KR20190066229A - System and method for estimating positioning direction angle - Google Patents

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KR20190066229A KR1020170165757A KR20170165757A KR20190066229A KR 20190066229 A KR20190066229 A KR 20190066229A KR 1020170165757 A KR1020170165757 A KR 1020170165757A KR 20170165757 A KR20170165757 A KR 20170165757A KR 20190066229 A KR20190066229 A KR 20190066229A
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Abstract

According to the present invention, a method for estimating a positioning direction angle comprises the following steps of: receiving yaw rate information, wheel speed information, and GNSS direction angle information from a sensor unit; calculating a dead reckoning direction angle by time-integrating the yaw rate information; detecting a curvature threshold value prepared in advance for each vehicle speed section corresponding to a current speed from the wheel speed information; comparing the detected curvature threshold value with current driving curvature; adjusting a reflection weighted value of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result; and estimating a positioning direction angle by reflecting the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle according to the adjusted weighted value.

Description

측위 방향각 추정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ESTIMATING POSITIONING DIRECTION ANGLE}[0001] SYSTEM AND METHOD FOR ESTIMATING POSITIONING DIRECTION ANGLE [0002]

본 발명은 측위 방향각 추정 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positioning direction angle estimation system and method.

도 1은 종래 기술에 따른 측위 방향각 측정 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 측위 방향각 오차가 증가하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a positioning direction angle measuring system according to the prior art. FIG. 2 is a view for explaining the problem that the positioning direction angle error increases.

종래 기술에 따른 측위 방향각 측정 시스템(10)은 도 1과 같이 방향각 계산부(11), 이동거리 계산부(12), GNSS 방향각 업데이트부(13)를 포함한다.The positioning direction angle measuring system 10 according to the related art includes a direction angle calculating unit 11, a moving distance calculating unit 12, and a GNSS direction angle updating unit 13 as shown in FIG.

방향각 계산부(11)는 요 레이트 센서(Yaw Rate Sensor; YRS, 14)에서 출력되는 요 레이트를 시간 적분하여 데드 레코닝(Dead Reckoning) 방향각을 계산한다.The direction angle calculator 11 calculates the dead reckoning direction angle by integrating the yaw rate output from the yaw rate sensor (YRS) 14.

이동거리 계산부(12)는 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor; WSS, 15)로부터의 휠 스피드를 수신하여 이동 거리를 계산하여 데드 레코딩 위치를 계산한다.The travel distance calculating unit 12 receives the wheel speed from the wheel speed sensor (WSS) 15 and calculates the travel distance to calculate the dead recording position.

GNSS 방향각 업데이트부(13)는 GNSS 모듈(16)에서 출력되는 방향각과 상기 데드 레코닝 방향각 각각에 대해 가중치(Gain)를 적용하여 합산하여 측위 방향각을 산출할 수 있다.The GNSS direction angle update unit 13 may calculate a positioning direction angle by adding a weight value to each of the direction angle output from the GNSS module 16 and the dead reckoning direction.

이 경우, 도 2와 같이 GNSS 데이터 샘플링 주기(1~10Hz)가 느릴 경우, 높은 각속도(예를 들어, 10deg/s) 또는 높은 곡률(1/r)로 선회 주행시 GNSS 방향각 오차가 증가하여 결국 측위 방향각 오차가 증가하게 된다는 문제가 있다(1/r1<1/r2→Δφr1<Δφr2).In this case, when the GNSS data sampling period (1 to 10 Hz) is slow as shown in FIG. 2, the GNSS direction angle error increases at high angular velocity (for example, 10 deg / s) or high curvature (1 / (1 / r 1 <1 / r 2 → Δφ r1 <Δφ r2 ).

본 발명은 칼만 필터의 Gain에 영향을 미치는 측정 잡음 공분산 R값을 곡률에 따라 선택적으로 설정하여 높은 각속도 또는 높은 곡률로 선회주행시 GNSS 방향각 오차로 인해 측위 방향각 오차가 증가하는 문제를 해소할 수 있는 측위 방향각 추정 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention can solve the problem of increasing the positioning direction angle error due to the GNSS direction angle error at high angular velocity or high curvature by selectively setting the measurement noise covariance R value affecting the gain of the Kalman filter according to the curvature The present invention provides a positioning direction angle estimation system and method.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It should be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 측위 방향각 추정 방법은 센서부로부터 요 레이트 정보, 휠 스피드 정보 및 GNSS 방향각 정보를 수신하는 단계; 상기 요 레이트 정보를 시간 적분하여 데드 레코닝 방향각을 산출하는 단계; 상기 휠 스피드 정보로부터 현재 속도에 대응하는 차속 구간 별로 미리 준비된 곡률 임계값을 검출하는 단계; 상기 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교하는 단계; 상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계 및 상기 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정하는 단계를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a positioning direction angle estimation method comprising: receiving yaw rate information, wheel speed information, and GNSS direction angle information from a sensor unit; Calculating a dead reckoning direction angle by integrating the yaw rate information with respect to time; Detecting a curvature threshold prepared in advance for each vehicle speed section corresponding to the current speed from the wheel speed information; Comparing the detected curvature threshold with a current curvature; Adjusting the reflecting weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result and estimating the positioning direction angle by reflecting the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle according to the adjusted weight value do.

