KR19980046807A

KR19980046807A - Gps를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정 방법

Info

Publication number: KR19980046807A
Application number: KR1019960065220A
Authority: KR
Inventors: 유희종
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 GPS를 이용하여 자기의 위치를 검출하는 자동차 항법장치에 있어서, 특히, GPS수신기에 GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는지의 여부를 지속적으로 판단하는 신호상태검출단계(100)와; 상기 신호상태검출단계(100)를 수행한 결과, GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는 것으로 판단될 경우, GPS를 이용하여 검출한 이동거리를 기준으로 하여 바퀴의 원주를 산출하는 원주산출단계(200)와; 기 저장된 바퀴의 원주를, 상기 원주산출단계(200)를 수행하여 산출한 바퀴의 원주로 갱신하는 데이타갱신단계(300)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법으로 이로 인해, 항상 정확한 바퀴의 원주를 알 수 있어, 추측항법으로 자동차의 위치를 검출할 경우, 상기 계산된 차륜의 원주를 사용하므로써, 자동차의 이동거리를 정확히 알 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정 방법

제 1 도는 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 구성을 나타낸 블럭도.

제 2 도는 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 설치 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.

제 3 도는 본 발명GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법을 나타낸 제어흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : GPS수신기2 : 자이로스코프

3 : 스피드센서4 : 마이컴

5 : CD-ROM플레이어6 : LCD표시패널

100 : 신호상태검출단계200 : 원주산출단계

210 : 이동거리판단단계220 : 바퀴회전수검출단계

230 : 계산단계300 : 데이타갱신단계

본 발명은 GPS(GLOBAL POSITIONING SYSTEM : 전세계 위치검출장치 : 이하 GPS라 한다)를 이용하여 자기의 위치를 검출하는 자동차 항법정치에 관한 것으로, 특히, GPS를 이용하여 검출한 주행거리와 바퀴의 회전수를 비교하여 자동차 바퀴의 원주를측정하기 위한 것이다.

주지하다시피, GPS는, 20,183Km 상공에서 1일 2회 지구를 공전하며 현재 위치에 대한 좌표신호와 좌표신호를 송신한 시각에 대한 신호를 송신하는 GPS위성을 6개의 궤도면 각각에 3개씩 총 18개(각 궤도에 대한 예비 위서을 포함하면 총 24개) 등 간격으로 배치한 후, GPS수신기를 사용하여 상기 GPS위성기를 송신된 신호를 수신, 처리하므로써 GPS수신기가 존재하는 위치를 검출할 수 있는 장치이다.

즉, GPS안테나와, GPS수신회로로 이루어지는 GPS수신기를 사용하여 3개이상의 GPS위성에서 송신되는 신호를 검출하여 자기의 위치를 검출하는 장치이다(단, 3차원 위치측정의 경우에는 4개 이상의 GPS위성 신호가 필요).

이러한 GPS를 이용한 자동차 항법장치는 제 1 도와 제 2도에서 도시되는 바와 같이, GPS안테나와 GPS수신회로로 이루어져, GPS위성에서 송신되는 GPS위성의 좌표데이타와 시각데이타를 수신하는 GPS수신기(1)와; 자동차의 진향방향을 검출하는 자이로스코프(GYROSCOPE)(2)와; 바퀴의 회전수를 검출하는 스피드센서(SPEED SENSOR)(3)와; 지도데이타가 저장된 CD-ROM(COMPACT DISK READ ONLY MEMORY)을 동작시켜, 지도데이타를 독출하는 CD-ROM플레이어(5)와; CD-ROM에서 독출된 지도데이타 위에 차량의 위치를 표시하는 LCD표시패널(6)과; GPS수신기(1)를 통해 GPS위성의 신호를 검출할 수 있을 경우에는, 상기 GPS수신기(1)를 통해 검출한 자동차의 위치를 상기 LCD표시패널(6)에 나타내다가, 상기 GPS수신기(1)를 통해 GPS위성의 신호를 검출할 수 없을 경우에는, 상기 자이로스코프(2)와 스피드센서(3)로 부터 인가되는 신호를 분석하여, GPS위성의 신호가 중단된 지점부터 자동차가 운행한 거리를 검출하여 상기 LCD표시패널(6)에 나타내는 마이컴(4)을 포함하여 구성된다.

이러한 GPS를 이용한 자동차 항법장치는, 상기 GPS수신기(1)에 3개 이상의 GPS위성에서 송신된 신호가 검출되는지의 여부를 판단하여, 3개 이상의 GPS위성에서 송신된 신호가 검출될 경우에는, 상기 송신된 신호(GPS위성 좌표와, 시각에 대한 신호)를 분석하여 자동차의 위치에 대한 좌표를 검출하는 동작을 수행한다.

