KR101738351B1 - Navigation apparatus and method for vehicle - Google Patents

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KR101738351B1
KR101738351B1 KR1020150187452A KR20150187452A KR101738351B1 KR 101738351 B1 KR101738351 B1 KR 101738351B1 KR 1020150187452 A KR1020150187452 A KR 1020150187452A KR 20150187452 A KR20150187452 A KR 20150187452A KR 101738351 B1 KR101738351 B1 KR 101738351B1
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김주경
임성혁
허문범
최광식
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한국항공우주연구원
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치는 터널 내 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 미리 저장하는 저장부, 터널 내 진입 시 기준 패턴 및 차로 별 패턴이 그려진 터널 내부를 촬영하는 촬영부, 상기 터널 내부에 그려지고 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴과 상기 저장부에 미리 저장된 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 비교하여 차량이 주행하는 차로를 인식하는 항법 산출부, 그리고 상기 저장부, 상기 촬영부 및 상기 항법 산출부를 제어하는 제어부를 포함한다.The navigation apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a storage unit for storing reference pattern information and lane-by-lane pattern information in advance in a tunnel, a photographing unit for photographing a tunnel in which a reference pattern and a lane- A navigation calculation unit for recognizing a lane on which the vehicle travels by comparing reference pattern information and lane-by-line pattern information drawn in a tunnel and recorded in the storage unit with reference pattern and lane pattern, And a control unit for controlling the storage unit, the photographing unit, and the navigation calculating unit.

Description

차량용 항법 장치 및 방법{NAVIGATION APPARATUS AND METHOD FOR VEHICLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a navigation apparatus and method for a vehicle,

본 발명은 차량용 항법 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 안에서도 차량이 주행하는 차로를 인식할 수 있는 차량용 항법 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a navigation apparatus and method for a vehicle, and more particularly, to a navigation apparatus and method for a vehicle capable of recognizing a lane on which a vehicle runs even in a tunnel.

일반적인 차량용 항법 장치는 GPS(Global Positioning System)로부터 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 차량이 주행하고 있는 차로를 인식한다. 차량이 주행하고 있는 차로에 관한 정보는 차량의 항법을 미리 안내하기 위하여 정확하게 인식되어야 하는 정보이다. 다만, 차량이 터널 내로 진입한 경우, 차량용 항법 장치는 GPS로부터 위성 항법 신호를 수신할 수 없다. 이에 따라, 차량이 터널 내로 진입한 경우, 차량용 항법 장치는 차량에 장착된 차량 속도계를 이용하여 차량의 이동 거리 및 이동 속도를 계산할 수는 있으나, 그 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 차량 속도계를 이용하더라도, 차량이 터널 내에서 주행 중인 차로를 인식할 수는 없는 문제가 있다. A general navigation system recognizes a lane on which a vehicle is traveling by using a satellite navigation signal received from a GPS (Global Positioning System). The information about the lane on which the vehicle is traveling is information that must be accurately recognized in order to guide the navigation of the vehicle in advance. However, when the vehicle enters the tunnel, the navigation system of the vehicle can not receive the satellite navigation signal from the GPS. Accordingly, when the vehicle enters the tunnel, the navigation system for a vehicle can calculate the moving distance and the moving speed of the vehicle using a vehicle speedometer mounted on the vehicle, but the accuracy is low. Further, even if a vehicle speedometer is used, there is a problem that the vehicle can not recognize the lane on the road in the tunnel.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 터널 내에서도 차로 인식이 가능한 차량용 항법 장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vehicle navigation apparatus and method that can be recognized as a car even in a tunnel.

본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치는 터널 내 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 미리 저장하는 저장부, 터널 내 진입 시 기준 패턴 및 차로 별 패턴이 그려진 터널 내부를 촬영하는 촬영부, 상기 터널 내부에 그려지고 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴과 상기 저장부에 미리 저장된 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 비교하여 차량이 주행하는 차로를 인식하는 항법 산출부, 그리고 상기 저장부, 상기 촬영부 및 상기 항법 산출부를 제어하는 제어부를 포함한다. The navigation apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a storage unit for storing reference pattern information and lane-by-lane pattern information in advance in a tunnel, a photographing unit for photographing a tunnel in which a reference pattern and a lane- A navigation calculation unit for recognizing a lane on which the vehicle travels by comparing reference pattern information and lane-by-line pattern information drawn in a tunnel and recorded in the storage unit with reference pattern and lane pattern, And a control unit for controlling the storage unit, the photographing unit, and the navigation calculating unit.

