KR20240044643A - 모빌리티 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20240044643A
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석동희
장요철
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 모빌리티 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 모빌리티는, 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치 정보를 생성하는 제1 위성항법 모듈; 위치 정보의 보정을 위한 기지국으로부터 보정 정보를 수신하는 IOT 통신 모듈; 상기 제1 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 IOT 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보의 연산을 수행할 수 있는 제1 연산처리 모듈; 및 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치 정보를 생성하는 제2 위성항법 모듈을 포함하는 사용자 단말기와 통신을 위한 통신 인터페이스 모듈을 포함하고, 상기 제1 연산처리 모듈은 상기 제1 위성항법 모듈 및 상기 제2 위성항법 모듈 중 하나를 마스터 모듈로 설정하고, 설정된 마스터 모듈에서 생성된 위치 정보를 이용하여 위치 정보를 연산할 수 있다.

Description

모빌리티 및 그 제어 방법{MOBILITY AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 모빌리티 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위성항법 시스템을 이용하는 모빌리티 및 그 제어 방법에 대한 발명이다.
위성항법 시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System)은 범지구적인 위치 정보를 확인할 수 있는 시스템으로, 위성으로부터 위치 정보를 수신하기 위해 위성항법 시스템을 위한 모듈이 모빌리티나 단말기 등에 설치된다. 이때, 모듈은 GNSS 센서를 포함하고, GNSS 센서는 내장된 칩(chip)의 성능에 따라 정밀도 차이가 발생한다.
GNSS 센서의 정밀도를 높이기 위해 멀티 밴드를 활용하거나 DR/RTK 등과 같은 다양한 보정 기능이 포함된 소프트웨어가 칩에 포함될 수 있다. 또한, 동일한 성능을 가진 칩인 경우에도 안테나의 성능이나 설치 위치에 따라 GNSS 센서의 정밀도에 영향을 받을 수 있다.
하지만, 모빌리티에 설치된 GNSS 센서는 한 번 설치되면 성능이 향상된 GNSS 센서가 개발되더라도 교체하는 것이 쉽지 않고, 고 성능의 GNSS 센서는 가격 경쟁력이 높지 않은 문제가 있다.
미국 공개특허 제2018-0208140호 (2018.07.26.) 미국 공개특허 제2014-0163870호 (2014.06.12.)
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에서 발명된 것으로서, 모빌리티에 설치된 GNSS 모듈의 성능을 높일 수 있는 모빌리티 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모빌리티는, 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치 정보를 생성하는 제1 위성항법 모듈; 위치 정보의 보정을 위한 기지국으로부터 보정 정보를 수신하는 IOT 통신 모듈; 상기 제1 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 IOT 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보의 연산을 수행할 수 있는 제1 연산처리 모듈; 및 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치 정보를 생성하는 제2 위성항법 모듈을 포함하는 사용자 단말기와 통신을 위한 통신 인터페이스 모듈을 포함하고, 상기 제1 연산처리 모듈은 상기 제1 위성항법 모듈 및 상기 제2 위성항법 모듈 중 하나를 마스터 모듈로 설정하고, 설정된 마스터 모듈에서 생성된 위치 정보를 이용하여 위치 정보를 연산할 수 있다.
상기 제1 위성항법 모듈이 상기 마스터 모듈로 설정되면, 상기 제1 연산처리 모듈은 상기 제1 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 IOT 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 연산된 위치 정보를 상기 사용자 단말기로 전송하여 공유할 수 있다.
상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 모델 및 상기 제2 위성항법 모듈의 모델을 비교할 수 있다.
상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능을 비교할 수 있다.
상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능은 각각 테스트 신호를 이용하여 응답 시간 및 위성 정보의 양 중 하나 이상의 측정 결과를 이용할 수 있다.
위성항법 시스템으로부터 위치 정보에 대한 신호를 수신하는 제1 위성항법 안테나를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 단말기는, 위치 정보의 보정을 위한 기지국으로부터 보정 정보를 수신하고, 상기 통신 인터페이스 모듈과 통신하는 단말기 통신 모듈; 및 상기 제2 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 단말기 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보의 연산을 수행할 수 있는 제2 연산처리 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 위성항법 모듈이 마스터 모듈로 설정되면, 상기 제2 연산처리 모듈은 상기 제2 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 단말기 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 연산된 위치 정보를 상기 제1 연산처리 모듈로 전송하여 공유할 수 있다.
위성항법 시스템으로부터 위치 정보에 대한 신호를 수신하는 제1 위성항법 안테나를 더 포함하고, 상기 제2 위성항법 모듈은 상기 제1 위성항법 안테나에서 수신된 신호를 수신하여 위치 정보를 생성할 수 있다.
상기 제2 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈 및 상기 제2 위성항법 모듈의 모델을 비교할 수 있다.
