안내 장치는 S0003(440)의 방향 정보를 좌회전으로 판단하고, S0001(430)에서 S0002(435)로 진행하는 경우 회전각을 180도 판단할 수 있으므로 방향 정보를 직진으로 판단할 수 있다.

또한, 차량이 S0001(430)에서 S0004(445)로 진행하는 경우 S0001(430)으로부터 S0004(445)로의 회전각이 270도로 판단할 수 있으므로 진행 방향을 우회전으로 판단할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는 상기 회전각의 범위에 따른 방향 정보를 미리 결정할 수 있는데, 일 예로 80도 ~ 100도는 좌회전, 170도 ~ 190도는 직진, 260도 ~ 280도는 우회전과 같이 소정 범위의 회전각을 미리 결정하고, 그에 따라 탐색 링크들 사이의 각도에 따른 회전 방향 정보를 판단할 수 있다. 여기서, 회전 방향 정보는 차량이 현재 위치하는 탐색 링크에서 주행 경로에 위치한 다음 탐색 링크로 진행하기 위하여 차량이 회전해야 하는 방향을 나타내는 정보일 수 있다. 일 예로, S0001(430)에서 S0004(445)로 진행하는 경우, 탐색 링크의 회전 방향 정보는 ‘좌회전’일 수 있다.

상기 도 4에서 경로 안내 장치는 S0001(430)로부터 시계 방향으로 제일 먼저 위치하는 탐색 링크가 S0003(440)이고, 두 번째 위치하는 탐색 링크가 S0002(435)이고, 세 번째 위치하는 탐색 링크가 S0004(445)임을 확인한다. 그리고, 상기 차량이 진입하는 교차로가 4거리 임에 따라 진출되는 탐색 링크의 수는 n=3이므로, 경로 안내 장치는 세 번째 탐색 링크까지의 순위까지만 검색하게 된다. 경로 안내 장치는 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크인 S0003(440)가 S0001(430)로부터 시계 방향을 기준으로 제일 처음 위치하는 탐색 링크이므로, 교차로에서 좌회전을 해야 하는 경로임을 확인할 수 있다. 또한, 경로 안내 장치는 상기 두 번째 위치하는 탐색 링크인 S0002(435)는 S0001(430)에서 직진해야 하는 경로이고, 세 번째 위치하는 탐색 링크인 S0004(445)는 우회전해야 하는 경로임을 확인할 수 있다.

위와 같이 "n"에 해당하는 개수의 탐색 링크들에 대한 검색이 완료되면, 경로 안내 장치는 검색된 탐색 링크들 중 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크에 해당하는 회전 방향 정보(좌회전)을 확인하고, 현재 위치한 차로 링크 식별자(LID)의 진행 방향 정보를 확인한다. 상기 <표 2>에 따르면, 도 4에서 I01(430a)의 진행 방향 정보는 좌회전, I02(430b)는 직진, I03(430c)는 우회전이므로, 경로 안내 장치는 현재 주행 차로의 진행 방향 정보와 상기 검색된 첫 번째 탐색 링크인 S0003(440)의 진행 방향 정보의 일치 여부를 확인한다.

만약, 차량이 I01(430a)에 위치하고 있다면, I01(430a)의 진행 방향 정보는 좌회전이고, S0001(430)으로부터 S0003(440)으로 진행하기 위한 회전 방향 정보 역시 좌회전이므로, 경로 안내 장치는 별도의 차로 변경 안내를 수행하지 않는다. 그러나, 차량이 I02(430b) 또는 I03(430c)에 위치하고 있다면, I02(430b)와 I03(430c)의 진행 방향 정보와 S0001(430)으로부터 S0003(440)으로 진행하기 위한 회전 방향 정보가 일치하지 않으므로, 현재 주행 차로를 I01(430a)에 해당하는 차로로 변경할 것을 안내하는 차로 변경 안내 메시지를 사용자에게 표출하거나, 차량의 제어부로 전달하여 차량이 차로 변경을 수행할 수 있도록 스티어링 휠(Steering wheel)을 조작하도록 제어할 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 교차로 진입 전 차량의 방향 전환이 필요한 경우, 차량이 방향 전환이 가능한 차로에 위치하는지 여부에 따라 차로 단위 경로 안내를 수행할 수 있다.. 일 예로, 좌회전을 해야 된다면 차량은 좌회전 하기 전에 좌회전 차로에 위치해야 한다. 그러나, 차량이 좌회전을 해야 하는 상황이나, 현재 차량이 직진이나 우회전 차로에 위치하고 있다면, 경로 안내 장치는 운전자에게 좌회전 차로로 차로를 변경하도록 안내해야 한다. 또는 차량이 자율운전이 가능한 차량이라면, 차량의 자율 운전을 담당하는 제어부로 차로를 변경하도록 하는 제어 메시지를 전달하여야 한다.

또한, 차량이 안전하게 교차로에 진입하기 위해 차로 변경을 수행해야 한다면, 차량이 주행 중인 차로의 진행 방향 정보가 차량이 현재 위치한 탐색링크와 다음 탐색 링크 사이의 회전 방향 정보와 일치하여야 한다. 그러기 위해 본 발명에서는 교차로에서 진출하는 탐색 링크들의 회전 방향에 따른 위치 순서에 따라 정의된 탐색 링크의 회전 방향 정보를 이용한다. 즉, 주행 방향 상의 탐색 링크들 사이의 회전 방향 순서에 따른 회전 방향 정보와 현재 주행 차로의 진행 방향 정보와의 비교를 통해 안전하게 차량의 방향 전환이 가능한지 여부를 파악하고, 차량이 주행하는 차로가 교차로에서의 방향 전환이 가능하지 않은 차로에 위치해 있다면, 안전하게 차량의 방향 전환이 가능한 차로로 미리 차로 변경을 할 것을 안내한다.

도 4를 다시 참조하면, S0001(430)에서 S0004(445)로 진행하는 경우, <표 1>에 따라 S0001(430)은 좌회전, 직진, 우회전이 가능한 탐색 링크이므로, S0001(430)로부터 S0003(440), S0002(435), S0004(445)으로의 회전 각도의 크기를 비교한다. 즉, S0001(430)로부터 S0003(440)으로의 회전 각도가 가장 작고, S0001(430)로부터 S0002(435)으로의 회전각도, S0001(430)로부터 S0004(445)으로의 회전각도 순으로 회전 각도가 커진다.

따라서, S0001(430)로부터 S0003(440)로 진행하는 경우 좌회전, S0001(430)로부터 S0002(435)로 진행하는 경우 직진, S0001(430)로부터 S0004(445)로 진행하는 경우 우회전으로 판단할 수 있다.

또한, 도 4에서 차량은 A 지점에서 B 지점으로 주행해야 하므로, 운전자는 S0001(430)에서 S0003(440)로 진행해야 하기 때문에 좌회전을 하도록 안내한다. 만약, 자율 주행 기능이 있는 차량이라면, 운전자가 아닌 차량의 제어부가 좌회전을 하기 위한 차량의 구동에 관련된 각 부분들인 스티어링 휠(Steering wheel), 쓰로틀 밸브(Throttle valve), 브레이크 페달(Brake pedal), 전기 모터(Electronic motor) 등을 제어한다.

아울러, 상기 도 4에서는 경로 안내 장치가 현재 차량이 위치한 탐색 링크로부터 시계 방향으로 주행 경로 상의 탐색 링크를 탐색하는 것으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 일 실시 예에 불과할 뿐 반시계 방향으로 주행 경로 상의 탐색 링크를 탐색할 수도 있다.

상술한 도 4의 상황에 따라 경로 안내 장치가 경로 안내를 수행하기 위한 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 경로 안내 장치는 차량이 위치한 차로에 해당된 차로 링크 식별자 (I01~I03 중 어느 하나의 링크)를 확인하고, 상기 확인된 차로 링크 식별자에 해당하는 탐색 링크(S0001)(430)를 확인한다. 그리고, 상기 확인된 탐색 링크 S0001 (430)의 종료 노드(END node)인 n0008(405)로부터 진출하는 탐색 링크들인 S0003(440), S0002(435), S0004(445) 중 상기 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크인 S0003(440)가 현재 차량이 위치한 상기 탐색 링크 S0001 (430)로부터 시계 방향으로 몇 번째 순서에 위치하는지 확인한다. 또는 반 시계 방향으로 몇 번째 순서에 위치하는지를 확인한다.

상기 경로 안내 장치는 상기 탐색 링크 S0001(430)으로부터 상기 탐색 링크S0003(440)가 시계 방향으로 첫 번째 순서에 위치함을 확인하고, 그에 따라 S0003(440)의 회전 방향 정보는 <표 1>의 회전 방향 정보들 중 첫 번째 정보인 "좌회전 임을 확인할 수 있다. 그리고 상기 차량이 위치한 차로 링크 식별자의 진행 방향 정보가 “좌회전” 인지를 확인하고, 상기 판단된 S003(440)의 회전 방향 정보인 좌회전”과의 일치 여부를 확인한다. 그리고, 상기 판단된 S0003(440)의 회전 방향 정보인 "좌회전"과 상기 차량이 현재 위치한 차로에 해당하는 차로 링크 식별자의 진행 방향 정보가 "좌회전" 인지를 확인한다.

상기 확인된 탐색 링크 S0003(440)의 회전 방향 정보와 상기 확인된 차로 링크 식별자 (LID)의 진행 방향 정보가 일치한다면, 경로 안내 장치는 해당 차로 링크로 주행할 것을 안내하고, 일치하지 않는다면, 상기 탐색 링크S0003(440)의 회전 방향 정보에 해당하는 진행 방향 정보를 갖는 차로로 변경할 것을 안내한다.

즉, 상기 경로 안내 장치는 차량이 진입하는 교차로 상의 도로들의 탐색 링크 식별자 (SID)들 중 현재 차량이 주행 중인 차로에 해당하는 탐색 링크를 제외한 나머지 탐색 링크들의 개수와 그 위치 순서에 따라 상기 차량이 진행할 수 있는 탐색 링크들의 회전 방향들을 확인한다. 상기 경로 안내 장치는 차량이 상기 확인된 탐색 링크들의 회전 방향들 중 상기 주행 경로 상에 존재하는 탐색 링크의 회전 방향에 해당하는 진행 방향 정보와 일치하는 차로 링크 식별자(LID)에 해당하는 차로 상을 주행할 것을 안내한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 3거리 교차로에서 차로 별 경로 안내를 수행하기 위한 도면이다.

도 5에서는 차량이 A지점에서 B지점으로 주행하여야 하는 상황을 가정하여 설명하기로 한다.

S0001(550), S0002(560), S0003(570)은 3거리 교차로 상에 존재하는 탐색 링크 식별자(SID)이며, n0005(500), n0006(505), n0007(510), n0008(520)은 탐색 링크의 시작과 종료 위치를 나타내기 위한 노드를 나타낸다. 그리고, I01(550a), I02(550b), I03(550c)는 S0001(550)에 포함된 차로(Lane)에 각각 해당하는 차로 링크 식별자(LID)를 나타내며, I05(560a), I06(560b), I07(560c)는 S0002(560)에 포함된 차로(Lane)들에 각각 해당하는 차로 링크 식별자(LID)를 나타내며, I21(570a), I22(570b)는 S0003(570)에 포함된 차로(Lane)들에 각각 해당하는 차로 링크 식별자(LID)를 나타낸다.

