KR20120079624A

KR20120079624A - 차량 항법 시스템, 이를 위한 위치 측정 방법 및 경로 재탐색 방법

Info

Publication number: KR20120079624A
Application number: KR1020110000907A
Authority: KR
Inventors: 최윤석
Original assignee: 에스케이플래닛 주식회사
Priority date: 2011-01-05
Filing date: 2011-01-05
Publication date: 2012-07-13

Abstract

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하여 위치를 산출하는데 있어서, 신뢰성 있는 속도 또는 방위각을 이용하여 산출된 위치의 오류 여부를 판단하고, 이를 기반으로 경로 재탐색을 실행하는 차량 항법 시스템, 이를 위한 위치 측정 방법 및 경로 재탐색 방법에 관한 것으로서, GPS 신호를 수신하여 위치를 산출하고, 산출된 위치를 기 설정된 경로와 매칭하여 표시하되, 속도 또는 방위각을 측정하고, 속도에 근거하여 산출된 주행 거리 또는 상기 측정한 방위각을 기준으로 상기 산출한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 상기 위치를 보정한 후, 보정된 위치를 기준으로 경로 재탐색을 실시한다.

Description

차량 항법 시스템, 이를 위한 위치 측정 방법 및 경로 재탐색 방법{Car navigation system, position detecting method and path re-searching method thereof}

본 발명은 주행 중 목적지까지의 경로를 안내하는 차량 항법 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하여 위치를 산출하는데 있어서, 신뢰성 있는 속도 측정값 또는 방위각 측정값을 이용하여 산출된 위치의 오류 여부를 판단하고, 이를 기반으로 경로 재탐색을 실행하는 차량 항법 시스템, 이를 위한 위치 측정 방법 및 경로 재탐색 방법에 관한 것이다.

차량 항법 시스템(Car navigation system)은 자동차에 사용하도록 고안된 항법 시스템으로서, 지도를 기반으로 현재 위치를 안내하거나, 출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색하여 안내하는 기능을 제공하며, 최근에는 통신 기술 발달에 따라서 교통 정보를 실시간으로 반영하여 최적의 경로를 사용자에게 안내하는 기능이 제공되고 있다.

이러한 차량 항법 시스템에 있어서, 차량의 위치를 파악하기 위하여 사용되는 대표적인 방법으로 GPS을 들 수 있다.

GPS는 세 개 이상의 GPS 위성으로부터 송신된 신호를 수신하여 위성과 수신기의 위치를 결정하는 것으로서, 위성에서 송신된 신호와 GPS 수신기에서 수신된 신호의 시간차를 측정하면 위성과 GPS 수신기 사이의 거리를 구할 수 있다. 더하여, 송신된 신호에는 위성의 위치에 대한 정보가 들어 있어, 최소한 세 개의 위성과의 거리와 각 위성의 위치를 알게 되면 삼각 측량 방법을 이용해 수신 위치를 계산할 수 있다.

그러나, 이러한 GPS 신호를 기반으로 산출된 위치는, 여러 환경적 요인으로 인하여 많은 오차가 포함된다.

특히, 난반사가 발생하는 고층 건물 밀집 지역 또는 음영지역에서는 GPS 수신 신호에 오류가 포함되며, 그 영향에 의하여 GPS 신호로부터 산출된 위치가 실제 위치와 다를 수 있다.

차량 항법 시스템의 경우, 기 설정된 경로와 차량의 위치를 매칭하여 목적지까지의 경로를 안내하게 되며, 차량이 기 설정된 경로를 벗어나면, 경로 재탐색을 실시하는데, GPS 신호를 기반으로 산출된 위치 값에 오류가 발생할 경우, 실제 차량은 설정된 경로 상에 있지만, 위치 측정 오류로 인해 기 설정된 경로를 벗어난 것으로 판단하여 불필요한 재탐색을 실시하게 되며, 이는 사용자 불편을 야기시킨다.

이에 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, GPS 신호를 이용하여 위치를 산출하는데 있어서, 신뢰성 있는 속도 측정값 또는 방위각 측정값을 이용하여 오류 여부를 판단하고, 위치를 보정할 수 있는 차량 항법 시스템 및 이를 위한 위치 측정 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 GPS 신호를 기반으로 산출된 위치의 오류를 보정하여 정확도를 높임으로써 불필요한 경로 재탐색을 최소화하여 사용자 편의를 도모할 수 있는 차량 항법 시스템 및 이를 위한 경로 재탐색 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, GPS 신호를 수신하여 위치를 산출하고, 산출된 위치를 기 설정된 경로와 매칭하여 표시하되, 속도 또는 방위각을 측정하고, 속도 측정값에 근거하여 산출된 주행 거리 또는 방위각 측정값을 기준으로 산출한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 위치를 보정하는 단말 장치; 및 단말 장치의 요청에 따라서 목적지까지의 경로를 탐색하여 제공하고, 단말 장치로부터 경로 재탐색 요청에 따라서 단말 장치의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 재탐색하여 제공하는 서비스 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 네트워크를 통해서 데이터를 송수신하는 통신부; GPS 신호를 이용하여 단말 장치의 위치를 산출하여 통신부를 통해서 단말 장치로 제공하는 위치 서비스부; 단말 장치의 속도 또는 방위각 측정값에 근거하여, 위치 서비스부에서 산출된 위치의 오류 여부를 판단하는 오류 판단부; 및 오류로 판단되면, 위치 서비스부에서 산출한 위치를 단말 장치의 속도 및 방위각 측정값에 근거하여 보정하는 위치 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 장치를 제공한다.

본 발명에 의한 서비스 장치는, 단말 장치의 요청에 따라서 출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색하여 제공하고, 보정한 위치가 경로를 벗어나는지를 확인하여, 벗어나는 경우 단말 장치의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 재탐색하여 제공하는 경로 서비스부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 서비스 장치에 있어서, 오류 판단부는 단말 장치의 속도 및 방위각 측정값을 단말 장치로부터 수신할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, GPS 신호를 수신하여, 단말 장치의 위치, 방위각, 속도 중에서 하나 이상을 산출하는 GPS부; 단말 장치의 속도, 방위각 중에서 하나 이상을 측정하는 센서부; 및 속도 또는 방위각을 기준으로 GPS부에서 계산한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 속도 및 방위각을 이용하여 위치를 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치를 제공한다.

