KR19990061944A

KR19990061944A - Map Matching Method of Vehicle Navigation System

Info

Publication number: KR19990061944A
Application number: KR1019970082240A
Authority: KR
Inventors: 김대훈
Original assignee: 오상수; 만도기계 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 발명은 차량항법장치의 지도매칭방법에 관한 것으로서, 상세하게는 정상적인 측위상태에서 비정상적인 측위를 하게될 때 측위오차를 제거하여 정상적인 화면표시를 할 수 있는 차량항법장치의 지도매칭방법에 관한 것이다.The present invention relates to a map matching method of a vehicle navigation apparatus, and more particularly, to a map matching method of a vehicle navigation apparatus capable of displaying a normal screen by removing a positioning error when an abnormal positioning is performed in a normal positioning state.

본 발명에 따른 차량항법장치의 지도매칭방법에 의하여, 자차가 터널이나 빌딩군집지역을 통과할 때 순간적인 측위오차로 인하여 표시기 지도화면상에 자차의 위치가 점핑(Jumping)하여 잘못 표시되는 현상을 방지하여 운전자에게 주는 혼란을 없앨 수 있다. 그리하여 차량항법장치에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.According to the map matching method of the vehicle navigation system according to the present invention, when the own vehicle passes through the tunnel or the building community area, the position of the own vehicle is jumped on the indicator map screen due to the instantaneous positioning error. This can eliminate confusion to the driver. Thus, the reliability of the vehicle navigation system can be improved.

Description

Map Matching Method of Vehicle Navigation System

근래에 들어서, 도로상의 차량증가는 매우 큰 교통혼잡을 시키고 있다. 대도시에서는 이러한 교통혼잡이 더욱 심각한 상태이지만 지가의 상승으로 도로망을 확충하는 데는 많은 재원이 요구되고 있다.In recent years, the increasing number of vehicles on the road has caused a very large traffic congestion. In large cities, traffic congestion is more serious, but a lot of resources are required to expand the road network due to rising land prices.

따라서, 보다 실제적인 해결방안으로 기존의 도로망을 그대로 이용하되 인공 지능적인 시스템을 이용하여 교통흐름을 효율적으로 제어하고자 하는 시도가 진행되고 있다. 그리하여 그 일 방편으로 차량항법장치(Car Navigation System)가 개발되고 있다.Therefore, as a more practical solution, attempts have been made to use the existing road network as it is but to efficiently control traffic flow using an artificial intelligence system. Thus, as one way, a car navigation system is being developed.

차량항법장치의 가장 기본적인 기능은 운행중인 차량의 위치를 추적하여 도로지도상에 정확하게 표시하는 기능이며, 부수적인 기능으로는 다른 도로의 교통상황이나 주유소, 관공서 등에 대한 유용한 정보를 제공하는 기능이 있다.The most basic function of the vehicle navigation system is to track the location of the vehicle in operation and display it on the road map accurately.The additional function is to provide useful information about traffic conditions, gas stations, and government offices on other roads. .

이러한 차량항법장치는 다수의 센서들을 채용하고 이들로부터 제공되는 정보를 이용하여 차량위치를 추적하는 자율항법장치(Stand-alone navigation system)와, 지피에스(GPS)위성에서 제공되는 위치정보를 이용하는 타율항법장치 및 이들 두 장치를 결합시킨 하이브리드항법장치(Hybrid navigation system)등이 있으며, 이하에서 설명되는 차량항법장치는 전술한 항법장치의 모든 경우를 나타내는 것이다.Such a vehicle navigation system employs a plurality of sensors and uses the information provided therefrom to track a vehicle location using a stand-alone navigation system and a navigational navigation system using location information provided by a GPS satellite. Devices and hybrid navigation systems combining these two devices, and the vehicle navigation systems described below represent all cases of the above-described navigation devices.

일반적으로 차량항법장치는 지피에스안테나(Global Positioning Satellite Antenna)를 이용하여 지피에스(Global Positioning Satellite, GPS) 위성으로부터 위치정보를 수신하고 수신된 위치정보 데이터를 컴팩트디스크에 기록되어 있는 지도 데이터에 맵 매칭(Map matching)을 시켜서 화면상에 현재의 위치를 나타내주는 기기이다.In general, the vehicle navigation apparatus receives the location information from the Global Positioning Satellite (GPS) satellite using the Global Positioning Satellite Antenna and maps the received location information data to the map data recorded on the compact disc. It is a device that shows the current location on the screen by performing map matching.

