KR20210143696A - 차량의 위치 표시 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 위치 표시 방법에 관한 것으로, 제어부가 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신부를 통해 제1차량의 위치 정보를 수신하는 단계, 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되면, V2X 모듈을 통해 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하는지 판단하는 단계, 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하면, V2X 모듈을 통해 상기 제2차량에 관한 차량 정보를 수집하는 단계 및 제1차량의 위치 정보 및 제2차량에 관한 차량 정보에 기초하여 제1차량과 제2차량의 위치를 출력부에 표시하는 단계를 포함한다.

Description

차량의 위치 표시 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISPLAYING LOCATION OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 위치 표시 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 V2X 통신을 통해 자차량의 GNSS 정보 및 타차량의 GNSS 정보를 공유함으로써 자차량과 타차량의 상대 거리를 연산하여 보다 정확하게 자차량 및 타차량의 위치를 표시할 수 있는 차량의 위치 표시 방법에 관한 것이다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)는 우주 궤도를 돌고 있는 인공위성을 이용하여 지상에 있는 물체의 위치, 고도, 속도 등에 관한 정보를 제공하는 시스템이다.
작게는 1m 이하 해상도의 정밀한 위치 정보까지 파악할 수 있으며, 군사적 용도뿐만 아니라 항공기, 선박, 차량 등 교통수단의 위치 안내나 측지, 긴급구조, 통신 등 민간 분야에서도 폭넓게 응용된다.
GNSS는 하나 또는 그 이상의 GNSS 위성과 신호를 수신할 수 있는 GNSS 수신기, 지상의 감시국을 포함하여 구성되며, GNSS 위성에서 송신한 신호를 GNSS 수신기에서 수신하여 GNSS 위성과의 거리를 통해서 위치를 결정한다.
현재의 GNSS는 미국 국방부가 1970년대 초에 특정 대상체의 위치를 정확하게 측정하기 위해 만든 군사 목적의 GPS(Global Positioning System)가 독점하고 있으며, 이에 대응하여 러시아의 GLONASS, 유럽연합의 갈릴레오(Galileo) 등이 개발되고 있다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-2011-0080677 호(2011.07.13.공개, 발명의 명칭 : GPS 수신불량에 따른 차량용 위치예측 시스템 및 이를 이용한 위치예측 방법)가 있다.
전술한 바와 같이 종래의 기술은 GNSS 수신부를 통해서 GNSS 위성으로부터의 신호를 수신하여 자차량의 위치를 표시하는 정도에 불과하였다.
따라서, 최근에는 자차량 뿐만 아니라 자차량의 주변에 위치하는 차량들의 위치까지 함께 표시하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있었다.
이와 같이 자차량과 주변 차량의 위치를 함께 표시하기 위해서는 각 차량간의 상대 위치를 보다 정확하게 결정하는 것이 중요하고, 이를 위해서 종래에는 차량의 움직임을 반영하거나, DGPS(Differential GPS) 기술 등을 통해서 차량의 위치를 정확하게 결정하기 위한 기술이 개발되고 있다.
