KR102048934B1 - System and Method for Map Matching Using The Cumulative Change in Heading - Google Patents
System and Method for Map Matching Using The Cumulative Change in Heading Download PDFInfo
- Publication number
- KR102048934B1 KR102048934B1 KR1020130052352A KR20130052352A KR102048934B1 KR 102048934 B1 KR102048934 B1 KR 102048934B1 KR 1020130052352 A KR1020130052352 A KR 1020130052352A KR 20130052352 A KR20130052352 A KR 20130052352A KR 102048934 B1 KR102048934 B1 KR 102048934B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- link
- angle
- error
- cumulative
- map matching
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
- G08G1/0969—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map
-
- 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
- G01C21/30—Map- or contour-matching
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
- G08G1/0112—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
Abstract
본 발명은 차량이 일정 영역을 주행할 때 발생하는 차량의 헤딩 누적 변화량을 통해 교차로에서 정확한 맵매칭을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 차량이 각도 변화 체크 영역을 주행할 때 상기 차량의 누적 헤딩 변화량을 획득하는 단계; 상기 수신된 누적 헤딩 변화량과 교차로 부근의 하나 이상의 링크의 각도를 비교해 각 링크의 각도와 누적 헤딩 변화량과의 오차를 계산하는 단계; 및 상기 오차가 가장 적은 링크로 맵매칭을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 복잡한 도로의 교차로에서 정확하게 맵매칭을 수행할 수 있다. The present invention relates to a system and method for providing accurate map matching at an intersection through the cumulative amount of heading change of the vehicle generated when the vehicle travels in a certain area.
The present invention includes the steps of obtaining a cumulative heading change amount of the vehicle when the vehicle travels through the angle change check region; Comparing the received cumulative heading variation with an angle of at least one link near an intersection to calculate an error between the angle of each link and the cumulative heading variation; And performing map matching with the link having the least error.
According to the present invention, map matching can be performed accurately at intersections of complicated roads.
Description
본 발명은 네비게이션 시스템의 맵매칭에 관한 것으로서, 구체적으로는 교차로 부근에서 보다 정확한 맵매칭을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to map matching of navigation systems, and more particularly, to a system and method for providing more accurate map matching near an intersection.
최근, 차량의 현재 위치와 이동 속도를 확인하거나 이동 경로를 결정하기 위한 위성 항법 장치(Global Positioning System, GPS)가 탑재되어 있는 네비게이션 시스템(Navigation System)이 이용되고 있다.Recently, a navigation system equipped with a satellite positioning system (GPS) for checking a current position and a moving speed of a vehicle or determining a moving route has been used.
이러한 차량용 네비게이션 시스템은 복수개의 인공위성으로부터 위도, 경도, 고도를 나타내는 전파를 수신하여 차량의 현재 위치 정보를 연산한 후 연산된 현재 위치를 가상 지도에 맵매칭시킨 지도 정보를 운전자에게 제공한다.The vehicle navigation system receives a radio wave indicating latitude, longitude, and altitude from a plurality of satellites, calculates current location information of the vehicle, and provides the driver with map information that maps the calculated current location onto a virtual map.
또한, 차량용 네비게이션 시스템은 차량의 진행 방향, 목적지까지의 거리, 차량의 현재 이동 속도를 표시하여 운전에 필요한 각종 정보를 제공한다. In addition, the vehicle navigation system displays various directions necessary for driving by displaying a driving direction of the vehicle, a distance to a destination, and a current moving speed of the vehicle.
이러한 네비게이션 시스템은 수신기를 이용하여 지구상에 위치하는 GPS 위성으로부터 소정의 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터에 기초하여 자신의 위치를 계산한다. Such a navigation system uses a receiver to receive certain data from a GPS satellite located on the earth and calculate its location based on the received data.
이를 통해, 차량용 네비게이션 시스템은 차량의 현재 위치 정보, 차량의 현재 위치에서부터 차량의 목적지까지의 경로 정보, 상기 위치 정보 및 경로 정보와 관련된 지도 정보, 교통 상황 정보 등 매우 다양한 정보를 전자 지도에 매칭시켜 사용자에게 제공한다.In this way, the vehicle navigation system matches a wide variety of information such as current location information of the vehicle, route information from the current location of the vehicle to a destination of the vehicle, map information related to the location information and the route information, traffic condition information, and the like to the electronic map. To the user.
