KR20060132302A - 차량항법시스템에서 차량위치를 보정하기 위한 장치 및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량항법시스템에서 차량위치를 보정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 차량위치 보정 장치는 GPS위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 차량의 위치를 검출하는 차량위치검출부, 지리정보 및 위치특정객체 정보를 저장하고 차량위치 검출부에서 검출된 차량의 위치에 따른 지리정보 및 위치특정객체 정보를 파악하는 지도데이터베이스부, 주행중인 차량의 도로 주변에 있는 위치특정객체를 촬영하여 영상신호를 생성하는 촬영부 그리고 지도데이터베이스부로부터 입력받은 검출된 차량의 위치에 해당하는 지리정보 및 위치특정객체 정보와 촬영된 영상신호를 분석하여 추출된 위치특정객체를 매칭하고, 차량의 주행에 따른 위치특정객체의 궤적을 기초로 차량위치검출부에서 검출된 차량의 위치를 보정하는 보정부를 포함함으로써 차량의 현재 위치를 보다 정확하게 파악하고 차선 정보를 제공할 수 있으며, 그 외에도 경로 안내 서비스 및 보다 정확한 위치 서비스 제공이 가능한 효과를 발생한다.

차량항법시스템, 차선 정보 제공, 차량위치보정

Description

차량항법시스템에서 차량위치를 보정하기 위한 장치 및 방법{Method and apparatus for compensating for car position in car navigation system}

도 1 (a), (b)는 GPS 항법에 의한 절대위치 정보를 통해 차량의 위치를 검출함에 있어 오차 발생예를 도시한다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서 차량위치보정장치의 전체 구성 블록을 도시한다.

도 3 (a)는 신호등의 특징점을 포착한 시점의 CCD 영상에 촬영된 영상을 도시한다.

도 3 (b)는 도 3(a)에서 포착한 신호등의 특징점이 사라지기 직전의 CCD 영상에 촬영된 영상을 도시한다.

도 4 (a) 내지 (c)는 위치 특정 객체의 일 예로서 CCD에서 신호등을 촬영하여 위치특정객체의 궤적을 추출한 도면이다.

도 5 는 차량의 위치정보를 기반으로 지도데이터베이스부에서 추출한 데이터 정보와 현재 차량에서 촬영한 영상 정보를 매핑한 후 상기 차량의 위치 정보를 보정하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 6 은 본 발명에 따른 차량의 위치정보를 기반으로 신호등 DB의 데이터 정보와 현재 차량의 위치정보와 동기화되어져 인식되어진 신호등 항법정보를 처리하 여 차선정보를 획득하는 처리과정을 보여주는 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210 차량위치 검출부 220 지도데이터베이스부

230 촬영부 240 보정부

본 발명은 차량항법시스템의 차량위치보정장치에 관한 것이다. 특히, GPS수신기에 의하여 파악된 지구표면상의 좌표축상의 절대위치에 해당하는 차량의 현재 위치 정보를 맵매칭 내지 추측항법으로 보정한 이후 현재 차량이 주행하는 도로 주변 정보를 결합하여 차량의 현재 위치를 보다 정확하게 파악하기 위한 것이다.

차량항법 시스템의 차량의 위치 검출을 위해서 사용하고 있는 방법은 추측 항법(Dead-Reckonin)과 맵 매칭(Map-Matching) 기술에 의해 기본이 되는 위치를 계산하고, 여기에 GPS(Global Positioning System) 항법에 의한 절대 위치 정보를 결합시켜 최종적인 위치를 계산하는 하이브리드 방식이 일반적을 활용되고 있다.

일반적으로 차량항법에 있어 경로 안내 및 자동 주행의 경우, 허용 절대오차는 5-10m로 상당히 높은 정확도를 요구하며, 정밀하게 측정되어진 디지털 지도의 경우에는 지도 자체로는 위치 측정기능을 갖지 않으나 그 축적에 따라 3-10m이내의 정확도를 갖게 된다.

