KR101738350B1 - 차량용 항법 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 항법 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101738350B1
KR101738350B1 KR1020150187435A KR20150187435A KR101738350B1 KR 101738350 B1 KR101738350 B1 KR 101738350B1 KR 1020150187435 A KR1020150187435 A KR 1020150187435A KR 20150187435 A KR20150187435 A KR 20150187435A KR 101738350 B1 KR101738350 B1 KR 101738350B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound wave
frequency
vehicle
navigation
tunnel
Prior art date
Application number
KR1020150187435A
Other languages
English (en)
Inventor
신미리
임성혁
허문범
손은성
김군택
Original Assignee
한국항공우주연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020150187435A priority Critical patent/KR101738350B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101738350B1 publication Critical patent/KR101738350B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/14—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치는 터널 내 진입 시 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기로부터 음파를 수신하는 음파 수신부, 상기 음파 발생기의 위치 및 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 저장하는 저장부, 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수와 수신한 음파의 주파수를 비교하여 차량의 속도를 계산하는 항법 산출부, 계산한 차량의 속도를 출력하는 출력부, 그리고 상기 음파 수신부, 상기 저장부, 상기 항법 산출부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량용 항법 장치 및 방법{NAVIGATION APPARATUS AND METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 항법 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 안에서도 차량의 속도 및 위치를 측정할 수 있는 차량용 항법 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 차량용 항법 장치는 GPS(Global Positioning System)로부터 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 속도 및 이동 거리를 계산한다. 다만, 차량이 터널 내로 진입한 경우, 차량용 항법 장치는 GPS로부터 위성 항법 신호를 수신할 수 없다. 이에 따라, 차량이 터널 내로 진입한 경우, 일반적인 차량용 항법 장치는 차량에 장착된 차량 속도계를 이용하여 차량의 이동 거리 및 이동 속도를 계산할 수 있다. 다만, 차량 속도계는 접촉 센서의 원리를 이용하며, 바퀴의 둘레 및 단위 시간당 회전 수에 기초하여 차량의 속도를 계산할 수 있다. 이에 따라, 바퀴의 둘레, 바람의 저항 및 차량의 성능 등에 의하여 오차가 발생할 가능성이 크다. 또한, 차량용 항법 장치가 차량 속도계로부터 차량의 속도를 수신하기 위해서는 차량 속도계와 직접 연결되어야 하는 불편함이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량용 항법 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치는 터널 내 진입 시 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기로부터 음파를 수신하는 음파 수신부, 상기 음파 발생기의 위치 및 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 저장하는 저장부, 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수와 수신한 음파의 주파수를 비교하여 차량의 속도를 계산하는 항법 산출부, 계산한 차량의 속도를 출력하는 출력부, 그리고 상기 음파 수신부, 상기 저장부, 상기 항법 산출부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함한다.
GPS(Global Positioning System)로부터 위성 항법 신호를 수신하는 GPS 수신부를 더 포함하며, 상기 항법 산출부는 상기 차량이 터널 밖에 있는 경우 상기 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산하고, 상기 차량이 터널 내에 진입한 경우 음파의 주파수를 이용하여 차량의 속도를 계산할 수 있다.
상기 항법 산출부는 상기 위성 항법 신호에 따라 상기 차량이 터널 내에 진입하는 시점을 산출하며, 상기 제어부는 상기 항법 산출부에 의하여 상기 차량이 터널 내에 진입하는 것으로 산출된 시점에 상기 음파 수신부를 턴온(turn on) 시킬 수 있다.
상기 저장부는 수신한 음파의 주파수를 소정 시간 간격으로 저장할 수 있다.
상기 항법 산출부는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하여 상기 음파 발생기와 상기 차량 간의 위치 관계를 산출할 수 있다.
상기 항법 산출부는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하며, 상기 현재 수신하는 음파의 주파수가 상기 이전에 수신한 음파의 주파수보다 높으면 상기 차량이 상기 음파 발생기에 접근하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 항법 산출부는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하여, 상기 현재 수신하는 음파의 주파수가 상기 이전에 수신한 음파의 주파수보다 낮으면 상기 차량이 상기 음파 발생기를 통과한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 항법 방법은 터널 내 미리 설치된 음파 발생기의 위치 및 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 미리 저장하는 단계, 터널 내 진입 시 상기 음파 발생기로부터 음파를 수신하는 단계, 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수와 수신한 음파의 주파수를 비교하여 차량의 속도를 계산하는 항법 산출 단계, 그리고 계산한 차량의 속도를 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 속도를 계산할 수 있으며, 차량의 위치를 추정할 수 있다. 특히, GPS로부터 위성 항법 신호를 수신할 수 없는 터널 내에서도 차량의 속도 및 위치를 정확하게 계산할 수 있으므로, 데드 레코닝(Dead Reckoning)이 가능하다.
