KR100892094B1

KR100892094B1 - 차량네비게이션시스템

Info

Publication number: KR100892094B1
Application number: KR1020080071124A
Authority: KR
Inventors: 심송
Original assignee: (주)블루포인트
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2009-04-06
Also published as: WO2010011077A3; WO2010011077A2

Abstract

본 발명은 차량네비게이션시스템에 관한 것으로서, 지피에스위성으로부터의 송신신호에 기초하여 지피에스차량위치정보를 생성하는 지피에스측위장치와, 차체에 설치된 속도데이터소스 및 방위데이터소스와 차량의 주행방향정보를 생성하는 주행방향정보생성부와 상기 주행방향정보생성부에서 생성한 주행방향정보, 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터 및 상기 방위데이터소스로부터의 방위데이터에 기초하여 추측항법차량위치정보를 산출하는 추측항법위치결정부를 갖는 추측항법측위장치와, 상기 추측항법측위장치에서 생성한 추측항법차량위치정보와 상기 지피에스측위장치에서 생성한 지피에스차량위치정보에 기초하여 최적차량위치정보를 생성하는 최적위치생성부와, 상기 최적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 표시하기 위한 표시부와, 상기 최적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 지도상에 맵매칭시켜 상기 표시부에 표시하는 표시제어부를 갖는 차량네비게이션시스템에 있어서, 상기 속도데이터소스는 펄스형태의 속도데이터를 출력하고; 상기 추측항법측위장치는 차체에 설치된 가속도데이터소스를 포함하며; 상기 주행방향정보생성부는 상기 속도데이터소스에 연결되어 속도펄스의 상승에지와 하강에지에서 각각 에지신호를 생성하는 에지검출부와, 상기 에지검출부로부터의 에지신호에 입력된 후 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 소정의 정지간주최소시간이 경과하는 지 여부를 판단하고 상기 에지검출부로부터 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 정지간주최소시간이 경과한 경우에 가속도적분제어신호를 생성하는 가속도적분제어부와, 상기 가속도적 분제어부로부터 가속도적분제어신호가 입력될 때 상기 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터를 적분하는 가속도적분기와, 상기 가속도적분기의 적분값이 양이면 차량이 전진주행방향에 있고 음이면 차량이 후진주행방향에 있는 것으로 판단하는 주행방향결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 후진등과의 전기적 연결을 하지 아니하고 차량의 주행방향정보를 생성할 수 있다.

차량, 네비게이션, 주행방향, 적분

Description

차량네비게이션시스템{Car Navigation System}

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도,

도2는 도1에 도시된 추측항법측위장치의 기능별 블록도,

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 동작 상태를 도시한 파형도,

도4는 도1에 도시된 하위무선통신부와 상위무선통신부의 설치위치를 도시한 도면,

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도,

도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 동작상태를 도시한 파형도,

도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도,

도8은 종래의 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도,

도9는 도8에 도시된 추측항법측위장치의 기능별 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 110 : 지피에스측위장치 20, 120 : 추측항법측위장치

21, 121 : 속도데이터소스 22 : 가속도데이터소스

23, 123 : 방위데이터소스 30, 60, 130 : 주행방향정보생성부

31 : 에지검출부 32, 62 : 가속도적분제어부

33, 63 : 가속도적분기 34, 64 : 주행방향결정부

40, 140 : 추측항법위치결정부 41, 141 :주행거리산출부

42, 142 : 추측항법위치산출부 51, 151 : 최적위치생성부

52 : 하위무선통신부 53 : 상위무선통신부

54, 154 : 지도데이터저장부 56, 156 : 표시제어부

본 발명은 차량네비게이션시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 현재위치 등과 같은 차량운행정보를 차량운전자에게 시각적으로 제공하는 시스템에 관한 것이다.

차량의 안전운행 등을 위해 차량의 현재위치, 목적지까지의 최적경로 등과 같은 차량운행정보를 차량운전자에게 제공하는 것이 필요하며, 이를 위해 차량에는 차량네비게이션시스템(Car Navigation System)이 탑재된다.

