KR20030033853A - Car navigation system and map matching method thereof - Google Patents

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정성원
이수현
방효식
윤호석
최광일
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A car navigation system and a map matching method thereof are provided to prevent a display error caused by a coordinate error between an absolute coordinate and a real coordinate of a vehicle by correcting the coordinate error. CONSTITUTION: A car navigation system(100) includes a global positioning system(GPS) signal receiving section(10), a detecting section(20), a data processing section(30), a map database(40), an input section(50), a sound input/output section(60), a display(70) and a network adapter(80). The GPS signal receiving section(10) receives a radio wave from a GPS satellite, thereby calculating a present coordinate value of a receiver. The detecting section(20) includes a plurality of sensors. The data processing section(30) includes a position detecting part(32) and a map matching part(34). An order for operating the car navigation system(100) is inputted into the input section(50).

Description

카 네비게이션 시스템 및 그것의 맵 매칭 방법{Car navigation system and map matching method thereof}Car navigation system and map matching method

본 발명은 카 네비게이션 시스템에 관한 것으로, 특히 차량의 위치 오차를 보정하여 해당 차량의 위치를 카 네비게이션 시스템용 정밀 지도상에 맵 매칭(map matching)하는 카 네비게이션 시스템 및 그것의 맵 매칭 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a car navigation system, and more particularly, to a car navigation system and a map matching method thereof for correcting a position error of a vehicle to map the position of the vehicle on a precision map for a car navigation system. .

일반적으로, 카 네비게이션 시스템은, GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 수신된 위도와 경도 및 고도에 관한 위치 정보와, 차량에 구비된 자립형 센서의 출력 신호를 상호 비교 산출하여 차량의 현재 위치를 검출하고, 차량의 현재 위치, 진행 방향 및 각종 편의정보를 차량에 구비된 AV 시스템(Audio/Visual System)을 통해 운전자에게 제공하는 자동차 항법시스템이다.In general, the car navigation system detects the current position of the vehicle by comparing and calculating position information regarding latitude, longitude, and altitude received from a GPS (Global Positioning System) satellite, and an output signal from a standalone sensor provided in the vehicle. In addition, the vehicle navigation system provides a driver with a vehicle's current position, traveling direction, and various convenience information through an AV system (Audio / Visual System) provided in the vehicle.

상기 카 네비게이션 시스템에는 소정의 메모리(또는 지도 데이터베이스)가 구비되어 있어, 교차점이나 구축물 등의 각종 주행조건(예를 들면, 차선 수, 도로 등급 등) 및 도로 지도를 제공하며, 이를 이용해 각 도로에 대한 교통 규제 데이터 등을 설정하는 기능을 수행한다.The car navigation system is provided with a predetermined memory (or a map database) to provide various driving conditions such as intersections and constructions (for example, lane number, road class, etc.) and road maps. Performs a function of setting traffic regulation data and so on.

도 1은 차량의 주행시 카 네비게이션 시스템에 디스플레이 되는 화면의 일례를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 화면 중 일부 영역이 확대된 일례를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on a car navigation system while driving a vehicle, and FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which some regions of the screen illustrated in FIG. 1 are enlarged.

먼저 도 1을 참조하면, 카 네비게이션 시스템은 GPS 위성으로부터 위치 정보를 받아들여, 차량의 현재 위치와 진행 방향(71)을 차량에 구비된 디스플레이 상에 실시간으로 디스플레이 한다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 교차로 등과 같은 일부 영역을 확대하여 운전자의 현재 진행 방향(72), 운전자에게 진입할 차선이나 회전 방향 등, 보다 상세한 운행 정보를 제공한다.First, referring to FIG. 1, the car navigation system receives location information from a GPS satellite and displays the current location and the traveling direction 71 of the vehicle in real time on a display provided in the vehicle. As shown in FIG. 2, some areas such as intersections and the like are enlarged to provide more detailed driving information such as the driver's current driving direction 72, a lane or turning direction to enter the driver.

