KR20150075143A

KR20150075143A - Device for correcting the position error and method thereof

Info

Publication number: KR20150075143A
Application number: KR1020130162212A
Authority: KR
Inventors: 권영민; 송병훈
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2015-07-03
Also published as: KR101565485B1

Abstract

The present invention relates to an apparatus for correcting a position error of GPS using an inertial measurement unit (IMU) and an operating method thereof. The apparatus includes: an acquisition unit which acquires a N-th IMU position coordinate and a N-th GPS position coordinate at an N point; a calculation unit which calculates a first vector value according to moving to a first IMU position coordinate from a preset initial set position coordinate; and a correction unit which corrects an error of the GPS by using a first GPS initial position coordinate obtained by calculating the first vector value to the first GPS position coordinate.

Description

Field of the Invention [0001] The present invention relates to a position error correction method,

본 발명은 위치 오차 보정 장치에 관한 것으로, 특히 GPS의 위치 오차를 보정하는 기술에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a position error correction apparatus, and more particularly to a technique for correcting a position error of a GPS.

일반적으로, 이동체(차량, 사물, 사람 및 동물 등)의 위치 정보를 확인하기 위해서는 위성 항법 시스템(Global Position System: 이하 'GPS 시스템')를 이용한다. GPS 시스템은 네 개 또는 그 이상의 궤도 위성들로부터 수신되는 위치 정보를 통해 이동체의 위치 좌표를 확인할 수 있다. Generally, a global positioning system (hereinafter, referred to as 'GPS system') is used to confirm the position information of a moving object (vehicle, object, person, animal, etc.). The GPS system can confirm the positional coordinates of the moving object through the positional information received from four or more orbiting satellites.

종래의 GPS 시스템은 크게 위성으로부터 이동체의 위치 정보를 수신하는 GPS 안테나와, GPS 안테나를 통해 수신된 이동체의 위치 정보를 통하여 이동중인 이동체의 위치 좌표를 산출하는 GPS 수신기로 구성된다. 나아가, 종래의 GPS 시스템은 GPS 수신기에서 산출된 위치 좌표가 지도상에 표시되도록 맵 매칭을 수행하고, 이를 외부로 디스플레이하여, 이동체의 이동 궤적을 확인할 수도 있다. The conventional GPS system is composed of a GPS antenna that receives position information of a moving object from a satellite and a GPS receiver that calculates the position coordinates of the moving object through the position information of the moving object received through the GPS antenna. Further, in the conventional GPS system, map matching is performed so that the position coordinates calculated by the GPS receiver are displayed on a map, and the displayed map is displayed externally, thereby confirming the moving locus of the moving object.

그러나, 종래의 GPS 시스템은 이동체가 터널이나 신호의 간섭이 심한 고층 건물의 밀집 지역에 위치한 경우와 같은 주변 환경, 또는 날씨, 온도 등과 같은 기후의 영향에 의해, 위성으로부터 차량의 정확한 위치 정보를 수신하기 어렵다. 설령 위치 정보가 수신되었다 할지라도 큰 오차 값을 갖는 위치 정보를 수신하므로, GPS 시스템의 본연의 기능을 제대로 수행하지 못하는 경우가 빈번하다. However, the conventional GPS system receives the accurate position information of the vehicle from the satellite due to the surrounding environment such as the case where the moving object is located in a dense region of a high-rise building where interference of signals or signals is severe, It is difficult to do. Even if the position information is received, since the position information having a large error value is received, the GPS system often fails to perform its function properly.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 다음과 같은 GPS 시스템의 오차 보정 방법들이 이용될 수 있다.In order to solve such a problem, the following error correction methods of the GPS system can be used.

일 예로서, GPS 신호가 기 설정된 기준값의 조건을 만족하지 못할 경우, 방향센서 및 가속도센서에 의해 감지된 신호만을 이용하여 위치를 측위하여, GPS 시스템의 오차를 보정할 수 있는 방법이 있다. 이 방법은 수신된 GPS 신호의 포지션 결정, 픽스 모드, 신호 세기, 인공위성 배열, 이동속도에 대한 정보 중 하나라도 기 설정된 기준값의 조건을 만족하지 못할 경우에 오차보정모드가 선택되며, 오차보정모드가 선택되면 방향센서 및 가속도센서로부터 전달되는 신호만을 이용하여 현재위치를 측위한다.For example, when the GPS signal does not satisfy the condition of the predetermined reference value, there is a method of correcting the error of the GPS system in order to position the position using only the signals sensed by the direction sensor and the acceleration sensor. This method selects an error correction mode when either the position determination of the received GPS signal, the fix mode, the signal strength, the satellite arrangement, or the information on the movement speed does not satisfy the condition of the preset reference value, If it is selected, the current position is determined using only the signals transmitted from the direction sensor and the acceleration sensor.

그러나, 이 방법은 GPS 신호에만 의존하다가 GPS 신호가 어느 조건에 만족하지 않을 때에만 방향센서 및 가속도센서의 신호만을 이용하여 위치를 측위함으로써, GPS 신호를 수신하지 못하는 지역에서는 유용할지 모르나, GPS와 다른 센서들의 장점들을 제대로 융합하지 못하는 문제점이 있다.However, this method depends only on the GPS signal, and it may be useful in an area where the GPS signal is not received by locating the position using only the signals of the direction sensor and the acceleration sensor only when the GPS signal does not satisfy any condition, There is a problem that the advantages of other sensors can not be properly integrated.

다른 예로서, GPS를 이용하여 위치를 측정할 때 오차 감소를 위한 정확도 향상하는 방법이 있다. 이 방법은 GPS 모듈로 일정시간 동안 복수 개의 위치 정보를 취득하여 알고리즘 연산부로 오차를 보정하되, 이때 알고리즘 연산부에서는 복수의 위치 정보의 평균값(무게중심값)과 각각의 편차, 분산, 표준편차를 구하고, 표준편차 값이 편차 값보다 큰 위치 정보를 선택하여 선택된 위치 정보들의 평균값을 계산하여 위치 정보를 보정한다.As another example, there is a method for improving accuracy for error reduction when measuring position using GPS. In this method, the GPS module obtains a plurality of position information for a predetermined time and corrects the error with an algorithm operation unit. In this case, the algorithm operation unit obtains a mean value (center of gravity) , And the positional information is corrected by calculating the average value of the selected positional information by selecting the positional information whose standard deviation value is larger than the deviation value.

그러나, 이 방법은 편차, 분산, 표준편차 등의 계산량이 많으며 위치가 이동될 때마다 같은 과정을 되풀이해야 한다는 문제점이 있다.However, this method has a problem in that there is a large amount of calculation such as deviation, variance, and standard deviation, and the same process is repeated every time the position is shifted.

또 다른 예로서, GPS의 오차 특성을 이용하여 측정 대상에 대한 정밀한 위치를 측정하는 방법이 있다. 이 방법은 고정대상에 대해 복수 개의 위치 정보를 취득하여 평균, 표준편차 등을 계산하고, 표준편차가 설정된 값보다 큰 경우 측정값을 삭제함으로써 표준편차를 설정된 값 이하로 낮춘다. 이후, GPS 수신기를 통해 실측 대상에 대한 위치 측정이 되면, 최종적으로 선택된 유효한 측정값들로부터 산출된 오차 발생 위치값과 실제 위치값이 매핑되어 저장된 위치 매핑 정보 데이터베이스에 저장된 값을 참조하여 정확한 위치값을 산출한다.As another example, there is a method of measuring an accurate position of an object to be measured by using an error characteristic of GPS. In this method, a plurality of pieces of position information are acquired for a fixed object to calculate an average, standard deviation, and the like. When the standard deviation is larger than the set value, the standard deviation is lowered to a predetermined value or less by deleting the measured value. Thereafter, when the position is measured with respect to the measurement target through the GPS receiver, the error occurrence position value calculated from the finally selected valid measurement values is mapped to the actual position value, .

그러나, 이 방법은 계산량이 많으며 데이터베이스를 생성하기 위한 많은 사전 실험이 필요하다는 문제점이 있다.However, this method has a problem in that it requires a lot of computation and many prior experiments for creating a database.

본 발명은 복잡한 계산 없이 실시간으로 GPS 위치 오차를 보정할 수 있도록 하는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a technical solution for correcting GPS position error in real time without complicated calculation.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정 장치는 IMU(Inertial Measurement Unit, 관성 측정 기기) 및 GPS 각각으로부터, 제N(N은 1 이상의 자연수) 지점에서의 제N IMU 위치 좌표 및 제N GPS 위치 좌표를 획득하는 획득부, 기설정된 초기 설정 위치 좌표에서 제1 IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제1 벡터값을 산출하는 산출부, 및 제1 GPS 위치 좌표에 상기 제1 벡터값을 연산하여 구해지는 제1 GPS 초기 위치 좌표를 이용하여 상기 GPS의 오차를 보정하는 보정부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for correcting a GPS position error using an IMU, the apparatus comprising: an IMU (Inertial Measurement Unit) An obtaining unit for obtaining an Nth IMU position coordinate and an Nth GPS position coordinate of the first IMU position coordinate, a calculating unit for calculating a first vector value according to movement from a predetermined initial setting position coordinate to a first IMU position coordinate, And a correction unit for correcting an error of the GPS using the first GPS initial position coordinates obtained by calculating the first vector value.

