KR100667483B1 - Map matching method in navigation system - Google Patents
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Abstract
교차로에서 이동체의 위치를 정확히 맵 매칭시켜 표시한다.The exact position of the moving object at the intersection is displayed by map matching.
이동체가 주행할 경우에 이동체의 주행전방의 설정거리 이내에 교차로가 위치하는지의 여부를 판단하여 교차로가 위치할 경우에 이동체가 현재 주행하고 있는 실제 링크로부터 이동체가 설정각도 이하로 회전하여 진입해야할 실제 링크를 검출하고, 검출한 실제 링크와 이동체가 현재 주행하고 있는 실제 링크의 사이에 가상의 보간링크를 생성한 후 이동체의 현재위치를 판단하고, 판단한 현재위치를 실제링크 또는 가상의 보간링크 상에 맵 매칭시켜 표시하거나 또는 맵 매칭위치가 가상의 보간링크 상의 위치일 경우에 가상의 보간링크 생성의 역변환을 수행하여 맵 매칭된 가상의 보간링크 상의 위치에 대응되는 실제 링크 상의 위치를 검출하고, 검출한 실제 링크 상의 위치에 이동체의 현재위치를 매칭시켜 표시하는 것으로 교차로에서 이동체의 위치가 정지되거나 또는 점프하여 표시되지 않고, 지도데이터에 정확히 맵 매칭시켜 표시할 수 있다.When the vehicle moves, it is determined whether the intersection is located within the set distance of the front of the vehicle, and when the intersection is located, the actual link to enter by rotating the vehicle below the set angle from the actual link where the vehicle is currently traveling. After generating the virtual interpolation link between the detected actual link and the actual link that the moving object is currently driving, determine the current position of the moving object, and map the determined current position on the actual link or the virtual interpolation link. When the display is matched or the map matching position is a position on the virtual interpolation link, an inverse transformation of virtual interpolation link generation is performed to detect and detect a position on the actual link corresponding to the position on the map-matched virtual interpolation link. It is displayed by matching the current position of the moving object to the position on the actual link. The position is not displayed by being stopped or jumped, and it is possible to accurately map and display the map data.
네비게이션, GPS, 보간점, 곡선방정식, 보간링크, Navigation, GPS, interpolation points, curve equations, interpolation links,
Description
도 1a 및 도 1b는 교차로에서 이동체의 맵 매칭 오류가 발생하는 것을 설명하기 위한 도면.1A and 1B are diagrams for explaining that a map matching error of a moving object occurs at an intersection.
도 2는 본 발명의 맵 매칭방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a navigation system to which the map matching method of the present invention is applied.
도 3은 본 발명의 맵 매칭방법의 일 실시 예를 보인 신호흐름도.Figure 3 is a signal flow diagram showing an embodiment of a map matching method of the present invention.
도 4는 본 발명의 맵 매칭방법의 일 실시 예에서 가상의 보간링크를 생성하는 동작을 보인 신호흐름도.4 is a signal flow diagram illustrating an operation of generating a virtual interpolation link in an embodiment of the map matching method of the present invention.
도 5a는 본 발명의 맵 매칭방법의 일 실시 예에 따라 가상의 보간링크를 생성하는 동작을 설명하기 위한 도면.FIG. 5A illustrates an operation of generating a virtual interpolation link according to an embodiment of the map matching method of the present invention. FIG.
도 5b는 본 발명의 맵 매칭방법에 따라 검출되는 이동체의 현재위치를 링크 또는 보간링크에 매칭시켜 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면.5B is a view for explaining an operation of displaying a current position of a moving object detected according to the map matching method of the present invention by matching a link or interpolation link and displaying the same;
도 6은 본 발명의 맵 매칭방법의 다른 실시 예를 보인 신호흐름도.6 is a signal flow diagram showing another embodiment of the map matching method of the present invention.
도 7은 본 발명의 맵 매칭방법의 다른 실시 예에서 가상의 보간링크를 생성하여 이동체의 위치를 가상의 보간링크에 맵 매칭시킨 후 역변환을 통해 실제 링크에 맵 매칭시키는 동작을 설명하기 위한 도면.FIG. 7 is a view for explaining an operation of generating a virtual interpolation link to map the position of a moving object to the virtual interpolation link and performing map matching to the actual link through inverse transformation in another embodiment of the map matching method of the present invention.