상기 도 5에 도시된 탐색 링크들과 차로 링크들과의 관계를 표로 나타내면, 아래의 <표 3>과 <표 4>와 같다.

탐색 링크 식별자(SID)	시작 노드(Start node)	종료 노드(End node)	회전 방향 정보
S0001	n0005	n0006	직진/직진 및 우회전
S0002	n0006	n0007	좌회전/직진
S0003	n0006	n0008	직진/우회전

상기 <표 3>은 도 5에 도시된 3거리 교차로에 대한 탐색 링크의 데이터 구조의 예를 보여준다. 상기 <표 3>에서 탐색 링크 식별자(SID)는 탐색 링크를 식별하기 위한 탐색 링크 식별자로 유일한 값을 가지며, 시작 노드와 종료 노드는 해당 탐색 링크의 시작 노드와 종료 노드를 나타내는 노드의 식별 번호를 나타낸다. 그리고, 탐색 링크의 회전 방향 정보는 해당 탐색 링크의 회전 방향 정보를 나타낸다. 상기 <표 3>에서 S0001(550)의 회전 방향 정보는 "직진", "직진 및 우회전" 순서로 정의되는데, 이는 본 발명의 실시 예에 따라 교차로 내의 노드 n0006(505)로부터 진출되는 탐색 링크들의 시계 방향의 위치 순서에 대응된다.

탐색 링크 식별자 (Search Link ID : SID)	차로 링크 식별자(Lane Link ID : LID)	차로 링크의 진행 방향 정보
S0001	I01	직진
	I02	직진
	I03	직진 및 우회전

상기 <표 4>는 S0001(550)에 해당하는 차로 링크 식별자(LID)들의 진행 방향 정보의 데이터 구조를 보여준다.

도 5에서 경로 안내 장치는 계산된 주행 경로에 따라 A 지점에서 B 지점으로 주행하여야 할 경우, n0005(500)에서 n0008(520)로 주행해야 하고, 그 노드들 사이에 존재하는 탐색 링크들은 S0001(550)과 S0003(570)이다. 그리고, S0001(550)의 종료 노드인 n0006(505)에서 진출하는 탐색 링크들은 모두 2개이므로, n=2이라고 판단하고, 그에 따라 해당 교차로는 3거리 교차로 임을 판단한다.

경로 안내 장치는 현재 위치로부터 소정 거리 이내에 교차로가 존재하는 것을 확인하고, 현재 위치한 S0001(550)에 해당하는 탐색 링크에서 방향 전환을 위한 차로 변경 안내를 수행한다.

도 5에서 경로 안내 장치는 차량의 위치를 획득하고, 획득된 차량의 위치 정보와 일치하는 차로 링크 식별자(LID)를 확인한다. 그리고, S0001(550)의 종료 노드인 n0006(505)와 n0006(505)로부터 진출하는 탐색 링크 식별자(SID)들인 S0002(560) 및 S0003(570) 사이의 방향각(580, 585)을 각각 계산한다. 상기 계산된 방향 각이 작은 순서대로 상기 <표 3>에서 확인된 탐색 링크의 회전 방향 정보를 결정한다.

즉, S0002(560)은 n0006(505)으로부터 시계 방향으로 180도(580)에 위치하고, S0003(570)은 n0006(505)으로부터 시계 방향으로 250도(585)에 위치하므로, S0002(560)는 n0006(505)으로부터 첫 번째에 위치하게 된다. 따라서, 경로 안내 장치는 S0002(560)의 방향 정보는 상기 <표 3>에 정의된 S0001(550)의 방향 정보 들 중 첫 번째 정보인 직진 방향임으로 확인하고, 두 번째에 위치하는 S0003(570)의 회전 방향 정보는 상기 <표 3>에 정의된 S0001(550)의 회전 방향 정보들 중 두 번째 정보인 "직진 및 우회전 방향"임을 확인할 수 있다. 한편, 위 사례와 달리, 경로 안내 장치는 차량이 현재 위치하고 있는 탐색 링크인 S0001(500)과 n0006(505)로부터 진출하는 탐색 링크 식별자(SID)들인 S0002(560) 및 S0003(570) 사이의 방향각(580, 585)을 각각 계산할 수도 있다.

한편, 상기 종료 노드 n0006(505)으로부터 시계 방향으로 위치한 순서에 따라 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 회전 방향 정보가 상기 <표 3>에서 확인되면, 상기 <표 4>에 정의된 현재 위치한 탐색 링크(S0001)(550)상에 존재하는 차로 링크 식별자 (LID)에 해당하는 진행 방향 정보와 상기 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크인 S0003(570)의 회전 방향 정보를 비교한다.

만약, 상기 차량이 I01(550a) 또는 I02(550b)에 위치할 경우, I01(550a) 또는 I02(550b)의 진행 방향 정보인 "직진"과 상기 S0003(570)의 회전 방향 정보인 " 우회전"이 일치하지 않으므로, 경로 안내 장치는 상기 S0003(570)의 회전 방향 정보인 "우회전"을 포함하는 방향 정보(직진 및 우회전)를 갖는 I03(550c)로 차로를 변경할 것을 안내한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 5거리 교차로에서 차로 별 경로 안내를 수행하기 위한 도면이다.

도 6에서는 차량이 A지점에서 B지점으로 주행하여야 하는 상황을 가정하여 설명하기로 한다.

S0001(650), S0002(655), S0003(660), S0004(665) 및 S0005(670)은 5거리 교차로 상에 존재하는 탐색 링크 식별자(SID)들이며, n0006(600), n0007(605), n0008(610), n0009(615), n0010(620), n0011(625)은 탐색 링크 식별자 (SID)들의 시작과 종료 위치를 나타내기 위한 노드(node)를 나타낸다. 그리고, I01(600a), I02(600b), I03(600c), I04(600d), I05(600e), I06(600f)는 S0001(650)에 포함된 차로(Lane)에 각각 해당하는 차로 링크 식별자(LID)를 나타낸다.

상기 도 6에 도시된 탐색 링크들과 차로 링크들과의 관계를 표로 나타내면, 아래의 <표 5>과 <표 6>와 같다.

탐색 링크 식별자 (Search Link ID : SID)	시작 노드(Start node)	종료 노드(End node)	회전 방향 정보
S0001	n0006	n0007	좌회전 및 유턴/좌회전/직진/우회전
S0002	n0007	n0008	좌회전 및 유턴/직진/직진 및 우회전
S0003	n0007	n0009	좌회전/직진/우회전
S0004	n0007	n0010	직진
S0005	n0007	n0011	좌회전/직진/우회전

상기 <표 5>은 도 6에 도시된 5거리 교차로에 대한 탐색 링크의 데이터 구조의 예를 보여준다. 상기 <표 5>에서 탐색 링크 식별자는 탐색 링크를 식별하기 위한 탐색 링크 ID로 유일한 값을 가지며, 시작 노드와 종료 노드는 해당 탐색 링크의 시작 노드와 종료 노드를 나타내는 노드의 식별 번호를 나타낸다. 그리고, 탐색 링크의 회전 방향 정보는 해당 탐색 링크의 회전 방향 정보를 나타낸다. 상기 <표 5>에서 S0001(650)의 회전 방향 정보는 "좌회전 및 유턴", "좌회전", "직진", "우회전" 순서로 정의되는데, 이는 본 발명의 실시 예에 따라 교차로 내의 노드 n0007(605)로부터 진출되는 탐색 링크들의 시계 방향의 위치 순서에 대응된다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 n0007(605) 노드로부터 진출되는 탐색 링크들(S0002 ~ S0005)이 n0007(605)로부터 시계 방향(또는 반 시계 방향)으로 위치하는 순서가 S0001(650)에 정의된 회전 방향 정보와 일치하므로, 시계 방향으로 두 번째에 위치하는 S0003(660)의 회전 방향 정보는 상기 <표 5>에 정의된 S0001 회전 방향 정보 필드의 두 번째 값인 "좌회전"에 해당되고, 시계 방향으로 첫 번째에 위치하는 S0005(670)의 회전 방향 정보는 상기 <표 5>에 정의된 S0001 회전 방향 정보 필드의 첫 번째 값인 "좌회전 및 유턴"에 해당한다. 그리고, 세 번째에 위치하는 S0002(655)의 회전 방향 정보는 상기 <표 5>에 정의된 S0001 회전 방향 정보 필드의 세 번째 값인 "직진"에 해당하고, 네 번째에 위치하는 S0004(665)의 회전 방향 정보는 상기 <표 5>에 정의된 S0001 회전 방향 정보 필드의 네 번째 값인 "우회전"에 해당하는 것을 확인할 수 있다.

위와 같이 본 발명에서는 각 탐색 링크의 종료 노드에서 진출되는 탐색 링크들의 시계 방향 또는 반 시계 방향의 위치 순서를 이용하여 각 탐색 링크마다 정의된 회전 방향 정보 순서를 확인할 수 있다.

탐색 링크 식별자 (Search Link ID : SID)	차로 링크 식별자 (Lane Link ID : LID)	진행 방향 정보
S0001	I01	좌회전 및 유턴
	I02	좌회전
	I03	직진
	I04	직진
	I05	직진
	I06	우회전

상기 <표 6>는 S0001(650)에 포함된 차로 링크 식별자 (LID)들의 진행 방향 정보의 데이터 구조를 보여준다.

도 6에서 경로 안내 장치는 계산된 주행 경로에 따라 A 지점에서 B 지점으로 주행하여야 할 경우, n0006(600)에서 n0009(615)로 주행해야 하고, 그 노드들 사이에 존재하는 탐색 링크들은 S0001(650)과 S0003(660)이다. 그리고, S0001(650)의 종료 노드인 n0007(605)에서 진출하는 탐색 링크들은 모두 4개이므로, n=4이라고 판단하고, 그에 따라 해당 교차로는 5거리 교차로 임을 판단한다.

경로 안내 장치는 현재 위치로부터 소정 거리 이내에 교차로가 존재하는 것을 확인하고, 현재 위치한 S0001(650)에 해당하는 탐색 링크에서 방향 전환을 위한 차로 변경 안내를 수행한다.

도 6에서 경로 안내 장치는 차량의 위치를 획득하고, 획득된 차량의 위치 정보와 일치하는 LID(I01(600a) 내지 I06(600f) 중 어느 하나의 차로)를 확인하고, 확인된 LID가 포함된 탐색 링크 식별자인 S0001(650)를 확인한다. 그리고, S0001(650)의 종료 노드인 n0007(605)와 n0007(605)로부터 진출하는 탐색 링크 식별자 (SID)들인 S0002(655), S0003(660), S0004(665) 및 S0005(670) 사이의 방향각(675, 680, 685, 690)을 각각 계산한다. 상기 계산된 방향 각이 작은 순서대로 상기 <표 5>에서 확인된 탐색 링크의 회전 방향 정보를 결정한다.

