KR101182418B1 - System and method for producing position value of vehicle - Google Patents

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KR101182418B1 KR1020120013475A KR20120013475A KR101182418B1 KR 101182418 B1 KR101182418 B1 KR 101182418B1 KR 1020120013475 A KR1020120013475 A KR 1020120013475A KR 20120013475 A KR20120013475 A KR 20120013475A KR 101182418 B1 KR101182418 B1 KR 101182418B1
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Abstract

PURPOSE: A vehicle position value generating system and method are provided to create a vehicle position value at an appropriate quality and an affordable price in region where a global positioning system(GPS) signal is not receivable. CONSTITUTION: A vehicle position value generating system(100) comprises a rotation detecting device(110), a grade sensor(120), a satellite navigation device(130), and a position value calculating device(140). The rotation detecting device detects rotation quantity of left and right sides of two front wheels or two rear wheels, respectively, according to the operation of a vehicle. The grade sensor detects a grade of the vehicle. The satellite navigation device obtains a first position value of the vehicle by using three or more artificial satellites. The position value calculating device calculates the amount of movement of the vehicle in a three-dimensional space by using the rotation quantity and the grade of the vehicle when the satellite navigation device is unable to function appropriately. The position value calculating device creates a second position value of the vehicle by using the first position value and the calculated amount of movement.

Description

차량 위치값 생성 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING POSITION VALUE OF VEHICLE}Vehicle position value generation system and method {SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING POSITION VALUE OF VEHICLE}

본 발명의 실시예들은 GPS 수신 불가 지역에서 저렴한 비용으로 적절한 수준의 차량 위치값을 생성할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention are directed to a system and method capable of generating an appropriate level of vehicle location value at low cost in a GPS non-receivable region.

차량 네비게이션, 무인자동차 등의 기술 적용을 위해 차량의 위치값은 점점 더 중요성이 높아지고 있다.The position value of the vehicle is becoming more and more important for the application of technology such as vehicle navigation and driverless vehicle.

주변에서 흔히 볼 수 있는 차량용 길 안내 장치(네비게이션)에 사용되는 위성 항법 장치로 단일 구성된 위치 획득 장치의 경우, 위성 신호 수신이 어려운 터널이나 고층 빌딩 숲에서 원활한 작동이 어렵다.In the case of a single position acquisition device consisting of a satellite navigation device used in a vehicle navigation system (navigation) that is commonly seen in the surroundings, it is difficult to operate smoothly in a tunnel or a tall forest where it is difficult to receive satellite signals.

또한, 무인 자동차 등에 사용되고 있는 'GPS + 관성 항법 장치'의 경우, 위성 신호 수신이 어려운 지역에서도 매우 높은 정밀도의 위치 정보 획득이 가능하나, 관성 항법 장치의 가격이 매우 높아 구현에 비용이 많이 드는 단점이 있다.In addition, GPS + Inertial Navigation System, which is used in driverless vehicles, can obtain highly accurate location information even in areas where satellite signal reception is difficult, but it is expensive to implement due to the high price of Inertial Navigation System. There is this.

따라서, GPS 수신 불가 지역에서 저렴한 비용으로 적절한 수준의 차량 위치값을 생성할 수 있는 시스템 및 방법의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop a system and method capable of generating an appropriate level of vehicle position value at low cost in a region where GPS reception is impossible.

한편, 관련 선행기술로는 국내공개특허공보 제2010-39829호(발명의 명칭: 위성 항법 시스템 오차 보정, 차량 추적 및 객체 위치지점 찾기, 공개일: 2010.04.16)가 있다.
Meanwhile, related prior arts include Korean Patent Publication No. 2010-39829 (name of the invention: satellite navigation system error correction, vehicle tracking and object location finding, publication date: April 16, 2010).

본 발명의 일 실시예는 GPS 위성 신호의 수신 상태에 관계 없이 저렴한 비용으로 적절한 수준의 차량 위치값을 생성할 수 있는 차량 위치값 생성 시스템 및 방법을 제공한다.
One embodiment of the present invention provides a vehicle position value generation system and method capable of generating an appropriate level of vehicle position value at low cost regardless of the reception state of a GPS satellite signal.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem (s) mentioned above, and other object (s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 시스템은 차량의 운행에 따른 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 좌우 각각의 회전량을 검출하는 회전 검출 장치; 상기 차량의 기울기를 검출하는 기울기 센서; 적어도 3개의 인공 위성을 이용하여 상기 차량의 제1 위치값을 획득하는 위성 항법 장치; 및 상기 위성 항법 장치가 정상적으로 작동하지 않는 경우, 상기 검출된 회전량 및 기울기를 이용하여 3차원 공간에서 상기 차량이 이동한 이동량을 계산하고, 상기 계산된 이동량 및 상기 획득된 제1 위치값을 이용하여 상기 차량의 제2 위치값을 생성하는 위치값 계산 장치를 포함한다.Vehicle position value generation system according to an embodiment of the present invention includes a rotation detection device for detecting the amount of rotation of each of the left and right two front or rear wheels according to the driving of the vehicle; A tilt sensor for detecting a tilt of the vehicle; A satellite navigation device that obtains a first position value of the vehicle using at least three satellites; And when the satellite navigation apparatus does not operate normally, calculate the movement amount of the vehicle in the 3D space by using the detected rotation amount and tilt, and use the calculated movement amount and the obtained first position value. And a position value calculation device for generating a second position value of the vehicle.

상기 위치값 계산 장치는 상기 계산된 이동량에 대해 벡터행렬 변환을 수행하는 동시에 적분한 후, 상기 위성 항법 장치에서 마지막으로 획득된 상기 제1 위치값에 적분함으로써, 상기 차량의 현재 위치값인 상기 제2 위치값을 생성할 수 있다.The position value calculating device performs a vector matrix transformation on the calculated movement amount and at the same time integrates it, and then integrates the first position value last obtained by the satellite navigation apparatus, thereby generating the first position value. 2 position values can be created.

