KR20040098802A - A GPS receiver with a electrical compass to provide a direction for PNS - Google Patents
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Abstract
Description
GPS 수신장치는 위성을 이용하여서 사용자의 위치를 알아내는 장치이지만 방향에 관한 정보를 얻기 위해서는 일정거리를 이동하여야 하고, 그 동선이 어느 정도 직선성이 있어야 한다. 차량용 항법 장치는 자동차가 일정 속도 이상으로 움직이므로 일정 거리를 움직이면 방향을 잡을 수 있으나, 개인 항법 장치는 좁은 지역에서 움직이므로 방향 정보를 얻기가 쉽지 않다. 그리고 개인 항법 장치에서 지도를 보면 나의 방향과 관계없이 지도가 표시 되지만 제안 하는 전자나침반을 이용하면 즉시 방향 정보를 얻을 수GPS receiver is a device that finds user's location by using satellite, but it needs to move a certain distance in order to get direction information, and the copper line should have some linearity. The navigation device for a vehicle can be oriented by moving a certain distance because the car moves above a certain speed, but the personal navigation device is not easy to obtain direction information because it moves in a small area. And if you look at the map on your personal navigation system, the map is displayed regardless of your direction, but you can get directions immediately by using the suggested electronic compass.
있으므로 개인 항법 장치에 유용하게 사용할 수 있고, 사용자가 보는 지도는 사용자의 방향으로 회전된 상태에서 지도를 볼 수 있는 장점이 있다.Therefore, it can be usefully used for a personal navigation device, and the map viewed by the user has an advantage of viewing the map while being rotated in the direction of the user.
본 발명은 PDA, 노트북, 등에 연결하고, 그리고 독립적으로 사용하는 GPS 수신 모듈에 전자 나침반 기능을 추가하여 현재 제공하는 위치 정보 외에 방향 정보를 제공하여 사용자가 좀 더 편리하게 사용할 수 있는 장치를 제안한다.The present invention provides a device that can be used by the user more conveniently by providing a direction information in addition to the location information currently provided by adding an electronic compass function to a GPS receiver module connected to a PDA, a notebook computer, and the like independently. .
전자 나침반은 자성센서를 이용하여 방향을 디지털로 표시하며, 이 정보를 이용하여서 표시하려고 하는 지도를 현재 사용자가 보는 방향으로 회전 시킬 수 있는 기능을 수행할 수 있는 장치를 제안한다.The electronic compass displays the direction digitally by using the magnetic sensor, and proposes a device that can perform a function that can rotate the map to be displayed in the direction of the current user using this information.
도 1은 본 발명에서 제안하는 장치의 전체 구성도 이다1 is an overall configuration diagram of a device proposed in the present invention.
도 2는 전자나침반 모듈의 구성도 이다2 is a configuration diagram of the electronic compass module.
