JP2013171044A - 位置測位方法及び装置並びに電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】慣性航法装置の不要な消耗電力を取り除いてシステム性能を高めることができる位置測位方法及び装置並びに電子装置を提供する。
【解決手段】本発明の衛星航法装置及び慣性航法装置を含む電子装置の位置測位方法は、衛星航法装置を通じて衛星信号を受信するステップと、衛星信号に基づいて電子装置の位置を決定するステップと、衛星信号に含まれる衛星情報及び決定された電子装置の位置に基づく位置情報の中の少なくとも一つ以上を利用して、衛星航法装置が提供する電子装置の位置情報に対する信頼性を決定するステップと、電子装置の位置情報に対する信頼性を利用して、慣性航法装置の動作レベルを決定するステップと、決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて慣性航法装置を作動させて電子装置の位置を補正するステップと、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般的に位置測位に関するもので、より詳細には、衛星航法（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ、或いはＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）と慣性航法（ＩＮＳ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）が結合された位置測位システムにおけるセンサーの動作と電力を効率的に制御する位置測位方法及び装置並びに電子装置に関するものである。

最近、移動通信技術が発達したことにより、ユーザーの位置を把握して新しいサービスを提供する位置測位技術が開発されている。一般的に位置情報を活用したサービス分野をロケーションベースサービス（ＬＢＳ：Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）と称する。

従来の位置情報取得方法では、衛星航法システムを利用する伝統的な方法や、衛星航法と慣性航法を結合した方法などが開発されている。

衛星航法システムは、衛星受信信号の時間差を測定して衛星と受信機の間の距離を通じて位置を推定するシステムであるが、衛星航法システムは、陰影地域（例えば、林立するビル、高い街路樹、トンネル、屋内など）で衛星信号が遮断されて測位できないことがある。これを補うため、慣性航法システムが主に衛星航法システムに基づいて用いられる。

慣性航法システムは、慣性センサー（例えば、加速度センサー、ジャイロセンサー、高度センサーなど）と付加的なセンサー（地磁気センサーなど）を利用して移動体の運動成分と状態情報を分析することで相対的な位置情報を推定する技術である。即ち、慣性航法システムは、物体の加速度と角速度を測定し、時間に対する連続的な積分を実行することで、既知の出発点に対する物体の位置と速度、進行方向を決定する装置である。ここで、相対的な位置情報は、出発点を基準に速度を時間によって積分して測定された物体の現在位置を意味する。

また、衛星航法と慣性航法が結合されたシステムは、慣性航法装置からの相対的な位置情報と衛星航法装置からの位置情報を適切に結合することで全体的な測位性能を高めるか又は測位領域を拡張する。

しかし、衛星航法装置で提供される位置情報の品質が十分に正確であり、慣性航法装置を結合する効果がない場合にも、衛星航法と慣性航法が結合されたシステムで慣性航法装置を継続して作動させることで不要な電力消耗が発生し、また全体的なシステムの実行性能が低下することがある。

例えば、高速道路のようにユーザーの周辺に建物や木などのような高さの高い物体がない野外環境では、ＧＰＳ衛星信号の干渉やマルチパス現象が発生しないのでＧＰＳ位置の正確な測位が可能である。従って、このような環境では衛星航法装置だけでも正確な位置推定が可能であるが、従来の衛星航法と慣性航法が結合された位置測位システムではこのような環境を考慮せずに常に衛星航法と慣性航法を結合している。

韓国特許出願公開第１０−２００１−０１１３３７０号明細書

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、衛星航法と慣性航法が結合された測位システムにおける衛星航法装置の位置及び衛星情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置を制御する位置測位方法及び装置並びに電子装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、衛星航法と慣性航法が結合された測位システムにおける慣性航法に用いられるセンサーデバイスの効率的な動作制御を通じて不要な消耗電力を減らす位置測位方法及び装置並びに電子装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、衛星航法と慣性航法が結合された測位装置を備えるポータブル端末における衛星航法装置の位置及び衛星情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置を制御して電力消耗を減らす位置測位方法及び装置並びに電子装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、衛星航法と慣性航法が結合された測位システムを利用してロケーションベースサービスを提供する位置測位方法及び装置並びに電子装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による衛星航法装置及び慣性航法装置を含む電子装置の位置測位方法は、前記衛星航法装置を通じて衛星信号を受信するステップと、前記衛星信号に基づいて前記電子装置の位置を決定するステップと、前記衛星信号に含まれる衛星情報及び決定された前記電子装置の位置に基づく位置情報の中の少なくとも一つ以上を利用して、前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定するステップと、前記電子装置の位置情報に対する信頼性を利用して、前記慣性航法装置の動作レベルを決定するステップと、前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正するステップと、を有する。

前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定する際に、前記衛星情報に含まれる可視衛星の数、前記電子装置の位置決定に用いられた衛星の数、衛星信号の受信強度、及び衛星の配置情報の中の少なくとも一つ以上に基づいてその結果に対応する第１信頼性を決定し、前記位置情報に含まれる電子装置の速度及び速度変化量に基づいてその結果に対応する第２信頼性を決定し、前記位置情報に含まれる前記電子装置の位置に対する誤差情報に基づいてその結果に対応する第３信頼性を決定し、前記位置情報に含まれる前記電子装置の緯度、経度、高度、及びその変化量に基づいてその結果に対応する第４信頼性を決定し、前記第１信頼性、前記第２信頼性、前記第３信頼性、及び前記第４信頼性の中の少なくとも一つ以上を結合して第５信頼性を決定し得る。
前記位置情報は、経度、緯度、高度、移動方向、及び速度の中の少なくとも一つ以上を含み、前記衛星情報は、可視衛星の数、位置を決定するのに用いられた衛星リスト、衛星信号の受信強度、衛星の配置情報、衛星配置の均等な度合いを示すＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）情報、及び測位誤差（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｒ Ａｃｃｕｒａｃｙ）の中の少なくとも一つ以上を含み得る。
前記慣性航法装置の動作レベルを決定する際に、前記衛星航法装置が提供する位置情報に対する信頼性と少なくとも一つ以上のしきい値とを比較して前記慣性航法装置の該当する動作レベルを決定し得る。
前記慣性航法装置の動作レベルは、前記慣性航法装置内の複数のセンサーのオン又はオフ状態、及び該複数のセンサーのサンプリング周期の中の少なくとも一つ以上によって複数の動作レベルに区分され得る。
前記慣性航法装置の動作レベルは、前記慣性航法装置のセンサーがオフ状態である第１レベル、停止及び移動有無を判定するための第２レベル、回転有無を判定するための第３レベル、回転角度を判定するための第４レベル、前記慣性航法装置に基づいて位置情報を決定する第５レベルを含み得る。
前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正する際に、前記衛星航法装置の第１位置データと前記慣性航法装置の第２位置データとを結合して第３位置データを決定し、前記第３位置データに基づいて前記電子装置の位置を決定し得る。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による衛星航法装置及び慣性航法装置を含む電子装置の位置測位装置は、前記衛星航法装置を通じて衛星信号を受信し、該衛星信号を基づいて前記電子装置の位置を決定する衛星航法装置と、前記衛星信号に含まれる衛星情報及び決定された前記電子装置の位置に基づく位置情報の中の少なくとも一つ以上を利用して、前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定する衛星航法情報分析部と、前記電子装置の位置情報に対する信頼性を利用して、前記慣性航法装置の動作レベルを決定する慣性航法結合判断部と、前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正するセンサー情報受信部と、を備える。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による電子装置は、衛星航法装置と、慣性航法装置と、一つ以上のプロセッサと、メモリーと、前記メモリーに保存されて前記一つ以上のプロセッサによって実行されるように構成される一つ以上のプログラムと、を備える電子装置であって、前記プログラムは、前記衛星航法装置を通じて衛星信号を受信し、前記衛星信号に基づいて前記電子装置の位置を決定し、前記衛星信号に含まれる衛星情報及び決定された前記電子装置の位置に基づく位置情報の中の少なくとも一つ以上を利用して、前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定し、前記電子装置の位置情報に対する信頼性を利用して、前記慣性航法装置の動作レベルを決定し、前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正する命令語を有する。

