KR100938986B1 - Ｇｐｓ 초기화 방법 및 내비게이션 시스템 - Google Patents

Abstract

GPS 초기화 방법 및 내비게이션 시스템을 개시한다. 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법은 GPS 모듈(global positioning system)에서 출력되는 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하는 단계; 상기 GPS 모듈의 위치 정보 또는 방향각 정보로부터 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류 여부를 판단하는 단계; 및, 상기 매칭 오류가 판단되면 상기 GPS 모듈을 자동 초기화(reset)하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 보정하는 단계를 포함한다.

내비게이션, 맵 매칭, GPS, 위치 오차, 오프로드, 초기화(reset), 핫 스타트(Hot Start), 지자기 센서, 방향각, 각도 오차, 맵 보정

Description

ＧＰＳ 초기화 방법 및 내비게이션 시스템{RESETTING METHOD OF GLOBAL POSITIONING SYSTEM AND NAVIGATION SYSTEM}

본 발명은 GPS 초기화 방법 및 내비게이션 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS(global positioning system) 신호의 위치 오차 또는 각도 오차로 인해 발생할 수 있는 오프로드 문제를 미연에 방지하기 위한 GPS 초기화 방법 및 내비게이션 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 내비게이션 시스템(Navigation System)은 인공 위성을 이용하여 차량 등 이동체(vehicle)의 주행을 위한 정보를 제공하는 시스템으로서, 자동 항법 시스템이라고도 한다.

상기 내비게이션 시스템은 GPS(global positioning system) 모듈을 구비하여 지구상에 떠있는 GPS 위성으로부터 소정의 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터를 기초하여 이동체의 위치를 계산한다.

상기 계산된 이동체의 위치를 미리 저장되어 있는 지도 데이터에 맵 매칭하여 지도 및 지리 안내를 위한 기반 자료로 활용하고, 특히, 이동체의 현재 위치에서 사용자가 지정한 목적지까지의 이동 경로를 탐색하여 상기 탐색된 이동 경로에 따라 사용자를 안내하는 경로 안내 서비스를 제공한다.

통상의 내비게이션 시스템은 사용자에게 이동체의 위치 및 경로 안내를 제공하기 위하여 GPS 모듈로부터 수신한 GPS 신호를 이용하여 이동체의 위치 정보와 함께 방향각 정보를 취득한다.

그러나, GPS 모듈로부터 출력되는 이동체의 위치는 수십 m의 오차가 발생할 수 있기 때문에 맵 매칭 기법을 이용하여 상기 계산된 이동체의 위치가 지도 데이터의 도로를 벗어나 있는 경우 이동체의 위치에서 가장 가까운 도로에 이동체를 강제적으로 이동시켜 보정할 수도 있다.

특히, 멀티패스 구간 및 음영지역은 도로 주변에 높은 시설이나 건물이 집중되어 있거나 도로 위에 고가차도 등이 교차되어 있어 GPS 신호가 반사되어 입력되는 구간으로 GPS 신호의 위치 오차와 각도 오차가 두드러지게 나타난다.

도1은 멀티패스 구간 또는 음영지역에서의 GPS 신호 상태를 도시한 도면이다.

이동체가 멀티패스 구간 또는 음영지역의 도로(링크)(101)를 직진 방향으로 주행한다고 가정한다.

도시한 바와 같이, GPS 포인트(102)의 경로를 보면 멀티패스 구간 및 음영지역에 대한 GPS 신호 특성상 이동체의 주행 방향이 도로(101)의 직진 방향임에도 불구하고 이동체가 코너를 도는 듯이 곡선을 그리면서 도로(101)가 아닌 위치를 통과하고 있다.

이러한 상황에서는 GPS 위치 오차를 알 수 없는 상태이므로 소정 시점(A)에 서 GPS 오프로드 후에 현 위치에 재 탐색이 이루어지는데, 재 탐색이 이루어져 GPS 포인트(102)를 근거로 맵 매칭이 이루어지더라도 마찬가지로 맵 매칭 포인트(103)가 도로(101)를 벗어나 매칭되는 경우가 발생하게 된다.

