KR102040172B1 - 온-디바이스 및 온-비히클 정보의 동시 사용에 의한 포지션, 속도 및/또는 헤딩의 결정 - Google Patents

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Abstract

인-비히클 및 인-디바이스 센서들 및 GNSS 시스템들을 보충, 결합, 대체, 검증 및 교정하기 위한 시스템들, 장치 및 방법들이 제시된다. 모바일 디바이스 및 차량 내비게이션 시스템은, 개선된 내비게이션 솔루션에 이르기 위해 센서 및 GNSS 정보를 공유한다. 예컨대, 차량에 의해 컴퓨팅되는 내비게이션 솔루션은 모바일 디바이스로부터의 센서 신호에 의존할 수 있다. 유사하게, 모바일 디바이스에 의해 컴퓨팅되는 내비게이션 솔루션은 차량으로부터의 센서 신호 또는 GNSS 신호를 사용할 수 있다.

Description

온-디바이스 및 온-비히클 정보의 동시 사용에 의한 포지션, 속도 및/또는 헤딩의 결정{DETERMINATION OF POSITION, VELOCITY AND/OR HEADING BY SIMULTANEOUS USE OF ON-DEVICE AND ON-VEHICLE INFORMATION}
[0001] 본 출원은, 35 U.S.C. §119(e) 하에서 2013년 3월 15일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/799,560 및 2012년 12월 6일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/734,326 ―가출원들 둘 다는 "Method for improved determination of position, velocity and/or heading by simultaneous use of on-device and on-vehicle information"로 명명됨― 의 잇점 및 그에 대한 우선권을 청구하는, 이번에는 2013년 11월 14일자로 출원되고 "Determination of position, velocity and/or heading by simultaneous use of on-device and on-vehicle information"로 명명된 미국 출원 번호 14/080,514의 잇점 및 그에 대한 우선권을 주장하며, 이들 전부는 그들 전체가 인용에 의해 본원에 통합된다.
[0002] Ⅰ. 본 발명의 분야
[0003] 본 개시물은 일반적으로 인-비히클(in-vehicle) 내비게이션을 위한 시스템들, 장치 및 방법들에 관한 것이고, 더욱 구체적으로는, 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 차량의 내비게이션 시스템의 센서들과 통합시키는 것에 관한 것이다.
[0004] Ⅱ. 배경
[0005] 모바일 사용자들은 종종, 차량에 탑승한 동안 다양한 장소들을 찾기 위해 내비게이션을 사용하기를 원한다. GPS(global position satellite) 신호들 또는 다른 GNSS(global navigation satellite system) 신호들을 수신하기가 어려운 지역에서, 예컨대 도시 지역들에서 내비게이팅할 때, 도움 데이터 및 온-디바이스(on-device) 관성 센서들 둘 다가, GNSS 신호들을 보충하는데 또는 GNSS 신호들 대신에, 단독으로 사용된다. 종종, 모바일 디바이스는 자신의 센서들을 이용하여 하나의 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하고, 그리고 차량은, 온-비히클(on-vehicle) 관성 센서 및/또는 오도미터 센서를 포함할 수 있는 자신의 센서들을 이용하여 별개의 솔루션을 컴퓨팅할 것이다. 요구되는 것은, 결합된 모바일 디바이스 센서 및 차량 센서로부터의 정보를 단일 내비게이션 솔루션에 제공하기 위해 모바일 디바이스 및 차량 둘 다의 센서들을 단일화 및 조정하는 방법이다.
[0006] 개선된 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 인-비히클 센서 및 인-디바이스 센서를 결합하기 위한 시스템들, 장치 및 방법들이 개시된다.
[0007] 몇몇 양상들에 따라, 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법이 개시되고, 방법은, 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 상호 커플링하는 단계; 제1 내비게이션 시스템에서, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 수신하는 단계 ―신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―; 및 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함한다.
[0008] 몇몇 양상들에 따라, 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템이 개시되고, 제1 내비게이션 시스템은, 제2 내비게이션 시스템에 대한, 그리고 제2 내비게이션 시스템으로부터 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스 ―제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―, 인터페이스에 커플링되고, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 내비게이션 솔루션을 결정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
[0009] 몇몇 양상들에 따라, 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템이 개시되고, 제1 내비게이션 시스템은, 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 상호 커플링하기 위한 수단; 제1 내비게이션 시스템에서, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 수신하기 위한 수단 ―신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―; 및 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 수단을 포함한다.
[0010] 몇몇 양상들에 따라, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 스토리지 매체가 개시되고, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 스토리지 매체는 제1 내비게이션 시스템이 내비게이션 솔루션을 개선하도록 하기 위한, 그 상에 저장된 프로그램 코드를 포함하며, 프로그램 코드는, 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 상호 커플링하고; 제1 내비게이션 시스템에서, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 수신하고 ―신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―; 그리고 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
[0011] 하기의 상세한 설명으로부터 기술분야의 당업자들에게 다른 양상들이 쉽게 명백해질 것임이 이해되며, 다양한 양상들이 예시를 통해 도시 및 설명된다. 도면들 및 상세한 설명은, 사실상 예시적인 것으로서 간주될 것이고, 제한적인 것으로서 간주되지 않을 것이다.
[0012] 본 발명의 실시예들은, 예로서만, 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
[0013] 도 1은 모바일 디바이스와 차량의 내비게이션 시스템들 사이의 차이점을 예시한다.
[0014] 도 2 및 도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템 및 차량의 내비게이션 시스템을 통신 커플링하는 것을 예시한다.
[0015] 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 차량 내비게이션 시스템을 도시한다.
[0016] 도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 내비게이션 시스템을 갖는 모바일 디바이스를 도시한다.
[0017] 도 6 및 도 7은 개선된 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 인-비히클 센서 및 인-디바이스 센서를 결합하기 위한 방법(300) 및 시스템을 도시한다.