본 발명에 의한 단말 장치에 있어서, 제어부는 속도 혹은 방위각을 기준으로 GPS부에서 계산한 위치의 오류 여부를 판단하는 오류 판단 모듈; 및 오류 판단 모듈에서 오류로 판단되면, 속도 및 방위각을 이용하여 위치를 보정하는 위치 보정 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 단말 장치에 있어서, 제어부는 위치 보정 모듈에서 출력된 위치가 기 설정된 경로를 벗어나는지를 판단하여, 기 설정된 경로를 벗어나는 경우 경로 재탐색을 지시하는 재탐색 판단 모듈을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 단말 장치에 있어서, 제어부는 목적지까지의 경로를 탐색하여 경로를 설정하고, 재탐색 판단 모듈로부터의 경로 재탐색 지시에 따라서 단말 장치의 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 재탐색하여 경로를 재설정하는 경로 탐색 모듈을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 단말 장치는, 네트워크를 통해서 데이터를 송수신하는 통신부를 더 포함하고, 제어부는 통신부를 통해 서비스 장치로 목적지까지의 경로 탐색을 요청하여, 서비스 장치로부터 경로를 수신하여 설정하고, 재탐색 판단 모듈에서 경로 재탐색을 지시하면, 단말 장치의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로 재탐색을 요청하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, GPS 신호를 기반으로 위치를 산출하는 단계; 속도 및 방위각을 측정하는 단계; 속도 또는 방위각을 기준으로 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치의 오류 여부를 판단하는 단계; 및 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치가 오류로 판단된 경우, 속도로부터 산출된 주행 거리 및 방위각을 이용하여 위치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법을 제공한다.

본 발명에 의한 위치 측정 방법에 있어서, 속도 및 방위각을 측정하는 단계는, GPS 신호로부터 도플러 편차를 이용하여 속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 위치 측정 방법에 있어서, 속도 및 방위각을 측정하는 단계는, 속도 센서를 이용하여 속도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 위치 측정 방법에 있어서, 속도 및 방위각을 측정하는 단계는, 디지털 나침반을 이용하여 방위각을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 위치 측정 방법에 있어서, 오류 여부를 판단하는 단계는, GPS 신호를 기반으로 산출한 현재 위치와 이전 위치로부터 제1 주행 거리를 산출하는 단계; 속도를 기반으로 제2 주행 거리를 산출하는 단계; 제1 주행거리와 제2 주행 거리를 비교하는 단계; 및 제1,2 주행 거리가 기준값 이상 차이가 나는 경우, 산출한 위치를 오류 데이터로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 위치 측정 방법에 있어서, 오류 여부를 판단하는 단계는, 산출한 위치에 포함된 위도 및 경도로부터 방위각을 산출하는 단계, 산출한 방위각과 측정한 방위각을 비교하는 단계; 및 산출한 방위각과 측정한 방위각이 기준값 이상 차이가 나는 경우, 산출한 위치를 오류 데이터로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 위치 측정 방법에 있어서, 위치를 보정하는 단계는

(여기서, x, y는 상기 측정한 위치의 위도 및 경도를 나타내고, X,Y는 보정된 위치의 위도와 경도를 나타내고, d는 상기 측정한 속도로부터 산출된 주행거리이고, R은 지구의 반지름이며, θ는 상기 측정한 방위각이다)

에 의하여 보정된 위치를 산출할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, GPS 신호를 기반으로 단말 장치의 위치를 산출하는 단계; 속도 및 방위각을 측정하는 단계; 속도 또는 방위각을 이용하여 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치의 오류 여부를 판단하는 단계; GPS 신호를 기반으로 산출한 위치가 오류인 경우, 속도 및 방위각을 이용하여 위치를 보정하는 단계; 보정된 위치가 기 설정된 경로에서 벗어나는 지를 확인하는 단계; 및 보정된 위치가 기 설정된 경로를 벗어나면, 현재 위치를 기준으로 경로를 재탐색하는 단계를 포함하는 차량 항법 시스템을 위한 경로 재탐색 방법을 제공한다.

본 발명은 차량 항법 시스템에서 GPS 신호를 이용하여 차량의 위치를 파악하고, 파악된 차량의 위치와 기 설정된 경로의 궤적을 비교하여 목적지까지의 경로를 안내하는데 있어서, 난반사가 나타나는 고층 건물 밀집 지역 혹은 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역 등의 환경적 요인으로 인하여, GPS 신호에 오차가 발생하고 이로부터 산출된 위치가, 실제 위치와 다르게 나타나는 경우, 이를 신뢰성 있는 속도 측정값 또는 방위각 측정값을 이용하여 오류를 검출할 수 있으며, 더불어, 상기 속도 또는 방위각을 이용하여 위치를 보정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보정된 위치를 이용하여, 기 설정된 경로를 벗어나는지를 확인하고 이를 통해 경로 재탐색 여부를 판단함으로써, 불필요한 경로 재탐색 비율을 최소화할 수 있으며, 그 결과 사용자 편의를 더 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 항법 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 항법 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 기존 방식에 따른 경로 재탐색 과정을 나타낸 모식도이다.
도 9는 본 발명에 따른 경로 재탐색 과정을 나타낸 모식도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 항법 시스템을 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 차량 항법 시스템은, 서버 기반 타입으로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크(10)를 매개로 데이터를 송수신하는 서비스 장치(100) 및 단말 장치(200)로 구현될 수 있다.

여기서, 서비스 장치(100)는 경로 서비스를 제공할 수 있다. 더 구체적으로, 단말 장치(200)로 목적지까지의 경로를 탐색하여 제공할 수 있다. 이때, 단말 장치(200)의 경로 재탐색 요청에 따라서 단말 장치(200)의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 재탐색하여 제공한다.