그러나, GPS 수신기로부터 받아들인 위치 정보와 실제 차량의 위치 사이에는 오차가 발생될 수 있고, 이로 인한 디스플레이상의 오류가 발생될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 기존의 카 네비게이션 시스템들은 상기와 같은 오차를 보상하지 않고 GPS 위성에 의해 구해진 차량의 절대 위치를 카 네비게이션 시스템용 지도에 그대로 매핑하고 있다. 그 결과, 도 3에 도시된 바와 같은 디스플레이상의 오류가 발생하게 된다.However, an error may occur between the position information received from the GPS receiver and the position of the actual vehicle, which may cause an error on the display. Nevertheless, existing car navigation systems do not compensate for such errors and map the absolute position of the vehicle obtained by the GPS satellites to the map for the car navigation system as it is. As a result, an error on the display as shown in FIG. 3 occurs.

도 3은 GPS 수신기로부터 받아들인 위치 정보와 실제 차량의 위치 사이에 오차가 발생한 경우, 카 네비게이션에 디스플레이 되는 화면의 일례를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 실제 차량은 도로 위를 주행하고 있지만, 두 위치 정보 사이에 발생된 오차로 인하여 디스플레이 상에는 차량(73)이 마치 도로를 벗어나 주행하고 있는 것처럼 표시된다. 이와 같은 디스플레이상의 오류는, 특히 초행길을 운전하는 운전자에게 큰 혼란을 가져올 수 있고, 부정확한 차량 경로의 표시로 인해 운전자가 카 네비게이션 시스템의 기능을 신뢰하지 않게 되는 문제를 야기할 수 있다.3 is a view showing an example of a screen displayed on the car navigation when an error occurs between the position information received from the GPS receiver and the actual vehicle position. Referring to FIG. 3, the actual vehicle is traveling on the road, but due to an error generated between the two location information, the display shows that the vehicle 73 is running off the road. Such errors on the display can cause great confusion, especially for drivers driving on pedestrian paths, and can cause problems where the driver does not trust the functionality of the car navigation system due to incorrect vehicle path indications.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 카 네비게이션 시스템에 의해 구해진 차량의 절대 좌표와 차량의 실제 좌표간의 오차를 보정함으로써, 상기 오차로 인해 발생되는 디스플레이상의 오류를 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an apparatus and method that can prevent errors on the display caused by the error by correcting the error between the absolute coordinates of the vehicle and the actual coordinates of the vehicle obtained by the car navigation system. have.

도 1은 차량의 주행시 카 네비게이션 시스템에 디스플레이 되는 화면의 일례를 보여주는 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on a car navigation system when a vehicle is driven.

도 2는 도 1에 도시된 화면 중 일부 영역이 확대된 일례를 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which some regions of the screen illustrated in FIG. 1 are enlarged.

도 3은 GPS 수신기로부터 받아들인 위치 정보와 실제 차량의 위치 사이에 오차가 발생한 경우, 카 네비게이션에 디스플레이 되는 화면의 일례를 보여주는 도면이다.3 is a view showing an example of a screen displayed on the car navigation when an error occurs between the position information received from the GPS receiver and the actual vehicle position.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카 네비게이션 시스템의 블록도이다.4 is a block diagram of a car navigation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 카 네비게이션 시스템의 전체 동작을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.5 is a flowchart schematically illustrating the overall operation of a car navigation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 맵 매칭 및 맵 매칭 보정 방법을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a map matching and map matching correction method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7은 카 네비게이션 시스템용 지도상에 표시되는 도로의 구조를 보여주는 도면이다.7 is a diagram showing the structure of a road displayed on a map for a car navigation system.

도 8은 도 5 및 도 6에 도시된 방법에 의한 맵 매칭 보정 과정 및 보정 결과를 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a map matching correction process and a correction result by the method illustrated in FIGS. 5 and 6.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : GPS 수신부20 : 감지부10: GPS receiver 20: detector

22 : 자이로 센서24 : 스피드 센서22: gyro sensor 24: speed sensor

26 : 가속도 센서28 : 방위 센서26: acceleration sensor 28: orientation sensor

30 : 데이터 처리부32 : 위치 검출부30: data processing unit 32: position detection unit

34 : 맵 매칭부40 : 지도 데이터베이스34: map matching unit 40: map database

50 : 입력부 60 : 음성 입출력부50: input unit 60: voice input and output unit

70 : 디스플레이80 : 네트워크 어댑터70: display 80: network adapter

100 : 카 네비게이션 시스템100: car navigation system

상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 카 네비게이션 시스템은,Car navigation system according to the present invention to achieve the above object,