상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계는, 칼만 필터가 적용된 하기 수학식에 기초하여 상기 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치가 조절될 수 있다.Adjusting the reflecting weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the result of the comparison may include adjusting the reflecting weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the following equation using the Kalman filter: .

[수학식][Mathematical Expression]

Figure pat00001
Figure pat00001

이때, 상기

Figure pat00002
는 칼만필터의 Gain, 상기
Figure pat00003
는 시간 K에서의 오차 공분산(Error Covariance), 상기 H는 관측모델(Observation Model between the state and the observation)을 의미한다.At this time,
Figure pat00002
Gain of the Kalman filter,
Figure pat00003
Is the error covariance at time K, and H is the observation model between the state and the observation.

상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계는, 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 이상인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 증가시키고, 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 감소시킬 수 있다.Wherein the step of adjusting the reflecting weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result includes: increasing the reflecting weight of the dead reckoning direction angle when the current traveling curvature is equal to or greater than the threshold value, The reflection weights of the angles can be reduced.

상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계는, 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 미만인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 감소시키고, 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 증가시킬 수 있다.Wherein the step of adjusting the reflecting weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result includes the step of decreasing the reflecting weight of the dead reckoning direction angle when the current traveling curvature is less than the threshold value, The reflection weights of the angles can be increased.

상기 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정하는 단계는, 하기 수학식에 기초하여 상기 측위 방향각을 추정할 수 있다.Estimating the positioning direction angle by reflecting the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle according to the adjusted weight value may estimate the positioning direction angle based on the following equation.

[수학식][Mathematical Expression]

측위방향각=Gain×GNSS 방향각+(1-Gain) ×데드 레코닝 방향각Positioning direction angle = Gain × GNSS direction angle + (1-Gain) × Dead re-cornering direction angle

본 발명에 따른 측위 방향각 추정 방법은 상기 센서부에 포함된 조향각 센서로부터 조향각 정보를 수신하여 제 1 곡률을 산출하는 단계; 상기 센서부에 포함된 요 레이트 센서로부터 상기 요 레이트 정보를 수신하여 제 2 곡률을 산출하는 단계 및 상기 산출된 제 1 및 제 2 곡률에 기초하여 상기 현재 주행 곡률을 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of estimating a positioning direction angle according to the present invention includes the steps of calculating a first curvature by receiving steering angle information from a steering angle sensor included in the sensor unit; Calculating the second curvature by receiving the yaw rate information from the yaw rate sensor included in the sensor unit, and estimating the current curvature based on the calculated first and second curvatures have.

본 발명에 따른 측위 방향각 추정 방법은 상기 현재 속도를 미리 설정된 임계 속도와 비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교하는 단계는, 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치가 조절된 현재 주행 곡률과 상기 검출된 곡률 임계값을 비교할 수 있다.The positioning direction angle estimation method according to the present invention may further include comparing the current speed with a predetermined threshold speed and adjusting a weight of the first and second curvatures based on the comparison result. The comparing of the detected curvature threshold value and the current running curvature may compare the current running curvature in which the weights of the first and second curvatures are adjusted and the detected curvature threshold value.

상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하는 단계는, 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 미만인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 증가시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 감소시킬 수 있다.The step of adjusting the weight of the first and second curvatures may increase the weight of the first curvature and decrease the weight of the second curvature when the current speed is less than the threshold speed as a result of the comparison.

상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하는 단계는, 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 이상인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 감소시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 증가시킬 수 있다.The adjusting the weight of the first and second curvatures may decrease the weight of the first curvature and increase the weight of the second curvature when the current speed is equal to or greater than the threshold speed.

또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 측위 방향각 추정 시스템은 센서부로부터 요 레이트 정보, 휠 스피드 정보 및 GNSS 방향각 정보를 수신하는 센서 정보 수신부 및 상기 요 레이트 정보를 시간 적분하여 데드 레코닝 방향각을 산출하고, 상기 휠 스피드 정보로부터 현재 속도에 대응하는 차속 구간별로 미리 준비된 곡률 임계값을 검출하며, 상기 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교한 결과에 기초하여 상기 데드 레코닝 방향각 및 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하고, 상기 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정하는 측위 방향각 추정부를 포함한다.A positioning direction angle estimation system according to a second aspect of the present invention includes a sensor information receiving unit for receiving yaw rate information, wheel speed information, and GNSS direction angle information from a sensor unit, and a sensor information receiving unit for time integrating the yaw rate information, Calculating a wheel curvature threshold value based on the wheel speed information, detecting a curvature threshold value prepared for each vehicle speed section corresponding to the current speed from the wheel speed information, comparing the detected curvature threshold value with the current running curvature, And a positioning direction angle estimator for adjusting a reflection weight of the GNSS direction angle and estimating a positioning direction angle reflecting the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle according to the adjusted weight value.

