KR20070076203A - 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역에서의 위치측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내비게이션 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting: DMB) 시스템의 중계기(Gapfiller)의 위치를 이용하여 위성위치확인시스템 위성들로부터 위치데이터를 수신하지 못하는 음영지역에서도 위치를 측정할 수 있는 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 다수의 위성위치확인시스템 위성들로부터 각각의 위치데이터를 수신하고, 상기 위치데이터들로부터 자신의 위치를 계산하여 출력하는 위성위치확인시스템 모듈과 디스플레이부를 구비하는 내비게이션 시스템에 있어서, 소정의 제어를 받아 적어도 3개 이상의 중계기들로부터 수신되는 디지털 멀티미디어 방송 신호들 중 신호가 양호한 적어도 3개 이상의 디지털 멀티미디어 방송 신호 선택하여 신호전계강도를 측정하고, 상기 선택된 디지털 멀티미디어 방송 신호로부터 중계기 식별자를 검출하여 출력하는 디지털 멀티미디어 방송 모듈과, 상기 중계기들에 대한 중계기 식별자별로 위치 정보를 가지는 지도데이터 데이터베이스와, 상기 위성위치확인시스템 모듈로부터 자신의 위치데이터가 입력하지 않으면 상기 디지털 멀티미디어 방송 모듈을 제어하여 상기 선택된 각 중계기들에 대한 신호전계강도 및 중계기 식별자를 입력받고, 상기 중계기 식별자에 대한 중계기 위치를 상기 지도데이터 데이터베이스에서 찾고, 상기 중계기 위치와 상기 신호전계강도에 의해 자신의 위치를 계산하고, 상기 계산된 위치를 상기 지도데이터에 맵매칭하여 상기 디스 플레이부에 디스플레이 하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 한다.

내비게이션, DMB, 중계기, Gapfiller, 음영지역, 위치 보정

Description

디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역에서의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템 및 그 방법{NAVIGATION SYSTEM WHIT POSITIONING MEASUREMENT FUNCTION USING DIGITAL MULTIMEDIA BROADCASTING IN SHADOW ZONE AND METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역에서의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템의 구성을 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역에서의 위치 측정 방법을 나타낸 도면

본 발명은 내비게이션 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting: DMB) 시스템의 중계기(Gapfiller)의 위치를 이용하여 위성위치확인시스템 위성들로부터 위치데이터를 수신하지 못하는 음영지역에서도 위치를 측정할 수 있는 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영 지역의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 내비게이션 시스템은 다수의 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS) 위성들로부터 각각의 GPS 위치데이터를 수신하고, 상기 각각의 GPS 위치데이터로부터 자신의 위치를 계산하고, 계산된 위치를 지도데이터에 맵매칭하여 디스플레이 하며, 사용자로부터 목적지를 입력받고, 상기 계산된 현재 위치에서 상기 목적지까지의 최적의 경로를 탐색하여 상기 지도데이터에 매칭하여 디스플레이 하고, 상기 경로를 따라 사용자를 안내하는 시스템이다.

그러나 이러한 내비게이션 시스템에서 다수의 GPS 위성들은 위치데이터를 송신하기 위해 고주사파수를 사용하므로 회절성이 약하다. 따라서 상기 GPS 위치데이터를 수신하기 위한 내비게이션 단말장치를 가진 사람이나 장착한 차량 등이 깊은 산골 및 터널 및 지하도로를 지나는 경우 상기 GPS 위성들로부터 위치데이터를 수신할 수 없으므로 자신의 위치를 측정할 수 없다.

상기와 같이 GPS 위성들로부터 위치데이터를 수신할 수 없는 음영 지역에서 내비게이션 시스템은 가속도 센서 및 자이로 센서와 같은 방향 센서를 이용하여 도로를 따라 위치를 추정하고, 추정된 위치를 지도데이터에 맵매칭하여 디스플레이 하는 방식을 적용하고 있다.

상술한 바와 같이 종래 내비게이션 시스템은 음영지역에서 가속도 센서와 방향센서를 이용하여 위치를 추정하므로 정확한 위치를 표시할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting: DMB) 시스템의 중계기(Gapfiller)의 위치를 이용하여 위성위치확인시스템 위성들로부터 위치데이터를 수신하지 못하는 음영지역에서도 위치를 측정할 수 있는 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 다수의 위성위치확인시스템 위성들로부터 각각의 위치데이터를 수신하고, 상기 위치데이터들로부터 자신의 위치를 계산하여 출력하는 위성위치확인시스템 모듈과 디스플레이부를 구비하는 내비게이션 시스템에 있어서, 소정의 제어를 받아 적어도 3개 이상의 중계기들로부터 수신되는 디지털 멀티미디어 방송 신호들 중 신호가 양호한 적어도 3개 이상의 디지털 멀티미디어 방송 신호 선택하여 신호전계강도를 측정하고, 상기 선택된 디지털 멀티미디어 방송 신호로부터 중계기 식별자를 검출하여 출력하는 디지털 멀티미디어 방송 모듈과, 상기 중계기들에 대한 중계기 식별자별로 위치 정보를 가지는 지도데이터 데이터베이스와, 상기 위성위치확인시스템 모듈로부터 자신의 위치데이터가 입력하지 않으면 상기 디지털 멀티미디어 방송 모듈을 제어하여 상기 선택된 각 중계기들에 대한 신호전계강도 및 중계기 식별자를 입력받고, 상기 중계기 식별자에 대한 중계기 위치를 상기 지도데이터 데이터베이스에서 찾고, 상기 중계기 위치와 상기 신호전계강도에 의해 자신의 위치를 계산하고, 상기 계산된 위치를 상기 지도데이터에 맵매칭하여 상기 디스플레이부에 디스플레이 하는 제어부로 이루어짐 을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 위성위치확인시스템 모듈과 디지털 멀티미디어 방송 모듈과, 디스플레이부와 상기 중계기들 각각에 대한 위치 데이터를 가지는 지도데이터 데이터베이스를 구비하는 내비게이션 시스템의 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역의 위치 측정 방법에 있어서, 상기 위성위치확인시스템 모듈을 통해 위치데이터의 수신여부를 검사하는 과정과, 상기 위치데이터가 수신되지 않으면 상기 디지털 멀티미디어 방송 모듈을 통해 신호가 양호한 적어도 3개 이상의 디지털 멀티미디어 방송 신호를 수신하여 신호전계강도를 측정하는 과정과, 상기 각 디지털 멀티미디어 방송 신호로부터 중계기 식별자들을 검출하고, 상기 지도데이터에서 상기 중계기 식별자들 각각에 대한 중계기 위치데이터를 검출하는 과정과, 상기 중계기 위치데이터와 상기 중계기 위치데이터 각각에 대한 신호전계강도에 의해 현재 위치를 계산하여 상기 지도데이터에 맵매칭하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 GPS 신호를 수신할 수 없는 터널, 지하도 및 건물 등에서 DMB 시 스템의 중계기(Gapfiller)를 이용하여 위치를 계산하고, 계산된 위치를 지도데이터에 맵매칭하여 디스플레이 할 수 있는 것이다. 구체적으로 DMB 시스템의 중계기는 DMB 위성 또는 지상파 DMB 송신국으로부터 DMB 신호를 수신하고, 상기 DMB 신호에 자신의 중계기 ID를 DMB 신호에 포함하여 신호가 잘 수신되지 않은 터널, 지하도 및 건물 등과 같은 음영지역으로 송신한다. 예를 들어, 위성 DMB인 경우 DMB 위성이 송신하는 DMB 데이터에는 위성 ID가 삽입되는 필드가 존재한다. 상기 위성으로부터 DMB 신호를 수신받은 중계기는 상기 위성 ID가 기록되었던 필드에 자신의 중계기 ID를 덮어써 음영지역으로 송신한다. 본 발명에서는 상기 중계기들에 대해 중계기 ID별로 지도데이터에 중계기 위치데이터를 포함시키고, GPS 위성들로부터 위치데이터가 수신되지 않으면 상기 적어도 3개의 중계기로부터 DMB 신호를 수신하고, 상기 DMB 신호의 신호전계강도들과, 상기 중계기들의 위치데이터를 이용하여 내비게이션 시스템의 위치를 계산하는 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역에서의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템 및 위치 측정 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역에서의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 내비게이션 시스템은 제어부(10)와 저장부(20)와 지도데이터 DB(30)와 입력부(40)와 디스플레이부(50)와 GPS 모듈(60)과 DMB 모듈(70)로 구성된다.

상기 제어부(10)는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 전반적인 동작을 제어한다.

상기 저장부(20)는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 영역과, 상기 제어프로그램 수행중에 발생하는 데이터를 일시 저장하는 영역으로 구성된다.

상기 지도데이터 DB(30)는 전국에 설치된 중계기들에 대한 중계기 ID별 중계기 위치데이터를 포함하는 지도데이터를 저장한다.

입력부(40)는 사용자가 내비게이션 시스템의 동작을 제어하기 위한 다수의 키들을 구비하고, 상기 키들 중 사용자에 의해 눌린 키에 대한 키데이터를 생성하여 상기 제어부(10)로 출력한다.

디스플레이부(50)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 내비게이션 시스템의 위치가 맵매칭된 지도데이터 및 내비게이션 시스템의 다양한 동작상태들을 디스플레이 한다.

GPS 모듈(60)은 다수의 GPS 위성들로부터 GPS 위치데이터를 각각 수신하고, 상기 GPS 위치데이터들로부터 내비게이션 시스템의 현재 위치를 계산하여 상기 제어부(10)로 출력한다.

DMB 모듈(70)은 다수의 위성용 DMB 중계기로부터 위성 DMB 신호를 수신하거나 또는 다수의 지상파 DMB 중계기로부터 지상파 DMB 신호를 수신하고, 상기 DMB 신호들 각각의 신호전계강도를 측정하고, 상기 신호전계강도가 좋은 적어도 3개 이상의 DMB 신호에 대한 신호전계강도를 상기 제어부(10)로 출력하며, 상기 신호전계 강도가 좋은 3개의 DMB 신호로부터 중계기 ID를 검출하여 상기 제어부(10)로 출력한다.

도 2는 본 발명에 따른 내비게이션 시스템의 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역에서의 위치 측정 방법을 나타낸 도면이다. 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

우선, 제어부(10)는 211단계에서 GPS 모듈(60)로부터 위치데이터가 입력하는지를 검사한다.

상기 211단계에서 GPS 위치데이터가 수신되면 225단계로 진행하여 일반적인 내비게이션 동작을 수행한다. 그러나 GPS 위치데이터가 수신되지 않으면 제어부(10)는 213단계로 진행하여 DMB 모듈(70)을 통해 적어도 3개 이상의 DMB 신호가 수신되는지를 검사한다.

상기 213단계에서 적어도 3개 이상의 DMB 신호가 수신되지 않으면 제어부(10)는 상기 225단계로 진행하여 일반적인 내비게이션 동작을 수행한다. 그러나 3개 이상의 DMB 신호가 수신되면 제어부(10)는 215단계로 진행하여 상기 3개 이상의 DMB 신호들의 신호전계강도를 측정하고, 측정된 신호전계강도에 의해 신호가 좋은 3개의 DMB 신호들에 대한 신호전계강도를 저장부(20)에 저장한다.

상기 215단계 후 제어부(10)는 217단계로 진행하여 상기 저장부(20)에 저장된 신호전계강도들 각각에 대응하는 DMB 신호들로부터 중계기 ID들을 검출하여 저장한다.

상기 중계기 ID들이 검출되면 제어부(10)는 219단계로 진행하여 지도데이터 DB(30)에서 상기 저장된 중계기 ID들을 찾고, 상기 중계기 ID에 대한 중계기 위치데이터를 읽어 저장부(20)에 저장한다.

상기 219단계 후 제어부(10)는 221단계로 진행하여 상기 3개의 중계기들에 대한 중계기 위치데이터와 상기 중계기 위치데이터 각각에 대응하는 신호전계강도값을 변수로 하여 삼각법에 의한 자신의 위치를 계산한다.

상기 221단계에서 DMB 신호를 이용한 내비게이션의 위치가 계산되면 제어부(10)는 223단계로 진행하여 상기 계산된 위치를 지도데이터에 맵매칭하고, 디스플레이부(50)에 디스플레이 한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, DMB 시스템의 중계기 위치를 이용하여 내비게이션 시스템의 현재 위치를 계산하므로 음영지역에서 보다 정확하게 위치를 측정할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (3)

1. 다수의 위성위치확인시스템 위성들로부터 각각의 위치데이터를 수신하고, 상기 위치데이터들로부터 자신의 위치를 계산하여 출력하는 위성위치확인시스템 모듈과 디스플레이부를 구비하는 내비게이션 시스템에 있어서,

   소정의 제어를 받아 적어도 3개 이상의 중계기들로부터 수신되는 디지털 멀티미디어 방송 신호들 중 신호가 양호한 적어도 3개 이상의 디지털 멀티미디어 방송 신호 선택하여 신호전계강도를 측정하고, 상기 선택된 디지털 멀티미디어 방송 신호로부터 중계기 식별자를 검출하여 출력하는 디지털 멀티미디어 방송 모듈과,

   상기 중계기들에 대한 중계기 식별자별로 위치 정보를 가지는 지도데이터 데이터베이스와,

   상기 위성위치확인시스템 모듈로부터 자신의 위치데이터가 입력하지 않으면 상기 디지털 멀티미디어 방송 모듈을 제어하여 상기 선택된 각 중계기들이 송신한 디지털 멀티미디어 신호들 각각의 신호전계강도를 측정하고, 상기 각 디지털 멀티미디어 신호에 포함되어 있는 중계기 식별자를 검출하고, 상기 중계기 식별자에 대한 중계기 위치를 상기 지도데이터 데이터베이스에서 찾고, 상기 중계기 위치와 상기 신호전계강도에 의해 자신의 위치를 계산하고, 상기 계산된 위치를 상기 지도데이터에 맵매칭하여 상기 디스플레이부에 디스플레이 하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템
2. 제1항에 있어서, 상기 음영지역에서의 위치 계산이 상기 3개의 중계기 위치와 신호전계 강도값들을 변수로 하는 삼각법에 의해 계산됨을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역의 위치 측정 기능을 가지는 내비게이션 시스템.
3. 위성위치확인시스템 모듈과 디지털 멀티미디어 방송 모듈과, 디스플레이부와 상기 중계기들 각각에 대한 위치 데이터를 가지는 지도데이터 데이터베이스를 구비하는 내비게이션 시스템의 디지털 멀티미디어 방송을 이용한 음영지역의 위치 측정 방법에 있어서,

   상기 위성위치확인시스템 모듈을 통해 위치데이터의 수신여부를 검사하는 과정과,

   상기 위치데이터가 수신되지 않으면 상기 디지털 멀티미디어 방송 모듈을 통해 신호가 양호한 적어도 3개 이상의 디지털 멀티미디어 방송 신호를 수신하여 신호전계강도를 측정하는 과정과,

   상기 각 디지털 멀티미디어 방송 신호로부터 중계기 식별자들을 검출하고, 상기 지도데이터에서 상기 중계기 식별자들 각각에 대한 중계기 위치데이터를 검출하는 과정과,

   상기 중계기 위치데이터와 상기 중계기 위치데이터 각각에 대한 신호전계강도에 의해 현재 위치를 계산하여 상기 지도데이터에 맵매칭하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.

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