GPS 위성으로부터 차량의 위치 정보를 받아들이는 GPS 수신부; 적어도 하나 이상의 센서를 통해 차량의 실제적인 주행 관련 정보를 받아들이는 감지부; 도로 지도 및 다양한 교통 관련 정보가 저장된 데이터베이스; 상기 차량의 위치 정보 및 상기 주행 관련 정보에 응답해서 상기 차량의 현재 주행 위치를 상기 지도상에 맵 매칭하되, 상기 위치 정보와 실제 위치 정보간에 오차가 발생된 경우 해당 위치 정보를 보정하여 상기 차량의 실제 주행 경로가 상기 지도상에 도시된 도로를 벗어나지 않게 맵 매칭하는 데이터 처리부; 및 상기 맵 매칭 결과를 디스플레이 하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A GPS receiver for receiving vehicle position information from a GPS satellite; A detector that receives actual driving related information of the vehicle through at least one sensor; A database storing road maps and various traffic related information; In response to the position information of the vehicle and the driving related information, the current driving position of the vehicle is mapped on the map, and if an error occurs between the position information and the actual position information, the corresponding position information is corrected to correct the position of the vehicle. A data processor for matching the map so that the actual driving route does not deviate from the road shown on the map; And a display unit which displays the map matching result.

상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 카 네비게이션 시스템의 맵 매칭 방법은,In order to achieve the above object, the map matching method of the car navigation system according to the present invention,

(a) GPS 위성 및 적어도 하나 이상의 센서로부터 차량의 위치 정보 및 상기 차량의 실제적인 주행 관련 정보를 받아들이는 단계; (b) 상기 차량의 위치 정보에 응답해서 상기 차량의 현재 위치 좌표를 추출하는 단계; (c) 상기 주행 관련 정보에 응답해서 상기 위치 좌표에 존재하는 오차를 보정하는 단계; (d) 상기 보정된 위치 좌표를 근거로 하여 맵 매칭을 수행하는 단계; 및 (e) 상기 맵 매칭 결과에 오류가 발생된 경우 맵 매칭을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(a) receiving location information of the vehicle and actual driving related information of the vehicle from a GPS satellite and at least one sensor; (b) extracting current position coordinates of the vehicle in response to the positional information of the vehicle; (c) correcting an error present in the position coordinates in response to the driving related information; (d) performing map matching based on the corrected position coordinates; And (e) correcting map matching when an error occurs in the map matching result.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카 네비게이션 시스템(100)의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 카 네비게이션 시스템(100)은, GPS 수신부(10), 감지부(20), 데이터 처리부(30), 지도 데이터베이스(40), 입력부(50), 음성 입출력부(60), 디스플레이(70) 및 네트워크 어댑터(80)를 포함한다.4 is a block diagram of a car navigation system 100 according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the car navigation system 100 according to the present invention includes a GPS receiver 10, a detector 20, a data processor 30, a map database 40, an input unit 50, and an audio input / output unit. 60, display 70, and network adapter 80.

GPS 수신부(10)는 GPS 위성으로부터 전파를 받아 수신기의 현재 좌표 값(즉, 차량의 절대 위치 정보)을 구하는 역할을 수행한다.The GPS receiver 10 receives a radio wave from a GPS satellite to obtain a current coordinate value of the receiver (ie, absolute position information of the vehicle).

감지부(20)에는 복수 개의 센서가 구비되어 있어, 차량의 실제 진로, 스피드, 가속도, 방위 등 차량의 실제적인 주행 관련 정보를 받아들이는 역할을 수행한다. 구체적으로 감지부(20)는 차량의 실제 진로를 측정하는 자이로 센서(22), 차량의 속도를 측정하는 스피드 센서(24), 차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서(26) 및 차량의 진행 방향을 측정하는 방위 센서(28)를 포함하며, 필요에 따라서 주행거리 센서, 지자기 센서 등 다양한 센서들이 구비되어 사용될 수 있다.The sensing unit 20 is provided with a plurality of sensors, and serves to receive actual driving related information of the vehicle, such as the actual course, speed, acceleration, and bearing of the vehicle. Specifically, the detection unit 20 measures the gyro sensor 22 for measuring the actual course of the vehicle, the speed sensor 24 for measuring the speed of the vehicle, the acceleration sensor 26 for measuring the acceleration of the vehicle, and the traveling direction of the vehicle. It includes a direction sensor 28 to measure, various sensors such as a mileage sensor, a geomagnetic sensor may be provided and used as needed.