[0018] 첨부된 도면들과 관련하여 아래에서 설명되는 상세한 설명은, 본 개시물의 다양한 양상들의 설명으로서 의도되고, 그리고 본 개시물이 구현될 수 있는 유일한 양상들을 표현하도록 의도되지 않는다. 본 개시물에서 설명되는 각각의 양상은 단지 본 개시물의 예 또는 예시로서 제공되고, 그리고 반드시 다른 양상들보다 바람직하거나 또는 유리한 것으로서 이해되어서는 안된다. 상세한 설명은 본 개시물의 완전한 이해를 제공하는 목적을 위해 특정 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이러한 특정 세부사항들 없이 본 개시물이 구현될 수 있음이 기술분야의 당업자들에게 명백할 것이다. 몇몇 실례들에서, 본 개시물의 개념들을 모호하게 하는 것을 방지하기 위하여, 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다. 두문자어들 및 다른 서술적 용어는 단지 편의성 및 명료성을 위해 사용되고, 개시물의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
[0019] 본원에 설명되는 포지션 결정 기술들은 WWAN(wireless wide area network), WLAN(wireless local area network), WPAN(wireless personal area network) 등등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들과 함께 구현될 수 있다. 용어 "네트워크" 및 "시스템"은 종종 상호 교환 가능하게 사용된다. WWAN은 CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크, TDMA(Time Division Multiple Access) 네트워크, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 네트워크, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 네트워크, SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 등등일 수 있다. CDMA 네트워크는 cdma2000, W-CDMA(Wideband-CDMA) 등등과 같은 하나 또는 그 초과의 RAT(radio access technology)들을 구현할 수 있다. cdma2000은 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 네트워크는 GSM(Global System for Mobile Communication), D-AMPS(Digital Advanced Mobile Phone System), 또는 어떤 다른 RAT를 구현할 수 있다. GSM 및 W-CDMA는 "3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)"로 명명된 컨소시엄으로부터의 문서들에서 설명된다. cdma2000은 "3세대 파트너쉽 프로젝트2(3GPP2)"로 명명된 컨소시엄으로부터의 문서들에서 설명된다. 3GPP 및 3GPP2 문서들은 공개적으로 이용 가능하다. WLAN은 IEEE 802.11x 네트워크일 수 있고, WPAN은 블루투스 네트워크, IEEE 802.15x, 또는 어떤 다른 타입의 네트워크일 수 있다. 또한, 기술들은 WWAN, WLAN 및/또는 WPAN의 임의의 결합과 함께 구현될 수 있다.
[0020] SPS(satellite positioning system)는 통상적으로 송신기들의 시스템을 포함하고, 이 시스템은, 엔티티들이 송신기들로부터 수신되는 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 지구 상에서 또는 그 위에서 자신들의 위치를 결정하게 인에이블링하도록 포지셔닝된다. 이러한 송신기는 통상적으로 칩들의 세트 번호의 반복적인 의사-랜덤 잡음(PN:pseudo-random noise) 코드로 마킹된 신호를 송신하고, 그리고 지면 기반 제어 스테이션들, 사용자 장비 및/또는 우주선들 상에 위치될 수 있다. 특정 예에서, 이러한 송신기들은 지구 궤도 SV(satellite vehicle)들 상에 위치될 수 있다. 예컨대, GNSS(Global Navigation Satellite System), 예컨대 GSP(Global Positioning System), Galileo, GLONASS 또는 Compass의 콘스텔레이션의 SV는, 콘스텔레이션의 다른 SV들에 의해 송신되는 PN 코드들과 구별 가능한 PN 코드로 마킹된 신호를 송신할 수 있다(예컨대, GPS에서와 같이 각각의 위성에 대해 상이한 PN 코드들을 사용하거나 또는 GLONASS에서와 같이 상이한 주파수들 상에서 동일한 코드를 사용함). 특정 양상들에 따라, 본원에 제시되는 기술들은 SPS를 위한 글로벌 시스템들(예컨대, GNSS)로 제약되지 않는다. 예컨대, 본원에 제공되는 기술들은 다양한 지역적 시스템들, 이를테면, 예컨대, 일본 위의 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System), 인도 위의 IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System), 중국 위의 Beidou 등등, 및/또는 다양한 증강 시스템들(예컨대, SBAS(Satellite Based Augmentation System))에서의 사용에 적용될 수 있거나 또는 사용을 위해 다른 방식으로 인에이블링될 수 있고, 이 다양한 증강 시스템들은, 하나 또는 그 초과의 글로벌 및/또는 지역적 내비게이션 위성 시스템들과의 사용과 연관될 수 있거나 또는 사용을 위해 다른 방식으로 인에이블링될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, SBAS는 무결성 정보, 차분 정정들 등등을 제공하는 증강 시스템(들), 이를테면, 예컨대, WAAS(Wide Area Augmentation System), EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service), MSAS(Multi-functional Satellite Augmentation System), GAGAN(GPS Aided Geo Augmented Navigation or GPS and Geo Augmented Navigation system) 등등을 포함할 수 있다. 따라서, 본원에 사용되는 바와 같이, SPS는 하나 또는 그 초과의 글로벌 및/또는 지역적 내비게이션 위성 시스템들 및/또는 증강 시스템들의 임의의 결합을 포함할 수 있고, SPS 신호들은 SPS, SPS-유사, 및/또는 이러한 하나 또는 그 초과의 SPS와 연관된 다른 신호들을 포함할 수 있다.
[0021] 본원에서 사용되는 바와 같이, 모바일 디바이스는 때때로 모바일 스테이션(MS) 또는 사용자 장비(UE), 예컨대 셀룰러 폰, 모바일 폰 또는 다른 무선 통신 디바이스, PCS(personal communication system) 디바이스, PND(personal navigation device), PIM(Personal Information Manager), PDA(Personal Digital Assistant), 랩톱, 또는 무선 통신 및/또는 내비게이션 신호들을 수신할 수 있는 다른 적절한 모바일 디바이스로 지칭되었다. 또한, 용어 "모바일 디바이스"는, 위성 신호 수신, 도움 데이터 수신, 및/또는 포지션-관련 프로세싱이 디바이스에서 발생하는지 또는 PND(personal navigation device)에서 발생하는지와 관계없이, 예컨대 단거리 무선, 적외선, 유선 연결, 또는 다른 연결에 의해, PND와 통신하는 디바이스들을 포함하도록 의도된다. 또한, "모바일 디바이스"는 무선 통신 디바이스들, 컴퓨터들, 랩톱들 등등을 비롯한 모든 디바이스들을 포함하도록 의도되고, 이들은, 예컨대 인터넷, WiFi, 또는 다른 네트워크를 통해, 그리고 위성 신호 수신, 도움 데이터 수신, 및/또는 포지션-관련 프로세싱이 디바이스에서 발생하는지, 서버에서 발생하는지, 또는 네트워크와 연관된 다른 디바이스에서 발생하는지와 관계없이, 서버와 통신할 수 있다. 상기의 임의의 동작 가능한 결합이 또한 "모바일 디바이스"로 간주된다.
[0022] 도 1은 모바일 디바이스(100)의 내비게이션 시스템들과 차량 내비게이션 시스템(200) 사이의 차이점을 예시한다. 모바일 디바이스(100)의 내비게이션 시스템들과 차량 내비게이션 시스템(200)은 당연히 별개의 시스템들이다. 기존 내비게이션 솔루션들은 내비게이션 시스템 내에서부터의 센서 정보 및 GNSS를 사용한다.