단말 장치(200)는 GPS 신호를 수신하여 현재 위치를 산출하고, 산출된 위치를 상기 서비스 장치(100)에서 제공된 경로와 매칭하여 표시하되, 속도 또는 방위각을 측정하고, 측정된 속도에 근거하여 산출된 주행 거리 또는 상기 측정한 방위각을 기준으로 상기 산출한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 위치를 보정할 수 있다. 더하여, 단말 장치(200)는 보정된 위치를 기준으로 상기 경로를 벗어난 것으로 판단되면 경로 재탐색을 서비스 장치(100)에 요청할 수 있다.

다른 경우로서, 서비스 장치(100)가 경로 탐색뿐만 아니라 상기 단말 장치(200)를 대신하여, 단말 장치(200)의 위치를 추적하여 단말 장치(200)에 제공할 수 있으며, 뿐만 아니라, 상기 단말 장치(200)의 속도 및 방위각을 이용하여 상기 검출한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단된 경우, 상기 위치를 보정할 수도 있다. 이 경우, 서비스 장치(100)에서 대부분의 처리를 수행하고, 단말 장치(200)는 목적지 입력, 경로 표시와 같은 입출력만을 수행하게 된다.

이와 반대로 서비스 장치(100)의 개입 없이 단말 장치(200)에서 단독으로 상술한 경로 탐색, 위치 검출, 오류 판단 및 위치 보정을 모두 수행할 수도 있는데, 이에 대해서는 추후 더 설명하기로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 차량 항법 시스템은 클라우드 컴퓨팅 방식을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 의한 차량 항법 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 네트워크(10)를 매개로 데이터를 송수신할 수 있는 단말 장치(200) 및 클라우드 컴퓨팅 장치(300)를 포함한다.

일반적으로, 클라우드 컴퓨팅(Cloud computing)이란 인터넷 기술을 활용하여 가상화된 IT 자원, 예를 들어, 하드웨어(서버, 스토리지, 네트워크 등), 소프트웨어(데이터베이스, 보안, 웹 서버 등), 서비스, 데이터 등을 온 디맨드(on demand) 방식으로 서비스하는 기술을 의미한다.

상기 클라우드 컴퓨팅 장치(300)는 이러한 클라우드 컴퓨팅에 기반하여 서비스를 제공하는 장치로서, 소프트웨어, 하드웨어, 데이터, 서비스 중 하나 이상을 포함하는 컴퓨팅 자원을 네트워크(10)를 통해서 단말 장치(200)에 제공한다. 더 구체적으로 본 발명에 있어서, 클라우드 컴퓨팅 장치(300)는 단말 장치(200)의 위치 검출, 오류 여부 판단, 위치 보정, 경로 재탐색 중에서 하나 이상의 기능을 실행하기 위한 소프트웨어, 하드웨어, 데이터, 및 서비스 중에서 하나 이상을 단말 장치(200)에 제공한다.

단말 장치(200)는 이러한 클라우드 컴퓨팅 장치(300)에서 제공하는 컴퓨팅 자원을 통해서, GPS 신호를 수신하여 위치를 산출하고, 산출된 위치를 기 설정된 경로와 매칭하여 표시하되, 속도 또는 방위각을 측정하고, 속도에 근거하여 산출된 주행 거리 또는 상기 측정한 방위각을 기준으로 상기 산출한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 상기 위치를 보정한다. 또한, 보정된 위치를 기반으로 경로 재탐색을 실행한다.

또한, 도 1 및 도 2에 있어서, 네트워크(10)는 서비스 장치(100)와 단말 장치(200) 간에 또는 클라우드 컴퓨팅 장치(300)와 단말 장치(200) 간에 데이터의 송수신을 위한 통로를 제공한다. 이러한 네트워크(10)는 인터넷 프로토콜(IP)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스 및 끊기는 현상이 없는 데이터 서비스를 제공하는 아이피망으로, 아이피를 기반으로 서로 다른 망을 통합한 아이피망 구조인 올 아이피(All IP)망 일 수 있다. 또한, 네트워크(10)은 유선통신망, Wibro(Wireless Broadband)망, WCDMA를 포함하는 3 세대 이동통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망 및 LTE망을 포함하는 3.5세대 이동통신망, LTE advanced를 포함하는 포함하는 4세대 이동통신망, 위성통신망 및 와이파이(Wi-Fi)망을 포함하는 무선랜 중 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 단말 장치(200)는 사용자가 이용하는 다양한 형태의 장치로서, 예를 들면, PC(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 태블릿 PC, 내비게이션(navigation) 단말기, 스마트폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 디지털방송 수신기를 포함할 수 있다. 물론 이는 예시에 불과할 뿐이며, 상술한 예 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 개발될 모든 통신이 가능한 장치를 포함하는 개념으로 해석되어야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 서비스 장치(100)는, 통신부(110)와, 위치 서비스부(120)와, 오류 판단부(130)와, 위치 보정부(140)와, 경로 서비스부(150)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 통신부(110)는 네트워크(10)를 통해서 데이터를 송수신한다.

위치 서비스부(120)는 본 발명에 따라서 단말 장치(200)의 위치 정보를 검출하여 제공하는 수단으로서, 특히 GPS 신호를 이용하여 단말 장치(200)의 위치를 산출하고, 상기 통신부(110)를 통해서 단말 장치(200)로 산출된 위치 정보를 제공한다.