이는 위치 센서의 오차를 지도의 정확도와 비슷한 수준으로 감소시킬 수 있다는 것이며, 현재 사용되고 있는 추적 항법과 맵매칭 기술이 이에 해당된다. 그러나, 아직까지는 차량용 GPS와 추적 항법 및 맵매칭 방법만으로는 차량이 위치한 차선정보까지는 제공하지 못하는 실정이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 주행 도로 주변 환경에 위치한 식별가능한 위치 특정 객체의 차량의 주행 방향에 대한 상대적 궤적과 미리 지리정보 및 위치 특정 객체에 대한 정보를 구축해 놓은 데이터베이스를 이용하여 추적 항법 및 맵매칭 방법을 함께 이용한 GPS 항법으로부터 구해진 위치 정보를 보정, 보완함으로써 차량항법 시스템에서 차량위치보정을 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.

특히, 차량 보정 위치 방법 및 장치를 통해 현재 주행 중인 차선의 정보를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 차량위치보정장치는 GPS위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 차량의 위치를 검출하는 차량위치검출부; 지리정보 및 위치특정객체 정보를 저장하고 상기 차량위치 검출부에서 검출된 차량의 위치에 따른 지리정보 및 위치특정객체 정보를 파악하는 지도데이터베이스부; 주행중인 차량의 도로 주변에 있는 위치특정객체를 촬영하여 영상신호를 생성하는 촬영부;및 상기 지도데이터베이스부로부터 입력받은 검출된 차량의 위치에 해당하는 지리정보 및 위치특정객체 정보와 상기 촬영된 영상신호를 분석하여 추출된 상기 위치특정객체를 매칭하고, 상기 차량의 주행에 따른 상기 위치특정객체의 궤적을 기초로 상기 차량위치검출부에서 검출된 상기 차량의 위치를 보정하는 보정부;를 포함한다.

바람직하게, 상기 위치특정객체는 신호등, 교통표지판, 교통시설물을 포함한다.

또한, 차량위치보정장치는 차량의 주행방향과 상기 위치특정객체의 궤적의 편각을 기초로 상기 차량의 차선을 파악하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예의 차량 위치 보정 방법은 GPS위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 차량의 위치를 검출하는 단계; 지리정보 및 위치특정객체 정보를 저장하고 검출된 차량의 위치에 따라 지리정보 및 위치특정객체 정보를 파악하는 단계; 주행중인 차량의 도로 주변에 있는 위치특정객체를 촬영하여 영상신호를 생성하는 촬영 단계;및 상기 검출된 차량의 위치에 해당하는 지리정보 및 위치특정객체 정보와 상기 촬영된 영상신호를 분석하여 추출된 상기 위치특정객체를 매칭하고, 상기 차량의 주행에 따른 상기 위치특정객체의 궤적을 기초로 상기 검출된 차량의 위치를 보정하는 단계;를 포함한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예의 차량 위치 보정 방법은 지도 데이터베이스와 현재의 차량위치를 기초로 차량의 주행 경로를 안내하는 차량항법시스템에 있어서, 위치가 특정된 신호등, 교통 표지판, 교통 시설물 중 하나 이상의 객체를 촬영하여 영상 신호를 생성하는 단계; 및 상기 촬영된 상기 객체의 영상 신호를 분석하여 차량의 주행 방향에 상대적인 상기 객체의 궤적을 추출하고 상기 궤적을 기초로 차선을 파악하는 단계;를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1 (a),(b)는 GPS 항법에 의한 절대위치 정보를 통해 차량의 위치를 검출함에 있어 오차 발생예를 도시한다.

GPS는 위성에서 오는 전파를 포착함으로써, 24시간 세계 속에서 절대 좌표를 얻을 수 있는 가장 효과적인 위치검출 항법이지만, 터널이나 고층빌딩 아래, 고가도로 아래와 같이 전파 수신조건이 나쁜 환경에서는 오차가 크게 벌어져 믿을 수 없는 문제가 있다.

예를 들어, 도 1 (a)에 도시된 것과 같은 2만 Km 상공에 떠있는 위성으로부터 나온 전파가 지상에 도달하면서 발생하는 굴절에 의한 오차이다.

이러한 굴절에 의한 오차가 발생하지 않는 경우라도 도 1(b)에 도시된 것과 같은 건물에 의한 반사파(multi path)로 인하여 오차가 발생할 수 있다. 이 외에도 GPS 위성과 GPS 수신기의 시간차이로 인한 오차, 수신기의 중심변동으로 인한 오차 및 수신기의 노이즈에 의한 오차가 발생할 수 있다.