도 8은 본 발명의 맵 매칭방법의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면.8 is a view for explaining another embodiment of the map matching method of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 안테나 210 : GPS 수신기200: antenna 210: GPS receiver
220 : 센서부 230 : 지도데이터 저장부220: sensor unit 230: map data storage unit
240 : 제어부 250 : 표시부240
260 : 명령 입력부 270 : 안내음성 생성부260: command input unit 270: guide voice generation unit
280 : 스피커280: Speaker
본 발명은 차량이나 선박 및 항공기 등의 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도데이터에 매칭시키는 네비게이션 시스템의 맵 매칭방법에 관한 것으로 특히 도로와 도로가 서로 만나는 교차로에서 가상의 보간링크를 생성하고, 그 가상의 보간링크에 이동체의 위치를 매칭시키는 네비게이션 시스템의 맵 매칭방법에 관한 것이다.The present invention relates to a map matching method of a navigation system that detects the current position of a moving object such as a vehicle, a ship, and an aircraft, and matches the detected current position of the moving object with map data. The present invention relates to a map matching method of a navigation system for generating an interpolation link and matching the position of a moving object to the virtual interpolation link.
네비게이션 시스템은 전세계 측위 시스템(GPS : Global Positioning System)에 속하는 복수의 GPS 위성이 송신하는 항법메시지와, 자이로스코프(gyroscope) 및 속도센서 등과 같이 이동체에 설치되어 이동체의 이동상태를 검출하는 복수의 센서들의 검출신호들을 이용하여 현재 주행중인 이동체의 현재위치를 검출하고, 검출한 이동체의 현재위치를 지도 데이터에 매칭시켜 표시하며, 이동체의 출발지로부터 목 적지까지의 주행경로를 탐색하는 기능을 제공하고 있다.The navigation system is a navigation message transmitted by a plurality of GPS satellites belonging to the Global Positioning System (GPS), and a plurality of sensors installed in a moving object such as a gyroscope and a speed sensor to detect a moving state of the moving object. This function detects the current position of the moving object currently traveling by using the detection signals, matches the detected current position with the map data, and provides a function to search the driving route from the starting point to the destination of the moving object. .
그리고 이동체가 상기 탐색된 주행경로를 따라 주행할 경우에 이동체의 주행 전방에 교차로나 지하차도, 고가도로 또는 고속도로 입출구 도로 등을 포함하는 소정의 안내대상을 탐색하고, 상기 이동체가 상기 탐색한 안내대상의 소정 거리 이내에 접근할 경우에 그 안내대상 위치에서의 이동체의 주행경로를 음성신호 등으로 안내하고 있으며, 또한 이동체가 주행경로에서 이탈하여 다른 도로를 주행하는 경로이탈의 여부를 판단하고, 경로 이탈이 판단될 경우에 이동체의 경로이탈을 사용자에게 알려 이동체를 주행경로를 따라 정확하게 주행시킬 수 있도록 하고 있다.When the moving object travels along the searched driving path, a predetermined guide object including an intersection, an underground driveway, an overpass or an expressway entrance / exit road, etc. is searched in front of the moving body of the moving object, and the moving object of the search target is searched. When approaching within a predetermined distance, the driving route of the moving object at the guide target position is guided by a voice signal, etc., and the moving object is separated from the driving route to determine whether the route is to be driven on another road. When it is determined that the path of the moving object is notified to the user, the moving object can be accurately driven along the driving path.
이러한 네비게이션 시스템에 있어서, 지도데이터 저장부에 저장되어 있는 지도데이터로 지도를 생성하여 표시부에 표시할 경우에 노드 정보와, 노드 정보의 사이에 위치하는 형상점 정보를 이용하여 도로인 링크를 생성하여 표시하고 있다.In such a navigation system, when a map is generated from the map data stored in the map data storage unit and displayed on the display unit, a road-in link is generated by using node information and shape point information located between the node information. It is displaying.
그러므로 이동체가 교차로가 없는 도로에서 직진 주행을 할 경우에 이동체의 위치를 링크에 정확히 매칭시켜 표시할 수 있다.Therefore, when the moving body travels straight on the road where there is no intersection, the position of the moving object can be accurately matched with the link and displayed.
그러나 교차로에서 이동체가 좌회전 또는 우회전할 경우에 이동체의 위치를 링크에 정확히 매칭시키지 못하고, 이로 인하여 실제로 이동체가 이동하고 있음에도 표시부에는 이동체가 정지한 상태로 표시하다가 인접하는 다른 링크로 점프하여 표시되는 현상이 발생하였다.However, when the moving object turns left or right at the intersection, the position of the moving object is not exactly matched to the link. As a result, even though the moving object is actually moving, the moving part is displayed on the display while the moving object is stopped and then jumps to another adjacent link. This occurred.
