KR100526571B1 - 오프-보드 네비게이션 시스템 및 그의 오차 보정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오프-보드 네비게이션 시스템 및 그의 오차 보정 방법에 관한 것으로서, 기 저장된 맵을 이용하여 요청된 경로를 계산하고 그 경로에서의 보정정보를 생성한 후 상기 계산된 경로와 보정정보를 함께 전송하는 서버와, 상기 서버로 소정 경로에 대한 계산을 요청한 후 서버로부터 상기 계산된 경로와 보정정보를 함께 수신하고 탑재된 센서로부터 측정된 위치 정보와 상기 보정 정보를 비교하여 상기 센서를 보정하는 단말을 포함하는 오프-보드 네비게이션 시스템을 이용하여 오차 보정을 수행함으로써 오프-보드 네비게이션 시스템에서도 지도 정보와 실제 주행 정보의 차이에 의한 위치 오차를 보정할 수 있는 효과가 있다. 이로 인해 오프-보드 네비게이션 시스템을 이용한 네비게이션 서비스의 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

오프-보드 네비게이션 시스템 및 그의 오차 보정 방법{OFF-BOARD NAVIGATION SYSTEM AND METHOD FOR CALIBRATING ERROR USING THE SAME}
본 발명은 네비게이션 시스템에 관한 것으로서, 특히 오프-보드 네비게이션(off-board navigation system)에서 오차가 포함된 센서를 보정하여 차량의 위치 결정 정확도를 높이는 네비게이션 시스템 및 방법에 관한 것이다.
네비게이션 시스템(일명, 차량항법장치(Car Navigation System))은 사용자에게 차량의 현재 위치를 알려 주고(Location) 사용자가 원하는 목적지까지의 최적 경로를 제공하며(Routing) 경로에 따라서 운전자를 안내하는(Guidance) 등 운전에 도움이 되는 여러 종류의 정보를 제공해 줄 수 있는 장치이다.
이들 중, 차량항법장치에 있어서, 가장 기본이 되는 기능은 차량의 현재 위치를 정확하게 결정하는 항법 기술이다. 통상적으로 차량항법장치에서 차량의 현재 위치를 측정하기 위해서는 지.피.에스(GPS: Global Positioning System)와 디.알(DR: Dead Reckoning) 방식이 사용된다.
GPS(Global Positioning System)는 약 20,183km의 고도를 운행하는 24개의 인공위성을 이용한 범세계적 위치결정 체계로, 정확한 위치를 알고 있는 위성에서 발사한 전파를 수신하여 관측점까지의 소요시간을 관측함으로써 관측점의 위치를 구하는 위성항법장치이다. 따라서 GPS를 이용한 위치 측정장치는 GPS 수신기가 장착된 이동체의 위치(x, y, z) 및 시간(t)을 알 수 있다.
DR(Dead Reckoning) 방식은 관성센서 등을 이용하여 외부의 도움 없이 자기위치 및 진행방향을 알아낼 수 있는 항법기술이다. 이와 같이 DR 방식에 사용되는 관성센서(일명, DR 센서)는 주행거리를 측정하기 위한 센서(예컨대, 차속계, 주행거리계, 가속도계 등)와 회전각을 측정하기 위한 센서(예컨대, 지자기센서, 자이로 등)로 분류할 수 있다.
그런데 상기 GPS는 전리층 지연오차, 위성 시계 오차, 다중 경로(multipath)등의 오차를 포함하며, 한편 DR 센서는 초기 정렬 오차, 환산 계수 오차와 센서의 특성상 오차가 누적되어 정확한 위치 결정이 어려운 단점이 있다. 특히 차량이 도심의 높은 건물이나 가로수, 터널 등을 지나는 경우에는 충분한 GPS위성 신호를 수신할 수 없게 되어 그 오차가 더욱 커지는 단점이 있다. 따라서 GPS와 DR을 이용하여 측정된 위치를 지도위에 나타내게 되면 실체 차량의 위치와 지도상에 표시된 차량의 위치가 일치하지 않게 된다.