일반적인 종래의 차량항법장치는, 이는 3개 이상의 지피에스위성으로부터 위치신호를 수신하는 지피에스안테나와, 지피에스안테나가 수신한 위치신호에서 그 지점의 경도와 위도를 산출하는 수신기와, 도로지도데이터가 저장되어 있는 지도데이터저장부와, 수신기에 의하여 처리된 경도 및 위도 데이터를 이용하여 자차의 현재위치를 지도데이터저장부에 저장되어 있는 지도데이터상에 정합시키는 메인제어부와, 자차의 이동경로와 지도를 시각적으로 표시하는 표시기와, 표시기의 구동을 제어하는 표시기제어부를 구비한다.In general, the vehicle navigation apparatus includes a GPS antenna for receiving a location signal from three or more GPS satellites, a receiver for calculating the longitude and latitude of the point from the location signal received by the GPS antenna, and road map data. A map data storage unit, a main control unit that matches the current position of the vehicle using map data stored in the map data storage unit using the longitude and latitude data processed by the receiver, and visualizes the movement route and map of the vehicle. And a display controller for controlling driving of the display.

전술한 구성에 있어서 지도데이터저장부에 저장되어 있는 지도데이터는 항공사진을 바탕으로 만들어지는 소정 축척비율의 지형도를 기초로 하여, 도로 주행 및 도로 관리에 관한 지리적 정보가 수치화 되어 있다. 이러한 지도데이터는 기본적인 도로의 지도데이터를 기초로 하여 속성데이터를 첨가하여 저장되어 있다. 속성데이터에는 교차로에 관한 정보를 포함하고 있으며, 도로주행중에 나타나는 교차로는 그 교차로를 판단하기 위한 교차로명 및 그 지점의 주요건물 등에 의하여 구분되어 진다.In the above-described configuration, the map data stored in the map data storage unit is based on the topographical map of a predetermined scale ratio made based on aerial photographs, and the geographic information on the road running and the road management is digitized. Such map data is stored by adding attribute data based on the map data of the basic road. The attribute data includes information about intersections, and the intersections appearing during road driving are classified by the intersection name to determine the intersection and the main buildings of the point.

먼저, 수신기는 지피에스안테나를 통하여 위성으로부터 위치신호를 수신한다(S1). 수신기는 수신한 위치신호로부터 위성정보를 취득한다(S2). 그리고 취득한 정보에 따라서 메인제어부는 현재 자차의 좌표에 따른 경로를 탐색한다.First, the receiver receives a position signal from the satellite through the GPS antenna (S1). The receiver acquires satellite information from the received position signal (S2). Then, according to the obtained information, the main control unit searches for a path according to the coordinates of the present host vehicle.

자차가 주행중인 경로를 탐색한 후에는 메인제어부는 지도데이터저장부로부터 현재 주행중인 경로가 포함되어 있는 도로지도데이터를 취득한다(S3).After searching for a route on which the own vehicle is traveling, the main controller acquires road map data including a route currently running from the map data storage unit (S3).

도로지도정보를 취득하고 나면 메인제어부는 화면좌표를 연산한다(S4). 이때 메인제어부는 도로지도데이터에 자차의 위치를 연산을 한다.After the road map information is acquired, the main controller calculates screen coordinates (S4). At this time, the main control unit calculates the position of the host vehicle in the road map data.

표시기제어부는 메인제어부가 연산한 자차의 위치에 따라서 자차의 진행방향에 따른 이미지를 선택하고 지도화면에 정합시킨다.The display controller selects an image according to the traveling direction of the host vehicle according to the position of the host vehicle calculated by the main controller and matches the map screen.

그리하여 표시기에 지도와 자차의 위치를 표시한다.Thus, the indicator shows the location of the map and the vehicle.

그런데 자차가 터널을 통과할 때 혹은 빌딩 집중지역을 통과할 때 위성으로부터 수산적으로 위치신호를 수신하지 못하는 경우가 발생한다. 이때에는 측위좌표의 오차가 심해진다.However, when the vehicle passes through a tunnel or through a concentrated area of the building, it may not receive the position signal from the satellite. At this time, the error of the positioning coordinates becomes severe.

그리하여 순간적으로 비정상적인 측위좌표로 화면상에 자차의 위치를 표시하는 경우가 발생하게 되고 그에 따라서 운전자에게 혼란을 가져오는 문제점이 있었다. 그래서 운전자에게 기기에 대한 불신감을 안겨주었다.Thus, there is a case where the position of the host vehicle is displayed on the screen with abnormal positioning coordinates at a moment, thereby causing confusion for the driver. This gave the driver distrust of the device.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여, 정상적인 측위상태에서 비정상적인 측위를 하게될 때 측위오차를 제거하여 정상적인 화면표시를 할 수 있는 차량항법장치의 지도매칭방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problem, an object of the present invention is to provide a map matching method of a vehicle navigation apparatus capable of displaying a normal screen by removing a positioning error when an abnormal positioning is performed in a normal positioning state.

