KR20090001176A - 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법 및 이를이용한 자동차 항법 장치 - Google Patents

의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법 및 이를이용한 자동차 항법 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 별도의 센서를 이용하지 않고 맵 매칭을 통하여 GPS 오차 및 전자지도의 오차를 보정하여 차량 위치를 안정되고 정확하게 표시할 수 있는 의사 추측 항법(Pseudo dead rechkoning)을 이용한 차량 위치 결정 방법 및 이를 이용한 자동차 항법 장치에 관한 것으로서, GPS 수신기로부터 GPS 좌표를 획득하고, 상기 GPS 좌표를 전자 지도에 대입하여 얻어진 맵 좌표를 산출하고, 또한 이전 차량 좌표로부터 차량 이동 정보에 기반한 매칭 좌표를 산출한 후, 상기 GPS 좌표와 매칭 좌표 각각에 대한 신뢰성을 분석하여 상기 신뢰성 분석 결과에 기반하여, 상기 GPS 좌표와 상기 맵 좌표와 상기 매칭 좌표를 연결한 영역의 범위 내에서 차량의 현재 좌표를 산출하도록 구현된다.
자동차 항법 장치, GPS, 오차, 전자지도

Description

의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법 및 이를 이용한 자동차 항법 장치{Method for deciding car position by pseudo dead reckoning and car navigation system using the same}
도 1은 종래의 자동차 항법 장치를 나타낸 블록도,
도 2는 종래 자동차 항법 장치에서의 차량 위치 결정 방법을 나타낸 흐름도,
도 3은 본 발명에 의한 차량 위치 결정 방법을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명에 의한 차량 위치 추정 과정을 설명하기 위한 모식도, 그리고
도 5는 본 발명에 의한 자동차 항법 장치를 도시한 블록도이다.
본 발명은 자동차 항법 장치에 관한 것으로서, 특히 맵 매칭을 통하여 GPS 오차 및 전자지도 오차를 보정하여 정확하고 안정된 차량 위치 정보를 제공할 수 있는 의사 추측 항법(Pseudo dead reckoning)을 이용한 차량 위치 결정 방법 및 이 를 이용한 자동차 항법 장치에 관한 것이다.
자동차 항법 장치(Car navigation system)는 운행 중인 차량의 위치 정보를 운전자에게 제공하여, 목적지로 정확하게 유도하기 위한 것으로, 운행 안내 시스템 또는 운행 유도 시스템이라고도 한다.
상기 자동차 항법 장치는, 현재 차량의 위치를 파악하고, 상기 파악된 위치를 전자 지도나 영상 자료를 통해 운전자에게 제공한다, 더불어, 목적지 및 출발지를 입력하면, 전자 지도 및 다양한 교통 정보를 이용하여 상기 출발지에서 목적지로 가기 위한 적절한 경로를 파악하고, 상기 파악된 경로와 차량 위치를 함께 표시함으로써, 사용자가 쉽게 목적지를 찾아갈 수 있도록 유도한다.
상술한 자동차 항법 장치에서의 차량의 위치 파악은, 주로 GPS(Global Positioning Sytem)을 통하여 이루어진다.
상기 GPS는 인공위성을 이용한 범세계적인 위치 결정 체계로서, 정확한 위치를 알고 있는 복수의 인공 위성으로부터 발사된 전파를 GPS 수신기로 수신하여, 관측점까지의 소요시간을 관측함으로써, 관측점의 위치를 구한다.
그런데 GPS를 통해 구해지는 차량의 좌표는, GPS 체계에서 발생하는 여러 원인으로 인해 오차를 포함한다. 예를 들어, 위성 신호가 전달되는 전리층에서 신호 간섭에 의한 오차, 대류층에 의한 굴절, 위성 궤도 및 시계 오차, GPS 신호가 지형, 지물에 반사되에 의해 나타나는 다중 경로 오차 등과 같이 GPS의 구조적인 원인으로 인해 오차가 발생될 수 있으며, 또한, 관측점에서 신호를 수신한 위성들의 배치상황에 따라 기하학적인 오차가 발생할 수 있다.