차량네비게이션시스템(Car Navigation System)은 차량이동위치를 결정하기 위한 측위장치를 구비하고 있으며, 이들 측위장치로는 지피에스위성으로부터 전송되는 데이터에 기초하여 차량이동위치를 결정하는 지피에스측위장치(GPS : Global positioning System)가 오래전부터 사용되고 있었다.

그러나 지피에스측위장치는 전리층 지연오차, 다중경로 오차, 지형적 요인에 따른 지피에스위성신호의 수신 단절 등의 문제점이 있기 때문에 이를 보완하기 위해 차량에 설치된 속도센서, 가속도센서 등과 같은 측위보조기기로부터의 데이터에 기초하여 차량이동위치를 결정하는 추측항법측위장치(DR : Dead Reckoning System)와 지피에스측위장치(GPS : Global Positioning System)가 결합된 형태의 측위장치를 갖는 차량네비게이션시스템이 안출되어 사용되고 있다.

도8은 종래의 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도이고, 도9는 도8에 도시된 추측항법측위장치의 기능별 블록도이다.

종래의 차량네비게이션시스템은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 지피에스차량위치정보를 생성하는 지피에스측위장치(110)와, 추측항법차량위치정보를 생성하는 추측항법측위장치(120)와, 최적차량위치정보를 생성하는 최적위치생성부(151)와, 차량주행영역에 대응하는 지도가 저장되어 있는 지도데이터저장부(154)와, 차량 운전석 전방에 설치된 표시부(155)와, 최적위치생성부(151)에서 생성한 최적차량위치를 표시부(155)에 표시하는 표시제어부(156)를 갖고 있다.

지피에스측위장치(110)는 최적위치생성부(151)에 유선으로 연결되어 있다.

지피에스측위장치(110)는 종래 널리 알려진 바와 같이 지피에스안테나를 통해 24개의 지피에스위성으로부터 지피에스안테나를 통해 수신되는 신호에 기초하여 지피에스차량위치정보 즉, 위치좌표값(x,y,z)과 각 위치좌표값에 대응하는 시간을 결정한다.

지피에스측위장치(110)에서 결정된 차량이동위치정보는 최적위치생성부(151)에 제공된다.

추측항법측위장치(120)는 차체에 설치된 속도데이터소스(121) 및 방위데이터소스(123)와, 차량의 전진주행방향 또는 후진주행방향 정보를 생성하는 주행방향정보생성부(130)와, 추측항법차량위치를 결정하는 추측항법위치결정부(140)를 갖고 있다.

속도데이터소스(121)는 주행방향정보생성부(130)와 추측항법위치결정부(140)에 유선으로 연결되어 있다.

속도데이터소스(121)는 홀소자센서 등을 사용하여 구현되어 있다.

방위데이터소스(123)는 추측항법위치결정부(140)에 유선으로 연결되어 있다.

방위데이터소스(123)는 자이로스코프(gyroscope), 지자기 센서를 사용하여 구현할 수 있다.

주행방향정보생성부(130)는 후진등점등스위치(202)와 후진등(201)사이에서 후진등(201)에 대하여 병렬로 점등검출저항(135)을 연결함으로써 구현할 수 있다. 후진등점등스위치(202)는 후진기어가 조작될 때 온상태가 된다.

점등검출저항(135)의 타단은 추측항법위치결정부(140)에 전기적으로 연결된다.

추측항법위치결정부(140)는 차량의 주행거리를 산출하는 주행거리산출부(141)와, 추측항법차량위치를 산출하는 추측항법위치산출부(142)를 갖고 있다.

주행거리산출부(141)는 속도데이터소스(121)에 속도적분기를 연결하여 구현 할 수 있다.

추측항법위치산출부(142)는 주행거리산출부(141)로부터의 주행거리정보, 방위데이터소스(123)로부터의 방위데이터 및 주행방향정보생성부(130)로부터의 주행방향정보에 기초하여 추측항법차량위치를 산출한다. 추측항법위치산출부(142)에서의 추측항법차량위치 산출시 최적위치생성부(151)로부터 피드백되는 최적차량위치정보가 반영된다(피드백된 최적차량위치는 방위데이터소스로부터의 방위데이터의 보정인자 산출 등의 방법으로 추측항법위치결정부의 오차를 보상하는 데 사용됨). 추측항법위치산출부(142)에서의 추측항법차량위치 산출방법과 최적차량위치정보의 반영방법은 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

최적위치생성부(151)는 추측항법측위장치(120)로부터의 추측항법차량위치정보와 지피에스측위장치(110)로부터의 지피에스차량위치정보에 기초하여 최적차량위치정보를 생성한다.

