KR101067377B1 - apparatus and method for estimating a location of a vehicle on a regular route - Google Patents
apparatus and method for estimating a location of a vehicle on a regular route Download PDFInfo
- Publication number
- KR101067377B1 KR101067377B1 KR1020090062872A KR20090062872A KR101067377B1 KR 101067377 B1 KR101067377 B1 KR 101067377B1 KR 1020090062872 A KR1020090062872 A KR 1020090062872A KR 20090062872 A KR20090062872 A KR 20090062872A KR 101067377 B1 KR101067377 B1 KR 101067377B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- data
- route
- vehicle
- location
- map matching
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
- G08G1/133—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams within the vehicle ; Indicators inside the vehicles or at stops
- G08G1/137—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams within the vehicle ; Indicators inside the vehicles or at stops the indicator being in the form of a map
Abstract
본 발명은 정해진 노선을 따라 운행되는 차량의 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for estimating a position of a vehicle traveling along a predetermined route.
본 발명의 노선 운행 차량의 위치 추정 장치는 속도센서로부터 속도 데이터를 입력받기 위한 센서 입력부; GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 GPS 수신부; 노선 정보 및 상기 노선상의 정류장 위치 정보를 저장하기 위한 저장부; 상기 GPS 데이터를 이용하여 위치 데이터를 산출하고, 상기 속도 데이터를 이용하여 이동 거리 데이터를 산출하는 계산부; 상기 위치 데이터 및 상기 이동 거리 데이터를 상기 노선에 맵 매칭(map matching)하는 맵 매칭부; 및 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위 이내에 속한 값인 경우에는 상기 위치 데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정하고, 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위를 벗어난 값인 경우에는 상기 이동 거리 데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정하는 위치 판정부를 포함하여 이루어진다.An apparatus for estimating the position of a routed vehicle according to the present invention includes a sensor input unit for receiving speed data from a speed sensor; A GPS receiver for receiving GPS data from a GPS satellite; A storage unit for storing route information and stop position information on the route; A calculation unit calculating position data using the GPS data and calculating movement distance data using the speed data; A map matching unit which maps the location data and the moving distance data to the line; And when the location data is a value within an error range of the route, determining map matching data of the location data as a value representing a current position of a road driving vehicle, and when the location data is a value out of an error range of the route. And a position determining unit that determines the map matching data of the moving distance data as a value indicating a current position of the routed vehicle.
노선, 위치, 추정, 인식, 차량, 버스, 맵 매칭, GPS, 속도 센서 Route, location, estimation, recognition, vehicle, bus, map matching, GPS, speed sensor
Description
본 발명은 정해진 노선을 따라 운행되는 차량(이하, '노선 운행 차량'이라 한다)의 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 맵 매칭(map matching) 기법과 속도 센서를 이용하여 GPS 수신이 불량한 지역에서도 노선 운행 차량의 위치를 정확하게 인식할 수 있도록 한 노선 운행 차량의 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for estimating a location of a vehicle traveling along a predetermined route (hereinafter referred to as a 'road driving vehicle'), in particular an area where GPS reception is poor by using a map matching technique and a speed sensor. Also relates to an apparatus and method for estimating the position of a routed vehicle so as to accurately recognize the position of the routed vehicle.
일반적으로, 버스 또는 기차의 탑승객은 정류장의 위치 및 도착 여부를 안내하는 서비스를 제공받고 있다.In general, passengers of buses or trains are provided with a service for guiding the location and arrival of the stop.
이러한 서비스를 구현하기 위한 기존 방법은 일 예로, 정해진 노선에 해당하는 정류장의 위치를 좌표로 데이터베이스화하여 운행 단말기 내에 저장하는 단계와, 차량 내에 설치된 GPS 수신기가 수신한 GPS 신호를 이용하여 차량의 위치를 실시간으로 추정하는 단계와, 추정한 차량 위치를 기반으로 정류장 위치들을 검색하여 차량이 특정 정류장의 위치에 근접할 때 특정 정류장을 탑승객들에게 안내하는 단계로 이루어졌다.Existing methods for implementing such a service include, for example, storing a location of a stop corresponding to a predetermined route as a database and storing the coordinates in a driving terminal, and using a GPS signal received by a GPS receiver installed in the vehicle. Estimating in real time, and searching for stop positions based on the estimated vehicle position and guiding passengers to a specific stop when the vehicle is close to the position of the specific stop.