本発明によれば、衛星航法と慣性航法が結合された測位システムにおける慣性航法のために用いられるセンサーデバイスを効率的に動作制御することで、不要な消耗電力を取り除いてシステム性能を高めることができる。

本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置情報に関する信頼性に基づいて慣性航法システムの動作レベルを決定するシナリオ図である。 本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置の動作レベルを制御する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置情報に関する信頼性を決定する一例を示す図である。 本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置を制御する電子装置を示す図である。 本発明の一実施形態による位置測位装置の構成図である。

以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明を説明することにおいて、関係する公知機能或いは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明確にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。そして後述する用語は本発明における機能を考慮して定義した用語として、これはユーザー、運用者の意図又は慣例などによって変わることがある。従って、その定義は本明細書の全般に亘る内容を基に定められなければならない。

以下、本発明は、衛星航法と慣性航法が結合された測位システムにおける衛星航法装置の位置情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置の動作レベルを制御する方法及び装置について説明する。

図１は、本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置情報に関する信頼性に基づいて慣性航法システムの動作レベルを決定するシナリオ図である。

先ず、都心外郭に居住するユーザーが都心内にあるオフィスに出勤する状況で、ユーザーが自動車１００を利用して都心外郭の高速道路（第１道路）→都心進入のための地下トンネル（第２道路）→建物密集地域内の幹線道路（第３道路）→オフィス隣接の支線道路（第４道路）に移動すると仮定する。

図１を参照すると、第１道路区間１１０で、可視衛星の数と位置決定に利用された衛星の数が多く、自動車１００の移動速度（或いは電子装置の移動速度）に対する変化量が少ない場合、電子装置の衛星航法装置から提供される位置情報の品質が充分に良いため、電子装置の位置測定に慣性航法装置が利用されない。即ち、高速道路走行中の衛星航法装置から提供される位置情報の信頼性が高いために慣性航法装置のセンサー動作レベルをＯＦＦに設定する（以下、第１センサー動作レベル１１５と称する）。即ち、第１センサー動作レベルは慣性航法装置のための全てのセンサーがＯＦＦになっている状態を意味する。

第２道路区間１２０では、トンネル走行中ＧＰＳ信号が受信されないため、衛星航法装置から提供される位置情報の品質に対する信頼性は非常に低い（以下、第２センサー動作レベル１２５と称する）。従って、トンネル走行中の慣性航法装置は第２センサー動作レベル１２５で作動する。第２センサー動作レベルは慣性航法装置のための全てのセンサーがＯＮになっている状態を意味する。即ち、電子装置は、第２センサー動作レベルで衛星航法装置を利用せずに慣性航法装置のみで位置推定を実行する。他の実施形態として、第２センサー動作レベルで検出された慣性航法装置のセンサーデータを利用して、衛星航法装置の位置推定の誤差を補正することもできる。

第３道路区間１３０は、第１道路と第２道路の中間的な環境であり、電子装置の衛星航法装置から提供される位置情報の品質が断続的に悪くなる環境で、自動車１００が第３道路区間１３０を移動する際に、衛星航法装置の信頼性が中間程度であり、慣性航法装置の一部センサーのみが作動する（以下、第３センサー動作レベル１３５と称する）。即ち、第３センサー動作レベル１３５は、自動車の停止、移動状態だけを判定するためのセンサーが作動する状態を意味する。

第４道路区間１４０は、周辺に密集している建物によって衛星航法装置から提供される位置情報の品質が低い環境であり、自動車１００が第４道路区間１４０を移動する際の衛星航法装置から提供される位置情報の信頼性は、第３道路区間１３０における衛星航法装置から提供される位置情報の信頼性より低い水準であり、自動車１００のおおよその回転角度を判定するためにセンサーを作動させる（以下、第４センサー動作レベル１４５と称する）。即ち、第４センサー動作レベル１４５は、自動車が走行する際のおおよその回転角度を判断するためのセンサーが作動する状態を意味する。

図１で、衛星航法装置から提供される位置情報の信頼性によって、慣性航法装置の動作レベルを、第１センサー動作レベル１１５、第２センサー動作レベル１２５、第３センサー動作レベル１３５、第４センサー動作レベル１４５に区分したが、本発明は、４段階の動作レベルに制限されずに、より多くの動作レベルに区分することができる。

衛星航法装置から提供される位置情報の信頼性を決定する詳細な例は、下記の図３で説明する。

図２は、本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置の動作レベルを制御する方法を示すフローチャートである。

図２を参照すると、位置測位システムは、Ｓ２００段階で、衛星航法装置（ＧＰＳ受信器）を通じて衛星信号を受信する。

次に、位置測位システムは、Ｓ２０２段階で、衛星信号に含まれている衛星情報を抽出する。衛星情報には、日付、時刻、測位誤差（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｒ Ａｃｃｕｒａｃｙ）、ＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）、現在の可視衛星の数、衛星信号の受信強度、位置決定に用いられた衛星リスト情報などが含まれる。ＤＯＰは衛星配置の均等な度合いを示す情報であり、測位誤差は位置情報の誤差範囲を示す。そして可視衛星はＧＰＳ受信機で受信される衛星を意味する。実施形態に応じて、可視衛星の数、測位誤差、及びＤＯＰのような一部の衛星情報は、電子装置によって計算されて獲得され得る。