상기 기준 패턴 정보 및 상기 차로 별 패턴 정보는 데이터 비트로 표현될 수 있다.The reference pattern information and the lane-specific pattern information may be represented by data bits.

상기 항법 산출부는 상기 터널 내부에 그려지고 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 분류하는 패턴 분류 유닛, 분류된 패턴 별로 데이터 비트를 추출하는 데이터 비트 추출 유닛, 그리고 추출한 데이터 비트와 미리 저장된 데이터 비트를 비교하여 상기 차량이 주행 중인 차로를 인식하는 차로 인식 유닛을 포함할 수 있다.Wherein the navigation calculating unit comprises a pattern classifying unit for classifying a reference pattern and a lane pattern drawn in the tunnel and photographed by the photographing unit, a data bit extracting unit for extracting data bits for each classified pattern, And a lane recognition unit for recognizing the lane on which the vehicle is traveling by comparing the stored data bits.

상기 패턴 분류 유닛은 상기 차량의 진행 방향에 따른 근시점이 동일한 패턴 별로 구분할 수 있다.The pattern classification unit can classify nearsighted points along the traveling direction of the vehicle by the same pattern.

상기 데이터 비트 추출 유닛은 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴의 데이터 비트를 기준으로 상기 촬영부에 의하여 촬영된 차로 별 패턴의 데이터 비트를 추출할 수 있다. The data bit extracting unit may extract a data bit of a lane-by-line pattern photographed by the photographing unit based on a data bit of the reference pattern photographed by the photographing unit.

상기 차로 인식 유닛은 상기 차량과의 거리가 가장 가까운 패턴의 차로를 상기 차량이 주행 중인 차로인 것으로 인식할 수 있다. The lane recognizing unit can recognize that the lane of the pattern closest to the vehicle is the lane on which the vehicle is traveling.

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 상기 차량이 주행 중인 차로를 인식하고, 상기 차량이 터널 내에 진입한 경우 상기 터널 내부에 그려지고 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 이용하여 차로를 인식할 수 있다. And a GPS receiver for receiving a satellite navigation signal from a GPS (Global Positioning System), wherein the navigation calculator recognizes the lane on which the vehicle is traveling using the satellite navigation signal when the vehicle is outside the tunnel, When entering the tunnel, the lane can be recognized using the reference pattern and the lane pattern drawn in the tunnel and photographed by the photographing unit.

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 패턴 분류 유닛 및 상기 데이터 비트 추출 유닛을 턴온(turn on) 시킬 수 있다. Wherein the navigation calculating unit calculates a time at which the vehicle enters the tunnel in accordance with the satellite navigation signal and the control unit calculates the time at which the vehicle enters the tunnel by the navigation calculating unit, The bit extraction unit can be turned on.

본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 항법 방법은 터널 내 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 미리 저장하는 단계, 터널 내 진입 시 기준 패턴 및 차로 별 패턴이 그려진 터널 내부를 촬영하는 단계, 그리고 상기 터널 내부에 그려지고 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴과 미리 저장된 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 비교하여 차량이 주행하는 차로를 인식하는 항법 산출 단계를 포함한다. The navigation method of a navigation device for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of: storing reference pattern information and lane-by-lane pattern information in a tunnel; photographing an interior of a tunnel in which a reference pattern and a lane- And a navigation calculation step of recognizing a lane on which the vehicle travels by comparing the reference pattern and lane mark pattern drawn inside the tunnel and photographed reference pattern information and lane-by-lane pattern information.