맵매칭이란, 네비게이션(Navigation) 모드에 적용되고 있는 위치 센서로부터의 데이터에 의해 산출한 현재 위치와 지도의 데이터를 비교하면서 차량의 현재 위치가 지도상의 도로 상에 존재하지 않는 경우 차량의 현재 위치가 지도상의 도로에 나타나도록 보정하는 기술이다.Map matching refers to the current position of a vehicle when the current position of the vehicle does not exist on the road while comparing the current position calculated by the data from the position sensor applied to the navigation mode with the map data. It is a technique to calibrate to appear on the road on the map.
차량의 위치를 전자 지도에 대응시킬 때, GPS 수신 상태에 따른 오차가 발생할 수 있고, GPS가 아무리 정확한 위치를 파악한다 하더라도 네비게이션에 표현되는 차량의 위치는 현재 차량의 위치와 시간적 오차가 발생하게 되기 때문에, 차량의 주행궤적과 지도에 그려져 있는 도로의 형상을 조합해 현재 차량의 위치와 지도를 부합시키는 맵매칭 기술이 필요하다. When the vehicle's position is mapped to the electronic map, an error may occur according to the GPS reception state, and no matter how accurate the GPS is, the position of the vehicle represented in the navigation will cause the current vehicle's position and time error. Therefore, there is a need for a map matching technique that matches the current vehicle location with the map by combining the driving trajectory of the vehicle and the shape of the road drawn on the map.
맵매칭 기술은 각 상황과 모드별로 구분되어 매칭 알고리즘을 달리하는데 교차점에서 다음 주행하는 도로를 판단하는 경우에 기존의 맵매칭 기술은 차량이 교차로에서 다음 링크로 진행하는 순간의 각도, 거리 데이터를 가지고 다음 경로를 판단하기 때문에, 지도상 오차가 존재하는 지역이나 폭이 넓은 도로에서 잘못된 판단을 하는 경우가 발생한다. Map matching technology is divided by each situation and mode, and different matching algorithms are used.In case of determining the next road driving at the intersection, the existing map matching technology has the angle and distance data of the moment when the vehicle proceeds to the next link at the intersection. Since the next route is judged, a wrong judgment occurs in an area where there is an error on the map or on a wide road.
도 1은 이러한 종래기술의 맵매칭 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a map matching embodiment of the prior art.
종래의 맵매칭 기술은 상기 도1에서 나타난 바와 같이, 차량이 교차로 a에 도달한 순간의 각도 변화와 거리 변화를 감지하여 맵매칭을 수행한다.In the conventional map matching technique, as shown in FIG. 1, the map matching is performed by detecting an angle change and a distance change at the moment when the vehicle reaches the intersection a.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 차량이 도1의 a지점을 지나는 순간, 수신한 순간데이터가 (예컨대, 헤딩정보 및 거리) A링크에 매칭하는 조건을 만족하면, 실제 차량은 B링크를 주행하여도 A링크로 맵매칭을 한다. That is, as shown in FIG. 1, when the vehicle passes point a in FIG. 1, when the received instant data satisfies a condition that matches the link A (eg, heading information and distance), the actual vehicle is link B. Even if you drive, map matching with A-link.
차량이 a지점을 지나는 한 시점의 순간데이터를 가지고 판단하기 때문에, 실제 차량이 B링크를 주행 하고 있어도, 맵매칭 수행 시 A링크로 매칭하는 잘못된 결과를 얻게 될 가능성이 존재한다. Since the vehicle judges with the instantaneous data at one point passing point a, even if the actual vehicle is running on link B, there is a possibility that an incorrect result of matching to link A is obtained when performing map matching.
또한, 순간 데이터를 가지고 맵매칭을 수행하면 지도 오차가 존재하는 지역이나 폭이 넓은 도로 등에서 잘못된 판단을 하는 경우가 많아진다.
In addition, when map matching is performed with the instantaneous data, an incorrect judgment is often made in an area where a map error exists or a wide road.
본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 교차로 부근의 일정 구간에서 감지한 누적된 헤딩 변화량을 활용하여 교차로 부근에서의 도로 매칭 판단의 정확성을 높이는 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a system and method for increasing the accuracy of road matching determination in the vicinity of an intersection by using the accumulated heading variation detected in a certain section near the intersection. To provide.
본 발명의 바람직한 일면에 따르면, 각도 변화 체크 영역에서 차량의 누적 헤딩 변화량을 획득하는 수신부; 및 상기 수신부에서 획득한 누적 헤딩 변화량과 지도 데이터에 포함된 다음 링크의 각도 오차를 연산하여 맵매칭을 수행하는 맵매칭부; 를 포함한다. According to a preferred aspect of the invention, the receiver for obtaining the cumulative heading change amount of the vehicle in the angle change check region; And a map matching unit configured to perform map matching by calculating the cumulative heading variation obtained by the receiver and the angle error of the next link included in the map data. It includes.
