KR102617409B1 - 위치정보 보정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량이 위치정보 보정 시 주변 차량의 위치정보를 이용하는 방법에 관한 것으로, 본 차량의 제1 위치정보와 주변 차량의 제2 위치정보, 제1 위치정보의 신뢰도에 따른 제1가중치, 제2 위치정보에 따른 제2 가중치를 이용하여 보정된 위치정보를 산출하여 추가로 고가의 장비 없이 위치정보 보정할 수 있다.

Description

위치정보 보정방법{METHOD FOR CORRECTING POSITIONING INFORMATION}
본 발명은 주변차량의 위치정보를 활용하여 위치정보 보정을 수행하는 위치정보 보정방법에 관한 것이다.
위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System: GNSS)은 인공위성에서 송신된 전파를 이용하여 지상 목표물의 위치정보를 산출하는 측위 시스템이다. GNSS는 교통수단의 위치 확인 등 민간 분야는 물론 미사일의 위치 추적 등 군사 분야에서 활발하게 이용되고 있다. 그 대표적인 예로 GPS(Global Positioning System)를 들 수 있다.
GPS는, 지상 목표물의 위치를 추적하기 위하여, 일반적으로 인공위성으로부터 수신된 L1 및 L2 반송파를 이용한 삼각 측량 방식을 사용하여, 지상 목표물의 절대 위치정보를 산출한다. 그러나, 이와 같은 위치 산출방법은, 위성시계, 위성궤도, 전리층과 대류층에 의한 전파지연 및 다중 전파경로 등의 구조적 요인, 위성배치 상황 등의 기하학적 요인 및 SA(Selective Availability) 등에 의해 측위 오차가 발생할 수 있다.
정확한 측위를 위하여 이러한 측위 오차를 보정할 필요가 있는데, 대표적인 측위 오차 보정 시스템으로서 RTK(Real Time Kinematic)가 있다. RTK는 정확한 위치정보를 갖고 있는 기준국(reference station)의 반송파 위상에 대한 보정치를 이용하여 실시간으로 cm급의 높은 정밀도를 갖는 위치정보를 산출하는 시스템이다.
RTK(Real-Time Kinematic; 실시간 이동식) GPS 측량은 기준국(reference station) 의 보정 정보(RTCM: Real-Time Differential Correction Maritime)를 무선으로 이동국에 송신하여 의사거리를 보정한 후 위치를 계산할 수 있다.
다만, 이러한 방식으로 정확한 측위를 얻는 방법도, GPS위성 및 RTK보정 정보가 약하거나 부정확한 지역에서 차량의 정확한 측위가 어렵다. 또한, RTK 장비를 보유하지 않은 차량의 경우 RTK-GPS방식으로 GPS측위오차를 보정할 수 없다.
본 발명은 주변차량의 위치정보를 활용하여 GPS신호가 약하더라도 정확한 위치정보를 얻을 수 있고, 고가의 RTK장비 없이도 측위보정이 가능한 위치정보 보정방법 및 위치정보 보정이 가능한 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 위치정보 보정하는 방법에 있어서, 위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 차량의 위치정보를 산출하는 제1 위치정보 산출단계; 상기 제1 위치정보의 신뢰성을 기초로 제1 가중치를 설정하는 단계; 상기 차량의 적어도 하나 이상의 주변차량의 위치정보를 수신하는 제2 위치정보 수신 단계; 상기 제2 위치정보를 기초로 상기 차량의 위치정보를 산출하는 제3 위치정보 산출단계; 상기 제2 위치정보의 신뢰성을 기초로 제2 가중치를 설정하는 단계; 및 상기 제1 위치정보, 상기 제1 가중치, 상기 제3 위치정보 및 상기 제2 가중치를 기초로 차량의 제4 위치정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정방법을 제공한다.
상기 제1 위치정보의 신뢰성은 상기 위성신호의 개수 및 상기 위성신호의 세기와 비례할 수 있다.
상기 제2 가중치를 설정하는 단계는, 상기 제2 위치정보가 RTK방식으로 수정된 위치정보인 경우, GPS측위를 통해 산출한 위치정보인 경우 보다 상기 제2 가중치가 높도록 설정할 수 있다.