[0023] 모바일 디바이스(100)는 내비게이션 시스템을 갖고, 이 내비게이션 시스템은, 차량 내비게이션 시스템(200)에 의해 중복되는 여러 컴포넌트들을 갖는다. 모바일 디바이스(100)는 하나 또는 그 초과의 센서들(110), 예컨대 3차원(3D) 가속도계 및/또는 3D 자이로스코프(3D 자이로미터로 또한 지칭됨)를 포함한다. 또한, 센서들(110)은 자북으로의 방향을 제공하는 나침반, 고도를 결정하는데 사용되는 압력 센서 등등을 포함할 수 있다. 또한, 모바일 디바이스(100)는 GNSS 유닛(120) 및 프로세서(130)를 포함한다. 또한, 차량 내비게이션 시스템(200)은 하나 또는 그 초과의 센서들(210), GNSS 유닛(220) 및 프로세서(230)를 포함한다. 차량의 센서들(210)은 가속도계 값을 제공하는 3D 가속도계, 자이로스코프 값을 제공하는 3D 자이로스코프, 턴-레이트 값을 제공하는 턴-레이트 센서, 오도미터 값을 제공하는 오도미터, 속도 값을 제공하는 속도계 등등을 포함할 수 있다.
[0024] 각각의 내비게이션 시스템은 대응하는 시스템의 중복 및/또는 부가 센서들의 잇점 없이 별개의 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅한다. 즉, 모바일 디바이스(100)는 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210) 또는 GNSS 유닛(220)을 사용하지 않는다. 유사하게, 차량 내비게이션 시스템(200)은 모바일 디바이스(100)의 센서들(110) 또는 GNSS 유닛(220)을 사용하지 않는다.
[0025] 도 2 및 도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 모바일 디바이스(100)의 내비게이션 시스템 및 차량 내비게이션 시스템(200)을 통신 커플링하는 것을 예시한다. 모바일 디바이스(100)는 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210) 및 GNSS 유닛(220)으로부터 차량 정보를 수신할 수 있다. 유사하게, 차량 내비게이션 시스템(200)은 모바일 디바이스(100)의 센서들(110) 및 GNSS 유닛(120)으로부터 모바일 디바이스 정보를 수신할 수 있다.
[0026] Kalman 필터를 사용하는 내비게이션 시스템이 이제, 다른 내비게이션 시스템의 센서 신호들로부터의 부가 입력들을 가질 수 있고, 이로써 개선된 내비게이션 솔루션이 이루어진다. 예컨대, 모바일 디바이스(100)는, 자신만의 센서들 각각으로부터의 신호들에 기초한 입력들을 갖는 Kalman 필터를 가질 수 있다. 이제, Kalman 필터는 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들에 기초한 신호들에 대한 부가 입력들을 가질 수 있다.
[0027] 하나의 디바이스의 내비게이션 시스템이 제2 내비게이션 시스템으로부터의 센서 측정치들 및/또는 GNSS를 대체, 결합, 보충, 검증 및/또는 교정하는데 사용될 수 있다.
[0028] 내비게이션 시스템이 더 낮은 품질 또는 더 낮은 레졸루션 센서를 가질 수 있지만, 센서를, 다른 내비게이션 시스템으로부터의 더 높은 품질 또는 더 높은 레졸루션 센서로 대체할 수 있다. 예컨대, 모바일 디바이스(100)가 자신만의 GNSS 수신기를 가질 수 있지만, 차량의 GNSS 수신기가 (예컨대, 차량 상에 장착된 실외 안테나에 의해) 더 높은 품질의 신호를 수신한다. 유사하게, 모바일 디바이스(100)가 낮은 레졸루션 신호를 제공하는 비싸지 않은 가속도계를 가질 수 있지만, 차량 내비게이션 시스템(200)은 더욱 값비싼 더 높은 레졸루션 신호를 가질 수 있다. 차량 내비게이션 시스템(200) 상의 헤딩 검출기가 모바일 디바이스(100)에 제공될 수 있다. 차량 내비게이션 시스템(200)은 2D 자이로스코프만을 가질 수 있고, 그래서 모바일 디바이스(100) 상의 3D 자이로스코프(112)로부터의 신호들을 사용한다.
[0029] 내비게이션 시스템이 두 개의 상이한 내비게이션 시스템들로부터의 동일한 타입의 센서들 및/또는 GNSS 신호들을 결합할 수 있다. 예컨대, 차량 내비게이션 시스템(200)이 제1 위성으로부터 신호들을 수신하고 있을 수 있고, 모바일 디바이스(100)가 제2 위성으로부터 신호들을 수신하고 있을 수 있다. 내비게이션 시스템 어느 쪽이든 적절한 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하는데 단독으로는 불충분할 수 있다. 그러므로, 하나의 시스템이 GNSS 신호들을 다른 시스템에 제공할 수 있다.
[0030] 내비게이션 시스템이 특정 타입의 센서를 생략하고 있을 수 있고, 자신의 센서들을 다른 내비게이션 시스템으로부터의 센서들로 보충할 수 있다. 예컨대, 모바일 디바이스(100)의 바로미터(고도 및 고도의 변화를 결정하는데 사용됨)로부터의 신호들이 차량 내비게이션 시스템(200)에 제공될 수 있다. 차량 내비게이션 시스템(200)의 턴-레이트 검출기 또는 속도계로부터의 신호들이, 이러한 정보로의 직접 액세스를 갖지 않는 모바일 디바이스(100)에 제공될 수 있다. 차량 내비게이션 시스템(200)은 자이로스코프를 갖지 않을 수 있지만, 모바일 디바이스(100) 상의 자이로스코프(112)로부터의 신호들을 사용한다.
[0031] 하나의 내비게이션 시스템의 센서 신호들이 다른 내비게이션 시스템의 센서 신호들을 검증 또는 교정하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 모바일 디바이스(100)는, 측정치들을 제공하는 센서(110)가 차량 내비게이션 시스템(200) 상의 센서(210)로부터 허용 임계치 내에 떨어져 있음을 검증할 수 있다. 모바일 디바이스(100)의 가속도계를 교정하기 위해 차량 내비게이션 시스템(200)의 속도계가 모바일 디바이스(100)에 제공될 수 있다.