즉, 상기 멀티패스 구간 또는 음영지역에서의 맵 매칭은 GPS의 위치 오차와 각도 오차로 인해 일정 위치 이상 이탈할 경우 맵 매칭 포인트(103)가 오차인지 아닌지 판단하기 어려운 상황에 이르기 때문에 현 위치로 오프로드 시켜 재 탐색이 자주 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 GPS 신호의 위치 오차와 각도 오차로 인한 맵 매칭 오류를 판단하여 맵 매칭 오류로 인한 오프로드 문제를 미연에 방지할 수 있는 GPS 초기화 방법 및 내비게이션 시스템을 제공한다.

본 발명은 GPS 신호의 위치 오차와 각도 오차로 인한 맵 매칭 오류를 판단하고 오류를 판단한 시점에 GPS 초기화를 자동으로 수행할 수 있는 GPS 초기화 방법 및 내비게이션 시스템을 제공한다.

본 발명은 GPS 모듈(global positioning system)에서 출력되는 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하는 단계; 상기 GPS 모듈의 위치 정보 또는 방향각 정보로부터 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류 여부를 판단하는 단계; 및, 상기 매칭 오류가 판단되면 상기 GPS 모듈을 자동 초기화(reset)하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 보정하는 단계를 포함하는 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법을 제공한다.

여기서, 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류 여부를 판단하는 단계는, 상기 이동체를 맵 매칭한 최근 위치에 해당하는 상기 도로 링크의 위치 정보를 판단하는 단계와, 상기 GPS 모듈에서 출력되는 위치 정보를 읽어오는 단계와, 상기 GPS 모듈의 위치와 상기 도로 링크의 위치 간 거리를 비교하여 그 거리 차이가 기 설정된 거리오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 단계를 포 함할 수 있다.

또한, 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류 여부를 판단하는 단계는, 상기 GPS 모듈에서 출력되는 방향각 정보를 읽어오는 단계와, 지자기 센서에서 출력되는 상기 이동체에 대한 방향각 정보를 읽어오는 단계와, 상기 GPS 모듈의 방향각과 상기 지자기 센서의 방향각 간 각도를 비교하여 그 각도 차이가 기 설정된 각도오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 단계를 포함할 수도 있다.

그리고, 본 발명은 이동체의 위치 및 방향각을 감지하기 위한 GPS 모듈; 및, 상기 GPS 모듈에서 출력되는 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하고, 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류가 감지될 경우 상기 GPS 모듈을 초기화(reset)하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 보정하는 제어부를 포함하는 내비게이션 시스템을 제공한다.

이때, 본 발명의 내비게이션 시스템에서 상기 제어부는, 상기 GPS 모듈의 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 소정의 도로 링크에 상기 이동체를 맵 매칭하고, 상기 이동체를 맵 매칭한 최근 위치에 해당하는 상기 도로 링크의 위치 정보와 상기 GPS 모듈의 위치 정보를 비교하여 상기 GPS 모듈의 위치와 상기 도로 링크의 위치 간 거리 차이가 기 설정된 거리오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 내비게이션 시스템은 상기 이동체의 방향각을 감지하기 위한 지자기 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 GPS 모듈의 위치 정보와 방 향각 정보를 기초로 소정의 도로 링크에 상기 이동체를 맵 매칭하고, 상기 GPS 모듈의 방향각 정보와 상기 지자기 센서의 방향각 정보를 비교하여 상기 GPS 모듈의 방향각과 상기 지자기 센서의 방향각 간 각도 차이가 기 설정된 각도오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 내비게이션 시스템 및 GPS 초기화 방법은 GPS 신호의 위치 오차와 각도 오차로 인한 맵 매칭 오류를 판단하여 GPS 초기화를 자동으로 수행함으로써 맵 매칭 보정을 신속하게 수행할 수 있다.