최적위치생성부(151)는 종래 널려 알려진 칼만 필터(KF : Kalman Filter), 확장칼만필터(EKF : Extended Kalman Filter), SPKF(SPKF : Sigma Point Kalman Filter) 등을 사용하여 구현할 수 있으며, 최적차량위치정보 생성방법은 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

최적위치생성부(151)에서 생성된 최적차량위치정보는 유선으로 추측항법위치결정부(140)로 피드백된다.

지도데이터저장부(154)에는 디지털형태로 지도가 저장되고, 전체지도를 소정 단위의 영역으로 구분하여 저장된다.

표시부(155)로는 LCD 모니터 등을 사용하여 구현할 수 있다.

표시제어부(156)는 최적위치생성부(151)에서 생성한 최적차량위치에 맵매칭기술을 적용하여 지도와 함께 현재차량위치를 표시부(155)에 표시한다.

그런데 종래의 차량네비게이션시스템에 따르면, 주행방향정보를 생성하기 위해 후진등점등스위치(202)와 후진등(201)사이에서 점등검출저항(135)의 일단을 연결하고 점등검출저항(135)의 타단을 추측항법위치결정부(140)에 연결하여야 하기 때문에, 차량배선이 복잡해지고 배선의 유지보수가 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 후진등과의 전기적 연결을 하지 아니하고 차량의 주행방향정보를 생성할 수 있도록 한 차량네비게이션시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 지피에스위성으로부터의 송신신호에 기초하여 지피에스차량위치정보를 생성하는 지피에스측위장치와, 차체에 설치된 속도데이터소스 및 방위데이터소스와 차량의 주행방향정보를 생성하는 주행방향정보생성부와 상기 주행방향정보생성부에서 생성한 주행방향정보, 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터 및 상기 방위데이터소스로부터의 방위데이터에 기초하여 추측항법차량위치정보를 산출하는 추측항법위치결정부를 갖는 추측항법측위장치와, 상기 추측항법측위장치에서 생성한 추측항법차량위치정보와 상기 지피에스측위장치에서 생성한 지피에스차량위치정보에 기초하여 최적차량위치정보를 생성하는 최적위치생성부와, 상기 최적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 표시하기 위한 표시부와, 상기 최 적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 지도상에 맵매칭시켜 상기 표시부에 표시하는 표시제어부를 갖는 차량네비게이션시스템에 있어서, 상기 속도데이터소스는 펄스형태의 속도데이터를 출력하고; 상기 추측항법측위장치는 차체에 설치된 가속도데이터소스를 포함하며; 상기 주행방향정보생성부는 상기 속도데이터소스에 연결되어 속도펄스의 상승에지와 하강에지에서 각각 에지신호를 생성하는 에지검출부와, 상기 에지검출부로부터의 에지신호에 입력된 후 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 소정의 정지간주최소시간이 경과하는 지 여부를 판단하고 상기 에지검출부로부터 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 정지간주최소시간이 경과한 경우에 가속도적분제어신호를 생성하는 가속도적분제어부와, 상기 가속도적분제어부로부터 가속도적분제어신호가 입력될 때 상기 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터를 적분하는 가속도적분기와, 상기 가속도적분기의 적분값이 양이면 차량이 전진주행방향에 있고 음이면 차량이 후진주행방향에 있는 것으로 판단하는 주행방향결정부를 포함하는 것을 특징으로 하거나 또는 상기 속도데이터소스는 상기 속도데이터소스는 디지탈데이터형태의 속도데이터를 출력하고; 상기 추측항법측위장치는 차체에 설치된 가속도데이터소스를 포함하며; 상기 주행방향정보생성부는 상기 속도데이터소스로부터 제로값데이터가 입력될 때마다 다음 논제로값데이터가 입력되지 아니하고 소정의 정지간주최소시간이 경과하는 지 여부를 판단하고 상기 속도데이터소스로부터 다음 논제로값데이터가 입력되지 아니하고 정지간주최소시간이 경과한 경우 상기 속도데이터소스로부터 다음 논제로값데이터가 입력될 때 가속도적분제어신호를 생성하는 가속도적분제어부와, 상기 가속도적분제어부로부터 가속도적분제어신 호가 입력될 때 상기 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터를 적분하는 가속도적분기와, 상기 가속도적분기의 적분값이 양이면 차량이 전진주행방향에 있고 음이면 차량이 후진주행방향에 있는 것으로 판단하는 주행방향결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량네비게이션시스템에 의해 달성된다.