일 예로서, 상기 보정부는 상기 제1 GPS 위치 좌표에 상기 제1 벡터값을 감산하여 상기 제1 GPS 초기 위치 좌표를 구하고, 구해진 상기 제1 GPS 초기 위치 좌표와 상기 초기 설정 위치 좌표를 고려하여 상기 GPS의 오차를 보정한다.For example, the correction unit may calculate the first GPS initial position coordinate by subtracting the first vector value from the first GPS position coordinate, and calculate the first GPS initial position coordinate by considering the first GPS initial position coordinate and the initial setting position coordinate, Correct the GPS error.

또한, 상기 산출부는 순차적으로 제N-2 IMU 위치 좌표에서 상기 제N-1 IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N-1 벡터값을 산출하고, 제N-1 IMU 위치 좌표에서 상기 제N IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N 벡터값을 산출하며, 상기 보정부는 상기 제1 GPS 위치 좌표 내지 상기 제N GPS 위치 좌표에 상기 제1 벡터값 내지 상기 제N 벡터값을 연산하여 상기 GPS의 오차를 보정한다.In addition, the calculator may calculate an (N-1) -th vector value according to the movement from the (N-2) th IMU position coordinate to the (N-1) th IMU position coordinate, And the correction unit calculates the first vector value to the Nth vector value to the first GPS position coordinate to the Nth GPS position coordinate to correct the error of the GPS do.

다른 예로서, 상기 보정부는 제N-1 GPS 위치 좌표에 상기 제1 벡터값 내지 제N-1 벡터값을 역순으로 감산하여 제N-1 GPS 초기 위치 좌표를 구하고, 상기 제N GPS 위치 좌표에 상기 제1 벡터값 내지 상기 제N 벡터값을 역순으로 감산하여 제N GPS 초기 위치 좌표를 구하며, 구해진 상기 제1 GPS 초기 위치 좌표 내지 상기 제N GPS 초기 위치 좌표를 고려하여 상기 GPS의 오차를 보정한다. 이때, 상기 보정부는 상기 제1 GPS 초기 위치 좌표 내지 상기 제N GPS 초기 위치 좌표의 분포 범위의 중심 지점을 나타내는 평균 위치 좌표를 검출하며, 검출된 상기 평균 위치 좌표를 이용하여 상기 GPS의 오차를 보정하되, 상기 평균 위치 좌표를 상기 초기 설정 위치 좌표로 이동시켜 상기 GPS의 오차를 보정한다.As another example, the correction unit obtains the N-1 GPS initial position coordinates by subtracting the first vector value to the (N-1) -vector value in the N-1 GPS position coordinates in the reverse order, An Nth GPS initial position coordinate is obtained by subtracting the first vector value from the Nth vector value in the reverse order, and an error of the GPS is corrected in consideration of the obtained first GPS initial position coordinates to the Nth GPS initial position coordinates do. The correction unit detects an average position coordinate indicating a center point of a distribution range of the first GPS initial position coordinates to the Nth GPS initial position coordinates and corrects the GPS error using the detected average position coordinates The average position coordinates are shifted to the initial set position coordinates to correct the GPS errors.

한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 장치는 제1 위치 측정기로부터 소정 시간 동안 다수의 제1 위치 정보를 수신하는 수신부, 수신된 상기 다수의 제1 위치 정보에 포함된 좌표값들을 이용하여 상기 다수의 제1 위치 정보의 분포 범위를 확인하고, 상기 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 위치 정보를 추출하는 추출부, 및 추출된 상기 중심 위치 정보의 좌표와 기설정된 기준 위치 좌표 간의 이동 벡터값을 이용하여 제2 위치 측정기의 위치 오차가 보정되도록 제어하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for correcting a position error using two position measuring apparatuses, the apparatus comprising: a receiver for receiving a plurality of first position information from a first position detector for a predetermined time; An extraction unit for determining a distribution range of the plurality of first position information using coordinate values included in the first position information of the first position information and extracting center position information indicating a center of the distribution range, And a control unit for controlling the position error of the second position measuring unit to be corrected using the motion vector value between the coordinates of the first position measuring unit and the predetermined reference position coordinates.

일 예로서, 상기 수신부는 상기 제2 위치 측정기로부터 제2 위치 정보를 수신하며, 상기 제어부는 상기 중심 위치 정보의 좌표를 기설정된 기준 위치 좌표로 이동시키기 위한 상기 이동 벡터값만큼 상기 제2 위치 정보의 좌표를 이동시켜, 상기 제2 위치 측정기의 위치 오차가 보정되도록 제어한다.For example, the receiving unit may receive second position information from the second position measuring device, and the controller may determine the second position information by the movement vector value for moving the coordinates of the center position information to predetermined reference position coordinates, So as to correct the position error of the second position measuring device.

다른 예로서, 상기 수신부는 상기 제2 위치 측정기로부터 다수의 제2 위치 정보를 수신하며, 상기 제어부는 상기 다수의 제2 위치 정보의 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 좌표를 상기 이동 벡터값만큼 이동시켜, 상기 제2 위치 측정기의 위치 오차가 보정되도록 제어한다.As another example, the receiving unit receives a plurality of second position information from the second position measuring device, and the control unit moves the center coordinate indicating the center of the distribution range of the plurality of second position information by the motion vector value , And controls the position error of the second position sensor to be corrected.

여기서, 상기 제1 위치 측정기는 상기 기준 위치 좌표에 위치한 고정형 GPS 수신기이며, 상기 제2 위치 측정기는 이동체와 함께 이동하는 이동형 GPS 수신기이다.Here, the first position measurer is a fixed type GPS receiver positioned at the reference position coordinates, and the second position measuring device is a portable type GPS receiver moving together with the moving object.

다른 한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상에 따른 위치 오차 보정 장치에 의한 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정 방법은 IMU 및 GPS 각각으로부터, 제N 지점에서의 제N IMU 위치 좌표 및 제N GPS 위치 좌표를 획득하는 단계, 기설정된 초기 위치 좌표에서 제1 IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제1 벡터값을 산출하며, 이와 동일하게 제N-1 IMU 위치 좌표에서 상기 제N IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N 벡터값을 산출하는 단계, 및 상기 제1 벡터값 내지 상기 제N 벡터값과, 제1 GPS 위치 좌표 내지 상기 제N GPS 위치 좌표를 이용하여 상기 GPS의 오차를 보정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for correcting a GPS position error using an IMU using an IMU and a GPS, And obtaining an Nth GPS position coordinate, calculating a first vector value according to movement from a predetermined initial position coordinate to a first IMU position coordinate, and similarly calculating an Nth IMU position coordinate in an N- Calculating an N-th vector value according to the movement from the first vector value to the N-th vector value, and correcting the error of the GPS using the first vector value to the N-th vector value and the first GPS position coordinate to the Nth GPS position coordinate .

일 예로서, 상기 보정하는 단계는 상기 제1 GPS 위치 좌표에 상기 제1 벡터값을 감산하여 제1 GPS 초기 위치 좌표를 구하고, 상기 제N GPS 위치 좌표에 상기 제1 벡터값 내지 상기 제N 벡터값을 역순으로 감산하여 제N GPS 초기 위치 좌표를 구하는 단계 및 구해진 상기 제1 GPS 초기 위치 좌표 내지 상기 제N GPS 초기 위치 좌표를 고려하여 상기 GPS의 오차를 보정하는 단계를 포함한다.For example, the step of correcting may include obtaining a first GPS initial position coordinate by subtracting the first vector value from the first vector position coordinate, and adding the first vector value to the Nth vector position Calculating an Nth GPS initial position coordinate by subtracting the first GPS initial position coordinate and the Nth GPS initial position coordinate from the first GPS initial position coordinate to the Nth GPS initial position coordinate;

다른 예로서, 상기 보정하는 단계는 상기 제1 GPS 초기 위치 좌표 내지 상기 제N GPS 초기 위치 좌표의 분포 범위의 중심 지점을 나타내는 평균 위치 좌표를 검출하며, 검출된 상기 평균 위치 좌표를 상기 초기 설정 위치 좌표로 이동시켜 상기 GPS의 오차를 보정하는 단계를 포함한다.As another example, the correcting step may include detecting an average position coordinate indicating a center point of the distribution range of the first GPS initial position coordinate to the Nth GPS initial position coordinate, and comparing the detected average position coordinate with the initial setting position And correcting the error of the GPS by moving the coordinates to the coordinates.

또 다른 한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상에 따른 위치 오차 보정 장치에 의한 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 방법은 제1 위치 측정기로부터 소정 시간 동안 다수의 제1 위치 정보를 수신하는 단계, 수신된 상기 다수의 위치 정보의 좌표값들을 이용하여 상기 다수의 위치 정보의 분포 범위를 확인하며, 확인된 상기 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 위치 정보를 추출하는 단계, 및 추출된 상기 중심 위치 정보의 좌표와 기설정된 기준 위치 좌표 간의 이동 벡터값을 이용하여 제2 위치 측정기의 위치 오차가 보정되도록 제어하는 단계를 포함한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a position error correction method using two position measuring apparatuses using a position error correction apparatus, the method comprising: Determining a distribution range of the plurality of positional information using the received coordinate values of the plurality of positional information, extracting center positional information indicating a center of the identified distribution range, And controlling the position error of the second position sensor to be corrected using the motion vector value between the coordinates of the center position information and the predetermined reference position coordinates.

