KR101746660B1 - 네비게이션 장치 및 그의 위치정보 산출 방법 - Google Patents

Abstract

차량의 위치정보 산출에 대한 신속성 및 정확성이 향상되도록, 본 발명은 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 구동되고, 차량의 현재 위치가 탐색되는 위치 탐색 모드가 활성되는 제1단계; 상기 네비게이션 장치가 기등록된 GPS 모바일기기와 신호 연결되도록 페어링되는 제2단계; 및 상기 페어링된 GPS 모바일기기의 제1위치신호정보가 검출되면, 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 지도 데이터베이스에 맵매칭되어 맵정합좌표가 산출되고, 상기 산출된 맵정합좌표가 상기 차량의 위치로 출력되는 제3단계를 포함하는 네비게이션 장치의 위치정보 산출 방법을 제공한다.

Description

네비게이션 장치 및 그의 위치정보 산출 방법{navigation system and method for calculate position data thereof}

본 발명은 네비게이션 장치 및 그의 위치정보 산출 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 위치정보 산출에 대한 신속성 및 정확성이 향상되는 네비게이션 장치 및 그의 위치정보 산출 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 디스플레이 화면을 이용하여 주행 중 차량의 현재 위치와 주변 지도를 표시해주는 네비게이션 장치가 널리 활용되고 있다. 알려진 바와 같이, 네비게이션 장치는 GPS 위성으로부터 전파를 수신하여 차량의 현재 위치를 산출하고, 내장된 지도 데이터에서 차량의 현재 위치에 대응되는 부분의 지도를 읽어 차량의 현재 위치와 주변 지도를 디스플레이 화면 상에 표시하게 된다.

한편, 대부분의 네비게이션 장치는 GPS 위성의 무선신호를 직접 획득하여 독립적으로 동작하는 S-GPS(standalone-global positioning system)을 주로 사용하고 있다.

상세히, S-GPS 모듈은 현재 위치를 계산하기 위해 위성의 궤도 정보가 필요하다. 이에 따라, 현재 위치를 계산하는 과정 이전에 위성의 궤도 정보를 다운로드하는 과정이 필요하다. 이때, 위성 신호의 데이터 속도는 50bps로 매우 느린 편이므로 궤도 정보를 모두 다운로드하는데 12분 30초가 소요되며, 궤도 정보가 확보된 상태에서 첫번째 위치를 파악하기 위해서는 추가로 1분 정도가 소요된다.

더욱이, 궤도 정보의 수신 중 에러가 발생된 경우에는 현재 위치 산출에 소요되는 시간이 더욱 증가될 수 있으며, 사용 위성을 선택하는 시간 등을 고려하면 콜드 부팅(사용 후 3일 이상이 경과)시 현재 위치를 분석하는 데 소요되는 시간은 20~30분 정도가 걸리게 된다.

이에 따라, 차량의 시동 후 많은 시간이 경과한 후에야 네비게이션에서 제공되는 각종 안내 서비스를 이용할 수 있어 사용자의 불편함이 유발되는 문제점이 있었다.

더욱이, 위성 신호는 건물들에 의해 반사되어 발생하는 다중 경로 전파(multipath propagation) 현상과 대기, 벽, 나무 등을 통과하면서 발생하는 전파 감쇄 현상 등에 의해 약화되며, GPS 모듈이 이런 환경에서 처음 작동하게 되면 신호를 제대로 수신하지 못하거나 부정확한 위치를 획득하게 되는 문제점이 있었다.

한국 공개특허 제10-2004-0098714호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 차량의 위치정보 산출에 대한 신속성 및 정확성이 향상되는 네비게이션 장치 및 그의 위치정보 산출 방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 구동되고, 차량의 현재 위치가 탐색되는 위치 탐색 모드가 활성되는 제1단계; 상기 네비게이션 장치가 기등록된 GPS 모바일기기와 신호 연결되도록 페어링되는 제2단계; 및 상기 페어링된 GPS 모바일기기의 제1위치신호정보가 검출되면, 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 지도 데이터베이스에 맵매칭되어 맵정합좌표가 산출되고, 상기 산출된 맵정합좌표가 상기 차량의 위치로 출력되는 제3단계를 포함하는 네비게이션 장치의 위치정보 산출 방법을 제공한다.

여기서, 상기 제3단계는 상기 내장 GPS 모듈의 제2위치신호정보 검출되면, 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보의 신호비교검증 결과에 따라 하나의 위치신호정보가 선택되고, 상기 선택된 위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 맵매칭되어 상기 맵정합좌표가 재산출되고 상기 차량의 위치로 재출력되는 단계를 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 제3단계에서 상기 신호비교검증 단계는 상기 각 위치신호정보로부터 비교데이터가 산출되되, 기설정된 가중치부여테이블로부터 상기 비교데이터의 높낮이에 따라 가중치가 추출되는 단계와, 상기 가중치에 따라 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 하나가 선택되는 단계를 포함함이 바람직하다.

그리고, 상기 제3단계에서, 상기 비교데이터는 신호감도를 측정하는 수신상태데이터, 위치좌표의 정확성을 측정하는 맵매칭데이터, 위치 추적의 안정성을 측정하는 주행궤적데이터 중 적어도 어느 하나를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 제3단계에서, 상기 수신상태데이터는 상기 각 위치신호정보로부터 추출된 감지 위성의 갯수 및 위성신호 세기로 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 제3단계에서, 상기 맵매칭데이터는 상기 각 위치신호정보의 위치좌표에서 상기 맵정합좌표까지의 오차거리로 산출됨이 바람직하다.

그리고, 상기 제3단계에서, 상기 주행궤적데이터는 상기 맵정합좌표 이동궤적에서 기설정된 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 및 상기 각 위치신호정보의 위치좌표 이동궤적에서 상기 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 간의 각도차로 산출됨이 바람직하다.

더욱이, 상기 제3단계는 기설정된 사용자 설정값이 상기 제1위치신호정보를 우선 사용하는 완전대체모드인지 여부가 확인되는 단계를 더 포함하되, 상기 사용자 설정값이 상기 완전대체모드이면, 상기 제1위치신호정보의 검출 여부가 확인되되 상기 제1위치신호정보의 검출시 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 맵매칭되어 상기 맵정합좌표가 재산출되어 상기 차량의 위치로 재출력되는 단계가 상기 사용자 설정값이 신호비교검증 결과에 따라 상기 각 위치신호정보 중 하나를 선택하여 상기 맵정합좌표를 산출하는 자동선택모드로 전환될 때까지 반복됨이 바람직하다.