다른 예로, 정류장의 위치, 노드(교차로) 및 운행 노선(링크) 정보를 메모리에 저장하는 단계와, GPS 신호를 이용하여 차량의 위치를 산출하는 단계와, 산출한 차량 위치 데이터를 노선에 맵 매칭(Map Matching)하는 단계와, 맵 매칭한 위치가 정류장에 근접한 경우 해당 정류장을 탑승객들에게 안내하는 단계로 이루어졌다.As another example, storing the location of the stop, the node (intersection) and the driving route (link) information in the memory, calculating the position of the vehicle using a GPS signal, and map the calculated vehicle position data to the route (Map Matching) and the step of guiding passengers to the corresponding stop when the map matching location is close to the stop.
이상으로, 기존 방법은 다른 타 시스템의 융합 없이 GPS 만을 사용하여 정류장 위치 인식을 하는 것이다. 따라서, 기존 방법에 따르면 GPS의 오류에 대해 시스템이 종속적으로 움직이고 그 결과 정류장 인식 능력도 종속적이라는 점이 가장 큰 단점이다. 구체적으로, 기존 방법은 차량이 GPS 수신이 불량한 지역(예컨대, 가로수 밑, 터널, 고가차도 밑, 빌딩 숲 등등)으로 진입 또는 그 지역 내에 머물러 있는 경우에는 GPS의 다중 경로 오차 및 신호 단절 현상으로 인해 차량의 위치에 대한 오류 또는 위치 인식 불능 상태가 발생하고, 그 결과 정류장 인식에 대한 오류 또는 인식 불능 상태가 발생하여 원활한 정류장 안내 서비스에 지장을 초래한다는 문제점이 있었다.As mentioned above, the conventional method is to recognize the stop position using only GPS without fusion with other systems. Therefore, according to the conventional method, the biggest disadvantage is that the system moves dependently on the error of GPS and, consequently, the station recognition ability is also dependent. Specifically, the conventional method is due to the multipath error and signal disconnection of the GPS when the vehicle enters or stays in an area where GPS reception is poor (for example, under a roadside tree, a tunnel, under an elevated roadway, a building forest, etc.). An error or incapable of recognizing a location of a vehicle occurs, and as a result, an error or incapable of recognizing a stop occurs, thereby causing a problem in a smooth stop guide service.
기존 방법의 적용 예로서 버스 안내 시스템은 GPS의 위치 인식 오류 또는 위치 인식 불능 상태가 되었을 경우 버스의 위치 파악에 있어서 확인이 불가능할 뿐만 아니라 이에 따른 요금 과오납 현상까지 초래한다. 특히, 빌딩 숲, 고가 차도 등이 많은 도심지를 운행하는 버스의 경우에는 차량의 위치 인식 능력이 50% 미만으로 떨어질 수 있다.As an example of application of the existing method, the bus guidance system may not be able to identify the location of the bus when the GPS location recognition error or location recognition is not possible, resulting in overpayment. In particular, in the case of a bus that runs in a city center with many building forests and elevated roadways, the location recognition capability of the vehicle may drop to less than 50%.
주지되어 있는 바와 같이, GPS는 날씨와 시간에 관계없이 언제 어디서나 절대 위치 측정이 가능한 전파항법시스템으로서 GPS 위성들로부터 전송되는 신호의 전파지연시간을 측정하고, 거리로 환산하여 현재 위치를 추정한다.As is well known, GPS is a propagation navigation system capable of absolute position measurement anytime and anywhere regardless of weather and time, and measures the propagation delay time of a signal transmitted from GPS satellites, and converts the distance to estimate the current position.
GPS의 특징은 GPS 위성에서 송출하는 신호를 비연속적 시간 예컨대, 1초마다 처리하기 때문에 추정되는 위치에 대해서는 오차가 누적되지 않는 장점이 있다. 그러나, GPS 수신이 불량한 지역에 있어서는 신호의 다중 경로 오차 및 신호단절 등으로 인해 실제 위치와 다른 위치 오차가 발생할 수 있는 단점이 있다. 위치 오차는 적게는 수 미터에서 수 킬로미터까지 발생을 하며, 이 결과 정류장 위치 인식에 있어서는 오인식을 유발할 수 있는 원인이 된다.The feature of the GPS is that the signals transmitted from the GPS satellites are processed at a discontinuous time, for example, every second, so that an error does not accumulate with respect to the estimated position. However, in an area where GPS reception is poor, there is a disadvantage that a position error different from the actual position may occur due to a multipath error and signal disconnection of the signal. Positional errors can range from a few meters to a few kilometers, which can cause false recognition in stop location recognition.