이러한 GPS 오차는 해당 GPS 좌표를 이용하는 자동차 항법 장치의 신뢰성을 크게 떨어트리므로, 이러한 오차를 최소화하여야 한다.
종래의 특허 공개 번호 10-1998-058112호(1998년 9월 25일 공개)에서는 이러한 GPS 오차를 줄이기 위한 해결책을 제시하고 있으며, 도 1에 상기 선행 기술에서 GPS 오차를 최소화하기 위하여 종래에 제안된 자동차 항법 장치의 구성을 보이고, 도 2에 그의 차량 위치 결정 방법을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 종래의 자동차 항법 장치는, GPS 수신기(1)를 통해 얻어지는 차량의 위치에 대한 오차를 최소화하기 위하여, 자속 변화를 검출하는 자이로 스코프(2)와 속도변화를 검출하는 스피드 센서(3) 등과 같은 센서를 포함한다.
상기 센서를 이용한 보정 방법을 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, GPS 수신기를 통해 현재의 위치를 검출하고, 현재 위치와 이전의 위치를 비교하여 위치 변화량을 산출하고(100), 상기 자이로 스코프(2)와 스피드 센서(3)를 이용하여 위치 변화량을 산출한다(200). 그리고 상기 GPS 수신기를 통해 검출된 위치 변화량과 상기 자이로스코프(2) 및 스피드 센서(3)에 의해 검출된 위치 변화량을 비교하여, 차이가 크면, 단계 200에서 검출된 위치를 차량 위치로 채택하고, 위치 변화량의 이가 작으면 단계 100에서 검출된 위치를 차량위치로 채택한다.
상기와 같이, 환경 요인에 의해 GPS가 동작하지 않거나, 부정확한 위치를 제공하는 경우, GPS 정보외에 자이로스코프, 전자나침판, 주행거리계, 가속도계, 차륜 감지기, 차량 속도 감지기등을 이용하여 얻어진 차량의 속도와 각속도를 이용하 여 위치를 추측하는 것을 추측 항법(Dead reckoning)이라 한다.
그런데, 이러한 기존의 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정은, GPS 수신기와 함께 자이로스코프나 스피드 센서와 같은 센서를 더 구비하여야 하는 단점이 있다.
더하여, 일반적으로 자동차 항법 시스템에서는, 상술한 GPS 오차와 함께, 경로 안내에 이용되는 전자 지도의 좌표와 GPS 좌표가 다르게 표현됨에 따른 전자 지도 오차도 고려하여야 하는데, 상술한 종래의 방법에서는 이런 전자 지도 오차를 보정할 수 없다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은, 별도의 센서를 이용하지 않고 맵 매칭을 통하여 GPS 오차 및 전자지도 오차를 보정하여 차량 위치를 안정되고 정확하게 표시할 수 있는 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법 및 이를 이용한 자동차 항법 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성 수단으로서, 본 발명은, GPS 수신기로부터 GPS 좌표를 획득하는 단계; 상기 GPS 좌표를 전자 지도에 대입하여 얻어진 맵 좌표를 산출하는 단계; 이전 차량 좌표로부터 차량 이동 정보에 기반한 매칭 좌표를 산출하는 단계; 상기 GPS 좌표와 매칭 좌표 각각에 대한 신뢰성을 분석하는 단계; 상기 신뢰성 분석 결과에 기반하여, 상기 GPS 좌표와 상기 맵 좌표 와 상기 매칭 좌표를 연결한 영역의 범위 내에서 보정 좌표를 산출하는 단계; 및 상기 보정 좌표를 전자 지도에 대입하여 얻어진 맵 좌표를 현재의 차량 좌표로 결정하는 단계를 포함하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치의 차량 위치 결정 방법을 제공한다.