여기서 차량주행방향정보의 신뢰성을 증가시킬 수 있도록, 상기 가속도적분제어부는 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터값이 제로일 때의 가속도데이터값을 오프셋보정값으로 생성하여 상기 가속도적분기로 제공하고; 상기 가속도적분기는 상기 가속도적분제어부로부터의 오프셋보정값이 반영되도록 상기 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터를 적분하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 차량배선을 줄일 수 있도록, 상기 최적위치생성부에 유선으로 연결되고 상기 최적위치생성부로부의 최적차량위치정보를 무선으로 전송하는 하위무선통신부와, 상기 하위무선통신부로부터 전송되는 최적차량위치정보를 수신하여 상기 표시제어부에 전송하는 상위무선통신부를 더 포함하거나 또는 상기 속도데이터소스에 유선으로 연결되고 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터를 무선으로 전송하는 하위무선통신부와, 상기 하위무선통신부로부터 전송되는 속도데이터를 수신하여 상기 주행방향정보생성부와 상기 추측항법위치결정부로 전송하는 상위무선통신부를 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도이고, 도2는 도1에 도시된 추측항법측위장치의 기능별 블록도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 동작상태를 도시한 파형도이며, 도4는 도1에 도시된 하위무선통신부와 상위무선통신부의 설치위치를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 지피에스차량위치정보를 생성하는 지피에스측위장치(10)와, 추측항법차량위치정보를 생성하는 추측항법측위장치(20)와, 최적차량위치정보를 생성하는 최적위치생성부(51)와, 최적위치생성부(51)에 유선으로 연결된 하위무선통신부(52)와, 하위무선통신부(52)와 무선으로 통신하는 상위무선통신부(53)와, 차량주행영역에 대응하는 지도가 저장되어 있는 지도데이터저장부(54)와, 차량 운전석 전방에 설치된 표시부(55)와, 최적위치생성부(51)에서 생성한 최적차량위치를 표시부(55)에 표시하는 표시제어부(56)를 갖고 있다.

지피에스측위장치(10)는 최적위치생성부(51)에 유선으로 연결되어 있다.

지피에스측위장치(10)는 종래 널리 알려진 바와 같이 지피에스안테나를 통해 24개의 지피에스위성으로부터 지피에스안테나를 통해 수신되는 신호에 기초하여 지피에스차량위치정보 즉, 위치좌표값(x,y,z)과 각 위치좌표값에 대응하는 시간을 결정한다.

지피에스측위장치(10)에서 결정된 차량이동위치정보는 최적위치생성부(51)에 제공된다.

추측항법측위장치(20)는 차체에 설치된 속도데이터소스(21), 가속도데이터소스(22) 및 방위데이터소스(23)와, 차량의 전진주행방향 또는 후진주행방향정보를 생성하는 주행방향정보생성부(30)와, 추측항법차량위치를 결정하는 추측항법위치결 정부(40)를 갖고 있다.

속도데이터소스(21)는 주행방향정보생성부(30)와 추측항법위치결정부(40)에 유선으로 연결되어 있다.

속도데이터소스(21)는 홀소자센서 등과 같이 펄스형태의 속도데이터를 출력하는 속도센서를 사용하여 구현되어 있다.

가속도데이터소스(22)는 주행방향정보생성부(30)에 유선으로 연결되어 있다.

가속도데이터소스(22)는 가속도센서를 사용하여 구현할 수 있다. 여기서 가속도센서는 검출값을 증폭하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.