데이터 처리부(30)는 차량의 위치 정보 및 주행 관련 정보에 응답해서 지도상에 표시될 차량의 현재 위치 좌표를 추출하는 위치 검출부(32), 및 상기 위치 좌표의 오류를 보정하여 상기 위치 좌표가 상기 지도상의 주행 가능한 도로 상에 표시되도록 맵 매칭 하는 맵 매칭부(34)를 포함한다. 맵 매칭부(34)는 특히 차량의 위치 정보와 실제 위치 정보간에 발생된 오차로 인하여 차량이 마치 도로가 아닌 곳을 주행하고 있는 것처럼 지도상에 디스플레이 되는 오류를 보정한다. 이와 같은 기능을 수행하는 데이터 처리부(30)는 차량의 현재 위치 좌표를 추출하고 맵 매칭 보정을 수행하는 프로그램이 저장된 마이크로프로세서(또는 마이크로 컴퓨터)로 구성된다.The data processor 30 may extract the current position coordinates of the vehicle to be displayed on the map in response to the position information of the vehicle and the driving related information, and correct the error of the position coordinates so that the position coordinates are determined. And a map matching unit 34 for map matching to be displayed on a road that can run on a map. In particular, the map matching unit 34 corrects an error displayed on the map as if the vehicle is traveling on a non-road because of an error generated between the vehicle position information and the actual position information. The data processor 30 which performs such a function is composed of a microprocessor (or a microcomputer) storing a program for extracting a current position coordinate of a vehicle and performing map matching correction.

지도 데이터베이스(40)에는 도로 지도 및 다양한 교통 관련 정보가 저장되며, 데이터처리부(30)는 이 지도를 바탕으로 하여 맵 매칭을 수행한다. 여기서, 맵 매칭이란 카 네비게이션 시스템에서 계산되어진 GPS 위치 정보의 오차를 보정하여 지도상의 도로와 일치시키는 소프트웨어 알고리즘을 의미한다.The map database 40 stores road maps and various traffic-related information, and the data processor 30 performs map matching based on the maps. Here, the map matching refers to a software algorithm that corrects the error of the GPS position information calculated by the car navigation system to match the road on the map.

입력부(50)는 카 네비게이션 시스템(100)의 조작을 위한 명령을 입력시키는 명령 입력 장치로서, 카 네비게이션 시스템(100)에 구비된 다양한 종류의 명령 입력 버튼들, 또는 리모트 컨트롤러(remote controller)와 같은 원격 조정 장치를 포함한다.The input unit 50 is a command input device for inputting a command for operating the car navigation system 100. The input unit 50 may include various kinds of command input buttons included in the car navigation system 100, or a remote controller. It includes a remote control device.

카 네비게이션 시스템(100)은 자동차에 장착되어 동작되는 만큼, 주행시 조작될 필요가 있다. 이로 인해, 최근 들어서는 운전자의 편의 및 안전을 도모하기 위해 음성을 입력받아 작동하고, 여러 가지 정보를 음성으로 출력하는 음성 입출력부(60)가 구비된다. 음성 입출력부(60)에는 인간의 음성으로 차량의 오디오나 전자 제품을 제어하는 VRS(Voice Recognition System), 차량의 상태를 인간의 음성으로 알려주는 VAS(Voice Alarm System) 등이 포함된다.The car navigation system 100 needs to be operated while driving as the car navigation system 100 is mounted and operated in an automobile. For this reason, in recent years, in order to promote the convenience and safety of the driver, a voice input and output unit 60 is provided and operates to output various information as voice. The voice input / output unit 60 includes a VRS (Voice Recognition System) for controlling the audio or electronic products of the vehicle with a human voice, a VAS (Voice Alarm System) for notifying the state of the vehicle with a human voice.