[0032] 도 2에서, 모바일 디바이스(100) 및 차량 내비게이션 시스템(200)은 차량 정보 및/또는 모바일 디바이스 정보를 교환하도록 통신 커플링된다. 모바일 디바이스(100) 및 차량 내비게이션 시스템(200)은, 예컨대 블루투스 인터페이스를 통해 무선으로 커플링될 수 있거나, 또는 예컨대 마운트를 통해 와이어에 의해 연결될 수 있다. 모바일 디바이스(100)는, 디바이스들이 더 이상 통신 커플링되지 않고 그 다음 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210) 및 GNSS 유닛(220) 없이 내비게이션 솔루션을 결정하는 것으로 폴링 백(falling back)할 때를 검출할 수 있다. 차량 정보는 차량 내비게이션 시스템(200)으로부터 모바일 디바이스(100)로 송신되고, 그리고 차량 센서들(210)로부터의 차량 센서 정보 및/또는 GNSS 유닛(220)으로부터의 GNSS 정보를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스 정보는 유사하게, 센서들(110)로부터의 모바일 디바이스 센서 정보 및/또는 GNSS 유닛(120)으로부터의 모바일 디바이스 GNSS 정보를 포함할 수 있고, 그리고 모바일 디바이스(100)로부터 차량 내비게이션 시스템(200)으로 송신된다. 아래에서 설명되는 방법들은, 모바일 디바이스(100) 및 차량 내비게이션 시스템(200) 중 어느 한 쪽 또는 둘 다로부터의 센서 신호들을 사용할 수 있다. 방법은 모바일 디바이스(100)에서 또는 차량 내비게이션 시스템(200)에서 수행될 수 있다.
[0033] 도 3에서는, 모바일 디바이스(100)가 차량 내비게이션 시스템(200)의 프로세서(230)를 바이 패스(by pass)하는 실시예가 도시된다. 사실상, 프로세서(130)는 이제, 센서들(110) 및 GNSS 유닛(120)을 대체, 결합, 보충 및/또는 검증하기 위해 부가 센서들(210) 및/또는 부가 GNSS 유닛(220)을 갖는다. 모바일 디바이스(100)의 프로세서(130)는, 차량 GNSS 정보 및 차량 센서 정보를 각각 취득하기 위해 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210) 및 GNSS 유닛(220)과 직접 통신한다. 본 실시예에서, 모바일 디바이스(100)는 마스터로서 동작하고, 차량 내비게이션 시스템(200)은 슬래이브로서 동작한다. 종종, GNSS 유닛(120)으로부터의 GNSS 신호들은 부적절하고, 무시된다. GNSS 신호들이 부적절한 중간기(interim) 동안, 내비게이션에는 데드-레코닝 알고리즘에 의해 센서 신호들이 제공된다.
[0034] 대안적 실시예에서, 차량 내비게이션 시스템(200)은 마스터로서 동작하고, 모바일 디바이스(100)는 슬래이브로서 동작한다. 차량 내비게이션 시스템(200)의 프로세서(230)는, 센서들(110)로부터의 모바일 디바이스 센서 정보 및 GNSS 유닛(120)으로부터의 모바일 디바이스 GNSS 정보를 수신하며, 센서들(110) 및 GNSS 유닛(120) 둘 다는 모바일 디바이스에 있다.
[0035] 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 차량 내비게이션 시스템을 도시한다. 차량 내비게이션 시스템(200)은 센서들(210), GNSS 유닛(220), 프로세서(230), 및 모바일 디바이스(100)에 대한 인터페이스(240)를 포함한다. 센서들(210)은 가속도계(211), 자이로스코프(212), 턴-레이트 센서(213), 오도미터(214), 속도계(215), 나침반 등등 중 하나 또는 그 초과를 포함한다. 가속도계(211)는 1, 2 또는 3 수직 차원들에서 가속도를 측정한다. 자이로스코프(212)는 1, 2 또는 3 수직 차원들에서 각 가속도를 측정한다. 턴-레이트 센서(213)는 스티어링 휠의 터닝 레이트 및/또는 차량의 터닝 레이트를 측정한다. 오도미터(214)는 차량의 이동 거리를 측정한다. 속도계(215)는 차량의 현재 속도를 측정한다. 또한, 센서들(210)은 자북에 대한 각도를 측정하는 나침반 또는 자력계를 포함할 수 있다. 또한, 내비게이션 프로세스에 유용한 다른 센서들이 차량 내비게이션 시스템(200)에 포함될 수 있다.
[0036] GNSS 유닛(220)은 GNSS 수신기, 예컨대 GPS 수신기, 및 GNSS 안테나를 포함한다. 프로세서(230)는 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하는데 필요한 소프트웨어 모듈들을 실행한다. 모바일 디바이스(100)에 대한 인터페이스(240)는 프로세서(230)를 모바일 디바이스(100)의 센서들(110) 및/또는 GNSS 유닛(120)에 커플링한다. 대안적으로, 또는 부가하여, 인터페이스(240)는 차량 내비게이션 시스템(200)의 프로세서(230)를 모바일 디바이스(100)의 프로세서(130)에 커플링한다.
[0037] 도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 내비게이션 시스템을 갖는 모바일 디바이스를 도시한다. 모바일 디바이스(100)는 센서들(110), GNSS 유닛(120), 프로세서(130), 및 차량 내비게이션 시스템(200)에 대한 인터페이스(140)를 포함한다. 센서들(110)은, 차량 내비게이션 시스템(200)을 참조하여 위에서 설명된 가속도계(111) 및 자이로스코프(112) 중 하나 또는 그 초과를 포함한다. 또한, 내비게이션 프로세스에 유용한 다른 센서들이 모바일 디바이스(100)에 포함될 수 있다. GNSS 유닛(120)은 GNSS 수신기, 예컨대 GPS 수신기, 및 GNSS 안테나를 포함한다.
[0038] 종종, 차량 내비게이션 시스템(200)의 GNSS 안테나는 모바일 디바이스(100)의 GNSS 안테나보다 더 유리한 위치에 포지셔닝된다. 프로세서(130)는 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하는데 필요한 소프트웨어 모듈들(150)을 실행한다. 모듈들(150)은 데드-레코닝 알고리즘을 실행하는 데드-레코닝 모듈(151), 마운트-상태 검출 모듈(152), 센서 비교 모듈(153), 센서 통합 모듈(154) 등등을 포함할 수 있다. 데드-레코닝 모듈(151)은 센서들(110) 및 센서들(210)로부터의 센서 정보로부터 포지션, 속도 및/또는 헤딩을 컴퓨팅한다. 마운트-상태 검출 모듈(152)은 모바일 디바이스(100)가 차량에서 마운트 상태인지 또는 아닌지를 결정한다.