한편, 차량의 위치 및 도로지도정보를 출력하는 디스플레이 화면; 상기 도로지도정보가 저장되는 지도 데이터베이스; 위성신호를 수신하는 내장 GPS 모듈; 기등록된 GPS 모바일기기와 페어링되어 제1위치신호정보를 수신하는 페어링 연결부; 상기 제1위치신호정보 및 상기 내장 GPS 모듈의 제2위치신호정보 중 하나를 신호비교검증 결과에 따라 선택하는 신호비교선택부; 및 상기 선택된 위치신호정보로부터 위치좌표를 추출하되, 상기 추출된 위치좌표를 상기 지도 데이터베이스에 맵매칭하여 산출된 맵정합좌표를 상기 차량의 위치로 설정하는 위치정보처리부를 포함하는 네비게이션 장치를 제공한다.

여기서, 상기 신호비교선택부는 상기 각 위치신호정보로부터 비교데이터를 산출하되, 기설정된 가중치부여테이블로부터 상기 비교데이터의 높낮이에 따라 가중치를 추출하고, 상기 가중치에 따라 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 하나를 선택함이 바람직하다.

그리고, 상기 비교데이터는 신호감도를 측정하는 수신상태데이터, 위치좌표의 정확성을 측정하는 맵매칭데이터, 위치 추적의 안정성을 측정하는 주행궤적데이터 중 적어도 어느 하나를 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 신호비교선택부는 상기 각 위치신호정보로부터 감지 위성의 갯수 및 위성신호 세기를 추출하여 상기 수신상태데이터로 설정함이 바람직하다.

또한, 상기 신호비교선택부는 상기 각 위치신호정보의 위치좌표에서 상기 맵정합좌표까지의 오차거리를 산출하여 상기 맵매칭데이터로 설정함이 바람직하다.

그리고, 상기 신호비교선택부는 상기 맵정합좌표 이동궤적에서 기설정된 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 및 상기 각 위치신호정보의 위치좌표 이동궤적에서 상기 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 간의 각도차를 산출하여 상기 주행궤적데이터로 설정함이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 네비게이션 장치가 부팅과 함께 GPS 모바일기기와 페어링되므로 위성의 궤도정보를 다운로드하고 위치좌표를 추출하는 지연 시간(starting time) 동안 GPS 모바일기기에서 기산출된 위치좌표를 수신하여 차량의 위치를 출력할 수 있어 시동 후 차량의 위치가 표시되기까지의 소요시간이 최소화되어 제품의 사용편의성이 향상될 수 있다.

둘째, 상기 수신된 각 위치신호정보가 신호감도를 측정하는 수신상태데이터, 위치좌표의 정확성을 측정하는 맵매칭데이터, 위치 추적의 안정성을 측정하는 주행궤적데이터 각각에 대해 비교되고 페어링된 두 개의 장치 중 정확하고 안정적인 위치신호정보가 선택되어 맵정합좌표의 산출에 적용되므로 제품의 위치 탐색 정확성이 향상될 수 있다.

셋째, 상기 가중치부여테이블을 통해 수신상태데이터, 맵매칭데이터, 주행궤적데이터 등의 비교데이터에 대한 비교 결과가 정량화된 가중치로 산출되어 간단한 수치 연산을 통해 비교될 수 있어 위치신호정보의 정확성 및 안정성을 비교하고 선택하는 과정이 지연 없이 실시간으로 이루어질 수 있다.

넷째, 상기 비교데이터의 높고 낮음에 따라 가중치부여테이블로부터 추출된 가중치가 연산되어 각 위치신호정보당 하나의 연산값이 산출되므로 하나의 연산값으로 신호감도, 위치좌표의 정확성, 위치 추적 안정성이 종합적으로 비교될 수 있어 위치신호정보의 정확성 및 안정성 비교 과정에 대한 신뢰성 및 신속성이 개선될 수 있다.

다섯째, 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 노후화된 경우에도 장치를 업그레이드하거나 교체하는 별도의 비용 없이 짧은 교체주기로 고성능을 유지하는 GPS 모바일기기의 GPS 모듈을 이용하여 차량의 위치가 정확하게 표시될 수 있어 제품의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 네비게이션 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 네비게이션 장치의 위치정보 산출 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 위치 산출 과정을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맵매칭데이터의 산출을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주행궤적데이터의 산출을 나타낸 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네비게이션 장치 및 그의 위치정보 산출 방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 네비게이션 장치의 블록도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 상기 네비게이션 장치(100)는 디스플레이 화면(110), 내장 GPS 모듈(120), 지도 데이터베이스(140), 위치정보처리부(150), 신호비교선택부(130), 그리고 페어링 연결부(160)를 포함한다.

여기서, 상기 네비게이션 장치(100)는 차량에 장착되어 상기 차량의 현재 위치를 알려주거나 목적지까지 경로를 안내해주고, 지도 내의 특정 위치에 대한 상세정보를 제공하는 등 차량의 운행에 관련된 다양한 정보를 제공하는 장치를 말한다.

한편, 상기 디스플레이 화면(110)은 차량의 위치 및 도로지도정보를 출력한다. 이때, 상기 도로지도정보는 차량이 위치된 도로 및 도로 주변의 지형지물에 대한 3차원 이미지 정보와, 출발지로부터 목적지까지의 최적 경로 등을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 디스플레이 화면(110)의 전면에는 터치스크린이나 촉각센서 등의 터치식 입력장치 등의 터치감지부가 구비되어 사용자에 의해 입력되는 터치정보를 검출함으로써 사용자의 명령을 입력받을 수 있다.

한편, 지도 데이터베이스(140)에는 도로 및 도로 주변의 지형지물에 대한 도로지도정보가 저장되며, 상기 도로지도정보는 위도/경도에 따른 좌표 데이터 및 3차원 벡터 데이터로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 지도 데이터베이스(140)는 네비게이션 장치(100)에 내장된 저장매체에 저장되어 제공될 수 있으며, 별도의 서버에 저장된 상태에서 통신망을 통해 제공되는 것도 가능하다.