이러한 종래의 기술을 도 1a 및 도 1b의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.This conventional technique will be described in detail with reference to the drawings of FIGS. 1A and 1B.
이동체가 교차로에서 우회전한다고 가정할 경우에 실제 도로에서는 도 1a에 도시된 바와 같이 이동체가 포물선 궤적을 그리면서 회전하게 된다. 이러한 교차로 를 노드 정보와 형상점 정보를 이용하여 표시부에 링크를 표시할 경우에 예를 들면, 도 1b에 도시된 바와 같이 하나의 선으로 표시하게 된다.If it is assumed that the moving object turns right at the intersection, the moving object rotates while drawing a parabolic trajectory as shown in FIG. 1A. When the intersection is displayed on the display unit using node information and shape point information, for example, the intersection is displayed as one line as shown in FIG. 1B.
그러므로 이동체가 직선 도로를 주행할 경우에 복수의 GPS 위성이 송신하는 항법메시지와, 이동체에 설치된 센서부의 검출신호로 검출한 이동체의 위치(P1∼P4)(P8, P9)를 링크(100)(110)의 맵 매칭위치(M1∼M4)(M8, M9)에 정확히 매칭시켜 표시할 수 있다.Therefore, the
그러나 이동체가 교차로에서 회전할 경우에 항법메시지와, 센서부의 검출신호로 검출한 이동체의 위치(P5∼P7)는 링크(100) 또는 링크(110)에 매칭시켜야 되는지를 결정하지 못하게 된다.However, when the moving object rotates at the intersection, the navigation message and the positions P5 to P7 of the moving object detected by the detection signal of the sensor unit do not determine whether to match the
이러한 경우에 종래의 네비게이션 시스템에서는 이동체의 위치를 정확히 매칭시킨 마지막 위치(M4)에서 이동체의 이동을 정지시킨 후 이동체가 회전을 완료하여 이동체의 위치를 정확히 매칭시킬 수 있는 위치(M8)가 검출될 경우에 이동체를 상기 위치(M4)에서 위치(M8)로 점프시켜 표시하거나 또는 이동체가 계속 링크(100)를 직진 주행하는 것으로 표시하다가 이동체의 위치를 정확히 매칭시킬 수 있는 위치(M8)가 검출될 경우에 이동체를 상기 위치(M4)에서 위치(M8)로 점프시켜 표시하는 에러가 발생하였다.In this case, in the conventional navigation system, after stopping the movement of the movable body at the last position M4 where the position of the movable body is exactly matched, the position M8 where the movable body completes rotation to accurately match the position of the movable body is detected. In this case, a position M8 that can be displayed by jumping the moving object from the position M4 to the position M8 or displaying the moving object as traveling straight through the
그러므로 대한민국 특허출원 제1997-78443호에서는 링크에 보간점을 설정하고, 검출되는 이동체의 위치가 상기 보간점을 포함하는 보간영역내에 위치할 경우에 상기 검출한 이동체의 위치와 보간점들 사이의 거리를 각기 계산하고, 검출한 이동체의 위치로부터 가장 가까운 거리에 위치하는 보간점을 보간 대상점으로 설정 하여 이동체의 위치를 보간 대상점에 매칭시켰다.Therefore, Korean Patent Application No. 1997-78443 sets an interpolation point on a link, and the distance between the detected moving object position and interpolation points when the position of the detected moving object is located in the interpolation area including the interpolation point. Are calculated, and the interpolation point located closest to the detected position of the moving object is set as the interpolation target point, and the position of the moving object is matched with the interpolation target point.
그러나 상기한 종래의 기술도 교차로에서는 각 링크의 보간영역이 상호간에 중첩되게 되고, 이로 인하여 이동체의 위치를 지도데이터에 정확하게 매칭시키지 못하게 되는 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional technique, there is a problem in that the interpolation areas of the links overlap each other at the intersection, and thus, the position of the moving object cannot be exactly matched with the map data.
그러므로 본 발명의 목적은 교차로에서 이동체가 회전할 경우에 이동체의 위치가 정지되거나 또는 점프하여 표시되지 않고, 지도데이터에 정확히 맵 매칭시켜 표시할 수 있는 네비게이션 시스템의 맵 매칭방법을 제공하는데 있다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a map matching method of a navigation system that can be displayed by accurately matching the map data with the map data without stopping or jumping the position of the moving object when the moving object rotates at the intersection.