따라서 GPS에서 측정한 위치 자료에 대한 보완 보정이 요구되며, 이러한 오차를 줄이면서 현재 위치를 정확하게 파악하고 경로 탐색에 보다 유용하게 활용하기 위한 위치 검출 방법으로 추측 항법(Dead-Reckoning) 과 맵 매칭 (Map-matching) 방법이 있다.

추측 항법이란 차량의 현 위치를 추적하는 방법의 하나로 차량의 이동방향, 이동거리를 계산하여 기준 위치로부터의 현 위치를 추적하는 방법을 말한다.

추측 항법의 계산 원리는 어느 지점(X0, Y0)에서 출발하여 임의의 지점(Xn, Yn)에 도달했을 때의 좌표를, 방위 센서와 거리센서를 통해 단위시간당 얻어진 데이터에서 각 지점의 좌표(주행거리와 방위)를 구하고, 벡터가산으로 구하는 것이다.

맵 매칭 방법이란 실제로 GPS 좌표와 도로가 일치하지 않는 오차가 발생하게 되면 자동으로 좌표의 위치 이동 및 차량의 진행 방향 등을 이용하여 특정 도로를 주행 중인 것으로 인식하고 이에 대해 화면에 적절한 처리를 하는 기술을 의미한다.

맵 매칭 계산 원리는 추측항법에서 구해진 추측위치에서 실제로 주행하고 있는 범위(폴리곤 설정 : 매칭 대상범위)를 지도상에 설정한다.

그 후 주행방향과 도로 방위의 상관에 대한 확률판정, 추정위치와 도로와의 거리의 상관에 대한 확률판정, 주행궤적과 도로의 기하학적 형상과의 상관에 대한 확률판정 등과 같은 판정기준치에 의해 보정해야할 도로를 선택 결정해 간다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서 차량위치보정장치의 전체 구성 블록을 도시한다.

차량위치 보정장치(200)는 차량위치검출부(210), 지도데이터베이스부(220), 촬영부(230), 보정부(240)를 포함한다.

차량위치검출부(210)는 GPS 수신기(211)와 DR(Dead reckoning, 212)을 포함한다.

GPS수신기(211)는, GPS(Global Positioning System)에서 송출하는 전파를 수신해서 차량의 절대위치를 측위하는 위치센서로, GPS 안테나와 수신기로 구성되어 네비게이션 컴퓨터와 시리얼 통신으로 인터페이스되어 차량의 위치, 방향, 시각 및 항법관련 정보를 제공한다.

차량 위치 검출부(210)는 GPS는 위성에서 오는 전파를 포착하여 차량의 현재 절대적 위치를 파악하고, DR(Dead reckoning)을 이용하여 위성신호를 통해 파악된 차량의 절대적 위치의 오차를 보정한다..

지도데이터베이스부(220)는 CD-ROM 등의 기록매체에 각 지역의 도로망, 도로의 폭과 차선에 대한 정보, 교통 정보, 차선, 지리 정보 그리고 각 지역의 신호등 정보(예를 들어, 실세계 좌표(X, Y, Z), 설치된 차선 정보, 신호등 특징, 모델링 정보 및 종류) 및 영상을 구축해 놓은 데이터 베이스, 각 지역의 교통 표지판 및 교통 시설물의 위치 정보 및 영상을 구축해 놓은 데이터 베이스, 그 외에 각 지역 을 대표하는 위치가 특정되거나 구별 가능한 소정의 위치특정객체에 대한 위치 정보, 특성 정보 및 영상 정보를 포함한다.

상기 서술된 바는 단지 예시적인 것이며, 지도 데이터베이스부(220)는 당업자에게 명백한 다른 정보를 포함할 수 있음을 유의하여야 한다.

촬영부(230)는 주행중인 차량의 도로 주변에 있는 위치특정객체를 촬영하여 영상신호를 생성하고, 차량이 운행하는 지역의 위치특정객체, 예를 들어 신호등, 교통 표지판, 교통 시설물, 기타 위치가 특정되어 있는 물체 내지 물체가 위치한 영역을 상기 촬영된 영상신호로부터 추출한다. 이에 대하여는 보다 상세히 후술하도록 한다.