따라서 통상적으로 차량항법장치는 GPS와 DR(Dead Reckoning)을 결합한 GPS/DR 통합 필터에서 계산된 차량의 위치와 자세 각을 이용하여 지도 매칭을 수행함으로써 오차를 보정하고 있다. 즉, 정확한 위치를 측정하기 위해 지도의 도로망 자료(예컨대, 디지털 지도)를 이용하여 맵-매칭을 수행한다.
하지만 이와 같이 맵-매칭을 이용한 오차 보정 방법은 디지털 맵을 포함하는 네비게이션 시스템(on-board navigation system)에서는 가능하지만 디지털 맵이 없는 네비게이션 시스템(off-board navigation system)에서는 불가능하다.
도 1은 통상적인 오프-보드 네비게이션 시스템에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면 오프-보드 네비게이션 시스템의 서버(20)는 디지털 맵을 저장하고 단말(10)의 요청에 의해 또는 자체 설정된 동작 조건에 의해 복잡한 경로 계산 및 가이드에 관한 정보를 생성하여 전송한다.
한편, 오프-보드 네비게이션 시스템의 단말(10)은 GPS 센서(11) 및 DR 센서(12)를 포함하는 센서부와, 필터부(13), 서버 데이터 수신부(14), 트랙킹부(15) 및 경로 안내부(16)를 포함하여 구성된다.
GPS 센서(11)는 GPS 신호를 수신하기 위한 센서이다. 즉, GPS 센서(11)는 GPS 신호를 수신하여 차량의 위치정보(x, y, z) 및 현재 시간정보(t)를 검출한다. 한편 DR 센서(12)는 이전위치정보를 이용하여 상대적인 자기 위치 및 진행방향을 알아낼 수 있는 센서로서, 차량의 속도(v) 및 각도(θ)를 검출한다. 필터부(13)는 GPS/DR 통합 필터로 구현되며 GPS 센서(11)로부터 차량의 위치정보(x, y, z) 및 시간정보(t)를 전달받고 DR 센서(12)로부터 차량의 속도(v) 및 각도(θ)를 전달받아 위치를 계산한다. 서버데이터 수신부(14)는 서버(20)로부터 경로 계산 결과 및 가이드 관련 정보를 수신한다. 트랙킹부(15)는 서버데이터 수신부(14)로부터 서버(20)에서 수신된 데이터를 전달받고 필터부(13)로부터 현재위치 측정 결과를 전달받아 서버의 경로와 현재 위치를 비교한 후 현재의 주행상태를 추적하고 관련 정보를 경로 안내부(16)로 전달한다. 경로 안내부(16)는 트랙킹부(15)에서 생성된 주행 상태를 이용하여 사용자에게 경로를 안내한다(S16).
이와 같이 디지털 맵이 없는 종래의 네비게이션 시스템은 서버(20)의 정보를 이용하여 현재 위치를 판단한 후, 그에 대한 가이드만 가능하고 단말의 센서보정은 불가능한 문제점을 가지고 있다.
결과적으로 상기와 같이 디지털 맵이 없는 오프-보드 네비게이션 시스템(off-board navigation system)은 센서에서 받은 현재의 위치에 대한 보정 데이터가 존재하지 않는다. 따라서 종래에는 GPS 센서 및 DR 센서의 오차로 인해 오차를 포함하는 현재 위치 데이터에 대한 보정을 할 수 없었다. 따라서 종래에는 네비게이션 시스템을 이용한 서비스의 정확도가 센서에 대한 오차만큼 증가 하게 된다. 예를 들어 종래에는 최적 경로에 대한 가이드를 제공 할 경우 상기 센서의 오차만큼 가이드 시점 및 이탈에 대한 잘못된 정보를 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 단점들을 보완하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 오프-보드 네비게이션 시스템을 이용한 네비게이션 서비스의 정확도를 향상시키는 오프-보드 네비게이션 시스템 및 그의 오차 보정 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제2 목적은 오프-보드 네비게이션 시스템에서 오차가 포함된 센서를 보정하여 정확한 위치 결정을 하는 오프-보드 네비게이션 시스템 및 그의 오차 보정 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제3 목적은 오프-보드 네비게이션 시스템의 서버에서 최적 보정 데이터를 이용하여 주행 중인 오프-보드 네비게이션 시스템의 단말의 센서 오차를 보정하는 오프-보드 네비게이션 시스템 및 그의 오차 보정 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 오프-보드 네비게이션 