KR20170015768A - Gnss 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법 - Google Patents

Gnss 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170015768A
KR20170015768A KR1020150108767A KR20150108767A KR20170015768A KR 20170015768 A KR20170015768 A KR 20170015768A KR 1020150108767 A KR1020150108767 A KR 1020150108767A KR 20150108767 A KR20150108767 A KR 20150108767A KR 20170015768 A KR20170015768 A KR 20170015768A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gnss
map matching
matching result
vehicle
position information
Prior art date
Application number
KR1020150108767A
Other languages
English (en)
Inventor
김용석
Original Assignee
현대엠엔소프트 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대엠엔소프트 주식회사 filed Critical 현대엠엔소프트 주식회사
Priority to KR1020150108767A priority Critical patent/KR20170015768A/ko
Publication of KR20170015768A publication Critical patent/KR20170015768A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/02Magnetic compasses
    • G01C17/28Electromagnetic compasses
    • G01C17/30Earth-inductor compasses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration

Abstract

본 발명은 GNSS 음영 정도를 판단하여, 음영 정도에 따라 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 GNSS-DR처리부의 칼만 필터 입력 값으로 하여 차량의 보정된 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법은 GNSS 음영 지역에서 지도 정보를 통해 음영 정도를 판단하여 지도 매칭 결과값에 가중치를 부여하기 때문에 위치 보정의 정밀도가 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법은 GNSS 음영 지역에서 지도 정보를 통해 음영 정도를 도로의 종류에 따라 판단하기 때문에 더욱 정확한 위치 보정이 가능한 효과가 있다.

Description

GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법{LOCATION COMPENSATION SYSTEM AT DISABLED GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEMS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GNSS 음영 정도를 판단하여, 음영 정도에 따라 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 GNSS-DR처리부의 칼만 필터 입력 값으로 하여 차량의 보정된 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
항법 시스템(navigation system)에서 가장 중요한 기술중 하나는 대상체의 정확한 위치를 얻는 일이다. 대상체의 위치를 구하기 위해서 일반적으로 위성체를 이용한 GPS(Global Positioning System) 및 자이로스코프와 가속도계와 같은 센서를 가지는 추측항법시스템(Dead Reckoning System; 이하 DR이라 한다)을 이용한다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)는 항법위성을 이용하여 전세계 어디에서나 대상체(수신기)의 위치, 속도, 시간 정보를 알아낼 수 있는 전파 항법 시스템이다. GNSS의 항법해는 수신기 잡음, 다중경로 오차 등으로 인하여 단시간 안정성은 좋지 않지만 항상 일정 범위내의 오차를 가지기 때문에 장시간 안정성은 매우 뛰어나다. 그렇지만, GNSS 수신기는 위성신호가 차단될 경우 항법해를 제공할 수 없다는 단점이 있다.
GNSS 내비게이션 시스템에 대해서 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.
초기에는 GPS가 군사용으로 개발되었지만, 그 응용이 확대되어 지금은 내비게이션을 포함하여 일반적인 응용에 폭넓게 사용되고 있다. GPS 시스템은 최소 24개의 인공위성이 항상 동작하고 있으며, 그들은 각각의 위치와 현재 시간을 나타내는 데이터를 지상으로 실시간 전송한다. GPS 위성은 그들의 신호가 동시에 전송하고 GPS 수신장치가 2개 이상의 위성으로부터 데이터를 수신할 때, 데이터 도착 시간 차이를 이용하여 각각 위성과 수신자의 상대 거리를 계산할 수 있도록 데이터 전송을 동기화시킨다. GPS 수신기는 신호로부터 획득된 가상거리를 이용하여 위치정보를 계산한다. 4개 이상의 위성으로부터의 신호가 수신될 수 있을 때, GPS 수신기는 GPS 수신기 안테나 위치를 계산할 수 있게 된다.
GPS 정보의 정확도는 위성의 궤도 정보와 정확한 타이밍 구조에 의해 결정된다.