상기 제2 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능을 비교할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 모빌리티 제어 방법은, 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 모빌리티의 위치 정보를 생성하는 제1 위성항법 모듈 및 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 사용자 단말기의 위치 정보를 생성하는 제2 위성항법 모듈이 구동되는 단계; 상기 모빌리티 및 상기 사용자 단말기가 통신 연결되는 단계; 및 상기 제1 위성항법 모듈 및 상기 제2 위성항법 모듈 중 하나가 마스터 모듈로 설정되는 단계; 연산처리 모듈에서 상기 마스터 모듈에서 생성된 위치 정보 및 기지국에서 제공되는 위치 정보에 대한 보정 정보를 이용하여 위치 정보를 연산할 수 있다.
상기 제1 위성항법 모듈이 상기 마스터 모듈로 설정되면, 상기 연산처리 모듈은 상기 제1 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 상기 마스터 모듈을 설정하며, 상기 모빌리티에 포함된 제1 연산처리 모듈일 수 있다.
상기 제1 연산처리 모듈에서 연산된 위치 정보를 상기 사용자 단말기에 공유하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 모델 및 상기 제2 위성항법 모듈의 모델을 비교할 수 있다.
상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능을 비교할 수 있다.
상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능은 각각 테스트 신호를 이용하여 응답 시간 및 위성 정보의 양 중 하나 이상의 측정 결과를 이용할 수 있다.
상기 제2 위성항법 모듈이 상기 마스터 모듈로 설정되면, 상기 연산처리 모듈은 상기 제2 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 상기 마스터 모듈을 설정하며, 상기 사용자 단말기에 포함된 제2 연산처리 모듈일 수 있다.
상기 제2 연산처리 모듈에서 연산된 위치 정보를 상기 모빌리티에 공유하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국에서 제공되는 위치 정보에 대한 보정 정보는, 상기 모빌리티의 위치 정보에 대한 보정 정보 및 상기 사용자 단말기의 위치 정보에 대한 보정 정보 중 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, GNSS 센서를 멀티 환경에서 사용자 단말기에 설치된 GNSS 센서와 함께 동작할 수 있어 전체적인 GNSS 성능을 높일 수 있다.
또한 안테나 성능에 따라 GNSS 센서의 정밀도가 달라질 수 있으므로 모빌리티에 설치된 안테나를 사용하여 GNSS 센서의 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티와 통신하는 사용자 단말기를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티 제어 방법의 마스터 모듈을 설정하는 것을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티 제어 방법의 마스터 모듈을 설정하는 변형 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티 제어 방법에서 모빌리티가 마스터 모듈로 설정된 경우를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티 제어 방법에서 사용자 단말기가 마스터 모듈로 설정된 경우를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티(100)에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티(100)는 위성항법 시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System)을 이용하여 위치를 측정할 수 있으며, 이를 위한 모빌리티(100)는 제1 위성항법 안테나(110), 제1 위성항법 모듈(120), 제1 연산처리 모듈(130), IOT 통신 모듈(140) 및 통신 인터페이스 모듈(150)을 포함한다.
제1 위성항법 안테나(110)는 모빌리티(100)에 설치되고, 위성항법 시스템으로부터 위치 정보가 포함된 신호를 수신한다. 여기서, 모빌리티(100)는 차량을 포함하고, 더불어 자율주행 차량, 킥보드, 자전거, 전기자전거, 바이크 및 전동스쿠터 등 사용자가 이동할 수 있는 이동수단을 포함할 수 있다. 제1 위성항법 안테나(110)는 이러한 모빌리티(100)에 위성항법 시스템을 이용하기 위해 모빌리티(100)에 설치되고, 외부와 신호를 교신하기 좋은 위치에 설치된다. 예컨대, 차량의 경우 후방에 위치한 윈도우에 설치되거나 차량의 루프에 설치될 수 있다.
제1 위성항법 모듈(120)은 모빌리티(100)에 설치되고, 위성항법 시스템으로부터 제1 위성항법 안테나(110)를 통해 모빌리티(100)의 위치 정보를 수신한다. 제1 위성항법 모듈(120)은 GPS, DGPS, Network-RTK 등을 기반으로 차량의 절대 좌표를 위성을 통해 전달받을 수 있으며, 이를 기반으로 위치 데이터(위경도 좌표, 방향, 속도, quality 등)를 생성할 수 있다.
제1 연산처리 모듈(130)은 제1 위성항법 모듈(120)을 통해 생성된 위치 데이터와 IOT 통신 모듈(140)을 통해 수신된 보정 정보를 이용하여 모빌리티(100)의 최종 위치를 도출한다. 또한, 제1 연산처리 모듈(130)은 모빌리티(100)와 통신 인터페이스 모듈(150)을 통해 통신이 연결된 다른 단말기에 위성항법 모듈이 있는 경우에 제1 위성항법 모듈(120)의 성능을 시험하기 위한 연산이 이루어질 수 있다.