즉, S0005(670)은 n0007(605)으로부터 시계 방향으로 30도(675)에 위치하고, S0003(660)은 n0007(605)으로부터 시계 방향으로 80도(680)에 위치하므로, S0005(670)는 n0007(605)으로부터 시계 방향으로 첫 번째에 위치하고, S0003(660)은 두 번째에 위치하게 된다. 동일한 방법으로 나머지 탐색 링크 식별자(SID)들에 대해서도 시계 방향 순으로 위치를 결정하면, S0002(655)은 n0007(605)으로부터 시계 방향으로 185도(685)에 위치하고, S0004(665)은 n0007(605)으로부터 시계 방향으로 260도(690)에 위치하므로, S0002(655)는 n0007(605)으로부터 시계 방향으로 세 번째에 위치하고, S0004(665)는 n0007(605)로부터 시계 방향으로 네 번째에 위치한다.

상술한 바와 같이 도 6에서는 n0007(605)에서 진출하는 S0002(655) 내지 S0005(670)에 대해 n0007(605)로부터의 시계 방향으로의 각도가 계산되므로, 각 탐색 링크들에 대한 회전 방향 정보가 결정될 수 있다.

즉, S0005(670)는 n0007(605)로부터 시계 방향으로 30도 각도를 이루면서 첫 번째에 위치에 위치하므로, S0005(670)로 주행하기 위한 회전 방향 정보는 상기 <표 5>에 정의된 S0001(650)의 회전 방향 정보 중 첫 번째 정보인 "좌회전 및 유턴"에 해당함을 확인하고, S0001(650)에 포함된 차로 링크들인 I01(600a) 내지 I06(600f) 중 현재 차량이 주행 중인 차로 링크(LID)의 진행 방향 정보를 상기 <표 6>을 통해 확인한다. 예컨대, 차량이 n0007(605)에서 S0003(660)으로 주행해야 한다면, <표 5>에서 확인된 S0003(660)의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 차로 링크에 해당하는 차로 주행 여부를 확인하고, 일치하지 않는 차로 상을 주행 중이라면, 경로 안내 장치는 상기 탐색 링크의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 차로 링크에 해당하는 차로로 주행할 것을 안내한다.

만약, 차량이 현재 I01(600a) 상을 주행 중이라면, <표 6>에서 I01(600a)의 진행 방향 정보는 "좌회전 및 유턴"이며, S0003(660)의 위치 순서에 해당하는 <표 5>에 정의된 S0001(650)의 회전 방향 정보인 "좌회전"과 일치하지 않으므로, 경로 안내 장치는 주행 차로가 변경되어야 함을 판단할 수 있다. 그러나, 차량이 I02(600b) 상을 주행 중이라면, 상기 <표 6>에서 I02(600b)의 진행 방향 정보는 "좌회전"이므로, S0003(660)에 해당하는 회전 방향 정보와 일치함을 알 수 있으며, 경로 안내 장치는 별도의 차로 변경 안내를 수행하지 않는다.

그러나, 본 발명의 다른 실시 예에서는 현재 주행 차로의 진행 방향 정보가 복수 개 이고, 복수 개의 진행 방향 중 하나가 교차로에서 진출하는 주행 경로 상의 탐색 링크 식별자 (SID)의 회전 방향 정보에 포함되는 경우, 별도의 차로 변경 안내를 수행하지 않을 수도 있다. 예컨대, 탐색 링크 식별자 (SID)의 회전 방향 정보가 "좌회전 및 유턴"이고, 현재 주행 차로의 진행 방향 정보가 "좌회전"인 경우에도 별도의 차로 변경 안내를 수행하지 않을 수 있다.

만약, 차량이 n0007(605)에서 n0008(610)로 진행해야 한다면, 경로 안내 장치는 S0002(655)의 위치 순서를 확인하고, 확인 결과 시계 방향으로 세 번째에 위치하는 것을 확인한다. 그에 따라 경로 안내 장치는 S0001(650)에서 S0002(655)로 진출하기 위해서는 <표 5>에 정의된 S0001(650)의 회전 방향 정보들 중 세 번째 정보인 "직진"방향의 차로를 주행하고 있는지를 확인하고, 진행 방향 정보가 직진 방향의 차로에 차량이 위치하고 있지 않다면, 차로 변경을 안내하게 된다. 이러한 경우 경로 안내 장치는 <표 6>에 정의된 바와 같이 "직진" 방향 정보를 갖는 I03(600c), I04(600d), I05(600e) 상을 차량이 주행하고 있는지를 확인하면 된다.

또 다른 접근 방식으로 S0005(670)는 n0007(605)로부터 시계 방향으로 30도 각도(675)를 이루면서 첫 번째에 위치하므로, 상기 n0007(605)로부터 진출하는 좌회전 경로들 중 가장 좌측에 해당하는 회전 방향 정보(좌회전 1)임을 확인할 수 있으며, S0003(660)은 n0007(605)로부터 시계 방향으로 80도 각도(680)를 이루면서 두 번째에 위치하므로, 상기 n0007(605)로부터 진출하는 좌회전 경로들 중 가장 좌측으로부터 두 번째 좌회전 경로에 해당하는 회전 방향 정보(좌회전 2)임을 확인할 수 있다. 마찬가지의 방법으로, S0002(655)는 상기 n0007(605)로부터 시계 방향으로 185도 각도(685)를 이루면서 세 번째에 위치하므로, 상기 n0007(605)로부터 진출하는 직진 경로에 해당하는 회전 방향 정보(직진)임을 확인할 수 있고, S0004(665)는 n0007(605)로부터 시계 방향으로 260도 각도(690)를 이루면서 네 번째에 위치하므로, 상기 n0007(605)로부터 진출하는 유일한 우회전 경로에 해당하는 회전 방향 정보(우회전)임을 확인할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 종료 노드로부터 진출되는 경로들의 위치 순서와 종료 노드로부터 진출되는 경로의 각도들에 따라 회전 방향 정보를 파악할 수 있다. 예를 들어, 종료 노드와 종료 노드로부터 진출되는 경로의 각도가 0~170도 사이일 경우, 좌회전, 170도에서 190도 사이에 위치할 경우에는 직진, 190도에서 355도 사이에 위치할 경우에는 우회전이라고 판단할 수 있다.

따라서, 경로 안내 장치는 S0003(660)의 회전 방향 정보를 상기 <표 5>에 정의된 S0001(650)의 회전 방향 정보들 중 두 번째 정보인 좌회전 방향임을 확인할 수 있다. 예컨대, S0005(670)의 경우에는 상기 <표 5>에 정의된 S0001(650)의 회전 방향 정보 들 중 첫 번째 정보인 좌회전 및 유턴 방향 임으로 확인할 수 있고, S0002(655)의 경우에는 상기 <표 5>에 정의된 S0001(650)의 회전 방향 정보 중 3번째 정보인 직진임을 확인할 수 있다.

도 6의 실시 예에서도 경로 안내 장치는 상기 확인된 주행 경로 상의 탐색 링크 식별자 (SID)의 회전 방향 정보와 상기 차량이 현재 주행하는 차로 링크 식별자의 진행 방향 정보가 일치하지 않는다면, 탐색 링크 식별자 (SID)의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향을 갖는 차로로 변경할 것을 안내할 수 있다.

또는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치는 확인된 주행 경로 상의 탐색 링크 식별자 (SID)의 회전 방향 정보가 상기 차량이 현재 주행하는 차로 링크 식별자의 진행 방향 정보를 포함한다면, 차로 변경 안내를 수행하지 않을 수도 있다. 왜냐하면, 도 6을 참조하면, 차량이 n0007(605)에서 S0003(660) 또는 S0005(670)로 진출할 경우에 S0001(650)의 차로들 중 진행 방향 정보가 "좌회전"이 가능한 차로를 주행 중이라면, 안전하게 진출하는 것이 가능하기 때문이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 안내 방법 흐름도이다.

S700단계에서 경로 안내 장치는 사용자로부터 목적지를 입력 받으면, S702단계에서 현재 차량의 현재 위치를 판단하고, S704단계에서 목적지까지의 주행 경로를 계산하고, 계산된 경로로 S706단계에서 경로 안내를 수행한다.

S708단계에서 경로 안내 장치는 현재 지점으로부터 미리 정의된 거리 이내의 전방에 교차로가 존재한다면, S710단계에서 현재 위치한 차로 링크 식별자 (LID)를 확인하고, S712단계에서 상기 확인된 차로 링크 식별자에 해당하는 탐색 링크 식별자(SID)를 확인한다. 반면, 상기 S708단계의 검사 결과, 전방에 교차로가 존재하지 않는다면, 경로 안내 장치는 S706단계에서 경로 안내 수행을 계속한다.

상기 S712단계에서 탐색 링크 식별자가 확인되면, 경로 안내 장치는 S714단계에서 상기 확인된 탐색 링크 식별자의 종료 노드(End node)로부터 진출되는 탐색 링크 개수(n)을 확인한다. 예컨대, 4거리의 경우에는, 상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크의 개수는 3이므로, 상기 n은 3이 될 것이다.

그리고, S716단계에서 경로 안내 장치는 현재 주행 차로에 대응되는 탐색 링크로부터 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 이후 주행할 탐색 링크를 탐색하고, S718단계에서 상기 탐색된 탐색 링크의 순위에 해당하는 회전 방향 정보를 확인한다.

마지막으로, S720단계에서 경로 안내 장치는 상기 S718단계에서 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 회전 방향 정보와 현재 위치한 주행 차로의 차로 링크 식별자의 진행 방향 정보를 비교하여 경로 안내를 수행한다. 상기 S716단계에서 경로 안내 장치는 반시계 방향으로 탐색 링크를 탐색할 수도 있다.

상기 도 7에 대해서 동작의 수행 주체를 경로 안내 장치라고 설명하였으나, 도 7의 700단계에서 통신 기능을 가진 경로 안내 장치가 사용자로부터 입력된 목적지를 통신으로 연결된 서버로 전송할 경우에는 서버에서 상기 702단계 내지 720단계를 수행할 수 있다. 이러한 경우에는 서버는 702단계에서 차량에 설치된 경로 안내 장치와의 통신을 통해 차량의 위치를 측정하여 판단하게 된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 경로 계산 절차를 서버에서 수행하는 경우에는 본 발명의 실시 예에 따라 현재 주행 차로로부터 소정 거리 이내에 위치한 교차로에 진입하기 위한 차로 변경 안내 정보를 서버에서 생성하여 통신을 통해 경로 안내 장치로 제공할 수도 있다.

도 8은 도 7의 S716단계의 상세 방법 흐름도이다.

도 7의 S714단계에서 최대 탐색 링크 개수 n이 확인되면, 경로 안내 장치는 S800단계에서 탐색된 탐색 링크의 개수를 카운트하기 위한 변수 i=1로 설정한다. 그리고, 경로 안내 장치는 S801단계에서 i가 최대 탐색 링크 개수 n보다 큰지를 검사하고, 상기 S801단계의 검사 결과 i가 n 보다 작으면, 아직 검색할 탐색 링크가 남아있는 것이므로 판단하여, S802단계에서 i번째에 위치한 탐색 링크를 탐색한다. 반면, 상기 S801단계에서 i가 n보다 크다면, 경로 안내 장치는 S808단계에서 재탐색 또는 오류 발생 메시지를 표출한다. 그리고, S804단계에서 경로 안내 장치는 상기 S802단계에서 탐색된 탐색 링크가 상기 도7의 S704단계에서 계산된 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크가 맞는지를 확인한다.