디스플레이(70)는 LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 구성되어, 맵 매칭된 결과를 디스플레이 한다. 그리고, 네트워크 어댑터(80)는 카 네비게이션 시스템(100)을 LAN 등과 같은 통신망과 연결시켜, 다양한 데이터 입출력 기능을 수행한다.The display 70 is configured with a liquid crystal display (LCD) or the like, and displays a map matched result. The network adapter 80 connects the car navigation system 100 to a communication network such as a LAN to perform various data input / output functions.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 카 네비게이션 시스템(100)의 동작은 다음과 같다.The operation of the car navigation system 100 according to the present invention having such a configuration is as follows.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 카 네비게이션 시스템(100)의 전체 동작을 개략적으로 설명하는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 카 네비게이션 시스템(100)은 먼저 GPS 위성 및 적어도 하나 이상의 센서로부터 차량의 위치 정보 및 상기 차량의 실제적인 주행 관련 정보를 받아들인다(310 단계). 그리고, 상기 차량의 위치 정보에 응답해서 상기 차량의 현재 위치 좌표를 추출하고(320 단계), 상기 주행 관련 정보에 응답해서 상기 위치 좌표에 존재하는 오차를 보정한다(325단계). 이어서, 보정된 위치 좌표를 근거로 하여 맵 매칭을 수행하고, 상기 맵 매칭 결과의 디스플레이시 오류가 발생된 경우 맵 매칭을 보정한다(330 단계). 예를 들어, GPS에 의해 획득된 주행중인 차량의 절대 위치 정보와 실제 위치 정보간에 오차가 발생되어, 상기 차량이 마치 지도상의 주행 가능 도로를 벗어나 주행 중인 것처럼 디스플레이 되는 경우, 맵 매칭을 보정하여 차량이 올바른 주행 가능 도로상에 표시되도록 한다.5 is a flowchart schematically illustrating the overall operation of the car navigation system 100 according to the preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the car navigation system 100 first receives location information of a vehicle and actual driving related information of the vehicle from a GPS satellite and at least one sensor (step 310). Then, the current position coordinates of the vehicle are extracted in response to the position information of the vehicle (step 320), and an error existing in the position coordinates is corrected in step 325 in response to the driving related information. Subsequently, map matching is performed based on the corrected position coordinates, and if an error occurs when displaying the map matching result, the map matching is corrected (step 330). For example, if an error occurs between the absolute position information and the actual position information of the driving vehicle obtained by GPS, and the vehicle is displayed as if driving off the road capable of driving on a map, the map matching is corrected to the vehicle. To be displayed on the correct road capable road.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 맵 매칭 및 맵 매칭 보정 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 맵 매칭 및 그것의 보정 방법에서는 먼저 차량의 현재 위치를 지도상에 맵 매칭하고(331 단계), 차량의 위치가 지도상의 주행 가능 도로상에 표시되는지 여부를 판별한다(332 단계). 판별 결과, 차량의 위치가 지도상의 주행 가능 도로상에 표시되면 해당 맵 매칭 결과를 디스플레이(70)를 통해 표시한다(336 단계). 그리고, 만약 그렇지 않으면 상기 차량과 가장 가까운 위치에 있는 주행 가능 도로의 좌표를 구하고(333 단계), 상기 차량의 위치 좌표를 상기 주행 가능 도로의 좌표 값으로 대체하는 위치 보정을 수행한다(334 단계). 이어서, 보정된 위치 좌표를 근거로 하여 차량의 현재 위치를 지도상에 맵 매칭하고(335 단계), 335 단계에서 수행된 맵 매칭 결과를 디스플레이(70)를 통해 디스플레이한다(336 단계).6 is a flowchart illustrating a map matching and map matching correction method according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, in the map matching and correction method of the present invention, first, the current location of the vehicle is matched with a map on the map (step 331). Determine (step 332). As a result of the determination, when the location of the vehicle is displayed on the road capable of driving on the map, the corresponding map matching result is displayed on the display 70 (step 336). If not, the coordinates of the road capable of driving closest to the vehicle are obtained (step 333), and the position correction is performed to replace the position coordinates of the vehicle with the coordinate values of the road capable of driving (step 334). . Subsequently, map-matching the current position of the vehicle on the map is performed based on the corrected position coordinates (step 335), and the map matching result performed in step 335 is displayed on the display 70 (step 336).