예컨대, 본 실시예에서, 모빌리티(100)가 사용자 단말기(200)와 통신 인터페이스 모듈(150)을 통해 통신이 연결되고, 사용자 단말기(200)에 제2 위성항법 모듈(220)이 포함된 경우에 제1 위성항법 모듈(120)과 제2 위성항법 모듈(220)의 성능을 비교하기 위해 제1 위성항법 모듈(120)의 성능을 시험할 수 있다.
또는, 제1 연산처리 모듈(130)은 모빌리티(100)에 포함된 제1 위성항법 모듈(120)의 모델과 사용자 단말기(200)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)의 모델을 비교하여 성능이 높은 위성항법 모듈을 선정할 수 있다.
이러한 제1 연산처리 모듈(130)은 모빌리티(100)에 포함된 ECU일 수 있고, 연산을 위한 처리장치가 이용될 수 있으며, 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 메모리 등에 의해 구현될 수 있고, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
IOT 통신 모듈(140)은 하나 이상의 기지국(300)으로부터 위치 정보에 대한 보정 정보를 수신할 수 있다. 이렇게 기지국(300)에서 모빌리티(100)의 IOT 통신 모듈(140)을 통해 수신된 보정 정보는 제1 연산처리 모듈(130)로 전송될 수 있다. 이러한 IOT 통신 모듈(140)은 예컨대, DMB(digital multimedia broadcasting) 모듈일 수 있다.
통신 인터페이스 모듈(150)은 모빌리티(100)와 사용자 단말기(200)와 통신 연결을 위해 구비된다. 통신 인터페이스 모듈(150)은 예컨대, 모빌리티(100)와 사용자 단말기(200)가 wifi나 블루투스 등의 무선통신을 통해 통신이 연결될 수 있는 장치일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 통신 인터페이스 모듈(150)은 모빌리티(100)와 사용자 단말기(200)가 유선으로 통신 연결되도록 하는 장치일 수도 있다.
상기와 같이, 모빌리티(100)와 통신 연결되는 사용자 단말기(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 위성항법 안테나(210), 제2 위성항법 모듈(220), 제2 연산처리 모듈(230) 및 단말기 통신 모듈(240)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 설명하는 사용자 단말기(200)는 위성항법 시스템을 이용할 수 있는 단말기일 수 있으며, 예컨대, 태블릿 PC, 노트북 및 스마트폰 등과 같은 사용자가 휴대하여 사용할 수 있는 다양한 종류의 단말기일 수 있다.
제2 위성항법 안테나(210)는 사용자 단말기(200)에 배치되고, 위성항법 시스템으로부터 위치 정보가 포함된 신호를 수신한다. 제2 위성항법 안테나(210)는 사용자 단말기(200)의 내부에 배치될 수 있다.
제2 위성항법 모듈(220)은 사용자 단말기(200)에 배치되고, 위성항법 시스템으로부터 제2 위성항법 안테나(210)를 통해 사용자 단말기(200)의 위치 정보를 수신한다. 제2 위성항법 모듈(220)은 GPS, DGPS, Network-RTK 등을 기반으로 차량의 절대 좌표를 위성을 통해 전달받을 수 있으며, 이를 기반으로 위치 데이터(위경도 좌표, 방향, 속도, quality 등)를 생성할 수 있다.
제2 연산처리 모듈(230)은 제2 위성항법 모듈(220)을 통해 생성된 위치 데이터와 단말기 통신 모듈(240)을 통해 수신된 보정 정보를 이용하여 사용자 단말기(200)의 최종 위치를 도출한다. 또한, 제2 연산처리 모듈(230)은 단말기 통신 모듈(240)을 통해 모빌리티(100)와 통신이 연결되는 경우에 제2 위성항법 모듈(220)의 성능을 시험하기 위한 연산이 이루어질 수 있다.
예컨대, 사용자 단말기(200)가 모빌리티(100)와 단말기 통신 모듈(240)을 통해 통신이 연결되고, 모빌리티(100)에 제1 위성항법 모듈(120)이 포함된 경우에 제1 위성항법 모듈(120)과 제2 위성항법 모듈(220)의 성능을 비교하기 위해 제2 위성항법 모듈(220)의 성능을 시험할 수 있다.
또는 제2 연산처리 모듈(230)은 모빌리티(100)에 포함된 제1 위성항법 모듈(120)의 모델과 사용자 단말기(200)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)의 모델을 비교하여 성능이 높은 위성항법 모듈을 선정할 수 있다.
이러한 제2 연산처리 모듈(230)은 사용자 단말기(200)에 포함된 CPU나 AP(application processor)와 같은 연산 장치에 의해 구현될 수 있고, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
단말기 통신 모듈(240)은 하나 이상의 하나 이상의 기지국(300)으로부터 위치 정보에 대한 보정 정보를 수신할 수 있다. 이렇게 기지국(300)에서 사용자 단말기(200)의 단말기 통신 모듈(240)을 통해 수신된 보정 정보는 제2 연산처리 모듈(230)로 전송될 수 있다. 이러한 단말기 통신 모듈(240)은 이동통신망, 인터넷망 또는 근거리 통신망을 통해 기지국(300)과 통신할 수 있다.