본 발명에서 각도 변화 체크 영역은 주행중인 링크와 교차점 및 상기 교차점에서 선택 가능한 다음 링크의 일정 영역을 포함하는 구간을 의미하고, 누적 헤딩 변화량은 상기 차량이 상기 각도 변화 체크 영역을 주행하는 시간 동안 획득된 차량의 회전각 변화량을 합산한 것이다.In the present invention, the angle change check region means a section including an intersection point with a running link and a predetermined area of the next link selectable from the intersection point, and a cumulative heading change amount is acquired during the time that the vehicle travels through the angle change check region. The amount of change in the rotation angle of a given vehicle is added up.
본 발명의 맵매칭부는 기 저장된 링크의 각도와 상기 누적 헤딩 변화량의 오차를 연산하여 맵매칭을 수행한다.The map matching unit of the present invention performs map matching by calculating an error between a pre-stored link angle and the cumulative heading variation.
본 발명에서 링크의 각도는 각도 변화 체크 영역의 시작링크와 다음 링크 사이의 각도를 의미한다. In the present invention, the angle of the link means the angle between the start link and the next link of the angle change check region.
본 발명에서, 링크의 각도는 세부구간의 링크의 각도를 합산한 누적 각도 변화량의 의미를 더 포함한다. In the present invention, the angle of the link further includes the meaning of the cumulative angle change amount that adds up the angle of the link of the subdivision section.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 본 발명은, 누적 헤딩 변화량을 이용한 맵매칭 방법으로서 차량이 각도 변화 체크 영역을 주행할 때 상기 차량의 누적 헤딩 변화량을 획득하는 단계; 상기 수신된 누적 헤딩 변화량과 교차로 부근의 하나 이상의 링크의 각도를 비교해 각 링크의 각도와 누적 헤딩 변화량과의 오차를 계산하는 단계; 및 상기 오차가 가장 적은 링크로 맵매칭을 수행하는 단계를 포함한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a map matching method using a cumulative heading change amount, the method comprising: acquiring a cumulative heading change amount of the vehicle when the vehicle travels through an angle change check region; Comparing the received cumulative heading variation with an angle of at least one link near an intersection to calculate an error between the angle of each link and the cumulative heading variation; And performing map matching with the link having the least error.
본 발명의 차량의 누적 헤딩 변화량을 획득하는 단계는 상기 차량이 각도 변화 체크 영역을 주행하는 시간 동안, 지속적으로 또는 복수의 소정 샘플링 시간마다 차량의 회전각을 감지하여 상기 회전각의 변화량을 합산하는 것이다. Acquiring the cumulative heading change amount of the vehicle of the present invention is to detect the rotation angle of the vehicle continuously or every a plurality of predetermined sampling time to add the change amount of the rotation angle during the time the vehicle travels the angle change check region will be.
본 발명의 수신된 누적 헤딩 변화량과 기 저장된 링크의 각도를 비교해 오차를 계산하는 단계는 상기 지도 데이터에 저장된 링크의 각도를 기준으로 상기 차량의 누적 헤딩 변화량을 비교하여 오차 범위를 검출하는 것이다.Computing the error by comparing the received cumulative heading change amount of the present invention and the angle of the pre-stored link is to detect the error range by comparing the cumulative heading change amount of the vehicle based on the angle of the link stored in the map data.
본 발명의 오차를 연산하여 맵매칭을 수행하는 단계는 상기 수신된 누적 헤딩 변화량과 지도 데이터에 교차로 부근의 복수의 링크의 각도를 비교하여 각 링크에 대한 매칭 확률을 계산하는 것이다.The step of performing map matching by calculating the error of the present invention is to calculate the matching probability for each link by comparing the received cumulative heading variation with the angle of a plurality of links near the intersection with the map data.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 링크의 매칭 확률은 상기 저장된 링크의 각도를 기준으로 오차범위를 검출하여, 아래 수학식 1및 2를 이용하여 계산할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the matching probability of the link may be calculated using the following
여기서, Y는 매칭 확률을 나타내고, 상기 x는 오차성분을 나타낸다. Where Y represents a matching probability and x represents an error component.
오차성분 x 는 각도오차, 거리오차, 누적각도오차의 곱으로 나타낸다.The error component x is expressed as the product of the angular error, distance error, and cumulative angle error.
수학식 1: 확률값 Equation 1: Probability Value
수학식 2:오차성분: Equation 2: Error Component:
본 발명은 주행 모니터링 및 모델링을 통해 상기 오차성분의 가중치를 구성한다. The present invention configures the weight of the error component through driving monitoring and modeling.