본 발명의 다른 목적은 교차로에서 이동체가 현재 링크에서 다른 링크로 회전하면서 이동하는 가상의 보간링크를 생성하고, 이동체가 회전할 경우에 검출되는 이동체의 위치를 상기 생성한 가상의 보간링크에 맵 매칭시키는 네비게이션 시스템의 맵 매칭방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to generate a virtual interpolation link in which a moving object rotates while moving from a current link to another link at an intersection, and maps the position of the moving object detected when the moving object rotates to the generated virtual interpolation link. The present invention provides a map matching method of a navigation system.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 네비게이션 시스템의 맵 매칭방법의 일 실시 예는 이동체가 주행할 경우에 제어부가 이동체의 현재위치를 판단하고, 지도데이터 저장부에 저장된 지도데이터를 참조하여 이동체의 주행전방의 설정거리 이내에 교차로가 위치하는지의 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 교차로가 위치할 경우에 이동체가 현재 주행하는 제 1 실제 링크로부터 이동체가 설정각도 이하로 회전하여 진입할 제 2 실제 링크를 검출하며, 상기 제 1 및 제 2 실제 링크의 사이에 가상의 보간링크를 생성하여 표시하며, 상기 판단한 이동체의 현재위치를 상기 제 1 실제링크, 가상의 보간링크 또는 제 2 실제링크 상에 맵 매칭시켜 표시부에 표시 하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the map matching method of the navigation system of the present invention having the above object, the controller determines the current position of the moving object when the moving object travels, and refers to the map data stored in the map data storage unit. It is determined whether or not the intersection is located within a set distance, and when the intersection is located, the second actual link is detected from the first actual link in which the moving object currently rotates below the set angle, and enters, The virtual interpolation link is generated and displayed between the first and second real links, and the display unit is configured to map the current position of the determined moving object on the first real link, the virtual interpolation link, or the second real link. It is characterized by the display.
그리고 본 발명의 네비게이션 시스템의 맵 매칭방법의 다른 실시 예는 이동체가 주행할 경우에 이동체의 현재위치를 판단하고, 이동체의 주행전방의 설정거리 이내에 교차로가 위치하는지의 여부를 판단하고, 판단 결과 교차로가 위치할 경우에 이동체가 현재 주행하는 제 1 실제 링크로부터 이동체가 설정각도 이하로 회전하여 진입할 제 2 실제 링크를 검출하며, 상기 제 1 및 제 2 실제 링크의 사이에 가상의 보간링크를 생성하며, 상기 판단한 이동체의 현재위치를 상기 제 1 실제링크, 가상의 보간링크 또는 제 2 실제 링크 상에 맵 매칭시키며, 상기 맵 매칭위치가 상기 가상의 보간링크 상의 위치일 경우에 상기 가상의 보간링크 생성의 역변환을 수행하여 상기 맵 매칭된 가상의 보간링크 상의 위치에 대응되는 제 1 또는 제 2 실제 링크 상의 위치를 검출하며, 상기 검출한 제 1 또는 제 2 실제 링크 상의 위치에 이동체의 현재위치를 매칭시켜 표시부에 표시하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the map matching method of the navigation system of the present invention is to determine the current position of the moving object when the moving object, determine whether the intersection is located within the set distance of the front of the moving object, the determination result intersection Is located, the moving object rotates below the set angle from the first actual link in which the moving object currently detects the second real link to enter, and generates a virtual interpolation link between the first and second real links. And map the current position of the determined moving object on the first real link, the virtual interpolation link, or the second real link, and when the map matching position is a position on the virtual interpolation link. Perform an inverse transform of the generation to locate the location on the first or second physical link that corresponds to the location on the map matched virtual interpolation link. Ex, and by matching the current position of the movable body location on the detected first and second physical link, characterized in that displayed on the display.
상기 가상의 보간링크의 생성은 상기 교차로의 노드 좌표 위치로부터 미리 설정된 거리만큼 떨어진 제 1 및 제 2 실제 링크 상의 위치를 가상의 보간링크의 생성 위치로 결정하고, 상기 교차로의 노드 좌표와 상기 결정한 가상의 보간링크의 생성 위치에 대하여 보간점 생성 알고리즘을 수행하여 복수의 보간점을 생성하며, 상기 생성한 복수의 보간점들을 순차적으로 연결하여 가상의 보간링크를 생성하는 것을 특징으로 한다.The generation of the virtual interpolation link is to determine a position on the first and second actual link separated by a predetermined distance from the node coordinate position of the intersection as the generation position of the virtual interpolation link, the node coordinates of the intersection and the determined virtual A plurality of interpolation points are generated by performing an interpolation point generation algorithm with respect to a generation position of an interpolation link, and a virtual interpolation link is generated by sequentially connecting the generated plurality of interpolation points.
