KR20010027754A - Navigation voice system and method based on the precise coordinate interpretation of gps receiver - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A navigation voice system by a precision coordinate analysis of a GPS(Global Positioning System) receiving signal is provided to reduce an error between location data of a moving object transmitting from a GPS satellite and a real location of a moving object receiving a GPS signal, so as to transmit a current location as a voice through the precision coordinate analysis. CONSTITUTION: A receiver(12) receives international longitude and latitude coordinate data from a GPS(Global Positioning System) satellite. A topography data storage(20) turns important topography planimetric features to a numerical value, and stores the numerical value. An input unit(22) receives conversion modes from a user. An operator(CPU)(24) converts the international longitude and latitude coordinate data into Bessel longitude and latitude coordinate data each conversion mode. The operator(CPU)(24) converts the Bessel longitude and latitude coordinate data into plane orthogonal coordinate data. The operator(CPU)(24) calls a region section of the converted plane orthogonal coordinate data from the topography data storage(20). The operator(CPU)(24) extracts the important topography planimetric features mostly adjacent to the plane orthogonal coordinate data among the important topography planimetric features of the called region section. The operator(CPU)(24) processes important topography planimetric features information necessary for the user. An output unit(26) outputs an operated result from the operator(24) as a voice.

Description

지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석을 통한 음성 안내 시스템 및 방법{ NAVIGATION VOICE SYSTEM AND METHOD BASED ON THE PRECISE COORDINATE INTERPRETATION OF GPS RECEIVER}Voice guidance system and method through precise coordinate analysis of GPS signal {NAVIGATION VOICE SYSTEM AND METHOD BASED ON THE PRECISE COORDINATE INTERPRETATION OF GPS RECEIVER}

본 발명은 지피에스(Global Positioning System) 수신 신호를 이용하는 음성 안내 시스템(Navigation Voice System) 및 음성 안내 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 GPS 위성에서 송신하는 이동체의 위치 데이타와 GPS 신호를 수신받는 이동체의 실제 위치 사이에 발생하는 오차를 별도의 위치 보정장치의 도움없이 정밀 위치 변환 방법에 의하여 정밀 변환을 수행하여 오차를 감소시킴으로써 보다 간단하고 정밀하게 음성으로 현재위치를 안내할 수 있는 지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석을 통한 음성 안내 시스템 및 음성 안내 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a navigation voice system and a voice guidance method using a GPS positioning signal. More particularly, the present invention relates to a position information of a moving object transmitted from a GPS satellite and a moving object receiving a GPS signal. The precision of the GPS signal that can guide the current position more simply and precisely by reducing the error by performing the precise conversion by the precise position conversion method without the help of a separate position correction device. The present invention relates to a voice guidance system and a voice guidance method through coordinate analysis.

일반적으로, GPS 시스템은 인공위성으로부터 발사된 전파의 도달시간을 계측하여 위성으로부터의 거리를 계산하고 이로부터 현재위치를 파악하여 관련 정보를 사용자 등에게 CRT화면이나 음성등에 의하여 전달하는 수신장치와 연산장치 및 출력장치로 구성된다.In general, the GPS system measures the arrival time of the radio wave emitted from the satellite, calculates the distance from the satellite, obtains the current position from the satellite, and transmits the related information to the user by using a CRT screen or voice. And an output device.

상기에서 GPS 위성으로부터 수신받는 반송파 신호에는 위치정보와 시각 정보가 담겨 있으며 이는 주파수 대역에 따라, 군사용으로 사용되며 측정 정밀도가 15m이내인 P코드와 일반용으로 사용되며 측정 정밀도가 100m정도인 C/A코드가 있다.The carrier signal received from the GPS satellites contains location information and time information, which is used for military purposes, according to the frequency band, and used for P codes with a measurement accuracy of less than 15m, and for general use, and C / A with a measurement accuracy of about 100m. I have the code.

그런데, 일반인들이 사용하게 되는 C/A코드는 그 오차가 상기와 같이 실제 위치와 상당한 차이를 보이므로 보다 정밀한 위치 안내가 요구되는 상황, 예를 들면, 맹인이 목적지에 안전하게 도달할 수 있도록 음성으로 도로정보나 주변 지형지물을 맹인에게 안내하는 음성지원 위치안내 시스템에서는 이를 그대로 이용할 수가 없다.However, the C / A code used by the general public has a significant difference from the actual position as described above, and thus requires more precise location guidance, for example, a voice for the blind to safely reach the destination. In the voice-assisted location guidance system for guiding road information and surrounding features to the blind, it cannot be used as it is.