본 발명에 따르면 복잡한 도로의 교차로에서 맵매칭 오류를 최소화하여 보다 정확하게 맵매칭을 수행 할 수 있다.
According to the present invention, map matching can be performed more accurately by minimizing map matching errors at intersections of complex roads.
도 1은 종래기술의 일실시예에 따른 맵매칭 수행예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 맵매칭 로직 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맵매칭 수행 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 교차로 도로판단 모드에서 맵매칭을 수행하는 과정을 나타낸 흐름도1 is a diagram showing an example of performing a map matching according to an embodiment of the prior art.
2 is a view showing an embodiment of the present invention.
3 is a map matching logic block diagram in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for performing map matching according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of performing map matching in an intersection road determination mode according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
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 정의된다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are to make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined by the scope of the claims.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. Meanwhile, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to a component, step, operation and / or device that is present in one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예를 나타낸 도면이다. 2 is a view showing an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 맵매칭 시스템 및 방법은 차량이 교차로를 지나는 순간의 거리 및 각도가 아닌, 차량이 각도 변화 체크 영역을 주행할 때의 누적 헤딩 변화량과, 링크의 각도를 대비하여 교차로에서 정확한 맵매칭을 수행한다.Map matching system and method according to the present invention is accurate map matching at the intersection compared to the cumulative heading change amount when the vehicle travels the angle change check region and the link angle, not the distance and angle at the moment the vehicle passes the intersection. Do this.
도 2에서 보는 바와 같이, 각도 변화 체크 영역(210)은 주행중인 링크와 교차점 및 상기 교차점에서 선택 가능한 다음 링크의 일정 영역을 포함하는 구간이다.As shown in FIG. 2, the angle change check area 210 is a section including an intersection with a running link and a predetermined area of a next link selectable from the intersection.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 수신부에서 차량이 각도 변화 체크 영역을 주행하는 동안 차량의 누적 헤딩 변화량을 감지한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the receiver detects the cumulative heading change amount of the vehicle while the vehicle travels through the angle change check region.
누적 헤딩 변화량이란, 차량이 각도 변화 체크 영역을 주행하는 시간 동안, 차량의 전방부가 향하는 방향의 각도 변화를 합산한 값이다.The cumulative heading change amount is a value obtained by adding up the angle change in the direction toward the front portion of the vehicle during the time that the vehicle travels through the angle change check region.
즉, 누적 헤딩 변화량이란 일정 영역을 주행하는 시간 동안 지속적으로 또는 복수의 소정 시간 단위의 샘플링 시점에 획득된 차량의 헤딩각 변화량을 합산한 값이다.That is, the cumulative heading change amount is a value obtained by adding up the heading angle change amount of the vehicle that is acquired continuously or at a sampling point of a plurality of predetermined time units during the time of driving the predetermined region.
차량의 헤딩각은 각도 변화 체크 영역의 시작링크를 기준선분으로 하고, 이 기준선분과 차량의 헤딩방향 사이의 각도를 의미한다.The heading angle of the vehicle refers to the starting link of the angle change check region as a reference line, and means an angle between the reference line segment and the heading direction of the vehicle.
수신부에서 누적 헤딩 변화량을 획득하면, 본 발명의 네비게이션 시스템의 지도데이터 DB에 저장된 다음 링크의 각도와 비교한다. When the receiver acquires the cumulative heading variation, it compares the angle of the next link stored in the map data DB of the navigation system of the present invention.
다음 링크의 각도는, 각도 변화 체크 영역에서 시작링크를 기준으로 다음 링크와 이루는 사이 각을 의미한다.The angle of the next link means the angle between the next link and the starting link in the angle change check region.
한편, 다음 링크는 곧바로 뻗은 직선일 수도 있으나, 곡률이 있는 타원형 또는 에스자형 굴절이 있는 형태일 수 있다. On the other hand, the next link may be a straight line extending straight, but may have a shape of curvature elliptical or S-shaped refraction.
따라서, 다음 링크의 각도는 아래와 같이 각 세부구간의 링크의 각도를 합산한 누적 각도 변화량을 계산하여 구하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to calculate the angle of the next link by calculating the cumulative angle change amount, which is the sum of the angles of the links of each subdivision as follows.
예컨대, 도 2에서 보는 바와 같이 시작링크에서 A링크로 주행할 때 각도 변화 체크 영역에서 합산한 A링크의 누적 각도 변화량은 ∑β가 된다.For example, as shown in FIG. 2, when traveling from the start link to the A link, the cumulative angle change amount of the A links added in the angle change check region becomes?