상기 각각의 실제링크에 미리 설정된 거리는 제 1 및 제 2 실제링크의 차선 수에 비례하고, 상기 보간점 생성 알고리즘은 Hermit 곡선 방정식, Bezeir 곡선 방 정식 또는 B-Spline 곡선 방정식들 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The predetermined distance for each real link is proportional to the number of lanes of the first and second real links, and the interpolation point generation algorithm is one of Hermit curve equation, Bezeir curve equation or B-Spline curve equation. It is done.
또한 본 발명은 이동체가 주행하기 이전에 이동체의 출발지 및 목적지를 입력하고, 그 입력한 이동체의 출발지로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하는 단계를 더 포함하고, 상기 가상의 보간링크의 생성은 이동체가 현재 주행하고 있는 제 1 실제링크와 상기 탐색한 주행경로에서 상기 교차로를 통과하여 진입할 제 2 실제 링크의 사이에 생성하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes the step of inputting the starting point and the destination of the moving object before the moving object moves, and searching for the driving route from the starting point of the moving object to the destination, wherein the generation of the virtual interpolation link is performed by the moving object. And between the first real link currently running and the second real link to enter through the intersection in the searched driving route.
상기 이동체의 출발지는 혼합항법으로 검출한 이동체의 현재위치이고, 상기 가상의 보간링크의 생성은 이동체가 현재 주행하고 있는 제 1 실제 링크로부터 이동체가 진입할 수 있는 제 2 실제 링크가 복수 개일 경우에 제 1 실제 링크와 복수의 제 2 실제 링크의 각각의 사이에 생성하며, 상기 이동체의 현재위치는 혼합항법으로 검출한 위치인 것을 특징으로 하는 한다.The starting point of the moving object is the current position of the moving object detected by mixed navigation, and the generation of the virtual interpolation link is performed when there are a plurality of second actual links through which the moving object can enter from the first actual link on which the moving object is currently traveling. It is generated between each of a 1st real link and a some 2nd real link, The current position of the said moving body is characterized by the position detected by the mixed navigation.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 8의 도면을 참조하여 본 발명의 네비게이션 시스템의 맵 매칭방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a map matching method of the navigation system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 to 8.
도 2는 본 발명의 맵 매칭방법이 적용되는 네비게이션 시스템의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 GPS용 위성이 송신하는 항법 메시지를 안테나(200)를 통해 수신하는 GPS 수신기(210)와, 이동체에 자이로스코프 및 속도 센서 등을 설치하여 이동체의 이동방향 및 이동속도 등의 이동상태를 검출하는 센서부(220)와, 지도데이터를 미리 저장하고 있는 지도데이터 저장부(230)와, 상기 GPS 수신기(210)가 수신하는 항법 메시지 및 상기 센서부(220)가 검출하는 이동체의 이 동상태 검출신호를 이용한 혼합항법으로 이동체의 현재위치를 판단하고, 판단한 이동체의 현재위치를 상기 지도데이터 저장부(230)에 저장된 지도데이터에 매칭시켜 표시하며, 이동체의 주행경로 및 위험지역의 안내동작을 제어하는 제어부(240)와, 상기 제어부(240)의 제어에 따라 지도 및 이동체의 현재위치와 상기 이동체의 주행경로를 표시패널에 표시하는 표시부(250)와, 사용자의 조작에 따른 동작명령을 상기 제어부(240)로 입력시키는 명령 입력부(260)와, 상기 제어부(240)의 제어에 따라 안내 음성신호를 생성하여 스피커(280)로 출력하는 안내음성 생성부(270)로 구성하였다.2 is a block diagram showing the configuration of a navigation system to which the map matching method of the present invention is applied. As shown therein, a