そして、位置測位システムは、Ｓ２０４段階で、一般的に、受信された衛星信号の送信時点と到着時点間の時間差を利用して衛星と位置測位システムとの間の距離を計算し、三角測定法を利用して、位置測位システム（或いは、位置測位システムを含む電子装置）の位置（例えば、緯度、経度、高度）を計算することができる。また、電子装置の位置に基づいて、電子装置の速度が計算される。速度は電子装置の移動方向と速力を含んでいる。以下、電子装置の速度及び位置を位置情報と称する。

次に、位置測位システムは、Ｓ２０６段階で、受信した衛星情報及び計算された位置情報に基づいて、衛星航法装置が提供する電子装置の位置情報に対する信頼性を決定する。

例えば、衛星航法装置が提供する位置情報に対する信頼性を決定するため、電子装置の速度の変化量、電子装置の位置（緯度、経度、及び高度）の変化量、電子装置の移動方向の変化量、誤差水準情報（例えば、測位誤差、ＤＯＰなど）の変化量を追跡する。そして、現在の可視衛星の数、衛星信号の受信強度、位置決定に用いられた衛星リスト情報を結合して、衛星航法装置が提供する位置情報に対する信頼性を決定する。

この時、位置情報のみを或いは衛星情報のみに基づいて衛星航法装置の信頼性を計算するか、或いは位置情報及び衛星情報の両方に基づいて衛星航法装置の信頼性を計算することができる。衛星航法装置が提供する位置情報の信頼性を計算する例は、下記の図３で説明する。

次に、位置測位システムは、計算された信頼性としきい値（第１しきい値＜第２しきい値＜第３しきい値＜第４しきい値）を比較し、比較結果に基づいて多数の慣性航法装置の動作レベルの中の該当する動作レベルを決定する。比較しきい値の数は、慣性航法装置の動作レベルの数と関連し、図２では慣性航法装置の動作レベルの数が５個である場合を例に説明するが、本発明は５個の動作レベルの数に制限されない。本発明は慣性航法装置の動作レベルを更に細分化して５個以上の動作レベルでも適用することができる。慣性航法装置の動作レベルは多数の慣性センサー（例えば、加速度センサー、ジャイロセンサー、高度センサーなど）と付加的なセンサー（地磁気センサーなど）に対してそれぞれのサンプリング周期及びオン又はオフ状態によって第１〜第５センサー動作レベルに区分することができる。ここで、第１センサー動作レベル（或いは、Ｓｅｎｓｏｒ ＯＦＦ）は、衛星航法装置が提供する信頼性が高くて慣性航法装置を用いないレベル水準を意味し、第２センサー動作レベル（或いは、Ｌｏｗ Ｒａｎｇｅ）は、車の停止、移動状態のみを判定するためのレベル水準を意味し、第３センサー動作レベル（Ｍｉｄ Ｒａｎｇｅ）は、車が走行する際の回転有無（約３０度以上）を判定するためのレベル水準を意味し、第４センサー動作レベル（Ｈｉｇｈ Ｒａｎｇｅ）は、車が走行する際のおおよその回転角度（約１０度水準）を判定するためのレベル水準を意味し、第５センサー動作レベル（Ｆｕｌｌ Ｒａｎｇｅ）は、慣性航法装置のみでも十分に精密な位置測位が可能なレベル水準を意味する。一例として、第２センサー動作レベル（Ｌｏｗ Ｒａｎｇｅ）では移動状態を判定するためのセンサーのみを作動させ、第３センサー動作レベル（Ｍｉｄ Ｒａｎｇｅ）では回転有無を判定するためのセンサーのみを作動させ、第４センサー動作レベル（Ｈｉｇｈ Ｒａｎｇｅ）では回転角度を判定するためのセンサーのみを作動させる。実施形態として、多数の慣性センサーのオン又はオフパターンと共に、感知データを処理するサンプリング周期パターンを結合して、慣性航法装置の多数の動作レベルを定義することができる。これにより、慣性センサーの動作と電力を制御することができるようになる。

次に、位置測位システムは、Ｓ２０８段階で、衛星航法装置が提供する位置情報の信頼性が第１しきい値より大きい場合にＳ２１０段階へ進行して信頼性が第１しきい値より小さい場合にＳ２２４段階へ進行する。そして、Ｓ２１０段階で、信頼性と第２しきい値を比べて信頼性が第２しきい値より大きい場合にＳ２１２段階へ進行して第２しきい値より小さい場合にＳ２２２段階へ進行する。Ｓ２１２段階で、信頼性と第３しきい値を比べて信頼性が第３しきい値より大きい場合にＳ２１４段階へ進行して第３しきい値より小さい場合にＳ２２０段階へ進行する。Ｓ２１４段階で、信頼性と第４しきい値を比べて信頼性が第４しきい値より大きい場合にＳ２１６段階へ進行して第４しきい値より小さい場合にＳ２１８段階へ進行する。

位置測位システムは、Ｓ２１６段階で第１センサー動作レベルを選択し、Ｓ２１８段階では第２センサー動作レベルを選択し、Ｓ２２０段階で第３センサー動作レベルを選択し、Ｓ２２２段階で第４センサー動作レベルを選択し、Ｓ２２４段階で第５センサー動作レベルを選択する。

次に、位置測位システムは、２２６段階で、該当のセンサー動作レベルによる慣性航法装置を利用して電子装置の位置測位のためのデータ（以下、位置データと称する）を出力する。

次に、位置測位システムは、２２８段階で、衛星航法装置の第１位置データと慣性航法装置の第２位置データを結合する。

次に、位置測位システムは、２３０段階で、結合された衛星航法装置の第１位置データと慣性航法装置の第２位置データを利用して、電子装置の位置を補正する。

例えば、慣性航法装置の第２位置データを利用して衛星航法装置の第１位置情報に対応する電子装置の位置を補正したり、衛星航法装置の第１位置情報を利用して慣性航法装置の第２位置情報に対応する電子装置の位置を補正したり、第１位置データと第２位置データが結合された第３位置データを利用して電子装置の位置を決定することもできる。

最後に、本実施形態の手続きを終了する。

図３は、本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置及び衛星情報に関する信頼性を決定する一例を示す図である。