상기 S804단계의 확인결과, 상기 탐색된 탐색 링크가 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크인 경우, 경로 안내 장치는 S806단계로 진행하여 i번째에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보를 확인한다. 반면, 상기 S804단계의 검사 결과, 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크가 아니라면, 경로 안내 장치는 다음 번째에 위치한 탐색 링크를 검사하기 위해 i+1을 하여, S801단계로 진행한다.

도 9는 도 7의 S720단계의 상세 방법 흐름도이다.

S900단계에서 상기 S718단계에서 확인된 회전 방향 정보와 현재 주행차로에 해당하는 차로 링크 식별자 (LID)의 진행 방향 정보를 비교하고, 일치한다면(S902단계, "Yes"), 차로차로 변경 안내를 수행하지 않고 기존의 경로 안내를 계속 수행한다.

그러나, 상기 S900단계에서 경로 안내 장치는 상기 S718단계에서 확인된 회전 방향 정보와 현재 주행 차로에 해당하는 진행 방향 정보가 일치하지 않는다면(S902단계에서 "No"), S904단계로 진행한다.

S904단계에서 경로 안내 장치는 상기 S718단계에서 확인된 회전 방향 정보에 해당하는 진행 방향을 갖는 차로로 변경할 것을 안내하는 차로로 변경 안내 정보를 생성하며, S906단계에서 상기 생성된 차로로 변경 안내 정보를 사용하여 차로로 변경 안내를 수행하고, S908단계에서 목적지까지 도착할 때까지 경로 안내를 수행한다.

상기 902단계에서는 본 발명의 실시 예에 따라 확인된 탐색 링크의 회전 방향 정보와 주행 차로의 진행 방향 정보가 일치하는 것만을 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 확인된 탐색 링크의 회전 방향 정보가 주행 차로의 진행 방향 정보를 포함하는 단계로 대체될 수도 있다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 블록 구성도이다.

도 10에서 통신부(1000)는 차량에 장착된 내비게이션 장치 또는 차량에 탑승한 사용자의 스마트 폰 등과 같은 통신 기능을 가진 단말기를 포함하는 경로 안내 장치와 무선 통신을 통해 경로 안내 장치와 데이터들을 송수신한다. 구체적으로, 통신부(1000)는 경로 안내 장치로부터 출발지 정보와 목적지 정보가 수신되면, 경로 계산부(1004)에 의해 계산된 목적지까지의 주행 경로를 경로 안내 장치로 제공한다.

저장부(1006)는 경로 안내를 수행하기 위한 디지털 지도 데이터와, 지도 데이터에 포함되는 탐색 링크 식별자 (SID)와 차로 링크 식별자 (LID)의 정보를 저장한다.

제어부(1002)는 서버의 전반적인 동작을 제어하며, 통신부(1000)를 통해 차량 또는 운전자의 경로 안내 장치로부터 경로 안내 제공 요청 메시지, 출발지, 목적지, 현재 차량의 위치 정보 등이 수신되면, 경로 계산부(1004)로 하여금 상기 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 주행 경로를 계산하도록 제어한다. 그리고, 경로 계산부(1004)에 의해 계산된 주행 경로를 통신부(1000)를 통해 경로 안내 장치로 송신한다.

경로 계산부(1004)는 제어부(1002)의 제어에 의해 경로 안내 장치로부터 요청된 목적지까지의 주행 경로를 계산하며, 도 7 내지 도 9에 설명한 바와 같이 주행 경로 상에 교차로가 존재할 경우, 현재 주행 차로의 진행 방향 정보와 현재 주행 차로의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들의 회전 방향 정보를 비교함으로써, 교차로 진입 전에 용이하게 차로 변경을 수행하게 하는 동작을 수행한다. 구체적으로 경로 계산부(1004)는 차량이 현재 위치한 차로 링크 식별자 (LID)를 확인하고, 확인된 차로 링크 식별자의 탐색 링크를 확인하고, 차량이 현재 위치한 차로 링크 식별자의 종료 노드에서 진출되는 탐색 링크 개수(n)을 확인하고, 현재 주행 차로로부터 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 탐색 링크를 탐색한다. 그리고, 경로 계산부(1004)는 탐색된 탐색 링크의 순위에 해당하는 회전 방향 정보를 확인하고, 현재 차량이 위치한 주행 차로의 진행 방향 정보와 비교하여 경로 안내를 수행한다.

다시 말해, 도 7 내지 도 9는 경로 안내 장치가 아닌 서버의 경로 계산부(1004)에서 수행될 수도 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 안내 장치의 경로 안내 방법 흐름도이다.

S1100단계에서 경로 안내 장치는 사용자로부터 목적지를 입력 받으면, S1102단계에서 상기 입력된 목적지와 현재 위치를 서버로 전송한다. 그리고, S1104단계에서 경로 안내 장치는 서버로부터 상기 현재 위치로부터 목적지까지 계산된 주행 경로에 대한 안내 정보를 수신한다. 이때 상기 S1104단계에서 서버로부터 수신되는 안내 정보는 상기 계산된 주행 경로 상에서 현재 위치한 탐색 링크 다음에 위치하는 탐색 링크들과 탐색 링크에 포함되는 차로 링크 정보들이 포함되며, 상기 계산된 경로에 따라 차량이 주행해야 할 탐색 링크와 차로 링크를 지시하는 정보를 포함한다.

S1106단계에서 경로 안내 장치는 상기 S1104단계에서 서버로부터 수신한 주행 경로 안내 정보를 이용하여 사용자에게 경로 안내를 수행하거나, 차량의 제어부로 주행 경로 안내 정보를 전달함으로써, 차량이 주행 경로에 따라 주행하도록 할 수 있다.

상기 도 11에 따른 경로 안내 방법은 차량에 장착된 내비게이션이 수행할 수도 있고, 서버와 무선 통신을 수행하는 스마트 폰을 통해 수행될 수도 있다.

도 12에서는 자율주행차에 본 발명의 실시 예가 적용되는 경우를 설명한다.

도 11의 S1104단계에서 서버로부터 계산된 주행 경로 안내 정보를 수신한 경로 안내 장치는 S1200단계에서 현재 모드가 경로 안내 모드인지를 검사하고, S1200단계에서 현재 모드가 경로 안내 모드인 경우에는 S1202단계에서 경로 안내 정보를 제공한다.

반면, 상기 S1200단계예서 안내 모드가 아니라면, 경로 안내 장치는 자율 주행 모드라고 판단하고, S1204단계에서 자율 주행 모드로 동작하고, S1206단계에서 상기 S1104단계에서 수신된 주행 경로 안내 정보를 차량 제어부로 전달한다.

S1208단계에서 차량의 제어부는 수신된 주행 경로 안내 정보에 따라 차량 운행을 제어한다. 일 예로, 차량의 제어부는 차량이 차로 변경을 수행할 수 있도록 스티어링 휠(Steering wheel), 쓰로틀 밸브(Throttle valve), 브레이크 페달(Brake pedal), 전기 모터(Electronic motor) 등을 제어할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 안내 장치의 블록 구성도이다.

통신부(1300)는 이동 통신망, 무선 통신망 등을 통해 서버와 데이터 송수신 등을 수행하고, 인터페이스부(1304)는 차량의 전반적인 전기, 전자, 기계 부품의 동작을 제어하는 도시되지 않은 차량 제어부와 접속되어 각종 제어 정보 및 데이터를 송수신한다.

위치 측위부(1306)는 GPS 또는 GNSS 등을 통해 현재 위치를 측정하여, 위치 정보를 생성하고, 저장부(1308)는 경로 안내 서비스를 제공하기 위한 각종 프로그램 및 경로 안내 장치의 동작을 위한 각종 프로그램 코드, 통신부(1300)를 통해 서버로부터 송신된 경로 안내 정보 등이 저장된다.

경로 안내 수행부(1310)는 목적지까지의 경로 안내를 수행하는데, 서버로부터 수신된 경로 안내를 위한 정보를 이용하여 경로 안내를 수행할 수도 있으며, 서버와의 통신 없이 자체 경로 안내 프로그램을 통해 계산된 경로 안내 정보를 이용하여 경로 안내를 수행할 수 있다.

제어부(1302)는 사용자로부터 도시 되지 않은 입력부를 통해 목적지, 경로 안내 요청이 수신되면, 위치측위부(1306)에 의해 측위된 현재 위치와, 사용자에 의해 입력된 목적지 정보를 통신부(1300)를 통해 서버로 전송하고, 통신부(1300)를 통해 서버로부터 현재 위치로부터 목적지까지 계산된 주행 경로 정보가 수신되면, 경로 안내 수행부(1310)가 상기 수신된 주행 경로 정보를 이용하여 경로 안내를 수행하도록 제어한다. 반면, 제어부(1302)는 통신부(1300)를 통해 서버와 통신을 수행하지 않고, 경로 안내 수행부(1310)로 하여금 위치측위부(1306)가 측정한 현재 위치로부터 목적지까지 경로 안내를 수행할 것을 제어할 수도 있다.

그리고, 제어부(1302)는 인터페이스부(1304)를 통해 차량의 제어부와 연결될 경우에는, 차량의 제어부(1302)로 통신부(1300)를 통해 서버로부터 수신된 경로 안내 정보 또는 경로 안내 수행부(1310)에 의해 생성된 경로 안내 정보에 따라 차량이 주행하도록 할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1302)는 사용자로부터 목적지가 입력되면, 위치측위부(1306)로 현재 위치를 판단하도록 제어하고, 통신부(1300)를 통해 상기 목적지와 현재 위치를 서버로 전송하도록 제어한다.

그리고, 서버로부터 목적지까지 계산된 주행 경로를 통신부(1300)를 통해 수신하면, 수신된 주행 경로를 저장부(1308)에 저장하고, 상기 수신된 주행 경로에 따라 경로 안내를 수행하도록 경로 안내 수행부(1310)를 제어한다.

이하에서는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치 및 방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 현재 차량이 주행하고 있는 차로의 진행 방향 정보와 차량이 이동할 미래 탐색 링크의 진행 방향을 비교함으로써, 운전자에게 차로 변경 안내를 제공하거나 또는 차량의 차로 변경 제어를 수행할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치 및 방법에 대하여 상술한 본 발명의 실시 예와 차이가 있는 부분 위주로 상세하게 설명하기로 한다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 개념을 설명하기 위한 탐색 링크들과 차로 링크들을 도시한 도면이다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 사용자가 출발지, 목적지 등을 전자 장치를 통해 입력하면 경로 안내 제공 장치는 경로 탐색을 수행한다. 이때, 경로 안내 제공 장치는 출발지부터 목적지까지의 전체 주행 경로에 대한 경로 탐색 시에는 차로 정보가 아닌 도로만을 고려하여 목적지까지의 경로를 탐색한다. 그리고, 실제 주행 중에 경로 안내 제공 장치는 각 차로를 고려하여 경로 안내를 수행한다. 일 예로, 경로 안내 장치가 초기에 수행하는 경로 탐색 시에는 차로의 진행 방향을 고려한 경로 탐색이 아니라, 도로 링크 정보만을 이용한 경로 안내를 수행한다. 그리고, 경로 안내 장치는 실제 주행 중에 주행 경로 상에 직진을 해야 하는 경우에는 직진 방향 정보를 갖는 차로를 이용하도록 하고, 좌회전 또는 우회전을 하는 경우에는 좌회전 방향 정보 또는 우회전 방향 정보를 갖는 차로를 이용하도록 경로 안내를 수행하거나 차량의 이동 방향을 결정할 수 있다.