상기 회전 검출 장치는 상기 차량의 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 좌우 각각에 설치되고, 상기 차량의 운행에 따라 상기 2개의 좌우 바퀴 각각의 휠 속도를 측정하여 상기 회전량을 검출할 수 있다.The rotation detecting device may be installed at each of the two front and rear wheels left and right of the vehicle, and detect the rotation amount by measuring wheel speeds of each of the two left and right wheels as the vehicle moves.

상기 위치값 계산 장치는 상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 회전수와 지름을 이용하여, 상기 차량의 XY 평면상의 이동량을 계산하고, 상기 검출된 기울기를 이용하여 상기 차량의 Z축 상의 이동량을 계산함으로써, XYZ의 3차원 공간에서 상기 차량의 이동량을 계산할 수 있다.The position value calculating device calculates the movement amount on the XY plane of the vehicle by using the rotation speed and diameter of each of the two front or rear wheels, and calculates the movement amount on the Z axis of the vehicle by using the detected inclination. Thus, the amount of movement of the vehicle in the three-dimensional space of XYZ can be calculated.

상기 위치값 계산 장치는 상기 차량의 이동 방위각의 변화가 0이고, 상기 차량의 속도가 일정할 경우, 상기 기울기 센서에 의해 검출된 기울기를 유효한 값으로 판단하고, 유효한 상기 기울기의 값을 상기 차량의 이동량 계산 시 적용할 수 있다.If the change in the azimuth angle of the vehicle is 0 and the speed of the vehicle is constant, the position value calculating device determines the inclination detected by the inclination sensor as a valid value, and determines the effective inclination value of the vehicle. Applicable when calculating movement amount.

상기 위치값 계산 장치는 상기 위성 항법 장치에 의해 일정 주기 단위로 획득되는 차량 이동 방향 값이 설정 횟수 이상 변화가 없을 경우, 상기 차량의 진행 방향이 일정한 것으로 판단하여, 상기 위성 항법 장치를 통해 획득된, 상기 차량의 이동 거리를 상기 검출된 회전량과 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 지름 값을 보정할 수 있다.The position value calculating apparatus determines that the traveling direction of the vehicle is constant when the vehicle movement direction value acquired by the satellite navigation apparatus on a predetermined cycle unit does not change more than a predetermined number of times, and is obtained through the satellite navigation apparatus. The moving distance of the vehicle may be compared with the detected rotation amount, and the diameter value of each of the two front or rear wheels may be corrected based on the comparison result.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 방법은 회전 검출 장치에서, 차량의 운행에 따른 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 좌우 각각의 회전량을 검출하는 단계; 기울기 센서에서, 상기 차량의 기울기를 검출하는 단계; 위성 항법 장치에서, 적어도 3개의 인공 위성을 이용하여 상기 차량의 제1 위치값을 획득하는 단계; 및 위치값 계산 장치에서, 상기 위성 항법 장치가 정상적으로 작동하지 않는 경우, 상기 검출된 회전량 및 기울기를 이용하여 3차원 공간에서 상기 차량이 이동한 이동량을 계산하는 단계; 및 상기 위치값 계산 장치에서, 상기 계산된 이동량 및 상기 획득된 제1 위치값을 이용하여 상기 차량의 제2 위치값을 생성하는 단계를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a method for generating a vehicle position value, the method comprising: detecting, at a rotation detection device, a rotation amount of each of two front and rear wheels left and right according to the driving of a vehicle; Detecting, at a tilt sensor, the tilt of the vehicle; In a satellite navigation apparatus, obtaining a first position value of the vehicle using at least three satellites; And calculating, by the position value calculating device, the amount of movement of the vehicle in three-dimensional space using the detected amount of rotation and inclination when the satellite navigation device does not operate normally. And generating, by the position value calculating device, a second position value of the vehicle using the calculated movement amount and the obtained first position value.