또한, 단말기 통신 모듈(240)은 모빌리티(100)와 통신 연결을 수행할 수 있다. 단말기 통신 모듈(240)은 예컨대, 모빌리티(100)와 wifi 도는 블루투스 등과 같이 무선통신을 통해 통신을 수행할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 단말기 통신 모듈(240)은 모빌리티(100)와 유선을 통신을 수행할 수도 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모빌리티(100)가 위성항법 시스템을 이용하여 제어하는 방법에 대해 설명한다. 본 실시예에서, 모빌리티(100)는 위성항법 시스템을 이용할 때 모빌리티(100)에 포함된 제1 위성항법 모듈(120)을 이용하여 모빌리티(100)의 위치 정보를 측정하는데, 이와 더불어 모빌리티(100)에 탑승한 사용자가 소지하는 사용자 단말기(200)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)을 함께 이용할 수 있다. 본 실시예에 대해 설명하면서, 모빌리티(100)에 하나의 사용자 단말기(200)가 통신 연결된 것에 대해 설명하지만, 필요에 따라 모빌리티(100)에 복수 개의 사용자 단말기(200)가 통신 연결될 수 있다.
본 실시예에서 모빌리티(100)는 모빌리티(100) 자체에 포함된 제1 위성항법 모듈(120)을 이용하여 위치 정보를 획득하는데, 위성항법 시스템을 이용할 수 있는 다른 단말기인 사용자 단말기(200)와 통신 연결이 이루어지면, 사용자 단말기(200)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)과 제1 위성항법 모듈(120) 중 하나를 마스터 모듈로 설정하고, 마스터 모듈에서 측정된 위치 정보를 모빌리티(100)와 사용자 단말기(200)가 공유하여 이용할 수 있다.
이를 위해 도 3을 참조하여, 모빌리티(100)는 사용자 단말기(200)와 통신 연결되면 마스터 모듈을 설정하기 위해 동작되는 과정에 대해 설명한다.
모빌리티에서 제1 위성항법 모듈이 구동된다(S101).
모빌리티(100)에 포함된 제1 위성항법 모듈(120)에서 위성항법 시스템을 이용하여 모빌리티(100)의 위치를 측정하기 위해 제1 위성항법 모듈(120)이 구동된다. 제1 위성항법 모듈(120)은 제1 위성항법 안테나(110)를 통해 수신된 신호를 이용하여 모빌리티(100)의 위치 정보를 측정한다. 여기서, 제1 위성항법 모듈(120)은 별도의 스위치 등을 이용하여 구동시키지 않고 모빌리티(100)가 구동됨에 따라 구동될 수 있다.
사용자 단말기에서 제2 위성항법 모듈이 구동된다(S201).
사용자 단말기(200)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)에서 위성항법 시스템을 이용하여 사용자 단말기(200)의 위치를 측정하기 위해 제2 위성항법 모듈(220)이 구동된다. 사용자 단말기(200)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)은 사용자 단말기(200)의 위치를 측정할 수 있으며, 제2 위성항법 안테나(210)를 통해 수신된 신호를 이용하여 사용자 단말기(200)의 위치 정보를 측정할 수 있다.
그리고 본 단계는 단계 S101과 독립적으로 사용자 단말기(200)에서 위치 정보를 측정하도록 설정된 경우에 사용자 단말기(200)가 구동되는 것과 동시에 제2 위성항법 모듈(220)이 구동될 수 있다.
모빌리티와 사용자 단말기의 통신이 연결된다(S103, S203).
모빌리티(100)의 통신 인터페이스 모듈(150) 및 사용자 단말기(200)의 단말기 통신 모듈(240)이 서로 통신 연결되며, 통신 인터페이스 모듈(150) 및 단말기 통신 모듈(240)은 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 통신 연결될 수 있다. 예컨대, 통신 인터페이스 모듈(150) 및 단말기 통신 모듈(240)은 wifi 또는 블루투스로 연결될 수 있다.
여기서, 통신 인터페이스 모듈(150) 및 단말기 통신 모듈(240)은 최초 통신 연결(예컨대, wifi 통신의 자동 연결 또는 블루투스 통신의 페어링)이 이루어진 이후에 모빌리티(100)와 사용자 단말기(200)가 일정 거리 내에 있으면, 자동으로 통신 연결될 수 있다.
또한, 모빌리티(100)와 사용자 단말기(200) 간의 통신이 연결된 이후 일정 간격마다 주기적으로 통신 연결된 것을 확인할 수 있다. 확인 결과, 모빌리티(100)와 사용자 단말기(200) 간의 통신이 끊어진 경우에 단계 S101 및 S201로 복귀될 수 있다.
제1 위성항법 모듈이 멀티 모드로 전환된다(S105).