또한, 맵 매칭(Map Matching) 방법은 GPS 신호 등을 이용하여 산출하여 얻은 좌표를 가까운 도로상의 좌표로 보정하는 방법으로서 오차 범위 내에서 위치 오차를 줄일 수 있는 장점이 있다. 현재 이 방법은 네비게이션 장치에 필수적으로 사용되고 있으며, 비교적 정확한 차량의 위치 표현, 목적지 안내 등의 서비스가 가능하다. 그러나, 이 방법의 경우 GPS의 부정확한 위치에 대해 큰 오차 보정을 수행할 수 없으며, 또한 잘못된 도로상의 좌표로 보정을 할 수 있다는 단점이 있다.In addition, a map matching method is a method of correcting coordinates calculated by using a GPS signal to coordinates on a nearby road, and has an advantage of reducing a position error within an error range. Currently, this method is indispensable for navigation devices, and services such as relatively accurate vehicle location and destination guidance are possible. However, this method has a disadvantage in that a large error correction cannot be performed with respect to an incorrect position of the GPS, and can also be corrected with coordinates on a wrong road.
또한, 추측항법(Dead-Reckoning) 방법은 차량의 초기 위치를 시작으로 방향 센서와 속도 센서에서 계산된 이동각과 이동거리를 이용하여 초기 위치로부터 다음 위치를 추정하는 항법시스템이다. 이 방법은 GPS에 의지하지 않고 자립적으로 위치 추정이 가능하다는 장점이 있고, 주기마다 이동각과 이동량을 계산하기 때문에 연속적인 데이터를 얻을 수 있는 특징이 있다. 그러나, 장시간 운행시 오차가 누적되는 단점이 있다.In addition, the dead-reckoning method is a navigation system that estimates the next position from the initial position using the movement angle and the movement distance calculated by the direction sensor and the speed sensor starting from the initial position of the vehicle. This method has the advantage of being able to estimate the position independently without relying on GPS, and it has the feature that continuous data can be obtained because the movement angle and the amount of movement are calculated for each cycle. However, there is a disadvantage in that an error accumulates when driving for a long time.
본 발명은 위에 언급한 기법들의 장점만을 취하여 노선 운행 차량의 위치 인식 오류를 최소화하는 위치 추정 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a location estimation apparatus and method which minimizes the location recognition error of a routed vehicle by taking only the advantages of the above-described techniques.
또한, 본 발명은 위치 인식 오류를 최소화함으로써 정확한 정류장 안내가 가능한 위치 추정 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a location estimation apparatus and method capable of accurate stop guidance by minimizing the location recognition error.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 노선 운행 차량의 위치 추정 장치는 속도센서로부터 속도 데이터를 입력받기 위한 센서 입력부; GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 GPS 수신부; 노선 정보 및 상기 노선상의 정류장 위치 정보를 저장하기 위한 저장부; 상기 GPS 데이터를 이용하여 위치 데이터를 산출하고, 상기 속도 데이터를 이용하여 이동 거리 데이터를 산출하는 계산부; 상기 위치 데이터 및 상기 이동 거리 데이터를 상기 노선에 맵 매칭(map matching)하는 맵 매칭부; 및 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위 이내에 속한 값인 경우에는 상기 위치 데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정하고, 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위를 벗어난 값인 경우에는 상기 이동 거리 데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정하는 위치 판정부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the position estimating apparatus for a road vehicle according to the present invention includes a sensor input unit for receiving the speed data from the speed sensor; A GPS receiver for receiving GPS data from a GPS satellite; A storage unit for storing route information and stop position information on the route; A calculation unit calculating position data using the GPS data and calculating movement distance data using the speed data; A map matching unit which maps the location data and the moving distance data to the line; And when the location data is a value within an error range of the route, determining map matching data of the location data as a value representing a current position of a road driving vehicle, and when the location data is a value out of an error range of the route. And a position determining unit that determines the map matching data of the moving distance data as a value indicating a current position of the routed vehicle.