상기 제2 가중치를 설정하는 단계는, 상기 제2 위치정보를 제공한 주변차량과의 거리가 멀수록 낮은 상기 제2 가중치를 설정할 수 있다.
상기 제2 가중치를 설정하는 단계는, 상기 제2 위치정보가 GPS측위를 통해 산출한 위치정보인 경우, GPS측위에 사용한 위성의 개수가 적을수록 낮은 상기 제2 가중치를 설정할 수 있다.
상기 제4 위치정보를 산출하는 단계는, 상기 제1 위치정보와 상기 제1 가중치의 곱 및 상기 제3 위치정보와 상기 제2 가중치의 곱에 상기 제1 가중치와 상기 제2 가중치의 합을 나누어 상기 제4 위치정보를 산출할 수 있다.
상기 제2 위치정보가 3개 이상인 경우 가장 신호가 세거나 가장 신뢰도가 높은 3개의 제2 위치정보만 추출할 수 있다.
상기 제2 위치정보 수신 단계는 V2X WAVE, 5G/LTE 중 적어도 하나의 방식으로 수행할 수 있다.
상기 제3 위치정보는 상기 제2 위치정보를 제공한 주변 차량의 위치가 상기 차량의 전방인 경우, 상기 제2 위치정보에 상기 주변차량과 상기 차량의 거리를 뺀 값이고, 상기 제2 위치정보를 제공한 주변 차량의 위치가 상기 차량의 후방인 경우, 상기 제2 위치정보에 상기 주변차량과 상기 차량의 거리를 더한 값일 수 있다.
상기 주변차량과의 거리는 상기 주변차량으로부터 수신한 신호의 세기를 기초로 산출할 수 있다.
상기 제3 위치정보는 상기 제2 위치정보의 시간과 현재시간의 차에 속도를 곱한 값만큼 상기 제2 위치정보에 더하여 상기 제3 위치정보를 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량은 차체; 상기 차체를 주행시키는 구동부; 상기 차체에 탑재되며 복수개의 위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 제1 위치정보를 산출하는 측위모듈; 상기 차체의 인근에 위치하는 주변차량으로부터 상기 주변차량의 제2 위치정보를 포함하는 무선신호를 수신하는 무선통신부; 및 상기 제2 위치정보를 기초로 상기 차체의 제3 위치정보를 산출하고, 상기 제1 위치정보, 상기 제3 위치정보 및 상기 위성신호의 세기, 상기 무선신호의 세기를 기초로 제4 위치정보를 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 위치보정 시스템은 복수개의 위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 제1 위치정보를 산출하는 측위모듈을 포함하는 제1 차량; 및 상기 제1 차량의 인근에 위치하며 제2 위치정보를 산출하는 측위모듈을 포함하는 제2 차량을 포함하고, 상기 제1 차량은
상기 제2 차량과 차량간 통신을 수행하여 상기 제2 위치정보를 포함한 무선신호를 수신하는 무선통신부; 및 상기 제2 위치정보를 기초로 상기 차체의 제3 위치정보를 산출하고, 상기 제1 위치정보, 상기 제3 위치정보 및 상기 위성신호의 세기, 상기 무선신호의 세기를 기초로 제4 위치정보를 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.
GPS신호의 세기가 약하여 정확한 측위정보를 측정하기 어려울 때 주변 차량의 위치정보를 이용하여 위치정보를 산출할 수 있다.
또한, 일반 GPS 장치를 장착한 차량에서도 주변의 RTK 등 고가의 측위 시스템을 활용하여 정확한 위치정보를 얻을 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 위성항법 시스템을 이용한 위치정보를 취득하는 방법을 설명하는 블록도이다.
도 2는 RTK방식을 이용하여 위치정보를 취득하는 방법을 설명하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 위치정보 취득 방법에 대한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 위치정보 취득 방법을 설명하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 위치정보 취득 방법의 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 위치정보 취득 방법의 제2 위치정보를 기초로 제3 위치정보를 산출하는 방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 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. 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. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 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.