그러나 이러한 종래의 기술은 추가적으로 분석해야 하는 요인들이 증가하고, DGPS의 경우에는 독립된 GPS 수신기를 두 개 구비하고 서로 통신이 가능한 환경에서 구현될 수 있으며, 데이터 산출을 위한 다양한 변수와 복잡한 계산 과정이 요구된다는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, V2X 통신을 통해 자차량의 GNSS 정보 및 타차량의 GNSS 정보를 공유함으로써 자차량과 타차량의 상대 거리를 연산하여 보다 정확하게 자차량 및 타차량의 위치를 표시할 수 있는 차량의 위치 표시 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 위치 표시 방법은 제어부가 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신부를 통해 제1차량의 위치 정보를 수신하는 단계; 상기 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되면, V2X 모듈을 통해 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하는지 판단하는 단계; 상기 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하면, 상기 V2X 모듈을 통해 상기 제2차량에 관한 차량 정보를 수집하는 단계; 및 상기 제1차량의 위치 정보 및 상기 제2차량에 관한 차량 정보에 기초하여 상기 제1차량과 제2차량의 위치를 출력부에 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 제1차량의 위치 정보를 수신하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 수신되는 제1차량의 위치 정보의 세기가 기준세기 이상이거나 상기 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초한 단위 시간당 위치 변화량이 기준 변화량 이내이면 상기 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1차량의 위치 정보를 수신하는 단계에서, 상기 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되지 않으면, 상기 제어부는 가장 최근에 메모리부에 저장된 제1차량의 위치와 제1차량의 주행 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하는지 판단하는 단계에서, 상기 제2차량이 존재하지 않으면, 상기 제어부는 상기 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제2차량에 관한 차량 정보를 수집하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 제2차량의 식별 정보, 주행 정보 및 GNSS 정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1차량과 제2차량의 위치를 출력부에 표시하는 단계는, 상기 제어부가 상기 수집된 제2차량 정보에 기초하여 제2차량 리스트를 생성하는 단계; 미리 설정된 기준에 기초하여 상기 제2차량 리스트에 포함된 제2차량 중 상기 제1차량과의 상대 거리를 연산할 제3차량을 선택하는 단계; 상기 제1차량의 위치 정보 및 상기 제3차량에 관한 차량 정보에 기초하여 상기 제1차량과 상기 제3차량의 상대 거리를 연산하는 단계; 및 상기 제1차량과 상기 제3차량의 상대 거리에 기초하여 상기 제1차량과 제3차량의 위치를 출력부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제1차량과 상기 제3차량의 상대 거리를 연산한 이후에, 상기 제어부가 상기 제1차량의 진행 방향을 기준으로 하는 상기 상대 거리의 수평 성분 및 수직 성분을 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 상대 거리의 수평 성분 및 수직 성분을 연산하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 제1차량과 상기 제3차량의 위치 정보, 방향 정보, 및 상대 거리에 기초하여 상기 상대 거리의 수평 성분 및 수직 성분을 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1차량과의 상대 거리를 연산할 제3차량을 선택하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 제1차량과의 충돌 위험도가 높은 차량을 상기 제3차량으로 선택하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는 상기 제1차량과 상기 제2차량의 상대 위치, 상대 속도 및 주행 방향 중 적어도 하나에 기초하여 상기 충돌 위험도를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, V2X 통신을 통해 자차량의 GNSS 정보 및 타차량의 GNSS 정보를 공유함으로써 자차량과 타차량의 상대 거리를 연산하여 보다 정확하게 자차량과 타차량의 위치를 표시할 수 있다.
또한 본 발명은, 자차량의 주행에 영향을 끼칠 수 있는 주변 차량만을 선별하여 자차량과 함께 표시함으로써 운전자의 안전한 운행에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법을 구현하기 위한 장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법에서 상대 거리의 수평 성분과 수직 성분을 연산하는 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법을 구현하기 위한 장치의 기능 블록도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법을 구현하기 위한 장치는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신부(110), V2X(Vehicle To Vehicle and Vehicle To Infrastructure) 모듈(130), 제어부(150), 메모리부(170) 및 출력부(190)를 포함한다.
GNSS 수신부(110)는 GNSS 위성(10)으로부터 GNSS 수신부(110)가 장착된 차량의 위치 정보를 수신하는 장치로서, GPS 수신부(미도시) 또는 GLONASS 수신부(미도시) 등 위치 정보를 수신하는 구성을 모두 포함한다.
구체적으로 GNSS 위성(10), 지상관제 부분(미도시)과 GNSS 수신부(110)의 신호 송수신을 통해서 GNSS 수신부(110)가 장착된 차량의 위치 정보를 획득하는 기술은 이미 공지된 기술이므로 자세한 구현 과정은 생략하기로 한다.
V2X 모듈(130)은 차량의 위치 표시의 주체가 되는 차량 주변에 위치하는 차량들과의 통신을 통해 차량 정보를 주고받는 구성이다.