본 발명의 실시예에 따르면, 차량이 주행 중인 차로를 인식하는 차량용 항법 장치 및 방법을 얻을 수 있다. 특히, GPS의 음영 지역인 터널 내에서도 정확한 차로 인식이 가능하다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain a navigation apparatus and a method for a vehicle that recognize a lane on which a vehicle is traveling. Especially, it can be recognized as accurate car even in a tunnel which is a shadow area of GPS.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 항법 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 터널 내에 미리 그려진 기준 패턴 및 차로 별 패턴의 예이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 항법 산출부의 블록도이다.
도 6은 차량용 항법 장치의 항법 산출부의 항법 산출 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a view showing a navigation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a navigation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing a navigation method of a navigation device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an example of a reference pattern and a lane-by-line pattern previously drawn in a tunnel according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a navigation calculating unit of a navigation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing a navigation calculating method of the navigation calculating section of the navigation device for a vehicle.

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. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

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. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

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. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

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.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

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.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a navigation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 차량용 항법 장치(100)는 차량에 장착되며, GPS(Global Positioning System, 200)으로부터 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 항법 정보를 산출한다. Referring to FIG. 1, a navigation system 100 for a vehicle is installed in a vehicle and calculates navigation information using a satellite navigation signal received from a GPS (Global Positioning System).

여기서, 항법은 차량의 속도, 이동 거리, 주행 중인 차로 및 위치뿐만 아니라, 차량의 속도, 이동 거리, 주행 중인 차로 및 위치에 기반하여 추출한 예상 경로 및 예상 소요 시간도 포함할 수 있다.Here, the navigation may include not only the speed of the vehicle, the travel distance, and the traveling lane and position, but also the estimated route and estimated travel time extracted based on the vehicle speed, travel distance, lane and position while driving.

한편, 차량이 터널 내로 진입하는 경우, 차량용 항법 장치(100)는 위성 항법 신호를 수신할 수 없다. 이에 따라, 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치(100)는 터널 내에 미리 그려진 차로 별 패턴을 이용하여 차로를 인식하고자 한다. On the other hand, when the vehicle enters the tunnel, the navigation system 100 can not receive the satellite navigation signal. Accordingly, the navigation system 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention intends to recognize a lane using a star pattern drawn in advance in a tunnel.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 항법 방법을 나타내는 순서도이다. FIG. 2 is a block diagram of a navigation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a navigation method for a navigation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 차량용 항법 장치(100)는 저장부(110), GPS 수신부(120), 촬영부(130), 항법 산출부(140) 및 제어부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the navigation system 100 includes a storage unit 110, a GPS receiver 120, a photographing unit 130, a navigation calculator 140, and a controller 150.

저장부(110)는 항법을 위한 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(110)는 지도 정보 및 교통 정보 등을 저장하며, 항법을 산출하기 위하여 이용되는 여러 프로그램을 저장할 수도 있다. 그리고, 저장부(110)는 터널 내 미리 그려진 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 저장할 수 있다. 터널 내 미리 그려진 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보는 터널마다 동일하거나, 상이할 수 있다. 터널 내 미리 그려진 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보가 터널마다 상이한 경우, 저장부(110)는 터널 식별 정보와 함께 터널 내 미리 그려진 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 저장할 수 있다. The storage unit 110 stores information for navigation. For example, the storage unit 110 stores map information, traffic information, and the like, and may store various programs used for calculating the navigation. The storage unit 110 may store reference pattern information and lane-by-lane pattern information previously drawn in the tunnel. The reference pattern information and the lane-by-lane pattern information previously drawn in the tunnel may be the same or different for each tunnel. When the reference pattern information and the lane-by-lane pattern information previously drawn in the tunnel are different for each tunnel, the storage unit 110 may store reference pattern information and lane-by-lane pattern information previously drawn in the tunnel together with the tunnel identification information.

GPS 수신부(120)는 GPS(200)로부터 위성 항법 신호를 수신한다. The GPS receiving unit 120 receives the satellite navigation signal from the GPS 200.