따라서, 본 발명은 GPS 초기화를 통해 GPS 신호 오차를 자동 보정함으로써 GPS 신호 특성으로 인한 맵 매칭 오류를 미연에 방지하여 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 내비게이션 시스템 및 지자기 센서를 이용한 맵 매칭 방법을 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 맵 매칭 방법을 제공하기 위한 내비게이션 시스템의 구성을 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

본 발명은, 적어도 3개의 GPS 위성으로부터 위치신호를 수신하여 자신의 위치를 계산하는 GPS(global positioning system) 모듈(210)을 구비한 내비게이션 시스템이다. 상기 GPS 모듈(210)은 이동체의 이동에 따른 위치 정보뿐 아니라 방향 각 정보를 함께 제공하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 내비게이션 시스템은 지자기 센서부(220)를 더 구비할 수도 있다. 이때, 상기 지자기 센서부(220)는 지자기 특성을 이용하여 이동체의 이동에 따라 상기 이동체의 진행 방향에 대한 방향각 정보를 제공한다.

상기 GPS 모듈(210)은 이동체가 음영지역 또는 멀티패스 구간을 주행할 경우 GPS 신호가 반사되어 신호의 튐 현상이 발생하므로 GPS 신호의 위치 오차 및 각도 오차가 발생하게 된다.

즉, 본 발명은 맵 매칭을 수행하는 과정에서 GPS 신호의 위치 오차와 각도 오차로 인해 맵 매칭 위치가 일정 위치이상 이탈할 경우 그 위치가 오차인지 여부를 판단하기 어려운 상황이 되기 때문에 이러한 맵 매칭에 대한 위치 오차(이하, '맵 매칭 오류'라 칭함)로 인해 발생할 수 있는 오프로드 문제를 미연에 방지하고자 한 것이다.

본 발명의 내비게이션 시스템은, 상기 GPS 모듈(210)에서 출력되는 위치 정보 또는 상기 GPS 모듈(210) 및 상기 지자기 센서부(220)에서 출력되는 방향각 정보를 선택적으로 이용하여 상기 맵 매칭 오류를 감지할 수 있다.

특히, 본 발명은 맵 매칭 과정에서 상기 맵 매칭 오류가 감지될 경우 상기 GPS 모듈(210)을 초기화한 후 GPS 신호를 다시 수신하여 맵 매칭을 보정하는 방식을 제안한다.

본 발명에 따른 내비게이션 시스템은, 도시한 바와 같이 경로 탐색부(230), 저장부(240), 사용자 인터페이스부(250), 디스플레이부(260), 음성 출력부(270), 제어부(280)를 더 포함한다.

상기 저장부(240)는 전국 지도에 대한 지도 데이터와 상기 지도 데이터와 연관된 경로 안내 데이터 등을 구축한 지도 데이터베이스를 저장한다. 그리고, 경로 안내 기능을 포함한 시스템 전반의 동작을 제어하기 위한 경로 안내 제어 프로그램을 저장한다. 상기 경로 안내 제어 프로그램은, 경로 검색 및 경로 설정을 위한 사용자 인터페이스를 제어하기 위한 UI(user interface) 제어 프로그램과, 사용자의 현재 위치에 대한 맵 매칭 오류가 발생할 경우 이를 판단하여 맵 매칭 오류를 보정하기 위한 매칭 보정 프로그램을 포함한다.

상기 경로 탐색부(230)는 GPS 모듈(210)을 통해 수신되는 GPS 신호를 이용하여 사용자의 현재 위치를 파악한 후 상기 저장부(240)의 지도 데이터베이스에 저장된 지도 데이터로부터 현재 위치에서 사용자가 지정한 목적지까지의 이동 경로(이하, '탐색 경로'라 칭함)를 탐색하여 경로 정보를 생성한다.

상기 제어부(280)는 상기 경로 안내 제어 프로그램 하에 상기 탐색 경로에 대응되는 지도 데이터에 사용자의 현재 위치에 대한 맵 매칭을 수행한다. 그리고, 사용자의 현재 위치를 기준으로 주행 상태와 이탈 정보 등을 판단하여 이를 근거로 한 각종 경로 안내 정보를 제공한다.

특히, 상기 제어부(280)는 상기 매칭 보정 프로그램 하에 상기 맵 매칭을 수행하는 과정에서 GPS 모듈(210)의 위치 오차와 각도 오차로 인한 맵 매칭 오류를 인지하고, 상기 맵 매칭 오류가 감지될 경우 상기 GPS 모듈(210)의 초기화를 자동으로 수행하여 초기화 된 GPS 신호를 맵 매칭 보정에 이용한다.

