KR100743250B1 - 네비게이션 기능을 구비한 휴대용 단말기 - Google Patents

네비게이션 기능을 구비한 휴대용 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네비게이션 기능을 구비한 휴대용 단말기에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 기능을 수행하며, 기능 활성 명령에 따라 활성될 기능 유형을 결정하고, 위치 정보, 방위 데이터 및 벡터맵 데이터를 입력받는 부가 프로세서 제어부; 저장부로부터 상기 도형 정보를 독출하여 상기 벡터맵 데이터를 이용하여 상기 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하는 지도 데이터 생성부; 및 상기 지도 데이터를 상기 방위 데이터에 맞게 회전하는 방위 매핑부를 포함하는 부가 프로세서가 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해, 네비게이션 서비스를 고성능의 부가 프로세서가 수행하도록 하여 전체적으로 성능을 향상시킬 수 있다.
전자 나침반, 휴대용 단말기, 이동통신 단말기, mobile, 지도, map

Description

네비게이션 기능을 구비한 휴대용 단말기{Portable terminal having for function of navigation}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 서비스를 제공하기 위한 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 나침반부의 블록 구성도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자성 물체에 의한 데이터 왜곡에 대한 예시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부가 프로세서의 블록 구성도
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 서비스를 제공하는 방법을 나타낸 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 위치 정보 수신부
115 : 송수신부
120 : 전자 나침반부
125 : 저장부
130 : 제2 센서부
135 : 부가 프로세서부
140 : 표시부
150 : 베이스밴드 프로세서부
본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로, 특히 네비게이션 기능을 구비한 휴대용 단말기에 관한 것이다.
GPS(Global Positioning System) 기반 시스템은 어디에서나 4개 이상의 위성이 시계 내에 위치되도록 배치되어 이를 이용하여 시각 신호를 수신하여 각각의 거리를 측정할 수 있다. 즉, 4개 위성의 위치는 이미 알려져 있으므로, 이를 이용하여 이용자의 위도, 경도, 고도의 3차원 위치와 시계의 시각 편차를 알 수 있다. 이와 같은 GPS 기반 시스템과 지리 정보가 융합된 네비게이션 시스템은 사용자의 현재 위치와 목적지까지의 경로, 목적지까지의 최단 거리 등과 같은 정보를 제공할 수 있다.
이와 같은 네비게이션 서비스를 이용하기 위해 사용자는 위치 정보를 제공하는 서버에 접속하여 대용량의 네비게이션 소프트웨어와 위치에 연관된 벡터맵 데이터를 다운로드하여 표시하였다. 이 경우 사용자는 대용량의 네비게이션 소프트웨어 를 다운로드하는 동안 통신 이용료를 부담해야만 하였다. 또한, 이와 같은 네비게이션 소프트웨어를 베이스밴드 프로세서에서 실행함으로 인해 기존의 통신에 대한 처리에 의한 리소스를 네비게이션 소프트웨어에 충분히 할당하지 못함으로 인해 이동시 새로운 맵의 갱신속도가 저하됨은 물론 네비게이션 소프트웨어의 성능이 전체적으로 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 네비게이션 서비스를 고성능의 부가 프로세서가 수행하도록 함으로써, 네비게이션 서비스의 전체적인 성능을 향상시킬 수 있는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 대용량의 네비게이션 소프트웨어를 다운로드 받지 않고, 벡터맵 데이터만을 다운로드 받아 네비게이션 서비스를 제공하여 사용자의 통신 이용료 부담을 주지 않을 수 있는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고성능 부가 프로세서가 수행되지 않는 동안 네비게이션 서비스를 부가 프로세서에서 수행되도록 함으로써 휴대용 단말기의 성능을 저하시키지 않으면서 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다.
이외의 본 발명의 목적들은 하기의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 기능을 수행하며, 베이스밴드 프로세서로부터 위치 정보, 방위 데이터 및 벡터맵 데이터를 입력받아 네비게이션 서비스를 제공할 수 있는 부가 프로세서를 구비한 휴대용 단말기가 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신부; 하나 이상의 센서를 구비하여 지자기 에너지를 측정하여 방위 데이터를 생성하는 전자 나침반부; 상기 위치 정보, 상기 방위 데이터 및 지형지물에 연관된 복수개의 도형 정보를 저장하고 있는 저장부; 상기 위치 정보에 연관된 벡터 맵 데이터를 위치 정보 제공 서버로부터 수신하는 송수신부; 제1 기능부와 제2 기능부를 포함하며, 베이스밴드 프로세서부로부터 입력된 기능 활성 명령에 따라 활성될 기능 유형을 결정하며 상기 결정된 기능 유형이 상기 제2 기능부이면, 상기 벡터 맵 데이터와 상기 도형 정보를 이용하여 지도 데이터를 생성하고 상기 방위 데이터에 맞게 회전하는 부가 프로세서부; 및 상기 회전된 지도 데이터를 출력하는 표시부를 포함하는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기가 제공될 수 있다.