상기 이동량을 계산하는 단계는 상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 회전수와 지름을 이용하여, 상기 차량의 XY 평면상의 이동량을 계산하는 단계; 및 상기 검출된 기울기를 이용하여 상기 차량의 Z축 상의 이동량을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.The calculating of the movement amount may include calculating the movement amount on the XY plane of the vehicle using the rotation speed and the diameter of each of the two front or rear wheels; And calculating a movement amount on the Z axis of the vehicle using the detected slope.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 방법은 상기 위치값 계산 장치에서, 상기 차량의 이동 방위각의 변화가 0이고, 상기 차량의 속도가 일정할 경우, 상기 기울기 센서에 의해 검출된 기울기를 유효한 값으로 판단하는 단계; 및 상기 위치값 계산 장치에서, 유효한 상기 기울기의 값을 상기 차량의 이동량 계산 시 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the vehicle position value generation method according to an embodiment of the present invention, when the change in the azimuth angle of the vehicle is 0 and the speed of the vehicle is constant, the tilt detected by the tilt sensor is measured in the position value calculation device. Determining a valid value; And in the position value calculating device, applying the effective value of the inclination when calculating the movement amount of the vehicle.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 방법은 상기 위치값 계산 장치에서, 상기 위성 항법 장치에 의해 일정 주기 단위로 획득되는 차량 이동 방향 값이 설정 횟수 이상 변화가 없을 경우, 상기 차량의 진행 방향이 일정한 것으로 판단하여, 상기 위성 항법 장치를 통해 획득된, 상기 차량의 이동 거리를 상기 검출된 회전량과 비교하는 단계; 및 상기 위치값 계산 장치에서, 상기 비교 결과를 토대로 상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 지름 값을 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
In the vehicle position value generation method according to an embodiment of the present invention, when the vehicle movement direction value acquired by the satellite navigation apparatus on a periodic basis does not change more than a predetermined number of times, the vehicle progresses. Determining that the direction is constant, and comparing the moving distance of the vehicle obtained by the satellite navigation apparatus with the detected amount of rotation; And correcting the diameter values of each of the two front or rear wheels based on the comparison result.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
Advantages and / or features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 일 실시예에 따르면, GPS 위성 신호의 수신 상태에 관계 없이 저렴한 비용으로 적절한 수준의 차량 위치값을 생성할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, an appropriate level of vehicle position value can be generated at low cost regardless of the reception state of the GPS satellite signal.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 차량 위치값 생성 시스템을 차량에 적용한 사용 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 3차원 공간상에서 차량의 이동량을 계산하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 기울기 센서의 값이 유효한지 여부를 판단하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 차량 바퀴의 지름 값을 보정하는 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a vehicle position value generation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a state diagram of use of the vehicle position value generation system of FIG. 1 applied to a vehicle.
3 is a flowchart illustrating a method for generating a vehicle position value according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of calculating a moving amount of a vehicle in a three-dimensional space according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of determining whether a value of a tilt sensor is valid according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an example of a process of correcting a diameter value of a vehicle wheel according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에서는 기존에 장착되어 있는 ABS 휠 인코더에 입력되는 정보와 기울기 센서 및 위성 항법 장치를 이용해 위성신호 수신상태에 관계 없이 저렴한 비용으로 차량의 위치 정보를 획득할 수 있는 차량 위치값 생성 시스템 및 방법을 개시한다.According to an embodiment of the present invention, a vehicle position value capable of acquiring position information of a vehicle at low cost regardless of a satellite signal reception state by using information input to an existing ABS wheel encoder and a tilt sensor and a satellite navigation device. Disclosed are a production system and method.

이를 구현하기 위해, 상기 차량 위치값 생성 시스템은 차량에 장착된 왼쪽 및 오른쪽의 ABS 휠 인코더(회전 검출장치)를 이용하여 상기 차량의 XY 평면상의 이동 상태를 획득할 수 있으며, 이와 동시에 기울기 센서의 값도 주기적으로 검출하여 상기 차량의 Y축 상의 이동 상태를 획득할 수 있다.In order to implement this, the vehicle position value generation system may acquire the movement state on the XY plane of the vehicle by using the left and right ABS wheel encoders (rotation detection device) mounted on the vehicle, and at the same time The value may also be periodically detected to obtain a movement state on the Y axis of the vehicle.

이때, 차량 이동 방위각의 변화가 0이고, 차량의 속도가 일정할 경우, 기울기 센서가 외부로부터 받는 유일한 힘은 중력 가속도이다. 따라서, 상기 차량 위치값 생성 시스템은 이때 획득된 기울기 센서의 값을 유효하다고 판단할 수 있다. 또한, 위성 항법 장치상에서 획득된 차량 이동 방향 값이 2회 이상 변화가 없을 경우, 상기 차량 위치값 생성 시스템은 상기 차량의 진행 방향이 일정하다고 판단할 수 있다.At this time, when the change of the vehicle moving azimuth angle is 0 and the speed of the vehicle is constant, the only force that the tilt sensor receives from the outside is gravity acceleration. Therefore, the vehicle position value generation system may determine that the value of the obtained tilt sensor is valid. In addition, when the vehicle movement direction value acquired on the satellite navigation apparatus has not changed more than two times, the vehicle position value generation system may determine that the traveling direction of the vehicle is constant.

여기서, 상기 차량 위치값 생성 시스템은 상기 위성 항법 장치를 통해 획득된 이동거리를, 양쪽 ABS 브레이크 시스템에 구비된 휠 인코더의 회전량과 비교하여, 상기 휠 인코더가 장착된 양 바퀴의 지름 값을 보정할 수 있다. 이렇게 주기적으로 보정된 양쪽 바퀴의 지름 값은 차량 이동량의 계산 시 사용될 수 있다.Here, the vehicle position value generation system corrects the diameter value of both wheels equipped with the wheel encoder by comparing the movement distance obtained through the satellite navigation apparatus with the rotation amount of the wheel encoders provided in both ABS brake systems. can do. These periodically corrected diameter values of both wheels can be used in the calculation of vehicle movement.

상기 차량 위치값 생성 시스템은 상기 차량의 이동량에 대해 벡터행렬 변환을 수행하는 동시에 적분한 후, 상기 위성 항법 장치에서 마지막으로 획득된 제1 위치값에 적분함으로써, 상기 차량의 현재 위치값인 제2 위치값을 생성할 수 있다.
The vehicle position value generation system performs a vector matrix transformation on the movement amount of the vehicle and simultaneously integrates it, and then integrates the first position value finally obtained by the satellite navigation apparatus, thereby integrating the second position as the current position value of the vehicle. You can create position values.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1의 차량 위치값 생성 시스템을 차량에 적용한 사용 상태도이다.1 is a block diagram illustrating a vehicle position value generation system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a state diagram in which the vehicle position value generation system of FIG. 1 is applied to a vehicle.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 시스템(100)은 회전 검출 장치(110), 기울기 센서(120), 위성 항법 장치(130), 및 위치값 계산 장치(140)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the vehicle position value generation system 100 according to an embodiment of the present invention, the rotation detection device 110, the tilt sensor 120, the satellite navigation device 130, and the position value calculation And device 140.