도 1 내지 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치가 터널 내 차량의 속도를 계산하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치가 터널 내 차량의 속도를 계산하기 위하여 음파 수신부를 턴온시키는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치가 터널 내 차량의 위치를 계산하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 2를 참조하면, 차량용 항법 시스템(10)은 GPS(Global Positioning System, 100), 음파 발생기(200) 및 차량용 항법 장치(300)를 포함한다.
GPS(100)는 위성 항법 신호를 송신한다. 그리고, 음파 발생기(200)는 터널 내에 소정 간격으로 설치되며, 소정 주파수의 음파를 송신한다.
차량용 항법 장치(300)는 차량에 장착되며, GPS(100)로부터 수신한 위성 항법 신호 및 음파 발생기(200)로부터 수신한 음파를 이용하여 항법을 산출하며, 출력한다. 여기서, 항법은 차량의 속도, 이동 거리 및 위치뿐만 아니라, 차량의 속도, 이동 거리 및 위치에 기반하여 추출한 예상 경로 및 예상 소요 시간도 포함할 수 있다.
차량이 위성 항법 신호를 수신할 수 있는 위치에 있는 경우, 차량용 항법 장치(300)는 GPS(100)로부터 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 항법을 산출한다. 그리고, 차량이 위성 항법 신호를 수신할 수 없는 음영 지역에 있는 경우, 예를 들어 차량이 터널 내에 진입한 경우, 차량용 항법 장치(300)는 음파 발생기(200)로부터 수신한 음파를 이용하여 항법을 산출한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치가 터널 내 차량의 속도를 계산하는 방법을 나타내는 순서도이며, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치가 터널 내 차량의 속도를 계산하기 위하여 음파 수신부를 턴온시키는 방법을 나타내는 순서도이며, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치가 터널 내 차량의 위치를 계산하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량용 항법 장치(300)는 음파 수신부(310), 저장부(320), 항법 산출부(330), 출력부(340), 제어부(350), 그리고 GPS 수신부(360)를 포함한다.
차량이 터널 내에 진입한 경우, 음파 수신부(310)는 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기(200)로부터 음파를 수신한다. 음파 수신부(310)는, 예를 들면 음파 센서 또는 마이크로폰일 수 있다.
저장부(320)는 항법을 위한 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(320)는 지도 정보 및 교통 정보 등을 저장하며, 항법을 산출하기 위하여 이용되는 여러 프로그램을 저장할 수도 있다. 그리고, 저장부(320)는 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기(200)의 위치 및 음파 발생기(200)가 발생시키는 음파의 주파수를 저장한다. 여기서, 음파 발생기(200)의 위치는 터널의 입구 또는 출구로부터의 상대적인 거리이거나, 절대적인 좌표로 나타낼 수 있다. 그리고, 음파 발생기(200)가 발생시키는 음파의 주파수는 음파 발생기(200)가 발생시키는 음파의 고유 주파수일 수 있다. 한편, 터널 내에 복수의 음파 발생기가 설치된 경우, 저장부(320)는 복수의 음파 발생기의 위치 및 각 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 모두 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(320)는 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수를 소정 시간 간격으로 저장할 수도 있다.
항법 산출부(330)는 차량의 항법을 산출한다. 여기서, 차량의 항법은 차량의 속도, 이동 거리 및 위치뿐만 아니라, 차량의 속도, 이동 거리 및 위치에 기반하여 산출한 추천 경로, 예상 소요 시간 등을 포함할 수 있다. 항법 산출부(330)는 GPS 수신부(360)가 수신한 위성 항법 신호 또는 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수를 이용하여 항법을 산출할 수 있다.
출력부(340)는 차량의 항법에 관한 정보를 출력한다. 예를 들어, 출력부(340)는 차량의 속도, 이동 거리, 위치, 경로, 예상 소요 시간 등을 출력할 수 있다. 출력부(340) 디스플레이 또는 스피커일 수 있다.