시스템은 기 저장된 맵을 이용하여 요청된 경로를 계산하고 그 경로에서의 보정정보를 생성한 후 상기 계산된 경로와 보정정보를 함께 전송하는 서버와, 상기 서버로 소정 경로에 대한 계산을 요청한 후 서버로부터 상기 계산된 경로와 보정정보를 함께 수신하고 탑재된 센서로부터 측정된 위치 정보와 상기 보정 정보를 비교하여 상기 센서를 보정하는 단말을 포함함을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 오프-보드 네비게이션 시스템의 오차 보정 방법은 상기 서버가 지정한 보정 구간 정보를 수신하여 기 저장하고 있는 단말이 상기 단말에 장착된 센서로부터 상기 단말의 현재 위치에 대한 위치 데이터를 입력받는 제1 과정과, 상기 단말의 현재 위치와 상기 구간정보를 비교하여 상기 단말의 현재 위치가 상기 보정 구간에 포함되는 지를 판단하는 제2 과정과, 상기 단말이 상기 보정 구간에 포함되는 경우 상기 단말의 현재 위치 데이터를 저장하고 상기 센서로부터 다음 위치 데이터를 입력받는 제3 과정과, 상기 단말이 상기 보정 구간을 벗어나면 상기 저장된 위치 데이터와 상기 보정구간의 데이터를 비교하여 센서 보정 데이터를 생성하는 제4 과정과, 상기 센서 보정 데이터를 이용하여 센서를 보정하는 제5 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이 때, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 처리 방법에 대한 절차도이다. 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 개략적인 처리 방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 단말(100)이 서버(200)에게 현재지 및 목적지 정보를 포함하는 경로 안내 요청 메시지를 전송하여 경로 안내를 요청하면(S102) 서버(200)는 그 경로 안내 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 현재지부터 목적지까지의 경로를 계산하고 그 경로에서의 보정정보를 생성한다(S104). 이 때 보정정보는 위치 보정이 용이한 구간에 대한 정보(예컨대, 교차로 등)이다. 즉, 상기 계산된 경로에 교차로가 포함되면 서버(200)는 그 교차로를 보정정보로 생성한다.
그리고 상기 경로 계산 결과를 이용한 경로 안내 정보 및 보정정보를 단말(100)에게 전송한다(S108).
한편 단말(100)은 경로 안내를 요청한 후 단말의 현재 위치를 측정하고(S106) 상기 과정(S108)에서 수신된 보정정보를 이용하여 단말의 위치 측정 센서(예컨대, GPS 센서 및 DR 센서)를 보정한 후(S110) 경로 안내 서비스를 수행한다(S112).
도 3 및 도 4는 상기 서버(200) 및 단말(100)에 대한 개략적인 블록도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 상기 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 서버(100)에 대한 개략적인 블록도이다. 도 3을 참조하면 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 서버(100)는 기 저장된 디지털 맵을 이용하여 단말에서 요청하는 서비스(예컨대, 최적경로, POI(Point Of Interest) 탐색 등)를 제공하며 텔레매틱스 서비스부(110), 보정정보 생성부(120) 및 디지털 맵 저장부(130)를 포함하여 구성된다.
디지털 맵 저장부(130)는 기 생성된 디지털 맵(digital map)을 저장한다.
텔레매틱스 서비스부(110)는 디지털 맵 저장부(130)에 저장된 디지털 맵을 이용하여 텔레매틱스 관련 서비스를 생성한다. 이 때 텔레매틱스(telematics)란 통신기술(telecommunication)과 정보과학(informatics)의 합성어로서 이동통신기술과 위치추적기술을 자동차에 접목하여 다양한 응용서비스(예컨대, 차량사고나 도난 감지, 운전경로 안내, 교통 및 생활정보 게임 등)를 차량 운전자에게 실시간으로 제공하는 기술이다. 따라서 본 발명의 네비게이션 시스템에서 통신망을 이용하여 경로 안내 정보들을 차량에 탑재된 단말에게 전송하는 서비스도 텔레매틱스 시스템의 일종이라 할 수 있다.