GPS 적용에서, 중요한 사항은 위성과 수신기의 거리를 기반으로 가능한 한 정확하게 수신자의 위치를 획득하는 것이다. GPS는 일반적으로 야외에서 이용되기 때문에, 정밀도에 영향을 미치는 다양한 요소가 있다. 이러한 요소는 시계 오프셋, 대기나 전리층 영향, 다중 경로 영향 그리고 수신기에서 발생하는 잡음 등이 있다. 또한 위성에 대한 수신자의 기하학적 위치도 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 2차원적 위치결정 경우를 위해, 정밀도의 수평 저하(HDOP) 요소가 GPS에 설계되어 있으며, 정밀도에 대해 위성의 기하학적 구조가 미치는 영향을 나타내는데 사용된다. 수신자의 추정 위치는 인지된 위성이 기하학적으로 잘 분산되어 있고 HDOP 요소가 작을 경우 더 정확하다. 뿐만 아니라, 측정시 이용 가능한 위성 수와 위치 변화도 정밀도에 영향을 미친다. 
한편, DR(Dead Reckoning)은 항체의 위치설정과 내비게이션에 활용되는 일반적인 기술이다. 이동 물체의 위치와 경로 데이터를 인코더, 지자기센서, 전자콤파스 등의 센서를 이용하여 획득한다. 이 시스템은 짧은 시간 내에 매우 정확한 항해 정보를 제공하나 오류가 시간이 지남에 따라 무한대로 누적되기 때문에 단독으로 이동 물체의 항법에 이용 될 수는 없다. 즉, DR은 연속적인 항법해를 제공하며, 단시간 안정성은 우수하지만 시간이 지날수록 오차가 누적하여 증가하기 때문에 장시간 안정성은 좋지 않다.
한편, GPS와 GPS/DR을 융합한 항법을 응용한 많은 연구가 진행되고 있다. 예를 들면, 독립형 GPS를 사용하는 차량을 위한 추적 알고리즘을 연구가 진행되고 있으며, GPS/DR 기반 집적 항해 시스템에서 R-T-S 고정 간격 최적 평활화 기법의 응용 연구가 진행되고 있다. 또한, GPS/DR 데이터 융합을 위해 연합 칼만 필터가 제안되었고, 통합된 GPS/DR 내비게이션의 분야 실험으로부터 구한 데이터를 다루기 위해 적응 강인 확장된 칼만 필터링 기술이 제안되었다.
종래기술인 대한민국등록특허공보 제10-2011-0033449호인 'DR/GPS 데이터 융합 방법'에서는 DR 데이터와 GPS 데이터의 가중치를 조절하는 과정을 거쳐 DR/GPS 데이터를 융합시키는 기술에 관하여 개시되어 있다. 그러나, 이러한 융합 시스템은 운행 중인 차량의 위치 정보를 수집하여 지도 매칭을 하기에는 적합할 수 있으나, DR 데이터 또는 GPS 데이터에서 도출된 차량의 위치 정보를 기반으로 가중치를 조절하기 때문에, GNSS 음영 지역에 차량이 위치하는 경우 효과적인 지도 매칭을 수행할 수 없고, 그에 따라 보다 정밀한 위치 보정이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, GNSS 음영 지역은 도로의 종별에 따라 다르게 나타나는데, 상술한 선행 문헌은 DR 데이터와 GPS 데이터의 융합에 있어서 가중치를 얼마나 부여할 것인지에 대한 기준 값이 존재하지 않고 기수집된 GPS 데이터와 DR 데이터에서 그 기준 값을 도출하기 때문에, 실질적으로 GNSS 음영 지역에서 보정된 정확한 위치를 제공 받기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 GNSS 음영 정도를 판단하여, 음영 정도에 따라 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 GNSS-DR처리부의 칼만 필터 입력 값으로 하여 차량의 보정된 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 시스템 및 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법을 제공한다. 이는 인공 위성의 수신 신호로부터 도출된 차량의 제1 위치 정보를 생성하는 GNSS 수신부, 차량의 거리, 방향 또는 속도를 측정하여 제2 위치 정보를 생성하는 데드레코닝(DR:dead reckoning) 센서부, GNSS 수신부 및 DR 센서부로부터 수신한 위치 정보들을 이용하여 매칭을 수행하고 제1 지도 매칭 결과 값을 생성하는 GNSS-DR 처리부, GNSS-DR 처리부로부터 제1 지도 매칭 결과 값을 수신하고, 지도 정보로부터 GNSS 음영 정도를 판단하여, 음영 정도에 따라 제1 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 GNSS-DR처리부로 피드백하는 지도 매칭 처리부 및 GNSS-DR 처리부는 가중치 적용 결과 값을 이용하여 매칭을 수행하고 제2 지도 매칭 결과 값을 생성하여, GNSS-DR 처리부로부터 제2 지도 매칭 결과 값을 수신하고 차량의 제2 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 위치 정보 출력부를 포함한다.