이때, 상기 제어부(280)는 상기 지도 데이터베이스에 저장된 지도 데이터를 기초로 하여 상기 맵 매칭이 이루어진 최근 위치에 해당하는 링크(도로) 위치를 판단하고, 이를 상기 GPS 모듈(210)의 위치 정보와 비교하여 그 거리 차이로부터 맵 매칭 오류를 소프트웨어적으로 인지할 수 있다.

또한, 상기 지자기 센서부(220)를 더 구비한 내비게이션 시스템의 경우, 상기 제어부(280)는 맵 매칭을 수행하는 과정에서 상기 GPS 모듈(210)의 방향각 정보와 상기 지자기 센서부(220)의 방향각 정보를 비교하여 그 각도 차이로부터 맵 매칭 오류를 인지하는 방식을 사용할 수도 있다.

상기 디스플레이부(260)는 시스템 전반의 동작에 따른 각종 표시내용과 상기 경로 안내를 위한 지도 정보를 표시하기 위한 수단으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 등을 이용할 수 있다.

상기 디스플레이부(260)는 상기 제어부(280)의 제어 하에 상기 GPS 모듈(210)의 초기화를 수행하는데 소요되는 시간 동안 이를 사용자에게 알리기 위해 GPS 초기화 진행 상태를 소정 표시 형태에 따라 표시할 수도 있다.

상기 사용자 인터페이스부(250)는 사용자가 경로 안내 기능에 대하여 목적지를 입력하는 등 내비게이션 시스템에 대한 사용자 명령을 입력하기 위한 입력수단으로, 상기 디스플레이부(260)와 일체화된 터치 패드로 구성되어 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 제공한다. 상기 내비게이션 시스템의 경로 안내 기능에 관련된 모든 메뉴환경을 상기 디스플레이부(260)를 통해 그래픽 화면으로 제공하여 상기 그래픽 화면의 특정위치를 스타일러스 펜(stylus pen)이나 손가락 등으로 터치하는 방식으로 사용자 명령을 입력할 수 있다.

상기 음성 출력부(270)는 탐색 경로에 대한 각종 경로 안내 정보를 음성으로 출력하여 경로에 대한 음성 안내를 제공한다.

상기한 구성의 내비게이션 시스템은 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하는 과정에서 GPS의 위치 오차 또는 각도 오차로 인한 맵 매칭 오류가 발생할 경우 상기 GPS 모듈(210)을 초기화 한 후 초기화된 GPS 신호를 이용하여 맵 매칭을 자동 보정하는 기능을 제공한다.

본 발명의 내비게이션 시스템에서 맵 매칭 오류를 인지하고 GPS 모듈(210)을 초기화하여 맵 매칭을 자동 보정하기 위한 상기 제어부(280)의 상세한 제어 방법을 설명한다.

상기 맵 매칭 오류를 판단하는 방법은 상기 GPS 모듈(210)의 위치 정보와 맵 매칭 위치를 비교하여 판단하거나, 상기 GPS 모듈(210)의 방향각 정보와 함께 상기 지자기 센서부(220)의 방향각 정보를 비교하여 판단할 수 있다.

먼저, 상기 맵 매칭 오류를 판단하는 방법 중 GPS 모듈(210)의 위치 정보를 이용하여 맵 매칭 오류를 판단하는 방식을 적용한 GPS 초기화 방법을 도3을 참조하여 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 내비게이션 시스템에서, GPS 위치와 맵 매칭 위치를 비교하여 맵 매칭 오류를 판단한 후 GPS 초기화를 수행하는 전 과정을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 먼저 사용자가 경로 안내 기능에 대한 목적지를 지정하 면 사용자의 현재 위치를 기준으로 상기 지정된 목적지까지의 경로를 탐색한다(S301).

이어, 상기 탐색 경로에 해당하는 지도를 제공하고 상기 GPS 모듈(210)에서 출력되는 GPS 신호를 기초로 상기 지도 상에 이동체의 현재 위치에 대한 맵 매칭을 수행한다(S302). 사용자가 상기 탐색 경로를 따라 주행할 수 있도록 상기 탐색 경로에 대한 지도 화면과 음성안내를 제공하면서 경로 안내를 수행한다.