[0039] 센서 비교 모듈(153)은 모바일 디바이스(100)의 센서들(110)로부터의 센서 신호 및 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210)로부터의 센서 신호들을 수신하고, 어느 것이 현재 더 나은지를 결정한다. 즉, 프로세서(130)는, 모바일 디바이스(100)의 센서들(110)로부터의 센서 신호와 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210)로부터의 센서 신호 사이에서부터 더 나은 센서 신호 및 더 나쁜 센서 신호를 결정한다. 프로세서(130)는 더 나은 센서 신호를 사용할 수 있고, 그리고 내비게이션 정보를 결정할 때 더 나쁜 센서 신호를 폐기한다. 대안적으로, 프로세서(130)는 센서 통합 모듈(154)을 이용하여 센서들(110) 및 센서들(210) 둘 다로부터의 센서 신호들을 통합할 수 있고, 그 다음, 내비게이션 정보를 컴퓨팅할 수 있다. 센서 통합 모듈(154)은, 모바일 디바이스(100)의 센서들(110)로부터의 센서 신호들 및 차량 내비게이션 시스템(200)으로부터의 센서 신호들을, 데드-레코닝 모듈(151)에 대한 센서 신호들의 연속 스트림에 통합한다.
[0040] 차량 내비게이션 시스템(200)에 대한 인터페이스(140)는 프로세서(130)를 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210) 및/또는 GNSS 유닛(220)에 커플링한다. 대안적으로, 또는 부가하여, 인터페이스(140)는 모바일 디바이스(100)의 프로세서(130)를 차량 내비게이션 시스템(200)의 프로세서(230)에 커플링한다. 또한, 프로세서(130)는, 예컨대, 컴퓨팅된 포지션, 속도 및 헤딩을 비롯한 컴퓨팅된 내비게이션 정보를 디스플레이하기 위해, 디스플레이(160)에 커플링된다.
[0041] 프로세서(230)는 모듈들(150)과 유사한 모듈들을 가질 수 있고, 따라서 차량 내비게이션 시스템(200)이 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 모바일 디바이스(100)의 센서들(110) 및 GNSS 유닛(120)을 사용하는 것이 허용된다.
[0042] 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210)로부터의 센서 신호들은 모바일 디바이스의 센서들(110)을 교정하는데 사용될 수 있다. 유사하게, 모바일 디바이스의 센서들(110)로부터의 센서 신호들은 차량 내비게이션 시스템(200)의 센서들(210)을 교정하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 차량 센서(210)는 차량이 움직이지 않을 때, (선형 또는 각 가속도들 없이) 일정한 속도로 이동하고 있을 때를 모바일 디바이스의 센서들(110)에 알릴 수 있다. 그 다음, 모바일 디바이스(100)는 자신의 가속도계(111) 및 자이로스코프(112)를 교정할 수 있다.
[0043] 도 6 및 도 7은 개선된 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 인-비히클 센서 및 인-디바이스 센서를 결합하기 위한 방법(300) 및 시스템을 도시한다.
[0044] 도 6에서는, 310에서, 제1 내비게이션 시스템(410)이 제2 내비게이션 시스템(420)에 상호 커플링된다. 제1 내비게이션 시스템(410)은 차량 내비게이션 시스템(200)일 수 있고, 제2 내비게이션 시스템(420)은 모바일 디바이스(100)의 내비게이션 시스템일 수 있다. 대안적으로, 제1 내비게이션 시스템(410)은 모바일 디바이스(100)의 내비게이션 시스템일 수 있고, 제2 내비게이션 시스템(420)은 차량 내비게이션 시스템(200)일 수 있다.
[0045] 320에서는, 제1 내비게이션 시스템(410)에서, 인터페이스(412)가 제2 내비게이션 시스템(420)으로부터 신호를 수신한다. 신호는 제2 내비게이션 시스템(420)의 센서(424)로부터의 센서 신호일 수 있다. 센서 신호는 턴-레이트 센서로부터의 턴-레이트 값, 속도계로부터의 속도계 값, 가속도계로부터의 가속도계 값, 자이로스코프로부터의 자이로스코프 값, 바로메트릭 센서로부터의 압력 값 등등일 수 있다.
[0046] 대안적으로 또는 부가하여, 신호는 제2 내비게이션 시스템(420)의 GNSS 수신기(426)로부터의 GNSS 신호(예컨대, GPS 신호)일 수 있다. 제1 내비게이션 시스템(410)의 프로세서(418)는, 충분한 위성들이 수신되지 않고 그리고/또는 위성을 적절하게 디코딩하기에 신호 품질이 충분히 높지 않고 그리고/또는 어떠한 과도한 양의 다중경로가 존재하기 때문에, 제1 내비게이션 시스템(410)의 GNSS 수신기(416)로부터의 GNSS 신호가 부적절한지 또는 불충분한지를 결정할 수 있다.
[0047] 330에서는, 프로세서(418)가 제2 내비게이션 시스템(420)으로부터의 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템(410)에서 내비게이션 솔루션을 결정한다. 내비게이션 솔루션은 포지션, 속도, 헤딩 등등일 수 있다. 또한, 프로세서(418)는, 제1 내비게이션 시스템(410)의 센서(414)로부터 센서 신호를 수신할 수 있고, 원하는 특징을 갖는 신호의 원하는 특징 결과에 기초하여 제1 내비게이션 시스템(410)으로부터의 센서 신호와 제2 내비게이션 시스템(420)으로부터의 신호 사이에서 선택할 수 있고, 그리고 원하는 특징을 갖는 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템(410)에서 내비게이션 솔루션을 결정할 수 있다. 원하는 특징은 SINR, SNR, 수신되는 위성 신호들의 개수, 단일경로 위성 신호, 더 낮은 불확실성 등등일 수 있다. 원하는 특징은 사용자에 의해 셋팅 또는 구성될 수 있다. 프로세서(418)는, 제1 내비게이션 시스템(410)으로부터의 센서 신호 및/또는 GNSS 신호와 제2 내비게이션 시스템(420)으로부터의 신호 사이에서부터 더 나은, 더 강력한 또는 더 큰 신호를 선택할 수 있다. 두 개의 내비게이션 시스템들(410, 420)로부터의 신호들 사이에서 선택하는 대신에, 프로세서(418)는, 내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 내비게이션 시스템들(410, 420) 둘 다로부터의 신호들 둘 다를 사용할 수 있다. 예컨대, 데드-레코닝 알고리즘을 적용하기 위해 모바일 디바이스의 자이로스코프가 차량의 가속도계와 함께 사용될 수 있다.
[0048] 몇몇 실시예들에서, 마운트 상태 검출기는 모바일 디바이스 및 차량을 결정하거나, 또는 예컨대 유선 연결을 통해 그리고/또는 마운트 상태에서 통신 커플링한다. 대안적으로, 무선 검출기는, 예컨대 블루투스를 사용하여, 모바일 디바이스와 차량 사이의 무선 연결을 검출할 수 있다. 마운트 상태 검출기 또는 무선 검출기는 두 개의 디바이스들이 더 이상 통신 커플링되지 않거나 또는 비-마운트 상태로 있을 때를 결정할 수 있다.