図３を参照すると、衛星航法装置が提供する位置情報に関する信頼性は、衛星情報に関連する情報から現在の衛星情報及び位置情報の変化量を分析し、分析した結果に基づいて第１関数Ｆｕｎｃ１（）の出力値に加重値ａを掛けて位置情報の中の速度情報に関連する情報及びその速度変化量を分析し、分析した結果に基づいて第２関数Ｆｕｎｃ２（）の出力値に加重値ｂを掛けて位置情報の中の誤差情報に関連する情報及びその誤差変化量を分析し、分析した結果に基づいて第３関数Ｆｕｎｃ３（）の出力値に加重値ｃを掛けて位置情報に関連する情報から現在の位置情報及びその情報の変化量を分析し、分析した結果に基づいて第４関数Ｆｕｎｃ４（）の出力値に加重値ｄを掛けた後、全てを加算して決定する。

例えば、第１関数Ｆｕｎｃ１（）は、衛星情報の分析のために、前の衛星情報と現在の衛星情報を用いて衛星情報の変化推移を活用する。衛星情報は、可視衛星の数とリスト、それぞれの衛星から受信される衛星信号の受信強度、それぞれの衛星の配置情報（Ａｚｉｍｕｔｈ、Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）、位置決定に用いられた衛星の数とリストなどを含む。衛星情報の分析過程を簡単に例示すると次のようである。都心外郭の高速道路のような環境の場合（例えば、図１の第１道路区間１１０）、現在の可視衛星の数が１０個であり、位置決定に用いられた衛星の数が６個であり、それぞれの衛星信号の受信強度が３５ｄＢ以上で、それぞれの衛星の空間上の配置が十分に広く分布するものとする。このような衛星情報が前の衛星情報と比べて等しい水準であれば、分析結果の値は９０／１００を持つ。逆の場合には、高層建物が密集している都心地域の環境の場合（例えば、図１の第３道路区間１３０）、現在の可視衛星の数が４個であり、位置決定に用いられた衛星の数が３個であり、それぞれの衛星信号の受信強度が３０ｄＢ以下で、それぞれの衛星の空間上の配置が狭く分布しており、これらの位置情報が前の衛星情報と比べて低い水準であれば、分析結果の値は２０／１００を持つ。衛星情報を受信することができない場合には、分析結果の値が０／１００となる。

また、第２関数Ｆｕｎｃ２（）は、速度情報分析のために、前の位置情報と現在の位置情報を用いて、それぞれの位置情報で速度情報の変化推移を活用する。速度情報は、速力情報と移動方向情報を含み、衛星航法装置の特性上、都心外郭の道路を車で移動する場合などの移動速度が早い場合（例えば、６０ｋｍ／ｈ）に比べて、都心内部の交通渋滞がひどい状況で移動する場合のように移動速度が遅い場合（例えば、２０ｋｍ／ｈ）、誤差が相対的に大きいことから慣性航法装置の効果が増大する。速度情報分析過程を簡単に例示すると次のようである。現在の速度情報が６０ｋｍ／ｈ以上であり、前の速度情報と比べて変化推移が１０ｋｍ／ｈ以内であれば分析結果の値は９０／１００となる。逆の場合には、現在の速度情報が２０ｋｍ／ｈ水準で、前の速度情報と比べて変化推移が低くなっていた場合、分析結果の値は２０／１００を持つ。速度情報を受信することができない場合や速度情報が５ｋｍ／ｈ以下であれば分析結果の値が０／１００となる。

第３関数Ｆｕｎｃ３（）は、誤差情報分析のために、前の位置情報と現在の位置情報を用いて、それぞれの位置情報で誤差情報の変化推移を活用する。衛星航法装置から提供される代表的な誤差情報は、衛星配置の均等な度合いを示すＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）情報と測位誤差（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｒ Ａｃｃｕｒａｃｙ）である。ＤＯＰの値が２より少ない場合は非常に優秀な場合であり、２〜３の値を持つ場合は優秀、４〜５の値を持つ場合は普通で、６以上になる場合の位置情報は効用価値がない。測位誤差は、位置情報の誤差範囲を示し、メートル（ｍｅｔｅｒ）単位で提供される。誤差情報の分析過程を簡単に例示すると次のようである。現在のＤＯＰ値が３であり、測位誤差が１０ｍで、前の誤差情報と比べて等しい水準であれば、分析結果の値は９０／１００を持つ。逆の場合には、現在のＤＯＰ値が５であり、測位誤差が３０ｍ水準で、前の誤差情報と比べて高い水準であれば、分析結果の値は２０／１００となる。誤差情報を受信することができない場合やＤＯＰが６以上であれば分析結果の値が０／１００となる。

第４関数Ｆｕｎｃ４（）は、位置情報分析のために、前の位置情報と現在の位置情報を用いて、それぞれの位置情報で、緯度、経度、高度の変化推移を活用する。ユーザーの日常的な生活環境における緯度、経度、高度の変化（１次微分値）は、飛行機、自動車、船舶、歩行などの多様な交通手段に応じて多様であるが、緯度、経度、高度の変化に対する変化（２次微分値）は０に近い一定の水準内の値を持つ特性がある。位置情報の分析過程を簡単に例示すると次のようである。現在の緯度、経度、高度のそれぞれについて、前の緯度、経度、高度と比べて２次微分値が＋／−５以内であれば分析結果の値は９０／１００となる。逆の場合には、２次微分値が＋／−１０水準であれば分析結果の値は２０／１００となる。緯度、経度、高度を受信することができない場合には、分析結果の値が０／１００となる。

それぞれの関数に適用される加重値は構成されたシステムによって変わることがあり、構成されたシステムに最適化された値を求めるためには試行錯誤を通じた詳細調整過程が必要なことがある。

実施形態によっては、位置情報及び衛星情報に含まれる情報を更に細分化し、細分化された情報にそれぞれ異なる加重値を適用することで、様々な信頼性を計算する関数を定義することができる。

図４は、本発明の一実施形態による衛星航法装置の位置情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置を制御する電子装置を示す図であり、ポータブル電子装置を示す。

本実施形態によるポータブル電子装置１００は、ポータブル端末、移動電話、移動パッド、メディアプレーヤー、タブレットコンピューター、ハンドヘルドコンピューター、又はＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）のような装置である。また、これらの装置の中の二つ以上の機能を結合した装置を含む任意のポータブル電子装置であってもよい。

ポータブル電子装置４００は、メモリー４１０、プロセッサユニット４２０、通信ユニット４３０、外部ポート４４０、オーディオＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）ユニット４５０、スピーカー４６０、マイクロホン４７０、衛星情報受信部４８０、センサーモジュール４９０を備える。メモリー４１０と外部ポート２４０は多数個用いられることがある。

ここで、プロセッサユニット４２０は、メモリー制御機４２１、プロセッサ（中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）ともいう）４２２、及び周辺インターフェース４２３を備える。ここでプロセッサは一つ以上存在することができる。通信ユニット４３０は、基底帯域処理部（Ｂａｓｅｂａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４３２とＲＦＩＣユニット（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｕｎｉｔ）４３１を備える。