측위 방향각 추정부는 칼만 필터가 적용된 하기 수학식에 기초하여 상기 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절할 수 있다.The positioning direction angle estimator may adjust the reflection weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the following equation using the Kalman filter.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기

Figure pat00005
는 칼만필터의 Gain, 상기
Figure pat00006
는 시간 K에서의 오차 공분산(Error Covariance), 상기 H는 관측모델(Observation Model between the state and the observation)을 의미한다.remind
Figure pat00005
Gain of the Kalman filter,
Figure pat00006
Is the error covariance at time K, and H is the observation model between the state and the observation.

측위 방향각 추정부는 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 이상인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 증가시키고 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 감소시키며, 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 미만인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 감소시키고, 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 증가시킬 수 있다.Wherein the positioning direction angle estimator increases the reflection weight of the dead reckoning direction angle and reduces the reflection weight of the GNSS direction angle when the current traveling curvature is greater than or equal to the threshold value, The reflection weights of the re-cornering direction angles can be reduced, and the reflection weights of the GNSS direction angle can be increased.

본 발명에 따른 측위 방향각 추정 시스템은 상기 센서부에 포함된 조향각 센서로부터 조향각 정보를 수신하여 제 1 곡률을 산출하고, 상기 요 레이트 정보를 수신하여 제 2 곡률을 산출하며, 상기 산출된 제 1 및 제 2 곡률에 기초하여 상기 현재 주행 곡률을 추정하는 곡률 추정부를 더 포함할 수 있다.The positioning direction angle estimation system according to the present invention receives steering angle information from a steering angle sensor included in the sensor unit to calculate a first curvature, receives the yaw rate information to calculate a second curvature, And a curvature estimator for estimating the current curvature based on the second curvature.

상기 곡률 추정부는 상기 현재 속도를 미리 설정된 임계 속도와 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하되, 상기 측위 방향각 추정부는 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치가 조절된 현재 주행 곡률과 상기 검출된 곡률 임계값을 비교할 수 있다.Wherein the curvature estimator compares the current velocity with a predetermined threshold velocity and adjusts the weights of the first and second curvatures based on the comparison result, wherein the positioning direction angle estimator estimates a weight of the first and second curvatures Can be compared with the detected curvature threshold value.

상기 곡률 추정부는 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 미만인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 증가시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 감소시키며, 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 이상인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 감소시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 증가시킬 수 있다.Wherein the curvature estimator increases the weight of the first curvature and decreases the weight of the second curvature when the current speed is less than the threshold speed as a result of the comparison, and when the current speed is equal to or greater than the threshold speed, The weight of the curvature can be decreased and the weight of the second curvature can be increased.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 높은 각속도 또는 높은 곡률로 선회 주행시 GNSS 방향각과 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 조절하여 측위 방향각을 추정하는 성능을 향상시킬 수 있다.According to any one of the above-mentioned objects of the present invention, it is possible to improve the performance of estimating the positioning direction angle by adjusting the reflection weights of the GNSS direction angle and the dead reckoning direction angle at the time of turning at a high angular velocity or a high curvature.

또한, 요 레이트 센서 및 조향각 센서에 의해 산출된 각각의 곡률의 가중치를 조절하여 곡률을 추정 및 반영함으로써 측위 방향각 추정 성능을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the positioning direction angle estimation performance by estimating and reflecting the curvature by adjusting the weight of each curvature calculated by the yaw rate sensor and the steering angle sensor.

이와 같이 추정된 측위 방향각을 이용함으로써 이동거리 및 위치 정확도를 향상시킬 수 있다.By using the estimated positioning direction angle, the movement distance and the position accuracy can be improved.

도 1은 종래 기술에 따른 측위 방향각 측정 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 측위 방향각 오차가 증가하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 방법의 순서도이다.
1 is a view for explaining a positioning direction angle measuring system according to the prior art.
FIG. 2 is a view for explaining the problem that the positioning direction angle error increases.
3 is a block diagram of a positioning direction angle estimation system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a positioning direction angle estimation method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Whenever a component is referred to as &quot; including &quot; an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 시스템(100)의 블록도이다.3 is a block diagram of a positioning direction angle estimation system 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 시스템(100)은 센서 정보 수신부(110) 및 측위 방향각 추정부(120)를 포함한다.A positioning direction angle estimation system 100 according to an embodiment of the present invention includes a sensor information receiving unit 110 and a positioning direction angle estimating unit 120. [

센서 정보 수신부(110)는 요 레이트 센서(142), 휠 스피드 센서(143) 및 GNSS 모듈(144)로부터 각각 요 레이트 정보, 휠 스피드 정보 및 GNSS 방향각 정보를 수신한다.The sensor information receiving unit 110 receives yaw rate information, wheel speed information, and GNSS direction angle information from the yaw rate sensor 142, the wheel speed sensor 143, and the GNSS module 144, respectively.