오류 판단부(130)는 상기 단말 장치(200)의 속도 또는 방위각에 근거하여, 상기 위치 서비스부(120)에서 산출된 위치의 오류 여부를 판단한다. 여기서, 단말 장치(200)의 속도 또는 방위각은, 통신부(110)를 통해서 단말 장치(200)로부터 수신할 수 있으며, 가능한 경우 서비스 장치(100)에서 직접 측정할 수도 있다. 이때, 속도 측정값은, GPS 신호로부터 도플러 편차를 통해 산출되거나, 별도의 속도 센서를 통해서 측정된 값일 수 있다. 오류 판단부(130)는 이러한 속도 및 시간을 이용하여 단말 장치(200)의 주행 거리를 산출하고, 이렇게 산출된 주행 거리와 상기 GPS 신호를 통해 산출된 위치와 이전 위치의 비교를 통해 검출된 주행 거리를 비교하여, 주행 거리가 기 설정된 기준값 이상 차이가 나는 경우, 상기 산출된 위치를 오류로 판단할 수 있다. 또한, 상기 센서를 통해 측정된 방위각과 상기 GPS 신호로부터 산출된 위치의 위도/경도 정보로부터 산출되는 방위각을 비교하여, 기 설정된 기준값 이상 차이가 발생하는 경우, 상기 산출된 위치를 오류로 판단할 수 있다. 이는 센서를 통해 측정된 속도 및 방위각은 난반사나 음영 지역과 같은 환경적 요인을 받지 않으며, 또한 GPS 신호로부터 산출되는 속도는, 삼각 측량 방법에 의해 산출되는 위치와는 달리, 도플러 편차를 이용하여 산출되기 때문에, 신뢰도가 높다. 마찬가지로, GPS의 시간 값은 위성 측에서 시간 정보를 지속적으로 보정하기 때문에, 오차가 발생할 확률이 적다. 또한, 디지털 나침반과 같은 센서를 이용하여 측정하는 방위각도 GPS 신호로부터 산출되는 방위각에 비하여 신뢰성이 높다.

위치 보정부(140)는 상기 오류 판단부(130)에서 오류로 판단되면, 상기 위치 서비스부(120)에서 산출한 위치를 상기 단말 장치(200)의 속도 및 방위각에 근거하여 보정한다. 상기 오류 판단부(130)에서 오류로 판단되지 않은 경우, 위치 보정부(140)는 상기 위치 서비스부(120)에서 산출된 위치값을 그대로 둔다. 이때의 보정 방법은 추후에 설명할 위치 측정 방법에서 더 구체적으로 설명하기로 한다.

그리고, 경로 서비스부(150)는 목적지까지의 경로를 탐색하여 단말 장치(200)로 제공하는데, 이는 경로 탐색 기능을 구비하지 못한 단말 장치(200)를 위한 서비스로서, 사용자가 지정한 출발지에서 목적지까지의 최적 경로, 최단 거리 경로 등 조건에 맞는 경로를 탐색하여 제공한다. 또한, 경로 서비스부(150)는 위치 보정부(140)에서 보정한 위치가 상기 경로를 벗어나는지를 확인하여, 벗어나는 경우 단말 장치(200)의 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 경로를 재탐색하여 제공할 수 있다. 이에 의하면, 더 신뢰성 있는 위치 값을 이용하여 단말 장치(200)가 경로를 벗어나는 지를 판단함으로써, 불필요한 경로 재탐색을 최소화할 수 있다. 다른 예에서, 경로 서비스부(150)는 단말 장치(200)로부터의 요청에 따라서 경로 재탐색을 실행할 수도 있다.

상술한 구성을 통하여, 서비스 장치(100)는 네트워크(10)를 통해서 단말 장치(200)의 난반사 혹은 음영 지역 등에 의해 발생하는 위치의 오류를 보정하여 제공할 수 있으며, 또한, 이렇게 보정된 위치를 기반으로 경로 재탐색 서비스를 제공할 수 있다.

다음으로, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치(200)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 단말 장치(200)는 본 발명에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색을 직접 실행할 수도 있고, 서비스 장치(100) 혹은 클라우드 컴퓨팅 장치(300)로부터 제공받을 수도 있다. 후자의 경우 단말 장치(200)의 동작에는 큰 차이가 없으므로, 이하에서는 전자의 경우에 해당하는 단말 장치(200)의 구성 및 작용을 설명한다.

도 4를 참조하면, 단말 장치(200)는, GPS부(210)와, 센서부(220)와, 제어부(230)와, 통신부(240)를 기본적으로 포함할 수 있으며, 이외에도 저장부(250)와 입력부(260)와 출력부(270)를 포함할 수 있다.

먼저, GPS부(210)는 GPS 위성의 신호를 수신하여, 단말 장치(200)의 위치, 방위각, 속도 중에서 하나 이상을 계산하여 출력한다. 여기서, 단말 장치(200)의 위치는 위도, 경도로 표현될 수 있다. 그리고, 상기 위치는 삼각 측량 방법을 통해 산출될 수 있으며, 방위각은 상기 산출된 위치로부터 계산될 수 있다. 속도는 도플러 편차를 이용하여 계산될 수 있다.

센서부(220)는 단말 장치(200)의 속도 및 방위각 중에서 하나 이상을 측정한다. 이를 위하여 센서부(220)는 하나 이상의 측정 수단을 포함할 수 있는데, 기본적으로 단말 장치(200)의 방위각을 측정하는 디지털 나침반과 같은 각도 측정 수단을 포함할 수 있으며, 더하여, 단말 장치(200)의 속도를 측정하는 수단을 더 포함할 수 있다.

제어부(230)는 단말 장치(200)의 동작 전반을 제어한다. 특히 본 발명에 있어서, 제어부(230)는 상기 GPS부(210) 또는 센서부(220)에서 측정된 속도에 근거하여 주행 거리를 계산하고, 상기 주행 거리 혹은 센서부에서 측정한 방위각을 기준으로 상기 GPS부(210)에서 계산한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 상기 측정한 속도에 근거한 주행 거리 및 방위각을 이용하여 상기 위치를 보정한다. 이를 통해서 GPS 신호를 이용하여 위치를 측정하는데 있어서, 실제 위치에 더 근사한 위치 측정값을 산출할 수 있게 된다.

이를 위하여, 제어부(230)는 오류 판단 모듈(231)과, 위치 보정 모듈(232)을 포함할 수 있다.

오류 판단 모듈(231)은 상기 GPS부(210) 또는 센서부(220)에서 측정된 속도에 근거하여 단말 장치(200)의 주행 거리를 계산하고, 상기 주행 거리 혹은 센서부(220)에서 측정한 방위각을 상기 GPS(210)부에서 계산한 위치로부터 추출되는 주행 거리 혹은 방위각과 비교하여 오류 여부를 판단한다.