즉, 텔레매틱스 서비스부(110)는 주행 중인 차량에 관련된 서비스(예컨대, 최적 경로 탐색, POI 탐색, 교통정보 등)를 생성하고 그 서비스를 통신망을 통해 단말에게 제공한다. 이 때 만일 단말이 디지털-맵 만을 참조한 단순 최적경로 탐색을 요청하였다면 텔레매틱스 서비스부(110)는 디지털-맵의 네트웍 데이터(network data)인 링크(link)와 노드(node) 정보를 이용하여 최적경로를 탐색하지만, 단말이 보정정보(예컨대, 교통정보 등)가 추가되는 최적경로 탐색을 요청한 경우 텔레매틱스 서비스부(110)는 그 보정정보에 해당되는 가중치(weight)를 적용하여 최적경로를 탐색한다.
보정정보 생성부(120)는 네비게이션 시스템 단말의 센서 보정을 위한 정보를 생성한다. 최적경로 탐색 도중 단말의 센서 보정이 가능한 위치 정보(예컨대, 교차로 등)가 검출되면 그 위치정보를 이용하여 보정정보를 생성한다. 즉, 해당 위치정보에 대응되는 디지털 맵의 네트워크 정보를 보정정보로서 생성한다. 그리고 이와 같이 생성된 보정정보를 무선을 통해 단말로 전송한다. 이 때 보정정보 생성부(120)는 센서 보정이 가능한 위치에 해당되는 일정 영역을 보정 구간으로 설정하여 전송함이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 단말(200)에 대한 개략적인 블록도이다. 도 4를 참조하면 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 단말(200)은 현재 위치를 검출한 후 서버에서 받은 정보와 그 현재 위치를 비교하여 사용자에게 적절한 가이드를 제공하며, 센서부(210)와, 필터부(220)와, 서버데이터 수신부(230)와, 보정부(240) 및 경로 안내부(250)를 포함한다.
센서부(210)는 차량의 현재 위치를 측정하기 위한 장치로서, GPS 센서(211)와 DR 센서(213)를 포함하여 구성된다. GPS 센서(211)는 GPS 신호를 수신하고 그 GPS 신호를 이용하여 차량의 위치정보(x, y, z) 및 시간정보(t)를 검출한다. 한편, DR 센서(213)는 이전위치정보를 이용하여 상대적인 자기 위치 및 진행방향을 알아낼 수 있는 센서로서, 차량의 속도(v) 및 각도(θ)를 검출한다.
필터부(220)는 센서부(210)로부터 입력되는 차량의 측위 데이터를 필터링하여 최종 위치 데이터를 계산한다. 즉, 필터부(220)는 GPS 센서(211)로부터 차량의 위치정보(x, y, z) 및 시간정보(t)를 전달받고 DR 센서(213)로부터 차량의 속도(v) 및 각도(θ)를 전달받아 최종 위치 데이터를 계산한다. 그러나 필터부(220)로 입력되는 GPS 센서(211)의 측위 데이터 및 DR 센서(213)의 측위 데이터는 근본적으로 오차를 포함하고 있기 때문에 그 측위 데이터를 이용하여 검출된 차량의 현재 위치는 항상 오차를 포함한다.
따라서 이러한 오차를 보정하기 위해 서버데이터 수신부(230)는 서버(100)로부터 최적 경로와 함께 보정 정보를 수신한다. 그리고 그 보정 정보를 저장한다. 이 때, 보정 정보는 최적 경로 상에 포함된 교차로의 위치 데이터를 포함하는 구간인 것이 바람직하다.
보정부(240)는 필터부(220)에서 계산된 차량의 현재 위치 데이터와 서버데이터 수신부(230)에 저장된 보정 정보를 이용하여 센서 보정 데이터를 생성한다. 즉, 현재 위치 데이터가 서버로부터 전달된 보정 구간에 포함되는 경우 센서 오차를 보정하기 위한 보정값을 생성한 후 그 보정값을 필터부(220)로 전달한다. 그러면 필터부(220)는 그 보정값을 이용하여 오차를 포함하는 센서부(210)의 출력데이터를 보정한다.