제1 위성항법 모듈(120)은 통신 인터페이스 모듈(150)을 통해 사용자 단말기(200)와 통신 연결이 이루어지면 멀티 모드로 전환된다. 멀티 모드는 복수 개의 위성항법 모듈 중 하나가 마스터 모듈로 동작될 수 있으며, 마스터 모듈로 동작하지 않는 위성항법 모듈이 동작하지 않고 마스터 모듈의 위치 정보를 그대로 이용하는 모드이다.
제2 위성항법 모듈이 멀티 모드로 전환된다(S205).
제2 위성항법 모듈(220)은 단말기 통신 모듈(240)을 통해 모빌리티(100)와 통신 연결이 이루어지면 제1 위성항법 모듈(120)과 같이, 멀티 모드로 전환된다.
제1 위성항법 모듈 및 제2 위성항법 모듈의 모델을 비교한다(S107, S207).
제1 연산처리 모듈(130)은 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)의 모델에 대한 스펙(specification)을 비교한다. 이때, 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)에 대한 스펙은 각 모듈에 대한 모델명, 밴드 수신 범위(band coverage), DR/RTK 등의 부가기능에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)에 대한 스펙이 테이블화된 데이터베이스가 이용될 수 있다.
또한, 제2 연산처리 모듈(230)은 제1 연산처리 모듈(130)과 마찬가지로, 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)에 대한 테이블화된 데이터베이스를 이용하여 스펙을 비교한다.
제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)은 각각 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)에 대한 스펙을 각각 비교하여, 높은 성능을 가진 모듈이 어떤 모듈인지 비교한다. 이렇게 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)에서 각각 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)의 스펙을 비교하는 것은, 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220) 중 선 출시된 모듈에 후 출시된 모듈에 대한 정보가 포함되지 않을 수 있다. 그에 따라 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)에서 각각 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)에 대한 스펙을 비교하여, 상대적으로 높은 성능의 모듈을 확인한다.
마스터 모듈을 설정한다(S109, S209).
제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)은 각각 단계 S107에서 제1 연산처리 모듈(130)이 제1 위성항법 모듈(120)과 제2 위성항법 모듈(220)의 스펙을 비교한 결과 및 S207에서 제2 연산처리 모듈(230)이 제1 위성항법 모듈(120)과 제2 위성항법 모듈(220)의 스펙을 비교한 결과를 이용하여 성능이 높은 마스터 모듈을 설정한다. 여기서 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)에서 동일한 결과가 나오는 경우 해당 위성항법 모듈을 마스터 모듈로 설정한다.
하지만, 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230) 중 어느 하나에서 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)의 성능 비교 결과가 나오지 않는 경우, 성능 비교 결과가 도출된 쪽의 결과를 기초로 마스터 모듈을 설정한다. 예컨대, 제1 연산처리 모듈(130)에서 성능 비교 결과가 도출되지 않고, 제2 연산처리 모듈(230)에서 성능 비교 결과가 제2 위성항법 모듈(220)의 성능이 높은 것으로 도출되는 경우에 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)은 제2 위성항법 모듈(220)을 마스터 모듈로 설정한다.
또한, 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)에서 각각 수행된 성능 비교 결과가 서로 다른 경우, 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)의 출시 일자가 늦은 모듈이 마스터 모듈로 설정될 수 있다.
여기서, 제1 위성항법 모듈(120)이 마스터 모듈로 설정된다는 것은 모빌리티(100)에 포함된 제1 위성항법 모듈(120)에서 위치 정보를 수집하여 생성하고, 또한, 제1 연산처리 모듈(130)이 보정 정보를 포함하여 위치 정보를 연산한다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 제2 위성항법 모듈(220)이 마스터 모듈로 설정된다는 것은 모빌리티(100)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)에서 위치 정보를 수집하여 생성하고, 또한, 제2 연산처리 모듈(230)이 보정 정보를 포함하여 위치 정보를 연산한다는 것을 의미한다.
도 4를 참조하여, 마스터 모듈을 설정하기 위한 변형 예에 대해 설명한다. 변형 예는 도 3에 도시된 과정과 대부분 동일하여 차이가 있는 과정에 대해 자세하게 설명한다.
모빌리티에서 제1 위성항법 모듈이 구동되고(S301), 사용자 단말기에서 제2 위성항법 모듈이 구동된다(S401).
단계 S301은 단계 S101과 동일하고, 단계 S401은 단계 S201과 동일하여 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
모빌리티와 사용자 단말기의 통신이 연결된다(S303, S403).
단계 S303은 단계 S103과 동일하고, 단계 S403은 단계 S203과 동일하여 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1 위성항법 모듈이 멀티 모드로 전환되고(S305), 제2 위성항법 모듈이 멀티 모드로 전환된다(S405).
단계 S305는 단계 S105와 동일하고, 단계 S405는 단계 S205와 동일하여 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1 위성항법 모듈 및 제2 위성항법 모듈의 성능을 평가한다(S307, S407).