도 1은 위성항법 시스템을 이용한 위치정보를 취득하는 방법을 설명하는 블록도이다.
위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System: GNSS)은 인공위성에서 송신된 전파를 이용하여 지상 목표물의 위치정보를 산출하는 측위 시스템이다. GNSS는 교통수단의 위치 확인 등 민간 분야는 물론 미사일의 위치 추적 등 군사 분야에서 활발하게 이용되고 있다. 그 대표적인 예로 GPS(Global Positioning System)를 들 수 있다.
지구를 둘러싸고 있는 복수개의 위성을 통해 지상 목표물의 위치를 추적할 수 있다. 일반적으로 인공위성으로부터 수신된 신호의 반송파를 이용하여 지상 목표물과의 거리를 산출하고 복수개의 위성으로부터의 거리를 종합하여 지상 목표물의 절대 위치정보를 산출한다.
이론상 3개의 위성이 있으면 위치를 산출할 수 있으나, 시간오차까지 보상하기 위해 최소 4개 이상의 위성을 사용할 수 있다.
그러나, 이와 같은 위치 산출방법은, 위성시계, 위성궤도, 전리층과 대류층에 의한 전파지연 및 다중 전파경로 등의 구조적 요인, 위성배치 상황 등의 기하학적 요인 및 SA(Selective Availability) 등에 의해 측위 오차가 발생할 수 있다. 또한, 지상에서의 GPS수신기의 성능, 주변의 환경 및 날씨 등에 영향을 받을 수 있다.
정확한 측위를 위하여 이러한 측위 오차를 보정할 필요가 있는데, 대표적인 측위 오차 보정 시스템으로서 DGPS(Differential GPS)나, RTK(Real Time Kinematic)가 있다.
도 2는 RTK방식을 이용하여 위치정보를 취득하는 방법을 설명하는 블록도이다.
RTK는 정확한 위치정보를 갖고 있는 기준국(reference station)의 반송파 위상에 대한 보정치를 이용하여 실시간으로 cm급의 높은 정밀도를 갖는 위치정보를 산출하는 시스템이다.
RTK(Real-Time Kinematic; 실시간 이동식) 측량은 기준국(reference station) 의 보정 정보(RTCM: Real-Time Differential Correction Maritime)를 무선으로 이동국에 송신하여 의사거리를 보정한 후 위치를 계산할 수 있다.
RTK는 정확한 위치정보를 갖고 있는 기준국(reference station)의 반송파 위상에 대한 보정치를 이용하여 실시간으로 cm급의 높은 정밀도를 갖는 위치정보를 산출하는 시스템이다. 그러나, RTK는 기준국 반경 약 10 km에서 멀어질수록 정밀도가 감소하여 측위 오차가 증가하는 문제가 있는데, 이를 공간이격 오차라고 한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 GPS기준국망을 활용하여 GPS의 공간 비상관 오차(Spatial Decorrelation Error)의 영향을 완화함으로써 GPS-RTK기준국의 서비스 반경을 약 50~70km 수준까지 넓힐 수 있는 네트워크(Network) RTK가 제안되었다.
국내에서 서비스 중인 네트워크 RTK로서 VRS(virtual reference station) 방식, FKP(Flachen Korrektur Parameter) 방식 및 MAC(Master-Auxiliary Concept) 방식이 있다.
GPS와 같은 위성항법 시스템은 저비용의 단말기를 이용하여 누구나 사용할 수 있으나, RTK 는 고가의 장비를 이용해야 하기 때문에 모든 차량에 이를 구비하는 것은 어려움이 있다. RTK방식도 원거리의 기준국이나 서버와 통신을 수행해야 하므로 오차가 발생할 수 있어 신뢰성의 검증이 필요하다.
RTK기능을 구비하지 않은 일반적인 GPS장치만으로는 위치보정이 어렵고, RTK기능을 구비하더라도 GPS신호가 약하거나 RTK보정정보가 부정확한 경우 차량의 정확한 위치의 측위가 어렵다.