[0049] 몇몇 실시예들에서, 제2 내비게이션 시스템(420)의 센서들(424)을 교정하는데 제1 내비게이션 시스템(410)으로부터의 신호들이 사용된다. 예컨대, 모바일 디바이스의 가속도계 또는 자이로스코프를 교정하는데 차량의 속도계로부터의 신호가 사용될 수 있다. 유사하게, 제2 내비게이션 시스템(420)으로부터의 신호를 이용하여 제1 내비게이션 시스템(410)의 센서가 교정될 수 있다.
[0050] 도 7에서는, 제1 내비게이션 시스템(410)이 제2 내비게이션 시스템(420)에 통신 커플링된다. 시스템들은 유선 연결에 의해(예컨대, 마운트를 통해) 또는 무선 연결에 의해(예컨대, 블루투스를 통해) 통신 커플링될 수 있다. 제1 내비게이션 시스템(410)은 인터페이스(412) 및 프로세서(418)를 포함한다. 프로세서(418)는 본원에 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단으로서 동작한다. 선택적으로, 제1 내비게이션 시스템(410)은 센서(414) 및/또는 GNSS 수신기(416)를 포함한다. 제2 내비게이션 시스템(420)은 인터페이스(422), 그리고 센서(424) 및 GNSS 수신기(426) 중 적어도 하나를 포함한다. 제2 내비게이션 시스템(420)은 선택적으로, 프로세서(428)를 포함한다.
[0051] 몇몇 실시예들은 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법을 제공한다. 방법은: (1) 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 상호 커플링하는 단계; (2) 제1 내비게이션 시스템에서, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 수신하는 단계 ―신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―; 및 (3) 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함한다. 제1 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고 제2 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고, 또는 제1 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고 제2 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함할 수 있다. 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템의 센서로부터의 센서 신호를 포함할 수 있다. 센서 신호는 턴-레이트 값, 속도계 값, 가속도계 값 또는 자이로스코프 값을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 내비게이션 시스템에서의 GNSS 신호들이 불충분할 때, 신호는 GNSS 신호를 포함할 수 있다. 내비게이션 솔루션은 포지션, 속도 및/또는 헤딩을 포함한다. 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계는: (1) 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 센서 신호를 수신하는 단계; (2) 원하는 특징을 갖는 신호의 원하는 특징 결과에 기초하여 제1 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호와 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 사이에서 선택하는 단계; 및 (3) 원하는 특징을 갖는 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함할 수 있고; 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템의 센서로부터의 센서 신호를 포함한다. 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계는: (1) 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 센서 신호를 수신하는 단계; 및 (2) 제1 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호 및 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 둘 다를 사용하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함할 수 있고; 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템의 센서로부터의 센서 신호를 포함한다. 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계는: (1) 제1 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터 GNSS 신호를 수신하는 단계; (2) 원하는 특징을 갖는 신호의 원하는 특징 결과에 기초하여 제1 내비게이션 시스템으로부터의 GNSS 신호와 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 사이에서 선택하는 단계; 및 (3) 원하는 특징을 갖는 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함할 수 있고; 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터의 GNSS 신호를 포함한다. 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계는: (1) 제1 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터 GNSS 신호를 수신하는 단계; 및 (2) 제1 내비게이션 시스템으로부터의 GNSS 신호 및 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 둘 다를 사용하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함할 수 있고; 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터의 GNSS 신호를 포함한다. 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계는 데드-레코닝 알고리즘을 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은, 제1 내비게이션 시스템 및 제2 내비게이션 시스템들이 통신 커플링됨 또는 더 이상 통신 커플링되지 않음을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은, 제1 내비게이션 시스템 및 제2 내비게이션 시스템 중 하나가 마운트 상태에서 있음을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 이용하여 제1 내비게이션 시스템의 센서를 교정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은, 제2 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위해 제1 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0052] 몇몇 실시예들은 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템을 제공한다. 제1 내비게이션 시스템은: (1) 제2 내비게이션 시스템에 대한, 그리고 제2 내비게이션 시스템으로부터 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스 ―제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―; 및 (2) 인터페이스에 커플링되고, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 내비게이션 솔루션을 결정하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 제1 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고 제2 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고, 또는 제1 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고 제2 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함할 수 있다. 인터페이스는 블루투스 인터페이스를 포함할 수 있다. 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템의 센서로부터의 센서 신호, 또는 제2 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터의 GNSS 신호를 포함할 수 있다. 제1 내비게이션 시스템은: 센서 신호를 제공하도록 구성된 센서를 더 포함할 수 있고; 프로세서는: (1) 원하는 특징을 갖는 신호의 원하는 특징 결과에 기초하여 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호와 센서 신호 사이에서 선택하도록 추가로 구성되고; 그리고 (2) 내비게이션 솔루션을 결정하도록 구성된 프로세서는, 원하는 특징을 갖는 신호에 기초하여 내비게이션 솔루션을 결정하도록 구성된다. 제1 내비게이션 시스템은: 센서 신호를 제공하도록 구성된 센서를 더 포함할 수 있고; 내비게이션 솔루션을 결정하도록 구성된 프로세서는, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 및 센서 신호 둘 다를 사용하여 내비게이션 솔루션을 결정하도록 구성된다. 제1 내비게이션 시스템은 마운트를 더 포함할 수 있다. 제1 내비게이션 시스템은: 센서 신호를 제공하도록 구성된 센서를 더 포함할 수 있고; 프로세서는 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 센서를 교정하도록 추가로 구성된다. 제1 내비게이션 시스템은: 센서 신호를 제공하도록 구성된 센서를 더 포함할 수 있고; 인터페이스는, 제2 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위해 센서 신호를 제2 내비게이션 시스템에 송신하도록 추가로 구성된다.
[0053] 몇몇 실시예들은 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템을 제공한다. 제1 내비게이션 시스템은: (1) 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 상호 커플링하기 위한 수단; (2) 제1 내비게이션 시스템에서, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 수신하기 위한 수단 ―신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―; 및 (3) 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 제1 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고 제2 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고, 또는 제1 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함할 수 있고 제2 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함할 수 있다. 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호를 포함할 수 있다. 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호는 제2 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터의 GNSS 신호를 포함할 수 있다. 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 수단은: (1) 제1 내비게이션 시스템의 센서 신호를 수신하기 위한 수단; (2) 원하는 특징을 갖는 신호의 원하는 특징 결과에 기초하여 제1 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호와 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 사이에서 선택하기 위한 수단; 및 (3) 원하는 특징을 갖는 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 수단은: (1) 제1 내비게이션 시스템의 센서 신호를 수신하기 위한 수단; 및 (2) 제1 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호 및 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 둘 다를 사용하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 제1 내비게이션 시스템은, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 이용하여 제1 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 제1 내비게이션 시스템은, 제2 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위해 제1 내비게이션 시스템으로부터 센서 신호를 송신하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다.