사용자로부터 출발지에 대한 위치 정보 및 목적지에 대한 위치 정보를 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 정보 제공 서버는 상기 출발지에 대한 위치 정보 및 상기 목적지 에 대한 위치 정보가 수신되면 상기 위치 정보들을 이용하여 경로 정보를 산출하여 상기 경로 정보에 연관된 벡터맵 데이터를 지도 데이터베이스로부터 독출하여 전송할 수 있다.
상기 제2 기능부는 상기 저장부로부터 상기 도형 정보를 독출하여 상기 벡터맵 데이터를 이용하여 상기 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하는 지도 데이터 생성부; 및 상기 지도 데이터를 상기 방위 데이터에 맞게 회전하는 방위 매핑부를 포함할 수 있다.
상기 전자 나침반부는 지자기 에너지를 측정하여 자기 벡터 데이터와 기울기 데이터를 생성하는 제1 센서부; 강한 자성(Hard magnet) 또는 약한 자성(Soft magnet)에 의해 왜곡된 상기 자기 벡터 데이터를 보상하는 자기 신호 전처리부; 상기 자기 벡터 데이터를 2차원 좌표 데이터로 변환하고, 상기 2차원 좌표 데이터를 상기 기울기 데이터를 이용하여 수평면에 대한 기울기를 보정하는 좌표 변환부; 및 상기 기울기가 보정된 2차원 좌표 데이터를 이용하여 상기 방위 데이터를 산출하는 방위각 산출부를 포함할 수 있다.
상기 제1 센서부는 자기 센서, 가속도 센서, 고도 센서, 자이로스코프, 자이로 센서 중 하나 이상일 수 있다.
상기 벡터 맵 데이터는 하나 이상의 포인트 좌표, 특정 영역의 좌표, 특정 영역의 좌표의 레이어 리스트 및 특정 POI(point of interest) 정보 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 하나 이상의 기능을 수행하며, 위치 정보, 방위 데이터 및 벡터맵 데이터를 입력받아 지도 데이터를 생성할 수 있는 부가 프로세서가 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 기능을 수행하며, 기능 활성 명령에 따라 활성될 기능 유형을 결정하고, 위치 정보, 방위 데이터 및 벡터맵 데이터를 입력받는 부가 프로세서 제어부; 저장부로부터 상기 도형 정보를 독출하여 상기 벡터맵 데이터를 이용하여 상기 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하는 지도 데이터 생성부; 및 상기 지도 데이터를 상기 방위 데이터에 맞게 회전하는 방위 매핑부를 포함하는 부가 프로세서가 제공될 수 있다.
원시 이미지 데이터를 입력받아 미리 정해진 이미지 포맷으로 변환하여 정해진 알고리즘을 이용하여 신호 처리를 수행하는 이미지 신호 전처리부; 및 상기 신호 처리된 이미지 데이터를 정해진 형식으로 부호화 또는 복호화하는 이미지 신호 후처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 휴대용 단말기의 하나 이상의 기능부를 포함하는 부가 프로세서부가 베이스밴드 프로세서부로부터 벡터맵 데이터를 입력받아 위치 정보에 연관된 네비게이션 서비스를 제공하는 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 휴대용 단말기의 하나 이상의 기능부를 포함하는 부가 프로세서부가 베이스밴드 프로세서부로부터 벡터맵 데이터를 입력받아 위치 정보에 연관된 네비게이션 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 상기 베이스밴드 프로세서부로부터 입력된 기능 활성 명령에 따라 제2 기능부를 활성화하는 단계; 상기 베이스밴드 프로세서부로부터 상기 벡터맵 데이터, 상기 위치 정보, 방위 데이터를 입력받는 단계; 상기 위치 정보에 연관된 복수개의 도형 정보를 저장부로부터 독출하는 단계; 상기 벡터맵 데이터와 상기 도형 정보를 이용하여 상기 위치 정보에 연관된 지도 데이터를 생성하는 단계; 상기 방위 데이터에 맞게 상기 지도 데이터를 회전하는 단계; 및 상기 회전된 지도 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 네비게이션 서비스 제공 방법이 제공될 수 있다.
(a) 자기 센서 또는 가속도 센서로부터 지자기 에너지 또는 중력을 측정하여 상기 방위 데이터를 산출하는 단계; (b) GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 단계; 및 (c) 상기 위치 정보에 연관된 벡터맵 데이터를 위치 정보 제공 서버로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계는 자기 센서 또는 가속도 센서로부터 지자기 에너지 또는 중력을 측정하여 자기 벡터 데이터와 기울기 데이터를 산출하는 단계; 상기 자기 벡터 데이터를 2차원 좌표 데이터로 변환하는 단계; 상기 2차원 좌표 데이터를 기울기 데이터를 이용하여 수평면에 대해 기울기를 보정하는 단계; 및 상기 2차원 좌표 데이터를 이용하여 방위 데이터를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
또한, 본 명세서에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 동일 또는 유사한 개체를 구별하기 위한 것일 뿐 이에 의해 권리범위나 그 대상이 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 서비스를 제공하기 위한 시스템 구성도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 나침반부의 블록 구성도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자성 물체에 의한 데이터 왜곡에 대한 예시도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부가 프로세서의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 네비게이션 서비스를 제공하기 위한 휴대용 단말기(100)는 위치 정보 수신부(110), 송수신부(115), 전자 나침반부(120), 저장부(125), 제2 센서부(130), 부가 프로세서부(135), 표시부(140), 음향 출력부(145) 및 베이스밴드 프로세서부(150)를 포함하여 구성된다.