이에 따라, 종래의 GPS를 이용한 위치 안내 시스템에 도입되고 있는 오차 보정 방법으로는 추측항법(Dead Rechoning)과 맵매칭법(Map Matching Method) 등이 있다.Accordingly, error correction methods introduced into the conventional position guidance system using GPS include dead rechoning, map matching, and the like.

상기 추측항법(Dead Rechoning)은 차량에 차륜 회전 센서를 장착하여 주행거리를 계측하고 자이로와 같은 관성유도장치에 의하여 진행방향을 구하여 차량의 현재 위치를 추측하여 지도상에 표현하는 방법이다.Dead rechoning is a method of measuring a driving distance by mounting a wheel rotation sensor on a vehicle, obtaining a traveling direction by an inertial induction device such as a gyro, and inferring the current position of the vehicle and displaying it on a map.

그리고 맵매칭법은 차량의 위치는 도로상에 표현되어야 한다는 기본적인 가정하에서 현재의 위치가 도로와 일정 범위를 벗어나면 도로상의 교차점이나 주요지점의 좌표와 비교하여 차량의 현위치를 도로상에 표현하는 방법이다.Under the basic assumption that the location of the vehicle should be represented on the road, the map matching method expresses the current location of the vehicle on the road by comparing the coordinates of intersections or major points on the road when the current location is out of a certain range. Way.

그런데 상기 추측항법이나 맵매칭법은 GPS에서 수신하는 위치 데이타를 그대로 지도상의 직교좌표로 변환하기 때문에 상기 오차가 제대로 보정되지 아니하며 이에 따라 유사한 지형이 있을 경우에는 현재위치를 오판할 가능성이 높았다.However, since the dead reckoning or map matching method converts the position data received from the GPS into the Cartesian coordinates on the map as it is, the error is not corrected properly. Accordingly, if there is a similar terrain, there is a high possibility that the current position is incorrect.

이를 방지하기 위하여 외부장치를 추가로 갖추고 있기는 하지만 외부장치로 주로 이용되는 자이로(Gyro) 등은 고가의 장비이기 때문에 일반인들이 이용하기에는 문제가 있었다.In order to prevent this, an external device is additionally provided, but the gyro, which is mainly used as an external device, is an expensive device, and thus has been a problem for the general public.

또한, 맹인 등을 위한 음성지원 위치 안내 시스템과 같이 사용자가 수신장치를 휴대하고 있어야 할 필요가 있는 경우 외부장치가 많이 부가될수록 휴대가 불편해지는 문제점이 있다.In addition, when a user needs to carry a receiving device, such as a voice assisted location guide system for the blind, portable devices become inconvenient as more external devices are added.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 GPS에서 수신되는 이동체의 위치 데이타를 보다 정밀하고 간단한 구성으로 구성하고 분석하여 사용자에게 음성으로 전달해 주기 위한 음성 안내 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a voice guidance system and method for delivering a voice to the user by configuring and analyzing the position data of the moving object received from the GPS in a more precise and simple configuration To provide.

도 1은 본 발명에 의한 음성 안내 시스템의 구성도1 is a block diagram of a voice guidance system according to the present invention

도 2는 본 발명에 의한 음성 안내 방법 순서도2 is a flow chart of the voice guidance method according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

12 : 수신부 14 : GPS위성12: receiver 14: GPS satellites

16 : 수신안테나 18 : 신호 변환기16: reception antenna 18: signal converter

20 : 지형 데이타 저장부 22 : 입력부20: terrain data storage unit 22: input unit

24 : 연산부 26 : 출력부24: calculation unit 26: output unit

28 : 음성변조기 30 : 음성증폭기28: voice modulator 30: voice amplifier

32 : 스피커32: Speaker

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석을 이용한 음성 안내 시스템은,Voice guidance system using the precise coordinate analysis of the GPS signal according to one feature of the present invention for achieving the above object,

GPS 위성으로부터 국제경위도좌표 데이터를 수신하는 수신부와, 공중 사진에 의해 제작되는 지형 지도를 지역구간별로 구획하여 중요 지형지물만을 수치화해서 저장하는 지형 데이터 저장부와, 상기 수신부로부터 수신되는 데이터와 지형 데이터 저장부에 저장되는 데이터를 비교 연산하는 연산부와, 이 연산부에서 연산한 결과를 음성으로 출력하는 출력부로 구성되는 지피에스 음성 안내 시스템에 있어서,Receiving unit for receiving international latitude and longitude coordinate data from GPS satellites, Terrain data storage unit for dividing the topographic maps produced by aerial photos by region and storing only the important features, and Data and terrain data received from the receiver In the GPS voice guidance system comprising a calculation unit for comparing and calculating the data stored in the storage unit, and an output unit for outputting the result calculated by the operation unit in voice,