시작 링크에서 B 링크로 주행할 때 각도 변화 체크영역에서 합산한 B 링크의 누적 각도 변화량은 ∑γ이다.When driving from the start link to the B link, the cumulative angle change amount of the B link added in the angle change check region is Σγ.
시작 링크에서 C 링크로 주행할 때 각도 변화 체크영역에서 합산한 C 링크의 누적 각도 변화량은 ∑ε이다.When driving from the start link to the C link, the cumulative angle change amount of the C link added in the angle change check region is Σε.
차량이 각도 변화 체크 영역을 주행할 때의 누적 헤딩 변화량을 ∑α라 하면, 교차 지점에서 맵매칭을 수행할 때 ∑α와 각 링크의 누적각도 변화량 (∑β, ∑γ, ∑ε)을 비교하여 각 링크의 누적 각도 변화량 기준의 오차 범위를 계산한다. If the cumulative heading change amount when the vehicle travels through the angle change check region is ∑α, the Σα is compared with the cumulative angle change amounts (∑β, ∑γ, ∑ε) of each link when the map matching is performed at the intersection point. The error range based on the cumulative angle change amount of each link is calculated.
수신된 누적 헤딩 변화량과, 각 다음 링크의 각도 오차범위를 계산한 후, 가장 매칭 확률이 높은 다음 링크를 매칭링크로 선택하여 맵매칭을 수행한다.After calculating the received cumulative heading variation amount and the angular error range of each subsequent link, map matching is performed by selecting the next link having the highest matching probability as the matching link.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 아래와 같이 순간 헤딩정보와 누적 헤딩 변화량을 함께 고려하여 각 다음 링크에 대한 매칭 확률을 구할 수 있다. Meanwhile, as another embodiment of the present invention, a matching probability for each subsequent link may be obtained by considering the instantaneous heading information and the cumulative heading change amount as follows.
확률값은 각 오차 성분을 음의 제곱승수의 성분으로 구성하여 정의할 수 있다. The probability value may be defined by configuring each error component as a component of a negative square multiplier.
수학식 1: 확률값 Equation 1: Probability Value
수학식 2: 오차성분Equation 2: Error Component
각 오차 성분에 대한 가중치는 모니터링 및 모델링을 통해 구성하며, 매칭 결과의 정확도가 높은 경우에는 누적 각도 오차 부분에 대한 가중치를 높여 매칭 품질을 더 높일 수 있다. The weight of each error component is configured through monitoring and modeling. If the matching result is high in accuracy, the matching quality can be further improved by increasing the weight of the cumulative angle error part.
도 1에 나타난 바와 같이 매칭 링크 확률을 계산하는 경우 종래와 같이 순간 헤딩 정보만을 이용하면 수신 위치 데이터가 B링크에서 일정 거리 떨어져 있는 위치를 나타낼 경우, 맵매칭 수행 시 A링크라고 판단할 가능성이 있으나 누적 각도 오차까지 고려하여 확률을 계산하면 B링크에 올바르게 맵매칭이 가능하다. When calculating the matching link probability as shown in FIG. 1, if only the instantaneous heading information is used as in the prior art, when the reception position data indicates a position away from the B link, it may be determined that the link is A link. If the probability is calculated by considering the cumulative angle error, map matching can be performed correctly on the B link.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 맵매칭 로직 블록도이다.3 is a map matching logic block diagram according to an embodiment of the present invention.
수신데이터 처리부(310)에서 차량의 위치 데이터를 수신하여 맵매칭 모드 수행부(320)로 보낸다.The
맵매칭 수행 시 후보 링크를 판단하는 방법은 모드에 따라 상이하다.The method of determining a candidate link when performing map matching differs depending on the mode.
본 발명은 교차로에 도달하여 교차로에서 매칭 도로를 판단하는 교차로 판단 모드에서 효과적으로 적용될 수 있는 로직이다. The present invention is a logic that can be effectively applied in the intersection determination mode of reaching the intersection and determining the matching road at the intersection.
맵매칭 모드가 교차로 도로 판단 모드로 결정되면 앞서 설명한 바와 같이, 링크의 누적 각도 변화량과 누적 헤딩 변화량을 비교하여 오차성분을 구하고, 그것을 확률 계산하여 맵매칭을 수행한다. When the map matching mode is determined as the intersection road determination mode, as described above, an error component is obtained by comparing the cumulative angular change amount of the link with the cumulative heading change amount, and the probability is calculated to perform map matching.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맵매칭 수행 흐름도이다.4 is a flowchart for performing map matching according to an embodiment of the present invention.