또한, 3개 이상의 GPS위성에서 송신된 신호를 수신할 수 없을 경우에는, 상기 자이로스코프(2)의 출력값을 분석하여 자동차의 주행방향을 검출하고, 상기 스피드센서(3)의 출력값을 분석하여 바퀴의 회전수를 검출하므로써 자동차의 주행거리를 검출하여, 상기 LCD표시패널(7)에 자동차의 위치를 나타내는 동작을 수행하였다(이하, 추측항법이라 한다).

즉, GPS위성에서 송신되는 신호를 양호하게 수신할 수 있을 경우에는, GPS를 통항 위치검출을 우선적으로 수행하고, 그렇지 않을 경우에는 상기 추측항법을 통해 위치를 검출하게 된다.

여기서, 상기 스피드센서(3)를 통해 주행거리를 검출하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 타이어의 종류에 따른 바퀴의 원주를 마이컴(4)의 내부메모리, 또는 상기 마이컴(4)의 제어를 받는 외부메모리에 저장한다.

이후, 상기 스피드센서(3)에서 출력되는 값으로 부터 바퀴회전수를 검출한 후, 상기 검출된 바퀴회전수에 저장된 바퀴의 원주를 곱함으로써 그 이동 거리를 산출하였다.

예를 들어, A차종의 경우 기본적으로 장착되는 바퀴의 원주가 2.0456m라 하였을 경우, 상기 바퀴가 100회전 하였을 경우의 이동거리는 204.56m이다.

그러나, 상기와 같이, GPS위성으로 부터 송신된 신호가 검출되지 않을 경우, 스피드센서를 통해 자동차의 주행거리를 검출하는 과정에 있어서는, 자동차 바퀴의 원주가 일정하지 않아 이로 인한 오차가 발생한다는 문제점이 있었다.

즉, 자동차 바퀴는 타이어의 종류에 따라, 또는 마모 정도에 따라 그 원주가 달라지는 것임에도 불구하고, 종래에는 바퀴에 대한 원주를 단일값으로 고정시킨 상태에서 그 회전수만으로 이동거리를 검출하므로 인해, 상기 타이어의 종류 및 마모정도에 대한 거리오차가 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, GPS를 통해 검출한 자동차의 이동거리를 스피드센서에서 출력되는 바퀴의 회전수로 나누어 바퀴의 원주를 계산한 후, 추측항법으로 자동차의 위치를 검출할 경우, 상기 계산된 차륜의 원주를 사용함으로써, 자동차의 이동거리를 정확히 알 수 있는 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법 을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법은, GPS수신기에 GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는지의 여부를 지속적으로 판단하는 신호상태검출단계와; 상기 신호상태검출단계를 수행한 결과, GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는 것으로 판단될 경우, GPS를 이용하여 검출한 이동거리를 기준으로 하여 바퀴의 원주를 산출하는 원주산출단계와; 기 저장된 바퀴의 원주를, 상기 원주산출단계를 수행하여 산출한 바퀴의 원주로 갱신하는 데이타갱신단계를 포함하여 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 원주산출단계는, GPS를 이용한 자동차의 위치를 지속적으로 검출하며 소정의 거리 이상 이동하였는지의 여부를 판단하는 이동거리판단단계와; 상기 이동거리판단단계를 수행한 결과, GPS를 이용한 자동차의 위치를 지속적으로 검출하며 소정의 거리 이상 이동한 것으로 판단될 경우, 상기 소정의 거리를 이동하기 위해 회전한 바퀴의 회전수를 검출하는 바퀴회전수검출단계와; 상기 바퀴회전수검출단계를 수행하여 검출한 바퀴회전와 상기 소정의 이동거리로 부터 바퀴의 원주를 계산하는 계산단계를 포함하여 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

이러한, 본 발명 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법 은, GPS를 통해 검출한 자동차의 이동거리를, 상기 거리를 이동하는데 회전한 바퀴의 회전수로 나누어 그 원주를 산출하므로 인해, 항상 정확한 바퀴의 원주를 알 수 있게 되는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법 의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 들어 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

먼저, 마이컴(4)의 내부메모리, 또는 상기 마이컴(4)의 제어를 받는 외부메모리에 지속적으로 갱신되는 차륜의 원주를 저장할 수 있는 장소를 마련한다. 이는, 차량출고시 기본적인 값이 저장되는 롬(ROM)과, 갱신된 차륜의 원주 값이 저장되는 램(RAM)으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 램에 저장된 값이 전원 차단 등으로 인하여 지워지기 전에는 상기 램에 저장된 원주를 우선적으로 사용하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 내부메모리, 또는 외부메모리에, GPS를 이용하여 원주를 계산할 때, 소정의 거리 값이 되는 단위 이동거리 값을 저장한다.