사용자로부터 변환 모드를 입력받기 위한 입력부를 포함하고, 상기 연산부는 상기 입력부에서 입력되는 변환 모드별로 상기 국제경위도좌표 데이터를 베셀 경위도좌표 데이터로 변환하는 제1좌표 변환 단계와; 상기 제1좌표 변환 단계에서 변환된 베셀 경위도좌표 데이터를 평면직교좌표 데이터로 변환하는 제2좌표 변환 단계와; 상기 제2좌표 변환 단계에서 변환된 평면직각좌표 데이타가 속해있는 지역구간을 지형 데이터 저장부로부터 호출하는 지역구간 호출단계와; 상기 지역구간 호출단계에서 호출한 지역구간내에 저장되어 있는 중요지형지물 데이타 중에서 상기 평면직교좌표 데이터와 가장 근접하는 중요 지형지물을 추출하는 추출단계와; 상기 추출단계에서 추출한 중요 지형지물에서 사용자가 필요한 중요 지형지물정 보를 가공해 내는 정보 가공단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.A first coordinate conversion step of converting the international longitude coordinate data into Bessel longitude coordinate data for each of the conversion modes input by the input unit; A second coordinate conversion step of converting the Bessel longitude coordinate data converted in the first coordinate conversion step into planar rectangular coordinate data; An area section calling step of calling an area section to which the planar coordinate data converted in the second coordinate conversion step belongs from a terrain data storage unit; An extraction step of extracting an important feature closest to the plane rectangular coordinate data from the important feature data stored in the area code called in the area code call step; An information processing step of processing the important feature information required by the user from the important feature extracted in the extraction step is characterized in that for performing.

한편, 본 발명의 다른 특징에 따른 지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석을 통한 음성 안내 방법은,On the other hand, the voice guidance method through the precise coordinate analysis of the GPS signal according to another feature of the present invention,

GPS 위성으로부터 이동체의 현재 위치 데이타를 수신부를 통하여 수신받는 제11단계와; 상기 제11단계에서 수신받은 현재 위치 데이타를 국제경위도좌표 데이타로 변환하는 제12단계와; 입력부를 통해 사용자로부터 좌표 데이타 변환모드를 입력받는 제13단계와; 상기 제12단계에서 변환한 국제경위도좌표 데이타를 상기 제13단계에서 입력받은 변환 모드별로 베셀 경위도좌표 데이타로 변환하는 제14단계와; 상기 제14단계에서 변환한 베셀 경위도좌표 데이터를 평면직각좌표 데이타로 변환하는 제15단계와; 상기 제15단계에서 변환한 평면직각좌표 데이타가 속해있는 지역구간을 지형 데이터 저장부로부터 호출하는 제16단계와; 상기 제16단계에서 호출한 지역구간내에 저장되어 있는 중요지형지물 데이타 중에서 상기 평면직교좌표 데이터와 가장 근접하는 중요 지형지물을 추출하는 제17단계와; 상기 제17단계에서 추출한 중요 지형지물에서 사용자가 필요로 하는 중요 지형지물에 대한 관련정보를 연산하는 제18단계와; 상기 제18단계에서 연산된 중요 지형지물 정보를 음성으로 출력하는 제19단계로 구성된다.An eleventh step of receiving current position data of a moving object from a GPS satellite through a receiving unit; A twelfth step of converting the current position data received in the eleventh step into international longitude coordinate data; A thirteenth step of receiving a coordinate data conversion mode from a user through an input unit; A fourteenth step of converting the international longitude and latitude coordinate data converted in the twelfth step into Bessel longitude and latitude coordinate data for each conversion mode received in the thirteenth step; A fifteenth step of converting the Bessel longitude coordinate data converted in the fourteenth step into planar rectangular coordinate data; A sixteenth step of calling an area section to which the planar coordinate data converted in the fifteenth step belongs from the terrain data storage unit; A seventeenth step of extracting an important feature closest to the plane rectangular coordinate data from the important feature data stored in the region section called in step 16; An eighteenth step of calculating related information on the important feature required by the user from the important feature extracted in step 17; The nineteenth step of outputting the important feature information calculated in the eighteenth step by voice.