제어부(350)는 음파 수신부(310), 저장부(320), 항법 산출부(330), 출력부(340) 및 GPS 수신부(360)를 전반적으로 제어한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 항법 장치(300)는 차량이 터널 밖에 있는 경우 GPS 수신부(360)가 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산하고, 차량이 터널 내에 진입하여 위성 항법 신호를 수신할 수 없는 경우 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기(200)가 발생시키는 음파의 주파수를 이용하여 차량의 속도를 계산한다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 항법 장치(300)는 터널 밖뿐만 아니라, 터널 내에서도 정확한 항법을 산출할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 항법 장치(300)가 터널 내에서 차량의 속도를 계산하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 3 내지 4를 참조하면, 차량용 항법 장치(300)의 저장부(320)는 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기(200)의 위치 및 음파 발생기(200)가 발생시키는 음파의 주파수를 미리 저장한다(S400). 터널 내에 복수의 음파 발생기가 설치된 경우, 저장부(320)는 복수의 음파 발생기의 위치 및 각 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 모두 저장할 수 있다. 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기가 여러 주파수를 발생시키는 경우, 저장부(320)는 음파 발생기가 발생시키는 여러 주파수를 모두 저장할 수도 있다.
다음으로, 음파 수신부(310)는 음파 발생기(200)로부터 발생되는 음파를 수신한다(S410).
다음으로, 항법 산출부(330)는 음파 발생기(200)가 발생시키는 음파의 주파수와 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수를 비교하여 차량의 속도를 계산한다(S420). 차량의 속도는 하기 수학식을 이용하여 계산할 수 있다.
Figure 112015127542124-pat00001
여기서
Figure 112015127542124-pat00002
는 항법 산출부(330)에서 계산한 차량의 속도이며,
Figure 112015127542124-pat00003
은 음파 수신부(310)에서 수신한 음파의 주파수,
Figure 112015127542124-pat00004
는 음파 발생기(200)가 발산하는 음파의 주파수,
Figure 112015127542124-pat00005
는 음파의 속도로 이것은
Figure 112015127542124-pat00006
의 값을 갖는다.
즉, 항법 산출부(330)는 음파 발생기(200)가 발산하는 음파의 주파수와 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수 간의 주파수 편이를 이용하여 차량의 속도를 계산할 수 있다. 여기서, 음파 발생기(200)가 발산하는 음파의 주파수는 저장부(320)에 미리 저장된 음파의 주파수일 수 있다. 그리고, 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수는 음파 수신부(310)가 수신한 음파로부터 추출한 주파수일 수 있다. 이때, 음파 발생기(200)가 여러 종류의 주파수를 가진 음파를 발생시키고, 음파 수신기(310)가 이를 수신한 경우, 항법 산출부(330)는 저장부(320)에 미리 저장된 여러 종류의 주파수와 이를 비교하여 차량의 속도를 계산할 수도 있다. 이와 같이, 여러 종류의 주파수를 비교하는 경우, 계산의 정확도를 높일 수 있다.
그리고, 출력부(340)는 항법 산출부(330)가 계산한 차량의 속도를 출력한다(S430).
이와 같이, 차량용 항법 장치(300)가 터널 내 차량의 속도를 정확하게 계산하면, 터널 밖에서의 경로 변경 또는 터널 밖 교통 상황에 미리 대처할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 항법 장치(300)는 터널 밖과 터널 안의 항법 산출 방법이 상이하다. 이에 따라, 터널 진입 시점에 항법 산출 방법을 전환할 필요가 있다.
도 3 및 5를 참조하면, 차량이 터널 밖에서 주행 중인 경우, GPS 수신부(360)는 GPS(100)가 송신하는 위성 항법 신호를 수신한다(S500). 이에 따라, 항법 산출부(330)는 차량이 터널 밖에 있는 경우, GPS(100)로부터 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산할 수 있다.
한편, 항법 산출부(330)는 차량이 터널 밖에 있을 때 GPS(100)로부터 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 차량이 터널 내에 진입하는 시점을 산출할 수 있다(S510). 예를 들어, 항법 산출부(330)는 저장부(320)에 미리 저장된 지도 정보를 이용하여 차량이 터널 내에 진입할 예정임을 알 수 있다. 이에 따라, 항법 산출부(330)는 GPS(100)로부터 수신한 위성 항법 신호 및 저장부(320)에 미리 저장된 지도 정보를 이용하여 차량이 터널 내에 진입하는 시점을 산출할 수 있다.