통상적으로 센서(sensor) 보정은 필터부(220)에서 GPS를 이용하여 DR을 보정하거나, 디지털 맵을 이용하여 현재의 위치를 맵-매칭 후 보정하는 방법을 이용한다. 특히 GPS를 포함한 센서 보정은 디지털 맵을 이용하여 맵-매칭 알고리즘을 수행함으로써 가능하다. 하지만 디지털 맵이 내장되지 않은 오프-보드 네비게이션 시스템은 이러한 센서보정이 불가능하다. 따라서 본 발명에서는 서버(100)에서 경로 안내 데이터 전송시 센서 보정을 위한 보정 정보(예컨대, 보정 구간)를 함께 전송하고, 단말(200)에서는 그 보정 정보를 이용하여 센서를 보정한다.
이와 같이 보정된 데이터는 경로 안내부(250)를 통해 사용자에게 안내된다. 즉 경로 안내부(250)는 보정된 위치 데이터를 이용하여 사용자에게 정밀한 가이드 서비스를 제공한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시 예에 따른 위치 보정 과정을 도식화하여 설명한 도면이다.
통상 디지털 맵(digital map)은 전체 지도에 대한 다양한 정보들(예컨대, 노드, 링크, 디스플레이 정보 등)을 가지고 있지만 네비게이션 시스템의 서버로부터 단말로 전송되는 정보는 차량의 최적 경로에 해당하는 부분에 대한 디지털 맵 정보만을 포함한다. 도 5a는 디지털 맵에서 차량의 주행 로그(log)를 보여 준 것이다. 작은 삼각형의 연속으로 이루어진 선이 차량의 주행 로그(log)이고 그 주변의 'X'자 형태의 선이 도로를 나타낸다. 도 5a의 예에서 차량은 우상(右上) 방향에서 교차로를 통과하여 우하(右下) 방향으로 진행하고 있다.
이때 경로 및 보정에 관련된 정보는 도 5b에 예시되어 있다. 도 5b에서 다수의 원('ο')들은 '노드(node)'와 '보간점(shape point)'를 나타내고 그 노드들을 연결하는 선은 '링크(link)'를 나타낸다. 즉, 본 발명의 네비게이션 시스템 서버로부터 단말로 전달된 보정 정보는 도 5b에 예시된 바와 같이 노드, 보간점 및 링크 정보로 구성되고, 특히, 보정 시작 지점(PCS: Calibration Start Point), 보정 지점(PC: Calibration Point) 및 보정 종료 지점(PCE: Calibration End Point)을 포함한다. 이 때, 보정 지점은 디지털 맵에서 교차로의 중심이라 판단되는 지점을 말하고, 보정 시작 지점 및 보정 종료 지점은 그 보정 지점으로부터 소정 범위 이내인 보정 구간에 포함되는 지점으로써 차량의 주행방향에 의해 시작 및 종료 지점이 결정된다. 상기 보정 구간은 센서를 보정하기 위한 최적의 위치(즉, 최적의 보정 위치)로서 서버에서 계산하여 입력한다. 상기 최적의 보정 위치는 센서의 Δx,Δy 오차를 동시에 보정 할 수 있는 구간으로서 일반적으로 회전하는 교차로 지역을 이용한다. 회전하는 교차로 지역은 차량의 현재 위치와 교차로 턴 위치를 파악하여 센서 오차 보정이 가능하기 때문이다.
도 5a는 보정정보에 포함된 위치보정 기준점(P1)과 차량이 실제로 주행한 위치보정 대상점(P2) 및 그 위치보정 기준점(P1) 및 위치보정 대상점(P2)를 이용한 위치보정값(Δx, Δy)을 나타내고 있다. 도 5a를 참조하면, 위치보정값(Δx, Δy)은 위치보정 기준점(P1) 및 위치보정 대상점(P2)의 차이값이 된다.
따라서 도 4의 필터부(220)는 상기 위치보정값(Δx, Δy)에 의거하여 도 4의 센서부(210)로부터 전달된 센서값을 보정하고 그 보정된 센서값을 이용하여 최종 위치 데이터를 생성한다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 위치 보정 방법에 대한 처리 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 먼저 오프-보드 네비게이션 시스템의 단말은 단말에 장착된 센서로부터 위치 데이터를 입력받는다(S110). 그리고 그 위치 데이터에 대응된 위치가 서버에서 지정한 보정 구간에 포함되는 지의 여부를 판단한다(S120). 이를 위해 단말은 서버로부터 보정 구간 정보를 수신하여야 한다.