상기 회전 검출 장치(110)는 차량(200)의 운행에 따른 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 회전량을 검출한다. 여기서, 상기 회전량은 상기 차량(200)의 운행에 따른 바퀴(210)의 회전수, 회전속도 등을 포함할 수 있다.The rotation detecting device 110 detects a rotation amount of each of the two front wheels 210 according to the driving of the vehicle 200. Here, the rotation amount may include a rotation speed, a rotation speed, and the like of the wheel 210 according to the driving of the vehicle 200.

상기 차량(200)의 바퀴들 중에서 2개의 앞 바퀴(210)에 대해서만 회전량을 검출하는 이유는, 앞 바퀴(210)의 경우 상기 차량(200)의 운행 방향에 따라 그 회전량이 다르게 검출될 수 있기 때문이다. 즉, 상기 차량의 앞 바퀴(210) 2개에 대한 회전량을 검출하면, 상기 차량의 주행 거리뿐만 아니라 주행 방향까지도 알 수 있게 된다(XY 평면상에서의 이동 상태).The reason why the rotation amount is detected only for two front wheels 210 among the wheels of the vehicle 200 may be different depending on the driving direction of the vehicle 200 in the case of the front wheel 210. Because there is. That is, when the rotation amount of the two front wheels 210 of the vehicle is detected, not only the traveling distance but also the driving direction of the vehicle can be known (moving state on the XY plane).

이를 위해, 상기 회전 검출 장치(110)는 상기 차량(200)의 운행에 따라 상기 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 휠 속도를 측정하고, 상기 측정된 휠 속도에 기초하여 상기 회전량(회전수, 회전속도 등)을 검출할 수 있다.To this end, the rotation detection device 110 measures the wheel speed of each of the two front wheels 210 according to the driving of the vehicle 200, and based on the measured wheel speed, the rotation amount (rotation speed) , Rotational speed, etc.) can be detected.

상기 회전 검출 장치(110)는 상기 차량(200)의 2개의 앞 바퀴(210) 각각에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 앞 바퀴(210)의 휠에 설치될 수 있다. 이러한 회전 검출 장치(110)는 상기 차량(200)에 설치된 ABS(Anti-lock Brake System) 브레이크 시스템에 구비된 휠 인코더(Wheel Encoder)로써 구현될 수 있다.The rotation detecting device 110 may be installed on each of the two front wheels 210 of the vehicle 200, and preferably the wheels of the front wheels 210 may be installed. The rotation detection device 110 may be implemented as a wheel encoder provided in an anti-lock brake system (ABS) brake system installed in the vehicle 200.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에서는 차량(200)에 기본적으로 탑재되어 있는 ABS 브레이크 시스템의 휠 인코더를 사용하여 차량(200)의 바퀴(210) 회전량을 검출하므로, 저렴한 비용으로 상기 차량 위치값 생성 시스템(100)을 제작할 수 있다.As such, in the exemplary embodiment of the present invention, since the wheel 210 of the vehicle 200 is rotated by using the wheel encoder of the ABS brake system that is basically mounted on the vehicle 200, the vehicle position value at low cost. The production system 100 can be fabricated.

한편, 본 실시예에서, 상기 회전 검출 장치(110)는 2개의 앞 바퀴(210) 좌우 각각의 회전량만을 검출하지만, 이에 국한되지 않고 2개의 뒷 바퀴 좌우 각각의 회전량도 검출할 수 있다. 이러한 경우, 상기 회전 검출 장치(110)는 상기 2개의 뒷 바퀴 좌우 각각의 휠에 설치될 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, the rotation detection device 110 detects only the amount of rotation of each of the left and right of the two front wheels 210, but is not limited thereto, and can also detect the amount of rotation of each of the left and right of the two rear wheels. In this case, the rotation detection device 110 may be installed on each of the left and right wheels of the two rear wheels.

상기 기울기 센서(120)는 상기 차량(200)의 기울기를 검출한다. 즉, 상기 기울기 센서(120)는 상기 차량(200)의 기울기를 주기적으로 측정하여, 수평면을 기준으로 한 기울기 값을 검출할 수 있다. 여기서, 상기 기울기 값은 Y축 상에서의 이동 상태를 계산하는 데에 사용될 수 있다.The tilt sensor 120 detects the tilt of the vehicle 200. That is, the inclination sensor 120 may periodically measure the inclination of the vehicle 200 to detect an inclination value based on a horizontal plane. Here, the slope value can be used to calculate the state of movement on the Y axis.

상기 위성 항법 장치(130)는 적어도 3개의 인공 위성(미도시)을 이용하여 상기 차량(200)의 제1 위치값을 획득한다. 여기서, 상기 제1 위치값은 상기 위성 항법 장치(130)가 정상적으로 작동 중일 때에 획득된 정보를 말한다.The satellite navigation device 130 obtains a first position value of the vehicle 200 using at least three satellites (not shown). Here, the first position value refers to information obtained when the satellite navigation device 130 is operating normally.

따라서, 상기 위성 항법 장치(130)가 정상적으로 작동하는 경우에는 상기 위성 항법 장치(130)에 의해 획득된 상기 제1 위치값을 상기 차량(200)의 현재 위치값으로 생성할 수 있다.Therefore, when the satellite navigation device 130 operates normally, the first location value acquired by the satellite navigation device 130 may be generated as the current location value of the vehicle 200.

하지만, 상기 위성 항법 장치(130)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에는 GPS 위성 신호의 수신이 어렵게 된다. 이러한 경우, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 회전 검출 장치(110)와 상기 기울기 센서(120)의 출력값을 이용하여 상기 차량(200)의 현재 위치값(제2 위치값)을 생성할 수 있다.However, when the satellite navigation device 130 does not operate normally, reception of GPS satellite signals becomes difficult. In this case, the position value calculating device 140 may generate a current position value (second position value) of the vehicle 200 by using output values of the rotation detecting device 110 and the tilt sensor 120. have.