일 예로서, 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 방법은 상기 제2 위치 측정기로부터 제2 위치 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 제어하는 단계는 상기 중심 위치 정보의 좌표를 기설정된 기준 위치 좌표로 이동시키기 위한 이동 벡터값만큼 상기 제2 위치 정보의 좌표를 이동시켜, 상기 제2 위치 측정기의 위치 오차가 보정되도록 제어하는 단계를 포함한다.As an example, the position error correction method using two position sensors may further include receiving second position information from the second position sensor, wherein the step of controlling includes: And moving the coordinates of the second position information by a movement vector value for moving the coordinates of the second position information to thereby correct the position error of the second position sensor.

다른 예로서, 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 방법은 상기 제2 위치 측정기로부터 다수의 제2 위치 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 제어하는 단계는 상기 다수의 제2 위치 정보의 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 좌표를 상기 이동 벡터값만큼 이동시켜, 상기 제2 위치 측정기의 위치 오차가 보정되도록 제어하는 단계를 포함한다.As another example, the position error correction method using two position measuring devices may further include receiving a plurality of second position information from the second position measuring device, And moving the center coordinate indicating the center of the range by the movement vector value so as to correct the position error of the second position measurer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, GPS 보다 초기의 일정 시간 동안 오차율이 낮은 IMU을 이용하여 GPS의 오차를 보정함으로써, IMU와 GPS의 각각의 장점을 융합하여 종래의 GPS 오차 보정 기술보다 상대적으로 적은 계산량을 가지며, 반복된 과정 없이 초기에 GPS 오차를 보정한 후, 이동체의 이동에 따른 GPS 수신기가 이동중인 경우에도 오차를 보정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by correcting the GPS error using the IMU having a low error rate for a predetermined time earlier than the GPS, it is possible to combine the respective advantages of the IMU and the GPS, It is possible to correct the error even when the GPS receiver is moving due to the movement of the mobile object after correcting the GPS error at an initial stage without repeated processing.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 별도의 고정형 GPS 수신기를 이용하여 이동체에 장착된 GPS 수신기의 오차를 보정함으로써, 주변 환경에 의한 GPS 수신기의 오차를 복잡한 계산 없이 실시간으로 보정하여 이동체의 위치를 정밀하게 파악할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, by correcting the error of the GPS receiver mounted on the moving object by using a separate fixed type GPS receiver, the error of the GPS receiver due to the surrounding environment is corrected in real time without complicated calculation, .

도 1은 본 발명이 적용 가능한 시스템을 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정 장치 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정을 설명하기 위한 제1 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정을 설명하기 위한 제2 예시도.
도 5는 일 실시예에 따른 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 장치 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 오차 보정 장치에 의한 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정 방법 흐름도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 오차 보정 장치에 의한 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 방법 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 illustrates a system to which the present invention is applicable.
2 is a block diagram of a GPS position error correction apparatus using the IMU according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a first exemplary view for explaining correction of a GPS position error using the IMU according to the present invention; FIG.
4 is a second exemplary diagram for explaining correction of position error of GPS using IMU according to the present invention.
5 is a block diagram of a position error correction apparatus using two position measuring apparatuses according to an embodiment.
FIG. 6 is an exemplary view for explaining position error correction using two position measuring devices according to the present invention; FIG.
7 is a flowchart illustrating a method of correcting a GPS position error using an IMU by a position error correction apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of correcting a position error using two position meters by a position error correction apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명하기 전, 본 발명에서의 위치(위치 좌표 또는 위치 정보)는 불규칙적으로 이동하는 이동체(차량, 사물, 사람 및 동물 등)의 위치를 나타내는 것이다. 본 발명인 위치 오차 보정 장치는 이동체가 소지하거나 이동체에 장착되어 이동체의 위치를 주기적으로 감지하는 위치 감지 장치에 적용될 수 있다. 바람직하게, 본 발명인 위치 오차 보정 장치는 위치 감지 장치에 구현되어 이동체의 위치 좌표 또는 위치 정보를 수신하는 GPS 수신기의 오차를 보정하기 위한 것이다. 즉, 위치 오차 보정 장치의 결과는 위치 감지 장치에 적용되어 이동체의 위치를 정밀하게 파악(감지)하는데 이용된다.Before describing the present invention, the position (position coordinates or position information) in the present invention indicates the position of a moving object (vehicle, object, person, animal, etc.) that moves irregularly. The position error correction apparatus of the present invention can be applied to a position sensing apparatus that periodically senses the position of a moving object by holding a moving object or mounting the object on a moving object. Preferably, the position error correction apparatus of the present invention is implemented in a position sensing apparatus for correcting an error of a GPS receiver that receives position coordinates or position information of a mobile body. That is, the result of the position error correction apparatus is applied to the position sensing apparatus and used to accurately grasp (detect) the position of the moving body.

예컨대, 본 발명은 가축이나 애완동물의 행동범위를 제한하기 위한 이동체의 행동반경 제어 시스템(전자울타리 시스템)에 적용되는 위치 감지 장치에 적용된다. 전자울타리 시스템이란, 도 1에 예시된 도면 및 그 구성 요소의 블록에서 보는 바와 같이, 애완동물, 사냥견 또는 사람을 포함하는 움직이는 대상물을 정해진 영역 안에서 활동하도록 영역을 한정하고, 그 영역을 이탈하면 지정된 통신규약에 부합하는 제어신호를 출력 또는 송출하여 그 위치를 감시하고 추적하는 시스템을 의미한다. 이러한 시스템에서 이동체의 위치 좌표 또는 위치 정보를 수신하기 위해서는 GPS가 이용된다. 그러나, 일반적으로 GPS는 그 오차 범위가 약 10 ~ 20m 정도로 넓어, 이동체의 위치를 정확하게 감지하기에는 곤란하다.For example, the present invention is applied to a position sensing device applied to a behavior radius control system (electronic fence system) of a moving object for limiting the range of action of a livestock or a pet. An electronic fence system is a system in which a moving object including a pet, a hunting dog or a person is defined as an area to be operated within a predetermined area, as shown in the drawing illustrated in Fig. 1 and a block of the element, Means a system for outputting or transmitting a control signal conforming to a communication protocol and monitoring and tracking the position thereof. In such a system, GPS is used to receive position coordinates or position information of a moving object. However, GPS generally has a wide error range of about 10 to 20 meters, making it difficult to accurately detect the position of a moving object.

이를 위해, 본 발명인 위치 오차 보정 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 이동체의 위치를 주기적으로 감지하는 위치 감지 장치에 구현되거나, 위치 감지 장치와는 별도의 모듈로 구성되어, 위치 오차 보정 장치의 결과 정보가 위치 감지 장치에 전달되어 이동체의 위치를 정확하게 파악하는데 이용된다.
For this purpose, the position error correction apparatus of the present invention is implemented in a position sensing apparatus that periodically senses the position of a mobile body as shown in FIG. 1, or a module separate from the position sensing apparatus, Information is transmitted to the position sensing device to accurately grasp the position of the moving object.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정 장치 블록도이다. 도시된 바와 같이, 위치 오차 보정 장치(10)는 획득부(210), 산출부(220) 및 보정부(230)를 포함한다.2 is a block diagram of a GPS position error correction apparatus using the IMU according to an embodiment of the present invention. As shown, the position error correction apparatus 10 includes an acquisition unit 210, a calculation unit 220, and a correction unit 230.

획득부(210)는 IMU(21)와 GPS(22)으로부터 이동체의 위치 좌표를 획득한다. 여기서, IMU(Inertial Measurement Unit, 관성 측정 기기)(21)는 움직이는 물체의 관성량을 측정하여 물체의 이동 방향, 현재 포즈(pose), 현재 위치 등을 파악하는데 사용하는 것이다. 일반적으로, IMU(21)는 3축 자이로스코프(각속도계)와 3축 가속도계의 조합으로 구성된 IMU 센서이다. 또한, GPS(22)는 GPS 위성으로부터 위치 좌표 데이터를 수신하는 GPS 모듈(GPS 수신기)이다.The acquiring unit 210 acquires the position coordinates of the moving object from the IMU 21 and the GPS 22. [ Here, the IMU (Inertial Measurement Unit) 21 measures the inertial amount of a moving object and uses it to grasp the moving direction of the object, the current pose, and the current position. Generally, the IMU 21 is an IMU sensor composed of a combination of a three-axis gyroscope (each speedometer) and a three-axis accelerometer. In addition, the GPS 22 is a GPS module (GPS receiver) that receives position coordinate data from a GPS satellite.

이때, 획득부(210)는 이동체가 소지 또는 이동체에 장착되어 이동체와 함께 이동하는 IMU 센서와 GPS 수신기로부터 위치 좌표를 획득할 수 있다. 또는, 획득부(210)는 IMU 센서와 GPS 수신기 그 자체일 수도 있다.At this time, the acquiring unit 210 can acquire the position coordinates from the IMU sensor and the GPS receiver, which are mounted on the mobile body or move with the mobile body. Alternatively, the acquiring unit 210 may be an IMU sensor and a GPS receiver itself.