여기서, 상기 제19단계에서 음성으로 출력하는 방법은 중요지형지물 데이타를 음성데이타로 변조하는 제20단계와; 상기 제20단계에서 변조된 음성데이타를 가청주파수 영역으로 증폭하는 제21단계와; 상기 제21단계에서 증폭된 음성데이타를 스피커를 통해 출력하는 제22단계로 구성된다.In this case, the method for outputting by voice in the nineteenth step may include: twenty step of modulating the important feature data into voice data; A twenty-first step of amplifying the voice data modulated in the twentieth step into an audible frequency domain; The twenty-second step of outputting the voice data amplified in step 21 through a speaker.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

도 1은 본 발명에 의한 음성지원 안내 시스템의 구성을 나타내는 도면으로서, 수신부(12)는 GPS위성(14)에서 전송하는 반송파를 수신하는 수신안테나(16)와 수신한 반송파를 디지탈화하여 국제경위도좌표 데이터를 추출하는 신호변환기(18)로 구성된다.1 is a view showing the configuration of the voice support guide system according to the present invention, wherein the receiver 12 digitalizes the received antenna 16 and the received carrier to receive the carrier wave transmitted from the GPS satellites 14 and the international longitude coordinates. It consists of a signal converter 18 for extracting data.

지형 데이터 저장부(20)는 공중사진을 바탕으로 만들어지는 축척 1/25000의 지형도를 기초로 하여 필요한 지리적 정보가 수치화하여 CD-ROM등에 기록하여 저장하는 장치로서, 이에 저장되는 데이터에는 전국을 경도 및 위도별 일정 거리만큼 구획하여 지형구간을 구성하고, 이 지형구간 내의 중요 지형지물을 노드 번호별로 지정하여 그 위치뿐만 아니라 명칭, 종류, 층수, 페인트색 등 지형지물에 대한 다양한 속성을 함께 기록한다.The terrain data storage unit 20 is a device for storing the necessary geographic information based on the topographical map of scale 1/25000 made on the basis of aerial photographs and digitizing and storing them on a CD-ROM. And construct a terrain section by dividing it by a certain distance for each latitude, and designate important features by node number in the terrain section, and record not only its location but also various properties of the features such as name, type, floor number, paint color, etc. .

그리고 입력부(22)는 MRE변환모드, S-M변환모드, M-B변환모드, B-W변환모드 등 모두 4개의 모드로 구성되어 사용자가 지역에 따라 적절한 변환모드를 선택할 수 있도록 한다.In addition, the input unit 22 includes four modes, such as MRE conversion mode, S-M conversion mode, M-B conversion mode, and B-W conversion mode, so that the user can select an appropriate conversion mode according to the region.

상기 입력부(22)에 의해 입력되는 좌표 변환모드에 따라 연산부(24)는 상기 수신부(12)로부터 수신한 국제경위도좌표 데이타와 지형 데이타 저장부(20)에 저장된 노드별 중요지형지물 데이타를 비교 연산하여 현재위치와 가장 근접한 중요 지형지물 데이타를 추출한다.In accordance with the coordinate conversion mode input by the input unit 22, the calculation unit 24 compares and calculates the international longitude coordinate data received from the receiving unit 12 with the important feature data for each node stored in the terrain data storage unit 20. Extract the important feature data closest to the current location.

상기에서 추출된 중요 지형지물 데이타는 사용자가 음성으로 인식할 수 있도록 출력부(26)를 통하여 음성으로 변조되어 출력된다.The important feature data extracted above is modulated into voice through the output unit 26 so that the user can recognize it as voice.

상기 출력부(26)는 상기 중요 지형지물 데이타를 음성으로 변조하는 음성변조기(28)와, 이 음성변조기(28)에 의하여 변조된 음파를 사용자가 청취할 수 있도록 가청주파수 영역으로 증폭하는 음성증폭기(30)와, 이 음성증폭기(30)에 의하여 증폭된 음파를 사용자에게 전달하는 스피커 장치(32)로 구성된다.The output unit 26 includes a voice modulator 28 that modulates the important feature data into a voice, and a voice amplifier that amplifies the sound wave modulated by the voice modulator 28 into an audible frequency region so that a user can listen to the voice. 30, and a speaker device 32 for transmitting the sound waves amplified by the voice amplifier 30 to the user.

상기 음성변조기(28)는 일반적인 보이스 제너레이터(Voice Generator) 등을 이용할 수도 있으며, 미리 상기 지형 데이타 저장부(20)에 음성으로 데이타를 기록하여 두었다가 이를 호출하는 방법에 의할 수도 있다.The voice modulator 28 may use a general voice generator or the like, and may also use a method of recording the data in advance in the terrain data storage unit 20 and then calling the voice data.

한편, 상기와 같이 구성되는 음성지원 안내 시스템을 이용한 음성지원 안내방법은 도 2에 도시한 바를 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the voice support guide method using the voice support guide system configured as described above with reference to the bar shown in Figure 2 as follows.