도 3은 제안하는 장치의 동작 순서이다3 is an operation sequence of the proposed device
도 4는 사용자 방향에 따라서 디스플레이상에서 지도가 움직이는 것을 보인다.4 shows the map moving on the display according to the user's orientation.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1. GPS 수신 모듈1. GPS receiving module
2. 전자나침반 모듈2. Electronic compass module
3. 시리얼 통신3. Serial communication
4. 프로세서4. Processor
5. 입력장치5. Input device
6. 디스플레이 장치6. Display device
7. 데이터 버스7. Data bus
8. 자성 센서8. Magnetic sensor
9. 아날로그-디지털 컨버터9. Analog-to-digital converter
10. 알고리즘 보정용 프로세서10. Processor for Algorithm Calibration
11. GPS의 위경도 정보11. Latitude and Longitude Information of GPS
12. 전자 나침반의 방향 정보12. Direction information of the electronic compass
13. 방향 정보를 이용한 지도 표시13. Map display using direction information
14. 방향 표시 기호14. Directional sign
15. 보는 사람이(또는 제안하는 장치) 북쪽을 향하는 경우의 지도 표시15. Map display when viewer (or suggested device) faces north
16. 보는 사람이(또는 제안하는 장치) 서북쪽으로 향하는 경우의 지도 표시16. Map display when viewer (or suggested device) heads northwest
17. 회전된 방향 표시 기호17. Rotate Direction Indicator
18. 지도18. Map
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지구 자기를 이용하여서 방향성분을 얻는 2축 자성센서(8), 이의 디지털 처리를 위한 아날로그-디지털 변환기(9), 이 정보를 처리하는 알고리즘 보정용 프로세서(10)로 구성된 전자나침반 모듈(2), 나의 위치를 표시하는 GPS 수신 모듈(1), 사용자의 입력을 받아 들이는 입력장치(5), 사용자에게 필요한 정보를 표시하는 디스플레이 장치(6), 그리고 전체 기능을 총괄하여 처리하는 프로세서(4)로 구성된다.The present invention for achieving the above object is a two-axis magnetic sensor (8) for obtaining a direction component using the earth magnetism, an analog-to-digital converter (9) for its digital processing, an algorithm correction processor for processing this information (10) Electronic compass module (2) consisting of, a GPS receiving module (1) for displaying my location, an input device (5) that accepts user input, a display device (6) for displaying information necessary for the user, and the whole It consists of a processor 4 which collectively processes functions.
도 1은 전자나침반 모듈이 포함된 전체 구성도 이다. GPS 모듈(1)과 전자나침반 모듈1 is an overall configuration diagram including an electronic compass module. GPS module (1) and electronic compass module
(2)은 프로세서(4)와 시리얼 통신(3)으로 연결되며, 사용자의 입력을 처리하여 주는 입력장치(5)와 처리한 정보를 사용자에게 나타내어 주는 디스플레이 장치(6)는 데이터 버스(7)를 이용하여서 프로세서(4)에 연결되어 동작한다. 입력장치(5)는 키 패드 또는 간단한 버튼 등을 말하며, 디스플레이 장치는 액정 화면 등을 의미한다. GPS 모듈(1)에서 기 설정된 시간 간격마다 계산되어진 위치 정보와 전자 나침반 모듈(2)에서 계산된 실시간 방향 정보는 프로세서(4)로 전송된다. 입력장치(3)에서 입력된 요구에 따라 정보가 처리되며, 출력장치의 기능에 맞게 가공되어져 출력된다. 전자지도를 이용한 차량 또는 개인 항법 시스템의 응용 사례인 경우에 지도와 함께 사용자의 위치가 표시될 때 전자 나침반(2)의 방향정보를 이용하여 사용자가 위치한 방향에 맞게 지도가 연동되어 회전된 상태에서 출력 장치에 표시 되어서 사용자가 편리하게 볼 수 있게 된다.(2) is connected to the processor 4 and serial communication (3), the input device 5 for processing the user's input and the display device 6 for showing the processed information to the user is the data bus (7) It is connected to the processor 4 using the operation. The input device 5 refers to a keypad or a simple button, and the display device refers to a liquid crystal screen. The position information calculated at the predetermined time intervals in the GPS module 1 and the real-time direction information calculated in the electronic compass module 2 are transmitted to the processor 4. Information is processed in accordance with a request input from the input device 3, and is processed and output according to the function of the output device. In the case of an application of a vehicle or a personal navigation system using an electronic map, when the user's location is displayed together with the map, the map is rotated in accordance with the direction in which the user is located by using the direction information of the electronic compass (2). It is displayed on the output device for user convenience.