도 14에서 사용되는 탐색 링크, 차로 링크, 탐색 링크 식별자, 차로 링크 식별자, 노드라는 용어는 상술한 도 1 내지 13에서 사용된 용어와 동일하게 사용하기로 한다.

도 14에서는 4개의 탐색 링크들이 존재하는 4거리의 도로 형상을 도시하고 있으며, 도 14에 표시된 탐색 링크들 각각에 대한 탐색 링크 식별자(Search Link ID)는 S0001(1450), S0002(1452), S0003(1454), S0004(1456)이다. 그리고, 도 14에서 각 탐색 링크에는 복수 개의 차로 링크들이 포함되어 있는데, 탐색 링크 S0001(1450)에는 차로 링크 식별자(Lane Link ID)가 I01(1402), I02(1404), I03(1406)인 차로 링크들이 포함되고, 탐색 링크 S0002(1452)에는 차로 링크 식별자가 I05(1408), I06(1410), I07(1412)인 차로 링크들이 포함된다. 그리고, 탐색 링크 S0003(1454)에는 차로 링크 식별자가 I11(1414), I12(1416), I13(1418)인 차로 링크들이 포함되고, 탐색 링크 S0004(1456)에는 차로 링크 식별자가 I21(1420), I22(1422), I23(1424)인 차로 링크들이 포함된다.

또한, 각 차로 링크는 차량의 진행 방향 정보가 미리 설정되며, 이러한 차량 진행 방향 정보는 도로 공사 등에 의해 차로 진행 방향 정보가 변경될 때마다 최신 정보로 유지되는 것이 바람직할 것이다. 일 예로 도 14에서 I01(1402)는 좌회전 차로, I02(1404)은 직진 차로, I03(1406)은 우회전 차로로 미리 결정된다.

도 14에서 n0007(1460), n0008(1462), n0009(1464), n0010(1466), n0011(1468)은 노드(node)에 해당되며, 노드와 노드 사이는 링크(Link)로 연결된다.

도 14에서 주행 경로 상 차량이 A 지점에서 B 지점으로 이동해야 한다고 가정하기로 하자. 그러면, 도 14에서 경로 안내 장치는 차량이 현재 위치한 차로 링크(I01(1402) 내지 I03(1406) 중 어느 하나임)를 확인하고, 확인된 차로 링크를 포함하는 탐색 링크 S0001(1450)를 확인한다. 그리고, 현재 위치한 탐색 링크 S0001(1450)의 시작 노드인 n0007(1460)과 종료 노드인 n0008(1462)를 확인한 후, n0008(1462)로부터 진출되는 탐색 링크들(S0002(1452), S0003(1454), S0004(1456)) 중 B 지점으로의 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크인 S0003(1454)를 확인한다.

도 14에서 S0003(1454)는 노드 n0008(1462)로부터 좌회전 방향의 진행 방향을 갖기에, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치는 현재 위치한 차로 링크의 진행 방향 정보와 상기 S0003(1454)의 진행 방향이 일치하는지 판단함으로써, 차로 변경 안내를 수행할 수 있다. 구체적으로, 현재 차량이 I01(1402), I02(1404), I03(1406) 중 어느 차로에 위치하는지에 따라 차로 변경 안내를 수행하거나 차로 변경 제어를 수행할 수 있다. 예컨대, 현재 차량이 우회전 진행 방향 정보를 갖는 I03(1406) 링크에 해당하는 차로에 위치해 있거나 직진 진행 방향 정보를 갖는 I02(1404)에 위치해 있다면, 경로 안내 장치는 좌회전 진행 방향 정보를 갖는 I01(1402)로 차로를 변경하라는 차로 변경 안내를 수행하거나, 차량의 차로 변경 동작을 수행하도록 차량을 제어한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 현재 차량이 주행 중인 도로에 해당하는 탐색 링크인 S0001(1450)을 현재 탐색 링크라 칭하고, 현재 탐색 링크의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 주행 경로 상으로 연속되는 탐색 링크로 상기 차량이 주행할 탐색 링크인 S0003(1454)를 미래 탐색 링크라고 칭하기로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 경로 안내를 위해서 탐색 링크 및 차로 링크를 이용하기 때문에 탐색 링크와 차로 링크에 대한 데이터는 아래의 <표 7> 및 <표 8>과 같이 구성될 수 있으며, 탐색 링크와 차로 링크에 대한 데이터는 경로 안내 장치에 지도 데이터와 함께 저장될 수도 있으며, 경로 안내 서비스를 제공하는 서버에 저장될 수도 있다.

탐색 링크(Search link)
필드명	설명	비고
SID	탐색 링크 식별자	전체 지도 데이터 상에서 Unique 한 값
Node1	노드 식별자1	탐색 링크의 시작 노드
Node2	노드 식별자2	탐색 링크의 종료 노드

상기 <표 7>은 탐색 링크와 그 탐색 링크에 포함된 시작 노드와 종료 노드 정보를 포함하는 데이터 구조를 나타낸다. 상기 <표 7>을 참고하면, SID(Search Link ID)는 탐색 링크 식별자로 고유의 값을 갖는다. 그리고, 하나의 탐색 링크는 적어도 두 개의 노드들을 포함하는데, 한 개의 노드는 탐색 링크가 시작되는 시작 노드를, 다른 한 개의 노드는 탐색 링크가 종료되는 종료 노드를 각각 나타낸다.

한편, 아래의 <표 8>은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차로 링크 데이터 구조를 나타낸 표이다. 아래 <표 8>에서 LID(Lane Link ID)는 차로 링크 식별자로 고유의 값을 갖는다. LID(Lane Link ID)는 전체 지도 데이터 상에서 고유의 값을 가질 수도 있으며, 탐색 링크 내에서만 고유의 값을 가질 수도 있다. 아래의 <표 8>에서 SID(Search Link ID)는 LID(Lane Link ID)가 포함된 탐색 링크를 나타내며, Direction은 LID(Lane Link ID) 마다 할당될 수 있는 차로 진행 방향 정보들을 나타낸다.

차로 링크(Lane link)
필드명	설명	비고
LID	차로 링크 식별자	Unique
SID	탐색 링크 식별자	탐색 링크 DB 참조
Direction	차로 진행 방향 정보	직진
		우회전
		좌회전
		직진 및 우회전
		직진 및 좌회전
		좌회전 및 유턴
		유턴
		차로변경 - 좌로합류
		차로변경 - 우로합류

일 예로, 도 14에 도시된 탐색 링크 S0001(1450), S0003(1454) 및 차로 링크 I01 내지 I03(1402, 1404, 1406) 및 I11 내지 I13(1414, 1416, 1418)에 관한 데이터는 <표 9> 및 <표 10>와 같이 나타낼 수 있다.

SID	Node1	Node2
S0001	n0007	n0008
S0002	n0008	n0009
S0003	n0008	n0010
S0004	n0008	n0011

LID	SID	차로 진행 방향 정보
l01	S0001	좌회전
l02	S0001	직진
l03	S0001	직진 및 우회전
l11	S0003	우회전
l12	S0003	직진
l13	S0003	직진

상기 <표 9>에서 Node 1과 Node 2는 각 탐색 링크 식별자의 시작 노드와 종료 노드를 각각 나타내며, <표 10>은 각 차로 링크 식별자별 탐색 링크 식별자와 차로 진행 방향 정보를 포함한 데이터 구조를 나타낸다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서 탐색 링크는 노드와 노드 사이에서 결정되기 때문에 탐색 링크에 관한 데이터에는 노드 관련 정보가 포함되지만, 경로를 진행할 때 각 탐색 링크들 사이의 진행 방향 정보는 데이터량의 증가를 고려하여 별도로 저장하지 않고 경로에 따라 별도의 과정을 통해 결정할 수 있다. 차로 링크에 관한 데이터에는 차로의 진행 방향에 관한 정보가 포함되고 대응되는 탐색 링크 식별자에 관한 정보가 포함된다. 이때, 탐색 링크 식별자는 차로 링크 식별자가 포함되는 도로에 관한 탐색 링크가 해당된다. 차로 링크 식별자 사이의 차로 변경 여부는 탐색 링크들 간의 진행 방향과 차로 링크 식별자의 진행 방향 정보를 이용하여 결정된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 차로 단위로 경로 안내를 하기 때문에 차량이 방향 전환을 해야 되는 경우, 차량은 방향 전환이 가능한 차로에 위치해야 한다. 일 예로, 좌회전을 해야 된다면 좌회전 하기 전에 좌회전 차로에 위치해야 되며, 직진이나 우회전 차로에 위치하고 있다면 좌회전 차로로 차로를 변경하도록 안내해야 한다.

또한, 안전한 차로 변경을 위한 차량의 방향 전환 필요 여부는, 현재 운행 중인 상황에서 다음 단계의 운행 정보를 알 수 있어야 하는데, 이를 위해 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 16 내지 도 17과 같이 탐색 링크들 사이의 진행 방향을 각도를 이용하여 계산한다. 즉, 탐색 링크들 사이의 진행 방향을 통하여 미래 탐색 링크로 진입하기 위해 차량의 차로 전환 필요 여부를 결정할 수 있다.

탐색 링크들 간의 진행 방향을 결정하는 방법은 다음과 같이 4가지 방법 중 어느 하나를 이용할 수 있다.

먼저, 탐색 링크들 간의 회전 각도를 기반으로 좌회전, 직진, 우회전 등의 방향을 인식하는 방법이다. 일 예로, 차량이 S0001(1450)에서 S0003(1454)으로 진행하는 경우 회전각이 S0001(1450)을 기준으로 좌측으로 90도 내외로 볼 수 있으므로 좌회전으로 판단하고, S0001(1450)에서 S0002(1452)로 진행하는 경우 회전각이 S0001(1450)을 기준으로 180도 내외로 볼 수 있으므로 직진으로 판단할 수 있다. 또한, S0001(1450)에서 S0004(1456)로 진행하는 경우 회전각이 270도 내외로 볼 수 있으므로 우회전으로 판단할 수 있다. 또한, 회전각의 범위를 미리 결정할 수 있는데, 일 예로 80도 ~ 100도는 좌회전, 170도 ~ 190도는 직진, 260도 ~ 280도는 우회전과 같이 소정 범위의 회전각을 미리 결정하고, 탐색 링크들 사이의 각도를 인식하여 회전 방향 정보를 판단할 수 있다.

다른 방법으로, 방향 전환 탐색 링크들을 별도로 구축할 수 있다. 방향 전환 탐색 링크란 교차로 상에 존재할 수 있는 탐색 링크들에 미리 방향 전환 정보가 미리 구축된 차로 링크이다. 도 15를 참조하여 4거리 교차로의 경우에 방향 전환 탐색 링크를 구축한다고 가정하면, 2개의 직진 탐색 링크들(S0020, S0021)가 구축되고, 8개의 회전 탐색 링크들(S0022, S0023, S0024, S0025, S0026, S0027, S0028, S0029)이 구축된다. 이와 같은 방법을 사용할 경우, 경로 안내 장치는 주행 경로를 결정할 때, 주행 경로에 포함되는 탐색 링크들을 모두 계산하고, 차량은 그 계산된 탐색 링크들에 따라서만 주행을 하게 되는 이점이 발생하여, 경로 계산 시 부하가 줄어들 수 있으나, 방대한 양의 데이터를 사전에 저장하고 있어야 하는 문제가 있다.

