KR100735192B1

KR100735192B1 - 항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환장치 및 방법

Info

Publication number: KR100735192B1
Application number: KR1020050042075A
Authority: KR
Inventors: 이재면; 홍현수; 양성철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2007-07-03
Also published as: US20160202080A1; US9551584B2; EP1731874B1; US20170089708A1; EP1731874A2; CN1865859A; US20130304375A1; US20070038364A1; US10060748B2; KR20060120305A; US9316500B2; EP1731874A3; CN100590385C

Abstract

본 발명은 차량 항법 및 보행자 항법을 지원하는 항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 항법 기기가 항법 기기 거치대에 장착되는지 여부, 상기 항법 기기의 GPS 속도가 미리 정해진 속도 이상인지 여부, 상기 항법 기기의 가속도 측정치에 의한 걸음 검출 여부에 따라 차량 항법과 보행자 항법간의 모드를 전환한다. 따라서 본 발명은 차량 항법과 보행자 항법간의 모드를 자동으로 전환함으로써 사용자가 일일이 수동으로 모드를 전환하지 않아도 되도록 한다.

항법 기기, 차량 항법, 보행자 항법, 모드 전환, 항법 기기 거치대, GPS 속도, 걸음 검출

Description

항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING MODE BETWEEN CAR NAVIGATION AND PERSONAL NAVIGATION IN NAVIGATION TERMINAL}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항법 기기에 대한 구성도

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도

도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도

도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량/보행자 모드 판단을 위한 속도 임계값 및 걸음 검출 임계값 설정 과정에 대한 흐름도

본 발명은 차량 항법 및 보행자 항법을 지원하는 항법 기기에 관한 것으로, 특히 차량 항법 및 보행자 항법을 지원하는 항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치 및 방법에 관한 것이다.

차량 항법(Car Navigation)은 사용자에게 차량의 현재 위치를 파악하여 사용자가 원하는 목적지까지의 최적 경로를 제공하며, 경로에 따라 운전자를 안내하는 항법을 말한다. 이러한 차량 항법은 일반적으로 GPS(Global Positioning System) 센서 및 DR(Dead Reckoning) 센서를 이용하여 차량의 현재 위치를 계산하고, 현재 위치부터 목적지까지의 경로 안내를 수행한다.

한편, 보행자 항법(PNS:Personal Navigation)은 차량이 아니라 보행자 중심의 경로 안내를 수행하기 위한 것으로 차량 항법 시스템과 유사하지만, 경로 안내 대상인 보행자의 속도가 차량 속도보다 느리기 때문에 차량 항법보다 좀더 정확한 위치 측정을 수행하고, 자세한 경로 안내를 수행한다.

따라서 상기한 바와 같은 차량 항법과 보행자 항법은 각기 다른 항법 알고리즘을 가지고 경로 안내를 수행하게 된다. 예컨대, 차량 항법은 가속도계 센서 출력값을 직접 적분하여 차량의 위치를 파악하는데 반해, 보행자 항법은 보행자의 걸음을 검출하여 보행자의 위치를 파악한다. 따라서 보행자 항법과 차량항법은 각각의 알고리즘을 수행하는 별도의 전용 항법 기기를 사용하거나, 하나의 항법 기기를 사용하더라도 두개의 알고리즘이 각각 동작하도록 구현된다.

그런데 차량용 항법 기기와 보행자용 항법기기를 각각 사용하는 경우 사용자는 두개의 항법 기기를 구비해야 하므로 비용이 많이 들고 불편하다. 따라서 최근에는 차량 항법과 보행자 항법을 함께 이용할 수 있는 항법 기기가 개발되어 이용되고 있다.

그런데 종래 차량 항법과 보행자 항법을 함께 이용할 수 있는 항법 기기에서는 사용자가 수동으로 차량 항법과 보행자 항법간의 모드 전환을 해야 한다. 즉, 사용자가 차량 항법 이용 중 보행자 항법을 이용하려면 수동으로 차량 항법을 종료시키고 보행자 항법을 시작시켜야 하고, 보행자 항법 이용 중 차량 항법을 이용하려면 수동으로 보행자 항법을 중단시키고 차량 항법을 시작시켜야 한다.