위치 정보 수신부(110)는 GPS 위성으로부터 휴대용 단말기(100)의 위치 정보를 수신하여 베이스밴드 프로세서부(150)로 전달하는 기능을 수행한다. 물론, 본 명세서에서는 휴대용 단말기(100)가 GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 것을 중점으로 설명하고 있으나, 기지국(미도시)으로부터 위치 정보를 수신할 수도 있다.
송수신부(115)는 통신망을 통해 위치 정보 제공 서버(180)와 결합되어 데이터를 송수신하는 기능을 담당한다. 여기서, 여기서, 통신망은 BTS(Base Transceiver Station), BSC(Base Station Controller) 및 PDSN(Packet Data Serving Node)를 포함하는 이동 통신망 및 유무선 인터넷망을 포함할 수 있다.
예를 들어, 송수신부(115)는 베이스밴드 프로세서부(150)의 제어에 의해 위치 정보 수신부(110)로부터 수신된 위치 정보를 포함하는 지도 데이터 요청 정보를 위치 정보 제공 서버(180)로 전송할 수 있다. 또한, 송수신부(115)는 해당 지도 데이터 요청 정보에 상응하여 위치 정보 제공 서버(180)가 제공하는 지도 데이터를 수신하여 베이스밴드 프로세서부(150)로 전달할 수도 있다.
전자 나침반부(120)는 도 2에서 보여지는 바와 같이, 제1 센서부(201), 자기 신호 전처리부(225), 좌표 변환부(230) 및 방위각 산출부(235)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 센서부(201)는 자기 센서부(210), 가속도 센서부(215) 및 A/D 변환부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
자기 센서부(210)는 관측지점의 지구 자기장을 측정하며, 예를 들어, 3개의 자기 센서가 서로 직교하도록 배치되어 3축의 자기장의 방향과 세기를 측정하여 3축의 자기 벡터 데이터를 A/D 변환부(220)로 전달할 수 있다.
또한 자기 센서부(210)는 구현방법에 따라 예를 들어, 3축 플럭스 게이트 또는 2축 플럭스 게이트(flux gate) 자기 센서로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 경사 센서와 자기 검출 소자를 포함하여 구성될 수도 있다. 또한, 자기 센서부(210)는 구현 방법에 따라, 홀센서 3축, MR(Magento Resistive) 센서 3축, MI(Magneto Impedance) 센서 3축 등 다양한 구성을 가질 수 있음은 자명하다. 여기서, 플럭스 게이트 자기 센서는 퍼말로이(permalloy)와 같은 고투자율 재료를 자심으로 사용하 여 구동선(coil)에 의해 여기자장을 가하고 그 자심의 자기포화 및 비선형 자기 특성을 이용하여 외부자장에 비례하는 2차 고조파 성분을 측정하여 지구 자기장의 크기 및 방향을 측정하는 장치이다.
여기서, 경사 센서(미도시)는 중추체를 압전 소자의 일예인 피에조 소자에 의해 물체로부터 지지되어 중추체의 변위를 피에조 소자가 검출함으로써 경사를 측정할 수 있다. 또한, 자기 검출 소자(미도시)는 수직 방향의 자기 성분을 검출하여 출력하는 기능을 수행하며, 예를 들어, 홀 소자(미도시)와 같은 자기감응소자 또는 MR 소자와 같은 자기저항효과 소자일 수 있다.
가속도 센서부(215)는 지구의 중력을 측정하는 센서로, 상호 직교하는 3축의 방향(예를 들어, X축, Y축, Z축 방향으로)으로 각각의 가속도 센서(즉, X축 가속도 센서, Y축 가속도 센서, Z축 가속도 센서)를 포함할 수 있으며, 각기 축의 가속도 센서에서 측정된 전압값으로부터 피치각(Pitch angle) 또는 롤각(Roll angle)을 산출하여 A/D 변환부(220)로 전달한다.
여기서, 피치각이란, 가속도 센서부(215)가 위치한 평면 상에서 상호 직교하는 X축 및 Y축 중 Y축을 기준으로 회전시킨 경우, X-Y 평면과의 사이각이다.
또한, 롤각이란, 가속도 센서부(215)가 위치한 평면 상에서 상호 직교하는 X축 및 Y축 중 X축을 기준으로 회전시킨 경우, X-Y 평면과의 사이각이다.
본 명세서에서는 설명하고 있지 않으나, 각각의 센서는 각각 측정된 신호를 일정 수준 이상의 신호로 증폭할 수 있는 증폭부(미도시)를 포함하여, 측정된 신호를 정해진 신호 크기 이상으로 증폭하여 출력할 수도 있다.