측위 방향각 추정부(120)는 상기 요 레이트 정보를 시간 적분하여 데드 레코닝 방향각을 산출한다. 그리고 휠 스피드 정보로부터 현재 속도에 대응하는 차속 구간별로 미리 준비된 곡률 임계값을 검출한다.The positioning direction angle estimating unit 120 calculates the dead reckoning direction angle by time-integrating the yaw rate information. Then, a curvature threshold value prepared in advance for each vehicle speed section corresponding to the current speed is detected from the wheel speed information.

예를 들어, 차속 구간별로 미리 준비된 곡률 임계값은 메모리 상에 매칭 테이블로 다음과 같이 저장되어 있을 수 있다. 곡률은 차속에 따라 변화하므로 차속 구간별로 곡률 임계값을 시험을 통해 미리 찾아내어 표 1과 같은 매칭 테이블로 저장할 수 있다.For example, the curvature threshold value prepared in advance for each vehicle speed section may be stored as a matching table on the memory as follows. Since the curvature changes according to the vehicle speed, the curvature threshold value can be found in advance through the test according to the vehicle speed section and stored in the matching table as shown in Table 1.

차속(kph)Vehicle speed (kph) 곡률 임계값(rad/m)Curvature threshold (rad / m) ~15~ 15 AA 15~3015 to 30 BB 30~6030 to 60 CC 60~9060 to 90 DD 90~20090 ~ 200 EE

그리고 측위 방향각 추정부(120)는 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교한 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하고, 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정할 수 있다.The positioning direction estimating unit 120 adjusts the reflecting weight of the dead reckoning direction and the GNSS direction angle based on the result of comparison between the detected curvature threshold value and the current traveling curvature, The directional angle can be estimated by reflecting the direction angle and the GNSS direction angle.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 시스템(100)은 곡률 추정부(130)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the positioning direction angle estimation system 100 according to an embodiment of the present invention may further include a curvature estimation unit 130. [

곡률 추정부(130)는 센서부(140)에 포함된 조향각 센서(141)로부터 조향각 정보를 수신하여 제 1 곡률을 산출하고, 요 레이트 정보를 수신하여 제 2 곡률을 산출할 수 있다. 그리고 산출된 제 1 및 제 2 곡률에 기초하여 현재 주행 곡률을 추정할 수 있다.The curvature estimator 130 may calculate the first curvature by receiving the steering angle information from the steering angle sensor 141 included in the sensor unit 140 and may calculate the second curvature by receiving the yaw rate information. The current curvature can be estimated based on the calculated first and second curvatures.

이때, 곡률 추정부(130)는 현재 속도를 미리 설정된 임계 속도와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절할 수 있다. 이에 따라, 측위 방향각 추정부(120)는 제 1 및 제 2 곡률의 가중치가 조절된 현재 주행 곡률과 상기 차속 구간별로 미리 준비된 곡률 임계값 중 검출된 곡률 임계값을 비교하여 상기 상기 데드 레코닝 방향각 및 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절할 수 있다.At this time, the curvature estimator 130 compares the current speed with a preset threshold speed, and adjusts the weights of the first and second curvatures based on the comparison result. Accordingly, the positioning direction angle estimating unit 120 compares the curvature thresholds of the curvature threshold values prepared beforehand with the current traveling curvature of which the weights of the first and second curvatures are adjusted, Directional angle and the reflection weight of the GNSS directional angle.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 시스템(100)의 각 구성요소는 메모리(미도시)와, 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서(미도시)로 구성될 수 있다.Meanwhile, each component of the positioning direction angle estimation system 100 according to an embodiment of the present invention may be configured with a memory (not shown) and a processor (not shown) that executes a program stored in the memory.

여기에서, 메모리는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다. Herein, the memory is collectively referred to as a non-volatile storage device and a volatile storage device which keep the stored information even when no power is supplied.

예를 들어, 메모리는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.For example, the memory may be a memory card such as a compact flash (CF) card, a secure digital (SD) card, a memory stick, a solid-state drive (SSD) A magnetic computer storage device such as a NAND flash memory, a hard disk drive (HDD), and the like, and an optical disc drive such as a CD-ROM, a DVD-ROM, and the like.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 3에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.3 may be implemented in hardware such as software or an FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and may perform predetermined roles can do.

그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However, 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to reside on an addressable storage medium and configured to play one or more processors.

따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, by way of example, an element may comprise components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.

구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.The components and functions provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.While the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of those elements or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.

이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 시스템(100)에서의 측위 방향각 추정 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a positioning direction angle estimation method in the positioning direction angle estimation system 100 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a positioning direction angle estimation method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 방법은 먼저, 센서부(140)에 포함된 요 레이트 센서(142)로부터 요 레이트 정보를, 휠 스피드 센서(143)로부터 휠 스피드 정보를, 그리고 GNSS 모듈(144)로부터 GNSS 방향각 정보를 각각 수신한다(S105).The positioning direction angle estimation method according to an embodiment of the present invention first calculates the yaw rate information from the yaw rate sensor 142 included in the sensor unit 140, the wheel speed information from the wheel speed sensor 143, And the GNSS direction angle information from the module 144 (S105).