이러한 구성을 가지는 네비게이션 시스템은 사용자가 명령 입력부(260)를 통해 이동체의 출발지 및 목적지를 입력하고, 주행경로의 탐색을 명령할 경우에 제어부(240)는 지도데이터 저장부(230)에 저장된 지도데이터를 이용하여 상기 출발지로부터 목적지까지 이동체의 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 표시부(250)에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.In the navigation system having such a configuration, when the user inputs the starting point and the destination of the moving object through the
이와 같은 상태에서 이동체가 주행할 경우에 GPS 수신기(210)가 수신하는 항법 메시지와 센서부(220)가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하는 혼합항법으로 이동체의 현재위치를 검출한다. 즉, GPS 수신기(210)가 수신하는 항법 메시지가 신뢰성이 있을 경우에 그 항법 메시지를 이용하여 이동체의 현재위치를 검출하고, 항법 메시지가 신뢰성이 없을 경우에 신뢰성이 있는 항법 메시지로 검출한 이동체의 마지막 위치로부터 상기 센서부(220)가 출력하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하여 이동체의 현재위치를 검출한다.In this state, when the moving object travels, the current position of the moving object is detected by a mixed navigation using a navigation message received by the
이동체의 현재위치가 검출되면, 그 이동체의 현재위치를 지도데이터 저장부(230)에 저장된 지도데이터에 매칭시켜 표시부(250)에 지도와 함께 이동체의 현재위치를 표시하면서 상기 탐색한 주행경로를 따라 이동체가 주행할 수 있도록 주행경로를 안내한다.When the current position of the moving object is detected, the current position of the moving object is matched with the map data stored in the
그리고 이동체의 주행전방의 설정거리 이내에 이동체가 설정각도 이하로 회전해야 되는 교차로가 존재할 경우에 이동체가 현재 위치하는 링크에서 회전하여 진입할 링크의 사이에 이동체의 위치를 매칭시킬 가상의 보간링크를 생성하고, 이동체가 회전할 경우에 상기 가상의 보간링크에 이동체의 위치가 매칭되도록 하여 이동체의 위치를 정확히 표시한다.If there is an intersection where the moving object must rotate below the set angle within the set distance of the front of the moving object, a virtual interpolation link is created to match the position of the moving object between the links to which the moving object is rotated and entered. When the moving object rotates, the position of the moving object is matched with the virtual interpolation link so that the position of the moving object is accurately displayed.
한편, 도 3은 본 발명의 맵 매칭방법의 일 실시 예를 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 단계(300)에서 사용자가 명령 입력부(260)를 조작하여 이동체의 출발지 및 목적지를 입력하고, 단계(302)에서 이동체의 주행경로 탐색을 명령할 경우에 제어부(240)는 단계(304)에서 지도데이터 저장부(230)에 저장되어 있는 지도데이터를 이용하여 상기 이동체의 출발지로부터 목적지까지 이동체의 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 표시부(250)에 표시하여 사용자가 주행경로를 확인할 수 있도록 한다.On the other hand, Figure 3 is a signal flow diagram showing an embodiment of a map matching method of the present invention. As shown in FIG. 300, when the user operates the
여기서, 상기 이동체의 출발지는 GPS 수신기(210)가 수신하는 항법 메시지와 센서부(220)가 검출하는 이동체의 주행상태 검출신호를 이용하는 혼합항법으로 제어부(240)가 검출한 이동체의 현재위치로 설정할 수도 있다.Here, the starting point of the moving object is set to the current position of the moving object detected by the
이와 같이 이동체의 주행경로가 탐색된 상태에서 이동체가 주행할 경우에 제 어부(240)는 단계(306)에서 이동체의 주행을 판단하고, 단계(308)에서 혼합항법을 이용하여 이동체의 현재위치를 검출한다.When the moving object travels while the traveling path of the moving object is searched as described above, the
다음 단계(310)에서 제어부(240)는 이동체의 주행 전방에 가상의 보간링크를 생성해야 될 교차로가 위치하는지의 여부를 판단한다. 즉, 상기 검출한 이동체의 현재위치로부터 설정거리 이내의 주행전방에 교차로가 위치하고, 그 교차로에서 이동체가 미리 설정된 각도 이하로 좌회전 또는 우회전하면서 이동체가 위치하는 현재 링크로부터 다른 링크로 진입해야 되는 링크가 위치하는지의 여부를 판단한다.In the