먼저, 상기 수신안테나(16)로부터 현재 위치 데이타를 수신하여(S1), 이를 상기 신호변환기(18)에 의하여 현재 위치 데이타를 국제경위도좌표 데이타로 변환한다.(S2)First, current position data is received from the reception antenna 16 (S1), and the current position data is converted into international longitude coordinate data by the signal converter 18 (S2).

상기 국제경위도좌표 데이터는 GPS 측위방법에 의한 삼각측량의 원리에 의하여 구하여지며 지구상의 어느 지역에서나 동일한 표준으로서 WGS-84 타원 좌표계의 위도(Ψw ), 경도(λw),고도(Hw)의 3개의 데이터로 구성된다.The data of the international longitude and latitude coordinates are obtained according to the principle of triangulation by the GPS positioning method, and the same standard is used in all regions of the earth. The latitude (Ψw), longitude (λw), and altitude (Hw) of the WGS-84 elliptic coordinate system are the same standards. It consists of data.

그러나, 상기 WGS-84 타원 좌표계의 국제경위도좌표 데이터는 타원좌표이므로 지도상의 평면직교좌표와 대조하기 위해서는 직교좌표로 좌표 변환이 이루어져야 한다.However, since the international longitude coordinate data of the WGS-84 elliptic coordinate system is an elliptic coordinate, the coordinate transformation should be performed on the rectangular coordinate to contrast with the planar rectangular coordinate on the map.

이 때, 본 발명에서는 상기 WGS-84 타원좌표를 직교좌표로 바로 변환하지 않고 입력부(22)를 통하여 사용자로부터 변환모드를 입력받은 후(S3), 변환모드별로 다시 베셀(BESSEL)경위도좌표로 변환하는 단계를 더 수행한다.(S4)At this time, in the present invention, after receiving the conversion mode from the user through the input unit 22 without directly converting the WGS-84 elliptic coordinates into Cartesian coordinates (S3), it is converted back to Bessel (LESSEL) longitude coordinates for each conversion mode The step is further performed (S4).

상기에서 WGS-84 타원좌표를 베셀(BESSEL) 타원좌표로 변환하는 변환모드는 모두 4가지 변환모드로서, MRE변환모드, S-M변환모드, M-B변환모드, B-W변환모드로 구성된다.The conversion mode for converting the WGS-84 elliptic coordinate to the Bessel elliptic coordinate is all four conversion modes, which are composed of an MRE conversion mode, an S-M conversion mode, an M-B conversion mode, and a B-W conversion mode.

상기 MRE변환모드는 다중회귀 방정식에 의한 좌표 변환 방법으로서, 상기 국제경위도좌표 데이타(Ψw,λw,Hw)에 일정치의 변수량을 회귀시켜 위도, 경도, 고도의 변위량(ΔΨ,Δλ,ΔH)을 구한 후에, 이를 다시 국제경위도좌표 데이터의 값에 더하여 새로운 베셀 경위도좌표 데이터를 구한다.The MRE transformation mode is a coordinate transformation method using a multiple regression equation. The MRE transformation mode returns a variable value of a latitude, longitude, and altitude (ΔΨ, Δλ, ΔH) by returning a variable amount of a constant value to the international longitude coordinate data (Ψw, λw, Hw). After this, new Bessel longitude coordinate data is obtained by adding this value to the international longitude coordinate data.

상기 S-M변환모드는 Standard Molodensky 좌표 변환 방법으로 알려진 것으로서, 상기 국제경위도좌표 데이터를 지심좌표계로 환산한 값(Xw,Yw,Zw)을 이용하여 위도, 경도, 고도의 변위량(ΔΨ,Δλ,ΔH)을 구한 후에, 이를 다시 국제경위도좌표 데이터의 값에 더하여 새로운 베셀 경위도좌표 데이터를 구한다.The SM conversion mode is known as a standard Molodensky coordinate conversion method, and displacements of latitude, longitude, and altitude (ΔΨ, Δλ, ΔH) using values (Xw, Yw, Zw) converted from the international longitude coordinate data into a centroid coordinate system. After obtaining, the new Bessel longitude coordinate data is obtained by adding this value to the international longitude coordinate data.