방위데이터소스(23)는 추측항법위치결정부(40)에 유선으로 연결되어 있다.

방위데이터소스(23)는 자이로스코프(gyroscope) 또는 지자기 센서를 사용하여 구현할 수 있다.

주행방향정보생성부(30)는 속도데이터소스(21)에 연결되어 속도펄스의 상승과 하강을 나타내는 에지신호를 생성하는 에지검출부(31)와, 에지검출부(31)로부터의 에지신호에 기초하여 가속도적분제어신호를 생성하는 가속도적분제어부(32)와, 가속도적분제어부(32)로부터의 가속도적분제어신호에 따라 가속도데이터소스(22)로부터의 가속도데이터를 적분하는 가속도적분기(33)와, 가속도적분기(33)의 적분값에 기초하여 차량의 전진주행방향과 후진주행방향을 결정하는 주행방향결정부(34)를 갖고 있다.

에지검출부(31)는 속도데이터소스(21)로부터 제공되는 속도펄스의 상승에지(Rising Edge)와 하강에지(Falling Edge)를 검출하고, 속도펄스의 상승에지와 하 강에지에서 각각 에지신호를 생성한다. 도3 (b)에서 차량속도가 제로일 때 속도펄스가 하이레벨(High Level)과 로우레벨(Low Level)로 표시되어 있는 바, 이는 홀소자센서와 상호 작용하는 자석의 자속변화주기(자기저항의 변화 또는 NS 방향의 변화)에 따라 속도펄스가 하이레벨(High Level) 또는 로우레벨(Low Level)이 될 수 있기 때문이다.

가속도적분제어부(32)에서 가속도적분제어신호와 오프셋보정값을 생성하는 방법을 도3을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저 에지검출부(31)로부터 에지신호가 입력될 때마다 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 소정의 정지간주최소시간(Ts)이 경과하는 지 여부를 판단한다(도3(c) 참조).

정지간주최소시간은 다음과 같은 방법으로 각 차량에 대하여 경험적으로 설정할 수 있다.

먼저 홀소자센서의 펄스당 주행거리를 측정한다. 홀소자센서의 펄스당 주행거리는 홀소자센서와 상호 작용하는 자석의 자속변화주기(자기저항의 변화 또는 NS 방향의 변화)에 의해 결정된다.

다음에 시간당 2킬로미터 등과 같이 정지간주한계속도를 선택한다.

마지막으로 펄스당 주행거리를 정지간주한계속도로 나누면 정지간주최소시간을 얻을 수 있다.

에지검출부(31)로부터 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 정지간주최소시간이 경과한 경우 에지검출부(31)로부터 다음 에지신호가 입력될 때 가속도적분제어 신호를 생성한다(도3 (c) 참조).

그리고 속도데이터소스(21)로부터의 속도데이터값이 제로일 때의 가속도데이터값을 오프셋보정값(OS)으로 생성한다(도3 (c) 참조). 여기서 속도데이터값이 제로일 때 가속도데이터값이 양인 경우 양의 오프셋보정값이 되고 속도데이터값이 제로일 때 가속도데이터값이 음인 경우 음의 오프셋보정값이 된다.

가속도적분기(33)는 가속도적분제어부(32)로부터 가속도적분제어신호에 따라 가속도데이터소스(22)로부터의 가속도데이터를 적분한다((도3(d) 참조). 여기서 가속도적분기(33)에서의 가속도데이터의 적분은 가속도적분제어부(32)로부터의 오프셋보정값이 반영되도록(즉, 오프셋보정값이 양일 때 실제 가속도데이터값에서 오프셋보정값만큼 뺀 값으로 적분되고 오프셋보정값이 음일 때 실제 가속도데이터값에서 오프셋보정값만큼 더한 값으로 적분되도록) 이루어진다.

그리고 가속도데이터의 적분은 오프셋보정값이 반영된 가속도데이터값이 제로가 되기 전에 종료되도록 한다.

주행방향결정부(34)는 가속도적분기(33)로부터의 가속도데이터적분값이 양이면 차량이 전진주행방향에 있고 가속도데이터적분값이 음이면 차량이 후진주행방향에 있는 것으로 판단한다(도3(e) 참조).