도 1은 종래의 차량항법장치의 지도매칭방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a map matching method of a conventional vehicle navigation apparatus.

도 2는 본 발명에 따른 차량항법장치의 블럭도이다.2 is a block diagram of a vehicle navigation apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 차량항법장치의 지도매칭방법의 흐름도이다.3 is a flowchart of a map matching method of a vehicle navigation apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1:지피에스위성 5:지도데이터저장부 7:메인제어부1: GPS satellite 5: Map data storage unit 7: Main control unit

9:표시기제어부 10:임시데이터제어부9: Indicator control unit 10: Temporary data control unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 위성으로부터 위성신호를 수신하는 수신단계, 수신단계에서 수신되는 위성의 개수를 판단하는 개수판단단계, 개수판단단계에서 위성의 개수가 소정개수 이하일 때 자차의 전 주행좌표에 의거하여 자차의 좌표를 설정하는 좌표설정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이다.The present invention for achieving the above object, the receiving step of receiving a satellite signal from the satellite, the number determination step of determining the number of satellites received in the receiving step, the number determination of the number of satellites in the determination step And a coordinate setting step of setting coordinates of the host vehicle based on the driving coordinates.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 양호한 실시 예를 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 차량항법장치는 3개 이상의 지피에스위성(1)으로부터 위치신호를 수신하는 지피에스안테나(2)와, 지피에스안테나(2)가 수신한 위치신호에서 그 지점의 경도와 위도를 산출하는 수신기(3)와, 차량항법장치의 기능을 설정하는 입력부(4)와, 도로지도데이터가 저장되어 있는 지도데이터저장부(5), 지도데이터저장부(5)로부터 지도데이터를 읽어들이는 시디제어부(6)와, 수신기(3)에 의하여 처리된 경도 및 위도 데이터를 이용하여 자차의 현재위치를 지도데이터저장부(5)에 저장되어 있는 지도데이터상에 정합시키는 메인제어부(7)와, 자차의 이동경로와 지도를 시각적으로 표시하는 표시기(8)와, 표시기(8)의 구동을 제어하는 표시기제어부(9)와, 현재 자차가 위치하고 있는 지점의 지도데이터를 표시기제어부(9)가 표시기(8)에 표시할 수 있도록 일시적으로 저장하는 임시데이터저장부(10)를 구비한다.First, the vehicle navigation apparatus according to the present invention calculates the longitude and latitude of the spot from the GPS antenna 2 receiving the position signals from three or more GPS satellites 1 and the position signals received by the GPS antenna 2. Read the map data from the receiver 3, the input unit 4 for setting the function of the vehicle navigation system, the map data storage unit 5, and the map data storage unit 5, which store road map data. A main controller 7 for matching the current position of the host vehicle on the map data stored in the map data storage unit 5 using the CD controller 6 and the longitude and latitude data processed by the receiver 3; In addition, the display unit 9 displays the display unit 8 for visually displaying the movement route and the map of the own vehicle, the display control unit 9 for controlling the driving of the display unit 8, and map data of the current location of the own vehicle. Can be displayed on the indicator (8) And a temporary data storage section 10 that stores a temporary lock.

전술한 구성에 있어서 지도데이터저장부(5)에 저장되어 있는 지도데이터는 항공사진을 바탕으로 만들어지는 소정 축척비율의 지형도를 기초로 하여, 도로 주행 및 도로 관리에 관한 지리적 정보가 수치화 되어 있다. 이러한 지도데이터는 기본적인 도로의 지도데이터를 기초로 하여 속성데이터를 첨가하여 저장되어 있다. 속성데이터에는 교차로에 관한 정보를 포함하고 있으며, 도로주행중에 나타나는 교차로는 그 교차로를 판단하기 위한 교차로명 및 그 지점의 주요건물 등에 의하여 구분되어 진다.In the above-described configuration, the map data stored in the map data storage section 5 is based on the topographical map of a predetermined scale ratio made based on aerial photographs, and geographical information on road driving and road management is digitized. Such map data is stored by adding attribute data based on the map data of the basic road. The attribute data includes information about intersections, and the intersections appearing during road driving are classified by the intersection name to determine the intersection and the main buildings of the point.

먼저, 수신기는 지피에스안테나를 통하여 위성으로부터 위치신호를 수신한다(S10). 수신기는 수신한 위치신호로부터 위성정보를 취득한다(S20).First, the receiver receives a position signal from the satellite through the GPS antenna (S10). The receiver acquires satellite information from the received position signal (S20).

운전자는 입력부(4)를 통하여 가고자 하는 경로를 입력한다(S30). 입력부(4)를 통하여 경로가 입력되고 나면 메인제어부(7)는 현재 자차가 주행중인 경로를 탐색한다(S40).The driver inputs a path to go through the input unit 4 (S30). After the route is input through the input unit 4, the main controller 7 searches for a route in which the own vehicle is currently driving (S40).