그리고 상기 M-B변환모드는 Molodensky Badekas 좌표 변환 방법으로 알려진 것으로서, 상기 국제경위도좌표 데이타를 지심좌표계로 환산한 값(,,)과 베셀(BESSEL)타원체의 지심좌표계(,,)와의 7개의 매개변수(ω,ψ,χ, X,ΔY,ΔZ)를 이용하여 위도, 경도, 고도의 변위량(Δψ,Δλ,ΔH)을 구한 후에, 이를 다시 국제경위도좌표 데이터의 값에 더하여 새로운 베셀 경위도좌표 데이타를 구한다.In addition, the MB conversion mode is known as a Molodensky Badekas coordinate conversion method, and the value obtained by converting the international longitude coordinate data into a centroid coordinate system ( , , ) And the center coordinate system of the Bessel ellipsoid ( , , Using the seven parameters (ω, ψ, χ, X, ΔY, ΔZ), calculate the latitude, longitude, and altitude of displacement (Δψ, Δλ, ΔH), and then add them back to the values of the international longitude coordinate data Obtain new Bessel longitude coordinate data.

마지막으로, 상기 B-W변환모드는 상기 M-B변환모드와 거의 동일한 방법에 의하여 베셀 경위도좌표 데이타를 구하나 상기 M-B변환모드가 전국적인 광역지역에 알맞은 데 비하여 상기 B-W변환모드는 지역적인 소규모지역에 적합하다.Finally, the B-W conversion mode obtains Bessel latitude and longitude coordinate data by almost the same method as the M-B conversion mode, but the B-W conversion mode is suitable for a local small area, whereas the M-B conversion mode is suitable for a national wide area.

상기와 같이 연산부(24)는 변환모드별로 사용자가 원하는 방식에 의하여 국제경위도좌표 데이터를 베셀 경위도좌표 데이터로 변환한 후에 이를 다시 평면직교좌표 데이터로 변환한다.(S5)As described above, the calculation unit 24 converts the international longitude coordinate data into the Bessel longitude coordinate data according to a method desired by the conversion mode, and then converts the coordinates into planar rectangular coordinate data again (S5).

상기에서 직교좌표로 변환하는 방법은 현재 국내의 일반측지에서 사용하고 있는 TM투영방법인 Gauss-Kruger투영을 이용하면 된다.The method of converting to Cartesian coordinates may be performed using Gauss-Kruger projection, which is a TM projection method currently used in general geodetic systems in Korea.

상기와 같은 방법에 의하여 GPS에서 수신되는 국제타원좌표를 베셀 타원 좌표로 변환하는 과정을 거친 후에 수신 지역에 적합한 직교좌표로 변환하면, GPS 시스템은 현재 위치에 대하여 보다 정밀한 정보를 얻을 수 있다.After the process of converting the international elliptic coordinates received from the GPS into the Bessel elliptic coordinates by the above method, the GPS system can obtain more accurate information about the current position.

상기 연산부(24)는 상기와 같은 정밀 좌표 해석 방법에 따라 국제경위도좌표 데이터로부터 평면직교좌표 데이터를 구한 후에는 상기 지형 데이터 저장부(20)로부터 상기 정밀 좌표 해석과정을 거쳐 변환한 직교좌표가 속해 있는 지역구간을 호출하고(S6), 검색된 지역구간내에서 다시 상기 직교좌표와 가장 근접한 중요 지형지물을 검색하여 추출한다.(S7)The calculator 24 obtains the planar coordinate data from the international latitude and longitude coordinate data according to the precision coordinate analysis method as described above, and then the rectangular coordinate converted from the terrain data storage unit 20 through the precision coordinate analysis process belongs. The local section is called (S6), and the searched and extracted important features closest to the rectangular coordinates in the searched regional section are extracted (S7).

상기와 같이 중요 지형지물이 추출되면, 이로부터 사용자가 필요로 하는 중요 지형지물에 대한 상대거리, 방향 등과 같은 관련 정보를 연산하고(S8), 이 연산결과를 중요 지형지물이 지니는 속성과 함께 출력부에 출력하면 본 발명에 의한 음성지원 안내방법은 완료된다.(S9)When the important feature is extracted as described above, the related information such as the relative distance and the direction of the important feature required by the user is calculated therefrom (S8), and the result is output together with the property of the important feature. If output to the unit, the voice support guide method according to the present invention is completed. (S9)

여기서 최종 연산결과가 출력되는 예를 보면,In this example, the final calculation result is output

"좌측(우측) 방향으로 25m떨어진 곳에 시청이 있습니다""The town hall is 25 meters from the left (right) direction"

라는 식으로 출력되며 이러한 음성출력을 실현하기 위한 구체적인 방법으로서 먼저 음성변조기(28)로서 상기 중요지형지물정보를 음성데이타로 변조하고, 이를 음성증폭기(30)로서 가청주파수 영역으로 증폭하여, 스피커(32)를 통해 출력하는 방법을 이용하면 된다.As a specific method for realizing such a voice output, first, the voice information modulator 28 modulates the important feature information into voice data, and amplifies it into an audible frequency region as a voice amplifier 30 to generate a speaker. 32) can be used for the output method.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변형이나 변경이 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited only to said Example, Of course, various other deformation | transformation and a change are possible, of course.