촬영부(130)는 차량의 전방을 촬영한다. 그리고, 차량이 터널 내로 진입하는 경우, 촬영부(130)는 터널 내부에 미리 그려진 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 촬영할 수 있다. 여기서, 기준 패턴 및 차로 별 패턴은 터널 벽 또는 터널 천장에 그려질 수 있다. 일 예로, 기준 패턴은 터널 내 오른쪽 벽 또는 왼쪽 벽에 그려지고, 차로 별 패턴은 각 차로의 내부, 각 차로의 오른쪽 경계 및 각 차로의 왼쪽 경계 중 하나와 대응하는 터널 천장에 그려질 수 있다. 다른 예로, 기준 패턴은 모든 차로 별 패턴과 함께 그려질 수도 있다. 즉, 각 차로의 내부, 각 차로의 오른쪽 경계 및 각 차로의 왼쪽 경계 중 하나와 대응하는 터널 천장에 기준 패턴 및 차로 별 패턴이 함께 그려질 수 있다. 여기서, 각 차로 별 패턴과 함께 그려지는 기준 패턴은 모두 동일할 수 있다. The photographing unit 130 photographs the front of the vehicle. When the vehicle enters the tunnel, the photographing unit 130 can photograph the reference pattern and the lane-by-lane pattern previously drawn in the tunnel. Here, the reference pattern and the lane-by-lane pattern can be drawn on a tunnel wall or a tunnel ceiling. As an example, the reference pattern may be drawn on the right wall or the left wall in the tunnel, and the lane pattern may be drawn on the tunnel ceiling corresponding to one of the interior of each lane, the right boundary of each lane and the left boundary of each lane. As another example, the reference pattern may be drawn with all the lane star patterns. That is, reference patterns and lane-by-star patterns may be drawn together in the tunnel ceiling corresponding to the interior of each lane, the right boundary of each lane, and one of the left lanes of each lane. Here, the reference patterns drawn together with the respective lane-specific patterns may be the same.

항법 산출부(140)는 차량의 항법을 산출한다. 여기서, 차량의 항법은 차량의 속도, 이동 거리, 주행 중인 차로 및 위치뿐만 아니라, 차량의 속도, 이동 거리, 주행 중인 차로 및 위치에 기반하여 산출한 추천 경로, 예상 소요 시간 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 차량이 터널 밖에 있는 경우, 항법 산출부(140)는 GPS(200)로부터 수신한 위성 항법 신호를 이용하여 차량이 주행 중인 차로를 산출할 수 있다. 그리고, 차량이 터널 내에 있는 경우, 항법 산출부(140)는 터널 내에 그려진 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 이용하여 차량이 주행 중인 차로를 산출할 수 있다. The navigation calculation unit 140 calculates the navigation of the vehicle. Here, the navigation of the vehicle may include not only the speed of the vehicle, the moving distance, and the driving lane and position of the vehicle, but also the speed of the vehicle, the moving distance, the recommended route calculated based on the traveling lane and location, . According to the embodiment of the present invention, when the vehicle is outside the tunnel, the navigation calculation unit 140 can calculate the lane on which the vehicle is traveling by using the satellite navigation signal received from the GPS 200. [ When the vehicle is in the tunnel, the navigation calculation unit 140 can calculate the lane on which the vehicle is traveling by using the reference pattern drawn in the tunnel and the lane pattern.

제어부(150)는 저장부(110), GPS 수신부(120), 촬영부(130) 및 항법 산출부(140)를 전반적으로 제어한다. The control unit 150 controls the storage unit 110, the GPS receiving unit 120, the photographing unit 130, and the navigation calculating unit 140 as a whole.

도 2 내지 3을 참조하면, 차량용 항법 장치(100)의 저장부(110)는 터널 내 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 미리 저장한다(S300). 터널 내 미리 그려진 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보는 터널마다 동일하거나, 상이할 수 있다. 터널 내 미리 그려진 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보가 터널마다 상이한 경우, 저장부(110)는 터널 식별 정보와 함께 터널 내 미리 그려진 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 저장할 수 있다.2 to 3, the storage unit 110 of the navigation system 100 stores the reference pattern information in the tunnel and the lane-by-lane pattern information in advance (S300). The reference pattern information and the lane-by-lane pattern information previously drawn in the tunnel may be the same or different for each tunnel. When the reference pattern information and the lane-by-lane pattern information previously drawn in the tunnel are different for each tunnel, the storage unit 110 may store reference pattern information and lane-by-lane pattern information previously drawn in the tunnel together with the tunnel identification information.