また、これらの構成要素のそれぞれは一つ以上の通信バス又は信号線（参照番号記載せず）を介して互いに通信する。

これらの構成要素は、一つ以上の集積回路のようなハードウェア又はソフトウェアで機能を実装することができ、或いはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実装することができる。

図４に示すポータブル電子装置４００は一例である。ポータブル電子機器は、ここで図示したものよりも構成要素がより多いか又は少なくなる場合がある。また、図示したものとは別の方法で構成することもできる。

ポータブル電子装置に備えられる各構成要素について説明すると、次の様である。

メモリー４１０は、ランダムアクセスメモリー、フラッシュメモリーを含む不揮発性メモリー、ロム（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、電気的消去可能なプログラム可能ロム（ＥＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク記憶装置、コンパクトディスクロム（ＣＤ−ＲＯＭ：Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤｓ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃｓ）又は他の形態の光学記憶装置、磁気カセットを含む。或いは、メモリー４１０は、これらの一部又は全部の組み合わせで構成することができ、それぞれの構成メモリーは多数個備えることもできる。

また、ポータブル電子装置に、インターネット、イントラネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＬＡＮ（Ｗｉｄｅ ＬＡＮ）、又はＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような通信ネットワーク、或いはこれらの組み合わせで構成された通信ネットワークを通じてアクセスすることができる付着可能な記憶装置を更に備えることができる。このような記憶装置は、外部ポート４４０を通じてポータブル電子装置に接続することができる。また、通信ネットワーク上の別の記憶装置がＲＦＩＣユニット４３１を通じてポータブル電子装置に接続することもできる。

このようなメモリー４１０はソフトウェアを保存する。ソフトウェア構成要素は、オペレーティングシステム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）４１１ソフトウェア、通信モジュール４１２ソフトウェア、位置情報処理モジュール４１３ソフトウェア、ユーザーインターフェースモジュール４１４ソフトウェア、及び一つ以上のアプリケーション４１５ソフトウェアを備える。ここで、これらのソフトウェアという表現を略して、単にＯＳ、通信モジュールなどと表現することもある。また、ソフトウェアモジュールは命令セットと表現することもある。

ＯＳ４１１ソフトウェア、例えば、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ダーウィン（Ｄａｒｗｉｎ）、ＲＴＸＣ、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＯＳ Ｘ、又はＶｘＷｏｒｋｓのような内蔵ＯＳは、一般的なシステム動作を制御する様々なソフトウェア構成要素を備える。このような一般的なシステム動作の制御は、例えば、メモリー管理及び制御、保存ハードウェア制御及び管理、電力制御及び管理などを意味する。このようなＯＳソフトウェアは、様々なハードウェアとソフトウェア構成要素の間の通信を円滑にする機能も実行する。

通信ソフトウェアモジュール４１２は、ＲＦＩＣユニット４３１や外部ポート４４０を通じてデータ送信及びデータ受信を処理するための様々なソフトウェア構成要素を備える。

位置情報処理モジュール４１３は、衛星航法装置の位置及び衛星情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置を制御する様々なソフトウェア構成要素を備える。例えば、図２に示す測位装置の動作を制御するソフトウェア構成要素を備える。

ユーザーインターフェースモジュール４１４は、ユーザーインターフェースに関連する様々なソフトウェア構成要素を備える。ユーザーインターフェースの状態がどのように変更されるか又はユーザーインターフェース状態の変更がどのような条件で行われるかなどの内容を備える。

アプリケーション４１５ソフトウェアは、ブラウザ、電子メール、インスタントメッセージ、ワードプロセッシング、キーボードエミュレーション、アドレスブック、タッチリスト、ウィジェット、ＪＡＶＡ（登録商標）イネーブルアプリケーション、符号化、デジタル著作権管理（ＤＲＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｉｇｈｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、音声認識、音声復号、位置決定機能、ロケーションベースサービス、音楽プレーヤーなどを備える。

プロセッサユニット４２０に含まれるプロセッサ４２２又は周辺インターフェース４２３のような他の構成要素は、メモリー制御機４２１を通じてメモリー４１０にアクセスする場合にその制御を担当する。また、プロセッサ４２２は、メモリーに含まれているソフトウェアモジュールを実行する。プロセッサは、ポータブル電子装置の機能を実行する際に、全体的な制御機能を実行する。メモリー制御機の機能はプロセッサに含まれることもある。場合によっては、プロセッサユニット４２０の全体をプロセッサとも言う。本発明では、更にプロセッサ４２２が図２に示す衛星航法装置の位置及び衛星情報に関する信頼性に基づいて慣性航法装置を制御する機能を実行する。

外部ポート４４０は、例えば、これらに限定されないが、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート又はＦｉｒｅＷｉｒｅポートなどを言う。外部ポート４４０は、ポータブル電子装置４００を他の電子装置に直接接続するか又はネットワーク（例えば、インターネット、イントラネット、無線ＬＡＮなど）を通じて他の電子装置に間接的に接続するために用いられる。

周辺インターフェース４２３は、ポータブル電子装置４００の入出力周辺装置をプロセッサ４２２及びメモリー４１０（メモリー制御機の制御下で）に接続させる。ポータブル電子装置４００は多数個のプロセッサ４２２を備えることができる。

プロセッサ４２２は、様々なソフトウェアプログラムを実行してポータブル電子装置４００のための多くの機能を遂行し、また音声通信及びデータ通信のための処理及び制御を実行する。また、このような通常的な機能に加えて、プロセッサ４２２はメモリー４１０に保存されている特定のソフトウェアモジュール（命令セット）を実行してそのモジュールに対応する特定の様々な機能を実行する役割もする。

プロセッサ４２２、周辺インターフェース４２３、及びメモリー制御機４２１は単一のチップで実装され、本実施形態では、このように単一のチップで構成したものをプロセッサユニット４２０と称する。或いは、これらの構成要素は単一のチップではなく別のチップに実装することもできる。

通信ユニット４３０は、ＲＦＩＣユニット４３１と基底帯域処理部４３２を備える。ＲＦＩＣユニット４３１は電磁波を送受信する。通信ユニット４３０は、基底帯域処理部４３２からの基底帯域信号を電磁波に変換してアンテナ（参照番号記載ぜず）を通じて送信する。また、通信ユニット４３０は、アンテナを通じて受信した電磁波を変換して基底帯域処理部に提供する。ＲＦＩＣユニット４３１は、図示していないが、ＲＦトランシーバー、増幅器、チューナー、オシレーター、デジタル信号処理機、ＣＯＤＥＣチップセット（ＣＯｄｉｎｇ ＤＥＣｏｄｉｎｇ ｃｈｉｐ ｓｅｔ）、加入者識別モジュール（ＳＩＭ：Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カードなどを備える。