예를 들어, 가속도 센서부(215)에서 측정된 전압값의 AC성분은 움직임에 대한 가속도 성분이며, DC성분은 지구 중력(즉, 지구 중심) 방향과 센서의 축이 이루는 각일 수 있다. 여기서, 서로 직교하게 배치된 각각의 가속도 센서(예를 들어, X축 가속도 센서, Y축 가속도 센서, Z축 가속도 센서)를 이용하여 중력의 스칼라(scalar) 데이터를 산출할 수 있으며, 이를 이용하여 가속도 성분인 AC 성분을 제거하고, DC성분만을 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 자기 센서부(210) 및 가속도 센서부(215)를 통해 생성된 3축 자기 벡터 데이터 및 가속도 데이터는 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(220)를 통해 디지털 신호로 변환되어 베이스밴드 프로세서부(150)로 전달될 수 있다.
자기 신호 전처리부(225)는 제1 센서부(201)로부터 입력된 자기 데이터에 대한 에러 보정, 왜곡 보정 등과 같은 전처리 과정을 수행하여 좌표 변환부(230)로 전달한다.
예를 들어, 제1 센서부(201)를 통해 측정된 자기 데이터는 측정 시점에 주변 환경 (예를 들어, 자석, 철 등의 자성 물체)에 의해 원래의 신호는 왜곡된다. 도 3a에 자석과 같은 강한 자성 물체(Hard Magnet)에 의해 원래의 자기 데이터가 왜곡되어 옵셋(offset)이 변경된 것이 예시되어 있다. 여기서, 도 3a는 2축 자기 센서를 이용한 리사주(Lissajous) 곡선이다. 또한, 도 3b에 철과 같은 비교적 자성이 약한 물체(Soft Magnet)에 의해 제1 센서부(201)를 통해 측정된 자기 데이터의 크기가 변경된 것이 예시되어 있다. 도 3c에 보여지는 바와 같이, 제1 센서부(201)에 서 측정되는 자기 데이터는 측정 시점에 자성 물체(예를 들어, 강한 자성(Hard magnet) 또는/및 약한 자성(Soft magnet))에 의해 옵셋(Offset)과 데이터의 크기(scale)가 변경되게 된다. 때문에, 자기 신호 전처리부(225)는 원래의 자기 데이터로 보정을 위해 전처리를 수행하여 좌표 변환부(230)로 전달한다.
좌표 변환부(230)는 자기 신호 전처리부(225)로부터 입력된 3축 자기 벡터 데이터데이터(예를 들어, x, y, z)와 기울기 데이터를 이용하여 2차원 좌표 데이터를 산출하고, 수평면에 대한 기울기를 보상하여 방위각 산출부(235)로 전달한다.
예를 들어, 제1 센서부(201)가 자기 센서부(210)와 홀 소자(미도시)를 포함하여 구현되었다고 가정하자. 이 때, 제1 센서부(201)의 자기 센서부(210)에 의해 기판의 평면에 대한 2차원 좌표 데이터축의 X축, Y축 방향의 자계 성분 x, y가 출력되며, 홀 소자(미도시)에 의해 기판의 평면과 수직인 방향의 Z축 방향의 자계 성분 z가 출력될 수 있다. 또한, 제1 센서부(201)는 경사 센서(미도시)를 포함하여, X축 방향의 경사각(이하에서는 피치각이라 칭함)과 Y축 방향의 경사각(이하에서는 롤각이라 칭함)을 출력할 수 있다. 좌표 변환부(230)는 예를 들어, 수평면을 중심으로 좌표 변환을 수행할 수 있으며, 3축 자기 벡터 데이터(예를 들어, x축 자기 벡터 데이터, y축 자기 벡터 데이터, z축 자기 벡터 데이터)와 피치각, 롤각을 이용하여 경사에 의한 왜곡을 보정하여 수평면에 대한 3축 자기 벡터 데이터를 산출하여 방위각 산출부(235)로 전달할 수 있다.
방위각 산출부(235)는 좌표 변환부(230)로부터 입력된 2차원 좌표 데이터(즉, 기울기가 보정된 2차원 좌표 데이터)를 이용하여 방위 데이터를 산출하여 부가 프로세서부(135)로 전달한다. 방위각 산출부(235)는 방위 데이터를 예를 들어, 하기 수학식1에 의해 산출할 수 있다.
Figure 112005072767941-pat00001
여기서, xh는 좌표 변환부(230)를 통해 변환된 2차원 좌표 데이터의 x축 좌표 데이터이며, yh는 좌표 변환부(230)를 통해 변환된 2차원 좌표 데이터의 y축 좌표 데이터일 수 있다.
저장부(125)는 베이스밴드 프로세서부(150)의 제어에 의해 송수신부(115)를 통해 수신된 지도 데이터, 휴대용 단말기(100)의 운용 프로그램, 미리 설정된 알고리즘 등이 저장된다.
제2 센서부(130)는 외부 영상(즉, 피사체)에 상응하는 광상이 결상되는 촬상 소자로서, 광상에 관한 빛 신호를 전기 신호인 아날로그 신호로 변환하고, 이를 제2 센서부(130)에 포함된 A/D 변환부(미도시)를 통해 디지털 신호로 변환하여 부가 프로세서부(135)로 전달한다. 예를 들어, 제2 센서부(130)는 전하결합소자(CCD : Charge Coupled Device, 이하에서는 "CCD"라 칭함) 또는 상보성금속산화물 반도체(CMOS : Complementary Metal Oxide Semiconductor, 이하에서는 "CMOS"라 칭함)로 구현될 수 있다.