[0054] 몇몇 실시예들은 비-일시적 컴퓨터-판독가능 스토리지 매체를 제공하고, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 스토리지 매체는 제1 내비게이션 시스템이 내비게이션 솔루션을 개선하도록 하기 위한, 그 상에 저장된 프로그램 코드를 포함한다. 프로그램 코드는: (1) 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 상호 커플링하고; (2) 제1 내비게이션 시스템에서, 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 수신하고 ―신호는 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함―; 그리고 (3) 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정한다. 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 코드는: (1) 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 센서 신호를 수신하고; (2) 원하는 특징을 갖는 신호의 원하는 특징 결과에 기초하여 제1 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호와 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 사이에서 선택하고; 그리고 (3) 원하는 특징을 갖는 신호에 기초하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 코드는: (1) 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 센서 신호를 수신하고; 그리고 (2) 제1 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호 및 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호 둘 다를 사용하여 제1 내비게이션 시스템에서 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
[0055] 본원에 설명된 방법론들은 애플리케이션에 따라 다양한 수단들에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, 이러한 방법론들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현의 경우, 프로세싱 유닛들은 하나 또는 그 초과의 ASIC(application specific integrated circuit)들, DSP(digital signal processor)들, DSPD(digital signal processing device)들, PLD(programmable logic device)들, FPGA(field programmable gate array)들, 프로세서들, 제어기들, 마이크로-제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 결합 내에서 구현될 수 있다.
[0056] 펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현의 경우, 방법론들은, 본원에 설명된 기능들을 수행하는 모듈들(예컨대, 프로시저들, 함수들 등등)을 이용하여 구현될 수 있다. 본원에 설명된 방법론들을 구현할 때, 명령들을 유형으로 구현하는 임의의 머신-판독가능 매체가 사용될 수 있다. 예컨대, 소프트웨어 코드들은 메모리에 저장될 수 있고, 프로세서 유닛에 의해 실행될 수 있다. 메모리는, 프로세서 유닛 내에 또는 프로세서 유닛의 외부에 구현될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "메모리"는 임의의 타입의 장기, 단기, 휘발성, 비휘발성, 또는 다른 메모리를 지칭하고, 그리고 임의의 특정 타입의 메모리 또는 메모리들의 개수, 또는 메모리가 저장되는 미디어의 타입으로 제한되지 않아야 한다.
[0057] 펌웨어 및/또는 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장될 수 있다. 예들은 데이터 구조를 이용하여 인코딩된 컴퓨터-판독가능 미디어, 및 컴퓨터 프로그램을 이용하여 인코딩된 컴퓨터-판독가능 미디어를 포함한다. 컴퓨터-판독가능 미디어는 물리적 컴퓨터 스토리지 미디어를 포함한다. 스토리지 매체는, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터-판독가능 미디어는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있고; 본원에 사용된 바와 같이, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 CD(compact disc), 레이저 디스크(disc), 광학 디스크(disc), DVD(digital versatile disc), 플로피 디스크(disk) 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하는데, 디스크(disk)들이 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면에, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 결합들이 또한 컴퓨터-판독가능 미디어의 범위 내에 포함되어야 한다.
[0058] 컴퓨터 판독가능 매체 상의 스토리지에 부가하여, 명령들 및/또는 데이터는 통신 장치에 포함된 송신 미디어 상의 신호들로서 제공될 수 있다. 예컨대, 통신 장치는 명령들 및 데이터를 표시하는 신호들을 갖는 트랜시버를 포함할 수 있다. 명령들 및 데이터는, 하나 또는 그 초과의 프로세서들로 하여금 청구항들에서 개요가 서술되는 기능들을 구현하게 하도록 구성된다. 즉, 통신 장치는, 개시된 기능들을 수행하기 위해 정보를 표시하는 신호들을 갖는 송신 미디어를 포함한다. 제1 시간에는, 통신 장치에 포함된 송신 미디어가 개시된 기능들을 수행하기 위해 정보의 제1 부분을 포함할 수 있는 반면에, 제2 시간에는, 통신 장치에 포함된 송신 미디어가 개시된 기능들을 수행하기 위해 정보의 제2 부분을 포함할 수 있다.
[0059] 개시된 양상들의 이전 설명은 기술분야의 임의의 당업자가 본 개시물을 만들거나 또는 사용하도록 인에이블링하기 위해 제공된다. 이러한 양상들에 대한 다양한 수정들이 기술분야의 당업자들에게 쉽게 명백할 것이고, 본 개시물의 사상 또는 범위로부터 벗어남 없이, 본원에 정의된 일반 원리들이 다른 양상들에 적용될 수 있다.