자차가 주행중인 경로를 탐색이 끝나면 메인제어부(7)는 지도데이터저장부(5)로부터 현재 주행중인 경로가 포함되어 있는 도로지도데이터를 취득한다(S50).After the search for the route in which the own vehicle is running, the main controller 7 acquires road map data including the route currently being driven from the map data storage 5 (S50).

메인제어부(7)는 측위되는 위성의 개수가 3보다 크거나 같은가를 판단한다(S60). 자차가 터널이나 혹은 빌딩집중지역을 통과직후 초기 약 2초 내지 3초간 에는 측위되는 위성의 개수가 3개 이하가 될 수도 있다.The main controller 7 determines whether the number of satellites to be positioned is greater than or equal to three (S60). There may be fewer than three satellites positioned in the initial approximately two to three seconds immediately after the vehicle passes through a tunnel or building concentration area.

만약 판단(S60)에서 측위되는 위성의 개수가 3개 이하라면 메인제어부(7)는 위성신호를 무시하고 부정확한 자차의 좌표값을 자동 배치한다(S61). 터널의 경우에는 터널끝점으로 좌표를 매칭시킨다.If the number of satellites positioned in the determination (S60) is 3 or less, the main controller 7 disregards the satellite signal and automatically arranges incorrect coordinate values of the host vehicle (S61). In the case of tunnels, coordinates are matched with the tunnel endpoints.

그런데 판단(S60)에서 측위되는 위성의 개수가 3개 이상이라면 메인제어부(7)는 화면좌표를 연산한다(S70). 이때에도 메인제어부(7)는 정상적으로 주행중이던 경로에서 자차의 측위좌표가 전 주행좌표에서 순간적으로 소정거리 이상을 벗어났을 경우 역시 측위된 좌표값을 무시하고 전 주행좌표에 의거하여 좌표를 재설정한다.However, if the number of satellites positioned in the determination (S60) is three or more, the main controller 7 calculates screen coordinates (S70). In this case, the main controller 7 also ignores the coordinate values and resets the coordinates based on the previous driving coordinates when the positioning coordinates of the own vehicle are temporarily out of a predetermined distance from all the driving coordinates in the path that was normally driven.

화면좌표가 연산되고 나면 메인제어부(7)는 표시기제어부(9)를 통하여 표시기(8)에 화면표시를 한다(S80). 표시기(8)에 도로지도를 표시한 후 메인제어부(7)는 임시데이터저장부(10)에 앞서서 도로지도데이터를 저장한다.After the screen coordinates are calculated, the main controller 7 displays the screen on the display 8 through the display controller 9 (S80). After displaying the road map on the indicator 8, the main control unit 7 stores the road map data before the temporary data storage unit 10.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량항법장치의 지도매칭방법에 의하여, 자차가 터널이나 빌딩군집지역을 통과할 때 순간적인 측위오차로 인하여 표시기 지도화면상에 자차의 위치가 점핑(Jumping)하여 잘못 표시되는 현상을 방지하여 운전자에게 주는 혼란을 없앨 수 있다. 그리하여 차량항법장치에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.As described in detail above, according to the map matching method of the vehicle navigation apparatus according to the present invention, when the vehicle passes through a tunnel or a building community, the position of the vehicle is jumping on the indicator map screen due to a momentary positioning error. This prevents misunderstandings and eliminates confusion for the driver. Thus, the reliability of the vehicle navigation system can be improved.

Claims

Receiving a satellite signal from a satellite,

A number determining step of determining the number of the satellites received in the receiving step,

And a coordinate setting step of setting coordinates of the host vehicle based on all driving coordinates of the host vehicle when the number of satellites is less than or equal to a predetermined number in the number determining step.

The method of claim 1,

The receiving step is a map matching method of the vehicle navigation apparatus, characterized in that to obtain satellite information by receiving a satellite signal from the satellite.

The method of claim 1,

Wherein the coordinate setting step is a vehicle navigation system characterized in that the step of setting the coordinates of the own vehicle based on the total running coordinates of the own vehicle, ignoring the coordinates of the own vehicle when the number of satellites is less than a predetermined number in the number determination step Map matching method.

The method of claim 1,

If the number of the satellites is more than a predetermined number in the number determination step, if the coordinates of the owned vehicle deviate by more than a predetermined distance between the driving coordinates of the vehicle and a predetermined time, the coordinates of the owned vehicle are ignored and all the driving coordinates of the own vehicle are ignored. And a host coordinate resetting step of setting a coordinate of the host vehicle based on the host vehicle coordinate matching method.