예를 들어, 제2 센서부(130)는 빛 신호가 변환되어 수집된 각 픽셀의 베이어 데이터(RGB데이터)를 이미지 신호 전처리부(410)로 출력할 수 있다. 제2 센서부(130)에는 RGB를 각각 인식하는 필터를 갖는 픽셀이 배치되는데 RGB 필터는 총 픽 셀 수에서 사람 눈에 민감한 녹색을 50%, 적색 및 청색이 25%가 되도록 하는 베이어 패턴에 따라 배치될 수 있다. 이러한 베이어 패턴을 갖는 제2 센서부(130)에서 출력되는 데이터를 베이어 데이터라고 하며, 이와 같은 베이어 데이터를 제2 센서부(130)에 포함된 이미지 신호 처리부(ISP : Image Signal Process, 미도시)를 통해 예를 들어, 8비트 YUV 신호로 변환되어 이미지 신호 전처리부(410)로 전달할 수 있다.
부가 프로세서부(135)는 도 4에 보여지는 바와 같이, 제1 기능부(401), 제2 기능부(405) 및 부가 프로세서 제어부(430)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서는 이해와 설명의 편의를 위해, 부가 프로세서부(135)가 카메라 신호 처리부인 것을 중점으로 설명하기로 하며, 제1 기능부(401)가 제2 센서부(130)에 의해 촬상된 영상 데이터를 처리하는 카메라 기능부이고, 제2 기능부(405)는 지도 데이터를 입력받아 지형 지물과 일치시키는 네비게이션 기능부(405)인것으로 가정하여 설명하기로 한다.
제1 기능부(401)는 이미지 신호 전처리부(410)와 이미지 신호 후처리부(415)를 포함할 수 있다.
이미지 신호 전처리부(410)는 제2 센서부(130)로부터 입력된 원시 이미지 데이터를 미리 정해진 이미지 포맷으로 변환하여 정해진 알고리즘에 따라 신호 처리를 수행한 후 이미지 신호 후처리부(415)로 전달한다.
예를 들어, 이미지 신호 전처리부(410)는 제2 센서부(130)로부터 입력된 YUV 형식의 원시 이미지 데이터를 RGB 형식의 이미지 데이터로 변환할 수 있으며, 이미 지를 확대, 축소, 로테이션(rotation) 등을 수행할 수도 있다. 또한, 이미지 신호 전처리부(410)는 제2 센서부(130)로부터 입력된 원시 이미지 데이터의 에러 보정, 감마 보정, 화이트 보정 등의 전처리 과정을 수행할 수도 있다.
이미지 신호 후처리부(415)는 이미지 신호 전처리부(410)로부터 입력된 이미지 데이터를 미리 정해진 형식으로 압축하거나 압축된 이미지를 복호화(decoding)를 수행한다. 즉, 이미지 신호 후처리부(415)는 이미지 신호 전처리부(410)로부터 입력된 이미지 데이터를 정해진 형식으로 압축하여 부가 프로세서 제어부(430)로 전달한다.
또한, 이미지 신호 후처리부(415)는 부가 프로세서 제어부(430)로부터 압축된(compressed) 이미지 데이터를 입력받아 복호화(decoding)하여 부가 프로세서 제어부(430)로 전달하는 기능을 수행할 수도 있다.
네비게이션 기능부(405)는 지도 데이터 생성부(425)와 방위 매핑부(420)를 포함할 수 있다.
지도 데이터 생성부(425)는 부가 프로세서 제어부(430)의 제어에 의해 베이스밴드 프로세서부(150)로부터 위치 정보, 벡터맵 데이터를 입력받아 해당 휴대용 단말기(100)의 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하여 방위 매핑부(420)로 전달한다. 여기서, 벡터맵 데이터는 하나 이상의 포인트 좌표, 특정 영역의 좌표, 특정 영역의 좌표와 레이어 리스트, 특정 POI(point of interest) 정보 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 지도 데이터 생성부(425)는 저장부(125)로부터 미리 다운로드 되어 저장된 도형 정보를 독출하여 부가 프로세서 제어부(430)의 제어에 의해 베이스밴드 프로세서부(150)로부터 입력된 벡터맵 데이터를 이용하여 해당 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하여 방위 매핑부(420)로 전달한다.
본 명세서에서는 위치 정보 수신부(110)를 통해 휴대용 단말기(100)의 위치 정보를 수신하여 이에 상응하는 벡터맵 데이터를 위치 정보 제공 서버(180)로부터 수신하여 이에 상응하는 지도 데이터를 생성하는 것을 중점으로 설명하고 있으나, 입력부(미도시)를 통해 임의의 위치에 상응하는 위치 정보를 입력받아 입력된 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성할 수도 있다.
방위 매핑부(420)는 지도 데이터 생성부(425)에 의해 생성된 지도 데이터를 부가 프로세서 제어부(430)의 제어에 의해 베이스밴드 프로세서부(150)로부터 입력된 방위 데이터를 이용하여 실제 지형지물과 일치하도록 회전하여 부가 프로세서 제어부(430)로 전달한다. 이와 같이 방위 데이터를 이용하여 실제 지형지물과 일치되도록 회전된 지도 데이터를 입력받은 부가 프로세서 제어부(430)는 표시부(140)를 통해 해당 지도 데이터를 출력할 수 있다.