그리고, 제어부(350)는 차량이 터널 내에 진입하는 시점에 음파 수신부(310)가 턴온(turn on)되도록 제어한다(S520). 이에 따라, 음파 수신부(310)는 터널 진입 시점에만 켜질 수 있으므로, 전력 소비를 줄일 수 있다. 차량이 터널 밖을 주행 중인 경우, 음파 수신부(310)는 턴오프되어 있으므로, 터널 밖 주행 시 음파 수신부(310)가 수신한 음파가 항법 산출의 노이즈로 작용하는 문제를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 항법 장치는 터널 내 차량의 위치를 산출할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 음파 수신부가 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하여 음파 발생기와 차량 간의 위치 관계를 산출할 수 있다. 음파 발생기의 위치는 저장부(320)에 미리 저장되어 있으므로, 음파 발생기와 차량 간의 상대적인 위치 관계를 알면, 터널 내 차량의 위치가 산출될 수 있다.
도 3 및 6을 참조하면, 저장부(320)는 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기(200)의 위치 및 음파 발생기(200)가 발생시키는 주파수를 미리 저장하며(S600), 차량이 터널 내에 진입한 경우 음파 수신부(310)는 음파 발생기(200)가 발산하는 음파를 수신한다(S610). 이때, 저장부(320)가 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수를 저장한 후(S620), 항법 산출부(330)는 음파 발생기(200)가 발산하는 것으로 미리 저장된 음파의 주파수와 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수를 비교하여 차량의 속도를 계산한다(S630).
한편, 음파 수신부(310)는 음파 발생기(200)가 발산하는 음파를 계속하여 수신하며(S640), 저장부(320)는 음파 수신부(310)가 수신한 음파의 주파수를 계속하여 저장한다(S650).
그리고, 항법 산출부(330)는 음파 수신부(310)가 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교한다(S660). 이때, 현재 수신하는 음파의 주파수가 이전에 수신한 음파의 주파수보다 높은 경우, 항법 산출부(330)는 차량이 음파 발생기(200)에 접근하고 있는 것으로 판단할 수 있다(S670). 그리고, 현재 수신하는 음파의 주파수가 이전에 수신한 음파의 주파수보다 낮으면, 항법 산출부(330)는 차량이 음파 발생기(200)를 통과한 것으로 판단할 수 있다(S680).
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 터널 내에서 음파 발생기와 차량 간의 위치 관계를 산출할 수 있다. 음파 발생기의 위치는 차량용 항법 장치에 미리 저장되어 있으므로, 이를 이용하여 터널 내 차량의 위치를 산출하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 터널 내 진입 시 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기로부터 음파를 수신하는 음파 수신부,
    상기 음파 발생기의 위치 및 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 미리 저장하는 저장부,
    상기 저장부에 미리 저장된 음파의 주파수와 상기 음파 수신부가 수신한 음파의 주파수의 주파수 편이를 이용하여 차량의 속도를 계산하는 항법 산출부,
    계산한 차량의 속도를 출력하는 출력부, 그리고
    상기 음파 수신부, 상기 저장부, 상기 항법 산출부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    GPS(Global Positioning System)로부터 위성 항법 신호를 수신하는 GPS 수신부를 더 포함하며,
    상기 항법 산출부는 상기 차량이 터널 밖에 있는 경우 상기 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산하고, 상기 차량이 터널 내에 진입한 경우 음파의 주파수를 이용하여 차량의 속도를 계산하며,
    상기 항법 산출부는 상기 위성 항법 신호에 따라 상기 차량이 터널 내에 진입하는 시점을 산출하며,
    상기 제어부는 상기 항법 산출부에 의하여 상기 차량이 터널 내에 진입하는 것으로 산출된 시점에 상기 음파 수신부를 턴온(turn on) 시키고,
    상기 저장부는 수신한 음파의 주파수를 소정 시간 간격으로 저장하며,
    상기 항법 산출부는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하여 상기 음파 발생기와 상기 차량 간의 위치 관계를 산출하고,
    상기 저장부가 미리 저장하는 음파의 주파수는 여러 종류의 주파수이며, 상기 음파 수신부가 여러 종류의 주파수를 수신한 경우, 상기 항법 산출부는 상기 음파 수신부가 수신한 여러 종류의 주파수 및 상기 저장부에 미리 저장된 여러 종류의 주파수를 비교하여 상기 차량의 속도를 계산하는 차량용 항법 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 항법 산출부는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하며, 상기 현재 수신하는 음파의 주파수가 상기 이전에 수신한 음파의 주파수보다 높으면 상기 차량이 상기 음파 발생기에 접근하고 있는 것으로 판단하는 차량용 항법 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 항법 산출부는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하여, 상기 현재 수신하는 음파의 주파수가 상기 이전에 수신한 음파의 주파수보다 낮으면 상기 차량이 상기 음파 발생기를 통과한 것으로 판단하는 차량용 항법 장치.