위치 보정 모듈(232)은 상기 오류 판단 모듈(231)에서 오류로 결정되면, 상기 측정한 속도에 근거한 주행 거리 및 방위각을 이용하여 상기 위치를 보정한다.

상기 오류 판단 모듈(231)에서의 오류 판단 동작 및 위치 보정 모듈(232)에서의 위치 보정 동작은 추후에서 설명하는 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 참조함으로써 더 쉽게 이해될 수 있다.

더하여, 제어부(230)는 상기 보정된 위치를 기반으로 경로 재탐색 기능을 더 수행할 수 있으며, 이를 위하여, 재탐색 판단 모듈(233) 및 경로 탐색 모듈(234)를 더 포함할 수 있다.

상기 재탐색 판단 모듈(233)은 상기 위치 보정 모듈(232)에서 출력된 위치가 기 설정된 경로를 벗어나는 지를 판단하여, 기 설정된 경로를 벗어나는 경우 경로 재탐색을 지시한다.

경로 탐색 모듈(234)은 출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색하여 경로를 설정한 후, 상기 재탐색 판단 모듈(233)로부터의 경로 재탐색 지시에 따라서 단말 장치(200)의 현재 위치에서 상기 목적지까지의 경로를 재탐색하여 경로를 재설정한다.

그리고, 통신부(240)는 네트워크(10)를 통해서 데이터를 송수신하는 것으로서, 상술한 위치 측정 및 경로 재탐색을 위해서 필요한 데이터를 서비스 장치(100) 혹은 클라우드 컴퓨팅 장치(300)와 송신할 수 있다. 즉, 서버 기반 동작 시에는 서비스 장치(100)와 통신하여 필요한 데이터를 송신하거나 수신하고, 클라우드 컴퓨팅 기반 동작 시에는 상기 클라우드 컴퓨팅 장치(300)와 데이터를 송수신한다.

예를 들어, 상기 제어부(230)는 상기 통신부(240)를 통해 서비스 장치(100)로 출발지에서 목적지까지의 경로 탐색 요청하고, 이후 상기 서비스 장치(100)로부터 상기 경로를 수신할 수 있으며, 상기 재탐색 판단 모듈(233)에서 경로 재탐색을 지시하는 경우, 상기 통신부(240)를 통해서 서비스 장치(100)로 현재 위치에서 상기 목적지까지의 경로 재탐색을 요청하고, 재탐색된 경로를 수신할 수 있다. 이 경우, 서비스 장치(100)에서 경로 탐색 및 재탐색이 서비스되므로, 상기 경로 탐색 모듈(234)은 생략될 수 있다.

한편, 단말 장치(200)는 상술한 구성 외에도 필요에 따라서, 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말 장치(200)의 동작에 필요한 데이터 및 프로그램을 저장하는 저장부(250)와, 사용자 조작에 따라서 단말 장치(200)를 조작하기 위한 사용자 입력 신호를 발생하는 입력부(260)와, 단말 장치(200)의 동작 결과 혹은 동작 상태를 표시하는 출력부(270)를 더 포함한다.

여기서, 출력부(270)는 상기 제어부(230)의 제어에 따라서, 설정된 경로 및 현재 위치를 지도에 매핑하여 표시할 수 있으며, 입력부(260)는 상기 경로 설정을 위한 출발지 및 목적지를 입력 받는다.

이어서, 본 발명에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 도 5 내지 도 7의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 나타낸 메시지 흐름도로서, 서버 기반 시스템에서, 서비스 장치(100)가 경로 탐색 서비스를 제공하고, 단말 장치(200)에서 위치 측정이 이루어지는 경우를 예시한 것이다. 여기서, 서비스 장치(100)의 동작은 클라우드 컴퓨팅 장치(300)에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 5를 참조하면, 단말 장치(200)는 사용자의 요청에 따라서 서비스 장치(100)에 경로 탐색을 요청할 수 있다(S105). 단말 장치(200)는 경로 탐색 요청 시 사용자로부터 입력된 목적지 또는, 출발지 및 목적지 정보를 함께 전송한다.

이에 서비스 장치(100)는 상기 출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색한 후, 탐색 결과를 경로 탐색 응답에 실어 단말 장치(200)에 제공한다. 상기 탐색 결과는, 출발지에서 목적지까지의 경로 정보를 포함한다.

단말 장치(200)는 상기 수신한 경로를 지도 상에 매핑하여 표시하고, 더하여, 현재 위치를 함께 표시하기 위하여, 위치 측정을 시작한다.

즉, 단말 장치(200)는 GPS부(210)를 통해서 GPS 신호를 수신하고, 이를 기반으로 현재 위치를 확인한다(S115). 이는 세 개 이상의 GPS 위성으로부터 송출된 GPS 신호를 수신하여 삼각 측량 방법을 통해서 위치(위도 및 경도)를 산출하는 방식으로 이루어질 수 있다.

거의 동시에 단말 장치(200)는 속도 및 방위각을 측정하는데(S120), 이는 상기 GPS부(210)를 통해 속도를 산출하고 센서부(220)를 통해서 방위각을 측정하거나, 센서부(220)를 통해서 속도 및 방위각을 직접 측정함에 의해 이루어질 수 있다.

그리고, 단말 장치(200)는 상기 측정한 속도 또는 방위각을 이용하여 위치의 오류 여부를 판단하는데, 구체적으로 설명하면, 상기 GPS 신호를 기준으로 측정한 현재 위치와 이전 위치로부터 제1 주행 거리를 산출하고, 상기 측정한 속도를 이용하여 제2 주행 거리를 산출한 후, 제1,2 주행 거리를 비교하거나, 상기 GPS 신호를 기초로 측정된 위치의 위도 및 경도로부터 산출되는 방위각과 상기 측정한 방위각을 비교한다(S125).