더하여, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 다른 구성 수단으로서, GPS 위성 신호를 수신하여 GPS 좌표를 산출하는 GPS 수신부; 입력된 좌표를 전자지도에 대입하여 맵 좌표를 산출하는 전자지도 처리부; 및 상기 GPS 좌표와, 상기 GPS 좌표를 상기 전자지도 처리부로 입력하여 얻어진 맵좌표와, 이전의 차량 좌표로부터 차량 이동 정보에 기반하여 얻어진 매칭 좌표를 연결한 영역의 범위 내에서 보정 좌표를 산출한 후, 상기 보정좌표를 상기 전자지도 처리부로 입력하여 얻어진 맵 좌표를 현재의 차량 좌표로 결정하는 차량 위치 추정부를 포함하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치를 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 항법 장치에서의 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 차량 위치 결정 방법은, 먼저 위성 신호를 수신하여 위치값을 산출하는 GPS 수신기에서 GPS 위성 신호로부터 산출된 GPS 좌표를 획득한다(S31).
그리고 상기 GPS 좌표에 대한 신뢰성 및 오차를 분석한다(S32). 일반적으로, GPS 수신기는 위성 신호를 수신하여 얻어진 위치 정보와 함께, 다양한 GPS 수신 정보를 출력한다. 상기 GPS 수신 정보에는 보통 위성 신호로부터 얻어진 날짜 및 시간, 위성 신호로부터 계산된 현재 위치의 좌표, 고도, 진행 방향 및 속도, 상기 계산에 이용된 위성의 숫자, 수신된 위성 신호의 신호 대비 잡음 비율(Signal to noise ratio), 좌표의 수평, 수직, 위치 정밀도를 방해하는 정도를 나타내는 수평/수직/위치의 정밀도 저하율(Horizontal/Vertical/Position Dilution of Precision)중에서 하나 이상이 포함된다. 본 발명은 상기 S32 단계에서 GPS 좌표의 신뢰성 및 오차를 분석하는데 있어서, 상기와 같이 GPS 수신기에서 제공되는 GPS 수신 정보를 이용한다. 예를 들어, 신호대비잡음비율 높고, 위성 숫자가 적으면 신뢰성을 낮게 오차는 높게 추정하며, 그 반대인 경우 신뢰성을 높게 오차는 낮게 추정할 수 있다. 특히, 건물 사이나 터널 등에 차량이 위치하여 위성 신호 수신 상태가 나쁜 경우에는 신뢰도가 아주 낮게 추정된다. 상기 신뢰성 및 오차 분석 결과는, 사전에 설정된 범위(예를 들어, 0~1)의 값으로 출력된다.
또한, 본 발명의 차량 위치 결정 방법은, 상기의 GPS 좌표를 전자 지도에 대입하여 맵 좌표를 산출한다(S33). 상기 S33 단계는 GPS 좌표와 전자 지도상의 좌표 간에 나타나는 오차를 보정하기 위한 것으로서, 상기 GPS 좌표를 전자 지도상에 적용시 해당 좌표가 차량이 갈 수 없는 영역에 표시되는 경우, 상기 전자 지도상에서 해당 GPS 좌표로부터 가장 가까운 차량 접근 가능 영역의 좌표를 맵 좌표를 설정한다. 상기에서 차량 접근 가능 영역은, 차량이 정상적으로 진입할 수 있는 장소로서, 가장 바람직하게는 도로나 차도가 되며, 특히 건물 내부의 주차장에도 차가 진입할 수 있으므로, 건물도 상기 차량 접근 가능 영역에 포함될 수 있다. 이외에 논, 밭, 바다, 하천 등은 정상적인 차량 진입이 불가능하므로, 상기 차량 접근 가능 영역에 포함시키지 않는 것이 바람직하다.
상기 S33 단계에 이어서, 상기 맵 좌표에 대한 신뢰성 및 오차를 분석한다(S34). 상기 맵 좌표에 대한 신뢰성 및 오차 분석은, 상기 신뢰성 및 오차는 해당 맵 좌표가 표시되는 영역의 운행 상태에 근거하여 판단되는 것으로서, 즉, 차량의 위치 변수가 많은 곳에서는 신뢰도가 낮게 추정되며, 차량의 위치 변수가 적은 곳에서는 신뢰도가 높게 추정된다. 예를 들어, 고속도로인 경우에는 차량이 이동할 수 있는 위치 변수가 적으므로 신뢰도가 높게 설정되고, 교차로와 같이 차량이 이동할 수 있는 위치 변수가 많은 경우에는 신뢰도가 낮게 설정된다. 이러한 운행 정보는 상기 전자 지도로부터 획득할 수 있다. 이때 맵 좌표의 신뢰성 및 오차 분석을 위해 획득하는 상기 운행 정보는 고속도로인지 국도인지 지방도인 지 등을 나타내는 도로의 종류, 및 직선 도로인지 굴곡도로인지 교차로인지를 나타내는 도로의 상태 정보 중에서 하나 이상을 포함한다.