상기 판단(S120) 결과 상기 과정(S110)에서 입력된 위치 데이터에 대응된 위치가 서버에서 지정한 보정 구간에 포함되지 않는 경우에는 보정을 수행하지 않고 그 위치 정보를 이용하여 사용자에게 위치 안내를 한다(S170).
한편 상기 판단(S120) 결과 상기 과정(S110)에서 입력된 위치 데이터에 대응된 위치가 서버에서 지정한 보정 구간에 포함되면 단말은 그 위치 데이터를 저장하고(S130) 단말에 장착된 센서로부터 다시 위치 데이터를 수신한다(S140). 상기 과정(S140)에서 수신된 위치 데이터는 차량의 이동에 의해 이동된 단말의 위치에 대응된 위치 데이터이다. 상기 과정(S130)에서 단말의 위치 데이터를 저장하는 것은 서버에서 지정한 보정 구간에서의 단말의 실제 주행 경로를 누적한 후 그 구간에 대응되는 디지털 맵의 주행 경로와 상기 누적된 주행 경로의 비교 값을 이용하여 상기 단말에 장착된 센서들의 오차를 줄이기 위함이다.
상기 과정(S140)에서 새로운 위치 데이터를 다시 수신한 단말은 그 위치 데이터와 서버에서 지정한 보정 구간을 비교하여 단말이 상기 보정 구간을 통과하였는지의 여부를 판단한다(S150). 상기 판단(S150) 결과 단말이 보정 구간을 통과하지 않았으면 상기 과정들(S130 및 S140)을 반복 수행한다. 즉, 단말이 보정 구간을 통과할 때까지 센서로부터 입력된 위치 데이터를 계속하여 저장한다.
그리고 단말이 보정 구간을 통과하였으면 상기 과정들(S130 및 S40)의 반복에 의해 저장된 단말의 실제 주행 경로에 대응되는 위치 데이터와 상기 보정 구간에 대응되는 디지털 맵의 위치 데이터를 비교하여 단말에 장착된 센서를 보정한다(S160).
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 센서 보정(S160) 과정에 대한 흐름도이다. 도 7을 참조하여 상기 센서 보정 과정을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
단말은 상기 보정 구간을 주행하면서 저장된 위치 데이터로부터 단말의 실제 회전 위치를 검출한다(S161). 그리고 서버에서 지정한 보정 위치를 판독하여(S163) 상기 검출된 회전 위치와 보정 위치의 차이값(Δx, Δy)을 산출한다(S165).
수학식 1은 상기 차이값을 산출하는 계산식을 나타낸다.
Δx = ABS(x_calibration_position - x_sensor_rotation_point)
Δy = ABS(y_calibration_position - y_sensor_rotation_point)
수학식 1에서 'calibration_position'은 서버에서 지정한 보정 위치를 말하고, 'sensor_rotation_point'는 차량의 회전위치 즉, 실제 주행 위치를 말한다.
상기 과정(S165)에서 상기 차이값(Δx, Δy)을 산출하였으면 차이값(Δx, Δy)을 이용하여 단말에 장착된 센서(예컨대, GPS 센서 및 DR 센서 등)를 보정한다(S167).
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 오프-보드 네비게이션 시스템의 서버에서 최적 보정 데이터를 이용하여 주행 중인 오프-보드 네비게이션 시스템의 단말의 센서 오차를 보정함으로써 오프-보드 네비게이션 시스템에서도 지도 정보와 실제 주행 정보의 차이에 의한 위치 오차를 보정할 수 있는 효과가 있다. 이로 인해 오프-보드 네비게이션 시스템을 이용한 네비게이션 서비스의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 통상적인 오프-보드 네비게이션 시스템에 대한 개략적인 블록도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 처리 방법에 대한 절차도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 서버에 대한 개략적인 블록도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 단말에 대한 개략적인 블록도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시 예에 따른 위치 보정 과정을 도식화하여 설명한 도면,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 위치 보정 방법에 대한 처리 흐름도,
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 오프-보드 네비게이션 시스템의 센서 보정 과정에 대한 흐름도.

