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KR20080097321A - 주행 경로 선택방법 및 단말기 - Google Patents

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KR20080097321A
KR20080097321A KR1020070063968A KR20070063968A KR20080097321A KR 20080097321 A KR20080097321 A KR 20080097321A KR 1020070063968 A KR1020070063968 A KR 1020070063968A KR 20070063968 A KR20070063968 A KR 20070063968A KR 20080097321 A KR20080097321 A KR 20080097321A
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road section
location
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KR1020070063968A
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윤경소
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엘지전자 주식회사
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Abstract

주행 경로 선택방법 및 단말기가 개시된다. 본 실시예에 따른 방법은 교통 정보를 포함한 계층적인 구조로 이루어진 메시지 정보를 수신하는 단계, 메시지 정보가 메시지 관리를 위한 시간정보를 포함한 메시지 관리정보, 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 나타내기 위한 상태 정보, 현재 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터에 대응하는 위치를 나타내기 위한 각각의 위치도로구간에 할당된 링크 식별자를 포함한 위치 정보로 구성되어 있는지 판단하는 단계, 제1 위치 값 및 제2 위치 값을 입력받는 단계, 위치값들에 대응하여 제1 위치로부터 제2 위치까지 현재 교통 혼잡 상태 정보와 예측 교통 혼잡 상태 정보들 중 적어도 하나를 이용하여 도로구간별로 경로 비용을 산출하고, 제1 위치로부터 제2 위치까지 전 도로구간의 전체 경로 비용을 계산하는 단계를 포함한다.
TPEG, 교통 혼잡 상태 정보, 구간 평균 속도, 구간 예측 평균 속도

Description

주행 경로 선택방법 및 단말기{METHOD OF SELECTING A ROUTE AND TERMINAL THEREOF}
도 1은 본 실시예에 따른 교통정보 제공 시스템을 간략히 도시한 도면,
도 2는 본 실시예에 따른 단말기의 구성을 도시한 블럭도,
도 3는 무선으로 송출되는 교통정보의 제공 포맷을 도시한 도면,
도 4a는 현재의 교통 혼잡 상태 정보를 전송하는 혼잡도 및 통행시간 상태 컴포넌트의 구조, 도 4b 내지 도 4e는 혼잡도 및 통행시간 상태 컴포넌트의 각 상태 컴포넌트에 포함된 현재의 교통 혼잡 상태 정보, 즉 구간 평균 속도(average link speed), 구간 통행 시간(travel time), 구간 지체(link delay), 혼잡 유형(congestion type) 정보의 포맷,
도 5a는 예측된 교통 혼잡 상태 정보를 전송하는 혼잡도 및 통행 시간 상태 예측 컴포넌트의 구조, 도 5b 내지 도 5e는 혼잡도 및 통행시간 상태 컴포넌트의 각 상태 컴포넌트에 포함된 구간 평균 속도 예측, 구간 통과 시간 예측, 혼잡도 추이, 추가 정보의 포맷,
도 6은 본 실시예에 따른 주행 경로 선택방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 7은 본 실시예에 따른 도 6의 S650 단계에서 최적 경로를 선택하는 과정을 보다 상세하게 나타낸 흐름도,
도 8은 도 7의 흐름도의 설명을 보조하기 위한 도면,
도 9는 종래의 방식에 의한 주행 경로 선택 방법과 본 실시예에 따른 주행 경로 선택 방법을 비교 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 주행 경로 선택방법 및 단말기에 관한 것이다.
차량 등을 비롯한 각종 이동체의 수가 지속적으로 증가하면서 교통 혼잡이 심해지고 있다. 특히 이동체의 증가속도가 도로나 기타 운송시설이 확충되는 속도에 비해 매우 빠르다는 점에서 문제의 심각성이 있다.
교통 혼잡에 대한 해결책 중의 하나로 네비게이션 시스템이 주목을 받고 있다. 상기 네비게이션 시스템은 GPS(Global Positioning System) 위성이 송신하는 항법 메시지를 GPS 수신기로 수신하고, 이동체에 자이로스코프 및 속도센서 등과 같은 센서를 설치하여 이동체의 주행 상태를 검출하며, GPS 수신기가 수신한 항법 메시지와 센서들이 검출한 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하는 데드 레코닝(Dead-Reckoning)으로 주행중인 이동체의 현재 위치를 판단하고, 판단한 이동체의 현재 위치를 지도 데이터에 매칭시켜 표시부의 화면에 지도와 함께 표시하는 것이다.
그러므로 이동체의 사용자들은 네비게이션 시스템을 이용하여 이동체의 현재 위치와, 현재 위치로부터 목적지까지의 최단 경로를 확인할 수 있고, 네비게이션 시스템의 안내에 따라 미리 이동체가 주행할 경로를 계획하고, 주행함으로써 주어진 도로망을 효율적으로 사용할 수 있다.
최근에는 교통정보 제공용 서버에서 교통정보를 수집하여 제공하고, 또한 방송국에서는 교통정보를 수집하여 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 규격에 맞도록 구성하고, 이를 DMB(Digital Multimedia Broadcast) 전송 규격 등을 통해 방송할 수 있도록 준비하고 있다.
