阅读说明：本技术 提供连通性导航的方法和使用该方法的导航系统 (Method for providing connectivity navigation and navigation system using the same ) 是由 李黄稙 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：一种在导航系统中提供与主机单元的连通性导航的方法,包括以下步骤：确定全球定位系统(GPS)信息的接收状态,搜索至少一个通过有线或无线方式连接的设备,从搜索到的设备接收位置传感器信息,确定位置传感器信息的可靠性,并基于所确定的可靠性,选择具有高可靠性的设备的信息作为接收到的信息。另外,执行提供连通性导航的方法的导航系统包括主机单元、车辆控制器、移动终端和远程信息处理服务器。(A method of providing connectivity navigation with a host unit in a navigation system, comprising the steps of: determining a reception state of Global Positioning System (GPS) information, searching for at least one device connected by wire or wireless, receiving location sensor information from the searched device, determining reliability of the location sensor information, and selecting information of a device having high reliability as the received information based on the determined reliability. In addition, a navigation system that performs the method of providing connectivity navigation includes a host unit, a vehicle controller, a mobile terminal, and a telematics server.)

提供连通性导航的方法和使用该方法的导航系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月9日提交的韩国申请No.10-2019-0041404的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种提供连通性导航的方法和使用该方法的导航系统。

背景技术

该部分中的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

车辆导航设备在监视器上显示车辆的当前位置。导航设备向驾驶员提供各种行驶所需的导航信息，诸如车辆的行驶方向、到目的地的距离、车辆的当前行驶速度、驾驶员在行驶前设定的路线、到目的地的最佳路线等

图1是示出常规导航系统的视图。

图1的常规连通性导航技术表示主机100通过有线/无线通信将诸如使用车辆的各种传感器获得的位置信息和速度信息的信息发送至移动终端300，并且移动终端处理该信息以提供诸如电话、音乐、路线引导和语音识别的服务。通过设备之间的连接，可以共享诸如导航、音乐和电话的服务。

然而，由于常规导航系统仅使用车辆的全球定位系统(GPS)信号，因此无法在例如地下停车场的未接收到GPS信号的GPS阴影区域中获得车辆的当前位置。在将车辆长时间留在GPS阴影区域后移动到可以接收GPS信号的区域时，由于初始GPS校准，需要花费大量时间来计算车辆的当前位置。因此，当仅GPS数据被用于车辆的导航时，在诸如GPS阴影区域的情况和区域中可能发生故障。

在背景技术部分中的上述信息公开仅用于增强对本发明背景技术的理解，因此，其可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种提供连通性导航的方法以及使用该方法的导航系统。

更具体地，本发明可以提供一种提供连通性导航的方法，该方法当使用中的传感器数据变得不准确，或者当车辆进入使用位置信息确定使用中的传感器数据变得不准确的区域时，能够通过搜索连接到车辆的所有传感器的数据并根据区域的特性来选择具有高准确度的优化的传感器数据来提高性能。

根据本发明的一种形式，一种在导航系统中提供与主机的连通性导航的方法包括确定全球定位系统(GPS)信息的接收状态，搜索通过有线或无线方式连接的至少一个设备，从每个搜索到的设备接收位置传感器信息，确定接收到的位置传感器信息的可靠性，并基于所确定的可靠性来选择搜索到的设备中之一的具有高可靠性的信息作为接收到的信息。

根据本发明的另一形式，该方法包括以下步骤：周期性地请求可从车辆控制器获得的可用位置传感器信息，以及从车辆控制器接收位置传感器信息。

搜索通过有线或无线方式连接的至少一个设备还包括以下步骤：确定是否通过有线通信或短程通信中的至少一种建立与移动终端的连接。

从搜索到的设备接收位置传感器信息包括以下步骤：当通过有线或无线方式建立与移动终端的连接时，从移动终端请求位置传感器信息；和从移动终端接收位置传感器信息。

根据本发明的另一种形式，从搜索到的设备接收位置传感器信息包括以下步骤：从远程信息处理服务器请求预先存储的位置信息；和从远程信息处理服务器接收位置信息。

位置传感器信息包括可用性、实际位置值和测量时间。

确定位置传感器信息的可靠性包括以下步骤：将根据GPS信息的实际位置值与接收到的位置传感器信息进行比较以确定可靠性，检查接收到的位置传感器信息的可用性，和计算从可用的传感器接收到的位置传感器信息的权重。

基于所确定的可靠性，选择搜索到的设备中之一的具有高可靠性的信息包括以下步骤：以与车辆或移动终端中至少一者的GPS接收状态相对应的降序选择可用设备的位置传感器信息。