또 다른 방법으로, 교차로를 유형화하여 교차로 유형 및 방향 정보를 미리 결정하여 회전 방향 정보를 결정할 수 있다. 일 예로, A 타입 교차로는 사거리를 나타내며, 동쪽, 서쪽, 남쪽 및 북쪽과 같이 4가지의 방향정보를 교차로 지점과 대응되도록 설정하고, 동쪽에서 북쪽으로 가면 우회전, 동쪽에서 남쪽으로 가면 좌회전, 동쪽에서 서쪽으로 가면 직진과 같이 방향정보를 미리 결정할 수 있다. 또한, B타입 교차로는 삼거리를 나타내며 동쪽, 남쪽, 북쪽과 같이 3가지의 방향정보를 교차로 지점과 대응되도록 설정하고 동쪽에서 북쪽으로 가면 우회전, 동쪽에서 남쪽으로 가면 좌회전과 같이 방향정보를 미리 결정할 수 있다.

또 다른 방법으로 탐색 링크들의 진행 가능 방향과 탐색 링크들 사이의 회전각을 고려하여 회전 정보를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, S0001 내지 S0004(1450 ~ 1454)의 진행 가능 방향은 아래의 <표 11>과 같이 미리 결정될 수 있다.

SID	Node1	Node2	Direction
S0001	n0007	n0008	좌직우
S0002	n0008	n0009	직우
S0003	n0008	n0010	좌직우
S0004	n0008	n0011	직우

이때, '좌'는 좌회전, '직'은 직진, '우'는 우회전을 나타낸다. 따라서, '좌직우'는 좌회전, 직진, 우회전이 가능한 것을 나타내며, '직우'는 직진과 우회전이 가능한 것을 나타낸다.

도 14를 참고하여 S0001(1450)에서 S0004(1456)로 진행하는 경우, S0001(1450)은 좌회전, 직진, 우회전이 가능한 탐색 링크이므로, S0001(1450)로부터 S0003(1454), S0002(1452), S0004(1456)으로의 회전 각도의 크기를 비교한다. 즉, S0001(1450)로부터 S0003(1454)으로의 회전 각도가 가장 작고, S0001(1450)로부터 S0002(1452)으로의 회전 각도, S0001(1450)로부터 S0004(1456)으로의 회전 각도 순으로 회전 각도가 커진다. 따라서, S0001(1450)로부터 S0003(1454)로 진행하는 경우에는 S0003(1454)는 S0001(1450)으로부터 시계방향으로 첫 번째 위치에 있으므로 좌회전, S0001(1450)로부터 S0002(1452)로 진행하는 경우에는 S0001(1450)으로부터 시계방향으로 두 번째 위치에 있으므로 직진, S0001(1450)로부터 S0004(1456)로 진행하는 경우 S0001(1450)으로부터 시계방향으로 두 번째 위치에 있으므로 우회전으로 각각 판단할 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치의 경로 안내 방법 흐름도이다.

S1605단계에서 경로 안내 장치는 사용자로부터 목적지를 입력받으면, S1610단계에서 차량의 현재 위치를 측정하고, S1615단계에서 측정된 현재 위치로부터 상기 사용자로부터 입력된 목적지까지의 경로를 계산한다. S1620단계에서 경로 안내 장치는 현재 위치에 해당하는 차로 식별자를 확인한다. 이때 경로 안내 장치는 현재 위치에 해당하는 차로를 10-25cm 수준의 위치정확도가 확보 가능한 고도화된 GNSS와 INS(Inertial navigation system), IMU(Inertial Measurement Unit), DMI(Distance Measuring Instrument)와 같은 보조장치를 활용하여 차량이 어느 차로에 위치하는지 확인할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시 예에서 경로 안내 장치는 상술한 바와 같은 방법으로 측정된 차량의 위치 좌표(x, y)를 아래의 <수학식 1>에 대입함으로써, 현재 차량이 위치한 차로 링크를 확인할 수 있다.

[수학식 1]

상기 <수학식 1>에서 C(x, y)는 현재 측정된 차량의 위치에 대응되는 지도 데이터 좌표상의 위치이며, L(x, y)는 현재 측정된 차량의 위치에 대응되는 차로 링크의 위치를 나타내며, α는 위치 매칭 허용 오차 이다. 즉, 현재 측정된 차량의 위치가 차량의 위치 좌표로 확인된 차로 링크 위치로부터의 소정 범위에 위치한다면, 경로 안내 장치는 해당 차량의 위치를 상기 확인된 차로 링크 위치에 매칭되어 있는 것으로 확인할 수 있다.

S1625단계에서 경로 안내 장치는 상기 확인된 차로 식별자가 포함된 현재 탐색 링크(current search link)를 확인하고, S1630단계에서 주행 경로 상에서 상기 현재 탐색 링크에 연속되는 미래 탐색 링크(future search link)를 확인하고, S1635단계에서 상기 현재 탐색 링크로부터 상기 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인한다.

상기 S1635단계에서 경로 안내 장치가 현재 탐색 링크로부터 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인하는 과정은 도 18 및 도 19를 이용하여 설명하기로 한다.

도 18 내지 도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 경로 안내 장치에서 현재 탐색 링크로부터 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 18을 참조하면, 원점을 중심으로 동(1810), 서(1820), 남(1815), 북(1805)이 위치하는 것을 볼 수 있으며, 이는 지도 데이터의 구성과 동일하다. 도 18에서 북쪽(1805)는 원점으로부터 0도(360도) 방향이며, 동쪽(1810)은 원점으로부터 90도 방향, 남쪽(1815)는 원점으로부터 180도, 서쪽(1820)은 원점으로부터 270도에 위치한다. 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 차량의 진행 방향을 판단할 때 현재 탐색 링크의 종료 노드 좌표와 미래 탐색 링크의 종료 노드 좌표 사이의 각도를 계산한다. 현재 탐색 링크의 종료 노드 좌표와 미래 탐색 링크의 종료 노드 좌표 사이의 각도는 삼각함수의 탄젠트(Tangent) 함수를 통해 계산할 수 있다.

다시 도 18을 참조하면, 경로 안내 장치는 상기 탄젠트 함수를 통해 계산된 현재 탐색 링크의 종료 노드 좌표와 미래 탐색 링크의 종료 노드 좌표 사이의 각도가 상기 진행 방향을 기준으로 45도(1830)에서 135도(1835) 사이라면 우회전 방향, 상기 계산된 각도가 상기 진행 방향을 기준으로 225도(1840)에서 315도(1845) 사이라면 좌회전 방향이고, 상기 계산된 각도가 315도(1845)에서 45도(1830) 사이라면 직진 방향이라고 판단한다.

도 19에서는 실제 주행 경로를 예로 들어, 탐색 링크들 간의 좌표 사이의 각도와 탐색 링크들 간의 진행 방향의 관계를 설명한다.

도 19에서 참조번호 1900는 지도 데이터를 의미하며, 이해의 편의를 위해 좌표 형태로 표시하였다. 도 19에서 차량이 좌표 값 10, 10인 노드 N0001(1902)을 출발하여, 좌표 값 6, 6인 노드 N0002(1904), 좌표 값 9, 3을 갖는 N0003(1906)를 거쳐 좌표 값 4, 4인 N0004(1908)까지 주행한다고 가정하기로 한다.

이때 차량은 N0002(1904)와 N0003(1906)에서 각각 진행 방향을 변경해야 하고, 그에 따라 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 탐색 링크의 진행 방향에 따라 차로를 변경해야 한다.

도 19에서 현재 탐색 링크(1910)의 종료 노드 N0002(1904)와 현재 탐색 링크(1910)로부터 연속되는 미래 탐색 링크(1920)의 종료 노드 N0002(1904)간의 각도는 135도(1950)가 되므로, 도 18에서 설명한 바와 같이 경로 안내 장치는 현재 탐색 링크(1910)로부터 미래 탐색 링크(1920)로의 진행 방향이 좌회전 방향임을 확인할 수 있고, 그에 따라 현재 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 좌회전 방향이 아니라면 차로 변경 안내를 수행하거나 차로 변경 제어를 수행하도록 할 수 있다.

그리고, 만약 차량이 참조번호 1920인 탐색 링크에 위치해 있다면, 현재 탐색 링크의 종료 노드는 N0003(1906)가 될 것이며 미래 탐색 링크의 종료 노드는 N0004(1908)가 될 것이고, 두 노드들 간의 각도는 281.3도 이므로, 도 18에서 설명한 바와 같이 경로 안내 장치는 노드 현재 탐색 링크(1920)에서 미래 탐색 링크(1930)으로의 진행 방향이 우회전 방향임을 확인할 수 있고, 그에 따라 그에 따라 현재 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 우회전 방향이 아니라면 차로 변경 안내를 수행하거나 차로 변경 제어를 수행하도록 할 수 있다.

다시 도 16의 S1640단계에서 경로 안내 장치는 상기 S1635단계에서 확인된 진행 방향과 차량이 위치한 차로의 진행 방향을 비교하고, S1645단계에서 차로 변경이 필요한지 판단한다.

S1640단계는 도 17을 통해 구체적으로 설명하기로 한다. 도 17에서 경로 안내 장치는 S1710단계에서 차량의 진행 방향을 기준으로 지도 상에 미리 정해진 현재 탐색 링크의 종료 노드 좌표와 미래 탐색 링크의 종료 노드 좌표 간 각도를 계산하고, S1720단계에서 상기 계산된 각도를 미리 정해진 기준 각도 범위와 비교한다. 그리고, S1730단계에서 경로 안내 장치는 상기 S1720단계의 비교 결과에 따라 미래 탐색 링크의 진행 방향을 확인한다.

만약, S1645단계에서 차로 변경이 필요하지 않다면, 현재 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 미래 탐색 링크로의 진행 방향과 일치하는 것이므로 경로 안내 장치는 S1650단계에서 현재 차로를 유지할 것을 안내한다.