즉, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 회전 검출 장치(110)에 의해 검출된 회전량, 및 상기 기울기 센서(120)에 의해 검출된 기울기 값을 이용하여 3차원 공간(XYZ)에서 상기 차량(200)이 이동한 이동량(이동거리, 이동방향)을 계산할 수 있다.That is, the position value calculating device 140 uses the amount of rotation detected by the rotation detecting device 110 and the inclination value detected by the inclination sensor 120 to detect the vehicle in the three-dimensional space XYZ. The movement amount (movement distance, direction of movement) 200 is moved can be calculated.

예를 들어, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량(200)의 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 회전수와 지름을 이용하여, 상기 차량(200)의 XY 평면상의 이동량을 계산할 수 있다. 또한, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 검출된 기울기 값을 이용하여 상기 차량(200)의 Z축 상의 이동량을 계산할 수 있다. 이로써, 상기 위치값 계산 장치(140)는 XYZ의 3차원 공간에서 상기 차량(200)의 이동량을 계산할 수 있다.For example, the position value calculator 140 may calculate the movement amount on the XY plane of the vehicle 200 by using the rotation speed and the diameter of each of the two front wheels 210 of the vehicle 200. . In addition, the position value calculation device 140 may calculate the movement amount on the Z axis of the vehicle 200 by using the detected inclination value. Thus, the position value calculation device 140 may calculate the movement amount of the vehicle 200 in the three-dimensional space of XYZ.

이때, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량(200)의 이동 방위각의 변화가 0이고, 상기 차량(200)의 속도가 일정할 경우(등속도로 직선 주행), 상기 기울기 센서(120)에 의해 검출된 기울기 값을 유효한 값으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량(200)에 중력 가속도 이외의 가속도 값이 가해지지 않은 경우에 상기 기울기 값을 유효한 값으로 판단할 수 있다.At this time, the position value calculation device 140 is a change in the moving azimuth angle of the vehicle 200 is 0, the speed of the vehicle 200 is constant (straight running at the same speed), the tilt sensor 120 The inclination value detected by the control unit can be determined as a valid value. In other words, the position value calculating device 140 may determine the inclination value as a valid value when no acceleration value other than gravity acceleration is applied to the vehicle 200.

상기 위치값 계산 장치(140)는 유효한 상기 기울기의 값을 상기 차량(200)의 이동량 계산 시 적용할 수 있다. 즉, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 유효한 값으로 판단된 기울기 값을 이용하여 상기 차량(200)의 Y축 이동량을 계산할 수 있다.The position value calculating device 140 may apply the effective value of the tilt when calculating the movement amount of the vehicle 200. That is, the position value calculating device 140 may calculate the Y-axis movement amount of the vehicle 200 by using the inclination value determined as the valid value.

상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 계산된 이동량 및 상기 획득된 제1 위치값을 이용하여 상기 차량(200)의 제2 위치값(차량 현재 위치값)을 생성한다. 이를 위해, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 계산된 이동량에 대해 벡터행렬 변환을 수행하는 동시에 적분한 후, 상기 위성 항법 장치(130)에서 마지막으로 획득된 상기 제1 위치값에 적분함으로써 상기 제2 위치값을 생성할 수 있다.The position value calculating device 140 generates a second position value (vehicle current position value) of the vehicle 200 by using the calculated movement amount and the obtained first position value. To this end, the position value calculating device 140 performs a vector matrix transformation on the calculated movement amount and integrates the same, and then integrates the first position value last obtained by the satellite navigation device 130. The second position value may be generated.

한편, 상기 차량(200)의 XY 평면상에서의 이동량을 계산할 때, 상기 차량(200)의 바퀴(210)의 지름은 일정하게 유지되지 않을 수도 있다. 왜냐하면, 주행에 따른 타이어 마모나 타이어 공기압 감소 등의 원인이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 차량(200)의 이동량(XY 평면) 계산 시 최대한 정확한 값이 나올 수 있도록, 상기 차량(200)의 바퀴(210)의 지름을 주기적으로 보정할 수 있다.On the other hand, when calculating the amount of movement on the XY plane of the vehicle 200, the diameter of the wheel 210 of the vehicle 200 may not be kept constant. This is because a cause such as tire wear or tire pressure decrease due to running may occur. Therefore, in one embodiment of the present invention, the diameter of the wheels 210 of the vehicle 200 may be periodically corrected so that the most accurate value is obtained when the movement amount (XY plane) of the vehicle 200 is calculated.

구체적으로, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 위성 항법 장치(130)에 의해 일정 주기 단위로 획득되는 차량 이동 방향 값이 설정 횟수(예: 2회) 이상 변화가 없을 경우, 상기 차량(200)의 진행 방향이 일정한 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 위성 항법 장치(130)를 통해 획득된 차량 이동 거리를, 상기 회전 검출 장치(110)에 의해 검출된 회전량과 비교할 수 있다.In detail, the position value calculating device 140 may change the vehicle 200 when the vehicle movement direction value acquired by the satellite navigation device on a periodic basis does not change more than a set number (for example, two times). ), It can be determined that the direction of travel is constant. Accordingly, the position value calculating device 140 may compare the vehicle moving distance obtained through the satellite navigation device 130 with the amount of rotation detected by the rotation detecting device 110.

상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 비교 결과를 토대로 상기 차량(200)의 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 지름 값을 보정할 수 있다. 즉, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 비교 결과에 따른 차량 이동 거리와 회전량 간의 차이에 기초하여, 상기 차량(200)의 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 지름 값을 보정할 수 있다.The position value calculating device 140 may correct diameter values of each of the two front wheels 210 of the vehicle 200 based on the comparison result. That is, the position value calculating device 140 may correct the diameter values of each of the two front wheels 210 of the vehicle 200 based on the difference between the vehicle moving distance and the rotation amount according to the comparison result. .