이때, 상기 맵 매칭 과정(S302)은 상기 GPS 모듈(210)에서 출력되는 상기 이동체의 위치 정보 및 방향각 정보를 입력받아 상기 입력된 위치 정보와 방향각 정보를 근거로 소정 위치의 링크(도로) 상에 상기 이동체를 매칭시킨다.

본 발명은, GPS 신호 오차로 인한 맵 매칭 오류를 인지하기 위하여 상기 맵 매칭이 이루어진 최근 위치에 해당하는 링크 위치(이하, '맵 매칭 위치'라 칭함)와 상기 GPS 모듈(210)에서 출력되는 위치 정보를 판단한다.

상세하게는, 상기 GPS 모듈(210)에서 출력되는 상기 이동체의 위치 정보를 주기적으로 수신함과 아울러, 상기 위치 정보를 수신하기 직전에 맵 매칭이 이루어진 최근 맵 매칭 위치를 판단한다. 이때, 상기 맵 매칭 위치에 해당하는 링크 위치는 상기 지도 데이터베이스에 저장된 지도 데이터로부터 해당 링크의 위치 정보를 읽어와 판단할 수 있다.

그리고, 상기 GPS 모듈(210)의 위치와 상기 맵 매칭 위치의 거리를 비교하여 그 거리 차이가 기 설정된 거리오차 범위 이상인지 여부를 판단한다(S303). 이때, 상기 거리오차 범위는 맵 매칭 과정에서 허용할 수 없는 오차범위를 의미한다.

상기 단계(S303)에서 상기 GPS 모듈(210)의 위치와 상기 맵 매칭 위치 간의 거리 차이가 상기 거리오차 범위 이상일 경우 맵 매칭 오류로 인식하고 상기 GPS 모듈(210)의 초기화를 자동 수행한다(S304).

여기서, 상기 GPS 모듈(210)의 위치와 상기 맵 매칭 위치 간 거리 차이가 상기 거리오차 범위 이상일 경우 상기 이동체의 현재 주행 구간을 음영지역 또는 멀티패스 구간인 것으로 인지할 수 있다.

이후, 상기 GPS 모듈(210)을 초기화한 후 상기 GPS 모듈(210)로부터 새로운 위치 정보와 방향각 정보를 수신하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 수행한다.

상기 GPS 모듈(210)의 초기화 방법으로는, 핫 스타트(Hot Start), 콜드 스타트(Cold Start), 웜 스타트(Warm Start), 팩토리 스타트(Factory Start) 등이 있을 수 있다.

핫 스타트 방식은 GPS 모듈(210) 자체를 초기화하여 현재 위치를 파악하는 것으로, GPS 모듈(210)의 초기화 이후 위치를 수신하는 데 약 1초에서 6초 정도 소요된다.

콜드 스타트 방식은 위성으로부터 Ephemeris 데이터를 삭제하고 Ephemeris 데이터 전체를 수신하여 현재 위치를 파악하는 것으로, 콜트 스타트 이후 위치를 수신하는 데 30초에서 1분 30초 정도 소요된다.

웜 스타트 방식은 위성으로부터 Ephemeris 데이터를 삭제하지 않고 그 일부를 수신하여 현재 위치를 파악하는 것으로, 웜 스타트 이후 위치를 수신하는 데 10초에서 40초 정도 소요된다.

팩토리 스타트 방식은 위성으로부터 Almanac, Ephemeris데이터를 삭제하고 두 데이터 전체를 수신하여 현재 위치를 파악하는 것으로, 팩토리 스타트 이후 위치를 수신하는 데 15분 정도 소요된다.

본 발명의 내비게이션 시스템에서 상기 GPS 모듈(210)을 초기화하는 방법으로는, 초기화에서 위치 수신까지 그 소요 시간이 가장 짧은 핫 스타트 방식을 적용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 지자기 센서부(220)를 더 구비한 내비게이션 시스템에서 GPS 모듈(210)의 방향각 정보와 지자기 센서부(220)의 방향각 정보를 이용하여 맵 매칭 오류를 판단하는 방식을 적용한 GPS 초기화 방법을 도4를 참조하여 설명한다.