아래 도면을 참조하여 333 및 334 단계에서 수행되는 차량의 위치 좌표 보정 원리를 살펴보면 다음과 같다.The principle of position coordinate correction of a vehicle performed in steps 333 and 334 will be described with reference to the drawings below.

도 7은 카 네비게이션 시스템용 지도상에 표시되는 도로의 구조를 보여주는도면이다. 도 7을 참조하면, 지도상에 표시되는 주행 가능한 도로는 소정의 거리마다 임의의 좌표 값((x1, y1), (x2, y2),..,(x7, y7))을 가지는 복수 개의 노드들을 연결하여 구성된다(참조번호 41-48 참고). 여기서, 상기 도로를 구성하는 각각의 노드들은 카 네비게이션 지도의 정밀도에 따라 그 간격이 좁아질 수도 있고, 넓어질 수도 있다.7 is a diagram showing the structure of a road displayed on a map for a car navigation system. Referring to FIG. 7, a plurality of nodes having an arbitrary coordinate value ((x1, y1), (x2, y2), .., (x7, y7)) for every predetermined distance may be driven on the map. Are constructed by connecting them together (see references 41-48). Here, each node constituting the road may be narrower or wider depending on the precision of the car navigation map.

도 8은 도 5 및 도 6에 도시된 방법에 의한 맵 매칭 보정 과정 및 보정 결과를 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하면, (x2, y2) 좌표에 위치한 차량(75)이 (x3, y3) 좌표로 이동할 때, GPS에 의해 획득된 차량의 절대 위치 정보와 실제 위치 정보간에 오차가 발생된 경우, 종래의 카 네비게이션 시스템은 차량의 절대 위치를 그대로 맵 매칭하기 때문에 차량이 마치 지도상의 주행 가능 도로를 벗어나 주행 중인 것처럼 디스플레이 될 수 있다(참조번호 76 참조). 이 경우, 본 발명에 의한 카 네비게이션 시스템(100)에서는 차량의 현재 위치(76)와 가장 가까운 주행 가능 도로의 노드의 좌표(즉, (x3, y3))를 찾아내고, 상기 차량의 위치 좌표를 상기 노드의 좌표(x3, y3)로 대체하는 보정을 수행한다. 그 결과, 도로에서 벗어나 주행하던 것처럼 디스플레이 되던 디스플레이상의 오류가 보정되어, 참조번호 77과 같이 차량이 도로상에 올바로 표시될 수 있다.FIG. 8 is a diagram illustrating a map matching correction process and a correction result by the method illustrated in FIGS. 5 and 6. Referring to FIG. 8, when an error occurs between absolute position information and actual position information of a vehicle obtained by GPS when the vehicle 75 positioned at the (x2, y2) coordinate moves to the (x3, y3) coordinate, The conventional car navigation system maps the absolute position of the vehicle as it is, so that the vehicle can be displayed as if the vehicle is driving off the road capable of driving on the map (see reference numeral 76). In this case, the car navigation system 100 according to the present invention finds the coordinates (i.e., (x3, y3)) of the node of the driveable road closest to the current position 76 of the vehicle, and calculates the position coordinates of the vehicle. Correction is performed by substituting the coordinates (x3, y3) of the node. As a result, an error on the display that is displayed as if driving off the road can be corrected, so that the vehicle can be correctly displayed on the road as shown by reference numeral 77.