그리고, 상기 내장 GPS 모듈(120)은 위성에서 발신된 위성신호를 수신하는 수신기, 수신된 신호를 처리하여 상기 수신기의 위치좌표, 속도 벡터를 계산하는 처리장치, 계산된 결과를 출력하는 출력장치 등으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 내장 GPS 모듈은 3개 이상의 위성으로부터 각각의 위성신호를 수신/처리하여 삼각 측량 등으로 현재 수신기의 위치좌표, 속도 벡터를 계산할 수 있다. 그리고, 계산된 위치좌표 및 연결된 위성신호의 세기, 감지된 위성 갯수 등의 정보는 제2위치신호정보로 설정되어 상기 신호비교선택부(130)로 전송된다.

한편, 상기 페어링 연결부(160)는 기등록된 GPS 모바일기기(1)와 페어링되어 제1위치신호정보를 수신한다. 이때, 상기 페어링 연결부(160)는 블루투스 내지 NFC 등 근거리 무선통신장치로 구비됨이 바람직하며, USB 포트를 이용한 근거리 유선통신장치로 구비되는 것도 가능하다.

여기서, 상기 네비게이션 장치(100)는 설정 메뉴 등을 통해 페어링될 GPS 모바일기기(1)를 등록할 수 있으며, 상기 네비게이션 장치(100)는 부팅시 상기 페어링 연결부(160)를 통해 상기 등록된 GPS 모바일기기(1)와 페어링을 수행한다.

그리고, 상기 GPS 모바일기기(1)는 자체적인 GPS 모듈(3)과, 3G/4G/Wifi 등의 무선통신부(2)를 갖춘 스마트폰, PDA 등의 휴대장치를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 GPS 모바일기기(1)에는 상기 페어링 연결부(160)를 통해 상기 네비게이션 장치(100)와 신호 연결될 수 있도록 블루투스, NFC, USB 포트 등의 근거리 유무선통신장치가 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 GPS 모바일기기(1)는 S-GPS 내지는 A-GPS(assited GPS) 방식으로 위치좌표를 산출할 수 있으며, 3G/4G로 연결된 기지국의 위치나 Wifi로 연결된 무선공유기(AP)의 위치를 통해 위치좌표를 산출하는 것도 가능하다.

이때, A-GPS 방식은 기지국 등의 보조서버에 위성과 연결을 위한 궤도정보를 미리 저장해둔 상태에서 GPS 모바일기기(1)의 GPS 모듈(3) 가동시 무선통신망(3)을 통해 궤도정보를 GPS 모바일기기의 GPS 모듈(3)로 전송하고, 이후 일반적인 S-GPS와 동일한 방식으로 구동될 수 있다.

이에 따라, 구동 초기에 궤도정보를 수신하기 위한 시간이 제거되어 위치좌표의 신속한 산출이 가능하며, 보조서버의 확정된 좌표를 추가적으로 이용하여 보다 정확한 위치좌표가 산출될 수 있다.

이때, 상기 GPS 모바일기기(1)에서 산출된 위치좌표 및 연결된 위성신호의 세기, 감지된 위성의 갯수 등의 정보는 제1위치신호정보로 설정되며 상기 페어링 연결부(160)를 거쳐 상기 신호비교선택부(130)로 전송될 수 있다.

그리고, 상기 네비게이션 장치(100)는 부팅 후 내장 GPS 모듈(120)의 제2위치신호정보가 획득되기 전까지 상기 페어링된 GPS 모바일기기(1)의 제1위치신호정보를 이용하여 차량의 현재 위치를 산출할 수 있다.

이에 따라, 내장 GPS 모듈(120)이 위성의 궤도정보를 다운로드하고 위치좌표를 추출하는 지연 시간(starting time) 동안 GPS 모바일기기(1)에서 기산출된 위치좌표를 수신하여 차량의 위치를 출력할 수 있어 시동 후 디스플레이 화면(110)에 차량의 위치가 표시되기까지의 소요시간이 최소화되어 제품의 사용 편의성이 향상될 수 있다.

이후, 상기 네비게이션 장치(100)는 내장 GPS 모듈(120)의 위치좌표 계산이 완료되면, 상기 내장 GPS 모듈(120)의 위치좌표로 상기 차량의 위치를 탐색하여 표시할 수 있으며, 차량의 위치 탐색에 대한 정확성이 향상되도록 수신된 두 장치(내장 GPS 모듈, GPS 모바일기기의 GPS 모듈)의 제1,제2위치신호정보를 신호비교검증하여 좋은 결과치를 갖는 하나의 신호를 차량의 위치 탐색 및 표시에 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 신호비교선택부(130)는 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 하나를 신호비교검증 결과에 따라 선택한다. 그리고, 선택된 하나의 위치신호정보는 상기 위치정보처리부(150)로 전송되어 차량의 위치 탐색을 위한 맵매칭에 사용될 수 있다.

그리고, 상기 위치정보처리부(150)는 상기 선택된 위치신호정보로부터 위치좌표를 추출하되, 상기 추출된 위치좌표를 상기 지도 데이터베이스(140)에 맵매칭하여 맵정합좌표를 산출하고, 상기 맵정합좌표를 차량의 위치로 설정한다.

이때, 상기 맵정합좌표에 의해 설정된 차량의 위치가 상기 디스플레이 화면(110)에 표시될 수 있다. 여기서, 맵매칭이라는 말은 상기 위치신호정보의 위치좌표가 도로지도정보에 따라 실제 차량의 위치에 가깝게 보정되는 과정을 의미한다.

상세히, 상기 각 위치신호정보의 위치좌표는 실제 차량의 위치와 수미터 내지 수십미터의 오차를 가질 수 있다. 이때, 상기 도로지도정보를 이용하여 상기 위치좌표와 인접한 도로의 형태, 지형 등을 추출하고, 차량의 이동 가능 여부, 위치좌표의 속도, 방향 등을 고려하여 실제 차량의 위치와 인접하도록 오차가 최소화된 맵정합좌표가 산출될 수 있다.

한편, 상기 신호비교선택부(130)는 상기 각 위치신호정보로부터 비교데이터를 산출하되, 기설정된 가중치부여테이블로부터 상기 비교데이터의 높낮이에 따라 가중치를 추출하고, 상기 가중치에 따라 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 하나를 선택할 수 있다.