Claims (11)

  1. 오프-보드 네비게이션 시스템에 있어서,
    기 저장된 맵을 이용하여 요청된 경로를 계산하고 그 경로에서의 보정정보를 생성한 후 상기 계산된 경로와 보정정보를 함께 전송하는 서버와,
    상기 서버로 소정 경로에 대한 계산을 요청한 후 서버로부터 상기 계산된 경로와 보정정보를 함께 수신하고 탑재된 센서로부터 측정된 위치 정보와 상기 보정 정보를 비교하여 상기 센서를 보정하는 단말을 포함함을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보정정보는
    상기 서버에서 계산된 경로 중 위치 보정이 용이한 구간에 대한 정보임을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보정정보는
    위치 데이터의 x 좌표값과, y 좌표값의 오차를 동시에 보정할 수 있는 구간에 대한 정보임을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보정정보는
    상기 계산된 경로 상에 포함된 교차로의 위치 데이터를 포함하는 구간임을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보정정보는
    보정의 시작점, 보정 위치 및 보정 종료점에 대한 위치 데이터를 포함함을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 서버는
    기 생성된 디지털 맵을 저장하는 디지털 맵 저장부와,
    상기 디지털 맵 저장부에 저장된 디지털 맵을 이용하여 경로 안내 서비스 정보를 포함한 텔레매틱스 서비스 정보를 생성한 후 상기 텔레매틱스 서비스 정보를 통신망을 통해 상기 단말에게 제공하는 텔레매틱스 저장부와,
    상기 텔레매틱스 저장부에서 생성된 경로 안내 서비스 정보를 이용하여 상기 단말의 센서 보정을 위한 보정 정보를 생성한 후 상기 보정 정보를 통신망을 통해 상기 단말에게 제공하는 보정정보 생성부를 포함함을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단말은
    이동체의 현재 위치를 측정하기 위한 센서부와,
    상기 센서부에서 출력된 이동체의 측위 데이터를 필터링하여 상기 이동체의 최종 위치 데이터를 계산하는 필터부와,
    상기 서버로부터 최적 경로와 함께 보정 정보를 수신한 후 상기 보정 정보를 저장하는 서버데이터 수신부와,
    상기 필터부에서 계산된 이동체의 최종 위치 데이터와 상기 서버데이터 수신부에 저장된 보정 정보를 비교하여 센서 보정 데이터를 생성한 후 상기 센서 보정 데이터를 상기 필터부로 전송하는 보정부를 포함함을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 센서부는
    지.피.에스 신호를 이용하여 차량의 위치 정보 및 시간 정보를 검출하기 위한 지.피.에스 센서와,
    이전 위치 정보를 이용하여 상대적인 자기 위치 및 진행 방향을 검출하기 위한 디.알 센서를 포함함을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 필터부는
    상기 보정부로부터 입력된 센서 보정 데이터를 이용하여 상기 센서부의 출력값을 보정함을 특징으로 하는 오프-보드 네비게이션 시스템.
  10. 서버와 단말을 포함하는 오프-보드 네비게이션 시스템의 오차 보정 방법에 있어서,
    상기 서버가 지정한 보정 구간 정보를 수신하여 기 저장하고 있는 단말이 상기 단말에 장착된 센서로부터 상기 단말의 현재 위치에 대한 위치 데이터를 입력받는 제1 과정과,
    상기 단말의 현재 위치와 상기 구간정보를 비교하여 상기 단말의 현재 위치가 상기 보정 구간에 포함되는 지를 판단하는 제2 과정과,
    상기 단말이 상기 보정 구간에 포함되는 경우 상기 단말의 현재 위치 데이터를 저장하고 상기 센서로부터 다음 위치 데이터를 입력받는 제3 과정과,
    상기 단말이 상기 보정 구간을 벗어나면 상기 저장된 위치 데이터와 상기 보정구간의 데이터를 비교하여 센서 보정 데이터를 생성하는 제4 과정과,
    상기 센서 보정 데이터를 이용하여 센서를 보정하는 제5 과정을 포함함을 특징으로 하는 오차 보정 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제4 과정은
    상기 저장된 위치 데이터로부터 상기 단말의 실제 회전 위치를 검출하는 과정과,
    상기 서버로부터 수신된 보정 구간 정보를 판독한 후 상기 보정 구간 정보와 상기 실제 회전 위치를 비교하는 과정과,
    상기 비교 결과 센서 보정 데이터를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 오차 보정 방법.
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