부가 프로세서 제어부(430)는 부가 프로세서부(135)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 이미지 신호 전처리부(410), 이미지 신호 후처리부(415), 지도 데이터 생성부(425), 방위 매핑부(420) 등)을 제어하는 기능을 수행한다. 또한, 부가 프로세서 제어부(430)는 베이스밴드 프로세서부(150)로부터 벡터맵 데이터를 입력받아 지도 데이터 생성부(425)로 전달하는 기능을 수행한다.
다시 도 1을 참조하여 표시부(140)는 부가 프로세서부(135)의 제어에 의해 영상 데이터, 이미지 데이터, 문자 데이터, 숫자 데이터 등을 디스플레이하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 표시부(140)는 액정화면(LCD : Liquid Crystal Display) 일 수 있다.
음향 출력부(145)는 음향을 출력하는 수단으로 음원칩(예를 들어, 야마하)을 포함할 수 있다. 음향 출력부(145)는 예를 들어 스피커일 수 있다.
베이스밴드 프로세서부(150)는 본 발명에 따른 휴대용 단말기(100)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 위치 정보 수신부(110), 송수신부(115), 전자 나침반부(120), 저장부(125), 제2 센서부(130), 부가 프로세서부(135), 표시부(140), 음향 출력부(145) 등)을 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 베이스밴드 프로세서부(150)는 위치 정보 수신부(110)로부터 휴대용 단말기(100)의 위치 정보가 수신되면, 해당 위치 정보에 상응하는 지도 데이터(예를 들어, 벡터맵 데이터, 이미지 맵 데이터 등)를 요청 명령을 송수신부(115)를 통해 위치 정보 제공 서버(180)로 전달할 수 있다.
또한, 베이스밴드 프로세서부(150)는 입력부(미도시)를 통해 사용자로부터 부가 프로세서부(135)의 임의의 기능 수행 명령(예를 들어, 네비게이션 서비스)이 입력되면 해당 기능 수행 명령에 상응하는 기능 활성 명령을 생성하여 부가 프로세서 제어부(430)로 전달할 수 있다. 이로 인해, 부가 프로세서 제어부(430)는 해당 기능부(예를 들어, 제2 기능부)를 활성화할 수 있다.
위치 정보 제공 서버(180)는 휴대용 단말기(100)로부터 수신한 지도 데이터 요청 명령에 상응하는 지도 데이터(예를 들어, 벡터맵 데이터, 이미지 맵 데이터 등)를 임의의 위치에 상응하는 지도 데이터를 저장하고 있는 지도 데이터베이스(미도시)로부터 독출하여 휴대용 단말기(100)로 전송할 수 있다.
또한, 도 1에는 도시되지 않았으나 본 발명에 따른 휴대용 단말기(100)는 사용자로부터 휴대용 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령, 기능 선택 명령(예를 들어, 기능 활성 명령) 등을 입력받기 입력부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 입력부(미도시)는 복수의 키 버튼(예를 들어, 숫자/문자 키, * 또는 #의 기호 키, 하나 이상의 기능 키(예를 들어, 메뉴키, 통화 키, 확인키, 무선 인터넷 접속을 위한 키 등))으로 구현되거나 터치 스크린 등의 형태로 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네비게이션 서비스를 제공하는 방법을 나타낸 순서도이다. 이하에서는 휴대용 단말기(100)에 포함된 부가 프로세서부(135)가 카메라 기능을 수행하는 카메라 신호 처리부인 것을 중점으로 설명하기로 한다. 즉, 본 발명에 따른 휴대용 단말기(100)는 부가 프로세서부(135)의 카메라 기능부(401)가 동작을 수행하지 않을 때 벡터맵 데이터를 처리하여 네비게이션 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 이하에서는 구비된 입력부(미도시)를 통해 부가 프로세서부(135)의 하나의 기능 수행 명령(예를 들어, 길안내 서비스, 카메라 기능 등)에 상응하는 명령이 입력되면, 베이스밴드 프로세서부(150)의 제어에 의해 하나의 기능부(예를 들어, 카메라 기능부(401), 네비게이션 기능부(405) 등)가 동작을 수행할 수도 있다. 이하에서는 입력부(미도시)를 통해 사용자로부터 네비게이 션 서비스 제공에 상응하는 명령이 입력되어, 베이스밴드 프로세서부(150)가 네비게이션 기능부(405)의 기능 활성 명령을 부가 프로세서 제어부(430)로 전달하여, 부가 프로세서부(135)가 네비게이션 기능부(405)로서 동작을 수행하는 것을 가정하여 설명하기로 한다.
또한, 입력부(미도시)를 통해 출발 위치 정보 및 도착 위치 정보를 입력받아 이에 상응하는 최단 경로를 포함하는 지도 데이터를 생성하여 출력할 수도 있다.
단계 510에서 위치 정보 수신부(110)는 GPS 위성으로부터 휴대용 단말기(100)의 위치 정보를 수신하여 베이스밴드 프로세서부(150)로 전달한다. 베이스밴드 프로세서부(150)는 수신된 위치 정보를 포함하는 지도 데이터 제공 요청 명령을 생성하여 송수신부(115)를 통해 위치 정보 제공 서버(180)로 전달한다.