또한, 본 발명에 의한 차량 위치 결정 방법에서는, 이전에 결정된 차량 위치에 그동안 수집된 차량의 이동 정보를 바탕으로 예측되는 맵 추정 좌표를 산출한다(S35). 예를 들어, 상기 맵 추정 좌표는, 지금까지 해당 차량의 이동 속도와 도로의 상태 및 시간 경과에 근거하여 차량의 이동 거리를 예측하여 추정된다. 더불어, 상기 맵 추정 좌표의 산출시, 운전자가 설정된 출발지, 목적지, 및 그에 의해 추출된 경로 정보가 더 이용될 수 있다.
상기와 같이, GPS 좌표, 맵 좌표, 및 맵 추정 좌표가 얻어지면, 본 발명의 차량 위치 결정 방법은, 상기 GPS 좌표, 맵 좌표, 및 맵 추정 좌표를 연결한 영역 내에서, 상기 분석된 신뢰성 및 오차를 적용하여 적절한 보정 좌표를 산출한다(S36). 예를 들어, 상기 GPS 좌표의 신뢰도가 높은 경우에는 GPS 좌표에 근접한 좌표가 보정 좌표로 산출되며, GPS 좌표의 신뢰도가 낮고 맵 좌표의 신뢰도가 높은 경우에는 상기 맵 추정 좌표측에 가까운 좌표로 설정된다. 상기 보정 좌표는, 더 바람직하게는, 상기 GPS 좌표의 신뢰도 및 맵 좌표의 신뢰도에 비례하여 설정된다.
이상과 같이, 보정 좌표가 산출되면, 본 발명은 상기 보정 좌표를 다시 전자 지도에 매칭하여, 가장 근접한 차량 접근 가능 영역의 좌표를 차량의 현재 위치로 설정한다(S37).
도 4는 본 발명에 의한 차량 위치 결정 과정을 그림으로 나타낸 모식도이다.
도 4에서, P1은 이전에 결정된 차량 위치를 나타내고, PGPS2는 현재 GPS 수신기에서 얻어진 GPS 좌표, Pmap2는 현재의 맵 좌표, Pestimation2는 현재의 맵 추정 좌표를 나타낸다. 도 4의 예를 설명하면, GPS 수신기로부터 획득된 GPS 좌표가 PGPS2라 할 때, 상기 GPS 좌표 PGPS2를 전자 지도에 매칭할 경우, 가장 근접한 차량 접근 가능 영역인 도로의 좌표 Pmap2가 맵 좌표로 획득된다. 더하여, 해당 이전의 차량 위치에 차량의 이동 속도를 적용하여 추정한 결과, 맵 추정 좌표로 Pestimation2가 산출되었다.
이때 차량은 상기 세 점, PGPS2, Pmap2, 및 Pestimation2를 연결한 내부 영역(도 4의 빗금친 영역)내에 위치할 가능성이 가장 높으며, 상기 빗금친 영역내에서 상기 GPS 좌표 및 맵 좌표의 신뢰도를 적용하여, 보정 좌표가 Pcreat2로 산출된다. 더불어 상기 보정 좌표 Pcreat2가 도로를 벗어난 곳을 표시함으로써, 본 발명은 상기 보정 좌표 Pcreat2를 전자지도에 매칭시켜, 가장 근접한 도로 좌표 P2가 차량 위치로 결정된다.
상술한 본 발명에 의하면, 별도의 센서값을 이용하지 않고도, GPS 오차뿐만 아니라 전자지도 오차를 보정하여, 전자지도 상에서 차량의 위치를 안정되게 표시할 수 있게 된다.