추측항법위치결정부(40)는 차량의 주행거리를 산출하는 주행거리산출부(41)와, 추측항법차량위치를 산출하는 추측항법위치산출부(42)를 갖고 있다.

주행거리산출부(41)는 속도데이터소스(21)에 속도적분기를 연결하여 구현할 수 있다.

추측항법위치산출부(42)는 주행거리산출부(41)로부터의 주행거리정보, 방위데이터소스(23)로부터의 방위데이터 및 주행방향정보생성부(30)로부터의 주행방향정보에 기초하여 추측항법차량위치를 산출한다. 추측항법위치산출부(42)에서의 추측항법차량위치 산출시 최적위치생성부(51)로부터 피드백되는 최적차량위치정보가 반영된다(피드백된 최적차량위치정보는 방위데이터소스로부터의 방위데이터의 보정인자 산출 등의 방법으로 추측항법위치결정부의 오차를 보상하는 데 사용됨). 추측항법위치산출부(42)에서의 추측항법차량위치 산출방법과 최적차량위치정보의 반영방법은 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

최적위치생성부(51)는 추측항법측위장치(20)로부터의 추측항법차량위치정보와 지피에스측위장치(10)로부터의 지피에스차량위치정보에 기초하여 최적차량위치정보를 생성한다.

최적위치생성부(51)는 종래 널려 알려진 칼만 필터(KF : Kalman Filter), 확장칼만필터(EKF : Extended Kalman Filter), SPKF(SPKF : Sigma Point Kalman Filter) 등을 사용하여 구현할 수 있으며, 최적차량위치정보 생성방법은 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

그리고 최적위치생성부(51)에서 생성된 최적차량위치정보는 하위무선통신부(52)로 전송되고, 추측항법위치결정부(40)로 피드백된다.

하위무선통신부(52)는 최적위치생성부(51)로부터의 최적차량위치정보를 변조하여 상위무선통신부(53)로 송신한다.

이러한 구성을 갖는 하위무선통신부(52)는 운전자 핸들 아래쪽 보이지 않는 영역에 설치하는 것이 바람직하다.

상위무선통신부(53)는 하위무선통신부(52)로부터의 변조신호를 복조하여 최적차량위치정보를 추출하여 표시제어부(56)를 전송한다.

이러한 구성을 갖는 상위무선통신부(53)는 표시부(55)에 인접하여 설치하는 것이 바람직하다.

지도데이터저장부(54)에는 디지털형태로 지도가 저장되고, 전체지도를 소정 단위의 영역으로 구분하여 저장된다.

표시부(55)로는 LCD 모니터 등을 사용하여 구현할 수 있다.

표시제어부(56)는 최적위치생성부(51)에서 생성한 최적차량위치에 맵매칭기술을 적용하여 지도와 함께 현재차량위치를 표시부(55)에 표시한다.

한편 전술한 실시예에서는 속도데이터소스(21)로 홀소자센서를 채용하고 있으나, 전자제어유닛(ECU : Electronic Control Unit)이나 온보드진단시스템(OBD : On Board Diagnostics)에 연결된 속도기반장치접속부를 채용하여 본 발명을 실시할 수 있다.

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도이고, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 동작상태를 도시한 파형도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템은, 도5에 도시된 바와 같이, 주행방향정보생성부(30)를 제외하고 도1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템과 동일한 구조와 기능을 갖고 있다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템과 동일한 구조와 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 번호를 사용하여 도시되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 주행방향정보생성부(60)는 속도데이터소스(21)에 연결되어 가속도적분제어신호를 생성하는 가속도적분제어부(62)와, 가속도적분제어부(62)로부터의 가속도적분제어신호에 따라 가속도데이터소스(22)로부터의 가속도데이터를 적분하는 가속도적분기(63)와, 가속도적분기(63)의 적분값에 기초하여 차량의 전진주행방향과 후진주행방향을 결정하는 주행방향결정부(64)를 갖고 있다.

가속도적분제어부(62)에서 가속도적분제어신호와 오프셋보정값을 생성하는 방법을 도6을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저 속도데이터소스(21)로부터 제로값데이터가 입력될 때마다 다음 논제로(Non zero)값데이터가 입력되지 아니하고 소정의 정지간주최소시간(Ts)이 경과하는 지 여부를 판단한다(도 6 (c) 참조).