GNSS-DR 처리부는 칼만 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
GNSS 음영 정도에 따른 가중치는 GNSS 음영 정도가 높을수록 높은 가중치를 적용하여 칼만 필터에 입력하는 것을 특징으로 한다.
DR 센서부는 자이로, 가속도, 지자기 또는 기압 센서 중 어느 하나 이상의 측정값으로부터 차량의 위치를 연산하는 것을 특징으로 한다.
제2 지도 매칭 결과 값은 차량의 위도 및 경도 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치를 보정하는 방법에 있어서,
GNSS 수신부에서 인공 위성의 수신 신호로부터 도출된 차량의 제1 위치 정보를 생성하고, 데드레코닝(DR:dead reckoning) 센서부에서 차량의 거리, 방향 또는 속도를 측정하여 제2 위치 정보를 생성하는 제1 단계, GNSS-DR 처리부에서 GNSS 수신부 및 DR 센서부로부터 수신한 위치 정보들을 이용하여 매칭을 수행하고 제1 지도 매칭 결과 값을 생성하는 제2 단계, 지도 매칭 처리부에서 GNSS-DR 처리부로부터 제1 지도 매칭 결과 값을 수신하고, 지도 정보로부터 GNSS 음영 정도를 판단하여, 음영 정도에 따라 제1 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 GNSS-DR처리부로 피드백하는 제 3단계, GNSS-DR 처리부에서 가중치 적용 결과 값을 이용하여 매칭을 수행하고 제2 지도 매칭 결과 값을 생성하는 제4 단계 및 위치 정보 출력부에서 GNSS-DR 처리부로부터 제2 지도 매칭 결과 값을 수신하고 차량의 제2 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 제5 단계를 포함한다.
GNSS-DR 처리부는 칼만 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
GNSS 음영 정도에 따른 가중치는 GNSS 음영 정도가 높을수록 높은 가중치를 적용하여 칼만 필터에 입력하는 것을 특징으로 한다.
DR 센서부는 자이로, 가속도, 지자기 또는 기압 센서 중 어느 하나 이상의 측정값으로부터 차량의 위치를 연산하는 것을 특징으로 한다.
제2 지도 매칭 결과 값은 차량의 위도 및 경도 값을 포함한다.
본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법은 GNSS 음영 지역에서 지도 정보를 통해 음영 정도를 판단하여 지도 매칭 결과값에 가중치를 부여하기 때문에 위치 보정의 정밀도가 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법은 GNSS 음영 지역에서 지도 정보를 통해 음영 정도를 도로의 종류에 따라 판단하기 때문에 더욱 정확한 위치 보정이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 시스템 구성도,
도 2는 본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 방법을 단계별로 나타낸 순서도 및
도 3은 본 발명의 시스템 작동 원리를 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 위치 보정 시스템은 DR 센서부, GNSS 수신부, GNSS-DR 처리부, 지도 매칭 처리부 및 위치 정보 출력부로 구성되어 있다.
GNSS 수신부는 인공 위성의 수신 신호로부터 도출된 차량의 제1 위치 정보를 생성한다. 제1 위치 정보는 차량 위치의 절대적 측정값에 대한 정보를 포함하는 것으로써 항법 위성을 이용하여 차량의 위치, 속도 및 자세 측정치를 산출하여 얻어낼 수 있는 정보이다.
데드레코닝(DR:dead reckoning) 센서부는 차량의 거리, 방향 또는 속도를 측정하여 제2 위치 정보를 생성한다. 제2 위치 정보는 차량 위치의 상대적 측정값에 대한 정보를 포함하는 것으로써 자이로, 가속도, 지자기 또는 기압 센서 중 어느 하나 이상의 측정값으로부터 차량의 위치를 연산하여 얻어낼 수 있는 정보이다.
GNSS-DR 처리부는 GNSS 수신부 및 DR 센서부로부터 수신한 위치 정보들을 이용하여 매칭을 수행하고 제1 지도 매칭 결과 값을 생성한다. 제1 지도 매칭 결과 값은 차량의 위도 및 경도 값을 포함한다. 매칭은 맵 매칭 또는 지도 매칭을 의미하고, GNSS 수신부의 제1 위치 정보 데이터에 DR 센서부의 제2 위치 정보 데이터를 결합함으로써 맵 매칭이 수행된다. 또한 GNSS-DR 처리부는 칼만 필터를 포함한다.