도 5는 상술한 차량 위치 결정 방법을 이용하여 구현된 본 발명에 의한 자동차 항법 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 자동차 항법 장치는, GPS 위성 신호를 수신하여 GPS 좌표를 산출하는 GPS 수신부(51)와, 입력된 좌표를 전자지도에 대입하여 맵 좌표를 산출하는 전자지도 처리부(52)와, 상기 GPS 좌표와, 상기 GPS 좌표를 상기 전자지도 처리부로 입력하여 얻어진 맵좌표와, 이전의 차량 좌표로부터 차량 이동 정보에 기반하여 얻어진 매칭 좌표를 연결한 영역의 범위 내에서 보정 좌표를 산출한 후, 상기 보정좌표를 상기 전자지도 처리부로 입력하여 얻어진 맵 좌표를 현재의 차량 좌표로 결정하는 차량 위치 추정부(53)와, 전자 지도상의 상기 차량 위치 추정부(53)에서 결정된 차량 좌표에 해당 차량을 표시하여 출력하는 디스플레이부(54)를 포함하여 이루어진다.
상기 도 5에서 미설명된 부호 50은 전자지도 데이터를 나타내는 것으로서, 이는 본 발명에 의한 자동차 항법 장치 내의 메모리에 저장될 수도 있고, 별도의 기록 매체(예를 들어, CD-ROM)를 통해 제공되거나, 통신망을 통해 연결된 서버로부터 획득될 수 있다. 또한, 다른 부호 55는 상기 자동차 항법 장치에 사용자 명령 및 데이터를 입력하기 위한 입력부를 나타낸다.
상기 구성에서, GPS 수신부(51)는 일반적으로 판매되고 있는 GPS 수신기로 구현될 수 있는 것으로서, 위성 신호를 수신하여 현재의 좌표를 산출하여 출력하며, 더불어, 상기 GPS 좌표에 대한 신뢰성 및 오차 분석을 위한 GPS 수신 정보를 상기 차량 위치 추정부(53)에 제공한다.
또한, 상기 전자 지도 처리부(52)는 입력된 좌표(GPS 좌표 또는 보정 좌표)를 전자 지도(50)에 매칭하여, 가장 근접한 도로 좌표를 맵 좌표로 산출하여 출력하며, 더하여, 상기 전자지도(50)로부터 좌표의 신뢰성 및 오차 분석을 위한 운행 정보를 추출하여 상기 차량 위치 추정부(53)에 제공한다.
상기 GPS 수신 정보는, 앞서 설명한 바와 같이, GPS 수신 날짜 및 시간, 고도, 진행 방향, 속도, 사용되는 위성의 숫자, 각 위성 신호의 신호 대 잡음비, 수평/수직 위치 정밀도 저하율 중에서 하나 이상을 포함하며, 상기 운행 정보는 앞서 설명한 바와 같이, 도로의 종류, 및 직선 도로인지 굴곡도로인지 교차로인지를 나타내는 도로의 상태 중에서 하나 이상을 포함한다.
더하여, 상기 차량 위치 추정부(53)는 상기 GPS 수신기(51)에서 상기 GPS 좌표와 함께 출력되는 GPS 수신 정보에 기초하여 상기 GPS 좌표에 대한 신뢰성 및 오차를 추정하고, 상기 GPS 좌표를 전자지도 처리부(52)로 입력하여 해당 매칭 좌표를 획득하면서, 상기 전자지도 처리부(52)로부터 상기 매칭 좌표에 대한 운행 정보를 획득하고, 상기 운행 정보에 근거하여 상기 매칭 좌표의 신뢰성 및 오차를 추정한 후, 상기 추정된 신뢰성 및 오차에 비례하여 상기 보정 좌표를 산출한다.
이러한 차량 위치 추정부(53)는 상기 도 3의 흐름도 및 도 3의 설명을 참조 함으로써 쉽게 이해될 수 있다.