한편, GPS 수신부(120)가 위성 항법 신호를 수신하는 경우(S310), 항법 산출부(140)는 수신한 위성 항법 신호에 따라 차량이 주행 중인 차로를 인식할 수 있다(S320). Meanwhile, when the GPS receiving unit 120 receives the satellite navigation signal (S310), the navigation calculating unit 140 can recognize the lane on which the vehicle is traveling according to the received satellite navigation signal (S320).

이에 반해, GPS 수신부(120)가 위성 항법 신호를 수신할 수 없는 경우, 즉, 차량이 터널 내에 진입하는 경우, 촬영부(130)는 기준 패턴 및 차로 별 패턴이 그려진 터널 내부를 촬영한다(S330). On the other hand, when the GPS receiving unit 120 can not receive the satellite navigation signal, that is, when the vehicle enters the tunnel, the photographing unit 130 photographs the interior of the tunnel in which the reference pattern and the lane- ).

그리고, 항법 산출부(140)는 터널 내부에 그려지고 촬영부(130)에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴과 저장부(110)에 미리 저장된 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 비교하여 차량이 주행 중인 차로를 인식한다(S340). The navigation calculating unit 140 compares the reference pattern and the lane mark pattern photographed by the photographing unit 130 with the reference pattern information previously stored in the storage unit 110 and the lane mark pattern information, And recognizes the driving lane (S340).

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 저장부(110)에 미리 저장된 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보는 데이터 비트로 표현될 수 있으며, 항법 산출부(140)는 데이터 비트를 비교하여 주행 중인 차로를 인식할 수 있다. 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 터널 내에 미리 그려진 기준 패턴 및 차로 별 패턴의 예이고, 표 1은 도 4에서 예시된 기준 패턴 및 차로 별 패턴에 대한 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보의 예이다. 앞서 설명한 바와 같이, 기준 패턴은 차로 별 패턴과 함께 차로마다 그려지거나, 터널 내부의 지정된 한 곳에 그려질 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the reference pattern information and lane-by-lane pattern information stored in advance in the storage unit 110 can be represented by data bits, and the navigation calculation unit 140 compares the data bits, Can be recognized. 4 is an example of a reference pattern and a lane-by-lined pattern previously drawn in a tunnel according to an embodiment of the present invention. Table 1 shows reference pattern information and lane-by-lane pattern information for the reference pattern and lane- Yes. As described above, the reference pattern can be drawn every lane with the lane pattern or can be drawn at a designated place inside the tunnel.

기준 패턴Reference pattern 1111111111111111 1차로 패턴Primary pattern 1001111110011111 2차로 패턴Secondary pattern 0011010000110100 3차로 패턴A third pattern 1101101111011011 4차로 패턴Four-lane pattern 1110111011101110

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 항법 장치의 항법 산출부의 블록도이고, 도 6은 차량용 항법 장치의 항법 산출부의 항법 산출 방법을 나타내는 순서도이다. FIG. 5 is a block diagram of a navigation calculating section of a navigation device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing a navigation calculating method of a navigation calculating section of a navigation device for a vehicle.

도 5를 참조하면, 항법 산출부(140)는 패턴 분류 유닛(142), 데이터 비트 추출 유닛(144) 및 차로 인식 유닛(146)을 포함한다.5, the navigation calculating unit 140 includes a pattern classifying unit 142, a data bit extracting unit 144, and a lane recognizing unit 146. [

도 5 내지 6을 참조하면, 패턴 분류 유닛(142)은 촬영부(130)에 의하여 촬영된 영상 내 패턴을 분류한다(S600). 이때, 패턴 분류 유닛(142)은 차량의 진행 방향에 따른 근시점 별로 패턴을 구분할 수 있다. 즉, 패턴 분류 유닛(142)은 차량의 진행 방향에 따른 근시점이 동일한 패턴 별로 분류할 수 있다. Referring to FIGS. 5 to 6, the pattern classifying unit 142 classifies patterns in an image photographed by the photographing unit 130 (S600). At this time, the pattern classifying unit 142 can classify the patterns according to the near time points according to the traveling direction of the vehicle. That is, the pattern classification unit 142 can classify myopic points according to the traveling direction of the vehicle by the same pattern.