이처럼 종래 기술들은 모두 GPS/DR 데이터의 융합 또는 결합을 수행함으로써 차량의 위치를 보정하는 방식을 채택해 왔다.
본 발명에서는 지도 매칭 처리부가 있어, 이는 GNSS-DR 처리부로부터 제1 지도 매칭 결과 값을 수신하고, 지도 정보로부터 GNSS 음영 정도를 판단하여, 음영 정도에 따라 제1 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 GNSS-DR처리부로 피드백하는 역할을 한다.
이 때 GNSS 음영 정도에 따른 가중치는 GNSS 음영 정도가 높을수록 높은 가중치를 적용하여 칼만 필터에 입력하는 방식으로 위치가 보정될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
GNSS-DR 처리부는 지도 매칭 처리부로부터 피드백받은 가중치 적용 결과 값을 이용하여 다시 맵매칭을 수행하고 제2 지도 매칭 결과 값을 생성한다.
위치 정보 출력부는 GNSS-DR 처리부로부터 제2 지도 매칭 결과 값을 수신하고 차량의 제3 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력한다. 제3 위치 정보는 차량의 보정된 위치 정보 데이터를 포함한다. 이는 종래 기술에서의 GPS/DR 결합 데이터에 상응하는 본 발명의 제1 지도 매칭 결과 값보다 더욱 정밀도가 향상된 위치 정보를 포함한다.
도 2는 본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 방법을 단계별로 나타낸 순서도이다. 도 2를 참조하면, GNSS 수신부에서 인공 위성의 수신 신호로부터 도출된 차량의 제1 위치 정보를 생성하고, 데드레코닝(DR:dead reckoning) 센서부에서 차량의 거리, 방향 또는 속도를 측정하여 제2 위치 정보를 생성하는 제1 단계, GNSS-DR 처리부에서 GNSS 수신부 및 DR 센서부로부터 수신한 위치 정보들을 이용하여 매칭을 수행하고 제1 지도 매칭 결과 값을 생성하는 제2 단계, 지도 매칭 처리부에서 상기 GNSS-DR 처리부로부터 제1 지도 매칭 결과 값을 수신하고, 지도 정보로부터 GNSS 음영 정도를 판단하여, 상기 음영 정도에 따라 상기 제1 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 GNSS-DR처리부로 피드백하는 제 3단계, GNSS-DR 처리부에서 가중치 적용 결과 값을 이용하여 매칭을 수행하고 제2 지도 매칭 결과 값을 생성하는 제4 단계(미도시) 및 위치 정보 출력부에서 GNSS-DR 처리부로부터 제2 지도 매칭 결과 값을 수신하고 차량의 제3 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 제5 단계(미도시)를 포함한다.
GNSS 음영 지역을 판단하는 기준은 도로의 종류에 따라 구분될 수 있는데, 도로의 종류는 지도 정보로부터 판단할 수 있다. 구체적인 예시를 들어 설명하도록 한다.
만일 도로가 터널인 경우 GNSS-DR 처리부로부터 생성된 제1 지도 매칭 결과 값에 100% 가중치를 부여하여 가중치 적용 결과 값을 생성하고 이를 칼만 필터의 입력 값으로 적용되도록 GNSS-DR처리부로 피드백한다.(도 2 참조)
터널이 아닌 경우 제1 지도 매칭 결과 값에 0 내지 100% 중 어느 하나의 값으로 가지도록 가중치를 부여하여 가중치 적용 결과 값을 생성하고 이를 칼만 필터의 입력 값으로 적용되도록 GNSS-DR처리부로 피드백한다. (도 2 참조)
여기에서 터널이 아닌 경우는 도심 도로와 비도심 도로로 나누고, 도심 도로로는 고가 도로, 지하 도로, 로타리 또는 도시 고속 도로 중 어느 하나인 것이고, 비도심 도로로는 IC, JC, 고속 도로, 지방 도로 또는 국도 중 어느 하나인 것으로 나타낼 수 있다.(도 2 참조)
도 2를 참조하면, 도심 도로의 고가에서는 가중치를 10% 적용하고, 지하 도로에서는 90%, 로타리에서는 가중치를 적용하지 않으며, 도시 고속 도로에서는 10% 적용할 수 있다.