보정부(240)는 상기 차량위치 검출부(210)에서 검출된 차량의 위치정보에 해당하는 지리정보 및 위치특정객체 정보와 상기 촬영부에서 추출한 위치특정 객체를 매칭한다.

그 후 상기 매칭이 일치하는 경우, 지도데이터베이스부(220)로부터 파악된 데이터베이스 정보와 상기 촬영부에서 추출한 위치 특정 객체의 궤적을 이용하여 차량의 위치를 보다 정확하게 보정한다.

즉, 보정부(240)에서는 차량위치 검출부(210)에서 네비게이션 센서등을 이용하여 획득하고, GPS 시간 동기화된 후 추측항법 등의 방법을 통해 보정된 차량의 현재 위치와 관련된 위치특정 객체 정보(예를들어, 현재 차량이 위치한 지역의 신호등 데이터 베이스)를 상기 지도데이터베이스부(220)로부터 파악하거나 추출하여 디스플레이하거나, 음성 신호로 생성하는 등의 방법으로 차량위치정보를 재생한다.

그 후, 지도데이터베이스부(220)로부터 입력받은 검출된 차량의 위치에 해당하는 지리정보 및 위치특정객체 정보(예, 신호등 정보, 교통 표지 정보, 교통 시설물 정보 등)와 상기 촬영된 영상신호를 분석하여 추출된 상기 위치특정객체(예, 신호등, 교통 표지물, 교통 시설물 등)를 매칭한다.

상기 지도데이터베이스부(220)로부터 차량이 위치한 지역의 위치특정객체의 정보와 상기 촬영부(230)에서 추출한 위치 특정객체를 비교하고 일치하는 경우 상기 지도데이터베이스부(220) 내의 데이터베이스로부터 상기 차량의 주행에 따른 상기 위치특정객체의 궤적을 기초로 상기 차량위치검출부에서 검출된 상기 차량의 위치를 보정한다.

도 3 (a)는 신호등의 특징점을 포착한 시점의 CCD 영상에 촬영된 영상을 도시한다.

도 3 (b)는 도 3(a)에서 포착한 신호등의 특징점이 사라지기 직전의 CCD 영상에 촬영된 영상을 도시한다.

도 4 (a) 내지 (c)는 위치 특정 객체의 일 예로서 CCD에서 신호등을 촬영하여 위치특정객체의 궤적을 추출한 도면이다.

도 3 과 도 4를 이용하여 보다 구체적으로 설명하면, 보정부(240)는 현재 차량의 위치에 기반하여 지도데이터베이스부(220)로부터 예를 들어, 신호등 데이터베이스를 검색하고 현재 차량의 위치와 가장 유사하거나 일치하는 위치에 놓여 있는 신호등 특성 정보 및 영상 정보를 획득하여 매칭한 이후 촬영부(230)에서 추출한 신호등 정보와 비교 분석한다.

촬영부(230)에서는 매칭하는 방법의 일 예로서는, 법령에 의거하여 규격화된 신호등의 형태를 영상으로부터 추출하는 방법이 있다. 즉, 법령에 의하여 규격화된 신호등은 3색등, 4색등, 가변차선등, 보행자등 등으로 구분되며, 각각의 신호등을 모델링한 정보를 신호등의 위치 정보와 함께 신호등 DB에 저장하면 취득된 영상으로부터 신호등의 특징점(모서리점, 신호등의 빨강, 파랑, 주황등의 중심점 등)을 추출하여 신호등을 구분할 수 있으며, 이 신호등을 기준으로 차량의 주행 차선을 판별한다.

상기 정보가 일치하는 경우 데이터베이스로부터 신호등의 정보(GIS 정보: 실세계 좌표(X,Y,Z), 설치된 차선정보, 신호등 특징 및 종류 등)를 획득하게 된다.

그 후, 보정부(240)는 촬영부(230)에서 추출된 주행하는 차량에 상대적인 신호등 위치의 궤적을 기초로 상기 차량의 위치를 보다 정확히 파악한다.

즉, CCD 화면상에 상기 신호등의 특징점의 위치가 변화하는 궤적을 이용하여, 신호등의 궤적이 차량 주행 방향에 대하여 왼쪽으로 휘어지는 경우, 보정부(240)는 차량의 위치가 신호등의 오른편 차선에 위치한다고 판단한다(도 4-(a)).