비교데이터	구분	비교	가중치
수신상태데이터	감지 위성	많음	1
		적음	0.9
	신호대잡음비	높음	1
		낮음	0.9
맵매칭데이터	도로와의 거리	가까움	1.5
		멈	1
주행궤적데이터	도로 선형 각도와의 차이	적음	1.2
		큼	1

상기 표 1은 가중치부여테이블을 나타낸 것이다. 이때, 상기 각 비교데이터는 제1위치신호정보 및 제2위치신호정보에 대해 산출된 후 상호 비교되어 높고 낮음에 따라 가중치가 부여될 수 있다.

이때, 상기 신호비교선택부(130)는 상기 비교데이터 중 하나를 통해 신호비교검증을 수행하는 것도 가능하지만, 각 신호위치정보에 대한 복수개의 비교데이터를 추출하여 신호비교검증을 수행함이 더욱 바람직하다. 여기서, 복수개의 비교데이터가 추출된 경우에는 각 신호위치정보에 비교데이터에 대해 부여된 가중치가 곱연산 내지는 합연산 등으로 연산된 후 연산값이 상호 비교될 수 있다.

상세히, 상기 비교데이터는 신호감도를 측정하기 위한 수신상태데이터, 위치좌표의 정확성을 측정하기 위한 맵매칭데이터, 위치 추적의 안정성을 측정하기 위한 주행궤적데이터 중 적어도 어느 하나를 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 비교데이터는 수신상태데이터, 맵매칭데이터, 주행궤적데이터 중 하나 내지 2개로 구비될 수 있으며, 세개 모두를 포함하는 것이 가장 바람직하다.

여기서, 상기 신호비교선택부는 상기 각 위치신호정보로부터 추출된 감지 위성의 갯수 및 위성신호 세기를 상기 수신상태데이터로 설정한다. 즉, 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보는 각 장치의 위치좌표와 함께, 각 장치의 GPS 모듈에서 연결 가능한 위성의 갯수, 연결된 위성신호의 세기(SNR, 신호대 잡음비)를 포함하고 있으며, 이를 이용하여 각 위치신호정보의 수신상태데이터가 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 감지 위성 갯수가 4이고, 신호대잡음비(SNR)가 30인 경우 상기 제1위치신호정보의 수신상태데이터는 4,30으로 설정될 수 있다. 이때, 상기 신호대잡음비(Signalto-Noise Ratio, SNR)는 상기 GPS 모바일기기의 GPS 모듈과 연결된 모든 위성에서 산출된 평균 값으로 산출될 수 있다.

그리고, 상기 제2위치신호정보로부터 추출된 감지 위성 갯수가 3이고, 신호대잡음비가 40인 경우 상기 제2위치신호정보의 수신상태데이터는 3,40으로 설정될 수 있다.

이때, 상기 가중치부여테이블은 상기 비교데이터의 높고 낮음에 대응되는 가중치를 포함하고 있다. 즉, 상기 가중치부여테이블에 따라 위성 갯수가 많은 경우의 가중치는 1, 위성 갯수가 적은 경우의 가중치는 0.9, 신호대잡음비가 높은 경우 가중치는 1, 신호대잡음비가 낮은 경우 가중치는 0.9가 부여될 수 있다.

따라서, 상기 신호비교선택부(130)는 상기 제1위치신호정보의 수신상태데이터에 대해 1, 1의 가중치를 부여하게 되고, 상기 제2위치신호정보의 수신상태데이터에 대해 0.9, 0.9의 가중치를 부여하게 된다.

그리고, 상기 신호비교선택부(130)는 상기 각 위치신호정보의 위치좌표에서 상기 맵정합좌표까지의 오차거리를 산출하여 상기 맵매칭데이터로 설정함이 바람직하다. 이때, 상기 맵정합좌표는 상기 지도 데이터베이스(140)를 이용한 맵매칭으로 상기 각 위치신호정보 중 선택된 하나의 위치좌표가 보정된 위치를 의미한다.

예를 들어, 제1위치신호정보가 선택되어 맵정합좌표가 산출되면, 산출된 맵정합좌표로부터 상기 제1위치신호정보의 위치좌표까지의 오차거리가 산출되어 상기 제1위치신호정보의 맵매칭데이터로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 상기 산출된 맵정합좌표로부터 제2위치신호정보의 위치좌표까지의 오차거리가 산출되어 제2위치신호정보의 맵매칭데이터로 설정될 수 있다.

이때, 상기 각 맵매칭데이터를 비교하여 먼 쪽의 가중치는 1이 부여되고 가까운 쪽의 가중치는 1.5가 부여될 수 있다.

그리고, 상기 신호비교선택부(130)는 상기 맵정합좌표 이동궤적에서 기설정된 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 및 상기 각 위치신호정보의 위치좌표 이동궤적에서 상기 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 간의 각도차를 산출하여 상기 주행궤적데이터로 설정함이 바람직하다.

상세히, 상기 신호비교선택부(130)는 수신된 제1,제2위치신호정보의 위치좌표, 맵정합좌표를 기설정된 기준시간 간격으로 저장하여, 이동궤적 데이터베이스로 유지할 수 있다.

이때, 상기 신호비교선택부(130)는 각 이동궤적 데이터베이스에 대해 동일한 세 시점(1분전, 30초전, 현재 등)을 지정하여 세 지점을 추출할 수 있다.

그리고, 각 이동궤적 데이터베이스에서 추출된 세 지점에 벡터 내적 공식을 적용하면 세지점의 사이각이 산출될 수 있다. 즉, 상기 제1위치신호정보의 위치좌표 이동궤적으로부터 추출된 세 지점의 제1사이각, 상기 제2위치신호정보의 위치좌표 이동궤적으로부터 추출된 세 지점의 제2사이각, 상기 맵정합좌표 이동궤적으로부터 추출된 세 지점의 제3사이각이 산출될 수 있다.

이때, 상기 제1위치신호정보의 주행궤적데이터는 제1사이각 및 상기 제3사이각 간의 각도차로 산출될 수 있으며, 상기 제2위치신호정보의 주행궤적데이터는 제2사이각 및 상기 제3사이각 간의 각도차로 산출될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1사이각이 30도, 제2사이각이 45도, 제3사이각이 35도인 경우에 제1위치신호정보의 주행궤적데이터는 5, 제2위치신호정보의 주행궤적데이터는 10으로 산출될 수 있으며, 맵정합좌표의 이동궤적과 차이가 적은 제1위치신호정보의 주행궤적데이터에는 1.2의 가중치가 부여되고, 차량의 위치 이동궤적과 차이가 큰 제2위치신호정보의 주행궤적데이터에는 1의 가중치가 부여될 수 있다.