구체적으로, 획득부(210)는 IMU(21)로부터 IMU 위치 좌표를 획득하며, GPS(22)로부터 GPS 위치 좌표를 획득한다. 바람직하게, 획득부(210)는 일정 시간 단위로 IMU(21) 및 GPS(22)로부터 동시에 위치 좌표 데이터를 수신하여 IMU 위치 좌표와 GPS 위치 좌표를 획득한다.Specifically, the obtaining unit 210 obtains the IMU position coordinates from the IMU 21 and obtains the GPS position coordinates from the GPS 22. [ Preferably, the acquiring unit 210 simultaneously receives position coordinate data from the IMU 21 and the GPS 22 on a predetermined time basis to obtain IMU position coordinates and GPS position coordinates.

예컨대, 이동체가 제1 지점에 위치한 경우, 획득부(210)는 IMU(21) 및 GPS(22)로부터 제1 IMU 위치 좌표 및 제1 GPS 위치 좌표를 획득한다. 도 3을 참조하면, 이동체가 제1 지점(B(b1, b2))에 위치한 경우, 획득부(210)는 IMU(21)로부터 제1 IMU 위치 좌표(B'(b'1, b'2))를 획득할 수 있으며, GPS(22)로부터 제1 GPS 위치 좌표(G1(x1, y1))를 획득할 수 있다. 마찬가지로, 이동체가 제2 지점(C(c1, c2))에 위치한 경우, 획득부(210)는 IMU(21)로부터 제2 IMU 위치 좌표(C'(c'1, c'2))를 획득할 수 있으며, GPS(22)로부터 제2 GPS 위치 좌표(G2(x2, y2))를 획득할 수 있다. For example, when the moving object is located at the first point, the obtaining unit 210 obtains the first IMU position coordinate and the first GPS position coordinate from the IMU 21 and the GPS 22. [ 3, the acquiring unit 210 acquires first IMU position coordinates (B '(b'1, b'2) from the IMU 21 when the moving object is located at the first point B (b1, b2) ), And obtain the first GPS position coordinate G1 (x1, y1) from the GPS 22. [ Similarly, when the moving object is located at the second point C (c1, c2), the obtaining unit 210 obtains the second IMU position coordinate C '(c'1, c'2) from the IMU 21 , And obtain the second GPS position coordinate G2 (x2, y2) from the GPS 22. [

이와 같은 과정을 획득부(210)는 주기적으로 수행하여, 이동체가 제N 지점에 위치한 경우, IMU(21) 및 GPS(22)로부터 제N IMU 위치 좌표 및 제N GPS 위치 좌표를 획득할 수 있다. 이때, N은 IMU의 누적 오차가 GPS 오차보다 커지기 전의 일정 시간 동안 획득부(210)에서 위치 좌표를 획득하는 횟수이다. 이는 IMU의 특성상, 이미 측정된 기존 값을 이용하여 위치 좌표를 획득하기 때문에, 시간이 경과 할수록 누적 오차가 발생하기 때문이다. 예컨대, 기설정된 위치 좌표를 기준으로 획득부(210)에서 획득된 IMU 위치 좌표가 CPS 위치 좌표보다 멀어지면, IMU의 누적 오차가 GPS 오차보다 커진 것으로 확인될 수 있다.The acquiring unit 210 periodically performs such a process to acquire the Nth IMU position coordinate and the Nth GPS position coordinate from the IMU 21 and the GPS 22 when the mobile unit is located at the Nth point . In this case, N is the number of times the position coordinate is acquired in the obtaining unit 210 for a predetermined time before the cumulative error of the IMU becomes larger than the GPS error. This is because, due to the characteristics of the IMU, the position coordinates are obtained by using the already-measured existing values, so that an accumulated error occurs with the lapse of time. For example, if the IMU position coordinates obtained by the obtaining unit 210 are greater than the CPS position coordinates based on the predetermined position coordinates, it can be confirmed that the accumulated error of the IMU is larger than the GPS error.

산출부(220)는 어느 한 위치 좌표에서 다른 한 위치 좌표까지 이동함에 따른 벡터값을 산출한다. 바람직하게, 산출부(220)는 제N-1 IMU 위치 좌표에서 제N IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N 벡터값을 산출한다.The calculation unit 220 calculates a vector value as it moves from one position coordinate to another position coordinate. Preferably, the calculating unit 220 calculates an N-th vector value as the N-th IMU position coordinate moves to the Nth IMU position coordinate.

또한, 산출부(220)는 초기 설정 위치 좌표에서 제1 IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제1 벡터값을 산출한다. 여기서, 초기 설정 위치 좌표는 기설정된 위치 좌표이며, 위치 감지 장치 및 위치 오차 보정 장치(10)가 동작을 시작(예컨대, 전원 ON)할 때의 위치 좌표이다. 즉, 초기 설정 위치 좌표(A(a1, a2))는 오차가 없는 정확한 이동체의 초기 위치이며, 기설정되어 저장된 위치 좌표일 수 있다.Also, the calculation unit 220 calculates a first vector value according to the movement from the initial set position coordinate to the first IMU position coordinate. Here, the initial set position coordinate is a predetermined position coordinate, and is a position coordinate when the position sensing apparatus and the position error correcting apparatus 10 start operation (for example, power ON). That is, the initial set position coordinates (A (a1, a2)) are the initial positions of the moving object with no error, and may be the previously stored position coordinates.

도 3을 참조하면, 산출부(220)는 초기 설정 위치 좌표(A(a1, a2))에서 제1 IMU 위치 좌표(B'(b'1, b'2))까지 이동함에 따른 제1 벡터값(

)을 산출하고, 제1 IMU 위치 좌표(B'(b'1, b'2))에서 제2 IMU 위치 좌표(C'(c'1, c'2))까지 이동함에 따른 제2 벡터값(

)을 산출한다. 이와 마찬가지로, 산출부(220)는 제N-2 IMU 위치 좌표에서 제N-1 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N-1 벡터값(

)을 산출하며, 제N-1 IMU 위치 좌표에서 제N IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N 벡터값(

)을 산출한다.3, the calculation unit 220 calculates the first vector (B'1, b'2) according to the movement from the initial set position coordinate A (a1, a2) to the first IMU position coordinate B' value(

) And calculates a second vector value according to the movement from the first IMU position coordinate (B '(b'1, b'2)) to the second IMU position coordinate (C'(c'1,c'2) (

). Likewise, the calculator 220 calculates the (N-1) -th vector value ((N-1) vector value) as it moves from the N-

(N-1) -th IMU position coordinate to the N-th IMU position coordinate,

).

보정부(230)는 GPS 위치 좌표에 벡터값을 연산하여 구해지는 GPS 초기 위치 좌표를 이용하여 GPS의 오차를 보정한다.The correction unit 230 corrects the GPS error using the GPS initial position coordinates obtained by calculating the vector values in the GPS position coordinates.

구체적으로, 보정부(230)는 제1 GPS 위치 좌표(G1(x1, y1))에 산출부(220)에서 산출된 제1 벡터값(

)을 감산하여, 제1 GPS 초기 위치 좌표(G1')를 구한다. 이때, 초기 설정 위치 좌표(A)와 제1 GPS 초기 위치 좌표(G1') 간의 차이를 GPS의 오차라고 할 수 있다. 예컨대, 보정부(230)는 이와 같이 구해진 제1 GPS 초기 위치 좌표를 초기 설정 위치 좌표로 이동(매핑)시켜 GPS(22)의 오차를 보정할 수 있다.More specifically, the corrector 230 calculates the first vector value (G1 (x1, y1)) calculated by the calculation unit 220

) To obtain the first GPS initial position coordinate G1 '. At this time, the difference between the initial setting position coordinate A and the first GPS initial position coordinate G1 'can be referred to as an error of the GPS. For example, the corrector 230 may correct the error of the GPS 22 by mapping (mapping) the first GPS initial position coordinates thus obtained to the initial set position coordinates.

한편, 좀 더 정밀한 오차 보정을 위해 보정부(230)는 제N-1 GPS 위치 좌표에 제1 벡터값 내지 제N-1 벡터값을 역순으로 감산하여 제N-1 GPS 초기 위치 좌표를 구하고, 제N GPS 위치 좌표에 제1 벡터값 내지 제N 벡터값을 역순으로 감산하여 제N GPS 초기 위치 좌표를 구한다.For more precise error correction, the corrector 230 obtains N-1 GPS initial position coordinates by subtracting the first vector value to the (N-1) -vector value in the (N-1) The Nth GPS initial position coordinate is obtained by subtracting the first vector value to the N-th vector value in the reverse order from the Nth GPS position coordinate.

예컨대, 보정부(230)는 제2 GPS 위치 좌표(G2(x2,y2))에 산출부(220)에서 산출된 제1 벡터값(

) 및 제2 벡터값(

)을 역순으로 감산하여, 제2 GPS 초기 위치 좌표(G2')를 구한다. 즉, 보정부(230)는 제2 GPS 위치 좌표(G2(x2, y2))에 제2 벡터값(

)을 먼저 감산하고 제1 벡터값(

)을 감산하여 제2 GPS 초기 위치 좌표(G2')를 구한다. 이와 마찬가지로, 보정부(230)는 제N GPS 위치 좌표(GN(xN, yN))에 제1 벡터값(

) 내지 제N 벡터값(

)을 역순으로 감산하여, 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')를 구한다. 이렇게 구해진 제1 GP 초기 위치 좌표(G1') 내지 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')는 도 4와 같이 분포됨을 확인할 수 있다.For example, the correction unit 230 may calculate the first vector value (G2 (x2, y2)) calculated in the calculation unit 220

) And a second vector value (

) In reverse order to obtain the second GPS initial position coordinate G2 '. That is, the corrector 230 sets the second vector value (G2 (x2, y2)) to the second GPS position coordinate

) Is subtracted first and the first vector value (

) To obtain the second GPS initial position coordinate G2 '. Likewise, the corrector 230 sets the first vector value ((NN (yN, yN)) to the Nth GPS position coordinate GN

) To N-th vector values (

) In the reverse order to obtain the N-th GPS initial position coordinate GN '. It can be seen that the first GP initial position coordinates G1 'to the N-th GPS initial position coordinates GN' thus obtained are distributed as shown in FIG.