여기서, 상기 단위 이동거리 값은, 스피드센서(3)에서 출력되는 펄스(PULSE)의 간격에 대한 오차를 무시할 수 있을 정도의 거리로 설정한다.

예를 들어, 바퀴의 원주가 2m이고, 바퀴가 1회전하는 동안에 상기 스피드센서(3)에서 10개의 펄스가 발생한다 하면, 상기 펄스 사이의 간격은 20cm가 되는데, 이 20cm에 대한 오차가 무시되도록 상기 이동거리를 충분히 하여 설정한다.

그러면, 마이컴(4)은, 제 3도에서 도시되는 바와 같이, GPS수신기(1)에 GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는지의 여부를 지속적으로 판단하는 신호상태검출단계(100)를 수행하여 GPS를 통한 위치검출이 가능한지의 여부를 판단하게 된다.

또한, 상기 신호상태검출단계(100)를 수행한 결과, GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는 것으로 판단될 경우, GPS를 이용하여 검출한 이동거리를 기준으로 하여 바퀴의 원주를 산출하는 원주산출단계(200)를 수행하게 된다.

즉, GPS를 통해 자동차의 위치를 지속적으로 검출하며 소정의 거리 이상(단위 이동거리) 이동하였는지의 여부를 판단하는 이동거리판단단계(210)를 수행하여, GPS를 통해 자동차의 위치를 지속적으로 검출하며 소정의 거리 이상(단위 이동거리) 이동한 것으로 판단될 경우, 상기 소정의 거리를 이동하기 위해 회전한 바퀴의 회전수를 검출하는 바퀴회전수검출단계(220)를 수행하게 된다. 이후, 상기 바퀴회전수검출단계(220)를 수행하여 검출한 바퀴회전수와, 상기 소정의 이동거리(단위 이동거리)로 부터 바퀴의 원주를 계산하는 계산단계(230)를 수행하여; 바퀴의 원주를 산출하게 된다.

예를 들어, 바퀴가 1회전하는 동안 스피드센서(3)에서 10개의 펄스가 발생된다하고, 상기 단위 이동거리가 2Km로 설정 되었으며, 상기 단위 이동거리로 자동차가 움직이는 동안 상기 스피드센서(3)에서 출력된 펄스의 수가 10,500라고 하였을 경우의 바퀴의 원주는 다음과 같이 구해진다.

즉, 1펄스의 간격에 대한 거리(D)는,

T-1

이다.

또한, 바퀴가 1회전 하는데 상기 펄스 10개가 필요하므로 바퀴의 원주(S)는, S = 19.047619cm × 10 = 190.47619cm 가 되는 것이다.

한편, 상기 원주산출단계(200)를 수행하여 바퀴의 원주를 산출한 후에는, 기 전장된 바퀴의 원주를, 원주산출단계(200)를 수행하여 산출한 바퀴의 원주로 갱신하는 데이타갱신단계(300)를 수행하게 되는 것으로, 이로인해, 메모리에는 항상 최근의 바퀴 원주가 저장되어 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법 은, 특히 GPS를 통해 검출한 자동차의 이동거리를 바퀴의 회전수로 나누어 바퀴의 원주를 계산한 후, 추측항법으로 자동차의 위치를 검출할 경우, 상기 계산된 차륜의 원주를 사용하므로써, 자동차의 이동거리를 정확히 알 수 있는 효과가 있는것이다.

Claims

GPS수신기에 GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는지의 여부를 지속적으로 판단하는 신호상태검출단계와; 상기 신호상태검출단계를 수행한 결과, GPS위성 신호가 양호한 수신감도로 수신되는 것으로 판단될 경우, GPS를 이용하여 검출한 이동거리를 기준으로 하여 바퀴의 원주를 산출하는 원주산출단계와; 기 저장된 바퀴의 원주를, 상기 원주산출단계를 수행하여 산출한 바퀴의 원주로 갱신하는 데이타갱신단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 원주산출단계는, GPS를 이용한 자동차의 위치를 지속적으로 검출하여 소정의 거리 이상 이동하였는지의 여부를 판단하는 이동거리판단단계와; 상기 이동거리판단단계를 수행한 결과, GPS를 이용한 자동차의 위치를 지속적으로 검출하여 소정의 거리 이상 이동한 것으로 판단될 경우, 상기 소정의 거리를 이동하기 위해 회전한 바퀴의 회전수를 검출하는 바퀴회전수검출단계와; 상기 바퀴회전수검출단계를 수행하여 검출한 바퀴회전수와 상기 소정의 이동거리로 부터 바퀴의 원주를 계산하는 계산단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS를 이용한 자동차 항법장치의 차륜 원주 자동 측정방법.