따라서 종래 항법 기기는 사용자가 차량 항법과 보행자 항법을 구분하여 입력해야 하므로 불편할 뿐만 아니라, 실수로 차량 항법과 보행자 항법을 착각해서 사용하는 경우 잘못된 경로 안내가 이루어질 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 차량 항법과 보행자 항법을 제공하는 항법 기기에서 사용자 조작 없이 자동으로 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드를 전환하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 목적은 차량 항법과 보행자 항법을 제공하는 항법 기기에서 항법 기기가 스스로 사용자가 차량 이용중인지 보행중인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 자동으로 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드를 전환하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치에 있어서, 보행자 항법 모드를 수행하는 보행자 항법 알고리즘과, 차량 항법 모드를 수행하는 차량 항법 알고리즘과, 상기 항법 기기와 외부 기기를 연결하는 외부 기기 인터페이스와, 상기 항법 기기의 속도 정보를 제공하는 속도 측정부와, 상기 항법 기기의 이동에 따른 걸음을 검출하는 걸음 검출부와, 상기 항법 기기가 항법 기기 거치대에 장착되는지 여부, 상기 항법 기기의 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상인지 여부, 상기 걸음 검출 여부에 따라 상기 차량 항법 알고리즘과 상기 보행자 항법 알고리즘 간의 모드를 전환하는 항법 알고리즘 제어부를 포함한다.

또한 본 발명은 항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 있어서, 사용자 요구에 따라 항법 프로그램을 실행하고 상기 항법 기기의 항법 기기 거치대 장착 여부를 판단하는 과정과, 상기 항법 기기가 상기 항법 기기 거치대에 장착되면 상기 항법 프로그램 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 상기 항법 기기 거치대에 장착되지 않으면 상기 항법 기기의 속도를 획득하는 과정과, 상기 항법 기기의 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상이면 상기 항법 프로그램 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 상기 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상이 아니면 상기 항법 기기의 가속도 측정치를 획득하는 과정과, 상기 가속도 측정치를 이용하여 걸음 검출 여부를 판단하고 상기 판단 결과 걸음이 검출되지 않으면 상기 항법 프로그램의 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 걸음이 검출되면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환하는 과정을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 예에서는 차량 항법 및 보행자 항법을 수행하며, 자동으로 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드를 전환하는 항법 기기를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항법 기기에 대한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 항법 기기는 GPS(Global Positioning System) 수신기(102), 가속도계(104), 항법 알고리즘 제어부(106), 유저 인터페이스(108), 외부 기기 인터페이스(110)를 포함한다.

GPS 수신기(102)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고 GPS 신호에 포함된 위치정보 및 시간정보를 이용하여 항법 기기의 GPS 속도를 제공한다.

가속도계(104)는 3축 가속도계로 구성될 수 있으며, 항법 기기의 움직임에 따른 가속도를 측정하여 출력한다.

유저 인터페이스(user interface)(106)는 키패드, 터치패널 등과 같은 입력 장치로 이루어질 수 있으며, 사용자와 인터페이스를 수행한다. 예컨대 유저 인터페 이스(112)는 사용자로부터 항법 프로그램 실행 요구를 입력받아 항법 알고리즘 제어부(106)로 전달한다.

외부 기기 인터페이스(108)는 항법 기기와 외부 기기간의 커넥터(connector)로서 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter), USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 시리얼 통신 방식으로 항법 기기와 외부 기기간의 인터페이스를 수행한다. 예컨대 이러한 외부 기기 인터페이스(108)는 항법 기기와 항법 기기 거치대(116) 또는 항법 기기와 항법 기기 충전기(예컨대 차량용 시거잭) 간의 연결 및 인터페이스를 수행한다.

항법 알고리즘 제어부(112)는 차량 항법 알고리즘(114)과 보행자 항법 알고리즘(116)을 가지며 항법 프로그램 실행 요구에 따라 항법 프로그램을 실행하고, 미리 정해진 기준에 따라 현재 모드가 차량 모드인지 보행자 모드인지 판단한다.