도심 도로가 아닌 경우, IC에서는 40%, JC에서는 10%, 고속도로에서는 20%, 지방도에서는 30% 및 국도에서는 30%의 가중치를 부여하는 것이 바람직하다.
이렇듯, 터널과 같이 GNSS 음영 정도가 높은 장소에 차량이 위치한 경우, 제1 지도 매칭 결과 값을 높은 비율로 가중치를 적용하여 칼만 필터에 입력하고, 상대적으로 개활지처럼 GNSS 음영 정도가 낮은 장소에 있는 차량의 경우, 제1 지도 매칭 결과 값을 낮은 비율로 가중치를 적용하여 칼만 필터에 입력할 수 있다.
도로 정보에 관한 데이터는 지도 정보를 통해 산출해낼 수 있다.
도 3은 본 발명의 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 작동 원리를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, GNSS 수신부에서 칼만 필터로 제1 위치 정보를 수신 받고, IMU(관성센서:DR)에서 칼만 필터로 제2 위치 정보를 수신 받되, 맵 매칭을 수행하는 도중 지도 매칭 처리부에 의해 제1 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 그 비율이 조절되는 것을 나타낸다. 그리고 가중치 적용 결과 값은 칼만 필터에 입력되어 최종적인 위치가 산출된다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (10)

  1. GNSS 음영 지역에서의 위치를 보정하는 시스템에 있어서:
    인공 위성의 수신 신호로부터 도출된 차량의 제1 위치 정보를 생성하는 GNSS 수신부;
    차량의 거리, 방향 또는 속도를 측정하여 제2 위치 정보를 생성하는 데드레코닝(DR:dead reckoning) 센서부;
    상기 GNSS 수신부 및 DR 센서부로부터 수신한 위치 정보들을 이용하여 매칭을 수행하고 제1 지도 매칭 결과 값을 생성하는 GNSS-DR 처리부;
    상기 GNSS-DR 처리부로부터 상기 제1 지도 매칭 결과 값을 수신하고, 지도 정보로부터 GNSS 음영 정도를 판단하여, 상기 음영 정도에 따라 상기 제1 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 상기 GNSS-DR처리부로 피드백하는 지도 매칭 처리부 및
    상기 GNSS-DR 처리부는 상기 가중치 적용 결과 값을 이용하여 매칭을 수행하고 제2 지도 매칭 결과 값을 생성하여,
    상기 GNSS-DR 처리부로부터 상기 제2 지도 매칭 결과 값을 수신하고 차량의 제3 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 위치 정보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 GNSS-DR 처리부는 칼만 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    GNSS 음영 정도에 따른 가중치는 GNSS 음영 정도가 높을수록 높은 가중치를 적용하여 칼만 필터에 입력하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 DR 센서부는 자이로, 가속도, 지자기 또는 기압 센서 중 어느 하나 이상의 측정값으로부터 차량의 위치를 연산하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 지도 매칭 결과 값은 차량의 위도 및 경도 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 시스템.
  6. GNSS 음영 지역에서의 위치를 보정하는 방법에 있어서:
    GNSS 수신부에서 인공 위성의 수신 신호로부터 도출된 차량의 제1 위치 정보를 생성하고, 데드레코닝(DR:dead reckoning) 센서부에서 차량의 거리, 방향 또는 속도를 측정하여 제2 위치 정보를 생성하는 제1 단계;
    GNSS-DR 처리부에서 상기 GNSS 수신부 및 DR 센서부로부터 수신한 위치 정보들을 이용하여 매칭을 수행하고 제1 지도 매칭 결과 값을 생성하는 제2 단계;
    지도 매칭 처리부에서 상기 GNSS-DR 처리부로부터 상기 제1 지도 매칭 결과 값을 수신하고, 지도 정보로부터 GNSS 음영 정도를 판단하여, 상기 음영 정도에 따라 상기 제1 지도 매칭 결과 값에 가중치를 부여하여 생성된 가중치 적용 결과 값을 상기 GNSS-DR처리부로 피드백하는 제 3단계;
    상기 GNSS-DR 처리부에서 상기 가중치 적용 결과 값을 이용하여 매칭을 수행하고 제2 지도 매칭 결과 값을 생성하는 제4 단계 및
    위치 정보 출력부에서 상기 GNSS-DR 처리부로부터 상기 제2 지도 매칭 결과 값을 수신하고 차량의 제3 위치 정보를 도출하여 디스플레이로 출력하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 GNSS-DR 처리부는 칼만 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    GNSS 음영 정도에 따른 가중치는 GNSS 음영 정도가 높을수록 높은 가중치를 적용하여 칼만 필터에 입력하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 DR 센서부는 자이로, 가속도, 지자기 또는 기압 센서 중 어느 하나 이상의 측정값으로부터 차량의 위치를 연산하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 지도 매칭 결과 값은 차량의 위도 및 경도 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 음영 지역에서의 위치 보정 방법.