데이터 비트 추출 유닛(144)은 패턴 분류 유닛(142)에 의하여 분류된 패턴으로부터 데이터 비트를 추출한다(S610). 이때, 데이터 비트 추출 유닛(144)은 촬영부(130)에 의하여 촬영된 기준 패턴의 데이터 비트를 기준으로 촬영부(130)에 의하여 촬영된 차로 별 패턴의 데이터 비트를 추출할 수 있다. 예를 들어, 촬영부(130)가 촬영한 영상이 도 4와 같은 경우, 데이터 비트 추출 유닛(142)은 기준 패턴으로부터 데이터 비트 "11111111"을 추출한 후, 차로 별 패턴으로부터 표 1과 같이 데이터 비트를 추출할 수 있다.The data bit extraction unit 144 extracts data bits from the pattern classified by the pattern classification unit 142 (S610). At this time, the data bit extracting unit 144 can extract the data bits of the lane-by-line pattern photographed by the photographing unit 130 on the basis of the data bits of the reference pattern photographed by the photographing unit 130. [ 4, the data bit extracting unit 142 extracts data bits "11111111" from the reference pattern, and outputs data bits " 11111111 " Can be extracted.

다음으로, 차로 인식 유닛(146)은 데이터 비트 추출 유닛(144)에 의하여 추출된 데이터 비트와 저장부(110)에 미리 저장된 데이터 비트를 비교하여 차량이 주행 중인 차로를 인식한다(S620). 이때, 차로 인식 유닛(146)은 차량과의 거리가 가장 가까운 패턴의 차로를 차량이 주행 중인 차로로 인식할 수 있다. 예를 들어, 표 1을 참조하면, 차량과의 거리가 가장 가까운 패턴으로부터 추출된 데이터 비트가 "00110100"인 경우, 차로 인식 유닛(146)은 차량이 주행 중인 차로가 2차로인 것으로 인식할 수 있다.Next, the lane recognizing unit 146 compares the data bit extracted by the data bit extracting unit 144 with the data bit stored in the storage unit 110 in advance, and recognizes the lane on which the vehicle is traveling (S620). At this time, the lane recognizing unit 146 can recognize the lane of the pattern closest to the vehicle as the lane on which the vehicle is traveling. For example, referring to Table 1, when the data bit extracted from the pattern closest to the vehicle is "00110100 ", the lane recognizing unit 146 can recognize that the lane on which the vehicle is traveling is the second lane have.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 항법 산출부(140)의 패턴 분류 유닛(142) 및 데이터 비트 추출 유닛(144)은 차량의 위치에 따라 턴온될 수 있다. 예를 들어, 항법 산출부(140)가 GPS 수신부(120)가 수신한 위성 항법 신호에 따라 차량이 터널 내에 진입하는 시점을 산출한 경우, 제어부(150)는 항법 산출부(140)에 의하여 차량이 터널 내에 진입하는 것으로 산출된 시점에 패턴 분류 유닛(142) 및 데이터 비트 추출 유닛(144)을 턴온시킬 수 있다. 이에 따라, 항법 산출부(140)의 전력 소비를 줄일 수 있다. On the other hand, according to the embodiment of the present invention, the pattern classification unit 142 and the data bit extraction unit 144 of the navigation calculation unit 140 can be turned on depending on the position of the vehicle. For example, when the navigation calculating unit 140 calculates the time when the vehicle enters the tunnel according to the satellite navigation signal received by the GPS receiving unit 120, the control unit 150 calculates the time It is possible to turn on the pattern classification unit 142 and the data bit extraction unit 144 at a point in time when it is calculated to enter the tunnel. Thus, the power consumption of the navigation calculation unit 140 can be reduced.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

Claims (15)