이때, 상기 제1위치신호정보의 비교데이터(수신상태데이터(1,1), 맵매칭데이터(1.5), 주행궤적데이터(1.2))에 대해 부여된 가중치가 곱연산되어 1.8의 가중치 연산값이 산출되고, 상기 제2위치신호정보의 비교데이터(수신상태데이터(0.9,0.9), 맵매칭데이터(1), 주행궤적데이터(1))에 대해 부여된 가중치가 곱연산되면 0.81의 가중치 연산값이 산출될 수 있다.

이에 따라, 상기 신호비교선택부(130)는 가중치 연산값을 갖는 제1위치신호정보를 선택하여 상기 위치정보처리부(150)로 전송하며, 상기 위치정보처리부(150)는 상기 제1위치신호정보의 위치좌표를 통해 맵정합좌표가 산출될 수 있다.

이때, 상기 신호비교선택부(130)는 주행 시간의 경과 등에 따라 각 위치신호정보의 검출 여부 확인 과정, 위치신호정보의 비교/선택 과정, 맵정합좌표의 산출과 차량의 위치 출력 과정을 반복적으로 수행함으로 변화된 차량의 위치가 디스플레이 화면(110)에 지속적으로 표시될 수 있다.

이처럼, 상기 수신된 각 위치신호정보가 신호감도를 측정하는 수신상태데이터, 위치좌표의 정확성을 측정하는 맵매칭데이터, 위치 추적의 안정성을 측정하는 주행궤적데이터 각각에 대해 비교되고, GPS 모바일기기 및 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈 중 보다 정확하고 안정적인 위치신호정보가 선택되어 맵정합좌표의 산출에 적용되므로 제품의 위치 탐색 정확성이 향상될 수 있다.

또한, 지하 주차장이나 고층건물 사이 등 위성 신호의 획득이 힘든 구간의 주행시에도 3G/4G/Wifi 등 페어링된 GPS 모바일기기의 보조적인 위치 확인 수단을 이용할 수 있으므로 지속적인 차량의 위치 탐색이 가능하여 제품의 안전성과 정확성이 개선될 수 있다.

더욱이, 가중치부여테이블을 통해 수신상태데이터, 맵매칭데이터, 주행궤적데이터 등의 비교데이터에 대한 비교 결과가 정량화된 가중치로 산출되어 간단한 수치 연산을 통해 비교될 수 있으므로 위치신호정보의 정확성 및 안정성을 비교하고 선택하는 과정이 지연 없이 실시간으로 이루어질 수 있다.

즉, 각 비교데이터의 높낮이에 따라 상기 가중치부여테이블로부터 추출된 가중치가 연산되어 각 위치신호정보당 하나의 연산값이 산출되므로 하나의 연산값으로 신호감도, 위치좌표의 정확성, 위치 추적 안정성이 종합적으로 비교될 수 있어 위치신호정보의 정확성 및 안정성 비교 과정에 대한 신뢰성 및 신속성이 개선될 수 있다.

물론, 상술된 가중치 비교 처리과정은 제1위치신호정보 및 제2위치신호정보가 모두 수신된 경우에 이루어질 수 있으며, 하나의 위치신호정보만 수신된 경우에 상기 신호비교선택부는 별도의 비교 과정 없이 수신된 위치신호정보를 상기 위치정보처리부로 전송하여 맵정합좌표를 산출하게 된다.

한편, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 네비게이션 장치의 위치정보 산출 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 위치 산출 과정을 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맵매칭데이터의 산출을 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주행궤적데이터의 산출을 나타낸 예시도이다.

도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 차량이 시동되어 네비게이션 장치에 전원이 입력되면, 상기 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 구동되고, 차량의 현재 위치가 탐색되는 위치 탐색 모드가 활성화된다(s10).

그리고, 상기 위치 탐색 모드가 활성화되면(s10), 상기 네비게이션 장치가 기등록된 GPS 모바일기기와 신호 연결되도록 페어링된다(s20).

여기서, 상기 네비게이션 장치 및 GPS 모바일기기의 페어링은 블루투스, NFC, USB 연결 등 근거리 유무선통신망에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 네비게이션 장치와 연결될 GPS 모바일기기는 네비게이션 장치가 실행된 상태에서 설정 메뉴 등을 통해 등록될 수 있다.

그리고, 상기 GPS 모바일기기는 자체적인 GPS 모듈과, 3G/4G/Wifi 등의 무선통신부를 갖춘 스마트폰, PDA 등의 휴대장치를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하며, GPS 모바일기기는 3G/4G/wifi/GPS 모듈 등을 통해 현재 위치를 확인할 수 있는 상태로 구비됨이 바람직하다.

이때, 상기 GPS 모바일기기의 위치좌표 및 연결된 위성신호의 세기, 감지된 위성의 갯수 등의 정보는 제1위치신호정보로 설정되어 상기 네비게이션 장치로 전송될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 네비게이션 장치와 상기 GPS 모바일기기가 페어링되면(s20), 상기 페어링된 GPS 모바일기기의 제1위치신호정보의 검출 여부가 확인된다(s30).

그리고, 상기 제1위치신호정보가 검출되면(s30), 상기 제1위치신호정보부터 추출된 위치좌표가 지도 데이터베이스에 맵매칭되어 맵정합좌표가 산출되고, 상기 산출된 맵정합좌표가 상기 차량의 위치로 출력된다(s40).

상세히, 상기 각 위치신호정보로부터 추출된 위치좌표는 실제 차량의 위치와 수미터 내지 수십미터의 오차를 가질 수 있다. 이때, 지도 데이터베이스의 도로지도정보를 이용하여 위치좌표와 인접한 도로의 형태, 지형 등을 추출하고, 차량의 이동 가동 여부, 위치좌표의 속도, 방향 등을 고려하여 오차를 보정하는 맵매칭을 통해 실제 차량의 위치와 인접하도록 오차가 보정된 맵정합좌표가 산출될 수 있다.

이처럼, 상기 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 구동되어 위성의 궤도정보를 다운로드하고 위치좌표를 추출하는 지연 시간(starting time) 동안, GPS 모바일기기에서 기산출된 위치좌표를 수신하여 차량의 위치를 출력할 수 있어 시동 후 차량의 위치가 표시되기까지 소요시간이 최소화될 수 있으므로 제품의 사용편의성이 향상될 수 있다.