즉, 본 실시예에서는 주변 차량들과의 통신을 통해서 자차량 뿐만 아니라 주변 차량의 위치까지 함께 표시하기 위해서 V2X 모듈(130)을 통해서 주변 차량과 차량 정보를 주고 받는다.
이하에서는, 차량의 위치 표시의 주체가 되는 자차량을 제1차량으로 호칭하고, 제1차량으로부터 기준거리 이내에 위치하는 차량을 제2차량으로 호칭하기로 한다.
이 때, 제2차량도 제1차량과 마찬가지로 후술하는 차량의 위치 표시 방법을 구현하기 위한 장치의 구성을 모두 포함하여, 제1차량과 동일하게 자차량 및 주변의 차량을 표시할 수 있다.
특히, 본 실시예에서 V2X 모듈(130)은 제2차량(20)의 식별 정보, 주행 정보 및 GNSS 정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 정보를 수집한다.
이 때, 식별 정보는 차량의 차대 번호와 같이 차량을 식별할 수 있는 ID(IDentification) 정보를 의미하고, 주행 정보는 차량의 속도, 가속도 또는 조향각 등의 주행 관련 정보를 의미한다.
V2X 모듈(130)을 통한 차량 간 정보를 주고받는 방식은 널리 알려진 Wave 방식을 포함하여, 3G, 4G 등 차량과 통신이 가능한 모든 통신 방식이 이용될 수 있다.
제어부(150)는 제1차량의 위치 정보 또는 제2차량 정보에 기초하여 제1차량과 제2차량의 위치를 출력부(190)에 표시한다.
구체적으로 제어부(150)는 GNSS 수신부(110)를 통해 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는지와 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하는지에 기초하여 서로 다른 방식으로 차량의 위치를 다르게 결정할 수 있다.
이 때, 기준거리는 V2X 모듈(130) 간의 정보 송수신이 정상적으로 이루어질 수 있을 정도의 차량 간의 거리를 의미하며, V2X 모듈(130)의 특성 등에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이 제어부(150)는 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는지와 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하는지에 기초하여, 총 세 가지 방식으로 차량의 위치를 표시할 수 있다.
첫째로 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되고 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량(20)이 존재하는 경우, 둘째로 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되고 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량(20)이 존재하지 않는 경우, 셋째로 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되지 않는 경우의 세 가지 방식으로 제어부(150)는 차량의 위치를 결정하여 표시한다.
구체적으로, GNSS 수신부(110)를 통한 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는지와 관련하여, 우선 제어부(150)는 수신되는 제1차량의 위치 정보의 세기가 기준세기 이상인지 판단할 수 있다.
이 때, 기준세기란 정상적인 정보가 포함되었다고 인정할 수 있을 정도의 정보의 세기를 의미하며, GNSS 수신부(110)의 특성 등에 따라 달라질 수 있다.
따라서, GNSS 수신부(110)를 통해서 수신되는 제1차량의 위치 정보가 기준세기 미만이면, 해당 정보에 포함된 정보의 신뢰성이 떨어지기 때문에 제어부(150)는 해당 정보를 고려하지 않는다.
또한 제어부(150)는 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초한 단위 시간당 제1차량의 위치 변화량이 기준 변화량 이내인지 판단함으로써 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는지 판단할 수도 있다.
이 때, 기준 변화량이란 차량의 정상적인 이동시에 발생할 수 있는 차량의 위치 변화량, 즉 속도를 의미하는 것으로 차량의 특성 등에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 단위 시간(1 sec) 마다 제1차량의 위치 정보를 수신할 경우에, 해당 주기에 기초한 제1차량의 위치 변화가 100m인 경우가 있으면 제1차량의 속도가 100m/s인 것을 의미하므로, 수신되는 위치 정보에 오류가 있다고 판단할 수 있다.
*따라서, 주기적으로 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초한 단위 시간당 제1차량의 위치 변화량이 기준 변화량을 초과하면, 제어부(150)는 해당 위치 정보를 고려하지 않는다.