예컨대 항법 알고리즘 제어부(112)는 항법 기기의 거치대 장착 여부, GPS 수신기에 의한 GPS 속도가 일정 속도 이상인지 여부, 가속도 측정치에 의한 걸음 검출 여부에 따라 현재 모드가 차량 모드인지 보행자 모드인지 판단한다. 그리고 항법 알고리즘 제어부(112)는 모드 판단 결과, 차량 모드이면 항법 모드를 차량 항법 알고리즘(114)을 수행하는 차량 항법 모드로 전환하고, 보행자 모드이면 항법 모드를 보행자 항법 알고리즘(116)을 수행하는 보행자 항법 모드로 전환한다.

한편, 차량 항법과 보행자 항법간의 모드 전환 시 차량 항법 알고리즘(114)과 보행자 항법 알고리즘(116)은 항법 기기의 위치 정보, 속도, 방위각 데이터를 전환되는 모드측의 알고리즘으로 제공한다. 즉, 차량 항법과 보행자 항법간의 모드 전환 시 차량 항법 알고리즘(114)과 보행자 항법 알고리즘(116)은 1~10초간 가속도계(104)에 의해 측정된 가속도 측정치, GPS에 의해 측정된 위치, 속도, 방위각 데이터 로그를 각각 전환되는 모드에 해당하는 알고리즘으로 제공한다. 이때 차량 항법 알고리즘(114)과 보행자 항법 알고리즘(116)의 시간을 가르는 기준은 데이터 레이트(data rate)이다. 데이터 레이트가 50Hz이상이면 1초의 데이터 로그가 제공되고, 데이터 레이트가 10Hz이하이면 10초의 데이터 로그가 제공된다.

차량 항법에서는 센서의 기준값이나 중앙값을 계산할 때 이전의 센서 데이터가 있어야 하고, 보행자 항법에 있어서 걸음 검출 및 보폭 추정을 할 때에도 이전의 센서 데이터를 가지고 있어야한다. 따라서 차량 항법과 보행자 항법간의 모드 변환시에는 서로 이전 센서 데이터를 주고 받는다.

데이터 레이트는 센서의 데이터 레이트를 의미하는 것으로, 센서에서 출력되는 가속도계 및 지자기 센서의 값의 주기이다. 차량 항법과 보행자 항법 알고리즘에서는 일정한 수 이상의 센서 데이터 정보 즉, 일정한 수 이상의 연속적인 센서 데이터 정보 가 필요하기 때문에 총 필요한 데이터 개수에 맞춰 데이터 레이트가 낮을 경우 긴 시간의 데이터를 확보하고 높을 경우 짧은 시간의 데이터를 확보한다.

예컨대 차량 항법 알고리즘(114)은 차량 항법을 수행하다가 보행자 항법 모드로의 전환 요구가 있으면 차량 항법 수행을 중지하고, 항법 기기의 위치, 속도, 방위각 데이터를 보행자 알고리즘(116)으로 제공한다. 그러면 보행자 알고리즘(114)은 차량 항법 알고리즘(116)으로부터 제공받은 데이터를 이용하여 기존 수행 하던 차량 항법에 이어서 보행자 항법을 수행한다.

또한, 보행자 알고리즘(116)은 보행자 항법을 수행하는 알고리즘으로 보행자 항법을 수행하다가 차량 항법 모드로의 전환 요구가 있으면, 보행자 항법 수행을 중지하고, 항법 기기의 위치, 속도, 방위각 데이터를 차량 항법 알고리즘(114)으로 제공한다. 그러면 차량 항법 알고리즘(116)은 보행자 항법 알고리즘(116)으로부터 제공되는 정보를 이용하여 보행자 항법에 이어서 차량 항법을 수행한다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대해 설명한다.

먼저 본 발명의 제1 실시 예에 따르면 항법 기기는 항법 기기의 거치대 장착 여부에 따라 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환을 수행한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 항법 기기는 202단계에서 사용자로부터 항법 프로그램 실행 요구에 따라 항법 프로그램을 실행한다. 그리고 항법 프로그램이 실행됨에 따라 항법 기기는 204단계에서 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있는지 여부를 판단한다.

이때 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있는지 여부는 기계적인 방법과 메시지 전달 방법으로 판단될 수 있다.

기계적인 방법은 항법 기기 상에 항법 기기 거치대(110)와 물리적으로 접촉하는 부분에 버튼을 구비하고 버튼 눌림 여부에 따라 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있는지 여부를 판단하는 방법이다. 항법 기기는 버튼이 눌려지 면 항법 기기가 거치대(110)에 장착된 것으로 판단하고, 버튼이 눌려지지 않으면 항법 기기가 거치대(110)로부터 분리된 것으로 판단한다.