이때, 제1위치신호정보의 검출 여부 확인 과정(s30), 맵정합좌표의 산출 및 차량의 위치 출력 과정(s40)은 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 활성화되어 상기 제2위치신호정보가 검출되기 전까지 반복적으로 수행되어 주행시 차량의 위치 변화가 디스플레이 화면에 지속적으로 표시될 수 있다.

반면, 상기 제1위치신호정보가 검출 여부 확인 과정(s30)에서 상기 제1위치신호정보가 검출되지 않은 경우에는 내장 GPS 모듈의 제2위치신호정보의 검출 여부를 확인(s31)하고 제2위치신호정보의 검출시 상기 제2위치신호정보의 위치좌표부터 맵정합좌표가 산출되어 차량의 위치가 출력(s32)될 수 있다.

이때, 상기 제1위치신호정보가 검출되지 않는 경우(s30)에는 별도의 비교과정이 요구되지 않으므로 제2위치신호정보를 이용하여 맵정합좌표가 산출되는 과정이 제1위치신호정보의 검출시(s30)까지 반복될 수 있다.

이에 따라, GPS 모바일기기와 네비게이션 장치 간의 페어링에 오류가 발생되거나 GPS 모바일기기의 위치 확인이 이루어지지 않는 경우에, 내장 GPS 모듈을 이용하여 차량의 위치가 산출될 수 있어 제품의 안정성이 향상될 수 있다.

한편, 상기 차량의 위치가 출력되면(s40), 기설정된 사용자 설정값이 상기 제1위치신호정보를 우선 사용하는 완전대체모드인지 여부가 확인될 수 있다(s50). 상세히, 상기 사용자 설정값은 설정 메뉴 등을 통해 설정될 수 있으며, 완전대체모드와 자동선택모드 중 하나로 설정될 수 있다.

여기서, 상기 사용자 설정값은 기본적으로 자동선택모드로 설정될 수 있으며, 상기 자동선택모드는 신호비교검증 결과에 따라 각 위치신호정보 중 하나를 선택하여 맵정합좌표를 산출하는 것을 의미한다.

이때, 상기 사용자 설정값이 완전대체모드인 경우에는 상기 제1위치신호정보의 검출 여부가 확인되는 단계(s30)로 회귀하여 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 위치좌표로부터 상기 맵정합좌표가 재산출되어 차량의 위치로 재출력(s40)되는 과정이 상기 사용자 설정값이 자동선택모드로 전환될 때(s50)까지 반복될 수 있다.

이처럼, 완전대체모드로 설정된 경우에 별도의 비교 과정 없이 GPS 모바일기기의 위치좌표를 내장 GPS 모듈의 위치좌표에 우선하여 사용할 수 있다.

이에 따라, 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 노후화된 경우에도 장치를 업그레이드하거나 교체하는 별도의 비용 없이 짧은 교체주기로 고성능을 유지하는 GPS 모바일기기의 GPS 모듈을 이용하여 차량의 위치가 정확하게 표시될 수 있어 제품의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.

물론, 완전대체모드의 반복과정 내에서도 제1위치신호정보가 검출되지 않는 경우(s30)에는 제2위치신호정보의 검출 여부를 확인(s31)하여, 상기 제1위치신호정보의 미검출 및 상기 제2위치신호정보의 검출시 제2위치신호정보의 위치좌표로 맵정합좌표를 산출하여 차령의 위치를 출력(s32)하는 단계가 수행됨이 바람직하다.

한편, 상기 제1위치신호정보가 검출(s30)되어 산출된 맵정합좌표에 따라 상기 차량의 위치가 출력(s40)되고 상기 사용자 설정값이 자동대체모드인 경우(s50), 상기 내장 GPS 모듈의 제2위치신호정보의 검출 여부가 확인된다(s60).

이때, 상기 제2위치신호정보가 검출된다는 말은 상기 내장 GPS 모듈이 위성의 궤도정보를 다운로드하여 수신기의 위치좌표를 산출할 수 있도록 활성화되었다는 의미로 이해할 수 있다.

그리고, 상기 제2위치신호정보가 검출되면(s60), 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보의 신호비교검증을 수행하고(s70), 신호비교검증 결과에 따라 하나의 위치신호정보가 선택된다(s80).

이때, 선택된 위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 맵매칭되어 맵정합좌표가 재산출되고(s81,s82), 상기 차량의 위치로 재출력된다(s83). 여기서, 각 위치신호정보의 신호비교검증 결과에 따라 하나의 위치신호정보를 선택하는 자동대체모드는 제1위치신호정보 및 제2위치신호정보가 모두 검출되는 경우에 수행되며, 상기 제2위치신호정보가 검출되지 않는 경우에는 제1위치신호정보의 검출 여부를 확인하는 단계(s30)로 회귀하여 주행에 따라 변화된 차량의 위치를 표시(s40)하는 과정이 수행될 수 있다.

상세히, 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보가 모두 검출되면, 상기 신호비교검증(s70) 단계가 수행되며, 상기 신호비교검증(s70) 단계는 상기 각 위치신호정보로부터 비교데이터가 산출되되, 기설정된 가중치부여테이블로부터 상기 비교데이터의 높낮이에 따라 가중치가 추출되는 단계와, 상기 가중치에 따라 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 하나가 선택되는 단계를 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 비교데이터가 하나인 경우에는 각 위치신호정보로부터 하나의 가중치가 추출되며, 추출된 각 위치신호정보의 가중치를 비교하여 위치신호정보 중 하나가 선택될 수 있으며, 비교데이터가 복수개인 경우에는 각 비교데이터로부터 산출된 가중치를 각 위치신호정보별로 연산하여 연산값을 산출하고, 각 위치신호정보의 연산값을 상호 비교하여 위치신호정보 중 하나가 선택될 수 있다

여기서, 상기 비교데이터는 신호감도를 측정하기 위한 수신상태데이터, 위치좌표의 정확성을 측정하기 위한 맵매칭데이터, 위치 추적의 안정성을 측정하기 위한 주행궤적데이터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

즉, 상기 비교데이터는 수신상태데이터, 맵매칭데이터, 주행궤적데이터 중 하나 내지는 2개로 구비될 수 있으며, 3개 모두를 포함하는 것이 가장 바람직하다.