CCD 화면상에 상기 신호등의 특징점의 위치가 변화하는 궤적이 차량 주행 방향과 일치하는 경우, 보정부(240)는 차량의 위치가 신호등과 동일한 차선에 있다고 판단한다(도 4-(b)).

CCD 화면상에 상기 신호등의 특징점의 위치가 변화하는 궤적이 차량 주행 방향에 대하여 오른쪽으로 휘어지는 경우, 보정부(240)는 차량의 위치가 신호등의 왼쪽 차선에 위치한다고 판단한다(도 4-(c)).

즉. 차량 위치 검출부(210)에서는 검출되기 어려운 차량의 정확한 위치 정보를 구하게 되며, 이를 통해 주행중인 차량의 차선을 결정하게 된다. 상기 신호등과 동일한 방법으로 교통 시설물, 교통 표지판 그 외 위치가 특정된 객체의 경우에 있어서도 촬영부(230)에서 인식된 교통 시설물, 교통 표지판 그 외 위치가 특정된 객체의 방향 성분 및 궤적을 이용하여 지도 데이터베이스부(220)에 저장되어 있는 지리 정보 및 위치객체 정보를 통해 현재 차량의 보다 정확한 위치를 파악하고 그 일 예로서 현재 차량의 차선을 알아 낼 수 있다.

도 5 는 차량의 위치정보를 기반으로 지도데이터베이스부에서 추출한 데이터 정보와 현재 차량에서 촬영한 영상 정보를 매핑한 후 상기 차량의 위치 정보를 보정하는 과정을 도시한 흐름도이다.

GPS위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 차량의 절대적 위치를 파악하고, 그 후 추측 항법과 맵 매칭 방법을 통하여 상기 GPS 항법에 의해 파악된 절대적 위치의 오차를 보완하여 현재 차량의 위치를 검출한다(S510, S551).

차량은 주행 중인 도로 주변을 촬영하며 주로 위치를 특정할 수 있는 객체, 예를 들어, 신호등, 교통 표지판, 교통 시설물과 같은 위치 특정 객체를 기준으로 하여 주행 차량 주변의 지리 및 위치 특정 객체를 촬영한다(S520).

상기 검출된 차량의 위치에 해당하는 지리 정보 및 그 지역의 위치 객체 정보를 포함하고 있는 데이터 베이스로부터 관련 정보, 예를 들어, 각 지역의 도로망, 도로의 폭과 차선에 대한 정보, 교통 정보, 차선, 지리 정보 그리고 각 지역의 신호등 정보(예를 들어, 실세계 좌표(X, Y, Z), 설치된 차선 정보, 신호등 특징, 모델링 정보 및 종류) 및 영상을 구축해 놓은 데이터 베이스, 각 지역의 교통 표지판 및 교통 시설물의 위치 정보 및 영상을 구축해 놓은 데이터 베이스, 그 외에 각 지역을 대표하는 위치가 특정되거나 구별 가능한 소정의 위치특정객체에 대한 위치 정보, 특성 정보 및 영상 정보를 파악한다.

그 후 상기 촬영된 위치 특정 객체의 영상과 일치하는 부분을 찾아내어 매칭한다(S530, S540).

상기 차량의 주행에 따라 상대적인 촬영된 위치특정객체의 궤적과 지도 데이터베이스로부터 추출한 현재 차량 위치와 관련된 정보를 이용하여 상기 차량 위치 검출단계(S510)에서 검출된 차량 위치를 보정하거나 보완한다(S550).

도 6 은 본 발명에 따른 차량의 위치정보를 기반으로 신호등 DB의 데이터 정보와 현재 차량의 위치정보와 동기화되어져 인식되어진 신호등 항법정보를 처리하여 차선정보를 획득하는 처리과정을 보여주는 블록도이다.

현재 운행하는 차량의 위치 정보를 네비게이션센서를 이용하여 획득하고, GPS 시간동기화 되어지고 전처리 과정으로 화질이 개선된 신호등에 대한 비디오 영상을 획득한다(S610).