다음으로, 요 레이트 정보를 시간 적분하여 데드 레코닝 방향각을 산출한다(S110).Next, the dead-reckoning direction angle is calculated by integrating the yaw rate information with time (S110).

다음으로, 휠 스피드 정보로부터 현재 속도에 대응하는 차속 구간별로 미리 준비된 곡률 임계값을 검출하고(S115), 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교한다(S120).Next, a curvature threshold value prepared in advance for each vehicle speed section corresponding to the current speed is detected from the wheel speed information (S115), and the detected curvature threshold value is compared with the current running curvature (S120).

그리고 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절한다. 이때, 본 발명의 일 실시예는 칼만 필터가 적용된 하기 수학식 1에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 산출할 수 있다.And adjusts the reflecting weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result. At this time, an embodiment of the present invention can calculate the reflecting weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the following Equation 1 to which the Kalman filter is applied.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00007
Figure pat00007

이때,

Figure pat00008
는 칼만필터의 Gain을 의미하고,
Figure pat00009
는 시간 K에서의 오차 공분산(Error Covariance)을 의미하며, H는 관측모델(Observation Model between the state and the observation)을 의미한다.At this time,
Figure pat00008
Means the gain of the Kalman filter,
Figure pat00009
Is the error covariance at time K, and H is the observation model between the state and the observation.

즉, 본 발명의 일 실시예는 상기 수학식 1에 따른 칼만 필터에서 가중치 Gain을 산출할 수 있다.That is, an embodiment of the present invention can calculate the weight gain in the Kalman filter according to Equation (1).

이때, 측정 잡음 공분산 R값에 의해 GNSS 방향각 가중치가 조절되게 된다.At this time, the GNSS direction weight weight is adjusted by the measured noise covariance R value.

한편, 측정 잡음 공분산 R은 단일 상수값으로 튜닝하여 사용하는 방법, 도심지와 평야 지역별로 측정 잡음 공분산을 다르게 하여 평야 GNSS 방향각 반영 가중치를 올리는 방법, GSNN HDOP(Horizontal Dilution of Precision)가 임계값 이하인 경우 GNSS 가중치를 올리는 방법이 적용될 수 있다.On the other hand, the measurement noise covariance R can be tuned to a single constant value, the method of raising the reflection GNSS direction reflection weights by making the measurement noise covariance different for each urban area and the plain region, and GSNN Horizontal Dilution of Precision (HDOP) The method of raising the GNSS weights can be applied.

이 경우, GNSS 데이터 샘플링 주기(1~10Hz)가 느릴 경우, 높은 각속도(예를 들어, 10deg/s) 또는 높은 곡률(1/r)로 선회 주행시 GNSS 방향각 오차가 증가하여 결국 측위 방향각 오차가 증가하게 된다는 문제가 있는바, 본 발명의 일 실시예는 이러한 문제점을 해소하기 위하여 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 이상인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 증가시키고(S125), 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 감소시킬 수 있다(S130).In this case, when the GNSS data sampling period (1 to 10 Hz) is slow, the GNSS direction angle error increases at high angular speed (for example, 10 deg / s) or at high curvature (1 / r) An embodiment of the present invention increases the reflection weight of the dead reckoning direction angle when the current curvature is greater than or equal to the threshold value at step S125, The reflection weight of the direction angle can be reduced (S130).

또는, 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 미만인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 감소시키고(S135), 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 증가시킬 수 있다(S140).Alternatively, if the current curvature is less than the threshold value, the reflection weight of the dead reckoning direction angle may be decreased (S135), and the reflection weight of the GNSS direction angle may be increased (S140).

이와 같이 데드 레코닝 방향각과 GNSS 방향각의 반영 가중치가 조절되고 나면, 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정한다(S145).After the reflection weighting values of the dead reckoning direction and the GNSS direction are adjusted, the positioning direction angle is estimated by reflecting the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle according to the adjusted weight values (S145).

이때, 측위 방향각은 하기 수학식 2에 의해 산출되어 추정될 수 있다.At this time, the positioning direction angle can be calculated and estimated by the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

측위방향각=Gain×GNSS 방향각+(1-Gain) ×데드 레코닝 방향각Positioning direction angle = Gain × GNSS direction angle + (1-Gain) × Dead re-cornering direction angle

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 방향각 추정 방법은 측위 방향각 추정의 정확도를 향상시키기 위하여 이용되는 현재 주행 곡률의 정확도를 향상시키기 위한 과정을 추가적으로 수행할 수 잇다.Meanwhile, the positioning direction angle estimation method according to an embodiment of the present invention can additionally perform a process for improving the accuracy of the current traveling curvature used to improve the accuracy of the positioning direction angle estimation.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예는 센서부(140)에 포함된 조향각 센서(141)로부터 조향각 정보를 수신하여 제 1 곡률을 산출한다. 그리고 센서부에 포함된 요 레이트 센서(142)로부터 요 레이트 정보를 수신하여 제 2 곡률을 산출한다(S150, S155).For this, an embodiment of the present invention receives the steering angle information from the steering angle sensor 141 included in the sensor unit 140 and calculates the first curvature. Then, the second curvature is calculated by receiving the yaw rate information from the yaw rate sensor 142 included in the sensor unit (S150, S155).