한편, 메시지 전달 방법은 항법 기기가 외부 기기 인터페이스(108)를 통해 항법 기기 거치대(110)에 거치대 ID(IDentification) 요청 메시지를 전송하고, 그 응답으로 거치대 ID 또는 인터럽트 메시지 수신되는지 여부에 따라 항법 기기의 항법 기기 거치대(110) 장착 여부를 판단하는 방법이다. 항법 기기는 거치대 ID 요청 메시지 전송 후 거치대 ID 또는 인터럽트 메시지가 수신되면 항법 기기가 거치대(110)대에 장착된 것으로 판단하고, 거치대 ID 또는 인터럽트 메시지가 수신되지 않으면 항법 기기가 거치대(110)에 장착되지 않은 것으로 판단한다. 이때 항법 기기는 거치대(110)로부터의 거치대 ID 또는 인터럽트 메시지 수신이 실패할 수도 있기 때문에 거치대(10)에 10초 간격으로 거치대 ID 요청 메시지를 반복해서 전송한다. 그리고 거치대 ID 또는 인터럽트 메시지가 수신되면 바로 항법 기기가 거치대(110)에 장착된 것으로 판단한다. 그리고 항법 기기는 항법 기기가 거치대(110)에 장착된 것으로 판단된 경우 30초 간격으로 계속해서 거치대 ID 요청 메시지를 전송하여 차량 항법 기기가 거치대(110)로부터 분리되는지 여부를 판단한다.

상기한 바와 같은 항법 기기의 거치대(110) 장착 여부 판단 결과, 항법 기기는 만약 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있으면 206단계에서 항법 모드를 차량 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 차량 항법 알고리즘(114)을 적용하여 차량 항법을 수행한다.

그런데 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있지 않으면 항법 기 기는 208단계에서 항법 모드를 보행자 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 보행자 항법 알고리즘(116)을 적용하여 보행자 항법을 수행한다.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면 항법 기기는 GPS 수신기에 의한 GPS 속도가 일정 속도 이상인지 여부에 따라 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환을 수행한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 항법 기기는 402단계에서 사용자로부터 항법 프로그램 실행 요구에 따라 항법 프로그램을 실행한다. 그리고 항법 프로그램이 실행됨에 따라 항법 기기는 404단계에서 GPS 수신기(102)에 의한 GPS 속도 정보를 획득한다.

그리고 나서 항법 기기는 406단계에서 상기 획득된 GPS 속도가 고속인지 여부를 판단한다. 즉, 항법 기기는 상기 획득된 GPS 속도가 미리 설정된 속도 임계값보다 고속인지 여부를 판단한다. 보행자 항법일 경우 사람이 항법 기기를 들고 걷거나 뛰기 때문에 GPS 속도는 어느 정도의 한계를 가지게 된다. 따라서 항법 기기는 약 25km/h를 보행자가 낼 수 있는 최대 속도로 가정하고 이를 속도 임계값으로 설정한다. 그리고 항법 기기는 GPS 속도가 상기 속도 임계값보다 크면 GPS 속도를 고속으로 판단하고, GPS 속도가 속도 임계값보다 작으면 고속이 아닌 저속으로 판단한다.

만약 GPS 속도가 고속이면 항법 기기는 406단계에서 현재 모드가 차량 모드인 것으로 판단하고 항법 모드를 차량 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 차량 항법 알고리즘(114)를 적용하여 차량 항법 모드를 수행한다. 또한 만약 GPS가 고속이 아니면 항법 기기는 408단계에서 현재 모드가 보행자 모드인 것으로 판단하고 항법 모드를 보행자 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 보행자 항법 알고리즘(116)을 적용하여 보행자 항법 모드를 수행한다.

또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따르면 항법 기기는 가속도계 출력치에 의한 걸음 검출 여부에 따라 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환을 수행한다.

도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 항법 기기는 502단계에서 사용자로부터 항법 프로그램 실행 요구에 따라 항법 프로그램을 실행한다. 그리고 항법 기기는 504단계에서 가속도계(104)로부터 측정된 가속도 측정치를 획득한다.