Claims (30)

  1. 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법으로서,
    제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 통신 커플링(communicatively coupling)하는 단계 ― 상기 제1 내비게이션 시스템은, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터 신호를 수신하기 위해 상기 제2 내비게이션 시스템에 커플링됨 －;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터 상기 신호를 수신하는 단계 ― 상기 신호는, 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함 ―;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 제1 센서 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템으로부터의 상기 제1 센서 신호와 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 품질 또는 타입을 비교하는 단계 － 상기 비교하는 단계는, 상기 제1 센서 신호가 획득되는 상기 제1 내비게이션 시스템에 관한 제1 센서 위치를 상기 신호가 획득되는 상기 제2 내비게이션 시스템에 관한 제2 센서 위치에 비교하는 단계를 포함함 －; 및
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 비교에 기초하여 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호 또는 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호 중 어느 하나는 상기 내비게이션 솔루션을 결정하기에 불충분하고, 그리고 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하는 단계는, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호와 상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호를 센서 신호들의 연속 스트림에 통합함으로써 상기 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함하고, 그리고 상기 제2 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함하고, 그리고 상기 제2 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호는 상기 제2 내비게이션 시스템의 센서로부터의 센서 신호를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서 신호는,
    턴-레이트(turn-rate) 값;
    속도계 값;
    가속도계 값;
    자이로스코프 값; 또는
    이들의 일부 조합
    중 적어도 하나를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계는,
    원하는 특징(desired characteristic)을 기초로 상기 제1 내비게이션 시스템으로부터의 상기 제1 센서 신호와 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호 사이에서 선택하여 상기 원하는 특징을 갖는 신호를 발생시키는 단계; 및
    상기 원하는 특징을 갖는 신호에 기초하여 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호는 상기 제2 내비게이션 시스템의 센서로부터의 센서 신호를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템 및 상기 제2 내비게이션 시스템 중 하나가 마운트 상태(mounted state)에서 있음을 결정하는 단계를 더 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호를 이용하여 상기 제1 내비게이션 시스템의 센서를 교정하는 단계를 더 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위해 상기 제1 내비게이션 시스템으로부터의 상기 제1 센서 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  10. 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템으로서, 상기 제1 내비게이션 시스템은,
    제2 내비게이션 시스템으로부터 신호를 수신하도록 구성된 상기 제2 내비게이션 시스템에 대한 인터페이스 ― 상기 신호는, 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함 ―; 및
    상기 인터페이스에 커플링된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 제1 센서 신호를 수신하고;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템으로부터의 상기 제1 센서 신호와 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 특징들을 비교하고 － 상기 비교하는 것은, 상기 제1 센서 신호가 획득되는 상기 제1 내비게이션 시스템에 관한 제1 센서 위치를 상기 신호가 획득되는 상기 제2 내비게이션 시스템에 관한 제2 센서 위치에 비교하는 것을 포함함 －; 그리고
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 비교에 기초하여 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하도록 구성되고,
    상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호 또는 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호 중 어느 하나는 상기 내비게이션 솔루션을 결정하기에 불충분하고, 그리고 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하는 것은, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호와 상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호를 센서 신호들의 연속 스트림에 통합함으로써 상기 내비게이션 솔루션을 결정하는 것을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함하고, 그리고 상기 제2 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함하고, 그리고 상기 제2 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 블루투스 인터페이스를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호는 상기 제2 내비게이션 시스템의 센서로부터의 센서 신호를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호는 상기 제2 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터의 GNSS 신호를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서,
    센서 신호를 제공하도록 구성된 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호에 기초하여 상기 센서를 교정하도록 추가로 구성되는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  17. 제 10 항에 있어서,
    센서 신호를 제공하도록 구성된 센서를 더 포함하고,
    제2 신호는 상기 센서 신호를 포함하고, 그리고 상기 센서 신호는 상기 제2 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위한 것인,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  18. 내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템으로서, 상기 제1 내비게이션 시스템은,
    상기 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 통신 커플링하기 위한 수단 ― 상기 제1 내비게이션 시스템은, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터 신호를 수신하기 위해 상기 제2 내비게이션 시스템에 커플링됨 －;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터 상기 신호를 수신하기 위한 수단 ― 상기 신호는, 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함 ―;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 제1 센서 신호를 수신하기 위한 수단;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템으로부터의 상기 제1 센서 신호와 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 특징들을 비교하기 위한 수단 － 상기 비교하기 위한 수단은, 상기 제1 센서 신호가 획득되는 상기 제1 내비게이션 시스템에 관한 제1 센서 위치를 상기 신호가 획득되는 상기 제2 내비게이션 시스템에 관한 제2 센서 위치에 비교하기 위한 수단을 포함하고, 상기 제1 내비게이션 시스템의 GNSS 안테나 위치는 상기 제2 내비게이션 시스템의 GNSS 안테나 위치에 비교됨 －; 및
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 비교에 기초하여 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호 또는 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호 중 어느 하나는 상기 내비게이션 솔루션을 결정하기에 불충분하고, 그리고 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하기 위한 수단은, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호와 상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호를 센서 신호들의 연속 스트림에 통합함으로써 상기 내비게이션 솔루션을 결정하기 위한 수단을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함하고, 그리고 상기 제2 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템이 모바일 디바이스의 내비게이션 시스템을 포함하고, 그리고 상기 제2 내비게이션 시스템이 차량 내비게이션 시스템을 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호는 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 센서 신호를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호는 상기 제2 내비게이션 시스템의 GNSS 수신기로부터의 GNSS 신호를 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 신호를 이용하여 상기 제1 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2 내비게이션 시스템의 센서를 교정하기 위해 상기 제1 내비게이션 시스템으로부터 상기 제1 센서 신호를 송신하기 위한 수단을 더 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 제1 내비게이션 시스템.
  25. 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
    제1 내비게이션 시스템이 내비게이션 솔루션을 개선하도록 하기 위한, 저장된 프로그램 코드를 포함하고, 상기 프로그램 코드는,
    상기 제1 내비게이션 시스템을 제2 내비게이션 시스템에 통신 커플링하고 ― 상기 제1 내비게이션 시스템은, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터 신호를 수신하기 위해 상기 제2 내비게이션 시스템에 커플링됨 －;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터 상기 신호를 수신하고 ― 상기 신호는, 센서 신호 또는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 중 적어도 하나를 포함함 ―;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템의 센서로부터 제1 센서 신호를 수신하고;
    상기 제1 내비게이션 시스템에서, 상기 제1 내비게이션 시스템으로부터의 상기 제1 센서 신호와 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 특징들을 비교하고 － 상기 비교하는 것은, 상기 제1 센서 신호가 획득되는 상기 제1 내비게이션 시스템에 관한 제1 센서 위치를 상기 신호가 획득되는 상기 제2 내비게이션 시스템에 관한 제2 센서 위치에 비교하는 것을 포함함 －; 그리고
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호의 비교에 기초하여 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하기 위한 프로그램 코드를 포함하고,
    상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호 또는 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호 중 어느 하나는 상기 내비게이션 솔루션을 결정하기에 불충분하고, 그리고 상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하는 것은, 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호와 상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호를 센서 신호들의 연속 스트림에 통합함으로써 상기 내비게이션 솔루션을 결정하는 것을 포함하는,
    비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하는 단계는,
    상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호와 상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호를, 센서 신호들의 연속 스트림으로 통합시키기 위해 Kalman 필터를 사용하는 단계; 및
    상기 센서 신호들의 연속 스트림을 사용하여 상기 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 더 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내비게이션 시스템에서 상기 내비게이션 솔루션을 셋팅하는 단계는,
    상기 제2 내비게이션 시스템으로부터의 상기 신호를 상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호에 비교하는 단계;
    상기 제1 내비게이션 시스템의 상기 센서로부터의 상기 제1 센서 신호 및 상기 제2 내비게이션 시스템 둘 모두로부터의 신호들의 세트를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 신호들의 세트를 사용하여 상기 내비게이션 솔루션을 결정하는 단계를 더 포함하는,
    내비게이션 솔루션을 개선하기 위한 방법.
  28. 삭제
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  30. 삭제
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