보정부(230)는 제1 GP 초기 위치 좌표(G1') 내지 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')의 분포 범위의 중심 지점을 나타내는 평균 위치 좌표를 검출하여 GPS(22)의 오차를 보정한다. 구체적으로, 보정부(230)는 제1 GP 초기 위치 좌표(G1') 내지 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')를 연산하여 평균 위치 좌표(T)를 검출할 수 있다. 보정부(230)는 검출된 평균 위치 좌표(T)에서 초기 설정 위치 좌표(A)까지의 거리 및 방향을 통해 GPS(22)의 오차를 보정한다. 즉, 보정부(230)는 평균 위치 좌표(T)를 초기 설정 위치 좌표(A)로 이동(매핑)시켜 GPS(22)의 오차를 보정할 수 있다.The corrector 230 detects an average position coordinate indicating a center point of the distribution range of the first GP initial position coordinates G1 'to the Nth GPS initial position coordinates GN' to correct the error of the GPS 22 . Specifically, the corrector 230 can detect the average position coordinates T by calculating the first GP initial position coordinates G1 'to the N-th GPS initial position coordinates GN'. The corrector 230 corrects the error of the GPS 22 through the distance and direction from the detected average position coordinate T to the initial position coordinate A. That is, the corrector 230 can correct the error of the GPS 22 by moving (mapping) the average position coordinate T to the initial position coordinate A.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, GPS 보다 초기의 일정 시간 동안 오차율이 낮은 IMU을 이용하여 GPS의 오차를 보정함으로써, IMU와 GPS의 각각의 장점을 융합하여 종래의 GPS 오차 보정 기술보다 상대적으로 적은 계산량을 가지며, 반복된 과정 없이 초기에 GPS 오차를 보정한 후, 이동체의 이동에 따른 GPS 수신기가 이동중인 경우에도 오차를 보정할 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, by correcting the GPS error using the IMU having a low error rate for a predetermined time earlier than the GPS, it is possible to combine the advantages of each of the IMU and GPS, The error can be corrected even if the GPS receiver is moving in accordance with the movement of the moving object after the GPS error is corrected at the initial stage without repeated processing.

도 5는 일 실시예에 따른 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 장치 블록도이다. 도시된 바와 같이, 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 장치(20)는 수신부(510), 추출부(520) 및 제어부(530)를 포함한다.5 is a block diagram of a position error correction apparatus using two position measuring apparatuses according to an embodiment. As shown in the figure, the position error correction apparatus 20 using two position measuring machines includes a receiving unit 510, an extracting unit 520, and a controlling unit 530.

수신부(510)는 제1 위치 측정기(51)와 제2 위치 측정기(52) 각각을 통해 제1 위치 정보와 제2 위치 정보를 수신한다.The receiving unit 510 receives the first position information and the second position information through the first position measurer 51 and the second position measurer 52, respectively.

여기서, 제1 위치 측정기(51)와 제2 위치 측정기(52)는 GPS 위성으로부터 위치 좌표값이 포함된 위치 정보를 수신하는 GPS 수신기이다. 바람직하게, 제1 위치 측정기(51)는 기준 위치 좌표에 위치한 고정형 GPS 수신기이다. 이때, 기준 위치 좌표란 위치 정보의 오차 측정을 위한 고정된 기준점을 의미하며, GIS를 통한 real point값을 가진다. 예컨대, 제1 위치 측정기(51)는 도 6에 예시된 바와 같이 P(p1, p2) 위치 좌표에 고정되어 장착된 GPS 수신기(GPS1)이다.Here, the first position measurer 51 and the second position measurer 52 are GPS receivers that receive position information including position coordinate values from the GPS satellites. Preferably, the first position locator 51 is a stationary GPS receiver located at a reference position coordinate. In this case, the reference position coordinate means a fixed reference point for measuring the error of the position information, and has a real point value through the GIS. For example, the first position measurer 51 is a GPS receiver (GPS1) fixedly mounted at the position coordinates of P (p1, p2) as illustrated in Fig.

제2 위치 측정기(52)는 이동체가 소지 또는 이동체에 장착되는 이동형 GPS 수신기(GPS2)이며, 본 발명에서 위치 오차 보정을 하고자하는 위치 측정기이다. 즉, 본 발명은 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차를 보정하여 이동체의 위치를 정밀하게 파악하고자 하는 것이다. The second position measurer 52 is a mobile GPS receiver (GPS2) in which a moving object is mounted on a mobile object or a moving object, and is a position measuring device for performing position error correction in the present invention. That is, the present invention intends to precisely grasp the position of the moving object by correcting the position error of the second position measurer 52.

구체적으로, 수신부(510)는 소정 시간 동안 제1 위치 측정기(51)로부터 다수의 제1 위치 정보(도 6의 다수의 삼각형 표시)를 수신한다. 이때, 다수의 제1 위치 정보를 수신하는 것은 고정형 GPS 수신기라 할지라도, 날씨, 온도 등에 따라 고정된 위치(기준 위치 좌표(P(p1, p2))를 중심으로 반경 2~3m 이내의 가변적인 위치 정보가 수신되기 때문이다.Specifically, the receiver 510 receives a plurality of first position information (a plurality of triangular marks in Fig. 6) from the first position measurer 51 for a predetermined time. At this time, receiving a plurality of first position information is not limited to a fixed GPS receiver, but a fixed position (a reference position coordinate P (p1, p2) Location information is received.

수신부(510)는 일정 시간 단위 마다(주기적으로) 제1 위치 측정기(51)로부터 제1 위치 정보를 수신 시, 동시에 제2 위치 측정기(52)로부터 제2 위치 정보를 수신할 수 있다. 또는, 수신부(510)는 제1 위치 정보를 수신하는 일정 시간 단위와 상관없이 다른 일정 시간마다 제2 위치 측정기(52)로부터 제2 위치 정보를 수신할 수도 있다.The receiving unit 510 can simultaneously receive the second position information from the second position measuring unit 52 upon receiving the first position information from the first position measuring unit 51 (periodically). Alternatively, the receiving unit 510 may receive the second position information from the second position measurer 52 at regular time intervals irrespective of a unit of time for receiving the first position information.

추출부(520)는 소정 시간 동안 수신부(510)를 통해 수신된 다수의 제1 위치 정보의 분포 범위를 확인하며, 그 분포 범위의 중심 위치 정보를 추출한다.The extraction unit 520 identifies a distribution range of a plurality of first location information received through the reception unit 510 for a predetermined time, and extracts the center position information of the distribution range.

구체적으로, 추출부(520)는 다수의 제1 위치 정보를 이용하여, 도 6과 같이 분포 범위(도 6의 제1 점선 표시)를 확인할 수 있다. 이때, 추출부(520)는 다수의 제1 위치 정보에 포함된 좌표값들을 이용하여 분포 범위를 확인할 수 있다. 또한, 추출부(520)는 확인된 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 위치 정보(Q)를 추출한다. 예컨대, 추출부(520)는 다수의 제1 위치 정보에 포함된 좌표값들을 연산하여 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))를 추출할 수 있다.Specifically, the extracting unit 520 can confirm the distribution range (indicated by the first dotted line in FIG. 6) as shown in FIG. 6 by using a plurality of pieces of first position information. At this time, the extraction unit 520 can check the distribution range using the coordinate values included in the plurality of first position information. Further, the extracting unit 520 extracts the center position information (Q) indicating the center of the confirmed distribution range. For example, the extracting unit 520 may extract coordinates (Q (q1, q2)) of the center position information by calculating coordinate values contained in a plurality of first position information.

제어부(530)는 추출부(520)에서 추출된 중심 위치 정보를 이용하여 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차가 보정되도록 제어한다. 바람직하게, 제어부(530)는 추출부(520)에서 추출된 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))와 기준 위치 좌표의 차이를 이용하여 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차가 보정되도록 제어한다. 여기서, 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))와 기준 위치 좌표의 차이는 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))를 기준 위치 좌표(P(p1, p2)로 이동시키기 위한 이동 벡터값(

)이다. 즉, 제어부(530)는 수신부(510)를 통해 수신되는 다수의 제2 위치 정보와 이동 벡터값(

)을 고려하여 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차가 보정되도록 제어할 수 있다.The control unit 530 controls the position error of the second position measuring unit 52 to be corrected using the center position information extracted by the extracting unit 520. Preferably, the controller 530 corrects the position error of the second position measurer 52 by using the difference between the coordinates Q (q1, q2) of the center position information extracted by the extractor 520 and the reference position coordinates, Respectively. Here, the difference between the coordinates (Q (q1, q2)) of the center position information and the reference position coordinates is obtained by shifting the coordinates Q (q1, q2) of the center position information to the reference position coordinates P (p1, The motion vector value (

)to be. That is, the controller 530 receives a plurality of second positional information and a motion vector value

The position error of the second position measuring device 52 can be controlled to be corrected.