이렇게 차량 위치 추정부(53)에서 차량의 위치가 결정되면, 이는 전자지도 데이터와 함께 디스플레이부(54)로 출력되어 표시된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
상술한 바에 의하면, 본 발명은 자이로스코프나 스피드 센서와 같이 센서를 이용하지 않고도, GPS 좌표의 오차 및 전자지도의 오차를 보정하여 차량의 현재 위치를 결정할 수 있으며, 그 결과 운행 안내 또는 유도시에, 차량의 위치를 안정되고 정확하게 나타낼 수 있으며, 자동차 항법 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (12)

  1. GPS 수신기로부터 GPS 좌표를 획득하는 단계;
    상기 GPS 좌표를 전자 지도에 대입하여 얻어진 맵 좌표를 산출하는 단계;
    이전 차량 좌표로부터 차량 이동 정보에 기반한 매칭 좌표를 산출하는 단계;
    상기 GPS 좌표와 매칭 좌표 각각에 대한 신뢰성을 분석하는 단계;
    상기 신뢰성 분석 결과에 기반하여, 상기 GPS 좌표와 상기 맵 좌표와 상기 매칭 좌표를 연결한 영역의 범위 내에서 보정 좌표를 산출하는 단계; 및
    상기 보정 좌표를 전자 지도에 대입하여 얻어진 맵 좌표를 현재의 차량 좌표로 결정하는 단계를 포함하는 자동차 항법 장치의 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 맵 좌표를 산출하는 단계는
    상기 GPS 좌표를 전자 지도에 매칭하여, 가장 근접한 차량 접근 가능 영역의 좌표를 맵 좌표로 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차 항법 장치의 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신뢰성을 분석하는 단계는
    상기 GPS 수신기로부터 상기 GPS 좌표와 함께 인가되는 GPS 수신 정보에 기초하여 GPS 좌표에 대한 신뢰성 및 오차를 추정하는 단계; 및
    상기 전자 지도로부터 획득한 운행 정보에 근거하여 상기 매칭 좌표의 신뢰성 및 오차를 추정하는 단계를 포함하는 자동차 항법 장치의 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 GPS 수신 정보는
    GPS 수신 날짜 및 시간, 고도, 진행 방향, 속도, 사용되는 위성의 숫자, 각 위성 신호의 신호 대 잡음비, 수평/수직 위치 정밀도 저하율 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 항법 장치의 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 운행 정보는
    도로의 종류, 및 직선 도로인지 굴곡도로인지 교차로인지를 나타내는 도로의 상태 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 항법 장치의 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 보정 좌표를 산출하는 단계는
    상기 추정된 GPS 좌표에 대한 신뢰성과 상기 매칭 좌표의 신뢰성의 비율에 비례하여, 상기 보정 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차 항법 장치의 의사 추측 항법을 이용한 차량 위치 결정 방법.
  7. GPS 위성 신호를 수신하여 GPS 좌표를 산출하는 GPS 수신부;
    입력된 좌표를 전자지도에 대입하여 맵 좌표를 산출하는 전자지도 처리부; 및
    상기 GPS 좌표와, 상기 GPS 좌표를 상기 전자지도 처리부로 입력하여 얻어진 맵좌표와, 이전의 차량 좌표로부터 차량 이동 정보에 기반하여 얻어진 매칭 좌표를 연결한 영역의 범위 내에서 보정 좌표를 산출한 후, 상기 보정좌표를 상기 전자지도 처리부로 입력하여 얻어진 맵 좌표를 현재의 차량 좌표로 결정하는 차량 위치 추정부를 포함하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    전자 지도상의 상기 차량 위치 추정부에서 결정된 차량 좌표에 해당 차량을 표시하여 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 전자 지도 처리부는
    상기 GPS 좌표를 전자 지도에 매칭할 때, 가장 근접한 차량 접근 가능 영역의 좌표를 맵 좌표로 산출하는 것을 특징으로 하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 차량 위치 추정부는
    상기 GPS 수신기에서 상기 GPS 좌표와 함께 출력되는 GPS 수신 정보에 기초하여 상기 GPS 좌표에 대한 신뢰성 및 오차를 추정하고, 상기 전자 지도로부터 해당 매칭 좌표에 대한 운행 정보를 획득하고, 상기 운행 정보에 근거하여 상기 매칭 좌표의 신뢰성 및 오차를 추정한 후, 상기 추정된 신뢰성 및 오차에 비례하여 상기 보정 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 GPS 수신 정보는
    GPS 수신 날짜 및 시간, 고도, 진행 방향, 속도, 사용되는 위성의 숫자, 각 위성 신호의 신호 대 잡음비, 수평/수직 위치 정밀도 저하율 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 운행 정보는