또 달리, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량(200)의 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 타이어 공기압을 검출하고, 상기 검출된 타이어 공기압에 기초하여 상기 차량(200)의 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 지름 값을 보정할 수도 있다. 이를 위해, 상기 위치값 계산 장치(140)는 타이어 공기압을 그 검출 값에 따라 복수의 레벨로 구분하여 각 레벨별로 보상값을 설정할 수 있다. 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량(200)의 2개의 앞 바퀴(210) 각각의 타이어 공기압 검출 값에 따라 해당 보상값을 적용하여 상기 지름 값을 보정할 수 있다.
Alternatively, the position value calculating device 140 detects tire inflation pressure of each of the two front wheels 210 of the vehicle 200, and based on the detected tire inflation pressure, two fronts of the vehicle 200. The diameter value of each of the wheels 210 may be corrected. To this end, the position value calculation device 140 may set the compensation value for each level by dividing the tire pressure into a plurality of levels according to the detected value. The position value calculating device 140 may correct the diameter value by applying a corresponding compensation value according to the tire air pressure detection value of each of the two front wheels 210 of the vehicle 200.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치값 생성 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 3차원 공간상에서 차량의 이동량을 계산하는 과정을 도시한 흐름도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 기울기 센서의 값이 유효한지 여부를 판단하는 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for generating a vehicle position value according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a process of calculating a moving amount of a vehicle in a three-dimensional space according to an embodiment of the present invention. It is a flow chart. 5 is a flowchart illustrating a process of determining whether a value of a tilt sensor is valid according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하면, 단계(310)에서 상기 회전 검출 장치(110)는 차량의 운행에 따른 2개의 앞 바퀴 각각의 회전량을 검출한다.1 and 3, in step 310, the rotation detecting apparatus 110 detects rotation amounts of each of the two front wheels according to the driving of the vehicle.

다음으로, 단계(320)에서 상기 기울기 센서(120)는 상기 차량의 기울기를 검출한다.Next, in step 320 the tilt sensor 120 detects the tilt of the vehicle.

다음으로, 단계(330)에서 상기 위성 항법 장치(130)는 적어도 3개의 인공 위성을 이용하여 상기 차량의 제1 위치값을 획득한다.Next, in step 330, the satellite navigation device 130 obtains a first position value of the vehicle using at least three satellites.

이때, 상기 위성 항법 장치(130)가 정상적으로 작동하는 경우(340의 "예" 방향), 상기 위성 항법 장치(130)는 상기 단계(330)으로 리턴(Return)하고, 상기 단계(330)에서 획득된 상기 제1 위치값을 상기 차량의 현재 위치값으로서 생성한다.In this case, when the satellite navigation device 130 operates normally (YES direction 340), the satellite navigation device 130 returns to the step 330, and is obtained in the step 330. Generate the first position value as the current position value of the vehicle.

하지만, 상기 위성 항법 장치(130)가 정상적으로 작동하지 않는 경우(340의 "아니오" 방향), 단계(350)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 검출된 회전량 및 기울기를 이용하여 3차원 공간에서의 차량 이동량을 계산한다.However, when the satellite navigation device 130 does not operate normally (No direction of 340), the position value calculating device 140 in step 350 is three-dimensional by using the detected rotation amount and slope Calculate the amount of vehicle movement in space.

이를 보다 구체적으로 설명하면 도 4에 도시된 바와 같다. 즉, 단계(410)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량의 2개의 앞 바퀴 각각의 회전수와 지름을 이용하여, 상기 차량의 XY 평면상의 이동량을 계산할 수 있다. 다음으로, 단계(420)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 검출된 기울기를 이용하여 상기 차량의 Z축 상의 이동량을 계산할 수 있다. 이로써, 상기 위치값 계산 장치(140)는 XYZ의 3차원 공간에서의 차량 이동량을 계산할 수 있게 된다.This will be described in more detail as shown in FIG. 4. That is, in step 410, the position value calculation device 140 may calculate the movement amount on the XY plane of the vehicle by using the rotation speed and the diameter of each of the two front wheels of the vehicle. Next, in step 420, the position value calculation device 140 may calculate the movement amount on the Z axis of the vehicle using the detected slope. As a result, the position value calculating device 140 can calculate the amount of vehicle movement in the three-dimensional space of XYZ.

이때, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 검출된 기울기의 값이 유효한지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 단계(510)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량의 이동 방위각의 변화를 체크한다. 이어서, 단계(520)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량의 속도를 체크한다. 상기 체크 결과, 상기 차량의 이동 방위각의 변화가 0이고(530의 "예" 방향), 상기 차량의 속도가 일정(등속도로 직선 주행)하면(540의 "예" 방향), 단계(550)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 기울기 센서(120)에 의해 검출된 기울기 값을 유효한 값으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량에 중력 가속도 이외의 가속도 값이 가해지지 않은 경우에 상기 기울기 값을 유효한 값으로 판단할 수 있다. 상기 유효한 값으로 판단된 기울기 값은 상기 차량의 이동량 계산 시 적용될 수 있다. 반면, 상기 체크 결과, 상기 차량의 이동 방위각의 변화가 0이 아니거나(530의 "아니오" 방향), 상기 차량의 속도가 일정(등속도로 직선 주행)하지 않으면(540의 "아니오" 방향), 단계(560)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 기울기 센서(120)에 의해 검출된 기울기 값을 유효한 값으로 판단할 수 있다.At this time, the position value calculation device 140 may determine whether the detected value of the slope is valid. That is, as shown in FIG. 5, in step 510, the position value calculating device 140 checks a change in the moving azimuth angle of the vehicle. In operation 520, the position value calculating apparatus 140 checks the speed of the vehicle. As a result of the check, if the change in the moving azimuth angle of the vehicle is 0 (YES direction 530), and the speed of the vehicle is constant (Linear driving at constant speed) (YES direction 540), in step 550 The position value calculator 140 may determine the inclination value detected by the inclination sensor 120 as a valid value. In other words, the position value calculating device 140 may determine the inclination value as a valid value when an acceleration value other than gravity acceleration is not applied to the vehicle. The slope value determined as the valid value may be applied when calculating the movement amount of the vehicle. On the other hand, if the result of the check indicates that the change in the moving azimuth angle of the vehicle is not zero (No in 530), or the speed of the vehicle is not constant (Linear at constant speed) (No in 540), In operation 560, the position value calculator 140 may determine the inclination value detected by the inclination sensor 120 as a valid value.

