KR20150066182A - 정밀 위치 설정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정밀 위치 설정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 정밀 위치 설정 장치는 지능형 자동차, 자율주행 자동차 등을 포함하는 최첨단 자동차에 장착된 레이다 장치, 라이다 장치 및 기타 장치 중 적어도 하나로부터 획득된 정보를 토대로 위치정보를 보정하여 보다 정확한 위치정보를 제공하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 정밀한 레이다의 수신데이터를 이용하여 위치를 보정 할 수 있어서 위치를 정확하게 설정할 수 있는 효과가 있다.

Description

정밀 위치 설정 장치 및 방법{Apparatus and Method for Precise Recognition of Position}
본 발명은 정밀 위치 설정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정밀도가 높은 레이더 신호정보를 이용하여 위치정보를 보정 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고층빌딩이 밀집한 도심지역에서는 위치 설정을 위하여 활용되는 GPS 신호의 수신 세기가 약하기 때문에, 수신된 GPS 신호만으로는 정확한 위치를 파악하기 어렵다.
즉, GPS 신호만을 이용하여 위치를 설정하면, 설정된 위치에 일정한 수준의 오차가 포함되며(설정된 위치정보가 정확하지 않으며), 특히 빌딩이 많은 지역일 경우 GPS신호의 수신 세기가 약하기 때문에 설정된 위치에 포함된 오차가 클 수밖에 없다.
전술한 바를 보다 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 GPS기기를 포함하는 내비게이션 장치(100)는 제어부(101), 제1 위치 설정부(102), 지도 정보부(103) 및 화면부(104)를 포함한다.
제1 위치 설정부(102)는 GPS기기로서, 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호를 토대로 위치를 설정하며, 설정된 위치 정보를 제어부(101)에 전달한다.
제어부(101)는 제1 위치 설정부(102)에 의해 전달된 위치 정보를 지도 정보부(103)의 지도에서 해당 위치의 지도 정보를 찾고, 위치 정보에 해당하는 지도를 화면부(104)를 통해 표출한다.
한편, 종래의 GPS기기를 포함하는 내비게이션 장치(100)가 위치정보를 설정함에 있어서, GPS기기와 같은 제1 위치 설정부(102)만을 활용할 경우, 위성으로부터 수신된 GPS 신호의 세기에 따라 설정된 위치정보에 오류가 포함될 수 있고, 특히 높은 빌딩 등이 많은 도심지역일 경우, 수신된 GPS 신호의 세기가 약하기 때문에 설정된 위치 정보에 오류가 증가할 수밖에 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, GPS 신호를 이용하여 위치정보를 설정하고, 수집된 구조물 정보를 이용하여 설정된 위치정보를 보정하는 정밀 위치 설정 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 지능형 자동차, 자율주행 자동차 등을 포함하는 최첨단 자동차에 장착된 레이다 장치, 라이다 장치 및 기타 장치 중 적어도 하나로부터 획득된 정보를 토대로 위치정보를 보정하여 보다 정확한 위치정보를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 정밀 위치 설정 장치는 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호를 토대로 위치를 설정하며, 설정된 위치 정보 및 위치 정보의 강성도를 전달하는 제1 위치 설정부; 위치에 따른 지도 및 구조물 정보를 저장하는 지도 정보부; 레이다 신호를 송신하고, 송신된 레이다 신호가 주변의 구조물에 의해 반사되면, 반사된 레이다 신호를 수신하며, 수신된 레이다 신호를 전달하는 레이다; 상기 레이다로부터 전달된 레이다 신호를 처리하여 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 레이다 신호를 토대로 구조물 정보를 파악하는 신호 처리부; 및 상기 제1 위치 설정부에 의해 전달된 위치 정보에 따른 제1 위치를 상기 지도 정보부의 지도에 매핑하고, 지도에 매핑된 상기 제1 위치를 중심으로 검색 범위를 설정하며, 설정된 상기 검색 범위 내에서 상기 지도 정보부의 구조물 정보와 상기 신호 처리부에 의해 전달된 구조물 정보를 비교하여 형상이 일치하는 위치를 검색하고, 검색된 형상이 일치하는 위치를 최종 위치 정보(제2 위치 정보)로 설정하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 정밀한 레이다의 수신데이터를 이용하여 위치를 보정 할 수 있어서 위치를 정확하게 설정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 위치 설정 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 위치 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
지능형 자동차, 자율 주행자동차 등을 포함하는 최첨단 자동차는 라이다(래이다 포함)장치를 포함하고, 주위의 물체와의 거리를 수 cm 이내로 측정 가능하며, 본 발명은 이러한 정밀도가 높은 레이다 장치의 신호를 이용하여 정밀한 위치정보를 설정하고자 하는 것이다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 위치 설정 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 위치 설정 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정밀 위치 설정 장치(200)는 제어부(201), 제1 위치 설정부(202), 지도 정보부(203), 화면부(204), 신호 처리부(205) 및 레이다(206)를 포함한다.