상기 단계(310)의 판단 결과 이동체의 주행 전방에 가상의 보간링크를 생성해야 될 교차로가 위치할 경우에 제어부(240)는 단계(312)에서 가상의 보간링크 생성루틴을 수행하여 가상의 보간링크 생성하고, 생성한 가상의 보간링크를 표시부(250)에 표시한다.As a result of the determination of
여기서, 가상의 보간링크 생성루틴은 도 4에 도시된 바와 같이 단계(400)에서 제어부(240)는 교차로의 노드 좌표를 판단하고, 판단한 노드좌표를 기준으로 이동체가 현재 위치하는 링크와 이동체가 진압할 다른 링크 상에서 보간링크를 생성할 위치를 결정한다. 예를 들면, 도 5a에 도시된 바와 같은 교차로에서 이동체(500)가 현재 링크(510)에 위치하고, 이동체(500)의 현재 위치로부터 설정 거리 이내에 교차로(520)가 위치하며, 그 교차로(520)에서 이동체(500)가 설정각도 이하로 우회전하여 링크(530)로 진입한다고 가정할 경우에 제어부(240)는 교차로(520)의 노드좌표를 판단하고, 판단한 교차로(520)의 노드좌표로부터 링크(510)(530)상의 보간링크를 생성할 위치(511)(531)를 결정한다.Here, in the virtual interpolation link generation routine, as shown in FIG. 4, in
여기서, 상기 보간링크를 생성할 위치(511)(531)의 결정은 지도데이터 저장부(230)에서 해당 링크(510)(530)의 차선 수 정보를 독출하고, 독출한 차선 수 정보에 비례하는 거리(d1)(d2)를 결정하여 교차로(520)의 노드좌표로부터 해당 거리(d1)(d2)만큼 떨어진 위치(511)(531)를 결정한다.Here, the determination of the
상기 링크(510)(530) 상의 보간링크를 생성할 위치(511)(531)가 결정되면, 제어부(240)는 단계(404)에서 상기 교차로(520)의 노드좌표와, 상기 결정한 보간링크를 생성할 위치(511)(531)로 보간점 생성 알고리즘을 수행하여 복수의 보간점(540)들을 생성하고, 단계(406)에서 상기 생성한 보간점(540)들을 순차적으로 연결하여 보간링크(550)를 생성한다.When the
여기서, 상기 보간점 생성 알고리즘은 예를 들면, Hermit 곡선 방정식, Bezeir 곡선 방정식 또는 B-Spline 곡선 방정식들 중에서 어느 하나를 이용하여 보간점을 생성할 수 있다.Here, the interpolation point generation algorithm may generate an interpolation point using any one of, for example, Hermit curve equation, Bezeir curve equation or B-Spline curve equation.
이와 같이 생성한 보간링크를 상기한 단계(312)에서 표시부(250)에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 하고, 단계(314)에서 상기 검출한 이동체의 현재위치를 표시부(250)에 표시한 지도상의 링크 또는 보간링크에 매칭시켜 이동체의 현재위치를 표시한다. 예를 들면, 도 5b에 도시된 바와 같이 혼합항법으로 이동체의 위치(P11∼P19)가 검출되었다고 가정할 경우에 그 검출된 이동체의 위치(P11∼P19)를 링크(51), 보간링크(550) 및 링크(530)의 위치(M11∼M19)에 매칭시켜 표시한다.The interpolation link thus generated is displayed on the
다음 단계(316)에서 제어부(240)는 이동체가 목적지에 도착하였는지의 여부를 판단하고, 판단 결과 목적지에 도착하지 않았을 경우에 제어부(240)는 상기 단 계(306)로 복귀하여 혼합항법으로 이동체의 현재위치를 검출하고, 이동체의 현재위치로부터 설정거리 이내에 보간링크를 생성해야 될 교차로가 위치할 경우에 보간링크를 생성한 후 이동체의 위치를 매칭시켜 표시하는 동작을 반복 수행하며, 이동체가 목적지에 도착하였을 경우에 종료한다.In the
도 6은 본 발명의 맵 매칭방법의 다른 실시 예를 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는 상기한 단계(310)에서 이동체의 주행 전방에 가상의 보간링크를 생성해야 될 교차로가 위치할 경우에 단계(600)에서 보간링크를 생성하고, 단계(602)에서 혼합항법으로 검출한 이동체의 현재위치를 맵 매칭시킨다.6 is a signal flow diagram illustrating another embodiment of the map matching method of the present invention. As shown in FIG. 2, another embodiment of the present invention generates an interpolation link in
다음 단계(604)에서 상기 이동체의 현재위치를 맵 매칭시킨 위치가 상기 생성한 보간링크 상에 위치하는지의 여부를 판단하여 보간링크 상에 위치하지 않을 경우에 제어부(240)는 단계(606)에서 상기 맵 매칭한 위치에 이동체의 현재위치를 표시한다.In the
그리고 상기 단계(604)의 판단 결과 이동체의 현재위치를 맵 매칭시킨 위치가 상기 생성한 보간링크 상에 위치할 경우에 제어부(240)는 단계(608)에서 이동체의 현재위치를 맵 매칭시킨 위치에 대하여 보간점 생성 알고리즘의 역변환을 수행하여 상기 보간링크 상에 매칭된 이동체의 위치에 대응되는 링크 상의 위치를 검출하고, 단계(610)에서 상기 검출한 링크 상의 위치에 이동체를 표시한다.When the position where the map matched the current position of the moving object is located on the generated interpolation link as a result of the determination of