터널 내 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 미리 저장하는 저장부,
터널 내 진입 시 기준 패턴 및 차로 별 패턴이 그려진 터널 내부를 촬영하는 촬영부,
상기 터널 내부에 그려지고 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴과 상기 저장부에 미리 저장된 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 비교하여 차량이 주행하는 차로를 인식하는 항법 산출부, 그리고
상기 저장부, 상기 촬영부 및 상기 항법 산출부를 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 기준 패턴 정보 및 상기 차로 별 패턴 정보는 데이터 비트로 표현되며,
상기 항법 산출부는 상기 촬영부에 의하여 촬영된 상기 기준 패턴의 데이터 비트를 기준으로 상기 촬영부에 의하여 촬영된 상기 차로 별 패턴의 데이터 비트를 추출하며,
상기 촬영부에 의하여 촬영된 상기 기준 패턴 및 상기 차로 별 패턴으로부터 추출한 데이터 비트 및 상기 저장부에 미리 저장된 데이터 비트를 이용하여 상기 차량이 주행하는 차로를 인식하고,
상기 항법 산출부는 상기 터널 내부에 그려지고 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 분류하는 패턴 분류 유닛,
분류된 패턴 별로 데이터 비트를 추출하는 데이터 비트 추출 유닛, 그리고
추출한 데이터 비트와 미리 저장된 데이터 비트를 비교하여 상기 차량이 주행 중인 차로를 인식하는 차로 인식 유닛을 포함하며,
상기 패턴 분류 유닛은 상기 차량의 진행 방향에 따른 근시점이 동일한 패턴 별로 구분하고,
상기 데이터 비트 추출 유닛은 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴의 데이터 비트를 기준으로 상기 촬영부에 의하여 촬영된 차로 별 패턴의 데이터 비트를 추출하는 차량용 항법 장치.A storage unit for storing reference pattern information in the tunnel and lane-by-lane pattern information in advance,
A photographing unit for photographing the inside of a tunnel in which a reference pattern and a lane mark pattern are drawn when entering the tunnel,
A navigation calculation unit for recognizing a lane on which the vehicle travels by comparing reference pattern information and lane-by-line pattern information drawn in the tunnel and photographed by the photographing unit and reference pattern information previously stored in the storage unit,
A control unit for controlling the storage unit, the photographing unit, and the navigation calculation unit
Lt; / RTI >
The reference pattern information and the lane-by-lane pattern information are represented by data bits,
Wherein the navigation calculating unit extracts data bits of the lane-by-lane pattern photographed by the photographing unit based on the data bits of the reference pattern photographed by the photographing unit,
Recognizes the lane on which the vehicle travels using the data pattern extracted from the reference pattern and the lane pattern and the data bits stored in the storage unit,
Wherein the navigation calculation unit includes a pattern classification unit for classifying a reference pattern and a lane-by-line pattern drawn in the tunnel and photographed by the photographing unit,
A data bit extraction unit for extracting data bits for each of the classified patterns, and
And a lane recognizing unit for recognizing the lane on which the vehicle is traveling by comparing the extracted data bit with a previously stored data bit,
Wherein the pattern classification unit classifies myopic points along the traveling direction of the vehicle by the same pattern,
Wherein the data bit extracting unit extracts data bits of a lane-by-lane pattern photographed by the photographing unit on the basis of data bits of a reference pattern photographed by the photographing unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 차로 인식 유닛은 상기 차량과의 거리가 가장 가까운 패턴의 차로를 상기 차량이 주행 중인 차로인 것으로 인식하는 차량용 항법 장치. The method according to claim 1,
Wherein the lane recognizing unit recognizes that the lane of the pattern closest to the vehicle is the lane on which the vehicle is traveling. 제1항에 있어서,
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 상기 차량이 주행 중인 차로를 인식하고, 상기 차량이 터널 내에 진입한 경우 상기 터널 내부에 그려지고 상기 촬영부에 의하여 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 이용하여 차로를 인식하는 차량용 항법 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a GPS receiver for receiving a satellite navigation signal from a Global Positioning System (GPS)
Wherein the navigation calculating unit recognizes the lane on which the vehicle is traveling using the satellite navigation signal when the vehicle is outside the tunnel and displays the reference when the vehicle enters the tunnel and is drawn in the tunnel and photographed by the photographing unit A navigation device for a vehicle that recognizes a lane using pattern and lane pattern. 제7항에 있어서,