예컨대, 본 발명의 실시예에서는 맹인 등을 위한 일반용으로 사용되는 중요 지형지물에 대한 음성지원 위치 안내 시스템에 대해서만 설명하였으나, 군사용으로 사용되는 음성지원 위치 안내 시스템에 대해서도 동일하게 구현할 수 있다.For example, in the exemplary embodiment of the present invention, only the voice support location guide system for important features used for general purpose for the blind, etc. may be implemented, but the same may be implemented for the voice support location guide system used for military purposes.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 의한 음성 안내 시스템 및 음성 안내 방법은 GPS로부터 수신받은 위치 데이타를 부가장치 없이도 정확히 해석할 수 있으며, 따라서 보다 간단한 구조로 구성될 수 있다.The voice guidance system and the voice guidance method according to the present invention made as described above can accurately interpret the position data received from the GPS without an additional device, and thus can be configured with a simpler structure.

또한, 제품을 컴팩트하게 제조할 수 있으며 제품단가를 저렴하게 할 수 있으므로 GPS를 이용한 음성지원 안내 시스템의 보다 폭넓은 대중화를 실현할 수 있다.In addition, since the product can be manufactured compactly and the product cost can be reduced, the wider popularization of the voice support guidance system using GPS can be realized.

Claims (4)

GPS 위성으로부터 국제경위도좌표 데이터를 수신하는 수신부와, 공중 사진에 의해 제작되는 지형 지도를 지역구간별로 구획하여 중요 지형지물만을 수치화해서 저장하는 지형 데이터 저장부와, 상기 수신부로부터 수신되는 데이터와 지형 데이터 저장부에 저장되는 데이터를 비교 연산하는 연산부 및, 이 연산부에서 연산한 결과를 음성으로 출력하는 출력부로 구성되는 지피에스 수신 신호를 이용한 음성 안내 시스템에 있어서,Receiving unit for receiving international longitude coordinate data from GPS satellites, Terrain data storage unit for dividing the topographic map produced by aerial photographs by region and storing only the important features digitized, Data and terrain data received from the receiver In a voice guidance system using a GPS reception signal comprising a calculation unit for comparing and calculating the data stored in the storage unit, and an output unit for outputting the results calculated by the operation unit in voice, 사용자로부터 변환 모드를 입력받기 위한 입력부를 포함하고,Including an input unit for receiving the conversion mode from the user, 상기 연산부는The calculation unit 상기 입력부에서 입력되는 변환 모드별로 상기 국제경위도좌표 데이터를 베셀 경위도좌표 데이터로 변환하는 제1좌표 변환 단계와;A first coordinate conversion step of converting the international longitude and latitude coordinate data into vessel longitude coordinate data for each conversion mode inputted by the input unit; 상기 제1좌표 변환 단계에서 변환된 베셀 경위도좌표 데이터를 평면직교좌표 데이터로 변환하는 제2좌표 변환 단계와;A second coordinate conversion step of converting the Bessel longitude coordinate data converted in the first coordinate conversion step into planar rectangular coordinate data; 상기 제2좌표 변환 단계에서 변환된 평면직각좌표 데이타가 속해있는 지역구간을 지형 데이터 저장부로부터 호출하는 지역구간 호출단계와;An area section calling step of calling an area section to which the planar coordinate data converted in the second coordinate conversion step belongs from a terrain data storage unit; 상기 지역구간 호출단계에서 호출한 지역구간내에 저장되어 있는 중요 지형지물 데이타 중에서 상기 평면직교좌표 데이터와 가장 근접하는 중요 지형지물을 추출하는 추출단계와;An extraction step of extracting an important feature closest to the plane rectangular coordinate data from the important feature data stored in the area code called in the area code call step; 상기 추출단계에서 추출한 중요 지형지물에서 사용자가 필요한 중요 지형지물에 대한 관련정보를 연산하는 관련 정보 연산단계Related information operation step of calculating the relevant information about the important feature required by the user from the important feature extracted in the extraction step 를 수행하는 것을 특징으로 하는 지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석을 통한 음성 안내 시스템.Voice guidance system through the precise coordinate analysis of the GPS signal receiving, characterized in that for performing. GPS 위성으로부터 이동체의 현재 위치 데이타를 수신부를 통하여 수신받는 제11단계(S1)와;An eleventh step S1 of receiving current position data of the moving object from a GPS satellite through a receiving unit; 상기 제11단계에서 수신받은 현 재위치 데이타를 국제경위도좌표 데이타로 변환하는 제12단계(S2)와;A twelfth step (S2) of converting the current position data received in the eleventh step into international longitude