ＲＦＩＣユニット４３１は、電磁波を通じて通信ネットワーク及び他の通信装置と通信する。例えば、ＲＦＩＣユニット４３１は、インターネット、イントラネット、ネットワーク、セルラー電話ネットワーク、無線ＬＡＮ又は無線ＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような無線ネットワークと通信し、また無線通信によって他の電子装置と通信する。

無線通信は、これに制限されるものではなく、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ワイファイ（Ｗｉ−Ｆｉ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｗｉ−ＭＡＸ、電子メール、インスタントメッセージ又は短文文字サービス（ＳＭＳ：Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）用プロトコル、又はこれらの様々な通信方式の任意の組み合わせを用いた通信を言う。

一実施形態として、ＲＦＩＣユニットは、アンテナ（参照番号記載せず）を通じて受信したＲＦ信号を周波数変換して基底帯域処理部４３２に提供し、また基底帯域処理部４３２からの基底帯域信号を周波数変換してアンテナを通じて送信する。基底帯域処理部４３２は基底帯域信号を処理する際に、例えばＣＤＭＡ通信において、送信の場合に基底帯域処理部４３２は送信するデータをチャンネル符号化及び拡散（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）する機能を実行し、受信の場合に基底帯域処理部４３２は受信信号を逆拡散（ｄｅ−ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）及びチャンネル復号する機能を実行する。

オーディオＩＣユニット４５０は、スピーカー４６０及びマイクロホン４７０に接続すると共に、ユーザーとポータブル電子装置４００との間にオーディオインターフェースを提供する。即ち、オーディオＩＣユニット４５０は、スピーカー４６０及びマイクロホン４７０を通じてユーザーと通信する。オーディオＩＣユニット４５０は、プロセッサユニット４２０の周辺インターフェース４２３を通じてデータ信号を受信し、受信したデータ信号を電気信号に変換する。変換された電気信号はスピーカー４６０に伝達される。スピーカー４６０は電気信号を人が聞くことができる音波に変換して出力する。マイクロホン４７０は、人やその他の音源から伝達された音波を電気信号に変換する。オーディオＩＣユニット４５０は、マイクロホン４７０からこのように変換された電気信号を受信する。オーディオＩＣユニット４５０は、受信した電気信号をオーディオデータ信号に変換し、変換されたオーディオデータ信号を周辺インターフェース４２３に送信する。オーディオデータは周辺インターフェース４２３を通じてメモリー４１０に送信されるか又は通信ユニット４３０に送信される。オーディオＩＣユニット４５０には、着脱可能なイヤホン、ヘッドホーン、又はヘッドセットを接続することができる。ヘッドセットは出力（片側耳用又は両側耳用ヘッドホーン）と入力（マイクロホン）機能の両方を備えている場合もある。オーディオＩＣユニット４５０には、イヤホン、ヘッドホーン、又はヘッドセットとのインターフェースを提供するジャック（図示せず）を備えることができる。ジャックはイヤホンジャック又はヘッドセットジャックとも言う。

衛星情報受信部４８０は、ＧＰＳ受信モジュールを通じてＧＰＳ衛星信号を受信してユーザーの位置を決定し、その結果を、周辺インターフェース４２３を通じてプロセッサ４２２に提供する。

センサーモジュール４９０は、慣性センサー（例えば、加速度センサー、ジャイロセンサー、高度センサーなど）と付加的なセンサー（地磁気センサーなど）を通じて信号を感知し、加速度、速度、方向情報（単に、センサーデータと称する）などを取得してその結果を、周辺インターフェース４２３を通じてプロセッサ４２２に提供する。

また、ポータブル電子装置４００は、ポータブル電子装置４００に備えられた様々な構成要素に電力を供給する電力システム（図示せず）を備える。電力システムは、電源（交流電源やバッテリー）、電力誤謬検出回路、電力コンバータ、電力インバーター、充電装置又は／及び電力状態表示装置（発光ダイオード）を備えることができる。また、電力の生成、管理及び分配機能を実行する電力管理及び制御装置を備えることができる。

図５は、本発明の一実施形態による位置測位装置の構成図である。

図５を参照すると、位置測位装置は、衛星信号受信部５００、衛星航法情報分析部５０２、慣性航法結合判断部５０４、慣性航法動作制御部５０６、結合部５０８、センサー情報受信部５１０を備えて構成される。

衛星信号受信部５００は、衛星情報及び位置情報を備えるＧＰＳ信号を受信して衛星航法情報分析部５０２に提供する。

衛星航法情報分析部５０２は、現在の位置情報及び衛星情報と以前の位置情報及び衛星情報を分析して衛星航法に基づく位置情報に対する信頼性を計算する。このために、前の位置情報と衛星情報を維持して、その変化推移を追跡する。衛星航法に基づく位置情報に対する信頼性を計算するための位置情報は、現在の速度情報及び速度の変化、位置（緯度、経度、及び高度）の変化、移動方向の変化、誤差水準情報及び誤差水準情報の変化などが含まれる。また、衛星航法に基づく位置情報に対する信頼性を計算するための衛星情報は、現在の可視衛星の数及び変化、衛星信号の受信強度及び変化、位置決定に用いられた衛星リスト情報などが含まれる。

慣性航法結合判断部５０４は、衛星航法情報分析部５０２で計算された位置情報の信頼性を評価して（即ち、信頼性としきい値を比較して）センサー情報受信部５１０の動作レベルを判断する。例えば、センサー情報受信部４１０の動作レベルはＦｕｌｌ／Ｈｉｇｈ／Ｍｉｄ／Ｌｏｗ Ｒａｎｇｅ及びＯＦＦに区分される。

慣性航法動作制御部５０６は、慣性航法結合判断部５０４で判断した結合水準に応じてセンサー情報受信部５１０の動作を制御する。例えば、慣性航法動作制御部５０６は、信頼性が低い場合、衛星信号受信部４００の位置情報の正確度が低いと判断してセンサー情報受信部５１０を“Ｆｕｌｌ Ｒａｎｇｅ”で作動させることで、相対的な推定位置をより信頼するように制御する。同様の方法で、多様な動作レベルで動作させることができ、慣性航法動作制御部５０６は、信頼性が十分に高いと評価される場合に、センサー情報受信部５１０を作動しないように制御する。