제1 연산처리 모듈(130)은 제1 위성항법 모듈(120)의 성능을 평가하고, 제2 연산처리 모듈(230)은 제2 위성항법 모듈(220)의 성능을 평가한다. 이때, 제1 연산처리 모듈(130)은 제1 위성항법 모듈(120)의 성능을 평가하기 위해 테스트 신호를 이용하여 응답 시간 및 위성 정보의 양을 확인한다. 또한, 제2 연산처리 모듈(230)은 제2 위성항법 모듈(220)의 성능을 평가하기 위해 테스트 신호를 이용하여 응답 시간 및 위성 정보의 양을 확인한다.
여기서, 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)에서 이용되는 테스트 신호는 동일한 신호일 수 있다. 이를 위해 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)은 동일한 테스트 신호를 이용하기 위해 해당 신호를 서로 주고받을 수 있다.
성능 비교 및 마스터 모듈을 설정한다(S309, S409).
제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)은 각각 단계 S307 및 S407에서 테스트한 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)의 성능 결과를 이용하여 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)의 성능을 비교한다. 즉, 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230) 각각이 제1 위성항법 모듈(120) 및 제2 위성항법 모듈(220)의 응답 시간 및 위성 정보의 양에 대한 성능을 비교한다.
여기서, 제1 연산처리 모듈(130) 및 제2 연산처리 모듈(230)은 응답 시간이 짧을수록 높은 성능을 가지고, 위성 정보의 양이 많을수록 높은 성능을 가진 것으로 판단하고, 높은 성능을 가지는 위성항법 모듈을 마스터 모듈로 설정한다.
여기서, 제1 위성항법 모듈(120)이 마스터 모듈로 설정된다는 것은 모빌리티(100)에 포함된 제1 위성항법 모듈(120)에서 위치 정보를 수집하여 생성하고, 또한, 제1 연산처리 모듈(130)이 보정 정보를 포함하여 위치 정보를 연산한다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 제2 위성항법 모듈(220)이 마스터 모듈로 설정된다는 것은 모빌리티(100)에 포함된 제2 위성항법 모듈(220)에서 위치 정보를 수집하여 생성하고, 또한, 제2 연산처리 모듈(230)이 보정 정보를 포함하여 위치 정보를 연산한다는 것을 의미한다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에서, 제1 위성항법 모듈(120)이 마스터 모듈로 설정된 경우에 제1 위성항법 모듈(120)에서 위치 정보를 처리하는 과정에 대해 설명한다.
제1 위성항법 모듈이 마스터 모듈로 전환된다(S501).
단계 S109 및 S209 또는 단계 S309 및 S409에서 제1 위성항법 모듈(120)이 마스터 모듈로 설정되면, 제1 위성항법 모듈(120)은 마스터 모듈로 동작되도록 전환된다. 마스터 모듈로 전환되는 것은 위치 정보를 취합하여 위치를 측정하도록 동작되고, 마스터 모듈이 아닌 위성항법 모듈에 측정된 위치 정보를 공유한다.
제1 연산처리 모듈은 위치 정보를 취합한다(S503).
제1 위성항법 모듈(120)은 제1 위성항법 안테나(110)로부터 위치 정보가 포함된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 기초로 위치 정보를 생성한 다음, 제1 연산처리 모듈(130)로 전송한다. 그리고 IOT 통신 모듈(140)은 기지국(300)에서 모빌리티(100)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 수신하고, 수신된 보정 정보를 제1 연산처리 모듈(130)로 전송한다.
또한, 사용자 단말기(200)의 단말기 통신 모듈(240)은 기지국(300)에서 사용자 단말기(200)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 수신하고, 수신된 보정 정보를 모빌리티(100)의 통신 인터페이스 모듈(150)을 통해 제1 연산처리 모듈(130)로 전송한다.
즉, 제1 연산처리 모듈(130)은 제1 위성항법 모듈(120)에서 생성된 위치 정보, IOT 통신 모듈(140)에서 수집된 모빌리티(100)의 위치 정보에 대한 보정 정보 및 사용자 단말기(200)의 단말기 통신 모듈(240)에서 수집된 사용자 단말기(200)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 취합한다.
제1 연산처리 모듈은 위치 정보를 연산한다(S505).
제1 연산처리 모듈(130)은 취합된 제1 위성항법 모듈(120)에서 생성된 위치 정보, IOT 통신 모듈(140)에서 수집된 모빌리티(100)의 위치 정보에 대한 보정 정보 및 사용자 단말기(200)의 단말기 통신 모듈(240)에서 수집된 사용자 단말기(200)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 이용하여 모빌리티(100)의 위치 정보를 연산한다.
제1 연산처리 모듈은 사용자 단말기의 제2 연산처리 모듈로 위치 정보를 공유한다(S507).