제1 위치 설정부(202)는 본 발명의 정밀 위치 설정 장치(200)가 장착된 곳의 위치 정보 및 위치 정보의 강성도(rigidity)를 제공한다.
예컨대, 제1 위치 설정부(202)는 GPS기기로서, 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호를 토대로 위치를 설정하며, 설정된 위치 정보 및 위치 정보의 강성도를 제어부(201)에 전달한다.
즉, 본 발명의 정밀 위치 설정 장치(200)가 차량에 장착된 경우, 제1 위치 설정부(202)는 위성으로부터 수신된 GPS 신호를 토대로 차량의 위치를 설정하고, 설정된 차량의 위지 정보 및 위치 정보의 강성도를 제어부(201)에 전달한다.
지도 정보부(203)는 위치에 따른 구조물 정보(고정된 건물 또는 구조물 정보)를 저장한다.
레이다(206)는 레이다 신호를 송신하고, 송신된 레이다 신호가 주변의 구조물에 의해 반사되면, 반사된 레이다 신호를 수신하며, 수신된 레이다 신호를 신호 처리부(205)에 전달한다.
한편, 레이다 신호는 주변 차량과 고정물체에 의해 반사된 신호뿐만 아니라 이동 물체에 의해 반사된 신호까지 포함한다.
신호 처리부(205)는 레이다(206)로부터 전달된 레이다 신호를 처리하여 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 레이다 신호를 토대로 레이다 구조물 정보(고정 구조물 또는 비고정 물체)를 파악한다.
신호 처리부(205)는 레이다 구조물 정보 파악에 있어서 지도 정보부(203)의 지도 데이터를 활용할 수 있고, 특히 비고정 물체 파악을 위해 노이즈 제거시 차량의 속도 및 방향등의 차량 정보를 활용할 수도 있다.
즉, 신호 처리부(205)는 레이다(206)로부터 전달된 레이다 신호를 처리하여 고정된 건물과 구조물 또는 비고정 물체를 포함하는 레이다 구조물 정보를 설정하고, 설정된 레이다 구조물 정보를 제어부(201)에 전달한다.
제어부(201)는 제1 위치 설정부(202)에 의해 전달된 제1 위치 정보 및 제1 위치 정보의 강성도에 따라 검색 범위를 설정한다.
즉, 제어부(201)는 제1 위치 설정부(202)의 의해 전달된 제1 위치 정보의 강성도(신호 감도)에 따라 지도 정보부(203)의 검색 범위를 가변적으로 운용할 수 있다.
예컨대, 제어부(101)는 제1 위치 설정부(202)에 의해 전달된 위치 정보에 따른 제1 위치를 지도 정보부(103)의 지도에 매핑하고, 지도에 매핑된 제1 위치를 중심으로 검색 범위를 설정한다.
제어부(201)는 설정된 검색 범위 내에서 지도 정보부(203)의 구조물 정보와 신호 처리부(205)에 의해 전달된 레이다 구조물 정보를 비교하여 형상이 일치하는 위치를 검색하고, 검색된 형상이 일치하는 위치를 최종 위치 정보(제2 위치 정보)로 설정한다.
한편, 제어부(201)는 차량의 속도 또는 방향등이 포함된 차량 정보를 활용하여 설정된 위치 정보를 보정 할 수 있다.
제1 위치 설정부(202)는 제1 위치를 설정함에 있어서, 외부로부터의 데이터를 제공받아 제1 위치 정보를 설정하고 설정된 제1 위치 정보를 제공할 수 있다.
제어부(201)는 카메라 등과 같은 영상정보를 이용하여 제1 위치 정보를 설정할 수 있고, 이렇게 설정된 제1 위치 정보를 제2 위치를 설정하는데 활용할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 정밀한 레이다의 수신데이터를 이용하여 위치를 보정 할 수 있어서 위치를 정확하게 설정할 수 있는 효과가 있다.
이상, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 위치 설정 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 위치 설정 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 위치 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(201)는 기설정된 주기로 하기의 동작을 수행한다(S301).
신호처리기, 즉 신호 처리부(205)로부터 신뢰성 있는 레이다(206)의 구조물 정보를 수신하고(S302), 제1 위치 설정부(202)로부터 오류가 포함된 제1 위치 정보(제1 위치데이터) 및 제1 위치 정보의 강성도를 수신한다(S303).
제어부(201)는 수신된 제1 위치 정보 및 제1 위치 정보의 강성도를 기반으로 검색 영역(R)을 설정한다(S304).
설정된 검색 영역(R) 내에서 레이다(206)의 구조물 정보와 지도 정보부(203)의 구조물 정보를 비교하여 형상이 일치하는(매칭하는) 위치를 검색하고(S305), 검색된 형상이 일치하는 위치를 최종 위치 정보(제2 위치 정보)로 설정한다(S306).
한편, 레이다(206)의 구조 정보를 설정함에 있어서, 신호 처리부(205)는 고정되지 않은 지물을 제거해야한다.
즉, 신호 처리부(205)는 일정한 시간 간격으로 측정했을 때 고정된 위치에 있지 않을 경우, 유동적 지물로 설정할 수 있으며, 지도 정보부(203)의 데이터를 다시 이용하여 고정 지물과 유동적 지물을 분리할 수 있고, 이렇게 고정 지물만을 갖는 레이다(206)의 구조물 정보를 완성하여 제어부(201)로 전송한다.
또한, 제어부(201)가 제1 위치 정보를 활용하는 것은 유사한 형태가 많이 있을 수 있으므로, 검색 범위를 줄이기 위해 제1 위치를 기준으로 설정된 영역 또는 범위 내에서 데이터를 검색한다.
이러한 데이터 검색 범위는 제1 위치 설정 신호의 강성도에 따라 범위를 가변적으로 설정할 수 있다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
201 : 제어부 202 : 제1 위치 설정부
203 : 지도 정보부 204 : 화면부
205 : 신호 처리부 206 : 레이다