본 발명에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치는 상기 현재 위치와 상기 정류장 위치 간의 거리가 미리 정해진 길이 이내인 경우에는 정류장 위치를 안내하도록 스피커나 표시기를 제어하는 정류장 위치 안내부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.An apparatus for estimating the position of a route running vehicle according to the present invention may further include a stop location guide unit for controlling a speaker or an indicator to guide a stop location when the distance between the current location and the stop location is within a predetermined length. .
본 발명에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치는 상기 계산부가 상기 이동거리 데이터를 산출할 때 이용하는 스케일 펙터(scale factor)를 상기 위치 보정부가 현재 위치를 나타내는 값으로 판정한 위치데이터의 맵 매칭 데이터를 이용하여 주기적으로 보정하는 속도 센서 보정부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The position estimating apparatus for a routed vehicle according to the present invention uses map scale data of position data determined by the position correction unit as a value indicating a current position, using a scale factor used by the calculator to calculate the movement distance data. It may be made by further comprising a speed sensor correction unit to periodically correct by using.
상기 속도 센서 보정부는 노선 운행 차량이 상기 노선상에서 이동한 거리를 기준으로 상기 스케일 펙터를 주기적으로 보정하는 것이 바람직하다.Preferably, the speed sensor corrector periodically corrects the scale factor based on a distance traveled by a route driving vehicle on the route.
또한, 본 발명의 노선 운행 차량의 위치 추정 방법은 GPS 위성으로부터 수신한 GPS 데이터를 이용하여 위치 데이터를 산출하고, 속도센서로부터 입력받은 속도 데이터를 이용하여 이동 거리 데이터를 산출하는 단계; 상기 위치 데이터를 노선에 맵 매칭(map matching)하는 단계; 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위 이내의 값인지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위 이내에 속한 값인 경우에는 상기 위치데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정하고, 상기 판단 결과 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위를 벗어난 값인 경우에는 상기 이동 거리 데이터를 상기 노선에 맵 매칭하고 상기 이동 거리 데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the method for estimating the position of the routed vehicle of the present invention includes calculating position data by using GPS data received from a GPS satellite and calculating movement distance data by using speed data received from a speed sensor; Map matching the location data to a route; Determining whether the location data is a value within an error range of the line; And when the location data is a value within an error range of the route, determining the map matching data of the location data as a value indicating a current position of a vehicle driving a route, and as a result of the determination, the location data is an error of the route. If the value is out of range, map matching of the movement distance data to the route and determining map matching data of the movement distance data as a value representing a current position of a line driving vehicle.
본 발명에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 방법은 상기 판정한 현재 위치와 정류장 위치 간의 거리가 미리 정해진 길이 이내인 경우에는 상기 정류장 위치를 안내하도록 하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The method for estimating the position of a routed vehicle according to the present invention may further include guiding the stop position when the distance between the determined current position and the stop position is within a predetermined length.
본 발명에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 방법은 상기 판단 결과 상기 위치 데이터가 상기 노선의 오차 범위 이내에 속한 값인 경우에는 상기 이동거리 데이터를 산출할 때 이용하는 스케일 펙터(scale factor)를 상기 위치 데이터의 맵 매칭 데이터를 이용하여 보정하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.According to the present invention, the method for estimating the position of a routed vehicle includes a scale factor used to calculate the movement distance data when the position data is within a range of error of the route. The method may further include correcting using the matching data.
상기 스케일 펙터의 보정은 노선 운행 차량이 상기 노선상에서 이동한 거리를 기준으로 주기적으로 수행하는 것이 바람직하다.The scale factor correction is preferably performed periodically based on the distance traveled by the routed vehicle on the route.
기존 방법에 따르면 GPS의 오류에 대해 시스템이 종속적으로 움직이고 그 결과 정류장 인식 능력도 종속적이기 때문에 정류장 미감지 또는 오류를 해결할 수 없었다.According to the existing method, the system cannot move or detect the stop because the system moves dependently on the error of GPS, and as a result, the stop recognition ability is also dependent.