그리고 항법 기기는 506단계에서 가속도 측정치를 이용하여 걸음 패턴을 인식한다. 항법 기기 사용자가 보행할 경우 가속도계(104)에 의해 측정되는 가속도 측정치는 지구중심방향으로의 가속도 성분 즉, 지구중심방향으로의 가속도 진폭이 0.5g(g=9.8m/s, 지구중력가속도) 이상인 일정한 패턴의 주파수 파형으로 출력된다. 하지만 항법 기기 사용자가 차량을 이용할 경우 가속도계(104)에 의해 측정되는 가속도 측정치는 0.5g 이상의 특정한 파형이 일정한 패턴의 주파수 파형으로 출력되지 않는다. 따라서 항법 기기는 가속도계(104)에 의해 측정된 가속도 측정치가 일정한 패턴의 주파수 파형으로 출력되는지 검사하여 걸음 패턴을 인식한다. 이때 걸음 패턴을 인식하기 위한 걸음 검출 알고리즘은 제로-크로싱(zero-crossing) 방법을 포함한 여러 가지 공지된 걸음 검출 방법이 이용될 수 있다.

상기 걸음 패턴 인식 결과, 항법 기기는 506단계에서 걸음 검출 여부를 판단한다. 만약 걸음이 검출되지 않으면 항법 기기는 현재 사용자가 보행중이 아닌 것으로 판단하고 508단계에서 항법 모드를 차량 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 차량 항법 알고리즘(114)를 적용하여 차량 항법 모드를 수행한다. 그런데 만약 걸음이 검출되면 항법 기기는 현재 사용자가 보행중인 것으로 판단하고 510단계에서 항법 모드를 보행자 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 보행자 항법 알고리즘(116)을 적용하여 보행자 항법 모드를 수행한다.

한편, 본 발명의 제4 실시 예에 따르면 항법 기기는 거치대 장착 여부, GPS 속도의 고속 여부, 가속도계 측정치에 의한 걸음 검출 여부를 모두 고려하여 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환을 수행한다. 또한, 본 발명의 제 5실시 예에서는 사용자의 위치가 자동차 전용도로 이거나 고속도로 등과 같은 도로일 경우 차량 항법일 확률이 높으므로, 차량/보행자 모드 판단을 위한 GPS 속도 기준값과, 가속도계 측정치 기준값을 차량 항법에 유리한 조건으로 설정한다. 그리고 그 기준값에 따라 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환을 수행한다.

도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 대한 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 항법 기기는 602단계에서 사용자로부터 항법 프로그램 실행 요구에 따라 항법 프로그램을 실행한다.

그리고 항법 기기는 604단계에서 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있는지 여부를 판단한다. 이때 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있는지 여부를 판단하는 방법은 도 2의 204단계에서 설명한 바와 같다.

항법 기기의 거치대(110) 장착 여부 판단 결과, 만약 항법 기기가 항법 기기 거치대(110)에 장착되어 있으면 항법 기기는 현재 모드를 차량 모드로 간주하고 620단계에서 항법 모드를 차량 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 차량 항법 알고리즘(114)을 적용하여 차량 항법 모드를 수행한다.

또한 항법 기기는 거치대(110)에 장착되어 있지 않으면 항법 기기는 현재 모드를 차량 모드로 간주하고 620단계에서 항법 모드를 차량 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 차량 항법 알고리즘(114)을 적용하여 차량 항법을 수행한다.

한편, 항법 기기는 거치대에 장착되어 있으면 다시 차량/보행자 모드 판단을 위해 608단계에서 차량/보행자 모드 판단을 위한 속도 임계값(α) 및 걸음 검출 횟수 입계값(β)을 설정한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량/보행자 모드 판단을 위한 속도/걸음검출 임계값 설정 과정에 대한 흐름도이다. 도 6을 참조하여, 608단계를 좀더 구체적으로 설명하면, 항법 기기는 702단계에서 사용자의 위치를 검출한다. 항법 기기는 GPS 수신기(102)에 의해 수신된 GPS 신호를 통해 사용자의 위치를 검출할 수 있다. 사용자의 위치 검출 결과 항법 기기는 704단계에서 사용자 위치가 도로 위인지 판단한다. 즉, 항법 기기는 사용자의 위치가 자동차 전용도로 이거나 고속도로 등과 같은 도로인지 판단한다. 사용자의 위치가 도로 위인지를 판단하는 이유는 만약 사용자의 위치가 도로 위라면 차량 항법을 이용할 확률이 높고, 사용자의 위치가 도로 위가 아니라면 보행자 항법을 이용할 확률이 높은 것이기 때문이다.