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 패턴 분류 유닛 및 상기 데이터 비트 추출 유닛을 턴온(turn on) 시키는 차량용 항법 장치. 8. The method of claim 7,
The navigation calculation unit calculates a time when the vehicle enters the tunnel according to the satellite navigation signal,
Wherein the control unit turns on the pattern classification unit and the data bit extraction unit at a time point when the vehicle is calculated to enter the tunnel by the navigation calculation unit. 차량용 항법 장치의 항법 방법에 있어서,
터널 내 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 미리 저장하는 단계,
터널 내 진입 시 기준 패턴 및 차로 별 패턴이 그려진 터널 내부를 촬영하는 단계, 그리고
상기 터널 내부에 그려지고 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴과 미리 저장된 기준 패턴 정보 및 차로 별 패턴 정보를 비교하여 차량이 주행하는 차로를 인식하는 항법 산출 단계를 포함하고,
상기 기준 패턴 정보 및 상기 차로 별 패턴 정보는 데이터 비트로 표현되며,
상기 항법 산출 단계에서는 촬영부에 의하여 촬영된 상기 기준 패턴의 데이터 비트를 기준으로 촬영부에 의하여 촬영된 상기 차로 별 패턴의 데이터 비트를 추출하며,
촬영부에 의하여 촬영된 상기 기준 패턴 및 상기 차로 별 패턴으로부터 추출한 데이터비트 및 저장부에 미리 저장된 데이터 비트를 이용하여 상기 차량이 주행하는 차로를 인식하며,
상기 항법 산출 단계는
상기 터널 내부에 그려지고 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 분류하는 단계,
분류한 패턴으로부터 데이터 비트를 추출하는 단계, 그리고
추출한 데이터 비트와 미리 저장된 데이터 비트를 비교하여 상기 차량이 주행 중인 차로를 인식하는 단계를 포함하고,
상기 분류하는 단계에서는 상기 차량의 진행 방향에 따른 근시점이 동일한 패턴 별로 구분하며,
상기 데이터 비트를 추출하는 단계에서는 촬영된 기준 패턴의 데이터 비트를 기준으로 촬영된 차로 별 패턴의 데이터 비트를 추출하는 항법 방법. A navigation method for a navigation device for a vehicle,
Storing reference pattern information in the tunnel and lane-by-lane pattern information in advance,
Photographing the interior of the tunnel in which the reference pattern and the lane mark pattern are drawn when entering the tunnel, and
And a navigation calculating step of recognizing a lane on which the vehicle travels by comparing the reference pattern and lane marking pattern drawn inside the tunnel and photographed reference pattern information and lane marking pattern information,
The reference pattern information and the lane-by-lane pattern information are represented by data bits,
In the navigation calculation step, the data bits of the lane-by-lane pattern photographed by the photographing unit are extracted based on the data bits of the reference pattern photographed by the photographing unit,
Recognizes the lane on which the vehicle travels using the data bits extracted from the reference pattern and the lane pattern and the data bits stored in the storage unit,
The navigation calculation step
Classifying the photographed reference pattern and lane mark pattern within the tunnel,
Extracting data bits from the sorted pattern, and
Comparing the extracted data bits with previously stored data bits to recognize the lane on which the vehicle is traveling,
In the classifying step, nearsight points along the traveling direction of the vehicle are classified by the same pattern,
Wherein the step of extracting the data bits extracts data bits of the lane-by-line pattern photographed based on the data bits of the photographed reference pattern. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 차로를 인식하는 단계에서는 상기 차량과의 거리가 가장 가까운 패턴의 차로를 상기 차량이 주행 중인 차로인 것으로 인식하는 항법 방법. 10. The method of claim 9,
Wherein the step of recognizing the lane recognizes that the lane of the pattern closest to the vehicle is the lane on which the vehicle is traveling. 제9항에 있어서,
GPS(Global Positioning System)로부터 위성 항법 신호를 수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 항법 산출 단계에서는 상기 차량이 터널 밖에 있는 경우 상기 위성 항법 신호를 이용하여 상기 차량이 주행하는 차로를 인식하고, 상기 차량이 터널 내에 진입한 경우 상기 터널 내부에 그려지고 촬영된 기준 패턴 및 차로 별 패턴을 이용하여 차로를 인식하는 항법 방법. 10. The method of claim 9,
Further comprising the step of receiving a satellite navigation signal from a Global Positioning System (GPS)
In the navigation calculation step, when the vehicle is outside the tunnel, it recognizes the lane on which the vehicle travels using the satellite navigation signal. When the vehicle enters the tunnel, the reference pattern and the lane mark A navigation method for recognizing a lane using a pattern.
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