종래의 TPEG을 이용한 내비게이션 시스템에서는 현재 시간에서의 구간 평균 속도를 이용하여 주행 경로를 선택했으며, 이로 인해 차량의 이동 중 실시간으로 변화하는 도로 네트워크와 도로 소통 상태를 반영할 수 없었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 현재의 교통 혼잡 상태 정보와 예측된 교통 혼잡 상태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 최적의 주행 경로를 검색하고, 이에 따라 주행안내를 실행하는 방법 및 단말기를 제공하고자 하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 실시예에 따른 방법은 교통정보를 포 함한 계층적인 구조로 이루어진 메시지 정보를 수신하는 수신부; 상기 메시지 정보가 메시지 관리를 위한 시간 정보를 포함한 메시지 관리 정보, 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 나타내기 위한 상태 정보, 상기 현재 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터에 대응하는 위치를 나타내기 위한 각각의 위치도로구간에 할당된 링크 식별자를 포함한 위치 정보로 구성되어 있는지 판단하고 상기 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 추출하는 교통정보 추출부; 위치값을 입력받기 위한 입력부; 및 상기 입력부로부터 주행 경로의 탐색 요청이 있는 경우, 상기 현재 교통 혼잡 상태 정보와 예측 교통 혼잡 상태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 도로구간별 경로 비용을 산출하고, 제1 위치로부터 제2 위치까지 도로구간의 전체 경로 비용을 계산하는 제어부;를 포함한다.
본 실시예에 따른 단말기는 교통정보를 포함한 계층적인 구조로 이루어진 메시지 정보를 수신하는 수신부; 상기 메시지 정보가 메시지 관리를 위한 시간 정보를 포함한 메시지 관리 정보, 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 나타내기 위한 상태 정보, 상기 현재 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터에 대응하는 위치를 나타내기 위한 각각의 위치도로구간에 할당된 링크 식별자를 포함한 위치 정보로 구성되어 있는지 판단하고 상기 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 추출하는 교통정보 추출부; 위치값을 입력받기 위한 입력부; 및 상기 입력부로부터 주행 경로의 탐색 요청이 있는 경우, 상기 현재 교통 혼잡 상태 정보와 예측 교통 혼잡 상태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 도로구간별 경로 비용을 산출하고, 제1 위치로부터 제2 위치까지 도로구간의 전체 경로 비용을 계산하는 제어부;를 포함한다.
이하에서는 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 교통정보 제공 시스템을 간략히 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 교통정보 제공 시스템은 네트워크(5), 교통정보 제공 서버(10), 방송국(15), 및 차량(20)을 포함한다.
네트워크(5)는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network)과 같은 유무선 통신 네트워크를 포함한다. 네트워크(5)를 통해서는 각종 교통 정보가 수집되며, 수집된 정보는 교통정보 제공 서버(10)에서 후술하는 포맷으로 처리되어 방송국(15)으로 전송된다. 이에 따라 방송국(15)에서는 처리된 교통정보를 방송신호에 삽입하여 차량(20)으로 방송한다.
교통정보 제공서버(10)는 네트워크(5)에 연결된 여러 가지 경로, 예를 들어 운영자 입력, 유무선 인터넷, TDC(Transparent Data Channel), MOC(Multimedia Object Transport)와 같은 디지털 방송 서비스, 타 서버 또는 검증 카(probe car)로부터 수집되는 각종 교통정보를, 예를 들면 교통정보 서비스를 위한 규격인 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 규격에 따른 포맷과 같은 교통정보 포맷으로 재구성하여 방송국(15)으로 전송하고, 방송국(15)에서는 차량(20) 등에 탑재된 교통정보 수신 단말기, 예를 들어 내비게이션 장치가 수신할 수 있도록 교통정보를 방송신호에 실어 무선으로 송출한다. TPEG 포맷에 대해서는 상세히 후술한다.
교통정보는 사고, 도로 상황, 교통 혼잡, 도로 건설, 도로 폐쇄, 공공 교통망 지연, 항공 운항 지연과 같은 도로, 해양, 항공 운항을 위해 필요한 각종 교통 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다.
방송국(15)는 교통정보 제공 서버(10)로부터 처리된 교통정보를 수신하여, 다양한 디지털 방송 규격에 따른 디지털 신호를 통해 차량(20)에 전송한다. 이 경우, 방송 규격으로는 유레카-147[ETSI EN 300 401]에 기반한 유럽향 디지털 오디오 방송 (Digital Audio Broadcasting : DAB) 규격, 지상파 또는 위성 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting: DMB), 지상파 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcasting : DVB-T) 규격, 휴대용 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcasting-Handheld : DVB-H) 규격, MFLO(Media Forward Link Only) 규격과 같은 각종 디지털 방송 규격을 포함한다.
또한, 방송국(15)은 교통정보를 유무선 인터넷과 같은 유무선 네트워크를 통해 전송할 수 있다.
차량(20)은 일반적인 승용차, 버스, 기차, 선박, 항공기 등 사람이나 물건의 이동을 목적으로 기계, 전자 장치를 이용하여 구현된 가능한 모든 운반체를 의미한다. 본 명세서에서는, 일반적인 승용차에 탑재된 교통정보 수신단말기를 위주로 본 발명의 실시예들을 설명하나 이에 제한되지 않는다.
차량(20)은 교통정보 수신 단말기를 탑재하며, 탑재된 교통정보 수신 단말기를 이용하여 방송국(15)으로부터 TPEG 포맷의 TPEG 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 처리하며, 처리된 데이터를 그래픽, 텍스트 및/또는 오디오를 통해 사용자 에게 전달한다.
도 2는 본 실시예에 따른 단말기의 구성을 도시한 블럭도이다.
교통정보 수신 단말기(100)는 차량(20)에서의 설치 형태에 따라 인데시 타입(In Dash Type)과 온데시 타입(On Dash Type)으로 구분된다.
인데시 타입의 교통정보 수신 단말기는 차량(20)의 데시 보드(Dash Board) 내에 할당된 일정 공간에 삽입되어 고정적으로 장착되는 형태이다. 온데시 타입은 차량(20)의 데시보드 위에 거치되거나 또는 그 근처에 일정한 지지대를 이용하여 설치되는 형태로서 탈착이 가능하므로 차량(20)으로부터 분리되어 휴대할 수 있어 휴대용 네비게이션 장치(Portable Navigation Device)라고 칭한다.