该方法由其上记录有程序的计算机可读记录介质执行。

根据本发明的另一形式，一种用于车辆的导航系统包括：主机单元，安装在车辆内部；车辆控制器，配置成通过控制器局域网(CAN)通信向主机单元发送数据或从主机单元接收数据；移动终端，配置成使用有线通信或短程通信中的至少一者向主机单元发送数据或从主机单元接收数据；和远程信息处理服务器，配置成通过无线互联网网络向主机单元或移动终端中的至少一者发送数据或接收数据，主机单元确定全球定位系统(GPS)信息的接收状态，搜索至少一个通过有线或无线方式连接的设备，从搜索到的设备中接收位置传感器信息，确定位置传感器信息的可靠性，并基于所确定的可靠性选择搜索到的设备中之一的具有高可靠性的信息作为接收信息。

根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了使本发明易于理解，现在将参考附图通过示例的方式描述本发明的各种形式，其中：

图1是表示常规导航系统的图。

图2是示出根据本发明的形式的导航系统的视图；

图3是示出根据本发明的形式的使用位置传感器信息的导航系统的视图；

图4是示出根据本发明的形式的导航系统接收的GPS可靠性数据的视图；

图5是示出根据本发明的形式的使用位置传感器信息提供导航的方法的流程图；

图6至图7是示出根据本发明的形式的导航系统接收的根据GPS信号状态的可靠性数据的视图；和

图8是示出根据本发明的形式的根据车辆行驶环境的GPS信号状态的视图。

本文描述的附图仅出于说明的目的，而不旨在以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本发明、应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

本文中元件的后缀“模块”和“单元”为了方便描述而使用，因此可以互换使用，并且不具有任何可区别的含义或功能。

在以下形式的描述中，将理解的是，当每个元件被称为形成在另一个元件的“上”(上方)或“下”(下方)或“之前”(前方)或“之后”(后方)时，它可以直接在另一个元件的“上”(上方)或“下”(下方)或“之前”(前方)或“之后”(后方)，也可以使用在它们之间的一个或多个中间元件间接形成。

将理解的是，尽管术语第一、第二、A、B、(a)、(b)等在本文中可用于描述本发明的各种元件，但是这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件并且相应元件的必要性、顺序或序列不受这些术语的限制。将理解的是，当一个元件被称为“连接至”、“耦接至”或“进入”另一元件时，尽管一个元件可以直接连接至或直接进入另一元件，一个元件也可以经由又一元件“连接至”、“耦接至”或“进入”另一元件。

本文描述的术语“包括”、“包含”或“具有”不应解释为排除其他元件，而是进一步包括这样的其他元件，因为除非另外提及，否则相应的元件可以是固有的。除非另外提及，否则包括技术或科学术语在内的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。诸如词典中定义的术语之类的通用术语应解释为使其与来自上下文的相关技术的含义相一致。除非在本发明中明确定义，否则这些术语不被解释为具有理想的或过度形式化的含义。

图2是示出根据本发明的形式的导航系统的视图。

参照图2，根据本发明的导航系统可以包括主机单元100、多终端200、移动终端300、远程信息处理服务器400和车辆控制器500。

主机单元100可以通过有线/无线接口连接到外部设备。此时，外部设备可以包括智能电话、通信平板电脑、可穿戴设备等。这样的外部设备可以被称为“移动终端”。

主机单元100可以包括无线通信模块。该模块可以位于主机单元100的内部或外部。

主机单元100可以与移动终端300无线交换数据。此时，主机单元100和移动终端300可以通过短距离无线通信交换数据。

短程无线通信技术的示例包括蓝牙TM、NFC(近场通信)、RFID(射频识别)、IrDA(红外数据协会)、Wi-Fi(无线保真)、Wi-Fi Direct或无线USB(无线通用串行总线)。根据包括以上未列出的短距离无线通信技术的至少一种短距离无线通信技术来发送和接收数据。

主机单元100可以与远程信息处理服务器400无线交换数据。因此，主机单元100配置为根据无线互联网技术通过无线通信网络发送和接收无线信号。

无线互联网技术的示例可以包括WLAN(无线局域网)、Wi-Fi(无线保真)、Wi-FiDirect、DLNA(数字生活网络联盟)、WiBro(无线宽带)、WiMAX(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组访问)、HSUPA(高速上行链路分组访问)、LTE(长期演进)、LTE-A(高级长期演进)等。根据包括上面未列出的互联网技术的无线互联网技术中的至少一种发送和接收数据。