비교 결과, 주행 거리 또는 방위각에서 기준값 이상 차이가 발생하면(S130), 상기 GPS 신호를 기반으로 산출된 위치를 오류 데이터로 판단하고(S135), 상기 위치 값을 보정한다(S140). 이때, 위치 보정은, 상기 속도로부터 산출된 주행 거리 및 센서부(220)를 통해 측정된 방위각을 이용하여 이루어지는데, 구체적으로는 다음의 수학식 1과 같이 보정된다.

여기서, x, y는 상기 측정한 위치의 위도 및 경도를 나타내고, X,Y는 보정된 위치의 위도와 경도를 나타내고, d는 상기 측정한 속도로부터 산출된 주행거리이고, R은 지구의 반지름이며, θ는 상기 측정한 방위각이다.

반대로 앞서의 비교 결과, 주행 거리 또는 방위각에서 기준값 이상 차이가 발생하지 않으면, 정상 데이터로 판단하고 위치 값을 그대로 유지한다.

그 다음 상기 위치를 기준으로 상기 설정된 경로를 벗어나는 지를 확인한다(S145). 여기서, 상기 설정된 경로를 기준으로 좌우로 일정 거리 범위 내를 정상 범위로 설정하고, 상기 정상 범위를 벗어나는 곳에 현재 위치가 존재하는 경우, 설정된 경로를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.

상기 위치가 기 설정된 경로를 벗어난 것으로 판단되면, 단말 장치(200)는 서비스 장치(100)로 경로 재탐색을 요청하여, 서비스 장치(100)로부터 현재 위치에서 목적지까지의 재탐색된 경로 정보를 수신한다(S155). 그리고, 이렇게 재탐색된 경로를 기준으로 차량 항법 서비스가 이루어지게 된다.

이에 따르면, 난반사 혹은 음영지역 등의 환경 요인으로 인하여 GPS 신호에 왜곡이 발생한 경우, 이를 선별하여 보정함으로써, 보다 정확한 위치 측정이 가능하게 되며, 더불어, 정확한 위치 측정을 기반으로 경로 재탐색을 실행함으로써, 불필요한 경로 재탐색을 최소화할 수 있게 된다.

다음으로, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 나타낸 흐름도로서, 서버 기반 시스템에서, 서비스 장치(100)가 경로 탐색 서비스 및 위치 측정 서비스까지 제공하고, 단말 장치(200)에서 입출력 처리만 이루어지는 경우를 예시한 것이다. 여기서, 서비스 장치(100)의 동작은 클라우드 컴퓨팅 장치(300)에 의해서 실행될 수도 있다.

도 6을 참조하면, 단말 장치(200)는 사용자의 요청에 따라서 서비스 장치(100)에 경로 탐색을 요청할 수 있다(S205). 단말 장치(200)는 경로 탐색 요청 시 사용자로부터 입력된 출발지 및 목적지 정보를 함께 전송한다.

이에 서비스 장치(100)는 상기 출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색한 후, 탐색 결과를 경로 탐색 응답에 실어 단말 장치(200)에 전송한다(S215). 상기 탐색 결과는, 출발지에서 목적지까지의 경로 정보를 포함한다. 이에 단말 장치(200)는 상기 수신한 경로를 설정하여 지도 상에 매핑하여 표시한다.

더하여, 단말 장치(200)는 현재 위치를 함께 표시하기 위하여, GPS 신호를 수신하여 서비스 장치(100)로 전송하여, 위치 측정을 요청할 수 있다(S220).

동시에, 단말 장치(200)는 센서부(220) 또는 GPS부(210)를 통해서 속도 및 방위각을 측정하여 서비스 장치(100)에 제공한다(S225).

이에, 서비스 장치(100)는 GPS 신호를 기반으로 단말 장치(230)의 위치를 확인한다(S230). 이는 서비스 장치(100)가 수신한 GPS 신호로부터 삼각 측량 방법을 통해서 위치(위도 및 경도)를 산출함에 의해 이루어질 수 있다.

그리고, 서비스 장치(100)는 상기 측정한 속도에 근거하여 주행 거리를 산출하고, 상기 산출된 주행 거리 또는 상기 측정한 방위각을 기준으로 상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치의 오류 여부를 판단하는데, 구체적으로 설명하면, 상기 GPS 신호를 기준으로 측정한 현재 위치와 이전 위치로부터 산출된 제1 주행 거리와 상기 속도 측정값을 기초로 산출된 제2 주행 거리를 비교하거나, 상기 GPS 신호를 기초로 측정된 위치의 위도 및 경도로부터 산출되는 방위각과 상기 측정한 방위각을 비교한다(S235).

비교 결과, 주행 거리 또는 방위각에서 기준값 이상 차이가 발생하면(S240), 상기 GPS 신호를 기반으로 산출된 위치를 오류 데이터로 판단하고(S245), 상기 위치 값을 보정한다(S250). 이때, 위치 보정은, 상기 속도로부터 산출된 제2 주행 거리 및 센서부(220)를 통해 측정된 방위각을 이용하여 이루어지는 것으로 앞서 설명한 수학식 1에 따라서 이루어질 수 있다.

반대로 앞서의 비교 결과, 주행 거리 또는 방위각에서 기준값 이상 차이가 발생하지 않으면, 정상 데이터로 판단하고 그대로 유지한다.

이렇게 위치 보정이 완료되면 서비스 장치(100)는 단말 장치(200)로 보정된 위치 정보를 제공하고, 단말 장치(200)를 이를 경로와 매핑하여 표시한다(S255).

그리고, 서비스 장치(100)는 보정된 위치를 기준으로 상기 설정된 경로를 벗어나는 지를 확인한다(S260). 여기서, 상기 설정된 경로를 기준으로 좌우로 일정 거리 범위 내를 정상 범위로 설정하고, 상기 정상 범위를 벗어나는 곳에 현재 위치가 존재하는 경우, 설정된 경로를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.

상기 보정된 위치가 기 설정된 경로를 벗어난 것으로 판단되면, 서비스 장치(100)는 상기 보정된 위치에서 상기 목적지까지의 경로를 재탐색하고, 재탐색된 경로 정보를 단말 장치(200)로 제공한다. 이에 단말 장치(200)는 상기 재탐색된 경로와 위치를 매핑하여 표시하게 된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 위치 측정 및 경로 재탐색 방법을 나타낸 흐름도로서, 단말 장치(200)의 단독으로 이루어지는 경우를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 단말 장치(200)는 사용자의 요청에 따라서 출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색한 후, 탐색된 경로를 지도 상에 매핑하여 표시한다.