다음으로, 단계(360)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량의 이동량 및 제1 위치값을 이용하여, 상기 차량의 제2 위치값(현재 위치값)을 생성한다.
Next, in step 360, the position value calculation device 140 generates a second position value (current position value) of the vehicle by using the movement amount and the first position value of the vehicle.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 차량 바퀴의 지름 값을 보정하는 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an example of a process of correcting a diameter value of a vehicle wheel according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 6을 참조하면, 단계(610)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 차량의 진행 방향이 일정한지 여부를 판단할 수 있다.1 and 6, in step 610, the position value calculating device 140 may determine whether the traveling direction of the vehicle is constant.

상기 판단 결과, 상기 차량의 진행 방향이 일정한 경우(620의 "예" 방향), 단계(630)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 위성 항법 장치(130)를 통해 획득된 차량 이동거리를 바퀴 회전량과 비교할 수 있다.As a result of the determination, when the traveling direction of the vehicle is constant (YES direction of 620), the position value calculating device 140 at step 630 calculates the moving distance of the vehicle obtained through the satellite navigation device 130. It can be compared with wheel rotation.

반면, 상기 판단 결과, 상기 차량의 진행 방향이 일정하지 않은 경우(620의 "아니오" 방향), 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 단계(610)으로 리턴하여, 상기 차량의 진행 방향이 일정한지 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, when the determination result indicates that the traveling direction of the vehicle is not constant (No direction 620), the position value calculating device 140 returns to the step 610, and the traveling direction of the vehicle is constant. Can determine whether or not.

다음으로, 단계(640)에서 상기 위치값 계산 장치(140)는 상기 비교 결과를 토대로 상기 차량의 2개의 앞 바퀴 각각의 지름 값을 보정할 수 있다.
Next, in step 640, the position value calculation device 140 may correct the diameter value of each of the two front wheels of the vehicle based on the comparison result.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
Embodiments of the present invention include computer readable media including program instructions for performing various computer implemented operations. The computer-readable medium may include program instructions, local data files, local data structures, etc., alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known to those skilled in the computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floppy disks, and ROMs, And hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While specific embodiments of the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

100: 차량 위치값 생성 시스템
110: 회전 검출 장치
120: 기울기 센서
130: 위성 항법 장치
140: 위치값 계산 장치
200: 차량
210: 바퀴100: vehicle position generation system
110: rotation detection device
120: tilt sensor
130: satellite navigation device
140: position value calculation device
200: vehicle
210: wheels

Claims (10)