반면, S1645단계에서 차로 변경이 필요하다면, 경로 안내 장치는 S1655단계에서 주행 모드가 경로 안내 모드인지 자율 주행 모드인지 판단한다. 상기 S1655단계의 판단 결과 현재 차량의 주행 모드가 경로 안내 모드라면, 경로 안내 장치는 S1660단계에서 탐색 링크 진행 방향과 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 차로로 차로 변경을 할 것을 안내한다. 그러나, 상기 S1655단계의 판단 결과 현재 차량의 주행 모드가 자율 주행 모드라면, 경로 안내 장치는 S1665단계에서 탐색 링크 진행 방향과 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 차로로 차로 변경을 수행한다. 한편, 도 14 내지 19에 설명한 본 발명의 또 다른 실시 예는 경로 안내 장치 및 서버를 이용하여 구현될 수 있다. 일 예로, 경로 안내 장치가 서버와 통신이 불가능한 경우, 도 14 내지 도 19에 설명한 본 발명의 또 다른 실시 예는 경로 안내 장치 만을 이용하여 구현될 수 있다. 다른 예로, 경로 안내 장치가 서버와 통신이 가능한 경우, 도 14 내지 도 19에 설명한 본 발명의 또 다른 실시 예는 경로 안내 장치와 서버를 이용하여 구현될 수 있다. 이에 대해서는 도 20 내지 21을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 20은 도 14 내지 19에 설명한 본 발명의 또 다른 실시 예를 구현하기 위한 경로 안내 장치를 나타내는 블록도 이다. 도 20을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치는 인터페이스부(2001), 입력부(2002), 디스플레이부(2003), 경로 안내 수행부(2004), 통신부(2005), 저장부(2006), 위치 측위부(2007), 제어부(2008)의 전부 또는 일부를 포함한다. 여기서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치를 구성하는 유닛들은 도 2, 13에 도시된 동일 명칭의 유닛들의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신부(2005)는 이동 통신망, 무선 통신망 등을 통해 서버와 데이터 송수신 등을 수행할 수 있다. 그리고, 인터페이스부(2001)는 차량의 전반적인 전기, 전자, 기계 부품의 동작을 제어하는 도시되지 않은 차량 제어부와 접속되어 각종 제어 정보 및 데이터를 송수신할 수 있다. 그리고, 입력부(2002)는 목적지 입력 등과 같은 사용자 입력을 수신할 수 있다. 그리고, 디스플레이부(2003)는 고정밀지도 데이터를 이용하여 경로 정보를 디스플레이할 수 있다. 그리고, 저장부(2006)는 경로 안내 장치의 동작에 필요한 다양한 데이터 및 프로그램을 저장할 수 있다. 그리고, 위치 측위부(2007)는 GPS 또는 GNSS 등을 통해 현재 위치를 측정하여, 위치 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 경로 안내 수행부(2004)는 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로 정보를 생성하고, 생성된 경로 정보를 기초로 운전자에게 경로 안내를 수행할 수 있다. 그리고, 제어부(2008)는 경로 안내 장치의 전반적인 동작을 제어하여 경로 안내 서비스가 수행되도록 제어할 수 있다.

한편, 도 21은 도 14 내지 19에 설명한 본 발명의 또 다른 실시 예를 구현하기 위한 서버를 나타내는 블록도 이다. 도 21을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 경로 안내 장치는 저장부(2101), 입력부(2102), 통신부(2103), 경로 계산부(2104), 제어부(2105)의 전부 또는 일부를 포함한다. 여기서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 서버를 구성하는 유닛들은 도 3, 10에 도시된 동일 명칭의 유닛들의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 저장부(2101)는 서버의 동작에 필요한 다양한 데이터 및 프로그램을 저장할 수 있다. 입력부(2012)는 사용자로부터 동작을 수행하기 위한 명령 등을 입력 받을 수 있다. 통신부(2103)는 경로 안내 장치 등 다른 장치와 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있다. 경로 계산부(2104)는 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(2105) 서버의 전반적인 동작을 제어하여 경로 안내 서비스가 수행되도록 제어할 수 있다.

도 14 내지 19에 도시된 본 발명의 다른 예시에 따른 경로 안내 방법은 경로 안내 장치 및 서버 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

일 예로, 본 발명의 다른 예시에 따른 경로 안내 시스템은 서버 없이 구현될 수 있다. 이 경우, 사용자가 경로 안내 장치에 출발지, 목적지 등을 입력하면, 경로 안내 장치의 위치 측위부(2007)는 차량의 현재 위치를 측정하고, 경로 안내 수행부(2004)는 측정된 현재 위치로부터 상기 사용자로부터 입력된 목적지까지의 경로를 계산할 수 있다. 그리고, 경로 안내 수행부(2004)는 현재 위치에 해당하는 차로 식별자를 확인할 수 있다. 그리고, 경로 안내 수행부(2004)는 상기 확인된 차로 식별자가 포함된 현재 탐색 링크(current search link)를 확인하고, 주행 경로 상에서 상기 현재 탐색 링크에 연속되는 미래 탐색 링크(future search link)를 확인하고, 상기 현재 탐색 링크로부터 상기 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인할 수 있다. 여기서, 현재 탐색 링크로부터 상기 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인하는 방법은 상술한 다양한 방법 중 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예로, 경로 안내 수행부(2004)는 차량의 진행 방향을 기준으로 지도 상에 미리 정해진 현재 탐색 링크의 종료 노드 좌표와 미래 탐색 링크의 종료 노드 좌표 간 각도를 계산하고, 상기 계산된 각도를 미리 정해진 기준 각도 범위와 비교할 수 있다. 그리고, 경로 안내 수행부(2004)는 비교 결과에 따라 미래 탐색 링크의 진행 방향을 확인할 수 있다. 한편, 진행 방향이 확인되면, 경로 안내 수행부(2004)는 확인된 진행 방향과 차량이 위치한 차로의 진행 방향을 비교하고, 차로 변경이 필요한지 판단할 수 있다. 만약, 차로 변경이 필요하지 않다면, 현재 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 미래 탐색 링크로의 진행 방향과 일치하는 것이므로 경로 안내 수행부(2004)는 현재 차로를 유지할 것을 안내할 수 있다. 반면, 차로 변경이 필요하다면, 경로 안내 수행부(2004)는 탐색 링크 진행 방향과 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 차로로 차로 변경을 할 것을 안내할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 예에 따르면, 본 발명의 다른 예시에 따른 경로 안내 시스템은 서버를 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 목적지까지의 경로 계산은 서버에서 수행된 후, 차량에 장착된 내비게이션 또는 내비게이션 기능을 제공하는 단말 등과 같은 경로 안내 장치에 제공될 수 있다. 구체적으로, 사용자가 경로 안내 장치에 출발지, 목적지 등을 입력하면, 서버가 상기 출발지로부터 목적지까지의 경로를 탐색할 수 있다. 서버의 경로 탐색 시에는 경로 계산부(2104)는 차량의 현재 위치로부터 상기 사용자로부터 입력된 목적지까지의 경로를 계산하고, 현재 위치에 해당하는 차로 식별자를 확인하며, 확인된 차로 식별자가 포함된 현재 탐색 링크(current search link)를 확인하고, 주행 경로 상에서 상기 현재 탐색 링크에 연속되는 미래 탐색 링크(future search link)를 확인하고, 상기 현재 탐색 링크로부터 상기 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인할 수 있다. 이러한 과정에 따라 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 주행 경로 정보가 생성되면, 서버는 생성된 주행 경로 정보를 경로 안내 장치에 전송하고, 경로 안내 장치는 서버로부터 수신된 주행 경로 정보를 이용하여 경로 안내를 수행할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 명세서를 통해 개시된 모든 실시예들과 조건부 예시들은, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 독자가 본 발명의 원리와 개념을 이해하도록 돕기 위한 의도로 기술된 것으로, 당업자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한, 명세서 및 청구범위에서 "제1", "제2", "제3" 및 "제4" 등의 용어는, 만약 있는 경우, 유사한 구성요소 사이의 구분을 위해 사용되며, 반드시 그렇지는 않지만 특정 순차 또는 발생 순서를 기술하기 위해 사용된다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 시퀀스로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은 설치 데이터 형태로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장된 상태로 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다. 이에 따라, 각 장치들은 설치 데이터가 저장된 서버 또는 기기에 접속하여, 상기 설치 데이터를 다운로드할 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 경로 안내 장치 110 : 서버
200 : 입력부 210 : 디스플레이부
230 : 저장부 240 : 제어부
250 : 통신부 300 : 입력부
310 : 통신부 320 : 저장부
330 : 제어부