일 예로서, 제어부(530)는 제2 위치 측정기(52)로부터 수신부(510)를 통해 일정 시간마다 수신되는 제2 위치 정보의 좌표(도 6의 다수의 오각형 표시)에 이동 벡터값(

)을 연산하여 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차가 보정되도록 제어한다. 즉, 제2 위치 정보가 수신될 때마다 이동 벡터값(

)이 연산된 좌표(도 6의 GPS2 영역의 다수의 오각형 표시)를 이동체의 위치로 확인할 수 있다.The control unit 530 adds a motion vector value (for example, a motion vector value) to the coordinates of the second positional information received from the second position measuring unit 52 through the receiving unit 510

To control the position error of the second position detector 52 to be corrected. That is, every time the second position information is received, the motion vector value (

) Can be confirmed by the position of the moving object (the number of pentagons in the GPS2 area in Fig. 6).

다른 예로서, 제어부(530)는 소정 시간 동안 수신된 다수의 제2 위치 정보(도 6의 제2 점선 표시)의 분포 범위를 확인하여 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 좌표를 구한다. 제어부(530)는 구해진 중심 좌표에 이동 벡터값(

)을 연산하여, 제2 위치 측정기(52)의 오차가 보정되도록 제어한다. 즉, 중심 좌표에 이동 벡터값(

)이 연산된 좌표(도 6의 GPS2)를 이동체의 위치로 확인할 수 있다.As another example, the control unit 530 identifies the distribution range of a plurality of second positional information (indicated by the second dotted line in FIG. 6) received for a predetermined time, and obtains the center coordinates indicating the center of the distribution range. The control unit 530 adds the motion vector value (

And controls the second position measurer 52 to correct the error. That is, the motion vector value (

(GPS2 in Fig. 6) can be confirmed by the position of the moving object.

나아가, 제어부(530)는 일정 주기마다 이와 같은 과정을 반복 수행함으로써, 이동중인 제2 위치 측정기(52)의 오차가 실시간으로 보정되도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit 530 repeats this process at regular intervals to control the error of the second position measuring unit 52 in motion to be corrected in real time.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 별도의 고정형 GPS 수신기를 이용하여 이동체에 장착된 GPS 수신기의 오차를 보정함으로써, 주변 환경에 의한 GPS 수신기의 오차를 복잡한 계산 없이 실시간으로 보정하여 이동체의 위치를 정밀하게 파악할 수 있다.
As described above, according to another embodiment of the present invention, by correcting the error of the GPS receiver mounted on the moving object by using a separate fixed GPS receiver, the error of the GPS receiver due to the surrounding environment is corrected in real time without complicated calculation, Can be grasped precisely.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 오차 보정 장치에 의한 IMU를 이용한 GPS의 위치 오차 보정 방법 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of correcting a GPS position error using an IMU by a position error correction apparatus according to another embodiment of the present invention.

위치 오차 보정 장치(10)는 IMU(21)와 GPS(22) 각각으로부터 IMU 위치 좌표 및 GPS 위치 좌표를 획득한다(S710).The position error correction apparatus 10 obtains IMU position coordinates and GPS position coordinates from the IMU 21 and the GPS 22, respectively (S710).

구체적으로, 위치 오차 보정 장치(10)는 제N 지점에서의 제N IMU 위치 좌표 및 제N GPS 위치 좌표를 획득한다. 예컨대, 이동체가 제1 지점에 위치한 경우, 위치 보정 장치(200)는 IMU(21) 및 GPS(22)로부터 제1 IMU 위치 좌표 및 제1 GPS 위치 좌표를 획득한다. Specifically, the position error correction apparatus 10 obtains the Nth IMU position coordinate and the Nth GPS position coordinate at the Nth point. For example, when the moving object is located at the first point, the position correcting apparatus 200 obtains the first IMU position coordinate and the first GPS position coordinate from the IMU 21 and the GPS 22. [

도 3을 참조하면, 이동체가 제1 지점(B(b1, b2))에 위치한 경우, 위치 보정 장치(200)는 IMU(21)로부터 제1 IMU 위치 좌표(B'(b'1, b'2))를 획득할 수 있으며, GPS(22)로부터 제1 GPS 위치 좌표(G1(x1, y1))를 획득할 수 있다. 마찬가지로, 이동체가 제2 지점(C(c1, c2))에 위치한 경우, 위치 보정 장치(200)는 IMU(21)로부터 제2 IMU 위치 좌표(C'(c'1, c'2))를 획득할 수 있으며, GPS(22)로부터 제2 GPS 위치 좌표(G2(x2, y2))를 획득할 수 있다. 3, when the moving object is located at the first point B (b1, b2), the position correcting apparatus 200 receives the first IMU position coordinate B '(b'1, b') from the IMU 21, 2) from the GPS 22 and obtain the first GPS position coordinate G1 (x1, y1) from the GPS 22. [ Similarly, when the moving object is located at the second point C (c1, c2), the position correcting apparatus 200 receives the second IMU position coordinate C '(c'1, c'2) from the IMU 21 , And obtain the second GPS position coordinate G2 (x2, y2) from the GPS 22. [

이와 같은 과정을 위치 보정 장치(200)는 주기적으로 수행하여, 이동체가 제N 지점에 위치한 경우, IMU(21) 및 GPS(22)로부터 제N IMU 위치 좌표 및 제N GPS 위치 좌표를 획득할 수 있다. 이때, N은 IMU의 누적 오차가 GPS 오차보다 커지기 전의 일정 시간 동안 위치 보정 장치(200)는 위치 좌표를 획득하는 횟수이다. 이는 IMU의 특성상, 이미 측정된 기존 값을 이용하여 위치 좌표를 획득하기 때문에, 시간이 경과 할수록 누적 오차가 발생하기 때문이다.The position correcting apparatus 200 periodically performs such a process to obtain the Nth IMU position coordinate and the Nth GPS position coordinate from the IMU 21 and the GPS 22 when the mobile body is located at the Nth point have. In this case, N is the number of times the position correcting apparatus 200 obtains the position coordinates for a predetermined time before the cumulative error of the IMU becomes larger than the GPS error. This is because, due to the characteristics of the IMU, the position coordinates are obtained by using the already-measured existing values, so that an accumulated error occurs with the lapse of time.

위치 보정 장치(200)는 IMU 위치 좌표에 대한 벡터값을 산출한다(S720). The position correcting apparatus 200 calculates a vector value for the IMU position coordinates (S720).

구체적으로, 위치 보정 장치(200)는 제N-1 IMU 위치 좌표에서 제N 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N 벡터값을 산출한다. 또한, 위치 보정 장치(200)는 초기 설정 위치 좌표에서 제1 IMU 위치 좌표까지 이동함에 따른 제1 벡터값을 산출한다. 여기서, 초기 설정 위치 좌표는 기설정된 위치 좌표이며, 위치 감지 장치 및 위치 오차 보정 장치(10)가 동작을 시작(예컨대, 전원 ON)할 때의 위치 좌표이다. 즉, 초기 설정 위치 좌표(A(a1, a2))는 오차가 없는 정확한 이동체의 초기 위치이며, 기설정되어 저장된 위치 좌표일 수 있다.Specifically, the position correcting apparatus 200 calculates an N-th vector value as it moves from the (N-1) th IMU position coordinate to the Nth position coordinate. Further, the position correcting apparatus 200 calculates a first vector value as it moves from the initial setting position coordinate to the first IMU position coordinate. Here, the initial set position coordinate is a predetermined position coordinate, and is a position coordinate when the position sensing apparatus and the position error correcting apparatus 10 start operation (for example, power ON). That is, the initial set position coordinates (A (a1, a2)) are the initial positions of the moving object with no error, and may be the previously stored position coordinates.

도 3을 참조하면, 위치 오차 보정 장치(10)는 초기 설정 위치 좌표(A(a1, a2))에서 제1 IMU 위치 좌표(B'(b'1, b'2))까지 이동함에 따른 제1 벡터값(

)을 산출한다. 이와 마찬가지로, 위치 오차 보정 장치(10)는 제N-2 IMU 위치 좌표에서 제N-1 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N-1 벡터값(

)을 산출하며, 제N-1 IMU 위치 좌표에서 제N 위치 좌표까지 이동함에 따른 제N 벡터값(

)을 산출한다.Referring to FIG. 3, the position error correcting apparatus 10 corrects the position error of the first IMU position coordinate (B '(b'1, b'2)) from the initial setting position coordinate A (a1, a2) 1 vector value (

). Likewise, the position error correction apparatus 10 calculates the (N-1) -th vector value ((N-1)

(N-1) -th IMU position coordinate to the N-th position coordinate

).

위치 오차 보정 장치(10)는 GPS 위치 좌표와 벡터값을 이용하여 GPS 초기 위치 좌표를 구한다(S730).The position error correction apparatus 10 obtains GPS initial position coordinates using GPS position coordinates and vector values (S730).

바람직하게, 위치 오차 보정 장치(10)는 제N GPS 위치 좌표에, 단계 S720에서 산출된 제1 벡터값 내지 제N 벡터값을 연산하여 제1 GPS 초기 위치 좌표 내지 제N GPS 초기 위치 좌표를 구한다.Preferably, the position error correction apparatus 10 calculates the first GPS initial position coordinate to the N-th GPS initial position coordinate by computing the first vector value to the N-th vector value calculated in step S720 in the Nth GPS position coordinate .