차량의 운행에 따른 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 좌우 각각의 회전량을 검출하는 회전 검출 장치;
상기 차량의 기울기를 검출하는 기울기 센서;
적어도 3개의 인공 위성을 이용하여 상기 차량의 제1 위치값을 획득하는 위성 항법 장치; 및
상기 위성 항법 장치가 정상적으로 작동하지 않는 경우, 상기 검출된 회전량 및 기울기를 이용하여 3차원 공간에서 상기 차량이 이동한 이동량을 계산하고, 상기 계산된 이동량 및 상기 획득된 제1 위치값을 이용하여 상기 차량의 제2 위치값을 생성하는 위치값 계산 장치
를 포함하고,
상기 위치값 계산 장치는
상기 계산된 이동량에 대해 벡터행렬 변환을 수행하는 동시에 적분한 후, 상기 위성 항법 장치에서 마지막으로 획득된 상기 제1 위치값에 적분함으로써, 상기 차량의 현재 위치값인 상기 제2 위치값을 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 시스템.
A rotation detection device that detects rotation amounts of two front or rear wheels left and right according to the driving of the vehicle;
A tilt sensor for detecting a tilt of the vehicle;
A satellite navigation device that obtains a first position value of the vehicle using at least three satellites; And
When the satellite navigation device does not operate normally, the amount of movement of the vehicle in a three-dimensional space is calculated using the detected amount of rotation and inclination, and the calculated amount of movement and the obtained first position value are used. Position value calculation device for generating a second position value of the vehicle
Including,
The position value calculation device
Integrating and performing vector matrix transformation on the calculated movement amount, and then integrating the first position value last obtained by the satellite navigation apparatus to generate the second position value which is the current position value of the vehicle. Vehicle position value generation system, characterized in that.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 회전 검출 장치는
상기 차량의 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각에 설치되고, 상기 차량의 운행에 따라 상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 휠 속도를 측정하여 상기 회전량을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 시스템.
The method of claim 1,
The rotation detection device
The vehicle position value generation system is installed on each of the two front or rear wheels of the vehicle, and detects the rotation amount by measuring the wheel speed of each of the two front or rear wheels according to the driving of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 위치값 계산 장치는
상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 회전수와 지름을 이용하여, 상기 차량의 XY 평면상의 이동량을 계산하고, 상기 검출된 기울기를 이용하여 상기 차량의 Z축 상의 이동량을 계산함으로써, XYZ의 3차원 공간에서 상기 차량의 이동량을 계산하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 시스템.
The method of claim 1,
The position value calculation device
By using the rotation speed and diameter of each of the two front or rear wheels, the amount of movement on the XY plane of the vehicle is calculated, and the amount of movement on the Z axis of the vehicle is calculated by using the detected inclination, thereby the three-dimensional of XYZ. And calculating a moving amount of the vehicle in a space.
제1항에 있어서,
상기 위치값 계산 장치는
상기 차량의 이동 방위각의 변화가 0이고, 상기 차량의 속도가 일정할 경우, 상기 기울기 센서에 의해 검출된 기울기를 유효한 값으로 판단하고, 유효한 상기 기울기의 값을 상기 차량의 이동량 계산 시 적용하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 시스템.
The method of claim 1,
The position value calculation device
When the change in the moving azimuth angle of the vehicle is 0 and the speed of the vehicle is constant, the inclination detected by the inclination sensor is determined to be a valid value, and the effective inclination value is applied when calculating the moving amount of the vehicle. Vehicle position value generation system, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 위치값 계산 장치는
상기 위성 항법 장치에 의해 일정 주기 단위로 획득되는 차량 이동 방향 값이 설정 횟수 이상 변화가 없을 경우, 상기 차량의 진행 방향이 일정한 것으로 판단하여, 상기 위성 항법 장치를 통해 획득된, 상기 차량의 이동 거리를 상기 검출된 회전량과 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 지름 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 시스템.
The method of claim 1,
The position value calculation device
If the vehicle movement direction value acquired by the satellite navigation apparatus on a periodic basis does not change more than a predetermined number of times, it is determined that the traveling direction of the vehicle is constant, and the vehicle movement distance obtained through the satellite navigation apparatus is determined. Is compared with the detected rotation amount, and corrects the diameter value of each of the two front or rear wheels based on the comparison result.
회전 검출 장치에서, 차량의 운행에 따른 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 회전량을 검출하는 단계;
기울기 센서에서, 상기 차량의 기울기를 검출하는 단계;
위성 항법 장치에서, 적어도 3개의 인공 위성을 이용하여 상기 차량의 제1 위치값을 획득하는 단계; 및
위치값 계산 장치에서, 상기 위성 항법 장치가 정상적으로 작동하지 않는 경우, 상기 검출된 회전량 및 기울기를 이용하여 3차원 공간에서 상기 차량이 이동한 이동량을 계산하는 단계;
상기 위치값 계산 장치에서, 상기 계산된 이동량 및 상기 획득된 제1 위치값을 이용하여 상기 차량의 제2 위치값을 생성하는 단계;
상기 위치값 계산 장치에서, 상기 위성 항법 장치에 의해 일정 주기 단위로 획득되는 차량 이동 방향 값이 설정 횟수 이상 변화가 없을 경우, 상기 차량의 진행 방향이 일정한 것으로 판단하여, 상기 위성 항법 장치를 통해 획득된, 상기 차량의 이동 거리를 상기 검출된 회전량과 비교하는 단계; 및
상기 위치값 계산 장치에서, 상기 비교 결과를 토대로 상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 지름 값을 보정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 방법.
In the rotation detection device, detecting the amount of rotation of each of the two front or rear wheels according to the driving of the vehicle;
Detecting, at a tilt sensor, the tilt of the vehicle;
In a satellite navigation apparatus, obtaining a first position value of the vehicle using at least three satellites; And
Calculating, by a position value calculating device, the amount of movement of the vehicle in three-dimensional space by using the detected amount of rotation and inclination when the satellite navigation device does not operate normally;
Generating, by the position value calculating device, a second position value of the vehicle using the calculated movement amount and the obtained first position value;
In the position value calculating apparatus, when the vehicle movement direction value acquired by the satellite navigation apparatus on a predetermined cycle unit does not change more than a predetermined number of times, it is determined that the traveling direction of the vehicle is constant and obtained through the satellite navigation apparatus. Comparing the moving distance of the vehicle with the detected amount of rotation; And
Correcting a diameter value of each of the two front or rear wheels based on the comparison result in the position value calculating device;
Vehicle position value generation method comprising a.
제7항에 있어서,
상기 이동량을 계산하는 단계는
상기 2개의 앞 또는 뒷 바퀴 각각의 회전수와 지름을 이용하여, 상기 차량의 XY 평면상의 이동량을 계산하는 단계; 및
상기 검출된 기울기를 이용하여 상기 차량의 Z축 상의 이동량을 계산하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 방법.
The method of claim 7, wherein
The step of calculating the movement amount
Calculating the movement amount on the XY plane of the vehicle using the rotation speed and the diameter of each of the two front or rear wheels; And
Calculating a movement amount on the Z axis of the vehicle using the detected slope
Vehicle position value generation method comprising a.
제8항에 있어서,
상기 이동량을 계산하는 단계는
상기 위치값 계산 장치에서, 상기 차량의 이동 방위각의 변화가 0이고, 상기 차량의 속도가 일정할 경우, 상기 기울기 센서에 의해 검출된 기울기를 유효한 값으로 판단하는 단계; 및
상기 위치값 계산 장치에서, 유효한 상기 기울기의 값을 상기 차량의 이동량 계산 시 적용하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치값 생성 방법.
The method of claim 8,
The step of calculating the movement amount
Determining, by the position value calculation device, a tilt detected by the tilt sensor as a valid value when the change in the moving azimuth angle of the vehicle is 0 and the speed of the vehicle is constant; And
In the position value calculating device, applying a valid value of the inclination in calculating a moving amount of the vehicle
Vehicle position value generation method further comprising.
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