Claims

경로 안내를 위한 방법에 있어서,
사용자로부터 목적지를 입력 받는 단계와;
차량의 현재 위치를 판단하는 단계와;
상기 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 주행 경로를 계산하는 단계와;
상기 계산된 주행 경로에 따라 경로 안내를 수행하는 도중, 상기 주행 경로 상의 일정 거리 이내에 교차로가 존재한다면, 상기 교차로에 대응되는 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계와;
상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 현재 주행 중인 차로에 대응되는 차로 링크의 진행 방향 정보를 비교하는 단계;및
상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 단계;를 포함하고,
상기 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계는,
상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들을 상기 종료 노드 또는 상기 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순서대로 탐색하는 단계; 및
상기 탐색되는 순서를 기초로 상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계;를 포함하고,
상기 탐색 링크들 각각에는 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크에서 다음 탐색 링크로 주행 가능한 방향을 나타내는 회전 방향 정보가 상기 순서에 따라 정의되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제1항에 있어서,
상기 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계는,
상기 차량이 위치한 차로의 차로 식별자(Lane ID)를 확인하는 단계와;
상기 확인된 차로 링크 식별자가 포함된 탐색 식별자(Search ID)를 확인하는 단계; 및
상기 확인된 탐색 링크 식별자에 해당하는 탐색 링크의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크 개수를 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제2항에 있어서,
상기 비교하는 단계는,
상기 탐색된 탐색 링크들 중 상기 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크와 일치하는 탐색 링크의 순서에 해당하는 회전 방향 정보를 확인 하는 단계; 와 상기 확인된 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로에 해당하는 진행 방향 정보의 일치 여부를 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제1항에 있어서,
상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 단계는,
상기 비교 결과, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 일치 하지 않는 경우,
상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 주행 차로를 결정하는 단계; 와
상기 판단된 주행 차로로의 차로 변경 안내를 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제1항에 있어서,
상기 목적지와 상기 차량의 현재 위치는 사용자 단말을 통해 수신됨을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제1항에 있어서,
상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로 변경 안내를 수행하는 단계는,
상기 차량의 차로 변경을 위한 안내 메시지를 상기 차량의 제어부로 전달하는 단계;와
상기 차량의 제어부는 상기 안내 메시지에 따라 상기 차로 변경과 관련된 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제2항에 있어서,
상기 비교하는 단계는,
상기 탐색된 탐색 링크들 중 상기 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크와 일치하는 탐색 링크의 순서에 해당하는 회전 방향 정보를 확인하는 단계; 와
상기 확인된 회전 방향 정보가 상기 차량이 위치한 차로에 해당하는 진행 방향 정보를 포함하는지를 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제7항에 있어서,
상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 단계는,
상기 확인 결과, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보가 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보를 포함하지 않는 경우,
상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 주행 차로를 결정하는 단계; 와
상기 판단된 주행 차로로의 차로 변경 안내를 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
경로 안내를 위한 장치에 있어서,
경로 계산부;
차량에 구비된 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신부;
상기 통신부를 통해 차량의 목적지 정보와 상기 차량의 위치 정보를 획득하고, 상기 경로 계산부로 하여금 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 주행 경로를 계산하도록 제어하고, 상기 계산된 주행 경로를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하는 제어부;를 포함하고,
상기 경로 계산부는, 상기 계산된 주행 경로에 따라 경로 안내를 수행하는 도중, 상기 주행 경로 상의 일정 거리 이내에 교차로가 존재한다면, 상기 교차로에 대응되는 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하고, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 현재 주행 중인 차로에 대응되는 차로 링크의 진행 방향 정보를 비교하고, 상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하고,
상기 경로 계산부는,
상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들을 상기 종료 노드 또는 상기 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순서대로 탐색하고,
상기 탐색되는 순서를 기초로 상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 각각에 순위를 할당하고, 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하며, 및
상기 경로 안내 장치는,
상기 탐색 링크들 각각에 상기 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크에서 다음 탐색 링크로 주행 가능한 방향을 나타내는 회전 방향 정보를 상기 순서에 따라 정의하여 저장하는 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
제9항에 있어서,
상기 경로 계산부는,
상기 차량이 위치한 차로의 차로 식별자(Lane ID)를 확인하고, 상기 확인된 차로 링크 식별자가 포함된 탐색 식별자(Search ID)를 확인하고, 상기 확인된 탐색 링크 식별자에 해당하는 탐색 링크의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크 개수를 확인하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
제10항에 있어서,
상기 경로 계산부는,
상기 탐색된 탐색 링크들 중 상기 주행 경로 상에 위치한 탐색 링크와 일치하는 탐색 링크의 순서에 해당하는 회전 방향 정보를 확인하고, 상기 확인된 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로에 해당하는 진행 방향 정보가 일치하는지를 비교함을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
제9항에 있어서,
상기 경로 계산부는,
상기 비교 결과, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 위치한 차로의 진행 방향 정보가 일치 하지 않는경우,
상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 주행 차로를 판단하고, 상기 판단된 주행 차로로의 차로 변경 안내를 제공함을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
제9항에 있어서,
상기 경로 계산부는, 상기 차량의 차로 변경을 위한 안내 메시지를 상기 차량의 제어부로 전달하고,
상기 차량의 제어부는, 상기 안내 메시지에 따라 상기 차로 변경과 관련된 동작을 수행함을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
제9항에 있어서,
상기 차량이 주행하는 경로를 안내하기 위한 지도 정보를 저장하고, 상기 지도 정보 상에 존재하는 탐색 링크의 정보와 차로 링크의 정보를 저장하고, 상기 탐색 링크에 해당하는 회전 방향 정보와, 상기 차로 링크에 해당하는 진행 방향 정보를 저장하는 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
경로를 안내하기 위한 장치에 있어서,
서버와 통신을 수행하는 통신부;
차량의 위치를 측정하는 위치 측위부;
경로 안내를 수행하는 경로 안내 수행부; 및
상기 차량의 위치와 사용자로부터 입력된 목적지 정보를 상기 통신부를 통해 상기 서버로 전송하도록 제어하고, 상기 서버로부터 수신된 상기 목적지까지의 경로 안내 정보에 따라 경로 안내를 수행하도록 상기 경로 안내 수행부를 제어하는 제어부; 를 포함하고,
상기 경로 안내 정보는,
주행 경로 상의 일정 거리 이내에 교차로가 존재한다면, 상기 교차로에 대응되는 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하고, 상기 확인된 탐색 링크의 순위에 해당하는 탐색 링크의 회전 방향 정보와 상기 차량이 현재 주행 중인 차로에 대응되는 차로 링크의 진행 방향 정보를 비교하고, 상기 회전 방향 정보와 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로의 변경 안내를 수행하는 정보를 포함하고,
상기 경로 안내 정보는,
상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들을 상기 종료 노드 또는 상기 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순서대로 탐색하고, 상기 탐색되는 순서를 기초로 상기 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 각각에 순위를 할당하고, 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 탐색 링크의 순위를 확인하는 정보를 포함하며,
상기 경로 안내 장치는,
상기 탐색 링크들 각각에 상기 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크에서 다음 탐색 링크로 주행 가능한 방향을 나타내는 회전 방향 정보를 상기 순서에 따라 정의하여 저장하는 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
제15항에 있어서,
상기 경로 안내 정보를 상기 차량의 제어부로 전송하는 인터페이스부를 더 포함하고,
상기 차량의 제어부는, 상기 경로 안내 정보에 따라 운행하도록 차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 장치.
경로 안내 방법에 있어서,
사용자로부터 목적지를 입력받는 단계;
차량의 현재 위치를 측정하는 단계;
상기 측정된 현재 위치와 상기 목적지까지의 주행 경로를 계산하는 단계;
상기 계산된 주행 경로에 따라 경로를 주행하는 도중, 상기 차량이 현재 주행 중인 탐색 링크 및 상기 현재 주행 중인 현재 탐색 링크(Current search link)와 연결되고 상기 주행 경로 상에 위치하는 미래 탐색 링크(Future search link)를 확인하는 단계;
상기 현재 탐색 링크로부터 상기 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인하는 단계;
상기 확인된 미래 탐색 링크로의 진행 방향과 상기 차량이 현재 주행 중인 차로에 대응되는 차로 링크의 진행 방향 정보를 비교하는 단계;및
상기 확인된 진행 방향과 상기 진행 방향 정보의 비교 결과에 따라 상기 차량의 차로 변경 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 주행 경로는 상기 측정된 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 주행 경로에 대한 적어도 둘 이상의 탐색 링크들을 포함하고,
상기 진행 방향을 확인하는 단계는,
상기 미래 탐색 링크들을 상기 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순서대로 탐색하는 단계; 및
상기 탐색되는 순서를 기초로 상기 미래 탐색 링크에 순위를 할당하고, 상기 계산된 주행 경로 상에 위치하는 미래 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계;를 포함하고,
상기 탐색 링크들 각각에는 차량이 현재 위치에 대응되는 탐색 링크에서 다음 탐색 링크로 주행 가능한 방향을 나타내는 회전 방향 정보가 상기 순서에 따라 정의되는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제17항에 있어서,
상기 미래 탐색 링크를 확인하는 단계는,
상기 측정된 차량의 현재 위치에 해당하는 도로의 현재 탐색 링크(Current search link) 식별자를 식별하는 단계;및
상기 식별된 현재 탐색 링크 식별자의 종료 노드로부터 진출되는 탐색 링크들 중 상기 주행 경로에 따라 상기 현재 탐색 링크에 연속되어 위치한 상기 미래 탐색 링크(Future search link)를 확인하는 단계를 포함하는 경로 안내 방법.
제17항에 있어서,
상기 진행 방향을 확인하는 단계는,
상기 차량의 진행 방향을 기준으로 지도 상에 미리 정해진 상기 현재 탐색 링크의 종료 노드 좌표와 상기 미래 탐색 링크의 종료 노드 좌표간의 각도를 계산하는 단계;및
상기 계산된 각도가 미리 정해진 각도 범위에 포함되는지에 따라 상기 진행 방향을 확인하는 경로 안내 방법.
제19항에 있어서,
상기 각도는 탄젠트(tangent) 함수를 이용하여 계산되는 경로 안내 방법.
제19항에 있어서,
상기 진행 방향은,
상기 계산된 각도가 상기 진행 방향을 기준으로 45도에서 135도 사이라면 우회전 방향, 상기 계산된 각도가 상기 진행 방향을 기준으로 225도에서 315도 사이라면 좌회전 방향이고, 상기 계산된 각도가 315도에서 45도 사이라면 직진 방향이고, 상기 계산된 각도가 135도에서 225도 사이라면 유턴(U-turn) 방향인 경로 안내 방법.
제17항에 있어서,
상기 차로 변경 안내를 수행하는 단계는,
상기 진행 방향과 상기 진행 방향 정보가 다른 경우, 상기 진행 방향과 일치하는 진행 방향 정보를 갖는 차로 식별자에 해당하는 차로를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 차로로 변경할 것을 안내하는 단계를 포함하는 경로 안내 방법.
경로 안내 방법에 있어서,
도로 단위로 구별되는 탐색 링크 데이터 및 상기 도로를 구성하는 적어도 하나의 차로 단위로 구별되는 차로 링크 데이터를 포함하는 지도 데이터를 저장하는 단계;
상기 탐색 링크 데이터를 기초로 이동체의 목적지까지의 경로를 생성하는 단계;
상기 생성된 경로에서 이동체의 방향 전환 여부에 대한 판단이 필요한 지점에서의 이동체의 회전 방향 정보를 생성하는 단계;
상기 이동체가 현재 위치에 대응되는 차로 링크가 속한 현재 탐색 링크를 판단하는 단계;
상기 현재 탐색 링크와 연결되고 상기 이동체의 주행 경로 상에 위치하는 미래 탐색 링크를 판단하는 단계;
상기 현재 탐색 링크로부터 상기 미래 탐색 링크로의 진행 방향을 확인하는 단계;
상기 현재 탐색 링크와 상기 미래 탐색 링크 사이의 회전 방향 정보를 상기 생성된 회전 방향 정보로부터 결정하고, 상기 결정된 회전 방향 정보와 차량이 현재 위치한 차로 링크의 진행 방향 정보를 기초로 차로 변경 여부를 안내하는 단계;를 포함하고,
상기 진행 방향을 확인하는 단계는,
상기 미래 탐색 링크들을 상기 차량의 현재 위치에 대응되는 탐색 링크를 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순서대로 탐색하는 단계; 및
상기 탐색되는 순서를 기초로 상기 미래 탐색 링크에 순위를 할당하고, 계산된 주행 경로 상에 위치하는 미래 탐색 링크의 순위를 확인하는 단계;를 포함하고,
상기 탐색 링크들 각각에는 차량이 현재 위치에 대응되는 탐색 링크에서 다음 탐색 링크로 주행 가능한 방향을 나타내는 회전 방향 정보가 상기 순서에 따라 정의되는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제23항에 있어서,
상기 탐색 링크 데이터는,
탐색 링크 식별자, 상기 탐색 링크의 시작 노드 식별자 및 상기 탐색 링크의 종료 노드 식별자로 구성되는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제23항에 있어서,
상기 차로 링크 데이터는,
차로 링크 식별자, 상기 차로 링크가 속한 탐색 링크 식별자 및 차로 진행 방향 정보로 구성되는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제23항에 있어서,
상기 이동체의 방향 전환 여부에 대한 판단이 필요한 지점은 교차로인 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제23항에 있어서,
상기 이동체가 현재 위치에 대응되는 차로 링크가 속한 현재 탐색 링크를 판단하는 단계는,
위치 측위 장치를 이용하여 상기 이동체의 위치를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 상기 이동체의 위치를 아래의 <수학식 1>에 적용하여 현재 이동체가 위치한 차로 링크를 확인하는 단계;를 포함하고,
[수학식 1]

상기 C(x, y)는 이동체의 위치이며, L(x, y)는 현재 측정된 차량의 위치에 대응되는 차로 링크의 위치를 나타내며, α는 위치 매칭 허용 오차인 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제23항에 있어서,
상기 회전 방향 정보는,
직진, 좌회전, 우회전 및 유턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제26항에 있어서,
상기 회전 방향 정보를 생성하는 단계는,
상기 이동체가 상기 교차로로부터 소정 거리 이내로 접근하는 경우 상기 회전 방향 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제26항에 있어서,
상기 회전 방향 정보를 생성하는 단계는,
상기 이동체의 목적지가 설정되면, 상기 이동체의 현재 위치로부터 목적지까지의 전 구간에 대하여 상기 회전 방향 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 경로 안내 방법.
제1항 내지 제10항 및 제17항 내지 제30항 중 어느 한 항에 기재된 경로 안내 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
제1항 내지 제10항 및 제17항 내지 제30항 중 어느 한 항에 기재된 경로 안내 방법을 실행하기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 프로그램.