도 2는 전자 나침반 모듈(2)의 구성도 이다. 지구 자기에 의하여 자성센서(8)가 영향을 받고 이 영향의 정도를 아날로그 양으로 출력하면 디지털 처리를 위한 아날로그-디지털 컨버터(9)에서 디지털 값으로 변경된 후에 알고리즘 보정용 프로세서(10)로 전송되어 필요한 후 처리 작업을 한다. 지구 자기 이외에 주변의 자화물질(철 등)의 영향이나 온도, 지구 자기의 변화, 센서 자체의 에러 등에 의한 자성센서의 오차가 발생하기 때문에 프로세서(10)에서 후 처리용 보정을 수행한다.2 is a configuration diagram of the electronic compass module 2. When the magnetic sensor 8 is affected by the earth magnetism and the degree of this effect is output as an analog quantity, it is converted into a digital value by the analog-to-digital converter 9 for digital processing and then transmitted to the processor 10 for algorithm correction. Do post-processing work. In addition to the earth magnetism, the error of the magnetic sensor due to the influence of the surrounding magnetic material (iron, etc.), the temperature, the change of the earth magnetism, the error of the sensor itself, and the like occurs, so that the processor 10 performs post-processing correction.
도 3은 동작 순서와 기능을 표시한다. GPS 수신 장치에서 현재 위치의 위도와 경도(11)가 구해지고, 전자 나침반에서 방향 정보(12)가 얻어지고, 이 정보를 종합하여서3 shows the operation sequence and functions. The latitude and longitude 11 of the current position are obtained from the GPS receiver, the direction information 12 is obtained from the electronic compass, and the information is synthesized.
지도를 위치와 방향에 맞게 표시(13)하는 순서로 동작한다.It operates in the order of displaying 13 the map according to the position and direction.
도 4는 방향에 맞게 지도가 회전하는 예를 든 것이다. 보는 사람이 북쪽(15)을 향하면 방향 표시(14)와 같이 동일한 북쪽으로 지도가 표시된다. 보는 사람이 서북쪽(16)을 향하는 경우는 지도도 같은 방향으로 회전하여서 방향 표시가 같은 방향으로 회전(17)한 것을 표시한다. 사용자의 방향에 맞게 지도가 회전을 하므로 현재 위치에서 방향성을 가지고 지도가 표시된다. 여기서 보는 사람이 방향을 변경한 다는 것은 사람의 방향이 변경되는 것이 아니고, 전자 나침반을 가지는 GPS 수신 장치의 방향이 회전한다는 것을 의미한다.4 illustrates an example in which the map rotates according to a direction. When the viewer faces the north 15, the map is displayed in the same north as the direction indicator 14. When the viewer faces northwest 16, the map is also rotated in the same direction, indicating that the direction indication is rotated 17 in the same direction. Since the map rotates according to the user's direction, the map is displayed with the direction from the current location. Here, the change of direction of the viewer means that the direction of the person does not change, but that the direction of the GPS receiver having the electronic compass rotates.
본 발명은 GPS 수신 장치에 크기와 가격에서 장점이 있는 전자 나침반을 결합하여 정지 상태에서도 방향 설정을 가능하게 하고, 방향 정보가 필요한 개인 항법 장치에서 편리하게 사용할 수 있고, 그리고 사용자의 방향에(전자 나침반이 장착된 GPS 수신기의 방향) 따라서 움직이는 지도표시가 가능하여서 사용자 중심으로 위치 정보와 방향 정보를 제공할 수 있는 이점이 있다. 특히 개인 항법 장치는 걸어가면서 위치를 추적하므로 방향 설정이 어려울 수 있으나 제안하는 장치를 이용하면 방향이 나오므로 위치 정보에 정확성을 향상시킬 수 있다.The present invention combines a GPS receiver with an electronic compass, which has advantages in size and price, to enable direction setting even when stationary, to be conveniently used in a personal navigation device requiring direction information, and to a user's direction (electronic Direction of the GPS receiver equipped with a compass) Therefore, it is possible to display a moving map, thereby providing location information and direction information to the user center. In particular, since the personal navigation device tracks the location while walking, it may be difficult to set the direction. However, the proposed device may improve the accuracy of the location information because the direction is obtained.
Claims (3)
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- 2003-05-16 KR KR1020030031071A patent/KR20040098802A/en not_active Application Discontinuation
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