그러나, 본 발명의 노선 운행 차량의 위치 추정 장치 및 방법에 따르면, GPS의 단점(위치 오차)을 해결해 줄 수 있는 속도 센서 및 노선 정보를 이용함으로써 GPS의 부정확성을 해결하여 안정적으로 차량의 위치 추정 및 정류장 위치 인식이 가능한 효과가 있다.However, according to the apparatus and method for estimating the position of a routed vehicle according to the present invention, the GPS inaccuracy is solved by using a speed sensor and route information which can solve the shortcomings (position error) of the GPS. The location of the stop can be recognized.
무엇보다, 본 발명에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치는 속도센서의 오차를 신호가 양호한 지역에서 GPS와 맵 매칭으로 보정하기 때문에, 차량이 GPS 신호가 불량한 지역으로 진입하였을 때에도 보정된 속도센서과 맵 매칭만으로 정확 한 위치 추정이 가능한 장점이 있다.Above all, since the position estimating apparatus of the route driving vehicle according to the present invention corrects the error of the speed sensor by matching the GPS and the map in the region where the signal is good, the speed sensor and the map corrected even when the vehicle enters the region where the GPS signal is poor. There is an advantage that accurate position estimation is possible only by matching.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 노선 운행 차량의 위치 추정 장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the apparatus and method for estimating the position of a road vehicle in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치에 의한 위치 추정 방법을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a block diagram of an apparatus for estimating a position of a routed vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. Conceptual diagram.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치는 속도센서(105), 센서 입력부(110), GPS 수신부(115), 도로 네트워크 저장부(이하, 간단히 '저장부'라 한다; 120), 위치/이동거리 계산부(이하, 간단히 '계산부'라 한다; 125), 맵 매칭부(130), 노선 운행 차량 위치 판정부(이하, 간단히 '위치 판정부'라 한다; 135), 정류장 위치 안내부(140), 스피커(145), 표시기(150) 및 속도센서 보정부(155)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, the apparatus for estimating the position of a vehicle operating a route according to the present invention includes a
전술한 구성에서, 센서 입력부(105)는 노선 운행 차량에 설치되어 있는 속도센서(105)로부터 속도 데이터를 입력받기 위한 것이다.In the above-described configuration, the
저장부(120)는 노선 정보 및 노선상의 정류장 위치 정보를 저장하기 위한 것이다. 여기서, 노선 정보는 네비게이션 장치에서 사용하는 일반적인 도로 맵이 아닌, 실질적으로 노선 운행 차량이 주행하는 차선 즉, 버스 전용 차선의 위치 정보를 포함하는 것이다.The
계산부(125)는 GPS 수신부(115)가 GPS 위성으로부터 수신한 GPS 데이터를 이 용하여 위치 데이터를 산출하고, 센서 입력부(105)가 속도 센서(105)로부터 입력받은 속도 데이터를 이용하여 이동 거리 데이터를 산출한다. 예컨대, GPS 수신부(115)는 일반적으로 매 초마다 GPS 데이터를 수신하므로, 계산부(125) 또한, 매 초마다 위치 데이터 및 이동 거리 데이터를 산출한다.The
맵 매칭부(130)는 계산부(125)에서 산출한 위치 데이터 및 이동 거리 데이터를 노선에 맵 매칭한다. 구체적으로, 맵 매칭부(130)는 계산부(125)가 산출한 위치 데이터(GPS 좌표; 도 2 참조)를 그에 가장 가까운 노선상의 좌표(GPS 맵 매칭 좌표; 도 2 참조)로 맵 매칭한다. 또한, 위치 판정부(135)가 이전에 차량 위치로 판정한 노선상의 좌표에서 계산부(125)가 산출한 이동 거리만큼 떨어져 있는 곳에 위치한 노선상의 좌표(속도센서 맵 매칭 좌표; 도 2 참조)로 이동 거리 데이터를 맵 매칭한다.The map matching
위치 판정부(135)는 계산부(125)에서 산출한 위치 데이터가 노선의 오차 범위 이내의 값인지를 판단한다. 판단 결과, 위치 데이터가 노선의 오차 범위 이내에 속한 값이 경우에는 위치 데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값을 판정하고 반면, 오차 범위를 벗어난 값인 경우에는 이동 거리 데이터의 맵 매칭 데이터를 노선 운행 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정한다.The