主机单元100可以从通过有线或无线方式连接的移动终端300请求位置信息。为此，主机单元100可以从移动终端300接收可用的位置传感器信息。此时，位置传感器信息可以包括GPS(全球定位系统)信息、Wi-Fi信息等。

主机单元100可以使用有线通信技术与车辆控制器交换数据。

此时，主机单元100可以通过诸如CAN(控制器局域网)通信和以太网通信的内部接口连接到车辆控制器，从而与车辆的唯一传感器建立连接。

主机单元100可以向有线连接的车辆控制器500发送和从有线连接的车辆控制器500接收可用的位置传感器信息。为此，主机单元100可以周期性地请求车辆位置传感器信息。此后，车辆控制器500可以接收与对车辆位置传感器信息的请求相对应地生成的车辆位置传感器信息。

主机单元100可以包括GPS(全球定位系统)模块或DGPS(差分全球定位系统)模块，以接收车辆的位置信息。

主机单元100可以确定GPS信息的接收状态。

主机单元100可以根据接收到的GPS信息搜索通过有线或无线方式连接的设备。

主机单元100可以周期性地从车辆控制器请求可用的位置传感器信息，并从车辆控制器接收位置传感器信息。

在某些形式中，主机单元100可以确定是否通过有线和短程通信建立与移动终端300的连接，当通过有线或无线方式与移动终端300建立连接时，请求来自移动终端300的位置传感器信息，并从移动终端300接收位置传感器信息。

在某些形式中，主机单元100可以从远程信息处理服务器400请求预先存储的位置信息，并从远程信息处理服务器400接收位置信息。

主机单元100可以从搜索到的设备接收位置传感器信息。位置传感器信息可以包括从所连接的设备的传感器接收的位置信息的可用性、实际位置值和测量时间。

主机单元100可以确定位置传感器信息的可靠性。为此，主机单元100可以确定所接收的位置传感器信息的可用性，并计算从可用的传感器接收的位置传感器信息的权重。

在某些形式中，主机单元100可以将根据GPS信息的实际位置值与接收的位置传感器信息进行比较以确定可靠性。可靠性可以实时确定并且可以以预定周期执行，而不限于此。

主机单元100可以选择具有高可靠性的设备的信息作为接收的信息。主机单元100可以以与车辆或移动终端300中的至少一个的GPS接收状态相对应的可靠性的降序选择可用的设备的位置传感器信息。

在某些形式中，主机单元100可以将车辆GPS接收状态划分为GPS阴影状态、优良状态、失真状态和不良状态，并且可以按照每种情况中的可靠性的降序选择最佳的可用的位置传感器信息。

在某些形式中，主机单元100可以将移动终端300的GPS接收状态划分为GPS阴影状态、优良状态和不良状态，并且可以按照每种情况中的可靠性的降序选择最佳的可用的位置传感器信息。

主机单元100可以确定通过GPS模块接收的GPS信息的状态。

如果GPS接收困难，则主机单元100可以周期性地搜索通过有线或无线方式连接的移动终端300或车辆控制器500中的至少一者以寻找可用的传感器。

主机单元100可以确定所接收的位置信息的准确性。为此，主机单元100可以通过比较车辆GPS和移动终端300的实际结果与位置信息来获得指示在特定情况下哪个设备具有准确数据的每个位置的可靠性数据。

主机单元100可以包括通过设置程序操作的一个或多个微处理器，并且该设置程序可以包括用于执行根据本发明的一种形式的连通性导航方法中包括的步骤的一系列命令。

多终端200可以是有线/无线接口，并且可以用作与连接到车辆的各种类型的外部设备的接口。例如，多终端200可以包括可连接到移动终端300的端口，并且可以通过该端口连接到移动终端300。因此，多终端200可以与移动终端300交换数据。

移动终端300可以是用于与车辆或远程信息处理服务器400中的至少一个执行无线通信的外部设备。

移动终端300可以使用无线通信网络通过短距离无线通信或互联网通信来交换数据。

例如，移动终端300可以与外部交换布置在其中的各种传感器的信息。移动终端300的位置传感器信息可以包括GPS信息、Wi-Fi信息等。

远程信息处理服务器400可以通过无线互联网网络向车辆和移动终端300发送数据和从车辆和移动终端300接收数据。远程信息处理服务器400可以向连接的设备提供实时交通信息、高速相机信息、设施搜索信息和天气信息服务。