이때, 상기 수신상태데이터는 상기 각 위치신호정보로부터 추출된 감지 위성의 갯수 및 위성신호 세기로 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보는 각 장치의 위치좌표와 함께, 각 장치의 GPS 모듈에서 연결 가능한 위성의 갯수, 연결된 위성신호의 세기(SNR, 신호대 잡음비)를 포함하고 있으며, 이를 이용하여 각 위치신호정보의 수신상태데이터가 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 감지 위성 갯수가 4이고, 신호대잡음비(SNR)가 30인 경우 상기 제1위치신호정보의 수신상태데이터는 4,30으로 설정될 수 있으며, 상기 제2위치신호정보로부터 추출된 감지 위성 갯수가 3이고, 신호대잡음비가 40인 경우 상기 제2위치신호정보의 수신상태데이터는 3,40으로 설정될 수 있다.

이때, 상기 가중치부여테이블에 따라 위성 갯수가 많은 경우의 가중치는 1, 위성 갯수가 적은 경우의 가중치는 0.9, 신호대잡음비가 높은 경우 가중치는 1, 신호대잡음비가 낮은 경우 가중치는 0.9으로 설정되며, 상기 제1위치신호정보의 수신상태데이터는 1, 1의 가중치를, 상기 제2위치신호정보의 수신상태데이터는 0.9, 0.9의 가중치를 가지게 된다.

그리고, 도 4를 참조하면, 상기 맵매칭데이터는 상기 각 위치신호정보의 위치좌표에서 상기 맵정합좌표까지의 오차거리로 산출될 수 있다.

예를 들어, 제1위치신호정보가 선택되어 맵매칭을 통해 맵정합좌표가 산출되면, 산출된 맵정합좌표로부터 상기 제1위치신호정보의 위치좌표까지의 오차거리가 산출되어 상기 제1위치신호정보의 맵매칭데이터로 설정되며, 상기 맵정합좌표로부터 제2위치신호정보의 위치좌표까지의 오차거리가 산출되어 제2위치신호정보의 맵매칭데이터가 설정된다.

이때, 상기 가중치부여테이블에 따라 상기 각 맵매칭데이터를 비교하여 수치가 높은 쪽의 가중치는 1로, 낮은 쪽의 가중치는 1.5가 부여될 수 있다. 즉, 상기 맵정합좌표와 가까운 제1위치신호정보의 맵매칭데이터는 1.5의 가중치를, 제2위치신호정보의 맵매칭데이터는 1의 가중치를 가지게 된다.

그리고, 도 5를 참조하면, 상기 주행궤적데이터는 상기 맵정합좌표 이동궤적에서 기설정된 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 및 상기 각 위치신호정보의 위치좌표 이동궤적에서 상기 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 간의 각도차로 산출됨이 바람직하다.

상세히, 상기 제1위치신호정보의 위치좌표, 상기 제2위치신호정보의 위치좌표, 그리고 상기 맵정합좌표는 상기 기설정된 기준시간을 간격으로 저장되어 각각에 대한 이동궤적 데이터베이스로 유지될 수 있다.

이때, 상기 각 이동궤적 데이터베이스로부터 동일한 세 시점(1분전, 30초전, 현재 등)에 대해 이동궤적 내의 세 지점을 추출하고, 추출된 세 지점에 벡터 내적 공식을 적용하면 사이각이 산출될 수 있다.

즉, 상기 제1위치신호정보의 위치좌표 이동궤적으로부터 추출된 세 지점의 제1사이각, 상기 제2위치신호정보의 위치좌표 이동궤적으로부터 추출된 세 지점의 제2사이각, 상기 맵정합좌표 이동궤적으로부터 추출된 세 지점의 제3사이각이 산출될 수 있다.

이때, 상기 제1위치신호정보의 주행궤적데이터는 제1사이각 및 상기 제3사이각 간의 각도차로 산출될 수 있으며, 상기 제2위치신호정보의 주행궤적데이터는 제2사이각 및 상기 제3사이각 간의 각도차로 산출될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1사이각이 30도, 제2사이각이 45도, 제3사이각이 35도인 경우에 제1위치신호정보의 주행궤적데이터는 5, 제2위치신호정보의 주행궤적데이터는 10으로 산출될 수 있다.

그리고, 상기 가중치부여테이블에 따라 주행궤적데이터가 높은 쪽에는 1, 낮은 쪽에는 1.2의 가중치가 부여될 수 있으며, 상기 맵정합좌표의 이동궤적과 차이가 적은 제1위치신호정보의 주행궤적데이터는 1.2, 상기 맵정합좌표의 이동궤적과 차이가 큰 제2위치신호정보의 주행궤적데이터는 1의 가중치를 가지게 된다.

이때, 상기 제1위치신호정보의 비교데이터(수신상태데이터(1,1), 맵매칭데이터(1.5), 주행궤적데이터(1.2))에 대해 부여된 가중치가 곱연산되어 1.8의 가중치 연산값이 산출되고, 상기 제2위치신호정보의 비교데이터(수신상태데이터(0.9,0.9), 맵매칭데이터(1), 주행궤적데이터(1))에 대해 부여된 가중치가 곱연산되면 0.81의 가중치 연산값이 산출될 수 있다.

이처럼, 상기 가중치부여테이블을 통해 수신상태데이터, 맵매칭데이터, 주행궤적데이터 등의 비교데이터에 대한 비교 결과가 정량화된 가중치로 산출되어 간단한 수치 연산을 통해 비교될 수 있어 위치신호정보의 정확성 및 안정성을 비교하고 선택하는 과정이 지연 없이 실시간으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 비교데이터의 높고 낮음에 따라 가중치부여테이블로부터 추출된 가중치가 곱연산되어 각 위치신호정보당 하나의 연산값이 산출되므로, 하나의 연산값으로 신호감도, 위치좌표의 정확성, 위치 추적 안정성이 종합적으로 비교될 수 있어 위치신호정보의 정확성 및 안정성 비교 과정에 대한 신속성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.

한편, 상기 신호비교검증 결과가 산출되면(s70), 산출된 가중치 내지 산출된 가중치의 연산값이 상호 비교되고(s80) 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 더 높은 가중치 내지 가중치의 연산값을 갖는 하나의 위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 상기 지도 데이터베이스에 맵매칭되어 상기 맵정합좌표가 산출된다(s81,s82). 그리고, 산출된 맵정합좌표가 상기 차량의 위치로 출력될 수 있다(s83).