Claims (1)

  1. 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고, 수신된 GPS 신호를 토대로 위치를 설정하며, 설정된 위치 정보 및 위치 정보의 강성도를 전달하는 제1 위치 설정부;
    위치에 따른 지도 및 구조물 정보를 저장하는 지도 정보부;
    레이다 신호를 송신하고, 송신된 레이다 신호가 주변의 구조물에 의해 반사되면, 반사된 레이다 신호를 수신하며, 수신된 레이다 신호를 전달하는 레이다;
    상기 레이다로부터 전달된 레이다 신호를 처리하여 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 레이다 신호를 토대로 구조물 정보를 파악하는 신호 처리부; 및
    상기 제1 위치 설정부에 의해 전달된 위치 정보에 따른 제1 위치를 상기 지도 정보부의 지도에 매핑하고, 지도에 매핑된 상기 제1 위치를 중심으로 검색 범위를 설정하며, 설정된 상기 검색 범위 내에서 상기 지도 정보부의 구조물 정보와 상기 신호 처리부에 의해 전달된 구조물 정보를 비교하여 형상이 일치하는 위치를 검색하고, 검색된 형상이 일치하는 위치를 최종 위치 정보(제2 위치 정보)로 설정하는 제어부
    를 포함하는 정밀 위치 설정 장치.

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