이때, 제 1 및 제 2 곡률은 하기 수학식 3 및 4에 기초하여 산출될 수 있다. 여기에서 θSAS는 조향각을 의미하고, WheelLength는 휠베이스 즉, 차량의 앞바퀴 차축과 뒷바퀴 차축간의 거리를 의미한다.At this time, the first and second curvatures can be calculated based on the following equations (3) and (4). Here,? SAS denotes the steering angle, and WheelLength denotes the distance between the wheel base, that is, the front axle of the vehicle and the rear axle.

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

Figure pat00010
Figure pat00010

[수학식 4]&Quot; (4) &quot;

Figure pat00011
, γ:요 레이트,υ: 속도
Figure pat00011
, y: yorate, v: speed

이와 같이 제 1 및 제 2 곡률이 산출되고 나면, 제 1 및 제 2 곡률에 기초하여 현재 주행 곡률을 추정한다.After the first and second curvatures are calculated in this manner, the current curvature is estimated based on the first and second curvatures.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예는 현재 속도를 미리 설정된 임계 속도와 비교하고(S160), 비교 결과에 기초하여 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절한다. 그리고 제 1 및 제 2 곡률의 가중치가 조절된 현재 주행 곡률과 검출된 곡률 임계값을 비교하게 된다.Specifically, an embodiment of the present invention compares the current speed with a preset threshold speed (S160) and adjusts the weights of the first and second curvatures based on the comparison result. Then, the current traveling curvature in which the weights of the first and second curvatures are adjusted is compared with the detected curvature threshold value.

이때, 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 이상인 경우, 즉 고속 주행시의 경우에는 슬립(slip)이 발생할 수 있으므로, 상기 제 1 곡률의 가중치를 감소시키고(S165) 상기 제 2 곡률의 가중치를 증가시킬 수 있다(S170).At this time, since the slip may occur when the current speed is equal to or higher than the critical speed, that is, when the vehicle is traveling at a high speed, the weight of the first curvature is decreased (S165) and the weight of the second curvature is increased (S170).

이와 반대로 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 미만인 경우, 즉 저속 주행시에는 슬립이 거의 없으므로 상기 제 1 곡률의 가중치를 증가시키고(S175) 상기 제 2 곡률의 가중치를 감소시킬 수 있다(S180).In contrast, if the current speed is less than the threshold speed, that is, there is almost no slip at low speed driving, the weight of the first curvature may be increased (S175) and the weight of the second curvature may be decreased (S180).

한편, 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하는 방법에는 상술한 수학식 1에 따른 칼만 필터를 이용할 수 있다.In order to adjust the weights of the first and second curvatures, a Kalman filter according to Equation (1) can be used.

이와 같이 조정된 제 1 및 제 2 곡률에 기초하여 현재 주행 곡률을 산출하고, 산출된 현재 주행 곡률은 상술한 단계 S120에 적용될 수 있다(S185).The current curvature is calculated based on the first and second curvatures thus adjusted, and the calculated current curvature can be applied to step S120 described above (S185).

상술한 설명에서, 단계 S105 내지 S185은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 3에서의 측위 방향각 추정 시스템(100)에 관하여 이미 기술된 내용은 도 4의 측위 방향각 추정 방법에도 적용된다.In the above description, steps S105 to S185 may be further divided into further steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present invention. Also, some of the steps may be omitted as necessary, and the order between the steps may be changed. In addition, the contents already described with respect to the positioning direction angle estimation system 100 in FIG. 3 apply to the positioning direction angle estimation method in FIG. 4, even if other contents are omitted.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 측위 방향각 추정 시스템
110: 센서 정보 수신부
120: 측위 방향각 추정부
130: 곡률 추정부
140: 센서부
141: 조향각 센서
142: 요 레이트 센서
143: 휠 스피드 센서
144: GNSS 모듈
100: Positioning direction angle estimation system
110: sensor information receiver
120: positioning direction angle estimating unit
130: Curvature estimation unit
140:
141: Steering angle sensor
142: Yaw rate sensor
143: Wheel speed sensor
144: GNSS module

Claims (15)