더하여 단말 장치(200)는 경로와 비교되는 현재 위치를 표시하기 위하여, GPS 신호를 수신하여 현재 위치를 산출한다(S305). 이때 위치 산출은 GPS 에서의 일반적인 위치 산출 방식(예, 삼각 측량 방법)에 따라서 이루어 질 수 있다.

동시에, 단말 장치(200)는 센서부(220) 또는 GPS부(210)를 통해서 속도 및 방위각을 측정한다(S310). 여기서 속도 및 방위각은 상기 GPS의 위치로부터 추출되는 값이 아니라 도플러 편차 혹은 별도의 측정 수단을 통해 측정된다.

그리고, 단말 장치(200)는 상기 측정한 속도에 근거하여 주행 거리를 산출하고, 상기 산출된 주행 거리 또는 상기 측정한 방위각을 기준으로 상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치의 오류 여부를 판단하는데, 구체적으로 설명하면, 상기 GPS 신호를 기준으로 측정한 현재 위치와 이전 위치로부터 산출된 제1 주행 거리와 상기 속도 측정값을 기초로 산출된 제2 주행 거리를 비교하거나, 상기 GPS 신호를 기초로 측정된 위치의 위도 및 경도로부터 산출되는 방위각과 상기 측정한 방위각을 비교한다(S315).

비교 결과, 주행 거리 또는 방위각에서 기준값 이상 차이가 발생하면(S320), 상기 GPS 신호를 기반으로 산출된 위치를 오류 데이터로 판단하고(S325), 상기 위치 값을 보정한다(S330). 이때, 위치 보정은, 상기 속도로부터 산출된 제2 주행 거리 및 센서부(220)를 통해 측정된 방위각을 이용하여 이루어지는 것으로 앞서 설명한 수학식 1에 따라서 이루어질 수 있다.

반대로 비교 결과, 주행 거리 또는 방위각에서 기준값 이상 차이가 발생하지 않으면, 정상 데이터로 판단하고 그대로 유지한다. 단말 장치(200)는 이렇게 오류가 보정된 위치 값을 상기 설정된 경로와 함께 지도 상에 표시하게 된다.

더하여, 단말 장치(200)는 보정된 위치를 기준으로 상기 설정된 경로를 벗어나는 지를 확인한다(S335). 여기서, 상기 설정된 경로를 기준으로 좌우로 일정 거리 범위 내를 정상 범위로 설정하고, 상기 정상 범위를 벗어나는 곳에 현재 위치가 존재하는 경우, 설정된 경로를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.

상기 보정된 위치가 기 설정된 경로를 벗어난 것으로 판단되면, 단말 장치(200)는 상기 보정된 위치에서 상기 목적지까지의 경로를 재탐색하고, 재탐색된 경로 정보를 출력한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 적용시의 경로 재탐색 동작의 차이를 비교하기 위하여 나타낸 것으로서, 여기서, 부호 81은 실제 경로를 나타내며, 부호 82는 GPS 신호로부터 측정된 위치의 궤적을 나타내고, 부호 83은 본 발명에 따라서 보정된 위치의 궤적을 나타내고, A는 재탐색 판단의 기준 범위를 나타낸다.

GPS 신호를 통해 측정된 위치(82)의 경우, 난반사나 음영지역에서의 신호 왜곡에 의하여, 도 8과 같이 심하게 왜곡되어 측정된다. 이렇게 왜곡된 위치값을 기준으로 경로 재탐색을 실시할 경우, 실제 경로(81)은 재탐색 범위 A를 벗어나지 않지만, 측정된 위치(81)에서는 구간 B에서 재탐색 범위를 벗어난 것으로 인식되어, 재탐색이 이루어지게 된다.

반면, 본 발명에 따라서 위치 보정을 시행할 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 보정된 위치(83)는 왜곡 정도가 감소되어 실제 경로(81)와 유사하게 측정된다. 이렇게 보정된 위치(83)를 기준으로 경로 재탐색을 판단할 경우, 재탐색 범위 A를 벗어나는 것으로 감지될 가능성이 줄어들며, 불필요한 경로 재탐색이 발생하지 않게 된다.

본 발명에 따른 위치 측정 방법 및 경로 재탐색 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

본 발명은 차량 항법 시스템에서 GPS 신호를 이용하여 차량의 위치를 파악하고, 파악된 차량의 위치와 기 설정된 경로의 궤적을 비교하여 목적지까지의 경로를 안내하는데 있어서, 고층 건물 밀집 지역에서의 난반사 혹은 음영지역과 같은 환경적 요인으로 인하여, GPS 신호에 오차가 발생하고 이에 따라 검출된 차량의 위치가, 실제 위치가 달라지는 오류가 발생하는 경우, 이를 GPS 신호 중 신뢰성 있는 속도 정보 또는 센서에서 측정된 속도를 기반으로 산출된 주행 거리 또는 센서를 이용하여 측정된 방위각을 기준으로 오류를 검출할 수 있으며, 더불어, 상기 주행 거리 또는 방위각을 이용하여 위치를 보정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보정된 위치를 이용하여, 기 설정된 경로를 벗어나는지를 확인하고 이를 통해 경로 재탐색을 판단함으로써, 불필요한 경로 재탐색 비율을 최소화할 수 있으며, 그 결과 사용자 편의를 더 향상시킬 수 있다.