도4는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템에서, GPS 각도와 지자기 센서 각도를 비교하여 맵 매칭 오류를 판단한 후 GPS 초기화를 수행하는 전 과정을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 사용자가 경로 안내 기능에 대한 목적지를 지정하면 사용자의 현재 위치를 기준으로 상기 지정된 목적지까지의 경로를 탐색한다(S401).

이어, 상기 탐색 경로에 해당하는 지도를 제공하고 상기 GPS 모듈(210)에서 출력되는 GPS 신호를 기초로 상기 지도 상에 이동체의 현재 위치에 대한 맵 매칭을 수행한다(S402).

상기 맵 매칭 과정(S402)에서 GPS 신호 오차로 인한 맵 매칭 오류를 인지하기 위하여 상기 GPS 모듈(210)에서 출력되는 방향각 정보와 상기 지자기 센서부(220)에서 출력되는 방향각 정보를 판단한다.

이어, 상기 GPS 모듈(210)의 방향각과 상기 지자기 센서부(220)의 방향각을 비교하여 그 각도 차이가 기 설정된 각도오차 범위 이상인지 여부를 판단한다(S403).

상기 GPS 모듈(210)은 GPS 신호 특성상 음영지역 또는 멀티패스 구간에서 신호 오류가 심하게 나타나기 때문에 상기 지자기 센서부(220)의 방향각을 기준으로 두 각도를 비교하여 그 오차 범위를 판단할 수 있다. 즉, 상기 각도오차 범위는 맵 매칭 과정에서 허용할 수 없는 오차범위를 의미한다.

상기 단계(S403)에서 상기 GPS 모듈(210)의 방향각과 상기 지자기 센서부(220)의 방향각 간 각도 차이가 상기 각도오차 범위 이상일 경우 맵 매칭 오류로 인식하고 상기 GPS 모듈(210)의 초기화를 자동 수행한다(S404). 이때, 상기 GPS 모듈(210)의 초기화는 마찬가지로 핫 스타트 방식을 적용하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 GPS 모듈(210)을 초기화한 후 상기 GPS 모듈(210)로부터 새로운 위치 정보와 방향각 정보를 수신하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 수행한다.

따라서, 본 발명은 맵 매칭 오류가 발생할 경우 핫 스타트 방식에 의해 상기 GPS 모듈(210)을 자동 초기화함으로써 GPS 모듈(210)의 신호 오차를 보정하고 상기 GPS 모듈(210)의 거리 오차, 또는 상기 GPS 모듈(210)의 각도 오차로 인해 발생할 수 있는 오프로드 및 재탐색 문제를 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파 일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도1은 멀티패스 구간 또는 음영지역에 해당하는 도로에서의 GPS 신호 상태를 도시한 도면이다.

도2는 본 발명에 따른 GPS 자동 초기화를 위한 내비게이션 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도3은 본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법의 일례를 도시한 것으로, GPS 위치와 맵 매칭 위치를 비교하여 맵 매칭 오류를 판단한 후 GPS 초기화를 수행하는 과정을 도시한 도면이다.

도4는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법의 일례를 도시한 것으로, GPS 각도와 지자기 센서 각도를 비교하여 맵 매칭 오류를 판단한 후 GPS 초기화를 수행하는 과정을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210: GPS 모듈 220: 지자기 센서부

230: 경로 탐색부 240: 저장부

250: 사용자 인터페이스부 260: 디스플레이부

270: 음성 출력부 280: 제어부

Claims (13)

1. GPS 모듈(global positioning system)에서 출력되는 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하는 단계;

   상기 GPS 모듈의 위치 정보 또는 방향각 정보로부터 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류 여부를 판단하는 단계; 및,

   상기 매칭 오류가 판단되면 상기 GPS 모듈을 자동 초기화(reset)하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 보정하는 단계

   를 포함하고,

   상기 매칭 오류가 판단되면 상기 GPS 모듈을 자동 초기화(reset)하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 보정하는 단계는,

   상기 매칭 오류가 판단되면 상기 GPS 모듈의 초기화를 자동 수행하는 단계와,

   상기 GPS 모듈의 초기화 이후 상기 GPS 모듈로부터 상기 이동체에 대한 위치 정보와 방향각 정보를 읽어오는 단계와,

   상기 GPS 모듈의 초기화 이후 읽어온 상기 GPS 모듈의 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하는 단계