이에 본 발명은 고가의 RTK 장비를 보유하지 않고도, 주변 차량의 정보를 이용하여 보다 정확한 위치정보를 보정할 수 있는 기술을 제공한다. 도 3은 본 발명의 위치정보 취득 방법에 대한 개념도이고, 도 4는 본 발명의 위치정보 취득 방법을 설명하는 블록도이다.
본 발명의 측위 시스템은 위성신호를 이용할 뿐만 아니라 차량간의 무선신호를 이용하므로, 본 차량과 본 차량에 인접한 주변차량까지 포함된다.
측위 시스템의 차량은 기본적인 차체와 차체를 구동하는 구동부를 기본적으로 포함하고, 위치정보를 산출하기 위해 측위모듈, 무선통신 부 및 제어부를 포함한다.
측위모듈은 위성신호를 수신하여 제1 위치정보를 산출하고, 무선통신부는 주변차량(11, 12, 13)으로부터 제2 위치정보를 포함하는 무선신호를 송수신한다.
제어부는, 측위모듈에서 수신한 위성신호로부터 얻은 제1 위치정보와 무선신호로부터 얻은 주변차량의 제2 위치정보를 기초로 보정된 위치정보를 산출한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 측위하는 GPS 신호뿐만 아니라 인접한 주변의 차량(11, 12, 13)으로부터 위치정보를 수신하여 위치정보를 보정하여 보다 정확도 높은 위치정보를 산출한다.
위치정보 시스템은 일차적으로 본 차량(10)의 위치정보 시스템은 위성으로부터 신호를 수신하여 제1 위치정보를 계산하는 GPS측위를 수행한다. 1차적으로 수행한 GPS신호의 정확도는 전술한 바와 같은 다양한 요인으로 오차가 발생할 수 있다.
GPS위성신호의 세기나 차량(10)의 속도 등을 고려하여 제1 위치정보의 신뢰도를 수치화 하여 제1 가중치를 산출할 수 있다.
가중치 산정 방법은 다양한 인자를 고려하여 산출할 수 있으며 가중치가 1에 가까울수록 정확도가 높고, 가중치가 낮을수록 제1 위치정보의 정확도가 낮다고 판단할 수 있다.
GPS신호의 신뢰도가 100%인 경우 즉, 가중치가 1인 경우에는 후술하는 별도의 위치보정 단계를 수행하지 않을 수 있다. 신뢰도가 100%에 미치지 못하는 경우 혹은 100% 이더라도 보다 정확도를 높이기 위해 주변차량(11, 12, 13)의 위치정보인 제2 위치정보를 활용하여 보정할 수 있다.
차체의 인근에 위치하는 주변차량(11, 12, 13)으로부터 상기 주변차량의 제2 위치정보를 포함하는 무선신호를 수신할 수 있다.
주변차량(11, 12, 13)의 위치정보인 제2 위치정보를 이용하여 제1 위치정보를 보정할 수 있어, RTK장비와 같은 고가의 장비 없이도 보다 신뢰도 높은 위치정보를 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명의 위치정보 취득 방법의 플로우 차트이고, 도 6은 본 발명의 위치정보 취득 방법의 제2 위치정보를 기초로 제3 위치정보를 산출하는 방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참고하여 보다 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저 위성항법 시스템을 이용하여 복수개의 위성으로부터 위성신호를 수신하고(S111), 수신한 위성신호를 기초로 삼변 측량(trilateration)을 통해 제1 위치정보를 산출(S112)한다. 이때, 제1 위치정보를 산출하는 GPS신호의 세기나, GPS위성의 개수에 따라 가중치를 달리할 수 있다.
예를 들어 신호의 세기가 기준치 보다 10% 저하된 경우 GPS위성신호의 신뢰도를 10% 낮추어 가중치를 0.9로 산정할 수 있다. 수신한 위성신호의 개수가 2개인 경우 신뢰도를 30%낮추어 가중치를 0.7로 산출할 수 있다.
주변에 위치하는 차량의 위치정보를 무선신호를 통해 수신할 수 있다.
제2 위치정보 수신은 V2X, WAVE, 5G/LTE 방식 중 적어도 하나의 방식으로 수신할 수 있다.