동기화는 크게 두가지 방법으로 가능하다. 첫 번째 방법으로는 촬영부(예를 들어, CCD 카메라)를 제어하는 외부 트리거(External trigger)및 GPS 이벤트 마크를 외부동기화 장치 제작을 통하여 동기화할 수 있다. 즉, CCD 카메라의 셔터를 오픈하는 동시에 이벤트 마크를 GPS에 인식시키는 방법이다.

두 번째 방법으로는 GPS에서 1PPS(1Pulse Per Second) 신호가 발생할때마다 CCD 카메라에 외부 트리거 신호를 제공하여 동기화 하는 방법이다.

전처리 과정은 하드웨어 또는 소프트웨어로 처리될 수 있는데, 이는 카메라의 진동에 의한 영상의 흔들림 방지 및 역광이나 날씨의 변화에 따른 영상의 화질 개선을 목적으로 한다.

이렇게 획득되어진 네비게이션정보는 일반적인 맵매칭 알고리즘과의 통합을 통하여 보정된 차량의 위치 정보를 획득한다(S610, S651)

촬영부에서 촬영한 영상 정보에서 법령에 의거하여 규격화 되어 있는 신호등의 특성에 따라 신호등은 3색등, 4색등, 가변차선등, 보행자등 등으로 구분되어 있는 신호등 영상을 추출한다(S620).

차량이 위치한 지역 내의 신호등 DB를 검색하고, 현재 차량의 위치에 기반하여 신호등 데이터베이스를 검색하여 차량 전방의 가장 근사한 위치에 놓여있는 신호등 영상 정보를 획득하여 비교 분석하여 서로 일치하는 경우, 데이터베이스로부터 신호등의 정보(GIS 정보: 실세계 좌표(X,Y,Z), 설치된 차선정보, 신호등 특징 및 종류 등)를 획득한다(S630, S640).

그 후, 도 4와 같이 촬영부에서 촬영된 신호등의 특징점을 추적하여 CCD 화면상의 특징점의 궤적이 어떻게 화면에서 벗어나는지를 이용하면 신호등이 차량의 왼쪽, 오른쪽, 정면에 있는지 판단할 수 있고, 신호등 데이터베이스에 있는 해당 신호등의 정확한 위치를 참고하여 주행 중인 차선을 결정한다(S650).

또한 교통시설물의 경우도 위의 설명과 동일한 형태로써 일반적으로 항법맵은 도로의 폭과 차선에 대한 정보를 가지고 있기 때문에 현재 차량의 속도와 영상 에서 인식된 교통표지판의 방향성분을 이용하여 현재 차량의 차선을 알아낼 수 있다.

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 기록 장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피 디스크, 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 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명은 차량의 현재 위치 정보와 현재 차량이 주행하는 도로 주변 정보를 결합하여 차량의 현재 위치를 보다 정확하게 파악하는 효과를 발생한다.

또한, 종래의 차량항법시스템에서 추적 항법과 맵매칭 기술을 이용하는 경우에도 차량이 위치한 차선 정보까지의 보다 정확한 차량 위치는 제공하지 못하였으나, 본 발명에서는 차량에 장착된 촬영부에서 촬영한 영상 신호 내의 위치 특정 객체의 궤적을 이용하여 차선 정보를 제공할 수 있다.

그 외에도 본 발명으로 인하여 경로 안내 서비스 및 보다 정확한 위치 서비스 제공이 가능한 효과를 발생한다.

Claims (13)

1. 지도 데이터베이스와 현재의 차량위치를 기초로 차량의 주행 경로를 안내하는 차량항법시스템의 차선 판단 장치에 있어서,

   위치가 특정된 신호등, 교통 표지판, 교통 시설물 중 하나 이상의 객체를 촬영하여 영상 신호를 생성하는 촬영부;및

   상기 촬영된 상기 객체의 영상 신호를 분석하여 차량의 주행 방향에 상대적인 상기 객체의 궤적을 추출하고 상기 궤적을 기초로 차선을 파악하는 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 판단 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지도 데이터베이스로부터 독출한 상기 차량의 위치와 관련된 신호등 데이터 베이스, 교통 표지판 데이터 베이스, 교통 시설물 데이터 베이스 중 하나 이상의 데이터 베이스와 이에 대응되는 상기 촬영된 객체의 영상 신호를 매칭하는 매칭부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 판단 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 판단부는