본 실시예에 따른 교통정보 수신 단말기(100)는 이러한 인데시 타입과 온데시 타입의 차량용 정보 단말기를 포함하며, 이외에도 차량(20) 내에서 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 전송되는 항법 메시지를 수신하는 GPS 수신기와 연동하여 네비게이션 기능을 수행할 수 있는 각종 휴대용 단말기(Portable Terminal)와 같은 교통정보의 수신 및/또는 처리가 가능한 정보 처리 장치를 모두 포함한다.
도 2를 참조하면, 본 교통정보 수신 단말기(100)는 GPS 수신기(110), 방송신호 수신부(120), 교통정보 추출부(130), 메모리(140), 제어부(150), 표시부(160), 입력부(170) 및 음성 출력부(180)를 포함한다.
GPS 수신기(100)는 안테나(ANT)를 통해 GPS 위성이 송신하는 항법 메시지를 수신하여 제어부(150)에 제공한다. 이에 따라, 교통정보 수신 단말기(100)는 항법 메시지에 기초하여 교통정보 수신 단말기(100)가 탑재된 차량(20)의 운행을 제어할 수 있다.
방송신호 수신부(120)는 안테나(ANT)를 통해 교통정보 제공 서버(10)로부터 제공되는 교통정보를 포함하는 방송신호를 방송국(15)으로부터 수신한다. 방송신호 수신부(120)가 수신하는 방송신호는 전술한 바와 같은 지상파 또는 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB), 디지털 오디오 방송(DAB), 디지털 비디오 방송(DVB-T, DVB-H) 등 각종 규격에 따른 비디오와 오디오 데이터 뿐만 아니라, 교통정보(TPEG) 서비스, BIFS(Binary Format for Scene) 데이터 서비스에 따른 교통정보 및 각종 부가 데이터와 같은 부가 정보를 포함한다.
방송신호 수신부(120)는 교통정보가 제공되는 신호 대역을 동조하고 동조된 신호를 복조하여 출력한다.
교통정보 추출부(130)는 방송신호 수신부(120)로부터 복조된 신호를 입력받아 후술하는 도 3과 같이 구성된 TPEG 메시지 시퀀스로 디코딩한 후, 시퀀스 내의 각 TPEG 메시지를 해석하여 그 메시지 내용에 따른 교통정보 및/또는 제어신호를 제어부(150)로 전달한다. 제어부(150)는 전달된 교통정보를 메모리(140)에 저장할 수 있다.
메모리(140)는 교통정보 수신 단말기(100)에서 제공하는 각종 기능을 수행하기 위해 필요한 프로그램과 데이터 등을 저장하는 비휘발성 메모리와 교통정보 수신 단말기(100)의 동작에 따라 발생하는 각종 데이터를 일시 저장하는 휘발성 메모 리를 포함한다.
메모리(140)의 비휘발성 메모리는 목적지까지 도달하기 위한 최적 경로를 선택하기 위해 필요한 각종 데이터를 저장한다. 예를 들면, 메모리(140)는 교통정보 추출부(130)에서 추출된 구간 평균 속도(average link speed) 정보, 구간 평균 속도 예측(prediction of average speed) 정보 등을 포함하는 교통정보를 예를 들면, 룩업 테이블 형식으로 저장하여, 차량(20)의 경로 탐색 과정에서 신속하게 독출하여 사용할 수 있도록 한다.
또한, 메모리(140)는 GPS 수신기(110)를 통해 수신한 항법 메시지에 기초하여 차량(20)을 운행하기 위해 필요한 지도 데이터를 저장한다. 지도 데이터는 타 도로와의 교차점 또는 나들목과 같은 도로 분기점들, 각 분기점들을 연결하는 도로 구간과 구간 거리 및 지형 정보를 포함하는 다양한 지리적 데이터와 그래프로 표현된 지도를 포함한다.
교통정보 수신 단말기(100)가 제한된 메모리 용량으로 인해 지도 데이터를 전자 지도 형식으로 저장하지 않는 경우, 그래프로 표현된 지도를 제외한 상술한 다양한 지리적 데이터를 텍스트 형식으로 메모리(140)에 저장할 수도 있다.
여기서, 도로 구간은 목적지점에 도달하기 위해 통과해야 하는 한 개 또는 그 이상의 단위 도로 구간들로 구성되며, 이하에서는 도로 상의 분기점과 분기점 사이의 도로 구간을 하나의 단위 구간(Link)으로 정의한다.
출발 지점과 목적 지점 사이의 도로 구간은 하나 또는 그 이상의 단위 구간들의 집합으로 구성될 수 있다. 하나의 단위 구간은, 분기점과 분기점 사이의 도로 구간을 지칭하여 단위 구간 내에 진입한 차량(20)은 다음 번 분기점이 나타날 때 까지 다른 도로 구간으로 분기할 수 없다.
지도 데이터에서 각각의 도로 구간은 구간 식별자(Link Identifier)에 의해 인식된다. 구간 식별자는 예를 들어 구간의 시점 및 종점의 위도 및 경도, 또는 구간의 명칭을 포함하는 문자, 숫자 또는 그 혼합으로 구성될 수 있다.
제어부(150)는 교통정보 수신 단말기(100)로 입력되는 각종 데이터를 처리하는 프로세서로 구현되며, 또한 교통정보 수신 단말기(100)의 동작을 전반적으로 제어한다.
제어부(150)는 네비게이션 기능에 따라 GPS 수신기(110)에 의해 수신된 항법 메시지에 기초하여 현재 차량(20)의 위치, 출발지, 목적지 등의 각종 위치를 포함하는 지도 데이터를 메모리(140)로부터 검색하고 목적지까지의 가능한 모든 경로를 탐색한다. 또한, 제어부(150)는 교통정보 추출부(130)에서 추출된 교통정보를 이용하여 최적의 경로를 선택하고, 선택된 경로를 나타내기 위한 비디오 신호로 처리한 후 표시부(160)로 출력한다.