   를 포함하는 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법.
2. 제1항에 있어서,

   GPS 모듈에서 출력되는 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하는 단계는,

   상기 GPS 모듈의 위치 정보와 방향각 정보로부터 상기 이동체의 위치 및 방향각을 판단하는 단계와,

   상기 판단된 위치 및 방향각을 근거로 소정의 도로 링크에 상기 이동체를 맵 매칭하는 단계

   를 포함하는 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류 여부를 판단하는 단계는,

   상기 이동체를 맵 매칭한 최근 위치에 해당하는 상기 도로 링크의 위치 정보를 판단하는 단계와,

   상기 GPS 모듈에서 출력되는 위치 정보를 읽어오는 단계와,

   상기 GPS 모듈의 위치와 상기 도로 링크의 위치 간 거리를 비교하여 그 거리 차이가 기 설정된 거리오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 단계

   를 포함하는 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법.
4. 제2항에 있어서,

   상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류 여부를 판단하는 단계는,

   상기 GPS 모듈에서 출력되는 방향각 정보를 읽어오는 단계와,

   지자기 센서에서 출력되는 상기 이동체에 대한 방향각 정보를 읽어오는 단계와,

   상기 GPS 모듈의 방향각과 상기 지자기 센서의 방향각 간 각도를 비교하여 그 각도 차이가 기 설정된 각도오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 단계

   를 포함하는 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단되면 상기 이동체의 현재 주행 구간을 멀티패스 구간 또는 음영지역인 것으로 인식하는 것

   을 특징으로 하는 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 GPS 모듈을 자동 초기화하는 단계는,

   핫 스타트(Hot Start) 방식으로 상기 GPS 모듈을 초기화하는 것

   을 특징으로 하는 내비게이션 시스템의 GPS 초기화 방법.
8. 제1항 내지 제4항, 제7항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
9. 이동체의 위치 및 방향각을 감지하기 위한 GPS 모듈; 및,

   상기 GPS 모듈에서 출력되는 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하고, 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류가 감지될 경우 상기 GPS 모듈을 초기화(reset)하여 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 보정하는 제어부

   를 포함하고,

   상기 제어부는,

   상기 매칭 오류가 감지되면 상기 GPS 모듈의 초기화를 자동 수행하고, 상기 GPS 모듈의 초기화 이후 상기 GPS 모듈로부터 상기 이동체에 대한 위치 정보와 방향각 정보를 읽어오고, 상기 GPS 모듈의 초기화 이후 읽어온 상기 GPS 모듈의 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 상기 이동체에 대한 맵 매칭을 수행하는 내비게이션 시스템.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제어부는,

    상기 GPS 모듈의 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 소정의 도로 링크에 상기 이동체를 맵 매칭하고,

    상기 이동체를 맵 매칭한 최근 위치에 해당하는 상기 도로 링크의 위치 정보와 상기 GPS 모듈의 위치 정보를 비교하여 상기 GPS 모듈의 위치와 상기 도로 링크의 위치 간 거리 차이가 기 설정된 거리오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 것

    을 특징으로 하는 내비게이션 시스템.
11. 제9항에 있어서,

    상기 이동체의 방향각을 감지하기 위한 지자기 센서부를 더 포함하고,

    상기 제어부는,

    상기 GPS 모듈의 위치 정보와 방향각 정보를 기초로 소정의 도로 링크에 상기 이동체를 맵 매칭하고,

    상기 GPS 모듈의 방향각 정보와 상기 지자기 센서의 방향각 정보를 비교하여 상기 GPS 모듈의 방향각과 상기 지자기 센서의 방향각 간 각도 차이가 기 설정된 각도오차 범위 이상일 경우 상기 맵 매칭에 대한 매칭 오류로 판단하는 것

    을 특징으로 하는 내비게이션 시스템.
12. 삭제
13. 제9항에 있어서,

    상기 제어부는,

    핫 스타트(Hot Start) 방식으로 상기 GPS 모듈을 초기화하는 것

    을 특징으로 하는 내비게이션 시스템.

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