모빌리티(100)의 위치 정보가 연산된 제1 연산처리 모듈(130)은 연산된 위치 정보를 모빌리티(100)의 위치 정보로 이용하고, 또한, 사용자 단말기(200)의 위치인 것으로 사용자 단말기(200)의 제2 연산처리 모듈(230)로 위치 정보를 전송한다. 이때, 제1 연산처리 모듈(130)은 통신 인터페이스 모듈(150) 및 단말기 통신 모듈(240)의 통신을 통해 위치 정보를 제2 연산처리 모듈(230)로 전송할 수 있다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 위성항법 모듈(220)이 마스터 모듈로 설정된 경우에 제2 위성항법 모듈(220)에서 위치 정보를 처리하는 과정에 대해 설명한다.
제2 위성항법 모듈이 마스터 모듈로 전환된다(S601).
단계 S109 및 S209 또는 단계 S309 및 S409에서 제2 위성항법 모듈(220)이 마스터 모듈로 설정되면, 제2 위성항법 모듈(220)은 마스터 모듈로 동작되도록 전환된다. 마스터 모듈로 전환되는 것은 위치 정보를 취합하여 위치를 측정하도록 동작되고, 마스터 모듈이 아닌 위성항법 모듈에 측정된 위치 정보를 공유한다.
제2 연산처리 모듈은 위치 정보를 취합한다(S603).
제2 위성항법 모듈(220)은 제1 위성항법 안테나(110)로부터 위치 정보가 포함된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 기초로 위치 정보를 생성한 다음, 제2 연산처리 모듈(230)로 전송한다. 그리고 단말기 통신 모듈(240)은 기지국(300)에서 사용자 단말기(200)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 수신하고, 수신된 보정 정보를 제2 연산처리 모듈(230)로 전송한다.
여기서, 제2 위성항법 모듈(220)은 제2 위성항법 안테나(210)가 아닌 제1 위성항법 안테나(110)로부터 위치 정보가 포함된 신호를 수신할 수 있는데, 이는 사용자 단말기(200)의 내부에 포함된 제2 위성항법 안테나(210)보다 모빌리티(100)의 외부에 설치된 제1 위성항법 안테나(110)의 성능이 상대적으로 성능이 높기 때문이다. 실제 안테나의 경우에는 크기 및 설치 위치가 성능에 큰 영향을 미치므로 모빌리티(100)에 설치된 제1 위성항법 안테나(110)의 성능이 높을 가능성이 높다.
또한, 모빌리티(100)의 IOT 통신 모듈(140)은 기지국(300)에서 모빌리티(100)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 수신하고, 수신된 보정 정보를 모빌리티(100)의 통신 인터페이스 모듈(150)을 통해 제2 연산처리 모듈(230)로 전송한다.
즉, 제2 연산처리 모듈(230)은 제2 위성항법 모듈(220)에서 생성된 위치 정보, 사용자 단말기(200)의 단말기 통신 모듈(240)에서 수집된 사용자 단말기(200)의 위치 정보에 대한 보정 정보 및 IOT 통신 모듈(140)에서 수집된 모빌리티(100)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 취합한다.
제2 연산처리 모듈은 위치 정보를 연산한다(S605).
제2 연산처리 모듈(230)은 취합된 제2 위성항법 모듈(220)에서 생성된 위치 정보, 사용자 단말기(200)의 단말기 통신 모듈(240)에서 수집된 사용자 단말기(200)의 위치 정보에 대한 보정 정보 및 IOT 통신 모듈(140)에서 수집된 모빌리티(100)의 위치 정보에 대한 보정 정보를 이용하여 사용자 단말기(200)(또는, 모빌리티(100))의 위치 정보를 연산한다.
제2 연산처리 모듈은 모빌리티의 제1 연산처리 모듈로 위치 정보를 공유한다(S607).
사용자 단말기(200)(또는, 모빌리티(100))의 위치 정보가 연산된 제2 연산처리 모듈(230)은 연산된 위치 정보를 모빌리티(100)의 위치 정보로 이용하고, 또한, 사용자 단말기(200)의 위치인 것으로 사용자 단말기(200)의 제1 연산처리 모듈(130)로 위치 정보를 전송한다. 이때, 제2 연산처리 모듈(230)은 단말기 통신 모듈(240) 및 통신 인터페이스 모듈(150)의 통신을 통해 위치 정보를 제1 연산처리 모듈(130)로 전송할 수 있다.