표시부(160)는 제어부(150)의 제어에 따라 GPS 수신기(110)에서 수신된 항법 메시지에 따라 메모리(140)로부터 독출된 지도 데이터에 차량(20)의 현재 위치, 교통정보 및 차량(20)의 주행 경로 등을 지도에 디스플레이한다.
표시부(160)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)와 같은 표시창치로 구현되어 제어부(150)로부터 입력되는 비디오 신호를 표시한다. 한편, 표시부(160)는 터치 스크린(Touch Screen)으로 구현되어 디스플레이 기능 뿐만 아니라 교통정보 수신 단말기(100)가 제공하는 각종 기능을 메뉴 구조로 표시하고 사용자의 손가락 또는 스타일러스 펜(Stylus Pen) 등을 이용한 터치에 의해 선택된 메뉴를 실행하는 입력 기능을 동시에 수행하도록 구현될 수도 있다.
입력부(170)는 사용자로부터 각종 동작 명령을 입력받아 제어부(150)에 제공한다. 이러한 입력부(170)는 적어도 하나의 숫자키 또는 기능키를 포함하는 키입력부, 사용자의 터치에 의해 정보 입력이 수행될 수 있는 터치 패드(Touch Pad), 교통정보 수신 단말기(100)의 조작 편의를 위해 차량(20) 내의 운전대 등에 설치할 수 있는 리모콘 중 하나 이상의 형태로 구현될 수 있다.
음성 출력부(180)는 제어부(150)의 제어하에 선택된 경로에 대한 음성 안내를 위한 오디오 신호를 생성하고, 입력부(170)를 통해 선택된 소정의 레벨로 증폭하여 하나 또는 그 이상의 스피커(미도시)를 통해 출력된다.
도 3는 무선으로 송출되는 교통정보의 제공 포맷을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 교통정보 제공 서버(10)가 무선으로 송출하는 교통정보 제공 포맷은 메시지 세그먼트(이하, 'TPEG(Transport Protocol Export Group) 메시지'라 한다.)의 시퀀스(sequence)로 구성된다.
메시지 세그먼트의 시퀀스 중 하나의 메시지 세그먼트, 즉 TPEG 메시지(300a)는, 하나 이상의 응용에 적용된다. 일 예로서, TPEG 메시지(300a)는 혼잡 교통 정보 응용(TPEG-Congestion and Travel-Time information Application)을 나타내며, 다른 TPEG 메시지(300b)는 사고 및 돌발 상황 정보를 포함하는 도로 교통 메시지 응용(TPEG-Road Traffic Message Application) 또는 대중 교통 정보 응용(TPEG-Public Transport Information Application)을 나타낼 수 있다.
각 TPEG 응용마다 응용 식별자(AID: Application Identification)라고 불리는 고유의 식별번호가 할당된다. 응용 식별자는 수신한 TPEG 메시지를 가장 적합한 응용 복호기를 사용하여 복호하는데 이용된다. TPEG 혼잡 교통 정보 응용(TPEG-CTT)에는 응용 식별자 0010(hex)가 할당되어 있다.
TPEG 혼잡 교통 정보 응용은 도로 이용자들을 정보 제공의 주요 대상으로 하며, 제공되는 정보는 도로 네트워크 상의 소통정보, 지체도 및 통과시간 등 도로 이용에 영향을 미치는 정보들이다.
혼잡 교통 정보 메시지(Congestion and Travel-Time information Message)를 전달하는 TPEG 메시지(300a)는 메시지 관리 컨테이너(Message Management Container)(310), 응용 상태 컨테이너(Application Status Container)(320), 및 TPEG 위치 컨테이너(TPEG-Location Container)(330)를 포함한다.
본 실시예에서, TPEG 메시지(300a)의 응용 상태 컨테이너(320)는 TPEG-CTT 컨테이너를 의미한다. TPEG 메시지 응용의 종류에 따라 응용 상태 컨테이너(320)의 내용이 달라진다. 상술한 바와 같은 TPEG CTT 메시지가 아닌 다른 교통정보를 전달하기 위한 TPEG 메시지(300b)도 TPEG 메시지 시퀀스에 포함될 수 있어 두 개 이상의 응용이 하나의 TPEG 메시지 스트림 안에 포함될 수 있다.
메시지 관리 컨테이너(310)는 메시지 식별자(MID: Message Identifier)와 버젼 번호(VER: Version Number)를 필수적으로 포함한다. 또한, 메시지 관리 컨테이 너(310)는 날짜 및 시간 구성 요소, 메시지 생성 시간을 포함할 수 있다.
메시지 관리 컨테이너(310)에 포함된 구성 요소는 TPEG 디코더에서 수신한 정보를 관리하는데 사용된다. 그러나, 메시지 관리 컨테이너(310)의 구성 요소 중 날짜와 시간과 관련하여 혼잡 교통 정보 응용에서는 TPEG의 다른 응용(사고 및 돌발 상황 정보 응용, 대중 교통 정보 응용)과는 달리 시작 시간과 종료 시간, 메시지 소거 시간, 및 스케쥴 정보는 전송되지 않는다. 혼잡 교통 정보는 돌발적인 또는 계획된 상태의 상황을 시시 각각 변화하는 상태에 따라 메시지를 관리하여 전송할 필요가 있는 돌발 상황 정보와는 달리, 각 지점에 대한 현재의 소통 상태의 전송을 중요시하기 때문이다.