10: 네트워크
100: 서비스 장치
200: 단말 장치
300: 클라우드 컴퓨팅 장치

Claims

GPS 신호를 수신하여 위치를 산출하고, 산출된 위치를 기 설정된 경로와 매칭하여 표시하되, 속도 또는 방위각을 측정하고, 상기 측정한 속도 또는 방위각을 기준으로 상기 산출한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 상기 위치를 보정하는 단말 장치; 및
상기 단말 장치의 요청에 따라서 출발지에서 목적지까지의 상기 경로를 탐색하여 제공하고, 상기 단말 장치로부터 경로 재탐색 요청에 따라서 단말 장치의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 재탐색하여 제공하는 서비스 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템.
네트워크를 통해서 데이터를 송수신하는 통신부;
GPS 신호를 이용하여 단말 장치의 위치를 산출하여 상기 통신부를 통해서 단말 장치로 제공하는 위치 서비스부;
상기 단말 장치의 속도 또는 방위각 측정값에 근거하여, 상기 위치 서비스부에서 산출된 위치의 오류 여부를 판단하는 오류 판단부; 및
오류로 판단되면, 상기 위치 서비스부에서 산출한 위치를 상기 단말 장치의 속도 및 방위각 측정값에 근거하여 보정하는 위치 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 장치.
제2항에 있어서,
상기 단말 장치의 요청에 따라서 출발지에서 목적지까지의 상기 경로를 탐색하여 제공하고, 상기 보정한 위치가 상기 경로를 벗어나는지를 확인하여, 벗어나는 경우 단말 장치의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로를 재탐색하여 제공하는 경로 서비스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 장치.
제2항에 있어서, 상기 오류 판단부는
상기 단말 장치의 속도 및 방위각 측정값을 단말 장치로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 서비스 장치.
GPS 위성의 신호를 수신하여, 단말 장치의 위치, 방위각, 속도 중에서 하나 이상을 계산하는 GPS부;
단말 장치의 속도, 방위각 중에서 하나 이상을 측정하는 센서부; 및
상기 GPS부 또는 센서부에서 측정된 또는 방위각을 기준으로 상기 GPS부에서 계산한 위치의 오류 여부를 판단하고, 오류로 판단되면 상기 측정한 속도 및 방위각을 이용하여 상기 위치를 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어부는
상기 GPS부 또는 센서부에서 측정된 속도에 근거하여 주행 거리를 계산하고, 상기 주행 거리 혹은 센서부에서 측정한 방위각을 기준으로 상기 GPS부에서 계산한 위치로부터 산출된 주행 거리 혹은 방위각을 비교하여 오류 여부를 판단하는 오류 판단 모듈; 및
상기 오류 판단 모듈에서 오류로 판단되면, 상기 측정한 속도에 근거한 주행 거리 및 방위각을 이용하여 상기 위치를 보정하는 위치 보정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어부는
상기 위치 보정 모듈에서 출력된 위치가 기 설정된 경로를 벗어나는지를 판단하여, 기 설정된 경로를 벗어나는 경우 경로 재탐색을 지시하는 재탐색 판단 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는
출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색하여 경로를 설정한 후, 상기 재탐색 판단 모듈로부터 경로 재탐색 지시에 따라서 단말 장치의 현재 위치에서 상기 목적지까지의 경로를 탐색하여 경로를 재설정하는 경로 탐색 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제7항에 있어서,
네트워크를 통해서 데이터를 송수신하는 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신부를 통해 서비스 장치로 목적지까지의 경로 탐색 요청하여, 상기 서비스 장치로부터 상기 경로를 수신하여 출력하고, 상기 재탐색 판단 모듈에서 경로 재탐색을 지시하면, 단말 장치의 현재 위치로부터 상기 목적지까지의 경로 재탐색을 요청하여 수신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
GPS 신호를 기반으로 위치를 산출하는 단계;
속도 및 방위각을 측정하는 단계;
상기 속도 또는 방위각을 기준으로 상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치의 오류 여부를 판단하는 단계; 및
상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치가 오류인 경우, 상기 측정한 속도로부터 산출된 주행 거리 및 방위각을 이용하여 상기 위치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법.
제10항에 있어서, 상기 속도 및 방위각을 측정하는 단계는
GPS 신호로부터 도플러 편차를 이용하여 속도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법.
제10항에 있어서, 상기 속도 및 방위각을 측정하는 단계는
속도 센서를 이용하여 속도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법.
제10항에 있어서, 상기 속도 및 방위각을 측정하는 단계는
디지털 나침반을 이용하여 상기 방위각을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법.
제10항에 있어서, 상기 오류 여부를 판단하는 단계는
상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치의 현재 값과 이전 값로부터 제1 주행 거리를 산출하는 단계;
상기 속도로부터 제2 주행 거리를 산출하는 단계;
상기 제1 주행거리와 제2 주행거리를 비교하는 단계; 및
상기 제1 주행 거리와 제2 주행 거리가 기준값 이상 차이가 나는 경우, 상기 산출한 위치를 오류 데이터로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법.
제10항에 있어서, 상기 오류 여부를 판단하는 단계는
상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치로부터 방위각을 산출하는 단계;
상기 산출한 방위각과 상기 측정한 방위각을 비교하는 단계; 및
상기 방위각이 기준값 이상 차이가 나는 경우, 상기 산출한 위치를 오류 데이터로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법.
제10항에 있어서, 상기 위치를 보정하는 단계는

(여기서, x, y는 상기 측정한 위치의 위도 및 경도를 나타내고, X,Y는 보정된 위치의 위도와 경도를 나타내고, d는 상기 측정한 속도로부터 산출된 주행거리이고, R은 지구의 반지름이며, θ는 상기 측정한 방위각이다)
에 의하여 보정된 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 위치 측정 방법.
GPS 신호를 기반으로 단말 장치의 위치를 산출하는 단계;
속도 및 방위각을 측정하는 단계;
상기 속도 또는 방위각을 기준으로 상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치의 오류 여부를 판단하는 단계;
상기 GPS 신호를 기반으로 산출한 위치가 오류인 경우, 상기 측정한 속도 및 방위각을 이용하여 상기 위치를 보정하는 단계;
보정된 위치가 기 설정된 경로에서 벗어나는 지를 확인하는 단계; 및
상기 보정된 위치가 기 설정된 경로를 벗어나면, 현재 위치를 기준으로 경로를 재탐색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 항법 시스템을 위한 경로 재탐색 방법.