   상기 객체의 궤적이 상기 차량 주행방향에 대하여 오른쪽인 경우 상기 차량이 상기 객체의 왼쪽 차선에 있다고 판단하고,

   상기 객체의 궤적이 상기 차량 주행방향과 일치하는 경우 상기 차량이 상기 객체와 동일한 차선에 있다고 판단하며,

   상기 객체의 궤적이 상기 차량 주행방향에 대하여 왼쪽인 경우 상기 차량이 상기 객체의 오른쪽 차선에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 판단 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 매칭부는

   상기 데이터 베이스와 상기 촬영된 객체의 영상신호가 매칭되는 경우 상기 데이터 베이스로부터 상기 차량이 위치한 도로의 폭과 차선에 대한 정보, 교통 정보, 지리 정보 그리고 상기 객체 관련 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 차선 판단 장치.
5. 위성항법장치를 이용하여 차량의 위치를 파악하는 차량위치파악부;

   지리정보 및 상기 지리 내의 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체 정보를 저장하는 지도데이터베이스;

   차량의 주행도로 주변에 있는 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체를 촬영하여 영상신호를 생성하는 촬영부;및

   상기 지도데이터베이스로부터 입력받은 파악된 차량의 위치에 해당하는 지리정보 내의 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체 정보와 상기 촬영된 영상신호를 분석하여 추출된 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체를 매칭하고, 상기 차량의 주행에 따른 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체의 궤적을 기초로 상기 차량위치파악부에서 파악된 상기 차량의 위치를 보정하는 보정부;를 포함 하는 것을 특징으로 하는 차량위치 보정장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체는

   신호등, 교통표지판, 교통시설물을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량위치보정장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 차량의 주행방향과 상기 위치특정객체의 궤적의 편각을 기초로 상기 차량의 차선을 파악하는 것을 특징으로 하는 차량위치보정장치.
8. 지도 데이터베이스와 현재의 차량위치를 기초로 차량의 주행 경로를 안내하는 차량항법시스템의 차선 판단 방법에 있어서,

   위치가 특정된 신호등, 교통 표지판, 교통 시설물 중 하나 이상의 객체를 촬영하여 영상 신호를 생성하는 단계;및

   상기 촬영된 상기 객체의 영상 신호를 분석하여 차량의 주행 방향에 상대적인 상기 객체의 궤적을 추출하고 상기 궤적을 기초로 차선을 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 판단 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 지도 데이터베이스로부터 독출한 상기 차량의 위치와 관련된 신호등 데 이터 베이스, 교통 표지판 데이터 베이스, 교통 시설물 데이터 베이스 중 하나 이상의 데이터 베이스와 이에 대응되는 상기 촬영된 객체의 영상 신호를 매칭하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 판단 방법.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 차선을 파악하는 단계는

    상기 객체의 궤적이 상기 차량 주행방향에 대하여 오른쪽인 경우 상기 차량이 상기 객체의 왼쪽 차선에 있다고 판단하고,

    상기 객체의 궤적이 상기 차량 주행방향과 일치하는 경우 상기 차량이 상기 객체와 동일한 차선에 있다고 판단하며,

    상기 객체의 궤적이 상기 차량 주행방향에 대하여 왼쪽인 경우 상기 차량이 상기 객체의 오른쪽 차선에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 차선 판단 방법.
11. 위성항법장치를 이용하여 차량의 위치를 파악하는 단계;

    차량의 주행도로 주변에 있는 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체를 촬영하여 영상신호를 생성하는 단계;

    지리정보 및 상기 지리 내의 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체 정보를 저장한 지도데이터베이스로부터 입력받은 파악된 차량의 위치 정보 내의 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체 정보와 상기 촬영된 영상신호를 분석하여 추출된 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체를 매칭하는 단계;및

    상기 차량의 주행에 따른 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체의 궤적 을 기초로 상기 차량위치파악부에서 파악된 상기 차량의 위치를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량위치 보정 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 고정된 위치를 지닌 식별 가능한 객체는

    신호등, 교통표지판, 교통시설물을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량위치 보정 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 차량의 주행방향과 상기 위치특정객체의 궤적의 편각을 기초로 상기 차량의 차선을 파악하는 것을 특징으로 하는 차량위치 보정 방법.

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