속도데이터소스(21)로부터 다음 논제로값데이터가 입력되지 아니하고 정지간주최소시간이 경과한 경우 속도데이터소스(21)로부터 다음 논제로값데이터가 입력될 때 가속도적분제어신호를 생성한다(도 6 (c) 참조).

그리고 속도데이터소스(21)로부터의 속도데이터값이 제로일 때(제로전압신호이 입력될 때)의 가속도데이터값을 오프셋보정값(OS)으로 생성한다(도 6 (c) 참조). 여기서 속도데이터값이 제로일 때 가속도데이터값이 양인 경우 양의 오프셋보정값이 되고 속도데이터값이 제로일 때 가속도데이터값이 음인 경우 음의 오프셋보정 값이 된다.

가속도적분기(63)에서의 가속도데이터의 적분과 주행방향결정부(64)에서의 차량주행방향 판단은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 경우와 동일하다(도6 (d) 및 (e) 참조).

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 경우 하위무선통신부(52)는 운전자 핸들 아래쪽 보이지 않는 영역에 위치한 오비디커넥터(OBD Connector)에 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 전술한 실시예에서는 최적위치생성부(51)에서 생성한 최적차량위치정보를 무선으로 전송하도록 구성하고 있으나, 도7에 도시된 바와 같이, 속도데이터소스로부터의 속도데이터를 무선으로 전송하도록 본 발명을 실시할 수 있다.

도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템의 기능별 블록도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량네비게이션시스템은, 도7에 도시된 바와 같이, 속도데이터소스(21)가 하위무선통신부(72)에 연결되어 있고 상위무선통신부(73)가 주행방향정보생성부(30)와 추측항법위치결정부(40)에 연결되어 있으며 속도데이터소스(21)로부터의 속도데이터가 무선으로 전송된다는 점을 제외하고 도1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템과 동일한 구조와 기능을 갖고 있다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량네비게이션시스템과 동일한 구조와 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 번호를 사용하여 도시되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가속도데이터소스(22)로부터의 가속도데이터에 기초하여 차량의 주행방향정보를 생성함으로써, 후진등과의 전기적 연결을 하지 아니하고 차량의 주행방향정보를 생성할 수 있게 된다. 이에 따라 차량배선이 간단해지고 배선의 유지보수가 용이해진다.

그리고 속도데이터소스(21)의 오차를 보상하는 오프셋보정값을 생성하여 차량의 주행방향정보를 생성함으로써, 차량주행방향정보의 신뢰성을 증가시킬 수 있게 된다.

또한 최적위치생성부(51)에서 생성한 최적차량위치정보가 무선으로 표시제어부(56)에 전송하거나 속도데이터소스(21)로부터의 속도데이터를 무선으로 전송하는 주행방향정보생성부(30)와 추측항법위치결정부(40)로 전송하도록 함으로써, 차량배선을 줄일 수 있게 된다.

따라서 본 발명에 따르면, 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터에 기초하여 차량의 주행방향정보를 생성함으로써, 후진등과의 전기적 연결을 하지 아니하고 차량의 주행방향정보를 생성할 수 있다.

Claims

지피에스위성으로부터의 송신신호에 기초하여 지피에스차량위치정보를 생성하는 지피에스측위장치와, 차체에 설치된 속도데이터소스 및 방위데이터소스와 차량의 주행방향정보를 생성하는 주행방향정보생성부와 상기 주행방향정보생성부에서 생성한 주행방향정보, 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터 및 상기 방위데이터소스로부터의 방위데이터에 기초하여 추측항법차량위치정보를 산출하는 추측항법위치결정부를 갖는 추측항법측위장치와, 상기 추측항법측위장치에서 생성한 추측항법차량위치정보와 상기 지피에스측위장치에서 생성한 지피에스차량위치정보에 기초하여 최적차량위치정보를 생성하는 최적위치생성부와, 상기 최적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 표시하기 위한 표시부와, 상기 최적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 지도상에 맵매칭시켜 상기 표시부에 표시하는 표시제어부를 갖는 차량네비게이션시스템에 있어서,