만약 사용자의 위치가 도로 위이면 항법 기기는 706단계에서 GPS 속도 임계 값(α)을 큰 값으로 설정하고, 걸음 검출 횟수 임계값(β)을 작은 값으로 설정한다. 즉, 사용자의 위치가 도로 위이면 항법 기기는 속도 임계값(α)과 걸음 검출 횟수 임계값(β)을 차량 항법 모드로 판단하는데 유리하도록 설정한다.

한편, 사용자의 위치가 도로 위가 아니면 항법 기기는 708단계에서 GPS 속도 임계값(α) 및 걸음 검출 횟수 임계값(β)을 기본값으로 설정한다. 한편, GPS 속도 임계값(α)을 작게 설정하고, 걸음 검출 횟수 임계값(β)을 큰 값으로 설정하여 차량/보행자 모드 판단이 보행자 항법에 유리한 조건으로 설정되도록 할 수도 있다.

상기한 바와 같은 차량/보행자 모드 판단을 위한 속도 임계값(α) 및 걸음 검출 횟수 입계값(β) 설정 후, 항법 기기는 610단계에서 GPS 수신기(102)에 의한 GPS 속도 정보를 획득한다.

그리고 항법 기기는 612단계에서 상기 획득된 GPS 속도가 미리 설정된 속도 임계값(α)보다 큰지 여부를 판단한다. 항법 기기는 GPS 속도가 상기 속도 임계값(α)보다 크면 GPS 속도가 고속이므로 차량 모드로 간주하고 620단계에서 항법 모드를 차량 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 차량 항법 알고리즘(114)을 적용하여 차량 항법 모드를 수행한다.

한편, GPS 속도가 상기 속도 임계값(α)보다 작으면 GPS 속도가 저속이므로 항법 기기는 차량 모드가 아닌 것으로 판단하고 다시 차량/보행자 모드 판단을 위해 614단계에서 걸음 검출을 수행한다. 즉, 항법 기기는 가속도계(104)에 의해 측정되는 가속도 측정치를 이용하여 걸음 패턴을 인식하고, 걸음 패턴 인식 결과에 따라 걸음 검출을 수행한다.

그리고 걸음 검출 수행 결과, 항법 기기는 616단계에서 걸음 검출 횟수가 미리 설정된 걸음 검출 횟수 임계값(β)보다 큰지 여부를 판단한다. 만약 걸음 검출횟수가 미리 설정된 걸음 검출 횟수 임계값(β) 보다 작으면 항법 기기는 현재 사용자가 보행중이 아닌 것으로 판단하고 620단계에서 항법 모드를 차량 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 차량 항법 알고리즘(114)을 적용하여 차량 항법 모드를 수행한다.

또한 만약 걸음 검출 횟수가 미리 설정된 걸음 검출 횟수 임계값(β)보다 크면 항법 기기는 현재 사용자가 보행중인 것으로 판단하고 618단계에서 항법 모드를 보행자 항법 모드로 전환한다. 그리고 항법 기기는 보행자 항법 알고리즘(116)을 적용하여 보행자 항법 모드를 수행한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 하나의 항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법간의 모드를 자동으로 전환함으로써 사용자가 일일이 수동으로 모드를 전환하지 않아도 되도록 한다.

또한 본 발명은 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 시 각 알고리즘이 항법 기기의 위치, 속도, 방위각 데이터를 전환되는 알고리즘으로 제공함으로써 차량 항법이 수행되다가 자동적으로 이어서 보행자 항법이 수행되도록 하고, 보행자 항법이 수행되다가 자동적으로 이어서 차량 항법이 수행되도록 한다.

따라서 본 발명은 항법이 실행되면 항법기기가 차량 항법과 보행자 항법을 자동으로 전환하므로, 사용자가 출발지부터 목적지까지 가는 동안 차량 항법과 보행자 항법 전환을 신경쓰지 않아도 되는 효과가 있다.