結合部５０８は、慣性航法結合判断部５０４で判断した結合水準に応じて衛星信号受信部５００の位置情報とセンサー情報受信部５１０で推定した相対的な位置情報を結合する。

センサー情報受信部５１０は、慣性航法動作制御部５０６の制御下で、慣性センサー（例えば、加速度センサー、ジャイロセンサー、高度センサーなど）と付加的なセンサー（地磁気センサーなど）を通じて信号を感知し、加速度、速度、方向情報（単に、センサーデータと称する）などを取得して相対的な位置情報を決定する。

上述のように、本発明を通じて、衛星航法装置と慣性航法装置が結合された位置測位システムにおいて、慣性航法装置のために用いられるセンサーモジュールの効率的な動作制御を通じて不必要な消費電力をとり除いてシステム性能を保障することができる。具体的な実施形態を通じた消費電力の節減効果は下記＜表１＞のようである。センサーモジュールの動作モード別消費電流の節減効果を判定するために、代表的にジャイロセンサーのみを用いて測定している。

＜表１＞はジャイロセンサーの様々な動作モードに対する消費電流のみを測定した例であり、慣性航法のために追加で用いるセンサー（加速度センサー、高度センサー、地磁気センサーなど）を更に考慮すると、より大きな効果を期待することができる。

本実施形態による方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせの形態で実装することができる。

ソフトウェアで実装する場合、一つ以上のプログラム（ソフトウェアモジュール）を保存するコンピューター読み取り可能な記録媒体が提供され得る。コンピューター読み取り可能な記録媒体に保存される一つ以上のプログラムは、電子装置内の一つ以上のプロセッサによって実行されるように構成される。一つ以上のプログラムは、電子装置に対して、本実施形態による方法を実行するようにする命令語を備える。

このようなプログラム（ソフトウェアモジュール、ソフトウェア）は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリーを含む不揮発性メモリー、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気ディスク記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ又は他の形態の光学記憶装置、磁気カセットに保存することができる。或いは、これらの一部又は全部の組み合わせで構成されたメモリーに保存することができる。また、それぞれの構成メモリーは多数個備えることもできる。

また、電子装置に、インターネット、イントラネット、ＬＡＮ、ＷＬＡＮ、又はＳＡＮのような通信ネットワーク、又はこれらの組み合わせで構成された通信ネットワークを通じて接続できる付着可能な記憶装置に保存することができる。このような記憶装置は外部ポートを通じて電子装置に接続することができる。

また、通信ネットワーク上の別途の記憶装置をポータブル電子装置に接続することもできる。

上述のように、衛星航法と慣性航法が結合された測位システムにおける慣性航法のために用いられるセンサーデバイスを効率的に動作制御することで、不要な消耗電力を取り除いてシステム性能を高めることができる。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

１００ 自動車
１１０、１２０、１３０、１４０ 第１〜第４道路区間
１１５、１２５、１３５、１４５ 第１〜第４センサー動作レベル
４００ ポータブル電子装置
４１０ メモリー
４１１ オペレーティングシステム（ＯＳ）
４１２ 通信モジュール
４１３ 位置情報処理モジュール
４１４ ユーザーインターフェースモジュール
４１５ アプリケーション
４２０ プロセッサユニット
４２１ メモリー制御機
４２２ プロセッサ
４２３ 周辺インターフェース
４３０ 通信ユニット
４３１ ＲＦ ＩＣユニット
４３２ 基底帯域処理部
４４０ 外部ポート
４５０ オーディオＩＣユニット
４６０ スピーカー
４７０ マイクロホン
４８０ 衛星情報受信部
４９０ センサーモジュール
５００ 衛星信号受信部
５０２ 衛星航法情報分析部
５０４ 慣性航法結合判断部
５０６ 慣性航法動作制御部
５０８ 結合部
５１０ センサー情報受信部

Claims (21)