이와 같이, 휴대용 단말기(100)로부터 지도 데이터 제공 요청 명령이 수신되면, 위치 정보 제공 서버(180)는 수신된 지도 데이터 제공 요청 명령에 상응하는 위치에 연관된 벡터맵 데이터를 지도 데이터베이스(미도시)로부터 독출하여 휴대용 단말기(100)로 전달할 수 있다.
여기서, 휴대용 단말기(100)는 사용자로부터 출발지 및 목적지에 대한 위치 정보를 입력받아 통신망을 통해 위치 정보 제공 서버(180)로 전송할 수 있다. 이와 같이 출발지 및 목적지에 대한 위치 정보를 수신한 위치 정보 제공 서버(180)는 출발지 및 목적지 위치 정보를 이용하여 경로를 산출하여 해당 경로에 상응하는 벡터맵 데이터를 지도 데이터베이스(미도시)로부터 독출하여 휴대용 단말기(100)로 전달할 수 있다. 이와 같이 경로 산출을 위한 위치 정보 및 경로에 상응하는 벡터맵 데이터를 수신하는 과정이 선행될 수 도 있다.
단계 520에서 송수신부(115)는 위치 정보 제공 서버(180)로부터 벡터맵 데이터를 수신하여 베이스밴드 프로세서부(150)로 전달한다. 베이스밴드 프로세서부(150)는 송수신부(115)를 통해 입력된 벡터맵 데이터를 부가 프로세서 제어부(430)로 전달한다.
사용자로부터 입력부(미도시)를 통해 네비게이션 서비스에 상응하는 기능 수행 명령이 입력되면, 베이스밴드 프로세서부(150)는 부가 프로세서 제어부(430)로 해당 기능 수행 명령에 상응하여 네비게이션 기능부(405)의 활성을 위한 기능 활성 명령을 전달한다. 이로 인해, 부가 프로세서부(135)는 네비게이션 기능부(405)로서 동작을 수행하여 네비게이션 서비스를 제공할 수 있다.
단계 530에서 전자 나침반부(120)는 휴대용 단말기(100)의 방위 데이터를 생성하여 베이스밴드 프로세서부(150)의 제어에 의해 부가 프로세서 제어부(430)를 통해 지도 데이터 생성부(425)로 전달한다.
예를 들어, 전자 나침반부(120)는 제1 센서부(201)를 통해 3축 자기 벡터 데이터와 기울기 데이터를 산출하여 자기 신호 전처리부(225)를 통해 자성 물체에 의한 왜곡을 보정하여 좌표 변환부(230)로 3축 자기 벡터 데이터와 기울기 데이터를 전달한다. 좌표 변환부(230)는 입력된 3축 자기 벡터 데이터와 기울기 데이터를 이용하여 3차원 좌표 데이터로 변환하여 방위각 산출부(235)로 전달한다. 방위각 산출부(235)는 미리 정해진 알고리즘을 이용하여 방위 데이터를 산출하여 베이스밴드 프로세서부(150)의 제어에 의해 부가 프로세서 제어부(430)를 통해 지도 데이터 생성부(425)로 전달한다.
단계 540에서 지도 데이터 생성부(425)는 베이스밴드 프로세서부(150)의 제어에 의해 입력된 벡터맵 데이터를 이용하여 저장부(125)에 저장된 도형 정보를 독출하여 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하여 방위 매핑부(420)로 전달한다. 여기서, 도형 정보는 휴대용 단말기(100)가 위치 정보 제공 서버(180)에 최초 접속시 다운로드 된 도형 정보일 수도 있으며, 저장부(125)에 미리 저장되어 있는 정보일 수도 있다.
지도 데이터 생성부(425)로부터 지도 데이터를 입력받은 방위 매핑부(420)는 부가 프로세서 제어부(430)의 제어에 의해 베이스밴드 프로세서부(150)로부터 입력된 방위 데이터를 이용하여 지형지물에 일치되도록 지도 데이터를 회전하여 부가 프로세서 제어부(430)로 전달한다.