V2X(Vehicle to everything)은 차량이 도로위에 있는 다양한 요소와 소통하는 기술을 말하며, 전방의 교통상황과 차량간 통신인 V2V(Vehicle to Vehicle), 신호등과 같은 교통 인프라와 소통하는 V2I(Vehicle to Infrastructure), 보행자 정보를 지원하는 V2P(Vehicle to Pedestrian)을 포함한다.
V2X기술을 통해 차량간 통신 및 주변 사물과의 통신이 가능해지면서 무선으로 도로상의 객체들과 연결되었다는 의미로 CV(Connected Vehicle)이라 부른다. CV차량은 전후방 차량의 상태정보를 수신할 수 있으며, 상태정보는 차량의 위치정보 속도정보 및 브레이크 등을 밟았는지 여부 등에 대한 정보를 포함하여, 이를 기초로 자율주행을 수행할 수 있다.
WAVE는 이러한 V2X기술을 구현하기 위해 IEEE 802.11a 무선랜의 기술을 변형한 통신 표준으로 5.9GHz 전용 주파수 대역에서 최대 통달거리 1km와 메시지 Latency 100msec 이내를 만족하며 차량간 통신과 차량과 인프라간 통신을 지원하는 무선통신기술이다.
이에 대응하여 3GPP에서는 셀룰러 기반의 LTE를 기반으로 하는 V2X표준을 개발하였다.
주변 차량의 위치정보인 제2 위치정보는 주변 차량의 GPS장치나, RTK기능을 이용하여 취득한 또는 산출한 위치정보로서, 주변차량의 위치정보이므로, 이를 수신한 본 차량의 위치정보인 제3 위치정보로 전환이 필요하다(S122).
본 발명의 위치정보 취득 방법의 제2 위치정보를 기초로 제3 위치정보를 산출하는 방법을 도시한 플로우 차트인 도 6을 참고하여 제3 위치정보 산출방법에 대해 구체적으로 살펴본다.
제2 위치정보를 제공한 주변차량과 본 차량의 거리를 측정한다(S1221). 차량간 거리는 무선신호의 세기를 기초로 산출하거나 무선신호의 지연을 기초로 산출할 수 있다.
제2 위치정보를 제공한 주변차량의 위치에 따라 제3 위치정보는 다른 값을 가질 수 있다(S1222).
제2 위치정보를 제공한 주변차량(11)이 본 차량의 전방에 위치하는 경우 차량간 거리(d)를 빼고(S1223), 주변차량(13)이 본 차량의 후방에 위치하는 경우 차량간 거리(d)를 더한다(S1225).
주변차량(12)이 본 차량(10)의 측방향에 위치하는 경우, 제2 위치정보를 그대로 제3 위치정보로 이용할 수 있다(S1224). 주변차량(12)이 본 차량(10)의 측방향에 위치 하는 차량(12)과의 거리(d)는 주행방향으로 이격된 차량(11, 13)과의 거리에 비해 비교적 가까워(2-3m) 그 차를 고려하지 않을 수 있다(도면 상으로는 유사한 거리로 도시되어 있으나 실제 도로상에서는 차이가 난다).
위치정보의 덧셈/뺄셈은 좌표값에 대한 것이므로 위도와 경도 또는 x축과 y축 값을 나누어 각각 연산한다. 따라서 두 차량의 거리는 단순히 길이를 의미하는 것이 아니라 좌표상(위도/경도 상) 각각의 차이값(d=(xd, yd))을 의미한다.
예를 들어 전방 차량으로부터 수신한 제2 위치정보의 위도 경도값이 (x2, y2)이고, 전방의 차량과 차량간 거리가 (xd, yd)인 경우 제3 위치정보는 (x2- xd, y2- yd)가 될 수 있다.
주변차량이 제2 위치정보를 취득한 시점과 본 차량이 제2 위치정보를 수신한 시점은 시간상 차이가 있어, 그 시간동안 차량이 이동할 수 있다. 주변차량이 제2 위치정보를 취득한 시간과 본 차량이 제2 위치정보를 수신한 시간의 차에 본 차량의 속도를 곱한 값을 더해서 제3 위치정보를 산출할 수 있다.