센서부로부터 요 레이트 정보, 휠 스피드 정보 및 GNSS 방향각 정보를 수신하는 단계;
상기 요 레이트 정보를 시간 적분하여 데드 레코닝 방향각을 산출하는 단계;
상기 휠 스피드 정보로부터 현재 속도에 대응하는 차속 구간 별로 미리 준비된 곡률 임계값을 검출하는 단계;
상기 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교하는 단계;
상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계 및
상기 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정하는 단계를 포함하는 측위 방향각 추정 방법.
Receiving yaw rate information, wheel speed information, and GNSS direction angle information from the sensor unit;
Calculating a dead reckoning direction angle by integrating the yaw rate information with respect to time;
Detecting a curvature threshold prepared in advance for each vehicle speed section corresponding to the current speed from the wheel speed information;
Comparing the detected curvature threshold with a current curvature;
Adjusting the reflection weights of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result, and
Estimating a positioning direction angle by reflecting the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle according to the adjusted weight value.
제 1 항에 있어서,
상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계는,
칼만 필터가 적용된 하기 수학식에 기초하여 상기 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치가 조절되는 것인 측위 방향각 추정 방법.
[수학식]
Figure pat00012

상기
Figure pat00013
는 칼만필터의 Gain, 상기
Figure pat00014
는 시간 K에서의 오차 공분산(Error Covariance), 상기 H는 관측모델(Observation Model between the state and the observation)을 의미함
The method according to claim 1,
Adjusting the reflection weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result,
Wherein the reflecting weighting values of the dead reckoning direction and the GNSS direction angle are adjusted based on the following equation to which the Kalman filter is applied.
[Mathematical Expression]
Figure pat00012

remind
Figure pat00013
Gain of the Kalman filter,
Figure pat00014
Is the error covariance at time K, and H is the observation model between the state and the observation
제 1 항에 있어서,
상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계는,
상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 이상인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 증가시키고, 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 감소시키는 것인 측위 방향각 추정 방법.
The method according to claim 1,
Adjusting the reflection weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result,
If the current curvature is greater than or equal to the threshold value, increase the reflection weight of the dead reckoning direction angle and decrease the reflection weight of the GNSS direction angle.
제 1 항에 있어서,
상기 비교 결과에 기초하여 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 단계는,
상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 미만인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 감소시키고, 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 증가시키는 것인 측위 방향각 추정 방법.
The method according to claim 1,
Adjusting the reflection weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the comparison result,
Wherein when the current curvature is less than the threshold value, the reflection weight of the dead reckoning direction angle is decreased and the reflection weight of the GNSS direction angle is increased.
제 1 항에 있어서,
상기 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정하는 단계는,
하기 수학식에 기초하여 상기 측위 방향각을 추정하는 것인 측위 방향각 추정 방법.
[수학식]
측위방향각=Gain×GNSS 방향각+(1-Gain) ×데드 레코닝 방향각
The method according to claim 1,
Estimating a positioning direction angle reflecting the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle according to the adjusted weight value,
And the positioning direction angle is estimated based on the following equation.
[Mathematical Expression]
Positioning direction angle = Gain × GNSS direction angle + (1-Gain) × Dead re-cornering direction angle
제 1 항에 있어서,
상기 센서부에 포함된 조향각 센서로부터 조향각 정보를 수신하여 제 1 곡률을 산출하는 단계;
상기 센서부에 포함된 요 레이트 센서로부터 상기 요 레이트 정보를 수신하여 제 2 곡률을 산출하는 단계 및
상기 산출된 제 1 및 제 2 곡률에 기초하여 상기 현재 주행 곡률을 추정하는 단계를 더 포함하는 측위 방향각 추정 방법.
The method according to claim 1,
Receiving the steering angle information from the steering angle sensor included in the sensor unit and calculating a first curvature;
Calculating a second curvature by receiving the yaw rate information from a yaw rate sensor included in the sensor unit, and
And estimating the current traveling curvature based on the calculated first and second curvatures.
제 6 항에 있어서,
상기 현재 속도를 미리 설정된 임계 속도와 비교하는 단계 및
상기 비교 결과에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하는 단계를 더 포함하되,
상기 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교하는 단계는, 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치가 조절된 현재 주행 곡률과 상기 검출된 곡률 임계값을 비교하는 것인 측위 방향각 추정 방법.
The method according to claim 6,
Comparing the current speed with a preset threshold speed; and
Adjusting a weight of the first and second curvatures based on the comparison result,
Wherein the comparing the detected curvature threshold value and the current traveling curvature comprises comparing the current traveling curvature with the weight of the first and second curvatures adjusted and the detected curvature threshold value.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하는 단계는,
상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 미만인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 증가시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 감소시키는 것인 측위 방향각 추정 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein adjusting the weights of the first and second curvatures comprises:
And if the current speed is less than the threshold speed, increasing the weight of the first curvature and decreasing the weight of the second curvature.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하는 단계는,
상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 이상인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 감소시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 증가시키는 것인 측위 방향각 추정 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein adjusting the weights of the first and second curvatures comprises:
And decreasing the weight of the first curvature and increasing the weight of the second curvature when the current speed is equal to or greater than the threshold speed.
측위 방향각 추정 시스템에 있어서,
센서부로부터 요 레이트 정보, 휠 스피드 정보 및 GNSS 방향각 정보를 수신하는 센서 정보 수신부 및
상기 요 레이트 정보를 시간 적분하여 데드 레코닝 방향각을 산출하고, 상기 휠 스피드 정보로부터 현재 속도에 대응하는 차속 구간별로 미리 준비된 곡률 임계값을 검출하며, 상기 검출된 곡률 임계값과 현재 주행 곡률을 비교한 결과에 기초하여 상기 데드 레코닝 방향각 및 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하고, 상기 조절된 가중치에 따른 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각을 반영하여 측위 방향각을 추정하는 측위 방향각 추정부를 포함하는 측위 방향각 추정 시스템.
In the positioning direction angle estimation system,
A sensor information receiving unit for receiving yaw rate information, wheel speed information, and GNSS direction angle information from the sensor unit,
Calculating a dead reckoning directional angle by time-integrating the yaw rate information, detecting a curvature threshold value prepared in advance for each vehicle speed section corresponding to the current speed from the wheel speed information, detecting the curvature threshold value and the current driving curvature And adjusting a dead reckoning direction angle and a reflection weight of the GNSS direction angle based on the comparison result and calculating a positioning direction direction in which the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle are reflected according to the adjusted weight value, And estimating means for estimating the positioning direction.
제 10 항에 있어서,
측위 방향각 추정부는 칼만 필터가 적용된 하기 수학식에 기초하여 상기 데드 레코닝 방향각 및 GNSS 방향각의 반영 가중치를 조절하는 것인 측위 방향각 추정 시스템.
[수학식]
Figure pat00015