  8. 차량용 항법 장치의 항법 방법에 있어서,
    터널 내 미리 설치된 음파 발생기의 위치 및 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 미리 저장하는 단계,
    터널 내 진입 시 상기 음파 발생기로부터 음파를 수신하는 단계,
    미리 저장된 음파의 주파수와 수신한 음파의 주파수의 주파수 편이를 이용하여 차량의 속도를 계산하는 항법 산출 단계, 그리고
    계산한 차량의 속도를 출력하는 단계
    를 포함하고,
    GPS(Global Positioning System)로부터 위성 항법 신호를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 항법 산출 단계는
    상기 차량이 터널 밖에 있는 경우 상기 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산하는 단계, 그리고
    상기 차량이 터널 내에 진입한 경우 음파의 주파수를 이용하여 차량의 속도를 계산하는 단계
    를 포함하며,
    상기 항법 산출 단계는 상기 위성 항법 신호에 따라 상기 차량이 터널 내에 진입하는 시점을 산출하는 단계, 그리고
    상기 차량이 터널 내에 진입하는 것으로 산출된 시점에 음파 수신기를 턴온(turn on)시키는 단계
    를 더 포함하며,
    수신한 음파의 주파수를 소정 시간 간격으로 저장하는 단계를 더 포함하면,
    상기 항법 산출 단계에서는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하여 상기 음파 발생기와 상기 차량 간의 위치 관계를 산출하고,
    상기 미리 저장하는 단계에서 상기 미리 저장되는 음파의 주파수는 여러 종류의 주파수이며, 상기 수신하는 단계에서 수신되는 음파가 여러 종류의 주파수인 경우, 상기 항법 산출 단계에서는 상기 수신하는 단계에서 수신한 여러 종류의 주파수 및 상기 미리 저장하는 단계에서 미리 저장된 여러 종류의 주파수를 비교하여 상기 차량의 속도를 계산하는 항법 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 항법을 산출하는 단계는
    현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하는 단계, 그리고
    상기 현재 수신하는 음파의 주파수가 상기 이전에 수신한 음파의 주파수보다 높으면 상기 차량이 상기 음파 발생기에 접근하고 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 항법 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 항법을 산출하는 단계는
    현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하는 단계, 그리고
    상기 현재 수신하는 음파의 주파수가 상기 이전에 수신한 음파의 주파수보다 낮으면 상기 차량이 상기 음파 발생기를 통과한 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 항법 방법.
  15. 터널 내에 미리 설치된 음파 발생기, 그리고
    터널 내 진입 시 터널에 미리 설치된 음파 발생기로부터 음파를 수신하는 음파 수신부, 상기 음파 발생기의 위치 및 상기 음파 발생기가 발생시키는 음파의 주파수를 미리 저장하는 저장부, 상기 저장부에 미리 저장된 음파의 주파수와 상기 음파 수신부가 수신한 음파의 주파수의 주파수 편이를 이용하여 차량의 속도를 계산하는 항법 산출부, 계산한 차량의 속도를 출력하는 출력부, 그리고 상기 음파 수신부, 상기 저장부, 상기 항법 산출부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 항법 장치
    를 포함하며,
    상기 차량용 항법 장치는
    GPS(Global Positioning System)로부터 위성 항법 신호를 수신하는 GPS 수신부를 더 포함하며,
    상기 항법 산출부는 상기 차량이 터널 밖에 있는 경우 상기 위성 항법 신호를 이용하여 차량의 속도를 계산하고, 상기 차량이 터널 내에 진입한 경우 음파의 주파수를 이용하여 차량의 속도를 계산하며,
    상기 항법 산출부는 상기 위성 항법 신호에 따라 상기 차량이 터널 내에 진입하는 시점을 산출하며,
    상기 제어부는 상기 항법 산출부에 의하여 상기 차량이 터널 내에 진입하는 것으로 산출된 시점에 상기 음파 수신부를 턴온(turn on) 시키고,
    상기 저장부는 수신한 음파의 주파수를 소정 시간 간격으로 저장하며,
    상기 항법 산출부는 현재 수신하는 음파의 주파수와 이전에 수신한 음파의 주파수를 비교하여 상기 음파 발생기와 상기 차량 간의 위치 관계를 산출하고,
    상기 저장부가 미리 저장하는 음파의 주파수는 여러 종류의 주파수이며, 상기 음파 수신부가 여러 종류의 주파수를 수신한 경우, 상기 항법 산출부는 상기 음파 수신부가 수신한 여러 종류의 주파수 및 상기 저장부에 미리 저장된 여러 종류의 주파수를 비교하여 상기 차량의 속도를 계산하는 차량용 항법 시스템.