제2 위치정보의 신뢰도를 기초로 제2 가중치를 산출할 수 있다(S123). 제2 가중치는 제2 위치정보가 GPS위성신호만으로 산출된 것인지, RTK측량으로 수정된 값인지 여부에 따라 달라질 수 있다. 전자인 경우 후자보다 신뢰도가 낮아 가중치는 더 낮은 값을 가지게 된다.
이는 전술한 제1 위치정보의 신뢰도 산정과 마찬가지로 제2 위치정보를 산출하는 데 이용한 위성신호의 개수나 위성신호의 세기 등도 영향을 미칠 수 있다.
제2 위치정보를 제공한 차량과의 거리나 신호의 세기에 따라 가중치를 설정할 수 있다. 예를 들어 측방향에 위치하는 차량에서 수신한 경우 거리가 가깝고 제3 위치정보로 전환 시 제2 위치정보와 차이가 크지 않아 신뢰도가 높다.
본 차량과 거리가 먼 주변차량으로부터 수신한 신호는 제2 위치정보와 제3 위치정보의 차이가 있어 산출된 제3 위치정보의 신뢰도가 더 낮아지므로 가까운 차량의 신뢰도가 높아 가중치를 더 높게 산정할 수 있다.
제2 위치정보는 적어도 하나 이상을 취득할 수 있으며, 많을수록 신뢰도가 높아지나 연산에 어려움이 있으므로 3개 이상의 제2 위치정보를 수신하는 경우 가장 신뢰도가 높은 제2 위치정보 3개만 이용하고 나머지 제2 위치정보는 활용하지 않을 수 있다.
제1 위치정보, 제1 가중치, 제3 위치정보 및 제2 가중치를 이용하여 보정된 위치정보인 제4 위치정보를 산출할 수 있다. 제4 위치정보는 제1 위치정보와 제1 가중치의 곱과 제3 위치정보와 제2 가중치의 곱을 제1 가중치와 제2 가중치의 합으로 나눈 산술평균값으로, 구할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 위치정보 보정방법을 활용하면 GPS신호의 세기가 약하여 정확한 측위정보를 측정하기 어려울 때 주변 차량의 위치정보를 이용하여 정확한 위치정보를 얻을 수 있다.
또한, 일반 GPS 장치를 장착한 차량에서도 주변의 RTK 등 고가의 측위 시스템을 활용하여 정확한 위치정보를 얻을 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 광대역 안테나 모듈(10)을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시 형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 실시 형태를 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는 것이다.
이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10: 본 차량
11, 12, 13: 주변차량
40: 위성

Claims (13)

  1. 차량의 위치정보 보정하는 방법에 있어서,
    위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 차량의 위치정보를 산출하는 제1 위치정보 산출단계;
    상기 제1 위치정보의 신뢰성을 기초로 제1 가중치를 설정하는 단계;
    상기 차량의 적어도 하나 이상의 주변차량의 위치정보를 수신하는 제2 위치정보 수신 단계;
    상기 제2 위치정보를 기초로 상기 차량의 위치정보를 산출하는 제3 위치정보 산출단계;
    상기 제2 위치정보의 신뢰성을 기초로 제2 가중치를 설정하는 단계; 및
    상기 제1 위치정보, 상기 제1 가중치, 상기 제3 위치정보 및 상기 제2 가중치를 기초로 차량의 제4 위치정보를 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 가중치는 상기 위성신호의 개수 및 상기 위성신호의 세기와 비례하며,
    상기 제2 가중치는 상기 제2 위치정보가 RTK방식으로 수정된 위치정보인 경우, GPS측위를 통해 산출한 위치정보인 경우 보다 높고, 상기 제2 위치정보를 제공한 주변차량과의 거리가 멀수록 낮은 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 가중치를 설정하는 단계는,
    상기 제2 위치정보가 GPS측위를 통해 산출한 위치정보인 경우, GPS측위에 사용한 위성의 개수가 적을수록 낮은 상기 제2 가중치를 설정하는 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제4 위치정보를 산출하는 단계는,
    상기 제1 위치정보와 상기 제1 가중치의 곱 및 상기 제3 위치정보와 상기 제2 가중치의 곱에 상기 제1 가중치와 상기 제2 가중치의 합을 나누어 상기 제4 위치정보를 산출하는 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 위치정보가 3개 이상인 경우