맵매칭을 수행하는 전체적인 흐름은 도 4에서 보는 바와 같이, 위치 데이터를 수신하여 현재 주행하고 있는 도로를 인식하는 것(S410)으로 시작한다. As shown in FIG. 4, the overall flow of performing map matching starts with receiving location data and recognizing a road currently being driven (S410).
맵매칭을 수행할 때 교차로가 있는 도로, 하나의 도로, 평행도로 등 도로 상황에 따라 매칭 모드는 별도로 수행되며, 교차점에 도달하여 다음 도로 매칭을 판단하는 경우 본 발명을 이용할 수 있다(S420).
When the map matching is performed, a matching mode is separately performed according to road conditions including an intersection, a road, a parallel road, and the like, and the present invention may be used when reaching the intersection to determine the next road matching (S420).
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 교차로 도로판단 모드에서 맵매칭을 수행하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a process of performing map matching in the intersection road determination mode according to an embodiment of the present invention.
맵매칭 수행 시 교차로 도로판단 모드일 경우, 각도 변화 체크 영역에서 수신한 누적 헤딩 변화량을 기초로 선택 가능한 후보 도로 그룹을 확인한다(S510).In the intersection road determination mode when the map matching is performed, the selectable candidate road group is checked based on the cumulative heading variation received in the angle change check region (S510).
선택 가능한 도로 그룹에서, 각 다음 링크의 각도와 누적 헤딩 변화량을 비교하여 오차를 연산한다. In the selectable group of roads, the error is calculated by comparing the angle of each next link and the cumulative heading variation.
누적 각도 오차를 이용하여 전술한 방식으로 링크 매칭 확률을 계산하여 정확하게 도로 매칭을 수행한다(S520).The road matching is accurately performed by calculating the link matching probability using the cumulative angle error (S520).
이후, 적절한 매칭이 수행되었는지 판단하고 (S530), 적절한 매칭이 수행 되었을 경우 매칭계수를 증가시킨다(S540).Thereafter, it is determined whether an appropriate matching is performed (S530), and if an appropriate matching is performed, the matching coefficient is increased (S540).
매칭계수란 수학식 2의 각 오차성분에 대한 가중치를 의미한다.
The matching coefficient refers to a weight for each error component of
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 맵매칭 수행 시스템 블록도이다.6 is a block diagram of a system for performing map matching according to an embodiment of the present invention.
도 6에서 보는 바와 같이 본 발명은 각도 변화 체크 영역에서 차량의 누적 헤딩 변화량을 획득하는 수신부(610)와 맵매칭을 수행하는 네비게이션부(620)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the present invention includes a
수신부(610)는 차량의 현재 위치 정보를 출력하는 GPS부 (611), 차량의 속도, 헤딩각 등을 감지하는 센서부(612)를 포함한다. The
네비게이션부(620)는 맵매칭부(621)와 출력부(625)를 포함한다. The
맵매칭 수행부(624)는 수신부의 데이터를 받아 위치 정보와 지도 데이터를 연산하여 현재 주행하고 있는 차량의 위치를 판단하는 역할을 수행한다.The
한편, 전술한 실시예에서, 본 발명에 따른 맵매칭 수행부(624)는 교차로 부근에서의 맵매칭에 적용되는 것을 중심으로 설명하였으나, 교차로 이외의 경우에도 본 발명에 따른 맵매칭 방식이 적용될 수 있음은 물론이다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the map
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the embodiments represented in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to describe the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas that are equivalent to or equivalent to the equivalent scope should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (11)
주행중인 링크와 교차점 및 상기 교차점에서 선택 가능한 다음 링크의 일정 영역을 포함하는 각도 변화 체크 영역에서 차량의 누적 헤딩 변화량을 획득하는 수신부; 및
상기 수신부에서 획득한 누적 헤딩 변화량과 지도 데이터에 포함된 다음 링크의 각도 오차를 연산하여 맵매칭을 수행하는 맵매칭부; 를 포함하고,
상기 맵매칭부는,
상기 누적 헤딩 변화량과 지도 데이터에 교차로 부근의 복수의 링크의 각도를 비교하여 각 링크에 대한 매칭 확률을 계산하고,
각 링크에 대한 매칭 확률은,
저장된 링크의 각도를 기준으로 오차범위를 검출하여, 아래 수학식 1및 2를 이용하여 계산하는 것인 맵매칭 시스템.
수학식 1: 확률값
수학식 2: 오차 성분
여기서, Y는 매칭 확률을 나타내고, 상기 x는 오차성분을 나타냄.
오차성분 x 는 각도오차, 거리오차, 누적각도오차의 곱으로 나타냄.