응용 상태 컨테이너(320)는 즉, TPEG-CTT 컨테이너(320)에는 각 링크(도로 구간)의 현재 교통 혼잡 상태 정보와 예측된 교통 혼잡 상태 정보 등이 생성되어 포함된다. 응용 상태 컨테이너(320)에서 상태 정보의 기술은 계층적인 구조를 따르며, 이는 규격 확장 및 컴포넌트 추가에 따른 단말기 호환성을 보장하기 위함이다.
아래의 표 1은 TPEG-CTT 컨테이너(320)의 클래스를 설명하기 위한 표이다.
클래스 설명
혼잡도 및 통행시간 상태 CTT_Status 교통 네트워크 또는 임의의 도로 구간에서 차량의 소통 상황을 기술
혼잡도 및 통행시간 상태 예측 Prediction_CTT_Status 교통 네트워크 또는 임의의 도로 구간에서 차량의 소통 예측 상황을 기술
추가 정보 Additional Information 소통 상황에 대한 추가 정보를 텍스트 형식으로 기술
표 1을 참조하면, TPEG-CTT 컨테이너(320)에는 현재의 교통 혼잡 상태 정보를 전송하는 혼잡도 및 통행시간 상태 컴포넌트와 예측된 교통 혼잡 상태 정보를 전송하는 혼잡도 및 통행시간 상태 예측 컴포넌트, 혼잡도 및 통행시간 정보와 관련된 부가적인 정보나 보조정보가 포함된 추가 정보 컴포넌트가 포함될 수 있다.
도 4a는 TPEG-CTT 컨테이너(322)에 포함되는 현재의 교통 혼잡 상태 정보를 전송하는 혼잡도 및 통행시간 상태 컴포넌트의 구조를 보여준다. 혼잡도 및 통행시간 상태 컴포넌트에는 식별자 '80h'이 할당되며, m개의 상태 컴포넌트를 포함하고, 포함된 상태 컴포넌트의 전체 데이터 길이를 바이트 단위로 표현한 필드를 갖는다.
혼잡도 및 통행시간 상태 컴포넌트의 각 상태 컴포넌트에는 현재의 교통 혼잡 상태 정보, 즉 구간 평균 속도(average link speed), 구간 통행 시간(travel time), 구간 지체(link delay), 혼잡 유형(congestion type) 등의 정보가 도 4b 내지 4e에 도시된 포맷으로 실리게 된다.
구간 평균 속도는 식별자 '00'이 부여되고, 구간 평균 속도의 단위는 [Km/h]가 사용된다. 구간 통행 시간은 식별자 '01'이 부여되고, 구간 통행 시간의 단위는 [sec]가 사용된다. 구간 지체에는 식별자 '02'가 부여되고, 구간 지체의 단위는 [sec]가 사용된다. 혼잡 유형에는 식별자 '03'이 할당된다.
도 5a는 TPEG-CTT 컨테이너(320)에 포함되는 혼잡교통정보 중 예측된 교통 혼잡 상태 정보를 전송하는 혼잡도 및 통행 시간 상태 예측 컴포넌트의 구조를 도시한다. 예측 정보를 전송하는 혼잡도 및 교통 시간 상태 예측 컴포넌트(prediction CTT status)에는 식별자 '81h'가 할당되며, m개의 상태 컴포넌트를 포함하고, 포함된 상태 컴포넌트의 전체 데이터 길이를 바이트 단위로 표현한 필드를 갖는다.
혼잡도 및 교통 시간 상태 예측 컴포넌트(prediction CTT status)의 각각의 상태 컴포넌트에는 예측된 교통 혼잡 상태 정보 즉, 구간 평균 속도 예측(prediction of average speed), 구간 통과 시간 예측(prediction of travel time), 혼잡도 추이(congestion tendency), 추가 정보(additional information) 등의 정보가 포함된다.
각 상태 컴포넌트에는, 구간 평균 속도 예측, 구간 통과 시간 예측, 혼잡도 추이, 추가 정보 등이 도 5b 내지 5e에 도시된 포맷으로 실리게 되고, 구간 평균 속도 예측에는 식별자 '00', 구간 통과 시간 예측에는 식별자 '01', 그리고 혼잡도 추이에는 식별자 '02'. 추가 정보에는 식별자 '03'이 부여된다.
도 6은 본 실시예에 따른 주행 경로 선택방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 사용자로부터 특정 목적지에 대한 주행 경로 탐색요청이 있는 경우[S610:Y], 제어부(150)는 메모리(140)에 저장된 지도 데이터를 독출하고 GPS 수신기(110)에 의해 수신된 항법 메시지를 이용하여 차량(20)의 현재 위치로부터 목적지까지 도착 가능한 경로들을 모두 탐색한다[S630].
제어부(150)는 교통정보 추출부(130)에 의해 TPEG CTT 메시지로부터 추출된 혼잡교통정보를 이용하여, 탐색된 경로 중에서 최적 경로를 선택하고[S650], 이에 따라 내비게이션 주행 안내를 실행한다.
제어부(150)가 탐색된 경로 중 최적 경로를 선택하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 실시예에 따른 도 6의 S650 단계에서 최적 경로를 선택하는 과정을 보다 상세하게 나타낸 흐름도이고, 도 8은 도 7의 흐름도의 설명을 보조하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 먼저 제어부(150)는 탐색된 경로들 중 어느 하나의 경로를 도로구간별로 구분한다[S651]. 도 8에서 차량(20)이 현재 위치한 지점으로부터 목적지 상의 경로는, 차량(20)이 속한 제1 도로 구간(#1)을 포함하여, 목적지가 속한 도로 구간까지 총 6개(ex: #1 ~ #6)의 도로 구간으로 나누어진다.