coordinate data; 입력부를 통해 사용자로부터 좌표 데이타 변환모드를 입력받는 제13단계(S3)와;A thirteenth step (S3) of receiving a coordinate data conversion mode from a user through an input unit; 상기 제12단계에서 변환한 국제경위도좌표 데이타를 상기 제13단계에서 입력받은 변환모드별로 베셀 경위도좌표 데이타로 변환하는 제14단계(S4)와;A fourteenth step (S4) of converting the international longitude and latitude coordinate data converted in the twelfth step into Bessel longitude and latitude coordinate data for each conversion mode received in the thirteenth step; 상기 제14단계에서 변환한 베셀 경위도좌표 데이터를 평면직각좌표 데이타로 변환하는 제15단계(S5)와;A fifteenth step S5 of converting the Bessel longitude coordinate data converted in the fourteenth step into planar rectangular coordinate data; 상기 제15단계에서 변환한 평면직각좌표 데이타가 속해있는 지역구간을 지형 데이터 저장부로부터 호출하는 제16단계(S6)와;A sixteenth step (S6) of calling the area section to which the planar rectangular coordinate data converted in the fifteenth step belongs from the terrain data storage unit; 상기 제16단계에서 호출한 지역구간내에 저장되어 있는 중요지형지물 데이타 중에서 상기 평면직교좌표 데이터와 가장 근접하는 중요 지형지물을 추출하는 제17단계(S7)와;A seventeenth step (S7) of extracting an important feature closest to the plane rectangular coordinate data from the important feature data stored in the region section called in step 16; 상기 제17단계에서 추출한 중요 지형지물에서 사용자가 필요로 하는 중요 지형지물에 대한 관련 정보를 연산하는 제18단계(S8)와;An eighteenth step (S8) of calculating related information on the important feature required by the user from the important feature extracted in the seventeenth step; 상기 제18단계에서 연산된 중요 지형지물 정보를 음성으로 출력하는 제19단계(S8)로 구성되는 지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석을 통한 음성 안내 방법.Voice guidance method through the precise coordinate analysis of the GPS signal received in the nineteenth step (S8) for outputting the important feature information calculated in the eighteenth step by voice. 청구항 2에서,In claim 2, 상기 제19단계는 중요 지형지물 정보를 음성데이타로 변조하는 제20단계(S10)와;The nineteenth step may include a twentieth step (S10) of modulating important feature information into voice data; 상기 제20단계에서 변조된 음성데이타를 가청주파수 영역으로 증폭하는 제21단계(S11)와;A twenty-first step (S11) of amplifying the voice data modulated in the twentieth step into an audible frequency domain; 상기 제21단계에서 증폭된 음성데이타를 스피커를 통해 출력하는 제22단계(S12)로 구성되는 것을 특징으로 하는 지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석을 통한 음성지원 안내방법.And a twenty-second step (S12) of outputting the voice data amplified in the twenty-first step through a speaker. GPS 위성으로부터 수신받는 국제경위도좌표 데이터를 베셀 경위도좌표 데이터로 변환하는 제1좌표 변환 단계(S4)와;A first coordinate conversion step (S4) of converting international latitude and longitude coordinate data received from the GPS satellites into vessel longitude and latitude coordinate data; 상기 단계에서 변환한 베셀 경위도좌표 데이터를 평면직각좌표 데이타로 변환하는 제2좌표 변환 단계(S5)로 구성되는 지피에스 수신 신호의 정밀 좌표 해석방법.And a second coordinate conversion step (S5) of converting the Bessel longitude coordinate data converted in the above step into planar rectangular coordinate data (S5).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100865164B1 (en) * 2007-04-20 2008-10-24 현대중공업 주식회사 Converting method
KR200452185Y1 (en) * 2008-12-10 2011-02-10 주식회사 대현상공 Lift-window locking device improved the function for preventing deflection
CN113064187A (en) * 2021-04-07 2021-07-02 多彩贵州印象网络传媒股份有限公司 Original GPS data-based longitude and latitude deviation rectifying capability algorithm

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100216077B1 (en) * 1997-01-10 1999-08-16 이계철 Gis system coordinate translation method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100865164B1 (en) * 2007-04-20 2008-10-24 현대중공업 주식회사 Converting method
KR200452185Y1 (en) * 2008-12-10 2011-02-10 주식회사 대현상공 Lift-window locking device improved the function for preventing deflection
CN113064187A (en) * 2021-04-07 2021-07-02 多彩贵州印象网络传媒股份有限公司 Original GPS data-based longitude and latitude deviation rectifying capability algorithm

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