Map matching system using cumulative heading variation
A receiver configured to acquire a cumulative heading change amount of the vehicle in an angle change check area including an intersection point with a running link and a predetermined area of a next link selectable at the intersection point; And
A map matching unit configured to perform map matching by calculating the cumulative heading variation obtained by the receiver and an angle error of a next link included in map data; Including,
The map matching unit,
Computing a matching probability for each link by comparing the cumulative heading variation amount and the angle of the plurality of links near the intersection with the map data,
The matching probability for each link is
Map matching system that detects the error range based on the angle of the stored link, and calculates using the following equations (1) and (2).
Equation 1: Probability Value
Equation 2: Error Component
Where Y represents a matching probability and x represents an error component.
Error component x is expressed as product of angular error, distance error, and cumulative angle error.
상기 차량이 상기 각도 변화 체크 영역을 주행하는 시간 동안 획득된 차량의 회전각 변화량을 합산한 것인 맵매칭 시스템.
The method of claim 1, wherein the cumulative heading variation is
And a sum of the rotation angle changes of the vehicle acquired during the time that the vehicle travels through the angle change check region.
각도 변화 체크 영역의 시작 링크와 다음 링크 사이의 각도인 것인 맵매칭 시스템.
The method of claim 1 wherein the angle of the link is
And an angle between the start link of the angle change check region and the next link.
세부구간의 링크의 각도를 합산한 링크 누적 각도 변화량을 더 포함하는 것인 맵매칭 시스템.
The method of claim 4 wherein the angle of the link is
The map matching system further comprises a link cumulative change amount of the sum of the link angle of the subdivision.
차량이 주행중인 링크와 교차점 및 상기 교차점에서 선택 가능한 다음 링크의 일정 영역을 포함하는 각도 변화 체크 영역을 주행할 때 상기 차량의 누적 헤딩 변화량을 획득하는 단계;
상기 획득된 누적 헤딩 변화량과 교차로 부근의 하나 이상의 링크의 각도를 비교해 각 링크의 각도와 누적 헤딩 변화량과의 오차를 계산하는 단계; 및
상기 오차가 가장 적은 링크로 맵매칭을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 맵매칭을 수행하는 단계는
상기 획득된 누적 헤딩 변화량과 지도 데이터에 교차로 부근의 복수의 링크의 각도를 비교하여 각 링크에 대한 매칭 확률을 계산하고,
각 링크에 대한 매칭 확률은,
사전에 저장된 링크의 각도를 기준으로 오차범위를 검출하여, 아래 수학식 1및 2를 이용하여 계산 하는 것인 맵매칭 방법.
수학식 1: 확률값
수학식 2: 오차 성분
여기서, Y는 매칭 확률을 나타내고, 상기 x는 오차성분을 나타냄.
오차 성분 x 는 각도오차, 거리오차, 누적각도오차의 곱으로 나타냄.
Map matching method using cumulative heading variation
Acquiring a cumulative heading change amount of the vehicle when the vehicle travels through an angle change check region including an intersection point with a running link and a predetermined area of a next link selectable at the intersection point;
Calculating an error between the angle of each link and the cumulative heading variation by comparing the acquired cumulative heading variation with the angle of one or more links near the intersection; And
Performing map matching with the link having the least error;
Performing the map matching is
Comparing the obtained cumulative heading variation amount and the angle of the plurality of links near the intersection to the map data to calculate a matching probability for each link,
The matching probability for each link is
Map matching method that detects the error range based on the angle of the link stored in advance, and calculates using the following equations (1) and (2).
Equation 1: Probability Value
Equation 2: Error Component
Where Y represents a matching probability and x represents an error component.
The error component x is expressed as the product of angular error, distance error, and cumulative angle error.
상기 차량이 각도 변화 체크 영역을 주행하는 시간 동안, 지속적으로 또는 복수의 소정 샘플링 시간마다 차량의 회전각을 감지하여 상기 회전각의 변화량을 합산하는 것인 맵매칭 방법.
The method of claim 6, wherein the acquiring the cumulative heading variation of the vehicle
And detecting the rotation angle of the vehicle continuously or at a plurality of predetermined sampling times, and adding up the change amounts of the rotation angles while the vehicle travels through the angle change check region.
상기 획득된 누적 헤딩 변화량과 기 저장된 링크의 각도를 비교해 오차를 계산하는 단계는,
지도 데이터에 저장된 링크의 각도를 기준으로 상기 차량의 누적 헤딩 변화량을 비교하여 오차 범위를 검출하는 것인 맵매칭 방법.