상기
Figure pat00016
는 칼만필터의 Gain, 상기
Figure pat00017
는 시간 K에서의 오차 공분산(Error Covariance), 상기 H는 관측모델(Observation Model between the state and the observation)을 의미함
11. The method of claim 10,
Wherein the positioning direction angle estimator adjusts the reflection weight of the dead reckoning direction angle and the GNSS direction angle based on the following equation to which the Kalman filter is applied.
[Mathematical Expression]
Figure pat00015

remind
Figure pat00016
Gain of the Kalman filter,
Figure pat00017
Is the error covariance at time K, and H is the observation model between the state and the observation
제 10 항에 있어서,
측위 방향각 추정부는 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 이상인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 증가시키고 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 감소시키며, 상기 현재 주행곡률이 상기 임계값 미만인 경우 상기 데드 레코닝 방향각의 반영 가중치를 감소시키고, 상기 GNSS 방향각의 반영 가중치를 증가시키는 것인 측위 방향각 추정 시스템.
11. The method of claim 10,
Wherein the positioning direction angle estimator increases the reflection weight of the dead reckoning direction angle and reduces the reflection weight of the GNSS direction angle when the current traveling curvature is greater than or equal to the threshold value, To reduce the reflection weights of the re-cornering direction angles and to increase the reflection weights of the GNSS direction angles.
제 10 항에 있어서,
상기 센서부에 포함된 조향각 센서로부터 조향각 정보를 수신하여 제 1 곡률을 산출하고, 상기 요 레이트 정보를 수신하여 제 2 곡률을 산출하며, 상기 산출된 제 1 및 제 2 곡률에 기초하여 상기 현재 주행 곡률을 추정하는 곡률 추정부를 더 포함하는 측위 방향각 추정 시스템.
11. The method of claim 10,
Calculating a first curvature by receiving steering angle information from a steering angle sensor included in the sensor unit, receiving the yaw rate information to calculate a second curvature, calculating a second curvature based on the calculated first and second curvatures, And a curvature estimator for estimating the curvature of the measurement target.
제 13 항에 있어서,
상기 곡률 추정부는 상기 현재 속도를 미리 설정된 임계 속도와 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치를 조절하되,
상기 측위 방향각 추정부는 상기 제 1 및 제 2 곡률의 가중치가 조절된 현재 주행 곡률과 상기 검출된 곡률 임계값을 비교하는 것인 측위 방향각 추정 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the curvature estimator compares the current velocity with a predetermined threshold velocity and adjusts the weights of the first and second curvatures based on the comparison result,
Wherein the positioning direction angle estimating unit compares the current traveling curvature with the weight of the first and second curvatures adjusted and the detected curvature threshold value.
제 14 항에 있어서,
상기 곡률 추정부는 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 미만인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 증가시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 감소시키며, 상기 비교 결과 상기 현재 속도가 상기 임계 속도 이상인 경우 상기 제 1 곡률의 가중치를 감소시키고 상기 제 2 곡률의 가중치를 증가시키는 것인 측위 방향각 추정 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the curvature estimator increases the weight of the first curvature and decreases the weight of the second curvature when the current speed is less than the threshold speed as a result of the comparison, and when the current speed is equal to or greater than the threshold speed, The weight of the curvature is decreased and the weight of the second curvature is increased.
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