KR1020150187435A 2015-12-28 2015-12-28 차량용 항법 장치 및 방법 KR101738350B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150187435A KR101738350B1 (ko) 2015-12-28 2015-12-28 차량용 항법 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150187435A KR101738350B1 (ko) 2015-12-28 2015-12-28 차량용 항법 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101738350B1 true KR101738350B1 (ko) 2017-05-22

Family

ID=59050137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150187435A KR101738350B1 (ko) 2015-12-28 2015-12-28 차량용 항법 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101738350B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023058128A1 (ja) * 2021-10-05 2023-04-13 日本電気株式会社 位置推定装置、移動体システム、位置推定方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体
US20230202508A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Here Global B.V. Apparatus and methods for providing audio-based navigation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000326849A (ja) * 1999-05-21 2000-11-28 Nippon Signal Co Ltd:The 列車位置検知装置
JP2011174770A (ja) 2010-02-24 2011-09-08 Clarion Co Ltd トンネル内位置推定機能付きナビゲーション装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000326849A (ja) * 1999-05-21 2000-11-28 Nippon Signal Co Ltd:The 列車位置検知装置
JP2011174770A (ja) 2010-02-24 2011-09-08 Clarion Co Ltd トンネル内位置推定機能付きナビゲーション装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023058128A1 (ja) * 2021-10-05 2023-04-13 日本電気株式会社 位置推定装置、移動体システム、位置推定方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体
US20230202508A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Here Global B.V. Apparatus and methods for providing audio-based navigation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5057952B2 (ja) 角速度補正装置及びその補正方法並びにナビゲーション装置
US7831388B2 (en) Accurate positioning system for a vehicle and its positioning method
US8301366B2 (en) Vehicle speed determination from audio input for dead reckoning determination in a portable navigation device
JP5894865B2 (ja) 車両位置検出装置、及びプログラム
EP3505965A1 (en) A positioning system and method
US20150302622A1 (en) Weather information display system, human navigation device, and method of displaying weather information
US20110301834A1 (en) Device and method for vehicle navigation
KR102209422B1 (ko) Rtk gnss 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치
KR101738350B1 (ko) 차량용 항법 장치 및 방법
JP2007218848A (ja) 移動体用位置情報取得装置
KR20140064424A (ko) 차량의 위치 인식 장치 및 방법
JP2014142185A (ja) 車載装置、端末装置、ナビゲーションシステム
EP2729765B1 (en) Navigation device having dead reckoning navigation functionality and method thereof
JP2004085222A (ja) 移動体の測位装置、測位方法及びコンピュータプログラム
JP2008249614A (ja) 車載ナビゲーション装置、ナビゲーションシステム及びコンピュータプログラム
US10830906B2 (en) Method of adaptive weighting adjustment positioning
JP2002225708A (ja) 位置検出装置および情報処理装置、並びに位置検出システム
KR20100005344A (ko) 방향 지시 장치 및 이를 이용한 길 안내 방법
KR20090049500A (ko) 차량의 주행 기록 데이터를 이용한 위치 추정 장치 및 방법
JP2008275419A (ja) 自車両位置判定システム及び方法
JP4657050B2 (ja) 速度ベクトル決定システム
JP2013083464A (ja) ナビゲーション装置
KR20060104469A (ko) 네비게이션 시스템 및 네비게이션 시스템에서의 위치 보정방법 및 그 장치
KR20120063314A (ko) 교차로 무선 비컨을 활용한 차량 위치 계산 장치 및 방법
KR20090049501A (ko) 차량의 위치 보정 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
GRNT Written decision to grant