제어부(150)는 메모리(140)를 참조하여 차량이 현재 속한 제1 도로 구간(#1)의 구간 평균 속도(average link speed) 정보를 확인하고, 확인된 제1 도로 구간(#1)의 구간 평균 속도를 차량(20)이 현재 위치한 지점으로부터 제1 도로 구간(#1)의 종료점까지의 거리로 나누어 제1 도로 구간(#1)의 경로 비용을 산출한다[S652]. 이 때, 구간 평균 속도의 단위는 [km/h]가 사용되고, 거리의 단위는 [km]가 사용된다.
즉, 도 8에서 차량(20)이 현재 위치한 지점으로부터 제1 도로 구간(#1)의 종료점 A 까지의 거리가 7[km]이고, 제1 도로 구간(#1)의 구간 평균 속도가 60[km/h]인 경우, 제1 도로 구간(#1)의 구간 평균 속도를 차량(20)이 현재 위치한 지점으로부터 제1 도로 구간(#1)의 종료점 A 까지의 거리로 나눈 경로 비용은 60/7 이고, 경로 비용의 단위는 [1/h]가 된다.
제어부(150)는 두 번째 이후의 도로 구간(#2 ~ #6)에 대해서는 도 5B에 도시된 구간 평균 예측 속도를 이용하여 각 도로 구간에 대한 경로 비용을 산출한다[S653].
보다 구체적으로, 제어부(150)는 메모리(140)를 참조하여 두 번째 도로 구간(#2)의 도달 시점에서의 구간 평균 예측 속도를 확인한다. 이 때, 두 번째 도로 구간(#2)에 도달하는 시점은 첫 번째 도로 구간에 대해 산출된 경로 비용의 역수를 취함으로써 얻을 수 있다.
또한, 제어부(150)는 확인한 구간 평균 예측 속도를 두 번째 도로 구간(#2)의 거리로 나누어 두 번째 도로 구간(#2)의 경로 비용을 산출한다.
이와 같은 방식으로 두 번째 도로 구간(#2) 다음의 도로 구간들(#3 ~ #6)에 대해서도 구간 평균 예측 속도를 이용하여 각 도로 구간별 경로 비용을 산출한다.목적지까지 도달하는 경로에 포함된 각각의 도로 구간별 경로 비용이 산출되면, 제어부(150)는 각 도로 구간별 경로 비용을 합산한다[S654].
이와 같이 어느 하나의 경로에 대해 경로 비용이 산출되면, 제어부(150)는 S610 단계에서 탐색된 다른 경로들에 대해서도 상술한 바와 같은 방식을 이용하여 경로 비용을 산출한다.
S610 단계에서 탐색된 모든 경로들에 대해 각각의 경로 비용이 산출되면[S655:Y], 제어부(150)는 산출된 경로 비용 중 가장 큰 값을 갖는 경로를 최적 경로로 선택하고, 선택된 최적 경로로 주행 안내를 실행한다[S656]. 이 때, 제어부(150)는 추가 정보 컴포넌트를 확인하여, 혼잡도 및 통행 시간 정보와 관련된 부가적인 정보나 보조 정보 등을 지도 상에 텍스트 형식으로 표시할 수 있다.
주행 안내가 시작되고, 차량(20)이 이동하는 중에 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트가 발생하고[S670:Y], 차량(20)이 현재 위치한 도로 구간이 최종 구간이 아닌 경우[S690:N], 제어부(150)는 S630 단계로 복귀하여 현재 차량(20)이 위치한 지점으로부터 목적지까지 도착 가능한 경로들을 탐색하고, 상술한 S650 단계를 반복적으로 수행한다.
본 실시예에서, 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트란 차량(20)이 새로운 도로 구간에 진입한 경우, 및/또는 교통정보 수신 단말기(100)가 방송국(15)으로부터 업데이트된 TPEG 메시지를 수신한 경우를 의미한다.
즉, 차량(20)이 새로운 도로 구간에 진입한 경우, 또는 교통정보 수신 단말기(100)가 방송국(15)으로부터 업데이트된 TPEG 메시지를 수신한 경우에 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트가 발생한 것으로 본다. 또한, 위 두 가지 경우 모두를 특정 이벤트가 발생한 것으로 볼 수도 있다.
한편, 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트가 발생하더라도 차량(20)이 현재 위치한 도로 구간이 최종 구간인 경우[S690:Y], 제어부(150)는 주행 안내가 종료될 때 까지 주행 경로를 재탐색하지 않는다. 차량(20)이 새로 진입한 도로 구간이 목적지가 위치한 최종 구간인 경우, 목적지까지의 거리가 얼마 남지 않았으므로, 주행 경로를 재탐색하는 것은 불필요한 과정이 될 수 있기 때문이다. 이 때, 특정 이벤트 발생 후 탐색된 경로 중 최적 경로를 선택하는 방법은 도 7에서 설명한 방식과 동일하다.
도 9는 종래의 방식에 의한 주행 경로 선택 방법과 본 실시예에 따른 주행 경로 선택 방법을 비교 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 차량(20)의 현재 위치 지점으로부터 목적지까지 도착 가능한 경로들 중에서 4개의 경로만을 고려하여 설명하기로 한다.
제1 경로는 각각의 도로 구간 b-d-f-h-k를 경유하여 목적지까지 도달하는 경로이며, 제2 경로는 a-e-i-m-n을 경유하여 목적지까지 도달하는 경로이고, 제3 경로는 a-c-g-l-n을 경유하여 목적지까지 도달하는 경로이며, 제4 경로는 a-c-j-m-n을 경유한다.
도 9를 참조하여, 종래의 방식에 의해 현재 시점에서의 구간 평균 속도를 기준으로 하여 목적지까지의 최적 경로를 산출하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
표 2는 현재 시점에서 각 도로구간의 구간 평균 속도의 일 예를 나타낸 표이다.