车辆控制器500可以将车辆传感器信息发送到主机单元100。车辆位置传感器信息可以是从设置在车辆中的GPS模块、LTE调制解调器、ADAS传感器等接收的数据。

车辆控制器500可通过CAN通信和以太网通信向主机单元100发送数据和从主机单元100接收数据。

图3是示出根据本发明的形式的使用位置传感器信息的导航系统的视图。

参照图3，主机100可以在车辆起步后立即或通过所连接的GPS模块周期性地检查数据的可靠性。

如果所接收的数据的可靠性低并且因此无法找到车辆的当前位置，则主机单元100可以在连接的移动终端300和车辆控制器500中搜索传感器。

主机单元100可以检查所接收的车辆位置传感器信息的GPS接收状态。

主机单元100可以确认GPS接收困难，并且周期性地请求来自通过有线无线连接的移动终端300和车辆控制器500的通信信息。此外，主机单元100可以通过连接的远程信息处理服务器400请求最后存储的位置信息。

主机单元100可以确定所请求的位置传感器信息和最后存储的位置信息的可靠性。即，主机单元100可以通过预定逻辑来确定可靠性。

为此，主机单元100可以比较所接收的设备的GPS信号。主机单元100可以通过比较结果根据情况确定每个设备的数据的准确性，并获得每个位置的可靠性数据。

主机单元100可以根据确定可靠性的结果，针对每种情况选择具有高可靠性的设备的信息作为位置传感器信息。

同时，当使用中的位置传感器信息变得不准确时或者当使用车辆位置信息的车辆进入确定使用中的传感器数据变为不准确时，主机单元100可以根据区域的特性选择具有高准确性的优化的最佳位置传感器信息。

图4是示出根据本发明的形式的导航系统接收的GPS可靠性数据的视图。

参考图4，示出了由主机单元100接收的位置传感器信息的GPS信号。

主机100接收的位置信息可以包括车辆GPS信息、移动终端300的GPS信息、Wi-Fi信息、无线通信网络的基站信息以及存储在远程信息处理服务器400中的GPS信息。

此时，位置传感器信息可以包括可用性值、实际位置值、测量时间和权重。

可用性值可以是0或1。如果可用性值是0，则传感器的数据权重为0，因此可能不使用传感器的数据。如果可用性值为1，则可以计算传感器数据的权重。

实际位置值可以指示纬度和经度。测量时间可以指示以年、月和日为单位的输入位置信息的时间。权重可以指示累积使用次数。

也就是说，主机单元100可以基于每个设备的数据的准确性来选择对于每种情况具有高可靠性的设备的信息作为位置信息。图5是示出根据本发明的形式的使用位置传感器信息提供导航的方法的流程图。

参照图5，主机单元100可以以预定周期通过CAN通信从车辆控制器500请求车辆传感器信息。车辆控制器500可以根据对车辆传感器信息的请求来生成车辆位置传感器信息，并且主机单元100可以通过CAN通信来接收由车辆控制器500生成的车辆位置传感器信息(S510)。

在步骤S510之后，主机单元100可以确定是否建立了与移动终端300的有线连接或无线连接中的至少一种(S520)。

在步骤S520之后，当与移动终端300建立有线连接或无线连接中的至少一种时，主机单元100可以请求移动终端300的位置传感器信息(S520的Y)。移动终端300可以响应于对位置传感器信息的请求而生成移动终端300的位置传感器信息，并且主机单元100可以接收由移动终端300生成的移动终端300的位置传感器信息。

同时，当未建立与移动终端300的有线连接或无线连接中的至少一种时，主机单元100可通过移动通信网络从远程信息处理服务器400请求位置信息。远程信息处理服务器400可以响应于对位置信息的请求而发送预先存储的位置信息(S520的N)。

在步骤S520之后，主机单元100可以检查每个传感器的可用性(S530)。

在步骤S530之后，主机单元100可以计算所接收的每个传感器的权重(S540)。在计算每个传感器的权重N的方法中，权重N可以是时间值的50％和实际位置值(GPS)的50％之和。此时，时间通过从当前时间中减去测量时间来获得，并且实际位置值GPS可以通过从方差值中减去先前位置值处的晃动度来获得。此时，如果可用性值为0，则权重N可以为0。

在步骤S540之后，主机单元100可以确定是否存在具有高权重N的传感器(S550)。

在步骤S550之后，当存在具有高权重N的传感器时，主机单元100可以将具有高可靠性的设备的信息用作位置信息。

图6至图7是示出根据本发明的形式的导航系统接收的根据GPS信号状态的可靠性数据的视图。

参考图6，第一形式示出了当车辆位于GPS阴影区域中时可用的位置传感器信息。

根据第一形式的导航系统可以确定车辆在GPS阴影区域中，并且除了GPS信号之外，还可以通过移动终端300和基站的Wi-Fi使用位置传感器信息。因此，导航系统可以使用Wi-Fi、基站和位置传感器信息来确认并显示车辆的当前位置。