즉, 상기 제1위치신호정보의 가중치 내지 가중치 연산값이 높은 경우에는 상기 제1위치신호정보의 위치좌표로 맵정합좌표가 산출되며(s81), 상기 제2위치신호정보의 가중치 내지 가중치 연산값이 높은 경우에는 제2위치신호정보의 위치좌표로 맵정합좌표가 산출된다(s82).

물론, 상기 제1위치신호정보 및 제2위치신호정보의 가중치 내지 가중치 연산값이 동일한 경우에는 내장 GPS 모듈의 제2위치신호정보가 사용될 수 있다.

이때, 상기 맵정합좌표가 산출되어(s81,s82), 상기 차량의 위치가 출력되면(s83), 제1위치신호정보의 검출 여부를 확인하는 과정(s30)으로 회귀하여, 각 위치신호정보의 검출 여부 확인 과정, 위치신호정보의 비교/선택 과정, 맵정합좌표의 산출과 차량의 위치 출력 과정을 반복적으로 수행함으로 주행 시간 경과 등에 따라 변화된 차량의 위치가 지속적으로 표시될 수 있다.

이처럼, 상기 수신된 각 위치신호정보가 신호감도를 측정하는 수신상태데이터, 위치좌표의 정확성을 측정하는 맵매칭데이터, 위치 추적의 안정성을 측정하는 주행궤적데이터 각각에 대해 비교되고 페어링된 두 개의 장치 중 정확하고 안정적인 위치신호정보가 선택되어 맵정합좌표의 산출에 적용되므로 제품의 위치 탐색 정확성이 향상될 수 있다.

또한, 지하 주차장이나 고층건물 사이 등 위성 신호의 획득이 힘든 구간의 주행시에도 3G/4G/Wifi 등 페어링된 GPS 모바일기기의 보조적인 위치 확인 수단을 이용할 수 있으므로 지속적인 차량의 위치 탐색이 가능하여 제품의 안전성과 정확성이 개선될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

110: 디스플레이 화면 120: 내장 GPS 모듈
130: 신호비교선택부 140: 지도 데이터베이스
150: 위치정보처리부 160: 페어링 연결부
1: GPS 모바일기기

Claims (14)

1. 네비게이션 장치의 내장 GPS 모듈이 구동되고, 차량의 현재 위치가 탐색되는 위치 탐색 모드가 활성되는 제1단계;
   상기 네비게이션 장치가 기등록된 GPS 모바일기기와 신호 연결되도록 페어링되는 제2단계; 및
   상기 페어링된 GPS 모바일기기의 제1위치신호정보가 검출되면, 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 지도 데이터베이스에 맵매칭되어 맵정합좌표가 산출되고, 상기 산출된 맵정합좌표가 상기 차량의 위치로 출력되는 제3단계를 포함하되,
   상기 제3단계는 상기 내장 GPS 모듈의 제2위치신호정보가 검출되면, 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보의 신호비교검증을 통한 결과에 따라 하나의 위치신호정보가 선택되고, 상기 선택된 위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 맵매칭되어 재산출된 상기 맵정합좌표가 재산출되고 상기 차량의 위치로 재출력되는 단계를 포함하며,
   상기 제3단계에서 상기 신호비교검증은 상기 각 위치신호정보로부터 위치 추적의 안정성을 측정하는 주행궤적데이터를 포함하는 비교데이터가 산출되되 기설정된 가중치부여테이블로부터 상기 비교데이터의 높낮이에 따라 가중치가 추출되어 연산되는 단계와, 상기 가중치의 연산값에 따라 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 하나가 선택되는 단계를 포함하고,
   상기 주행궤적데이터는 상기 맵정합좌표 이동궤적에서 기설정된 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 및 상기 각 위치신호정보의 위치좌표 이동궤적에서 상기 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 간의 각도차로 산출됨을 특징으로 하는 네비게이션 장치의 위치정보 산출 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제3단계는
   기설정된 사용자 설정값이 상기 제1위치신호정보를 우선 사용하는 완전대체모드인지 여부가 확인되는 단계를 더 포함하되,
   상기 사용자 설정값이 상기 완전대체모드이면, 상기 제1위치신호정보의 검출 여부가 확인되되 상기 제1위치신호정보의 검출시 상기 제1위치신호정보로부터 추출된 위치좌표가 맵매칭되어 상기 맵정합좌표가 재산출되어 상기 차량의 위치로 재출력되는 단계가 상기 사용자 설정값이 신호비교검증 결과에 따라 상기 각 위치신호정보 중 하나를 선택하여 상기 맵정합좌표를 산출하는 자동선택모드로 전환될 때까지 반복됨을 특징으로 하는 네비게이션 장치의 위치정보 산출 방법.
9. 차량의 위치 및 도로지도정보를 출력하는 디스플레이 화면;
   상기 도로지도정보가 저장되는 지도 데이터베이스;
   위성신호를 수신하는 내장 GPS 모듈;
   기등록된 GPS 모바일기기와 페어링되어 제1위치신호정보를 수신하는 페어링 연결부;
   상기 제1위치신호정보 및 상기 내장 GPS 모듈의 제2위치신호정보 중 하나를 신호비교검증 결과에 따라 선택하되, 상기 신호비교검증은 상기 각 위치신호정보로부터 위치 추적의 안정성을 측정하는 주행궤적데이터를 포함하는 비교데이터를 산출하여 기설정된 가중치부여테이블로부터 상기 비교데이터의 높낮이에 따라 가중치를 추출 및 연산하며, 상기 가중치의 연산값에 따라 상기 제1위치신호정보 및 상기 제2위치신호정보 중 하나를 선택하는 신호비교선택부; 및
   상기 선택된 위치신호정보로부터 위치좌표를 추출하되, 상기 추출된 위치좌표를 상기 지도 데이터베이스에 맵매칭하여 산출된 맵정합좌표를 상기 차량의 위치로 설정하는 위치정보처리부를 포함하되,
   상기 신호비교선택부는 상기 맵정합좌표 이동궤적에서 기설정된 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 및 상기 각 위치신호정보의 위치좌표 이동궤적에서 상기 기준시간 간격으로 검출된 세 지점의 사이각 간의 각도차를 산출하여 상기 주행궤적데이터로 설정함을 특징으로 하는 네비게이션 장치.
   
10. 삭제
11. 삭제
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