The method of claim 6,
Computing the error by comparing the obtained cumulative heading variation amount and the angle of the pre-stored link,
Map matching method for detecting the error range by comparing the cumulative heading variation of the vehicle on the basis of the angle of the link stored in the map data.
상기 누적 헤딩 변화량과 지도 데이터에 교차로 부근의 복수의 링크의 각도를 비교하여 각 링크에 대한 매칭 확률을 계산하는 것인 맵매칭 방법.
The method of claim 6, wherein the calculating of the error to perform map matching
And comparing the cumulative heading variation and the angles of the plurality of links near the intersection with the map data to calculate a matching probability for each link.
주행 모니터링 및 모델링을 통해 상기 오차성분의 가중치를 구성하는 것인 맵매칭 방법.
The method of claim 6, wherein the error component
Map matching method for configuring the weight of the error component through the driving monitoring and modeling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130052352A KR102048934B1 (en) | 2013-05-09 | 2013-05-09 | System and Method for Map Matching Using The Cumulative Change in Heading |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130052352A KR102048934B1 (en) | 2013-05-09 | 2013-05-09 | System and Method for Map Matching Using The Cumulative Change in Heading |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140132959A KR20140132959A (en) | 2014-11-19 |
| KR102048934B1 true KR102048934B1 (en) | 2019-11-27 |
Family
ID=52453738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130052352A KR102048934B1 (en) | 2013-05-09 | 2013-05-09 | System and Method for Map Matching Using The Cumulative Change in Heading |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102048934B1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102360466B1 (en) * | 2017-09-30 | 2022-02-08 | 현대오토에버 주식회사 | Map matching method using reverse tracking map matching |
| CN113029171A (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 沈阳美行科技有限公司 | Vehicle path matching method and device, computer equipment and storage medium |
| CN112629558A (en) * | 2020-12-10 | 2021-04-09 | 北京秀友科技有限公司 | Vehicle inertial navigation matching correction method and device, equipment and storage medium |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3855302B2 (en) * | 1996-05-07 | 2006-12-06 | 松下電器産業株式会社 | Navigation device |
| KR100502155B1 (en) * | 2002-09-02 | 2005-07-20 | 엘지전자 주식회사 | Method for map matching in navigation system |
| KR100498986B1 (en) * | 2002-09-02 | 2005-07-01 | 엘지전자 주식회사 | Map matching method using street traffic code |
| KR100513661B1 (en) * | 2003-05-26 | 2005-09-09 | 엘지전자 주식회사 | Displaying method of traveling position of vehicle in navigation system |
| KR100743316B1 (en) * | 2005-04-22 | 2007-07-26 | 엘지전자 주식회사 | Method for updating display of position in navigation system |
-
2013
- 2013-05-09 KR KR1020130052352A patent/KR102048934B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140132959A (en) | 2014-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10197404B2 (en) | Path curve confidence factors | |
| EP2664894B1 (en) | Navigation apparatus | |
| US9897455B2 (en) | Travel route information generation apparatus | |
| JP6169945B2 (en) | Navigation device and elevated vertical path determination method | |
| JP5761162B2 (en) | Vehicle position estimation device | |
| JP6778063B2 (en) | Driving support device, driving support method | |
| JP7155284B2 (en) | Measurement accuracy calculation device, self-position estimation device, control method, program and storage medium | |
| US8401787B2 (en) | Method of determining drive lane using steering wheel model | |
| JP2022031266A (en) | Self-position estimation device, control method, program, and storage medium | |
| JP2021113816A (en) | Output device, control method, program, and storage medium | |
| KR102048934B1 (en) | System and Method for Map Matching Using The Cumulative Change in Heading | |
| JP2016218015A (en) | On-vehicle sensor correction device, self-position estimation device, and program | |
| CN104422449A (en) | Vehicle navigation method and vehicle navigation device | |
| CN108680940B (en) | Auxiliary positioning method and device for automatic driving vehicle | |
| US20190145781A1 (en) | Object recognition device, object recognition method and program | |
| JP2021120683A (en) | Output device, control method, program, and storage medium | |
| KR102034664B1 (en) | Map Matching System and Method Using Tire Pressure Monitoring System | |
| JP2022136145A (en) | Data structure, information processing device, and map data generator | |
| US9395448B2 (en) | Information indication apparatus | |
| KR102589970B1 (en) | Method and apparatus for determining object position | |
| JP6778612B2 (en) | Information processing system and information processing method | |
| KR102360466B1 (en) | Map matching method using reverse tracking map matching | |
| JP2013083464A (en) | Navigation device | |
| JP2009128327A (en) | Navigation system, method and program | |
| JP2018109534A (en) | Information processing system and information processing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |