KR20110085744A

KR20110085744A - Ｇｐｓ／ｄｒ 알고리즘 실행 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20110085744A
Application number: KR1020100005691A
Authority: KR
Inventors: 한재호
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2011-07-27

Abstract

본 발명은 GPS/DR 알고리즘 실행 장치 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 장치는, GPS 신호를 이용하여 GPS 데이터를 취득하는 GPS 칩셋; 및 GPS/DR 알고리즘 소프트웨어를 실행하여 상기 GPS 데이터와 차량에 대한 센싱 데이터로부터 GPS/DR 위치정보를 산출하며, 내비게이션 소프트웨어를 실행시켜 상기 GPS/DR 위치정보를 이용하여 경로 검색 서비스와 경로 안내 서비스를 제공하는 중앙처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＧＰＳ／ＤＲ 알고리즘 실행 장치 및 방법{Appartus and Method for Executing Global Positioning System/Dead Reckoning Algorithm}

본 발명은 GPS/DR 알고리즘에 관한 것으로서, 구체적으로는 GPS/DR 알고리즘 소프트웨어를 용이하게 변경할 수 있는 GPS/DR 알고리즘 실행 장치 및 방법에 관한 것이다.

근래 들어, 차량 항법 시스템이나, 텔레매틱스 시스템 등과 같이, 사용자의 현위치정보를 활용하는 위치 기반 서비스 제공 시스템의 이용자가 늘고 있다.

이 같은, 위치 기반 서비스 제공 시스템은 현위치정보를 산출하기 위하여 GPS 수신기와 GPS/DR(자립항법; Dead Reckoning) 알고리즘 실행 장치를 함께 이용한다.

그런데, 도 1과 같은 종래의 GPS/DR 알고리즘 실행 장치는 하드웨어 ASIC으로 구성되는 별도의 GPS/DR 알고리즘 실행 모듈을 이용하여, GPS 신호와 센서 데이터의 처리와 GPS/DR 위치 정보를 생성하여 중앙처리장치로 전달하고, 중앙처리장치가 내비게이션 소프트웨어를 실행하여 경로 안내 서비스를 제공하였다.

즉, 종래의 GPS/DR 알고리즘 실행 장치는 별도의 하드웨어 모듈로 GPS/DR 알고리즘을 구현하므로, GPS/DR 알고리즘 변경 등으로 인해 소프트웨어를 업그레이드하려면, 모듈 전체를 교체하여야 하였고, ASIC 구현 등에 비용이 많이 소비되어, 내비게이션의 생산 원가를 절감하기가 어려운 등의 문제가 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 호스트 중앙처리장치에 의해 GPS/DR 알고리즘 소프트웨어와 내비게이션 소프트웨어가 실행될 수 있는 GPS/DR 알고리즘 실행 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일면에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 장치는, GPS 신호를 이용하여 GPS 데이터를 취득하는 GPS 칩셋; 및 GPS/DR 알고리즘 소프트웨어를 실행하여 상기 GPS 데이터와 차량에 대한 센싱 데이터로부터 GPS/DR 위치정보를 산출하며, 내비게이션 소프트웨어를 실행시켜 상기 GPS/DR 위치정보를 이용하여 경로 검색 서비스와 경로 안내 서비스를 제공하는 중앙처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 면에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 방법은, 중앙처리장치에 의한 GPS/DR 알고리즘 실행 방법에 있어서, GPS 칩셋으로부터 차량의 위치정보 또는 GPS 데이터를 전달받는 단계; GPS/DR 알고리즘 소프트웨어를 실행하여 상기 차량의 위치정보 또는 GPS 데이터로부터 GPS/DR 위치정보를 산출하는 단계; 및 내비게이션 소프트웨어를 실행하고, 상기 GPS/DR 위치정보를 이용하여 경로 검색 서비스와 경로 안내 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 온 보드(On-Board) 형태의 GPS/DR 솔루션을 구현하여, 별도의 GPS/DR 모듈을 탑재하였던 종래의 내비게이션에 비하여, 케이블과 기구 등의 인터페이스 부품을 절감할 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 호스트 중앙처리장치에 의해 GPS/DR 알고리즘이 소프트웨어적으로 처리되므로 알고리즘의 변경 등에 의한 업그레이드가 용이하게 수행될 수 있고, 제품 단가도 낮출 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 GPS/DR 알고리즘 실행 장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 장치를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 방법을 도시한 흐름도.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 장치에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 장치를 도시한 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 장치(20)는 GPS 칩셋(210) 및 중앙처리장치(220)를 포함한다.

GPS 칩셋(210)은 GPS 위성으로부터 수신한 GPS 신호를 이용하여 GPS 정보를 취득한다.

이때, GPS 칩셋(210)은 PPS(Pluse Per Second) 신호와 GPS raw measurement(GPS 위성의 의사거리 정보, 위성 궤도 정보) 등을 통해 차량의 위치정보를 중앙처리장치(220)로 전달한다.

중앙처리장치(220)는 GPS/DR 알고리즘 소프트웨어(GPS/DR Algorithm S/W)와 내비게이션 소프트웨어를 실행한다. 여기서, GPS/DR 알고리즘 소프트웨어(GPS/DR Algorithm S/W)는 GPS/DR 위치정보를 산출하여 해당 정보를 내비게이션 소프트웨어로 전달하며, 내비게이션 소프트웨어(Navi S/W)는 전달받은 GPS/DR 위치정보를 이용하여 경로 검색 서비스와 경로 안내 서비스를 제공한다.

중앙처리장치(220)의 GPS/DR 알고리즘 소프트웨어(GPS/DR Algorithm S/W)는 센서 데이터(차량의 후진신호(Back Signal), 자이로 데이터 및 차속 데이터(Speed Pulse))와 GPS 데이터(GPS 위성의 의사거리 정보, 위성 궤도 정보 등)를 이용하여 GPS/DR 위치정보를 산출하며, 센서 데이터와 GPS 데이터의 시간 동기는 PPS 신호를 이용한다. 중앙처리장치(220)는 GPS 신호가 수신되지 않을 경우, 센서 데이터 만을 취득하여 이전에 산출한 GPS 위치정보 및 센서 데이터 보정값들로부터 GPS/DR 위치정보를 산출할 수 있다.

한편, 본 발명의 GPS 칩셋(210)과 중앙처리장치(220)는 하나의 메인보드에 실장되며, PPS 신호의 인터페이스와 UART 인터페이스로 연결될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 중앙처리장치(220)의 본 발명의 실시예에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 GPS/DR 알고리즘 실행 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 중앙처리장치(220)는 GPS 칩셋(210)으로부터 차량의 위치정보를 전달받는다(S301). 이때, 중앙처리장치(220)는 GPS 칩셋으로부터 PPS 신호와 GPS raw measurement(GPS 위성의 의사거리 정보, 위성 궤도 정보 등)를 전달받을 수 있다.

이어서, 중앙처리장치(220)는 GPS/DR 알고리즘 소프트웨어를 실행하여 차량의 위치정보로부터 GPS/DR 위치정보를 산출한다(S302).

상세하게는, 중앙처리장치(220)는 차량의 후진신호(Back Signal), 자이로 데이터 및 차속 데이터(Speed Pulse)를 확인하고, 확인된 신호와 상기 각 데이터를 샘플링하여 차량의 위치정보로부터 GPS/DR 위치정보를 산출할 수 있다.

그리고, 중앙처리장치(220)는 내비게이션 소프트웨어를 실행하고(S303), GPS/DR 위치정보를 이용하여 경로 검색 서비스와 경로 안내 서비스를 제공한다(S304).

한편, 중앙처리장치(220)는 다른 응용 소프트웨어를 실행하여 다른 서비스를 제공할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 온 보드(On-Board) 형태의 GPS/DR 솔루션을 구현하여 별도의 GPS/DR 모듈을 탑재한 종래의 내비게이션에 비하여, 케이블과 기구 등의 인터페이스 부품을 절감할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 호스트 중앙처리장치에 의해 GPS/DR 알고리즘이 소프트웨어적으로 처리되므로 알고리즘의 변경 등에 의한 업그레이드가 용이하게 수행될 수 있고, 제품 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

GPS 신호를 이용하여 GPS 데이터를 취득하는 GPS 칩셋; 및
GPS/DR 알고리즘 소프트웨어를 실행하여 상기 GPS 데이터와 차량에 대한 센싱 데이터로부터 GPS/DR 위치정보를 산출하며, 내비게이션 소프트웨어를 실행시켜 상기 GPS/DR 위치정보를 이용하여 경로 검색 서비스와 경로 안내 서비스를 제공하는 중앙처리장치
를 포함하는 GPS/DR 알고리즘 실행 장치.
제1항에 있어서, 상기 GPS 칩셋은,
GPS 위성의 의사거리 정보와 위성 궤도 정보를 포함하는 GPS raw measurement 및 PPS(Pluse Per Second) 신호를 상기 중앙처리장치에 전달하는 것인 GPS/DR 알고리즘 실행 장치.
제2항에 있어서, 상기 GPS 칩셋과 상기 중앙처리장치는,
하나의 보드에 실장되며, 상기 PPS 신호의 인터페이스와 UART 인터페이스로 연결되는 것인 GPS/DR 알고리즘 실행 장치.
제1항에 있어서, 상기 중앙처리장치는,
상기 차량의 후진신호(Back Signal), 자이로 데이터 및 차속 데이터(Speed Pulse)를 이용하여 상기 GPS/DR 위치정보를 산출하는 것인 GPS/DR 알고리즘 실행 장치.
제4항에 있어서, 상기 중앙처리장치는,
상기 후진신호, 상기 자이로 데이터 및 상기 차속 데이터를 샘플링하고, 상기 샘플링된 데이터를 취득하여 상기 GPS/DR 위치정보를 산출하는 것인 GPS/DR 알고리즘 실행 장치.
중앙처리장치에 의한 GPS/DR 알고리즘 실행 방법에 있어서,
GPS 칩셋으로부터 차량의 위치정보 또는 GPS 데이터를 전달받는 단계;
GPS/DR 알고리즘 소프트웨어를 실행하여 상기 차량의 위치정보 또는 GPS 데이터로부터 GPS/DR 위치정보를 산출하는 단계; 및
내비게이션 소프트웨어를 실행하고, 상기 GPS/DR 위치정보를 이용하여 경로 검색 서비스와 경로 안내 서비스를 제공하는 단계
를 포함하는 GPS/DR 알고리즘 실행 방법.
제6항에 있어서, 상기 전달받는 단계는,
상기 GPS 칩셋으로부터 GPS 위성의 의사거리 정보와 위성 궤도 정보를 포함하는 GPS raw measurement 및 PPS(Pluse Per Second) 신호를 전달받는 단계
를 포함하는 것인 GPS/DR 알고리즘 실행 방법.
제6항에 있어서, 상기 산출하는 단계는,
상기 차량의 후진신호(Back Signal), 자이로 데이터 및 차속 데이터(Speed Pulse)를 확인하는 단계; 및
상기 확인된 신호와 상기 각 데이터를 샘플링 및 누적하여 상기 차량의 위치정보로부터 상기 GPS/DR 위치정보를 산출하는 단계
를 포함하는 것인 GPS/DR 알고리즘 실행 방법.
제6항에 있어서, 상기 제공하는 단계는,
다른 응용 소프트웨어를 실행하여 다른 서비스를 제공하는 단계
를 포함하는 것인 GPS/DR 알고리즘 실행 방법.