1. 衛星航法装置及び慣性航法装置を含む電子装置の位置測位方法であって、
   前記衛星航法装置を通じて衛星信号を受信するステップと、
   前記衛星信号に基づいて前記電子装置の位置を決定するステップと、
   前記衛星信号に含まれる衛星情報及び決定された前記電子装置の位置に基づく位置情報の中の少なくとも一つ以上を利用して、前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定するステップと、
   前記電子装置の位置情報に対する信頼性を利用して、前記慣性航法装置の動作レベルを決定するステップと、
   前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正するステップと、を有することを特徴とする位置測位方法。
2. 前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定するステップは、
   前記衛星情報に含まれる可視衛星の数、前記電子装置の位置決定に用いられた衛星の数、衛星信号の受信強度、及び衛星の配置情報の中の少なくとも一つ以上に基づいてその結果に対応する第１信頼性を決定するステップと、
   前記位置情報に含まれる電子装置の速度及び速度変化量に基づいてその結果に対応する第２信頼性を決定するステップと、
   前記位置情報に含まれる前記電子装置の位置に対する誤差情報に基づいてその結果に対応する第３信頼性を決定するステップと、
   前記位置情報に含まれる前記電子装置の緯度、経度、高度、及びその変化量に基づいてその結果に対応する第４信頼性を決定するステップと、
   前記第１信頼性、前記第２信頼性、前記第３信頼性、及び前記第４信頼性の中の少なくとも一つ以上を結合して第５信頼性を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置測位方法。
3. 前記位置情報は、経度、緯度、高度、移動方向、及び速度の中の少なくとも一つ以上を含み、
   前記衛星情報は、可視衛星の数、位置を決定するのに用いられた衛星リスト、衛星信号の受信強度、衛星の配置情報、衛星配置の均等な度合いを示すＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）情報、及び測位誤差（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｒ Ａｃｃｕｒａｃｙ）の中の少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置測位方法。
4. 前記慣性航法装置の動作レベルを決定するステップは、
   前記衛星航法装置が提供する位置情報に対する信頼性と少なくとも一つ以上のしきい値とを比較して前記慣性航法装置の該当する動作レベルを決定することを特徴とする請求項１に記載の位置測位方法。
5. 前記慣性航法装置の動作レベルは、
   前記慣性航法装置内の複数のセンサーのオン又はオフ状態、及び該複数のセンサーのサンプリング周期の中の少なくとも一つ以上によって複数の動作レベルに区分されることを特徴とする請求項１に記載の位置測位方法。
6. 前記慣性航法装置の動作レベルは、
   前記慣性航法装置のセンサーがオフ状態である第１レベル、
   停止及び移動有無を判定するための第２レベル、
   回転有無を判定するための第３レベル、
   回転角度を判定するための第４レベル、
   前記慣性航法装置に基づいて位置情報を決定する第５レベルを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置測位方法。
7. 前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正するステップは、
   前記衛星航法装置の第１位置データと前記慣性航法装置の第２位置データとを結合して第３位置データを決定するステップと、
   前記第３位置データに基づいて前記電子装置の位置を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置測位方法。
8. 衛星航法装置及び慣性航法装置を含む電子装置の位置測位装置であって、
   前記衛星航法装置を通じて衛星信号を受信し、該衛星信号に基づいて前記電子装置の位置を決定する衛星航法装置と、
   前記衛星信号に含まれる衛星情報及び決定された前記電子装置の位置に基づく位置情報の中の少なくとも一つ以上を利用して、前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定する衛星航法情報分析部と、
   前記電子装置の位置情報に対する信頼性を利用して、前記慣性航法装置の動作レベルを決定する慣性航法結合判断部と、
   前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正するセンサー情報受信部と、を備えることを特徴とする位置測位装置。
9. 前記衛星航法情報分析部は、
   前記衛星情報に含まれる可視衛星の数、前記電子装置の位置決定に用いられた衛星の数、衛星信号の受信強度、及び衛星の配置情報の中の少なくとも一つ以上に基づいてその結果に対応する第１信頼性を決定し、
   前記位置情報に含まれる電子装置の速度及び速度変化量に基づいてその結果に対応する第２信頼性を決定し、
   前記位置情報に含まれる前記電子装置の位置に対する誤差情報に基づいてその結果に対応する第３信頼性を決定し、
   前記位置情報に含まれる前記電子装置の緯度、経度、高度、及びその変化量に基づいてその結果に対応する第４信頼性を決定し、
   前記第１信頼性、前記第２信頼性、前記第３信頼性、及び前記第４信頼性の中の少なくとも一つ以上を結合して第５信頼性を決定することを特徴とする請求項８に記載の位置測位装置。
10. 前記位置情報は、前記電子装置の経度、緯度、高度、移動方向、及び速度の中の少なくとも一つ以上を含み、
    前記衛星情報は、可視衛星の数、位置を決定するのに用いられた衛星リスト、衛星信号の受信強度、衛星の配置情報、衛星配置の均等な度合いを示すＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）情報、及び測位誤差（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｒ Ａｃｃｕｒａｃｙ）の中の少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項８に記載の位置測位装置。
11. 前記慣性航法結合判断部は、
    前記衛星航法装置が提供する位置情報に対する信頼性と少なくとも一つ以上のしきい値とを比較して前記慣性航法装置の該当する動作レベルを決定することを特徴とする請求項８に記載の位置測位装置。
12. 前記慣性航法装置の動作レベルは、
    前記慣性航法装置内の複数のセンサーのオン又はオフ状態、及び該複数のセンサーのサンプリング周期の中の少なくとも一つ以上によって複数の動作レベルに区分されることを特徴とする請求項８に記載の位置測位装置。
13. 前記慣性航法装置の動作レベルは、
    前記慣性航法装置のセンサーがオフ状態である第１レベル、
    停止及び移動有無を判定するための第２レベル、
    回転有無を判定するための第３レベル、
    回転角度を判定するための第４レベル、
    前記慣性航法装置に基づいて位置情報を決定する第５レベルを含むことを特徴とする請求項８に記載の位置測位装置。
14. 前記センサー情報受信部は、
    前記衛星航法装置の第１位置データと前記慣性航法装置の第２位置データとを結合して第３位置データを決定し、
    前記第３位置データに基づいて前記電子装置の位置を決定することを特徴とする請求項８に記載の位置測位装置。
15. 衛星航法装置と、
    慣性航法装置と、
    一つ以上のプロセッサと、
    メモリーと、
    前記メモリーに保存されて前記一つ以上のプロセッサによって実行されるように構成される一つ以上のプログラムと、を備える電子装置であって、
    前記プログラムは、
    前記衛星航法装置を通じて衛星信号を受信し、
    前記衛星信号に基づいて前記電子装置の位置を決定し、
    前記衛星信号に含まれる衛星情報及び決定された前記電子装置の位置に基づく位置情報の中の少なくとも一つ以上を利用して、前記衛星航法装置が提供する前記電子装置の位置情報に対する信頼性を決定し、
    前記電子装置の位置情報に対する信頼性を利用して、前記慣性航法装置の動作レベルを決定し、
    前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正する命令語を有することを特徴とする電子装置。
16. 前記プログラムは、
    前記衛星情報に含まれる可視衛星の数、前記電子装置の位置決定に用いられた衛星の数、衛星信号の受信強度、及び衛星の配置情報の中の少なくとも一つ以上に基づいてその結果に対応する第１信頼性を決定し、
    前記位置情報に含まれる電子装置の速度及び速度変化量に基づいてその結果に対応する第２信頼性を決定し、
    前記位置情報に含まれる前記電子装置の位置に対する誤差情報に基づいてその結果に対応する第３信頼性を決定し、
    前記位置情報に含まれる前記電子装置の緯度、経度、高度、及びその変化量に基づいてその結果に対応する第４信頼性を決定し、
    前記第１信頼性、前記第２信頼性、前記第３信頼性、及び前記第４信頼性の中の少なくとも一つ以上を結合して第５信頼性を決定する命令語を有することを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
17. 前記位置情報は、前記電子装置の経度、緯度、高度、移動方向、及び速度の中の少なくとも一つ以上を含み、
    前記衛星情報は、可視衛星の数、位置を決定するのに用いられた衛星リスト、衛星信号の受信強度、衛星の配置情報、衛星配置の均等な度合いを示すＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）情報、及び測位誤差（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｒ Ａｃｃｕｒａｃｙ）の中の少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
18. 前記プログラムは、
    前記衛星航法装置が提供する位置情報に対する信頼性と少なくとも一つ以上のしきい値とを比較して前記慣性航法装置の該当する動作レベルを決定することを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
19. 前記慣性航法装置の動作レベルは、
    前記慣性航法装置内の複数のセンサーのオン又はオフ状態、及び該複数のセンサーのサンプリング周期の中の少なくとも一つ以上によって複数の動作レベルに区分されることを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
20. 前記慣性航法装置の動作レベルは、
    前記慣性航法装置のセンサーがオフ状態である第１レベル、
    停止及び移動有無を判定するための第２レベル、
    回転有無を判定するための第３レベル、
    回転角度を判定するための第４レベル、
    前記慣性航法装置に基づいて位置情報を決定する第５レベルを含むことを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
21. 前記プログラムは、
    前記決定された慣性航法装置の動作レベルに応じて前記慣性航法装置を作動させて前記電子装置の位置を補正する際に、
    前記衛星航法装置の第１位置データと前記慣性航法装置の第２位置データとを結合して第３位置データを決定し、
    前記第３位置データに基づいて前記電子装置の位置を決定することを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。

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