구체적으로, 위치 보정 장치(200)는 제1 GPS 위치 좌표(G1(x1, y1))에 제1 벡터값(

)을 감산하여, 제1 GPS 초기 위치 좌표(G1')를 구한다. 이와 마찬가지로, 위치 보정 장치(200)는 제N-1 GPS 위치 좌표에 제1 벡터값 내지 제N-1 벡터값을 역순으로 감산하여 제N-1 GPS 초기 위치 좌표를 구하고, 제N GPS 위치 좌표에 제1 벡터값 내지 제N 벡터값을 역순으로 감산하여 제N GPS 초기 위치 좌표를 구한다.Specifically, the position correction apparatus 200 corrects the first vector position (G1 (x1, y1)) by adding the first vector value

) To obtain the first GPS initial position coordinate G1 '. Similarly, the position correcting apparatus 200 obtains the N-1 GPS initial position coordinates by subtracting the first vector value to the (N-1) -vector value in the (N-1) The Nth GPS initial position coordinates are obtained by subtracting the first vector value to the Nth vector value in the reverse order.

예컨대, 위치 보정 장치(200)는 제2 GPS 위치 좌표(G2(x2,y2))에 제1 벡터값(

) 및 제2 벡터값(

)을 역순으로 감산하여, 제2 GPS 초기 위치 좌표(G2')를 구한다. 즉, 위치 보정 장치(200)는 제2 GPS 위치 좌표(G2(x2, y2))에 제2 벡터값(

)을 먼저 감산하고 제1 벡터값(

)을 감산하여 제2 GPS 초기 위치 좌표(G2')를 구한다. For example, the position correcting apparatus 200 may set the second vector position value G2 (x2, y2)

) And a second vector value (

) In reverse order to obtain the second GPS initial position coordinate G2 '. That is, the position correcting apparatus 200 obtains the second vector value (G2 (x2, y2)) at the second GPS position coordinate

) Is subtracted first and the first vector value (

) To obtain the second GPS initial position coordinate G2 '.

이와 마찬가지로, 위치 보정 장치(200)는 제N GPS 위치 좌표(GN(xN, yN))에 제1 벡터값(

) 내지 제N 벡터값(

)을 역순으로 감산하여, 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')를 구한다. 이렇게 구해진 제1 GP 초기 위치 좌표(G1') 내지 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')는 도 4와 같이 분포됨을 확인할 수 있다.Similarly, the position correction apparatus 200 corrects the first vector value ((NN (yN, yN)) by adding the first vector value

) To N-th vector values (

위치 보정 장치(200)는 다수의 GPS 초기 위치 좌표를 이용하여 GPS(22)의 오차를 보정한다(S740).The position correcting apparatus 200 corrects the error of the GPS 22 using a plurality of GPS initial position coordinates (S740).

바람직하게, 위치 보정 장치(200)는 제1 GP 초기 위치 좌표(G1') 내지 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')의 분포 범위의 중심 지점을 나타내는 평균 위치 좌표를 검출하여 GPS(22)의 오차를 보정한다. 구체적으로, 위치 보정 장치(200)는 제1 GP 초기 위치 좌표(G1') 내지 제N GPS 초기 위치 좌표(GN')를 연산하여 평균 위치 좌표(T)를 검출할 수 있다. 위치 보정 장치(200)는 검출된 평균 위치 좌표(T)에서 초기 설정 위치 좌표(A)까지의 거리 및 방향을 통해 GPS(22)의 오차를 보정한다. 즉, 위치 보정 장치(200)는 평균 위치 좌표(T)를 초기 설정 위치 좌표(A)로 이동(매핑)시켜 GPS(22)의 오차를 보정할 수 있다.Preferably, the position correcting apparatus 200 detects an average position coordinate indicating a center point of the distribution range of the first GP initial position coordinates G1 'to the Nth GPS initial position coordinates GN' Correct the error. Specifically, the position correcting apparatus 200 can detect the average position coordinates T by calculating the first GP initial position coordinates G1 'to the N-th GPS initial position coordinates GN'. The position correcting apparatus 200 corrects the error of the GPS 22 through the distance and the direction from the detected average position coordinate T to the initial setting position coordinate A. [ That is, the position correcting apparatus 200 can correct the error of the GPS 22 by moving (mapping) the average position coordinate T to the initial position coordinate A.

이와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, GPS 보다 초기의 일정 시간 동안 오차율이 낮은 IMU을 이용하여 GPS의 오차를 보정함으로써, IMU와 GPS의 각각의 장점을 융합하여 종래의 GPS 오차 보정 기술보다 상대적으로 적은 계산량을 가지며, 반복된 과정 없이 초기에 GPS 오차를 보정한 후, 이동체의 이동에 따른 GPS 수신기가 이동중인 경우에도 오차를 보정할 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, by correcting the GPS error using the IMU having a low error rate for a predetermined period of time earlier than the GPS, It is possible to correct the error even if the GPS receiver is moving due to the movement of the moving object after correcting the GPS error at the initial stage without a repeated process.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 오차 보정 장치에 의한 두 개의 위치 측정기를 이용한 위치 오차 보정 방법 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a position error correction method using two position measuring devices by a position error correcting device according to another embodiment of the present invention.

위치 보정 장치(500)는 다수의 제1 위치 정보를 수신한다(S810).The position correcting apparatus 500 receives a plurality of first position information (S810).

바람직하게, 위치 보정 장치(500)는 제1 위치 정보와 제2 위치 정보를 다수 수신한다. 구체적으로, 위치 보정 장치(500)는 소정 시간 동안 제1 위치 측정기(51)와 제2 위치 측정기(52) 각각을 통해 다수의 제1 위치 정보(도 6의 다수의 삼각형 표시)와 다수의 제2 위치 정보(도 6의 다수의 오각형 표시)를 수신한다. Preferably, the position correcting apparatus 500 receives a plurality of first position information and second position information. Specifically, the position correcting apparatus 500 is configured to include a plurality of first positional information (a plurality of triangular marks in FIG. 6) and a plurality of first positional information 2 position information (a plurality of pentagonal marks in Fig. 6).

여기서, 제1 위치 측정기(51)와 제2 위치 측정기(52)는 GPS 위성으로부터 위치 좌표값이 포함된 위치 정보를 수신하는 GPS 수신기이다. 바람직하게, 제1 위치 측정기(51)는 도 6에 예시된 바와 같이 P(p1, p2) 위치 좌표에 고정되어 장착된 GPS 수신기(GPS1)이다. 제2 위치 측정기(52)는 이동체가 소지 또는 이동체에 장착되는 이동형 GPS 수신기(GPS2)이며, 본 발명에서 위치 오차 보정을 하고자하는 위치 측정기이다.Here, the first position measurer 51 and the second position measurer 52 are GPS receivers that receive position information including position coordinate values from the GPS satellites. Preferably, the first position measurer 51 is a GPS receiver (GPS1) fixedly mounted at the position coordinates of P (p1, p2) as illustrated in Fig. The second position measurer 52 is a mobile GPS receiver (GPS2) in which a moving object is mounted on a mobile object or a moving object, and is a position measuring device for performing position error correction in the present invention.

위치 보정 장치(500)는 다수의 제1 위치 정보의 중심 위치 정보를 추출한다(S820).The position correcting apparatus 500 extracts the center position information of the plurality of first position information (S820).

바람직하게, 위치 보정 장치(500)는 단계 S810에서 소정 시간 동안 수신된 다수의 제1 위치 정보의 분포 범위를 확인하며, 그 분포 범위의 중심 위치 정보를 추출한다. 구체적으로, 위치 보정 장치(500)는 다수의 제1 위치 정보를 이용하여, 도 6과 같이 분포 범위(도 6의 제1 점선 표시)를 확인할 수 있다. 이때, 위치 보정 장치(500)는 다수의 제1 위치 정보에 포함된 좌표값들을 이용하여 분포 범위를 확인할 수 있다. 또한, 위치 보정 장치(500)는 확인된 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 위치 정보(Q)를 추출한다. 예컨대, 위치 보정 장치(500)는 다수의 제1 위치 정보에 포함된 좌표값들을 연산하여 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))를 추출할 수 있다.Preferably, the position correcting apparatus 500 confirms the distribution range of the plurality of first position information received for a predetermined time in step S810, and extracts the center position information of the distribution range. Specifically, the position correcting apparatus 500 can confirm the distribution range (indicated by the first dotted line in FIG. 6) as shown in FIG. 6 by using a plurality of pieces of first position information. At this time, the position correcting apparatus 500 can confirm the distribution range by using the coordinate values included in the plurality of first position information. Further, the position correcting apparatus 500 extracts the center position information Q indicating the center of the confirmed distribution range. For example, the position correcting apparatus 500 may calculate coordinates (Q (q1, q2)) of the center position information by calculating coordinate values contained in a plurality of first position information.

위치 보정 장치(500)는 중심 위치 정보를 이용하여 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차가 보정되도록 제어한다(S830).The position correcting apparatus 500 controls the position error of the second position measuring unit 52 to be corrected using the center position information (S830).