도로 구간 구간 평균 속도 [km/h]
a 60
b 30
c 60
d 50
e 60
f 30
g 30
h 50
i 60
j 40
k 50
l 30
m 50
n 50
표 2를 참조하면, 종래의 방식에 의해 현재 시점에서의 구간 평균 속도를 이용하여 4개의 경로를 따라 목적지까지 도달하는데 소요되는 경로 비용은 다음과 같다.
제1 경로(b -> d -> f -> h -> k)
= (60/10)+(50/5)+(30/10)+(50/5)+(50/5) = 6+10+3+10+10 = 39 [1/h]
제2 경로(a -> e -> i -> m -> n)
= (60/10)+(60/5)+(60/5)+(50/5)+(50/5) = 6+12+12+10+10 = 50 [1/h]
제3 경로(a -> c -> g -> l -> n)
= (60/10)+(60/5)+(30/5)+(30/5)+(50/5) = 6+12+6+6+10 = 40 [1/h]
제4 경로(a -> c -> j -> m -> n)
= (60/10)+(60/5)+(40/5)+(50/5)+(50/5) = 6+12+8+10+10 = 46 [1/h]
따라서, 종래의 방식에 의하면, 목적지까지 도달하는데 소요되는 경로 비용이 가장 큰 경로는 제2 경로이므로, 제2 경로가 최적 경로로 선택된다. 그러나, 이러한 종래의 방식은 차량(20)의 이동 중 실시간으로 변화하는 도로 네트워크와 도로 소통 상태를 반영할 수 없었다.
이와 달리, 본 실시예에 따라 현재 시점에서의 구간 평균 속도와 각 도로구간에 도달하는 시점에서의 구간 평균 예측 속도 중 적어도 하나를 이용하여 목적지까지의 경로 비용을 산출하면 다음과 같다.
표 3은 각 도로 구간에 도달하는 시점에서의 구간 평균 예측 속도의 일 예를 나타낸 표이다. 본 실시예에서는, 차량이 현재 위치한 도로 구간인 a와 b에서는 현재 시점을 기준으로 한 구간 평균 속도를 적용하므로 표 3에 도로 구간 a와 b에 대응하는 구간 평균 속도는 생략한다.
도로 구간 구간 평균 예측 속도 [km]
c 10분 후 60
d 10분 후 40
e 10분 후 30
f 17분 30초 후 40
g 15분 후 50
h 32분 30초 후 40
i 20분 후 50
j 15분 후 40
k 40분 후 40
l 21분 후 50
m 22분 30초 후 30 26분 후 40
n 27분 후 50 32분 30초 후 40 33분 30초 후 30
표 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 주행 경로 선택방법에 대해 설명한다. 본 실시예에서, 첫 번째 도로 구간인 a 또는 b는 표 1에 도시된 구간 평균 속도를을 적용하고, 그 외의 도로 구간에 대해서는 해당 도로 구간에 도달한 시점에서의 구간 평균 예측 속도를 적용하는 것으로 설명한다. 또한, 목적지가 속한 도로 구간에서는 각각의 경로와 무관하게 목적지까지 도달하는데 소요되는 경로 비용이 동일할 것이므로 목적지가 속한 도로구간의 시작점부터 목적지까지 도달하는데 소요되는 경로 비용은 제외하기로 한다.
제1 경로(b -> d -> f -> h -> k)
= (60/5)+(40/5)+(40/10)+(40/5)+(40/5) = 12+8+4+8+8 = 40 [1/h]
제2 경로(a -> e -> i -> m -> n)
= (60/10)+(30/5)+(50/5)+(40/5)+(30/5) = 6+6+10+8+6 = 36 [1/h]
제3 경로(a -> c -> g -> l -> n)
= (60/10)+(60/5)+(50/5)+(50/5)+(50/5) = 6+12+10+10+10 = 48 [1/h]
제4 경로(a -> c -> j -> m -> n)
= (60/10)+(60/5)+(40/5)+(30/5)+(40/5) = 6+12+8+6+8 = 40 [1/h]
즉, 현재의 교통 혼잡 상태 정보인 구간 평균 속도와 예측된 교통 혼잡 상태 정보인 구간 예측 평균 속도를 함께 적용하는 본 실시예에 따른 주행 경로 선택방법에 의하면, 최적 경로가 제2 경로로 선택된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면 현재의 교통 혼잡 상태 정보와 함께 예측된 교통 혼잡 상태 정보를 사용하여 차량(20)의 이동 중 실시간으로 변화하는 도로 네트워크와 도로 소통 상태를 반영할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하고 있으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 현재의 교통 혼잡 상태 정보인 구간 평균 속도와 예측된 교통 혼잡 상태 정보인 구간 예측 평균 속도를 사용하여 최적의 주행 안내 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (19)

  1. 교통 정보를 포함한 계층적인 구조로 이루어진 메시지 정보를 수신하는 단계;
    상기 메시지 정보가 메시지 관리를 위한 시간정보를 포함한 메시지 관리정보, 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 나타내기 위한 상태 정보, 상기 현재 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터에 대응하는 위치를 나타내기 위한 각각의 위치도로구간에 할당된 링크 식별자를 포함한 위치 정보로 구성되어 있는지 판단하는 단계;
    제1 위치 값 및 제2 위치 값을 입력받는 단계;
    상기 위치값들에 대응하여 제1 위치로부터 제2 위치까지 현재 교통 혼잡 상태 정보와 예측 교통 혼잡 상태 정보들 중 적어도 하나를 이용하여 도로구간별로 경로 비용을 산출하고, 상기 제1 위치로부터 제2 위치까지 전 도로구간의 전체 경로 비용을 계산하는 단계;를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 위치는,
    현 위치 또는 출발지 중 어느 하나인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 위치는,
    목적지 또는 경유지 중 어느 하나인 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치에 속하는 도로 구간의 경로 비용은 상기 현재 교통 혼잡 상태 정보를 이용하여 산출하고, 다른 도로 구간들의 경로 비용은 해당 도로 구간에 도달한 시점의 상기 예측 교통 혼잡 상태 정보를 이용하여 산출하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교통정보를 포함한 계층적인 구조로 이루어진 메시지 정보는,
    TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지이며,
    상기 현재 교통 혼잡 상태 정보는, 구간 평균 속도 정보를 포함하고,