이상에서, 본 발명의 실시예로서 차량이 두 노드 사이(예를 들면, (x3, y3)과 (x4, y4))를 주행하고 있을 때 발생된 디스플레이상의 오류 보정시, 차량의 위치 좌표를 차량과 가장 가까운 위치에 있는 노드의 좌표로 대체하는 것에 대해 구체적으로 예시되어 있다. 그러나, 그밖에도 상기 오류의 보정시 지도의 정확도가떨어지거나 하여 노드 사이의 거리가 긴 경우, 차량의 현재 위치 좌표를 두 노드((x3, y3), (x4, y4))를 연결한 직선(43) 상에 위치하면서 차량의 현재 위치와 수직 거리가 가장 가까운 지점의 좌표로 대체할 수도 있다.In the above, as an embodiment of the present invention, when correcting an error on the display generated when the vehicle is traveling between two nodes (for example, (x3, y3) and (x4, y4)), the position coordinates of the vehicle are displayed. It is specifically illustrated to substitute the coordinates of the node at the position nearest to. However, if the distance between the nodes is long because the accuracy of the map decreases when the error is corrected, the straight line connecting two nodes ((x3, y3), (x4, y4)) to the current position coordinates of the vehicle ( 43 may be replaced by the coordinates of the point closest to the vehicle's current position and vertical distance.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 카 네비게이션 시스템 및 그것의 맵 매칭 방법에 의하면, GPS 수신기로부터 받아들인 위치 정보와 실제 차량의 위치 사이에 오차가 발생한 경우 발생되는 디스플레이상의 오류가 보정되어, 카 네비게이션 시스템에서 해당 차량의 위치 정확도를 높여줄 수 있고, 이를 사용하는 운전자에게 안전성과 편리함을 제공할 수 있다.As described above, according to the car navigation system and the map matching method thereof according to the present invention, an error on the display generated when an error occurs between the position information received from the GPS receiver and the actual vehicle position is corrected, and the car The navigation system can increase the location accuracy of the vehicle and provide safety and convenience to the driver using the vehicle.

Claims (12)