    가장 신호가 세거나 가장 신뢰도가 높은 3개의 제2 위치정보만 추출하는 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 위치정보 수신 단계는
    V2X WAVE, 5G/LTE 중 적어도 하나의 방식으로 수행하는 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제3 위치정보는
    상기 제2 위치정보를 제공한 주변 차량의 위치가 상기 차량의 전방인 경우, 상기 제2 위치정보에 상기 주변차량과 상기 차량의 거리를 뺀 값이고,
    상기 제2 위치정보를 제공한 주변 차량의 위치가 상기 차량의 후방인 경우, 상기 제2 위치정보에 상기 주변차량과 상기 차량의 거리를 더한 값인 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 주변차량과의 거리는 상기 주변차량으로부터 수신한 신호의 세기를 기초로 산출하는 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 위치정보는
    상기 제2 위치정보의 시간과 현재시간의 차에 속도를 곱한 값만큼 상기 제2 위치정보에 더하여 상기 제3 위치정보를 산출하는 것을 특징으로 하는
    위치정보 보정방법.
  12. 차체;
    상기 차체를 주행시키는 구동부;
    상기 차체에 탑재되며 복수개의 위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 제1 위치정보를 산출하는 측위모듈;
    상기 차체의 인근에 위치하는 주변차량으로부터 상기 주변차량의 제2 위치정보를 포함하는 무선신호를 수신하는 무선통신부; 및
    상기 제2 위치정보를 기초로 상기 차체의 제3 위치정보를 산출하고, 상기 제1 위치정보, 상기 제3 위치정보 및 상기 위성신호의 세기 및 개수와 비례하는 제1 가중치, 그리고 상기 무선신호의 세기에 비례하는 제2 가중치를 기초로 제4 위치정보를 산출하는 제어부를 포함하고,
    상기 제2 가중치는 상기 제2 위치정보가 RTK방식으로 수정된 위치정보인 경우, GPS측위를 통해 산출한 위치정보인 경우 보다 높은 것을 특징으로 하는
    차량.
  13. 복수개의 위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 제1 위치정보를 산출하는 측위모듈을 포함하는 제1 차량; 및
    상기 제1 차량의 인근에 위치하며 제2 위치정보를 산출하는 측위모듈을 포함하는 제2 차량을 포함하고,
    상기 제1 차량은
    상기 제2 차량과 차량간 통신을 수행하여 상기 제2 위치정보를 포함한 무선신호를 수신하는 무선통신부; 및
    상기 제2 위치정보를 기초로 상기 제1 차량의 제3 위치정보를 산출하고, 상기 제1 위치정보, 상기 제3 위치정보, 상기 위성신호의 세기 및 개수와 비례하는 제1 가중치, 그리고 상기 무선신호의 세기에 비례하는 제2 가중치를 기초로 제4 위치정보를 산출하는 제어부를 포함하고,
    상기 제2 가중치는 상기 제2 위치정보가 RTK방식으로 수정된 위치정보인 경우, GPS측위를 통해 산출한 위치정보인 경우 보다 높은 것을 특징으로 하는
    측위 시스템.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101326889B1 (ko) * 2011-11-07 2013-11-11 현대자동차주식회사 이동 기준국을 이용한 차량간 상대 위치 제어 방법 및 그 시스템
KR102263185B1 (ko) * 2013-11-05 2021-06-10 현대모비스 주식회사 차량의 위치 결정 방법
KR20150079080A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 한국전자통신연구원 신뢰도 기반 측위 방법 및 그 장치
KR102207584B1 (ko) * 2014-04-03 2021-01-26 한국전자통신연구원 통합 측위 방법 및 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019203812A (ja) 2018-05-24 2019-11-28 イネーブラー株式会社 測位システム、基地局、および、測位方法

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