위치 판정 과정의 일 예를 도 2를 참조로 하여 설명하자면, 시간 t0일 때 노선상에서의 차량의 현재 위치가 Xt0라고 하고 시간 t1일 때 GPS 맵 매칭 좌표 및 속 도센서 맵 매칭 좌표가 각각, Mt1과 St1이라고 한다면, 위치 판정부(135)는 Mt1이 전술한 조건에 만족함에 따라, Mt1을 시간 t1일 때의 차량의 현재 위치(Xt1)로 판정한다. 그 다음, 시간 t2일 때는 Mt2가 조건에 만족하지 않으므로 St2를 시간 t2일 때의 차량의 현재 위치(Xt2)로 판정한다. 그 다음, 시간 t3일 때는 Mt3가 조건에 만족하므로 Mt3를 시간 t3일 때의 차량의 현재 위치(Xt3)로 판정한다.An example of the position determination process will be described with reference to FIG. 2. At time t0, the current position of the vehicle on the line is X t0 , and at time t 1 , the GPS map matching coordinates and the speed sensor map matching coordinates are respectively. , if said M S t1 and t1,
이상의 일 예에서 보듯이 본 발명의 위치 추정 장치는 노선상에서 차량의 현재 위치를 판정함에 있어서 GPS 좌표를 최우선으로 활용하지만, GPS 좌표가 오차 범위를 벗어난 값인 경우 즉, 노선 운행 차량이 GPS 수신이 불량한 지역에 위치한 경우에는 차선책으로 속도센서 값 즉, 이동 거리 데이터를 활용한다. 결국, 본 발명의 위치 추정 장치는 노선 운행 차량에 적용되는 것으로 한정되기 때문에, 이동 거리만을 측정하여도 GPS 수신이 불량한 지역에서도 자립적으로 위치 추정 및 정류장 위치 인식이 가능하다.As shown in the above example, the position estimating apparatus of the present invention utilizes the GPS coordinates as the top priority in determining the current position of the vehicle on the route, but the GPS coordinates are out of the error range, that is, the vehicle operating the route has poor GPS reception. If it is located in the area, the next best solution is to use the speed sensor value, that is, the travel distance data. As a result, since the location estimating apparatus of the present invention is limited to being applied to a route driving vehicle, even if only the moving distance is measured, the location estimation and stop position recognition can be independently performed even in a region where GPS reception is poor.
한편, 자립적인 위치 추정 및 정류장 위치 인식의 신뢰도를 높이기 위해서는 속도 센서의 오차를 최소화하는 것이 관건이라고 할 수 있다.On the other hand, minimizing the error of the speed sensor in order to increase the reliability of the independent position estimation and stop position recognition is a key.
속도 센서 보정부(155)는 계산부(125)가 이동거리 데이터를 산출할 때 이용하는 스케일 펙터(scale factor)를 위치 보정부(135)가 현재 위치를 나타내는 값으로 판정한 위치데이터의 맵 매칭 데이터를 이용하여 주기적으로 보정한다. 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이 Xt0에서 St1까지의 거리가 800m라고 하고 Xt0에서 Mt1(=Xt1) 까지의 거리가 1km라고 한다면, 속도 센서 보정부(155)는 계산부(125)에서 산출한 이동 거리가 1km가 나오도록 스케일 펙터를 보정한다. 즉, 속도 센서 보정부(155)는 속도 센서의 오차를 최소화하기 위해 GPS 맵 매칭 좌표(단, 현재 위치로 판정된 값)를 이용하여 스케일 펙터를 보정하는 것이다.The speed
또한, 속도 센서 보정부(155)는 노선 운행 차량이 상기 노선상에서 이동한 거리를 기준으로 스케일 펙터를 주기적으로 보정한다. 예컨대, 차량의 이동 거리가 5km일 때마다 스케일 펙터를 보정한다.In addition, the
정류장 위치 안내부(140)는 위치 판정부(135)가 현재 위치를 나타내는 값으로 판정한 맵 매칭 데이터와 저장부(120)에 저장되어 있는 정류장 위치 정보를 이용하여, 노선 운행 차량이 정류장에 도착하기까지 남아 있는 잔여 거리를 산출한다. 또한, 잔여 거리가 예컨대, 50m 이내인지를 판단한다. 판단 결과, 차량의 현재 위치와 정류장 위치 간의 거리가 50m 이내인 경우에는 정류장 위치를 탑승객에게 안내하도록 스피커(145)나 표시기(150)를 제어한다.The stop
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 방법을 설명하기 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for estimating a position of a routed vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 위치 추정 장치는 먼저, GPS 데이터를 수신 및 처리하고(단계 S101), 차량에 설치되어 있는 속도 센서로부터 입력받은 속도 데이터를 이용하여 이동 거리를 산출한다(단계 S103).As shown in FIG. 3, the position estimating apparatus of the present invention first receives and processes GPS data (step S101), and calculates a moving distance by using speed data received from a speed sensor installed in a vehicle ( Step S103).