GPS 위성으로부터 차량의 위치 정보를 받아들이는 GPS 수신부;A GPS receiver for receiving vehicle position information from a GPS satellite; 적어도 하나 이상의 센서를 통해 차량의 실제적인 주행 관련 정보를 받아들이는 감지부;A detector that receives actual driving related information of the vehicle through at least one sensor; 도로 지도 및 다양한 교통 관련 정보가 저장된 데이터베이스;A database storing road maps and various traffic related information; 상기 차량의 위치 정보 및 상기 주행 관련 정보에 응답해서 상기 차량의 현재 주행 위치를 상기 지도상에 맵 매칭하되, 상기 위치 정보와 실제 위치 정보간에 오차가 발생된 경우 해당 위치 정보를 보정하여 상기 차량의 실제 주행 경로가 상기 지도상에 도시된 도로를 벗어나지 않게 맵 매칭하는 데이터 처리부; 및In response to the position information of the vehicle and the driving related information, the current driving position of the vehicle is mapped on the map, and if an error occurs between the position information and the actual position information, the corresponding position information is corrected to correct the position of the vehicle. A data processor for matching the map so that the actual driving route does not deviate from the road shown on the map; And 상기 맵 매칭 결과를 디스플레이 하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템.And a display unit for displaying the map matching result. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지부는 상기 차량의 실제 진로를 측정하는 자이로 센서, 상기 차량의 속도를 측정하는 스피드 센서, 상기 차량의 가속도를 측정하는 가속도 센서 및 상기 차량의 진행 방향을 측정하는 방위 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템.The sensing unit includes at least one of a gyro sensor for measuring the actual course of the vehicle, a speed sensor for measuring the speed of the vehicle, an acceleration sensor for measuring the acceleration of the vehicle, and an orientation sensor for measuring the traveling direction of the vehicle. Car navigation system, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 처리부는The method of claim 1, wherein the data processing unit 상기 차량의 위치 정보 및 상기 주행 관련 정보에 응답해서 상기 지도상에 표시될 상기 차량의 현재 위치 좌표를 추출하는 위치 검출부; 및A position detector for extracting current position coordinates of the vehicle to be displayed on the map in response to the position information of the vehicle and the driving related information; And 상기 위치 좌표의 오류를 보정하여 상기 위치 좌표가 상기 지도상의 주행 가능한 도로 상에 표시되도록 맵 매칭 하는 맵 매칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템.And a map matching unit configured to map-match the image coordinates such that the position coordinates are displayed on a road that can be driven on the map by correcting an error of the position coordinates. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지도상의 주행 가능한 도로는 소정의 거리마다 임의의 좌표 값을 가지는 복수 개의 노드들을 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템.The road that can be driven on the map is a car navigation system, characterized in that configured by connecting a plurality of nodes having a predetermined coordinate value every predetermined distance. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 맵 매칭부는 상기 위치 좌표가 상기 지도상의 주행 가능한 도로 상에 표시되지 않은 경우 상기 도로를 구성하는 각각의 노드들 중 가장 가까운 위치에 있는 노드의 좌표 값으로 대체되는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템.And the map matching unit is replaced with a coordinate value of a node at a position closest to each of the nodes constituting the road when the location coordinates are not displayed on the road capable of driving on the map. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 데이터 처리부는 상기 차량의 위치 정보 및 상기 주행 관련 정보에 응답해서 상기 차량의 위치 좌표 검출 및 맵 매칭 보정을 수행하는 프로그램이 저장된 마이크로프로세서인 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템.And the data processor is a microprocessor in which a program for detecting position coordinates of the vehicle and correcting map matching in response to the position information of the vehicle and the driving related information is stored. (a) GPS 위성 및 적어도 하나 이상의 센서로부터 차량의 위치 정보 및 상기 차량의 실제적인 주행 관련 정보를 받아들이는 단계;(a) receiving location information of the vehicle and actual driving related information of the vehicle from a GPS satellite and at least one sensor; (b) 상기 차량의 위치 정보에 응답해서 상기 차량의 현재 위치 좌표를 추출하는 단계;(b) extracting current position coordinates of the vehicle in response to the positional information of the vehicle; (c) 상기 주행 관련 정보에 응답해서 상기 위치 좌표에 존재하는 오차를 보정하는 단계;(c) correcting an error present in the position coordinates in response to the driving related information; (d) 상기 보정된 위치 좌표를 근거로 하여 맵 매칭을 수행하는 단계; 및(d) performing map matching based on the corrected position coordinates; And (e) 상기 맵 매칭 결과에 오류가 발생된 경우 맵 매칭을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템의 맵 매칭 방법.and (e) correcting map matching when an error occurs in the map matching result. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 주행 관련 정보는 상기 차량의 실제 진로, 상기 차량의 속도, 상기 차량의 가속도 및 상기 차량의 진행 방향을 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템의 맵 매칭 방법.The driving related information includes at least one of an actual path of the vehicle, a speed of the vehicle, an acceleration of the vehicle, and a direction in which the vehicle travels. 제 7 항에 있어서, 상기 (e) 단계는The method of claim 7, wherein step (e) (e-1) 차량의 현재 위치를 지도상에 맵 매칭 하는 단계;(e-1) map matching a current location of the vehicle on a map; (e-2) 상기 차량의 위치가 상기 지도상의 주행 가능 도로상에 표시되지 않은 경우, 상기 차량의 위치와 가장 가까운 주행 가능 도로의 좌표를 구하는 단계;(e-2) if the location of the vehicle is not displayed on the available road on the map, obtaining coordinates of the road that is closest to the location of the vehicle; (e-3) 상기 차량의 위치가 상기 주행 가능 도로의 좌표 값으로 보정되는 단계;(e-3) correcting a position of the vehicle by a coordinate value of the available road; (e-4) 상기 보정된 좌표를 근거로 하여 상기 차량의 현재 위치를 지도상에맵 매칭 하는 단계; 및(e-4) map matching a current position of the vehicle on a map based on the corrected coordinates; And (e-5) 상기 (e-4) 단계의 맵 매칭 결과를 디스플레이 하는 단계 포함하는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템의 맵 매칭 방법.and (e-5) displaying the map matching result of step (e-4). 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 지도상의 주행 가능한 도로는 소정의 거리마다 임의의 좌표 값을 가지는 복수 개의 노드들을 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템의 맵 매칭 방법.The road capable of driving on the map is a map matching method of a car navigation system, characterized in that configured by connecting a plurality of nodes having a predetermined coordinate value for each predetermined distance. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 (e-2) 및 (e-3) 단계에서 사용되는 상기 주행 가능 도로의 좌표는, 상기 차량의 위치 좌표와 가장 가까운 위치에 있는 노드의 좌표인 것을 특징으로 하는 카 네비게이션 시스템의 맵 매칭 방법.The coordinates of the road capable of driving in the steps (e-2) and (e-3) are coordinates of a node at a position closest to the position coordinates of the vehicle. . 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 7 to 11.
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