Claims

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항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치에 있어서,

보행자 항법 모드를 수행하는 보행자 항법 알고리즘과,

차량 항법 모드를 수행하는 차량 항법 알고리즘과,

상기 항법 기기의 속도 정보를 제공하는 속도 측정부와,

상기 항법 기기의 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상인지 여부에 따라 상기 보행자 항법 알고리즘과 상기 차량 항법 알고리즘 간의 모드를 전환하는 항법 알고리즘 제어부를 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제4항에 있어서,

상기 속도 측정부는 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하여 GPS 속도 정보를 제공하는 GPS 수신기로 구성됨을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제4항에 있어서,

상기 미리 정해진 속도 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제6항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 속도 임계값은 상기 통계적인 값보다 작은 값으로 정해짐을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치에 있어서,

보행자 항법 모드를 수행하는 보행자 항법 알고리즘과,

차량 항법 모드를 수행하는 차량 항법 알고리즘과,

상기 항법 기기의 이동에 따른 걸음을 검출하는 걸음 검출부와,

상기 걸음 검출부에 의한 걸음 검출 여부에 따라 상기 차량 항법 알고리즘 간의 모드를 전환하는 항법 알고리즘 제어부를 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제8항에 있어서,

상기 걸음 검출부는 상기 항법 기기의 이동에 따른 가속도를 측정하여 출력하는 가속도계를 포함하고, 상기 가속도 측정치를 이용하여 걸음을 검출함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제8항에 있어서,

상기 걸음 검출부는 제로-크로싱(Zero-crossing) 기법을 이용하여 걸음을 검출함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제8항에 있어서,

상기 항법 알고리즘 제어부는 걸음이 검출되면 걸음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 큰지 여부를 판단하여 상기 검음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 크면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제11항에 있어서,

상기 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제12항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 걸음 검출 횟수 임계값은 통계적인 값보다 큰 값으로 정해짐을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치에 있어서,

보행자 항법 모드를 수행하는 보행자 항법 알고리즘과,

차량 항법 모드를 수행하는 차량 항법 알고리즘과,

상기 항법 기기와 외부 기기를 연결하는 외부 기기 인터페이스와,

상기 항법 기기의 속도 정보를 제공하는 속도 측정부와,

상기 항법 기기의 이동에 따른 걸음을 검출하는 걸음 검출부와,

상기 항법 기기가 항법 기기 거치대에 장착되는지 여부, 상기 항법 기기의 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상인지 여부, 상기 걸음 검출 여부에 따라 상기 차량 항법 알고리즘과 상기 보행자 항법 알고리즘 간의 모드를 전환하는 항법 알고리즘 제어부를 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제14항에 있어서,

상기 항법 알고리즘 제어부는 상기 항법 기기의 상기 거치대 장착을 감지하기 위한 버튼 눌림 여부에 따라 상기 항법 기기가 항법 기기 거치대에 장착되는지 여부를 판단함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제14항에 있어서,

상기 항법 알고리즘 제어부는 상기 항법 기기 거치대로부터 상기 항법 기기의 장착을 알리는 메시지 수신 여부에 따라 상기 항법기기가 상기 항법 기기 거치대에 장착되는지 여부를 판단함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제14항에 있어서,

상기 속도 측정부는 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하여 GPS 속도 정보를 제공하는 GPS 수신기로 구성됨을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제14항에 있어서,

상기 미리 정해진 속도 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제18항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 속도 임계값은 상기 통계적인 값보다 작은 값으로 정해짐을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제14항에 있어서,

상기 걸음 검출부는 상기 항법 기기의 이동에 따른 가속도를 측정하여 출력하는 가속도계를 포함하고, 상기 가속도 측정치를 이용하여 걸음을 검출함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제14항에 있어서,

상기 걸음 검출부는 제로-크로싱(Zero-crossing) 기법을 이용하여 걸음을 검출함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제14항에 있어서,

상기 항법 알고리즘 제어부는 걸음이 검출되면 걸음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 큰지 여부를 판단하여 상기 검음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 크면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제22항에 있어서,