다음으로, 단계 S105에서는 GPS 위성으로부터 수신한 GPS 데이터를 이용하여 위치 데이터를 산출한다.Next, in step S105, position data is calculated using the GPS data received from the GPS satellites.
다음으로, 단계 S107에서는 위치 데이터(GPS 좌표)를 노선상에서 제일 가까운 좌표로 맵 매칭한다.Next, in step S107, the map data is matched to the coordinates closest to each other on the line.
다음으로, 단계 S109에서는 맵 매칭 조건에 만족하는지를 판단한다. 즉, 위치 데이터가 노선의 오차 범위 이내의 값인지를 판단한다.Next, in step S109, it is determined whether the map matching condition is satisfied. That is, it is determined whether the position data is a value within an error range of the route.
단계 S109에서의 판단 결과, 위치 데이터가 노선의 오차 범위를 벗어나는 값인 경우에는 단계 S103에서 산출한 이동 거리 데이터를 노선에 맵 매칭한다(단계 S111). 즉, 이전에 차량 위치로 판정된 맵 매칭 좌표에서 이동 거리만큼 떨어져 있는 곳에 위치한 노선상의 좌표로 이동 거리 데이터를 맵 매칭한다. 또한, 맵 매칭 데이터를 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정한다. As a result of the determination in step S109, if the position data is a value out of the error range of the route, the moving distance data calculated in step S103 is map-matched to the route (step S111). That is, the moving distance data is map-matched to the coordinates on the route located at a distance apart from the map matching coordinates previously determined as the vehicle position. Further, the map matching data is determined as a value indicating the current position of the vehicle.
반면 단계 S109에서 판단 결과, 위치 데이터가 노선의 오차 범위 내에 속한 값인 경우에는 위치 데이터의 맵 매칭 데이터를 차량의 현재 위치를 나타내는 값으로 판정한다. 그런 다음 단계 S113으로 진행하여 속도 센서의 오차를 최소화하기 위해 차량의 이동 거리를 기준으로 스케일 펙터를 보정한다. 예컨대, 차량의 이동 거리가 5km일 때마다 스케일 펙터를 보정한다.On the other hand, if it is determined in step S109 that the position data is a value within the error range of the route, the map matching data of the position data is determined as a value representing the current position of the vehicle. Then, the process proceeds to step S113 to correct the scale factor based on the moving distance of the vehicle to minimize the error of the speed sensor. For example, the scale factor is corrected every time the moving distance of the vehicle is 5 km.
차량의 현재 위치를 판정한 다음, 노선 운행 차량이 정류장에 도착하기까지 남아 있는 잔여 거리를 산출한다(단계 S115).After determining the current position of the vehicle, the remaining distance remaining until the line running vehicle arrives at the stop is calculated (step S115).
다음으로, 정류장 안내를 위한 인식 범위 내에 차량이 존재하는지를 판단한다(단계 S117).Next, it is determined whether the vehicle exists within the recognition range for the stop guidance (step S117).
판단 결과, 정류장 안내를 위한 인식 범위 내에 차량이 존재하는 경우 즉, 앞서 산출한 잔여 거리가 예컨대, 50m 이내인 경우에는 스피커나 표시기를 이용하 여 승객들에게 정류장 도착을 안내한다(단계 S119).As a result of the determination, when the vehicle exists within the recognition range for guiding the stop, that is, when the residual distance calculated above is within 50 m, for example, the arrival of the stop is notified to the passengers using a speaker or an indicator (step S119).