100: 모빌리티
110: 제1 위성항법 안테나 120: 제1 위성항법 모듈
130: 제1 연산처리 모듈 140: IOT 통신 모듈
150: 통신 인터페이스 모듈
200: 사용자 단말기
210: 제2 위성항법 안테나 220: 제2 위성항법 모듈
230: 제2 연산처리 모듈 240: 단말기 통신 모듈
300: 기지국

Claims (20)

  1. 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치 정보를 생성하는 제1 위성항법 모듈;
    위치 정보의 보정을 위한 기지국으로부터 보정 정보를 수신하는 IOT 통신 모듈;
    상기 제1 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 IOT 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보의 연산을 수행할 수 있는 제1 연산처리 모듈; 및
    위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치 정보를 생성하는 제2 위성항법 모듈을 포함하는 사용자 단말기와 통신을 위한 통신 인터페이스 모듈을 포함하고,
    상기 제1 연산처리 모듈은 상기 제1 위성항법 모듈 및 상기 제2 위성항법 모듈 중 하나를 마스터 모듈로 설정하고, 설정된 마스터 모듈에서 생성된 위치 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하는,
    모빌리티.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 위성항법 모듈이 상기 마스터 모듈로 설정되면,
    상기 제1 연산처리 모듈은 상기 제1 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 IOT 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 연산된 위치 정보를 상기 사용자 단말기로 전송하여 공유하는,
    모빌리티.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 모델 및 상기 제2 위성항법 모듈의 모델을 비교하는,
    모빌리티.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능을 비교하는,
    모빌리티.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능은 각각 테스트 신호를 이용하여 응답 시간 및 위성 정보의 양 중 하나 이상의 측정 결과를 이용하는,
    모빌리티.
  6. 제1 항에 있어서,
    위성항법 시스템으로부터 위치 정보에 대한 신호를 수신하는 제1 위성항법 안테나를 더 포함하는,
    모빌리티.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는,
    위치 정보의 보정을 위한 기지국으로부터 보정 정보를 수신하고, 상기 통신 인터페이스 모듈과 통신하는 단말기 통신 모듈; 및
    상기 제2 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 단말기 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보의 연산을 수행할 수 있는 제2 연산처리 모듈을 더 포함하는,
    모빌리티.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 위성항법 모듈이 마스터 모듈로 설정되면,
    상기 제2 연산처리 모듈은 상기 제2 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보 및 상기 단말기 통신 모듈에서 수신된 보정 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 연산된 위치 정보를 상기 제1 연산처리 모듈로 전송하여 공유하는,
    모빌리티.
  9. 제8 항에 있어서,
    위성항법 시스템으로부터 위치 정보에 대한 신호를 수신하는 제1 위성항법 안테나를 더 포함하고,
    상기 제2 위성항법 모듈은 상기 제1 위성항법 안테나에서 수신된 신호를 수신하여 위치 정보를 생성하는,
    모빌리티.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈 및 상기 제2 위성항법 모듈의 모델을 비교하는,
    모빌리티.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능을 비교하는,
    모빌리티.
  12. 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 모빌리티의 위치 정보를 생성하는 제1 위성항법 모듈 및 위성항법 시스템으로부터 수신된 신호를 이용하여 사용자 단말기의 위치 정보를 생성하는 제2 위성항법 모듈이 구동되는 단계;
    상기 모빌리티 및 상기 사용자 단말기가 통신 연결되는 단계; 및
    상기 제1 위성항법 모듈 및 상기 제2 위성항법 모듈 중 하나가 마스터 모듈로 설정되는 단계;
    연산처리 모듈에서 상기 마스터 모듈에서 생성된 위치 정보 및 기지국에서 제공되는 위치 정보에 대한 보정 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하는,
    모빌리티 제어 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 위성항법 모듈이 상기 마스터 모듈로 설정되면,
    상기 연산처리 모듈은 상기 제1 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 상기 마스터 모듈을 설정하며, 상기 모빌리티에 포함된 제1 연산처리 모듈인,
    모빌리티 제어 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 연산처리 모듈에서 연산된 위치 정보를 상기 사용자 단말기에 공유하는 단계를 더 포함하는,
    모빌리티 제어 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 모델 및 상기 제2 위성항법 모듈의 모델을 비교하는,
    모빌리티 제어 방법.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 연산처리 모듈은 상기 마스터 모듈을 설정하기 위해 상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능을 비교하는,
    모빌리티 제어 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 위성항법 모듈의 성능 및 상기 제2 위성항법 모듈의 성능은 각각 테스트 신호를 이용하여 응답 시간 및 위성 정보의 양 중 하나 이상의 측정 결과를 이용하는,
    모빌리티 제어 방법.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 위성항법 모듈이 상기 마스터 모듈로 설정되면,
    상기 연산처리 모듈은 상기 제2 위성항법 모듈에서 생성된 위치 정보를 이용하여 위치 정보를 연산하고, 상기 마스터 모듈을 설정하며, 상기 사용자 단말기에 포함된 제2 연산처리 모듈인,
    모빌리티 제어 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제2 연산처리 모듈에서 연산된 위치 정보를 상기 모빌리티에 공유하는 단계를 더 포함하는,
    모빌리티 제어 방법.
  20. 제12 항에 있어서,
    상기 기지국에서 제공되는 위치 정보에 대한 보정 정보는, 상기 모빌리티의 위치 정보에 대한 보정 정보 및 상기 사용자 단말기의 위치 정보에 대한 보정 정보 중 하나 이상인,
    모빌리티 제어 방법.
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