KR1020150108767A 2015-07-31 2015-07-31 Gnss 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법 KR20170015768A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150108767A KR20170015768A (ko) 2015-07-31 2015-07-31 Gnss 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150108767A KR20170015768A (ko) 2015-07-31 2015-07-31 Gnss 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170015768A true KR20170015768A (ko) 2017-02-09

Family

ID=58154633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150108767A KR20170015768A (ko) 2015-07-31 2015-07-31 Gnss 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170015768A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019004538A1 (ko) * 2017-06-30 2019-01-03 현대엠엔소프트 주식회사 관성센서 캘리브레이션 방법
KR20200038036A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 전북대학교산학협력단 선수 값 결정 장치 및 방법
KR20200040136A (ko) * 2018-10-08 2020-04-17 주식회사 만도 차량의 위치 결정 방법, 위치 결정 장치 및 주행 제어 시스템
KR102585403B1 (ko) * 2022-12-20 2023-10-06 주식회사 지에스지 Gps 음영 지역 위치 정보 추정 시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019004538A1 (ko) * 2017-06-30 2019-01-03 현대엠엔소프트 주식회사 관성센서 캘리브레이션 방법
KR20190003265A (ko) * 2017-06-30 2019-01-09 현대엠엔소프트 주식회사 관성센서 캘리브레이션 방법
KR20200038036A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 전북대학교산학협력단 선수 값 결정 장치 및 방법
KR20200040136A (ko) * 2018-10-08 2020-04-17 주식회사 만도 차량의 위치 결정 방법, 위치 결정 장치 및 주행 제어 시스템
KR102585403B1 (ko) * 2022-12-20 2023-10-06 주식회사 지에스지 Gps 음영 지역 위치 정보 추정 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109099912B (zh) 室外精确定位导航方法、装置、电子设备及存储介质
US7839329B2 (en) Positioning system and method thereof
JP5673071B2 (ja) 位置推定装置及びプログラム
CN108344415B (zh) 一种组合导航信息融合方法
JP2000506604A (ja) 改良された車両ナビゲーションシステム及びその方法
EP0870174A1 (en) Improved vehicle navigation system and method using gps velocities
CN108931791B (zh) 卫惯紧组合钟差修正系统和方法
KR20170015768A (ko) Gnss 음영 지역에서의 위치 보정 시스템 및 방법
JP2014102137A (ja) 自己位置推定装置
Islam et al. An effective approach to improving low-cost GPS positioning accuracy in real-time navigation
CN115166802A (zh) 飞行器定位方法、装置及电子设备
KR101141984B1 (ko) Dr/gps 데이터 융합 방법
JP5163511B2 (ja) Gnss受信装置及び測位方法
JP2010223684A (ja) 移動体用測位装置
JP2016206017A (ja) 電子機器、及び移動速度算出プログラム
KR101694368B1 (ko) 모듈 타입 gnss 장치
JP4884109B2 (ja) 移動軌跡算出方法、移動軌跡算出装置及び地図データ生成方法
van Graas et al. GPS/INS-a very different way
Erfianti et al. GNSS/IMU Sensor Fusion Performance Comparison of a Car Localization in Urban Environment Using Extended Kalman Filter
Elisson et al. Low cost relative GNSS positioning with IMU integration
KR100491168B1 (ko) 기하학적으로 구속된 다중 gps를 이용한 위치 및 자세측정 장치
Lesjak et al. The influence of the GNSS solution on the estimated parameters in the course of sensor integration
Chiang et al. The performance analysis of an AKF based tightly-coupled INS/GNSS sensor fusion scheme with non-holonomic constraints for land vehicular applications
JP2006112994A (ja) 測位装置及び測位方法
Emel’yantsev et al. Calibration of in-run drifts of strapdown inertial navigation system with uniaxial modulation rotation of measurement unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application