    상기 예측 교통 혼잡 상태 정보는, 구간 예측 평균 속도 정보를 포함하며,
    상기 경로 비용은 각 도로 구간의 구간 평균 속도 또는 구간 예측 평균 속도 중 어느 하나를 해당 도로 구간의 거리로 나눈 값인 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치가 속한 도로 구간을 통과하는 동안 상기 메시지 정보를 수신하지 못하는 것이 예상되는 경우, 상기 제1 위치가 속한 도로 구간의 경로 비용 및 상기 제1 위치가 속한 도로 구간과 직접 연결된 바로 다음 도로 구간의 경로 비용은 상기 현재 교통 혼잡 상태 정보를 사용하여 산출되는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 위치가 속한 도로 구간과 상기 제1 위치가 속한 도로 구간과 직접 연결된 바로 다음 도로 구간을 제외한 나머지 도로 구간의 경로 비용은, 해당 도로 구간에 도달한 시점의 상기 예측 교통 혼잡 상태 정보를 사용하여 산출되는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치로부터 제2 위치까지 전 도로구간의 전체 경로 비용이 가장 큰 경로로 주행안내를 수행하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 주행 안내를 수행하는 도중에 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트가 발생하는 경우, 경로 재탐색을 수행하여 경로 재탐색에 의해 선택된 최적 경로로 주행 안내를 수행하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    새로운 도로 구간에 진입하는 경우, 또는 업데이트된 메시지 정보를 수신하는 경우 중 적어도 하나의 경우에, 상기 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트가 발생하는 방법.
  10. 교통정보를 포함한 계층적인 구조로 이루어진 메시지 정보를 수신하는 수신부;
    상기 메시지 정보가 메시지 관리를 위한 시간 정보를 포함한 메시지 관리 정 보, 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 나타내기 위한 상태 정보, 상기 현재 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터에 대응하는 위치를 나타내기 위한 각각의 위치도로구간에 할당된 링크 식별자를 포함한 위치 정보로 구성되어 있는지 판단하고 상기 현재 교통 혼잡 상태 데이터 또는 예측 교통 혼잡 상태 데이터를 추출하는 교통정보 추출부;
    위치값을 입력받기 위한 입력부;
    상기 입력부로부터 주행 경로의 탐색 요청이 있는 경우, 상기 현재 교통 혼잡 상태 정보와 예측 교통 혼잡 상태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 도로구간별 경로 비용을 산출하고, 제1 위치로부터 제2 위치까지 도로구간의 전체 경로 비용을 계산하는 제어부;를 포함하는 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 위치는, 현 위치 또는 출발지 중 어느 하나이고,
    상기 제2 위치는, 목적지 또는 경유지 중 어느 하나인 단말기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 위치로부터 제2 위치까지 도로구간의 전체 경로 비용이 가장 큰 경로를 최적 경로로 하여 주행 안내를 수행하며,
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 최적 경로를 디스플레이하는 표시부;를 더 포함하는 단말기.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 위치에 속하는 도로 구간의 경로 비용은 상기 현재 교통 혼잡 상태 정보를 이용하여 산출하고, 다른 도로 구간들의 경로 비용은 해당 도로 구간에 도달한 시점의 상기 예측 교통 혼잡 상태 정보를 이용하여 산출하는 단말기.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 교통정보를 포함한 계층적인 구조로 이루어진 메시지 정보는,
    TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지이며,
    상기 현재 교통 혼잡 상태 정보는, 구간 평균 속도 정보를 포함하고,
    상기 예측 교통 혼잡 상태 정보는, 구간 예측 평균 속도 정보를 포함하며,
    상기 제어부는, 각 도로 구간의 구간 평균 속도 또는 구간 예측 평균 속도 중 어느 하나를 해당 도로 구간의 거리로 나누어 상기 경로 비용을 산출하는 단말기.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치까지의 주행 경로를 도로구간별로 구분하고, 각각의 도로구간의 경로 비용을 합산하여 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치까지의 경로 비용을 산출하는 단말기.
  16. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 위치가 속한 도로 구간을 통과하는 동안 상기 메시지 정보를 수신하지 못하는 것이 예상되는 경우, 상기 현재 교통 혼잡 상태 정보를 사용하여 상기 제1 위치가 속한 도로 구간의 경로 비용 및 상기 제1 위치가 속한 도로 구간과 직접 연결된 바로 다음 도로 구간의 경로 비용을 산출하는 단말기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 위치가 속한 도로 구간과 상기 제1 위치가 속한 도로 구간과 직접 연결된 바로 다음 도로 구간을 제외한 나머지 도로 구간에 대해 상기 예측 교통 혼잡 상태 정보를 사용하여 상기 나머지 도로 구간의 경로 비용을 산출하는 단말기.
  18. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 위치로부터 제2 위치까지 전 도로구간의 경로 비용이 가장 큰 경로로 주행 안내를 수행하고, 상기 주행 안내를 수행하는 도중에 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트가 발생하는 경우, 상기 제1 위치로부터 제2 위치까지의 경로를 재탐색하고 경로 재탐색에 의해 선택된 주행 경로로 주행 안내를 수행하는 단말기.
  19. 제18항에 있어서,
    새로운 도로 구간에 진입하는 경우 또는 업데이트된 상기 메시지 정보를 수신하는 경우 중 적어도 하나의 경우에 상기 경로 재탐색을 위한 특정 이벤트가 발 생하는 단말기.
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