바람직하게, 위치 보정 장치(500)는 단계 S820에서 추출된 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))와 기준 위치 좌표의 차이를 이용하여 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차가 보정되도록 제어한다. 여기서, 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))와 기준 위치 좌표의 차이는 중심 위치 정보의 좌표(Q(q1, q2))를 기준 위치 좌표(P(p1, p2)로 이동시키기 위한 이동 벡터값(

)이다. 즉, 위치 보정 장치(500)는 제2 위치 측정기(52)로부터 수신되는 다수의 제2 위치 정보와 이동 벡터값(

)을 고려하여 제2 위치 측정기(52)의 위치 오차가 보정되도록 제어할 수 있다.Preferably, the position correcting apparatus 500 corrects the position error of the second position finder 52 by using the difference between the coordinates (Q (q1, q2)) of the center position information extracted in step S820 and the reference position coordinates . Here, the difference between the coordinates (Q (q1, q2)) of the center position information and the reference position coordinates is obtained by shifting the coordinates Q (q1, q2) of the center position information to the reference position coordinates P (p1, The motion vector value (

)to be. That is, the position correcting apparatus 500 calculates a plurality of second positional information and a motion vector value (

일 예로서, 위치 보정 장치(500)는 제2 위치 측정기(52)로부터 일정 시간마다 수신되는 제2 위치 정보의 좌표(도 6의 다수의 오각형 표시)에 이동 벡터값(

)이 연산된 좌표(도 6의 GPS2 영역의 다수의 원형 표시)를 이동체의 위치로 확인할 수 있다.As an example, the position correcting apparatus 500 may further include a motion vector value (e.g., a motion vector value) in the coordinates (the plurality of pentagonal marks in Fig. 6) of the second positional information received from the second position measurer 52,

(The plurality of circular displays of the GPS2 region in Fig. 6) can be confirmed by the position of the moving object.

다른 예로서, 위치 보정 장치(500)는 소정 시간 동안 수신된 다수의 제2 위치 정보(도 6의 제2 점선 표시)의 분포 범위를 확인하여 분포 범위의 중심을 나타내는 중심 좌표를 구한다. 위치 보정 장치(500)는 구해진 중심 좌표에 이동 벡터값(

)을 연산하여 제2 위치 측정기(52)의 오차가 보정되도록 제어한다. 즉, 중심 좌표에 이동 벡터값(

)이 연산된 좌표(도 6의 GPS2)를 이동체의 위치로 확인할 수 있다.As another example, the position correcting apparatus 500 determines the distribution range of a plurality of second positional information (indicated by the second dotted line in Fig. 6) received for a predetermined time, and obtains the center coordinates indicating the center of the distribution range. The position correcting apparatus 500 corrects the movement vector value (

) So as to correct the error of the second position measurer 52. That is, the motion vector value (

(GPS2 in Fig. 6) can be confirmed by the position of the moving object.

이와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 별도의 고정형 GPS 수신기를 이용하여 이동체에 장착된 GPS 수신기의 오차를 보정함으로써, 주변 환경에 의한 GPS 수신기의 오차를 복잡한 계산 없이 실시간으로 보정하여 이동체의 위치를 정밀하게 파악할 수 있다.
As described above, according to another embodiment of the present invention, by correcting the error of the GPS receiver mounted on the moving object by using a separate fixed type GPS receiver, the error of the GPS receiver due to the surrounding environment is corrected in real time without complicated calculation, The position can be grasped precisely.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

21 : IMU 22 : GPS
210 : 획득부 220 : 산출부
230 : 보정부 51 : 제1 위치 측정기
52 : 제2 위치 측정기 510 : 수신부
520 : 추출부 530 : 제어부21: IMU 22: GPS
210: acquiring unit 220: calculating unit
230: a correction unit 51: a first position detector
52: second position measuring instrument 510:
520: Extractor 530:

Claims

An acquiring unit for acquiring, from each of an IMU (Inertial Measurement Unit) and GPS, an Nth IMU position coordinate and an Nth GPS position coordinate at an Nth point (N is a natural number of 1 or more);
A calculation unit for calculating a first vector value according to movement from a predetermined initial position coordinate to a first IMU position coordinate; And
A corrector correcting an error of the GPS using a first GPS initial position coordinate obtained by calculating the first vector value in a first GPS position coordinate;
A GPS position error correction unit using the IMU.

The method according to claim 1,
Wherein the correction unit obtains the first GPS initial position coordinate by subtracting the first vector position from the first GPS position coordinate, and calculates an error of the GPS in consideration of the obtained first GPS initial position coordinate and the initial set position coordinate A GPS position error correction device using the IMU.

The method according to claim 1,
And the calculation unit sequentially calculates an (N-1) -vector value according to the movement from the (N-2) th IMU position coordinate to the (N-1) th IMU position coordinate, Calculates an N-th vector value according to the movement,
Wherein the correction unit corrects the error of the GPS by calculating the first vector value to the Nth vector value from the first GPS position coordinate to the Nth GPS position coordinate.

The method of claim 3,
Wherein the correction unit obtains an N-1 GPS initial position coordinate by subtracting the first vector value to an N-1 vector value in an N-1 GPS position coordinate in reverse order, The Nth GPS initial position coordinate to the Nth GPS initial position coordinate to obtain an Nth GPS initial position coordinate by subtracting the Nth vector value from the Nth vector initial value, GPS Position Error Correction Device Using.

5. The method of claim 4,
Wherein the correcting unit detects an average position coordinate indicating a center point of a distribution range of the first GPS initial position coordinates to the Nth GPS initial position coordinates and corrects the error of the GPS using the detected average position coordinates GPS Position Error Correction Using IMU.

6. The method of claim 5,
Wherein the correction unit corrects the error of the GPS by moving the average position coordinates to the initial set position coordinates.

A receiver for receiving a plurality of first position information from the first position detector for a predetermined time;
An extracting unit for checking the distribution range of the first location information using the coordinate values included in the received first location information and extracting the center location information indicating the center of the distribution range; And
A controller for controlling a position error of the second position sensor to be corrected using the extracted motion vector value between the coordinates of the center position information and the predetermined reference position coordinates;
And a position error correction device using the two position measuring devices.

8. The method of claim 7,
Wherein the receiving unit receives the second position information from the second position measuring unit,
Wherein the control unit moves the coordinates of the second position information by the movement vector value for moving the coordinates of the center position information to the preset reference position coordinates and controls the position error of the second position measuring unit to be corrected Position error correction device using two position measuring instruments.

8. The method of claim 7,
Wherein the receiving unit receives a plurality of second position information from the second position measuring unit,
Wherein the control unit moves the center coordinates indicating the center of the distribution range of the plurality of second position information by the movement vector value and controls the position error of the second position measuring unit to be corrected, Error correction device.

10. The method according to any one of claims 7 to 9,
Wherein the first position measuring device is a fixed type GPS receiver positioned at the reference position coordinates and the second position measuring device is a mobile type GPS receiver moving together with the moving object.

A method for correcting a GPS position error using an IMU by a position error correction apparatus,
Obtaining, from each of the IMU and GPS, an Nth IMU position coordinate and an Nth GPS position coordinate at an Nth point (N is a natural number equal to or greater than 1);
The first vector value corresponding to the movement from the predetermined initial position coordinate to the first IMU position coordinate is calculated, and similarly, the N-th vector value corresponding to the movement from the N-1 IMU position coordinate to the Nth IMU position coordinate is calculated ; And
Correcting the error of the GPS using the first vector value to the N-th vector value and the first GPS position coordinate to the Nth GPS position coordinate;
And a GPS position error correction method using the IMU.

12. The method of claim 11, wherein the correcting comprises:
A first GPS initial position coordinate is obtained by subtracting the first vector position value from the first vector position coordinate, and the first vector value to the Nth vector value are subtracted in the reverse order from the Nth GPS position coordinate, Obtaining initial position coordinates; And
Correcting the error of the GPS in consideration of the obtained first GPS initial position coordinates to the Nth GPS initial position coordinates;
And a GPS position error correction method using the IMU.

13. The method of claim 12, wherein the correcting comprises:
An average position coordinate indicating a center point of a distribution range of the first GPS initial position coordinates to the N th GPS initial position coordinates is detected and the detected average position coordinates are moved to the initial set position coordinates, And correcting the position error of the GPS using the IMU.

A position error correction method using two position measuring devices by a position error correction device,
Receiving a plurality of first position information from the first position sensor for a predetermined time;
Determining a distribution range of the plurality of positional information using the received coordinate values of the plurality of positional information, and extracting center positional information indicating a center of the confirmed distributional range; And
Controlling the position error of the second position detector to be corrected using the extracted motion vector value between the coordinates of the center position information and the predetermined reference position coordinates;
The position error correction method using two position meters.

15. The method of claim 14,
Receiving second position information from the second position sensor;
Further comprising:
Wherein the controlling step comprises:
And moving the coordinates of the second position information by a movement vector value for moving the coordinates of the center position information to a predetermined reference position coordinate so as to correct the position error of the second position measuring device Position error correction method using two position measuring instruments.

15. The method of claim 14,
Receiving a plurality of second position information from the second position sensor;
Further comprising:
Wherein the controlling step comprises:
And moving the center coordinates indicating the center of the distribution range of the plurality of second positional information by the movement vector value so as to correct the position error of the second positional information. Position error correction method.

15. The method of claim 14,
Wherein the first position measuring device is a fixed type GPS receiver positioned at the reference position coordinates and the second position measuring device is a mobile type GPS receiver moving together with the moving object.