    도로의 종류, 및 직선 도로인지 굴곡도로인지 교차로인지를 나타내는 도로의 상태 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 추측 항법을 이용한 자동차 항법 장치.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8744644B2 (en) 2011-01-19 2014-06-03 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for detecting location of vehicle
KR101476755B1 (ko) * 2013-05-15 2014-12-26 서경대학교 산학협력단 객체의 위치 추정 장치 및 방법
KR101535873B1 (ko) * 2013-11-29 2015-07-24 현대모비스 주식회사 위성측위시스템과 추측 항법을 융합한 차량 위치 추정 시스템 및 방법
US9208389B2 (en) 2011-12-22 2015-12-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for recognizing current position of vehicle using internal network of the vehicle and image sensor
KR20180014343A (ko) * 2016-07-29 2018-02-08 현대엠엔소프트 주식회사 지엔에스에스 기반 추측항법 시스템의 동적 신뢰성 결정 방법 및 장치
KR20190079470A (ko) * 2017-12-15 2019-07-05 삼성전자주식회사 객체 측위 방법 및 장치
CN112824835A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 广州汽车集团股份有限公司 车辆定位方法、装置及计算机可读存储介质
CN116256780A (zh) * 2023-05-16 2023-06-13 智道网联科技(北京)有限公司 高架桥区域的车辆定位方法、装置及电子设备、存储介质
CN112824835B (zh) * 2019-11-21 2024-05-10 广州汽车集团股份有限公司 车辆定位方法、装置及计算机可读存储介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3861643B2 (ja) 2001-09-25 2006-12-20 日産自動車株式会社 ナビゲーション装置の自車位置補正方法
KR100404406B1 (en) 2003-01-20 2003-11-05 High Com Co Ltd Gis using road map data obtained from track data of vehicle having gps
KR100520166B1 (ko) * 2003-03-14 2005-10-10 삼성전자주식회사 네비게이션시스템에서 이동체의 위치검출장치 및 그 방법
KR20050061846A (ko) * 2003-12-18 2005-06-23 현대모비스 주식회사 차량의 네비게이션 시스템 및 그 동작방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8744644B2 (en) 2011-01-19 2014-06-03 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for detecting location of vehicle
US9208389B2 (en) 2011-12-22 2015-12-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for recognizing current position of vehicle using internal network of the vehicle and image sensor
KR101476755B1 (ko) * 2013-05-15 2014-12-26 서경대학교 산학협력단 객체의 위치 추정 장치 및 방법
KR101535873B1 (ko) * 2013-11-29 2015-07-24 현대모비스 주식회사 위성측위시스템과 추측 항법을 융합한 차량 위치 추정 시스템 및 방법
KR20180014343A (ko) * 2016-07-29 2018-02-08 현대엠엔소프트 주식회사 지엔에스에스 기반 추측항법 시스템의 동적 신뢰성 결정 방법 및 장치
KR20190079470A (ko) * 2017-12-15 2019-07-05 삼성전자주식회사 객체 측위 방법 및 장치
CN112824835A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 广州汽车集团股份有限公司 车辆定位方法、装置及计算机可读存储介质
CN112824835B (zh) * 2019-11-21 2024-05-10 广州汽车集团股份有限公司 车辆定位方法、装置及计算机可读存储介质
CN116256780A (zh) * 2023-05-16 2023-06-13 智道网联科技(北京)有限公司 高架桥区域的车辆定位方法、装置及电子设备、存储介质
CN116256780B (zh) * 2023-05-16 2023-09-08 智道网联科技(北京)有限公司 高架桥区域的车辆定位方法、装置及电子设备、存储介质

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