상기 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
제23항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 걸음 검출 횟수 임계값은 통계적인 값보다 큰 값으로 정해짐을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 장치.
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항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 있어서,

사용자 요구에 따라 항법 프로그램을 실행하고 상기 항법 기기의 속도를 획득하는 과정과,

상기 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상이면 상기 항법 프로그램의 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 미리 정해진 속도 임계값 이상이 아니면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제28항에 있어서,

상기 미리 정해진 속도 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제29항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 속도 임계값을 작은 값으로 설정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 있어서,

사용자 요구에 따라 항법 프로그램을 실행하고 상기 항법 기기의 가속도 측정치를 획득하는 과정과,

상기 가속도 측정치를 이용하여 걸음 패턴을 인식하는 과정과,

상기 걸음 패턴 인식 결과 걸음 검출 여부를 판단하는 과정과,

상기 판단 결과 걸음이 검출되지 않으면 상기 항법 프로그램의 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 걸음이 검출되면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제31항에 있어서,

상기 걸음 검출은 제로-크로싱(Zero-crossing) 기법을 이용하여 수행됨을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제31항에 있어서,

상기 걸음이 검출되면 걸음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 과정과,

상기 검음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 크면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제33항에 있어서,

상기 미리 정해진 걸음 검출 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제34항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 걸음 검출 임계값을 상기 통계적으로 정해진 값보다 큰 값으로 설정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
항법 기기에서 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법에 있어서,

사용자 요구에 따라 항법 프로그램을 실행하고 상기 항법 기기의 항법 기기 거치대 장착 여부를 판단하는 과정과,

상기 항법 기기가 상기 항법 기기 거치대에 장착되면 상기 항법 프로그램 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 상기 항법 기기 거치대에 장착되지 않으면 상기 항법 기기의 속도를 획득하는 과정과,

상기 항법 기기의 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상이면 상기 항법 프로그램 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 상기 속도가 미리 정해진 속도 임계값 이상이 아니면 상기 항법 기기의 가속도 측정치를 획득하는 과정과,

상기 가속도 측정치를 이용하여 걸음 검출 여부를 판단하고 상기 판단 결과 걸음이 검출되지 않으면 상기 항법 프로그램의 모드를 차량 항법 모드로 전환하고, 걸음이 검출되면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제36항에 있어서, 상기 항법 기기의 항법 기기 거치대 장착 여부를 판단하는 과정은,

상기 항법 기기의 상기 거치대 장착을 감지하기 위한 버튼 눌림 여부를 감지하는 과정과,

상기 버튼이 눌려지면 상기 항법 기기가 상기 항법 기기 거치대에 장착된 것으로 판단하고, 상기 버튼이 눌려지지 않으면 상기 항법 기기가 상기 항법 거치대에 장착되지 않은 것으로 판단하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제36항에 있어서, 상기 항법 기기의 항법 기기 거치대 장착 여부를 판단하는 과정은,

상기 항법 기기 거치대로부터 상기 항법 기기의 장착을 알리는 메시지를 수신하는 과정과,

상기 항법 기기의 장착을 알리는 메시지가 수신되면 상기 항법 기기가 상기 항법 기기 거치대에 장착된 것으로 판단하고, 상기 항법 기기의 장착을 알리는 메시지가 수신되지 않으면 상기 항법 기기가 상기 항법 기기 거치대에 장착되지 않은 것으로 판단하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제36항에 있어서,

상기 미리 정해진 속도 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제36항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 속도 임계값을 작은 값으로 설정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제36항에 있어서,

상기 걸음이 검출되면 걸음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 과정과,

상기 검음 검출 횟수가 미리 정해진 걸음 검출 횟수 임계값보다 크면 상기 항법 프로그램의 모드를 보행자 항법 모드로 전환하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제41항에 있어서,

상기 미리 정해진 걸음 검출 임계값은 실험 결과에 따라 통계적으로 정해진 값임을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제42항에 있어서,

상기 항법 기기의 위치가 도로 상이면 상기 걸음 검출 임계값을 상기 통계적인 값보다 큰 값으로 설정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.
제36항에 있어서,

상기 걸음 검출은 제로-크로싱(Zero-crossing) 기법을 이용하여 수행됨을 특징으로 하는 차량 항법과 보행자 항법 간의 모드 전환 방법.