즉, 본 발명의 다른 실시 예는 도 7에 도시된 바와 같이 이동체의 주행 전방의 설정거리 이내에 보간링크를 생성할 교차로가 위치할 경우에 링크(700, 710)의 사이에 보간링크(730)를 생성하고, 그 생성한 보간링크(730)는 지도상에 표시하지 않는다.That is, according to another embodiment of the present invention, when the intersection where the interpolation link is to be generated is located within the set distance in front of the moving object, the
그리고 상기 검출한 이동체의 현재위치가 보간링크(730) 상에 매칭될 경우에 그 매칭된 보간링크(730) 상의 각각의 이동체 위치(740)에 대하여 보간점 생성 알고리즘의 역변환을 수행하고, 역변환을 수행하여 검출된 링크(700, 710) 상의 위치(750)에 이동체의 위치를 매칭시켜 표시한다.When the current position of the detected moving object is matched on the
한편, 상기에서는 이동체가 주행하기 전에 미리 주행경로를 탐색하고, 탐색한 주행경로를 따라 이동체가 주행할 경우에 가상의 보간링크를 생성하여 맵 매칭하는 것을 설명하였다. 그러나 사용자가 이동체를 자주 주행시켰던 도로 등을 주행할 경우에는 주행경로를 탐색하지 않고, 이동체를 주행시키게 된다.Meanwhile, in the above description, the driving path is searched in advance before the moving object travels, and when the moving object travels along the searched driving path, a virtual interpolation link is generated to map matching. However, when the user travels on a road or the like where the moving object is frequently driven, the moving object is driven without searching for a driving route.
이러한 경우에 본 발명에서는 이동체의 주행전방에 교차로가 위치할 경우에 이동체가 교차로에서 미리 설정된 각도 이하로 회전시켜 주행할 수 있는 각각의 링크와 이동체가 현재 주행하고 있는 링크의 사이에 각기 가상의 보간링크를 생성하여 이동체의 위치를 매칭시킬 수 있다.In this case, in the present invention, when the intersection is located in front of the traveling body of the moving object, each virtual interpolation between each link that can be driven by rotating the moving body below a predetermined angle at the intersection and the link that the moving body is currently traveling. A link may be created to match the position of the moving object.
예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 이동체(800)가 현재 링크(810)를 주행하고, 이동체의 주행 전방의 설정거리 이내에 교차로(820)가 위치한다고 가정할 경우에 이동체가 교차로(820)에서 좌회전 또는 우회전하여 진입할 수 있는 링크(830)(840)와 이동체(800)가 현재 주행하고 있는 링크(810)의 사이에 가상의 보간링크(850)(860)를 각기 생성하고, 이동체가 좌회전 또는 우회전할 경우에 상기 생성한 보간링크(850)(860)에 이동체의 위치를 맵 매칭시켜 보간링크(850)(860)와 함 께 표시하거나 또는 이동체의 위치를 보간링크(850)(860)에 맵 매칭시킨 후 맵 매칭된 보간링크(850)(860) 상의 위치에 대하여 보간점 생성 알고리즘의 역변환을 수행하고, 역변환을 수행하여 검출된 링크(810, 830)(810, 840) 상의 위치에 이동체의 위치를 매칭시켜 표시할 수도 있다.For example, as shown in FIG. 8, when the moving
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments, various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit or field of the invention provided by the claims below It can be easily understood by those skilled in the art.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 이동체가 교차로 등에서 회전하여 다른 링크로 진입할 경우에 가상의 보간링크를 생성하고, 생성한 보간링크에 이동체의 위치를 맵 매칭시켜 표시함으로써 이동체의 위치를 정확히 맵 매칭시킬 수 있음은 물론 표시부에 표시되는 이동체의 위치가 정지하였다가 다른 링크로 점프하는 등의 에러를 방지할 수 있다.As described above, the present invention generates a virtual interpolation link when the moving object rotates at an intersection or the like and enters another link, and maps the position of the moving object to the generated interpolation link to accurately match the position of the moving object. In addition, it is possible to prevent errors such as the position of the moving object displayed on the display unit to stop and jump to another link.
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