参照图7，第二形式示出了车辆从阴影区域移动到良好的接收区域的情况。此时，车辆可以通过GPS信号检查器(未示出)将车辆的GPS信息与移动终端300的GPS信号进行比较。

在图7中，第二形式示出了其中车辆的GPS良好并且移动终端300的GPS较弱的状态的数据。

在根据第二形式的导航系统中，车辆的GPS信号迅速变好，但是终端的GPS信号变差。在这种情况下，需要使用车辆的GPS信息，但是执行GPS校准需要花费一些时间。因此，在车辆的GPS信息稳定之前，导航系统可以使用基站信息和Wi-Fi信息来确定车辆的位置。此后，当车辆的GPS数据稳定时，可以使用车辆的GPS来确定车辆的位置。

图8是示出根据本发明的形式的根据车辆行驶环境的GPS信号状态的视图。

参照图8，导航系统接收的位置传感器信息可以根据车辆行驶环境而改变。

导航系统可以根据车辆行驶的情况将GPS接收状态分为GPS阴影区域、优良区域、失真区域和不良区域，并且可以在每种情况下以可靠性的降序选择最佳的可用的位置传感器信息。

例如，当车辆在隧道中行驶或位于大型地下停车场中时，从车辆的传感器接收到的车辆GPS接收状态可能是GPS阴影状态。此时，在隧道中行驶可以包括在弯曲的隧道中行驶。由于无法在隧道中接收GPS，因此无法计算当前位置。但是，可以使用如上所述的其他选项接收的位置传感器信息。

例如，当车辆在山上行驶或高速直线行驶时，从车辆的传感器接收到的车辆GPS接收状态可以是GPS优良状态。此时，山地行驶可能包括在陡坡上行驶和在急转弯行驶。

例如，当车辆在建筑物集中区域和多路径区域中行驶时，从车辆的传感器接收到的车辆GPS接收状态可能是GPS失真状态。当假定市区高层建筑阻挡了车辆的左侧或右侧时，左侧或右侧的卫星信号到达距离最短，而另一侧的卫星信号被建筑物阻挡并反射使得信号可能不会被接收。但是，可以使用如上所述的其他选项接收的位置传感器信息。

例如，如果车辆在天桥(uderpass)、林地路径、螺旋坡道和GPS间歇接收的停车场上行驶，则从车辆的传感器接收到的车辆GPS接收状态可能是GPS不良状态。此时，在天桥行驶可能包括在城市的陡坡上行驶。

因此，在难以进行正常的GPS接收的不稳定的环境中，例如在天桥上行驶，GPS接收速率会大大降低，并且GPS接收器可能错误地计算当前位置。在这种情况下，由于当前位置匹配的是后方道路而不是车辆实际行驶的道路，因此可能要连续地进行路线搜索或识别出车辆在立交桥上。但是，可以使用如上所述的其他选项接收位置传感器信息。

同时，导航系统可以将移动终端300的GPS接收状态划分为GPS阴影状态、优良状态和不良状态，并且可以在每种情况下以可靠性的降序选择最佳可用位置传感器信息。

例如，当移动终端300位于车辆的车厢中时，从移动终端300的传感器接收的移动终端300的GPS接收状态可以是GPS阴影状态。

例如，当移动终端300位于车辆的仪表板上时，从移动终端300的传感器接收的移动终端300的GPS接收状态可以是GPS优良状态。

例如，当移动终端300位于车辆的中间位置时，从移动终端300的传感器接收的移动终端300的GPS接收状态可以是GPS不良状态。

根据本发明的提供连通性导航的方法及其系统具有以下效果。

首先，在GPS接收困难的环境中容易找到当前位置。

第二，当GPS性能出现错误时，可以通过校正算法减少错误。

第三，可以减少仅使用车辆GPS可能发生的故障。

根据该形式的方法可以被实现为用于在计算机上执行并且被存储在计算机可读记录介质中的程序。计算机可读记录介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储器。

计算机可读记录介质可以分布在连接到网络的多个计算机设备上，使得以分散的方式将计算机可读代码写入其中并从中执行。可以通过本领域的普通技术人员来解释实现本文的形式所需的功能程序、代码和代码段。

尽管已经结合当前被认为是实用的示例性形式描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的形式，相反，其旨在包括在本发明的精神和范围内的各种修改和等同布置。