상기 속도데이터소스는 펄스형태의 속도데이터를 출력하고;

상기 추측항법측위장치는 차체에 설치된 가속도데이터소스를 포함하며;

상기 주행방향정보생성부는 상기 속도데이터소스에 연결되어 속도펄스의 상승에지와 하강에지에서 각각 에지신호를 생성하는 에지검출부와, 상기 에지검출부로부터의 에지신호에 입력된 후 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 소정의 정지간주최소시간이 경과하는 지 여부를 판단하고 상기 에지검출부로부터 다음 에지신호가 입력되지 아니하고 정지간주최소시간이 경과한 경우에 가속도적분제어신호를 생 성하는 가속도적분제어부와, 상기 가속도적분제어부로부터 가속도적분제어신호가 입력될 때 상기 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터를 적분하는 가속도적분기와, 상기 가속도적분기의 적분값이 양이면 차량이 전진주행방향에 있고 음이면 차량이 후진주행방향에 있는 것으로 판단하는 주행방향결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량네비게이션시스템.
지피에스위성으로부터의 송신신호에 기초하여 지피에스차량위치정보를 생성하는 지피에스측위장치와, 차체에 설치된 속도데이터소스 및 방위데이터소스와 차량의 주행방향정보를 생성하는 주행방향정보생성부와 상기 주행방향정보생성부에서 생성한 주행방향정보, 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터 및 상기 방위데이터소스로부터의 방위데이터에 기초하여 추측항법차량위치정보를 산출하는 추측항법위치결정부를 갖는 추측항법측위장치와, 상기 추측항법측위장치에서 생성한 추측항법차량위치정보와 상기 지피에스측위장치에서 생성한 지피에스차량위치정보에 기초하여 최적차량위치정보를 생성하는 최적위치생성부와, 상기 최적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 표시하기 위한 표시부와, 상기 최적위치생성부에서 생성한 최적차량위치를 지도상에 맵매칭시켜 상기 표시부에 표시하는 표시제어부를 갖는 차량네비게이션시스템에 있어서,

상기 속도데이터소스는 디지탈데이터형태의 속도데이터를 출력하고;

상기 추측항법측위장치는 차체에 설치된 가속도데이터소스를 포함하며;

상기 주행방향정보생성부는 상기 속도데이터소스로부터 제로값데이터가 입력 될 때마다 다음 논제로값데이터가 입력되지 아니하고 소정의 정지간주최소시간이 경과하는 지 여부를 판단하고 상기 속도데이터소스로부터 다음 논제로값데이터가 입력되지 아니하고 정지간주최소시간이 경과한 경우 상기 속도데이터소스로부터 다음 논제로값데이터가 입력될 때 가속도적분제어신호를 생성하는 가속도적분제어부와, 상기 가속도적분제어부로부터 가속도적분제어신호가 입력될 때 상기 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터를 적분하는 가속도적분기와, 상기 가속도적분기의 적분값이 양이면 차량이 전진주행방향에 있고 음이면 차량이 후진주행방향에 있는 것으로 판단하는 주행방향결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량네비게이션시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가속도적분제어부는 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터값이 제로일 때의 가속도데이터값을 오프셋보정값으로 생성하여 상기 가속도적분기로 제공하고;

상기 가속도적분기는 상기 가속도적분제어부로부터의 오프셋보정값이 반영되도록 상기 가속도데이터소스로부터의 가속도데이터를 적분하는 것을 특징으로 하는 차량네비게이션시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 최적위치생성부에 유선으로 연결되고 상기 최적위치생성부로부의 최적 차량위치정보를 무선으로 전송하는 하위무선통신부와, 상기 하위무선통신부로부터 전송되는 최적차량위치정보를 수신하여 상기 표시제어부에 전송하는 상위무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량네비게이션시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 속도데이터소스에 유선으로 연결되고 상기 속도데이터소스로부터의 속도데이터를 무선으로 전송하는 하위무선통신부와, 상기 하위무선통신부로부터 전송되는 속도데이터를 수신하여 상기 주행방향정보생성부와 상기 추측항법위치결정부로 전송하는 상위무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량네비게이션시스템.