단계 550에서 부가 프로세서 제어부(430)는 지형지물에 일치되도록 회전된 지도 데이터를 표시부(140)로 전달하여 디스플레이 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 네비게이션 서비스를 고성능의 부가 프로세서가 수행할 수 있는 휴대용 단말기를 제공함으로써, 네비게이션 서비스의 전체적인 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 대용량의 네비게이션 소프트웨어를 다운로드 받지 않고, 벡터맵 데이터만을 다운로드 받아 네비게이션 서비스를 제공하여 사용자의 통신 이용 료 부담을 주지 않을 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 고성능 부가 프로세서가 수행되지 않는 동안 네비게이션 서비스를 부가 프로세서에서 수행되도록 함으로써 휴대용 단말기의 성능을 저하시키지 않으면서 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 효과도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 휴대용 단말기의 위치에 상응하는 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신부;
    하나 이상의 센서를 구비하며, 상기 위치에 상응하는 지자기 에너지를 측정하여 방위 데이터를 생성하는 전자 나침반부;
    상기 위치 정보에 연관된 벡터 맵 데이터를 위치 정보 제공 서버로부터 수신하는 송수신부;
    제1 기능부와 제2 기능부를 포함하며, 베이스밴드 프로세서부로부터 입력된 기능 활성 명령에 따라 활성될 기능 유형을 결정하며, 상기 결정된 기능 유형이 상기 제2 기능부의 활성을 위한 경우, 상기 벡터 맵 데이터와 기저장된 도형 정보를 이용하여 상기 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성한 후 상기 방위 데이터를 이용하여 상기 지도 데이터를 회전시키는 부가 프로세서부; 및
    상기 회전된 지도 데이터를 출력하는 표시부를 포함하는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    사용자로부터 상기 지도 데이터에 상응하는 출발지에 대한 위치 정보 및 목적지에 대한 위치 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 위치 정보 제공 서버는 상기 출발지에 대한 위치 정보 및 상기 목적지에 대한 위치 정보가 수신되면 상기 위치 정보들을 이용하여 경로 정보를 산출하여 상기 경로 정보에 연관된 벡터맵 데이터를 지도 데이터베이스로부터 독출하여 전송하는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 기능부는 상기 기저장된 도형 정보와 상기 벡터맵 데이터를 이용하여 상기 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하는 지도 데이터 생성부; 및
    상기 지도 데이터를 상기 방위 데이터에 맞게 회전하는 방위 매핑부를 포함하는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 나침반부는,
    상기 지자기 에너지를 측정하여 자기 벡터 데이터와 기울기 데이터를 생성하는 제1 센서부;
    상기 자기 벡터 데이터를 이용하여 2차원 좌표 데이터를 생성하고, 상기 2차원 좌표 데이터를 상기 기울기 데이터를 이용하여 수평면에 대해 기울기를 보정하는 좌표 변환부; 및
    상기 기울기가 보정된 2차원 좌표 데이터를 이용하여 상기 방위 데이터를 산출하는 방위각 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 센서부는 자기 센서, 가속도 센서, 고도 센서, 자이로스코프, 자이로 센서 중 하나 이상인 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 벡터 맵 데이터는 하나 이상의 포인트 좌표, 특정 영역의 좌표, 특정 영역의 좌표의 레이어 리스트 및 특정 POI(point of interest) 정보 중 하나 이상의 조합인 네비게이션 서비스를 제공하는 휴대용 단말기.
  8. 제1 기능부와 제2 기능부를 포함하며, 입력된 기능 활성 명령에 따라 활성될 기능 유형을 결정하고, 상기 결정된 기능 유형이 상기 제2 기능부의 활성을 위한 경우, 베이스밴드 프로세서부로부터 위치 정보, 방위 데이터 및 벡터맵 데이터를 입력받는 부가 프로세서 제어부;
    기저장된 도형 정보를 독출한 후 상기 독출된 도형 정보와 상기 벡터맵 데이터를 이용하여 상기 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하는 지도 데이터 생성부; 및
    상기 방위 데이터를 이용하여 상기 지도 데이터를 회전시키는 방위 매핑부를 포함하는 부가 프로세서.
  9. 제 8항에 있어서,
    원시 이미지 데이터를 입력받아 미리 정해진 이미지 포맷으로 변환하여 정해진 알고리즘을 이용하여 신호 처리를 수행하는 이미지 신호 전처리부; 및
    상기 신호 처리된 이미지 데이터를 정해진 형식으로 부호화 또는 복호화하는 이미지 신호 후처리부를 더 포함하는 부가 프로세서.
  10. 휴대용 단말기의 하나 이상의 기능부를 포함하는 부가 프로세서부가 네비게이션 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    상기 베이스밴드 프로세서부의 제어에 의해 네비게이션 기능부를 활성화하는 단계;
    상기 베이스밴드 프로세서부로부터 벡터맵 데이터, 위치 정보 및 방위 데이터를 입력받는 단계;
    기저장된 복수의 도형 정보를 독출한 후 상기 독출된 도형 정보와 상기 벡터맵 데이터를 이용하여 상기 위치 정보에 상응하는 지도 데이터를 생성하는 단계;
    상기 방위 데이터를 이용하여 상기 지도 데이터를 회전시키는 단계; 및
    상기 회전된 지도 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 네비게이션 서비스 제공 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    (a) 자기 센서 또는 가속도 센서로부터 지자기 에너지 또는 중력을 측정하여 상기 방위 데이터를 산출하는 단계;
    (b) GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 단계; 및
    (c) 상기 위치 정보에 연관된 벡터맵 데이터를 위치 정보 제공 서버로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 네비게이션 서비스를 제공하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 자기 센서 또는 가속도 센서로부터 지자기 에너지 또는 중력을 측정하여 자기 벡터 데이터와 기울기 데이터를 산출하는 단계;
    상기 자기 벡터 데이터를 2차원 좌표 데이터로 변환하는 단계;
    상기 2차원 좌표 데이터를 기울기 데이터를 이용하여 수평면에 대해 기울기를 보정하는 단계; 및
    상기 2차원 좌표 데이터를 이용하여 방위 데이터를 산출하는 단계를 더 포함하는 네비게이션 서비스를 제공하는 방법.
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