본 발명의 노선 운행 차량의 위치 추정 장치 및 방법은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The apparatus and method for estimating the position of a routed vehicle according to the present invention can be embodied in various modifications within the scope of the technical idea of the present invention, without being limited to the above-described embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for estimating a position of a vehicle operating a route according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 장치에 의한 위치 추정 방법을 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a location estimation method by a location estimating apparatus for a routed vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노선 운행 차량의 위치 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for estimating a position of a route driving vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
105: 속도 센서 110: 센서 입력부105: speed sensor 110: sensor input unit
115: GPS 수신부 120: 저장부115: GPS receiver 120: storage unit
125: 계산부 130: 맵 매칭부125: calculation unit 130: map matching unit
135: 차량 위치 판정부 140: 정류장 위치 안내부135: vehicle position determining unit 140: stop position guide
145: 스피커 150: 표시기145: Speaker 150: Indicator
155: 속도 센서 보정부155: speed sensor correction unit
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090062872A KR101067377B1 (en) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | apparatus and method for estimating a location of a vehicle on a regular route |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090062872A KR101067377B1 (en) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | apparatus and method for estimating a location of a vehicle on a regular route |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110005373A KR20110005373A (en) | 2011-01-18 |
KR101067377B1 true KR101067377B1 (en) | 2011-09-23 |
Family
ID=43612545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090062872A KR101067377B1 (en) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | apparatus and method for estimating a location of a vehicle on a regular route |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101067377B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102800190B (en) * | 2012-07-27 | 2014-08-13 | 北京工业大学 | Bus transportation velocity extraction method based GPS (Global Positioning System) data of bus |
CN105469626B (en) * | 2014-08-12 | 2018-10-16 | 厦门雅迅网络股份有限公司 | A kind of vehicle automatic broadcasting error calibration method and device |
CN111968398B (en) * | 2020-07-14 | 2022-07-29 | 深圳市综合交通运行指挥中心 | Method, device, terminal and medium for determining running state of public transport means |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009115587A (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | In-vehicle apparatus for detecting running route |
-
2009
- 2009-07-10 KR KR1020090062872A patent/KR101067377B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009115587A (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | In-vehicle apparatus for detecting running route |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110005373A (en) | 2011-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101010678B1 (en) | Navigation device and road lane recognition method thereof | |
US8396659B2 (en) | Navigation device, method, and program | |
KR100713459B1 (en) | Method for determinig deviation of the path of a mobile in navigation system and navigation system | |
US7987047B2 (en) | Navigation equipment | |
US8326521B2 (en) | Traffic situation determination systems, methods, and programs | |
KR20040033181A (en) | Method for estimating location of vehicle in Global Positioning System Data's poor region | |
CN104748756B (en) | Use the method for cloud computing measurement vehicle location | |
US20130030683A1 (en) | Method For Accurately Timing Stations On A Public Transportation Route | |
JP4571887B2 (en) | Navigation system, matching method, route search server, and navigation terminal device | |
WO2006085512A1 (en) | Navigation system, terminal device thereof, center device, waiting matrix detection method, program for executing the same, and recording medium containing the program | |
KR101074638B1 (en) | Lane determination method using steering wheel model | |
JP4835413B2 (en) | Vehicle navigation device | |
JP2007248321A (en) | System and method for estimating traveling position of vehicle | |
CN104422449A (en) | Vehicle navigation method and vehicle navigation device | |
KR101067377B1 (en) | apparatus and method for estimating a location of a vehicle on a regular route | |
CN113165661A (en) | Method and system for determining a modified trajectory of a vehicle | |
JP2008197703A (en) | Information providing device for vehicle | |
JP4822938B2 (en) | Navigation device | |
KR20220025589A (en) | Method and Apparatus for Providing Traffic Information to Personal Mobility | |
JP4369900B2 (en) | Matching network data, matching network data creation method, navigation system having matching network data, route search server, and navigation terminal device | |
JPH11281381A (en) | Mobile position detecting apparatus, map display apparatus, navigation apparatus and recording medium | |
KR20200119092A (en) | Vehicle and localization method thereof | |
JP2020027447A (en) | Probe information processing device | |
JP4539326B2 (en) | Navigation device | |
KR20120134435A (en) | Method of deciding going in and out building of vehicle using altitude information in navigation system and apparatus therof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140729 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150708 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160810 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170821 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181011 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190718 Year of fee payment: 9 |