다만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 기재하지 않은 다양한 방식을 통해서도 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는지 판단할 수 있을 것이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 제어부(150)가 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는지와 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하는지에 기초하여 차량의 위치를 표시하는 구체적인 과정을 살펴보기로 한다.
첫째로, 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되고 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하면, 제어부(150)는 GNSS 수신부(110)를 통해 수신된 제1차량의 위치 정보 및 제2차량에 관한 차량 정보에 기초하여 제1차량과 제2차량의 위치를 출력부(190)에 표시한다.
구체적으로 제어부(150)는 V2X 모듈(130)을 통해 수집된 제2차량 정보에 기초하여 제2차량 리스트를 먼저 생성한다. 즉, 제2차량 리스트는 제1차량으로부터 기준거리 이내에 존재하는 모든 차량의 리스트가 된다.
그리고 제어부(150)는 제2차량 리스트에 포함된 제2차량 중 제1차량과의 상대 거리를 연산할 제3차량을 선택한다. 즉, 전술한 바와 같이 기준거리는 V2X 모듈(130) 간의 통신이 가능한 거리이므로, 실제 제1차량의 주행에는 영향을 미치지 않는 제2차량이 있을 수 있다.
따라서 제어부(150)는 제2차량 중에서 제1차량과의 충돌 위험도가 높은 차량을 제3차량으로 선택한다.
즉, 본 실시예에서는 차량의 위치 표시의 주체가 되는 자차량을 제1차량으로 호칭하고, 제1차량으로부터 기준거리 이내에 위치하는 차량을 제2차량으로 호칭하고, 제2차량 중 제1차량과의 충돌 위험도가 높은 차량을 제3차량으로 호칭하기로 한다.
구체적으로 제어부(150)는 제1차량과 제2차량의 상대 위치, 상대 속도 및 주행 방향 중 적어도 하나에 기초하여 충돌 위험도를 판단할 수 있다. 즉, 제1차량과 제2차량 중 어떠한 차량이 주행 경로 상에서 더 전방에 위치하는지, 어떠한 차량의 속도가 상대적으로 더 빠른지, 또는 각 차량의 주행 방향이 동일한지 여부 등에 따라서 제1차량과 제2차량의 충돌 위험도가 달라질 수 있으므로 제어부(150)는 이를 고려하여 제3차량을 선택한다.
그리고 제어부(150)는 제1차량의 위치 정보 및 제3차량에 관한 차량 정보에 기초하여 제1차량과 제3차량의 상대 거리를 연산한다.
전술한 바와 같이 V2X 모듈(130)을 통해 수집하는 차량 정보는 차량의 식별 정보, 주행 정보 및 GNSS 정보 중 적어도 하나를 포함하기 때문에, 제어부(150)는 제1차량의 위치 좌표와 제3차량의 위치 좌표의 비교를 통해 상대 거리를 연산할 수 있다.
즉, 제1차량의 좌표가 (x1, y1, z1)이고, 제3차량의 좌표가 (x2, y2, z3)일 때, 제1차량과 제3차량의 상대 거리는 아래의 수학식 1을 통해 연산된다.
Figure pat00001
이 때, GNSS 수신부(110)를 통해 수신되는 위치 좌표가 3차원상의 좌표이기 때문에 수학식 1에서는 3차원 좌표를 이용해서 상대 거리를 연산하였으나, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로, 각각의 GNSS 정보를 통해 획득 가능한 제1차량과 제3차량의 2차원상 좌표(위도, 경도)에 기초하여 상대 거리를 연산하는 것도 가능하다.
특히, 본 실시예에서 제어부(150)는 제1차량과 제3차량의 상대 거리를 연산한 이후, 제1차량의 진행 방향을 기준으로 하는 상기 상대 거리의 수평 성분 및 수직 성분을 추가로 연산한다.
즉, 제1차량과 제3차량의 위치를 지도에 매핑(mapping)할 때, 상대 거리만 있으면 구체적으로 제3차량이 제1차량으로부터 어느 위치(동일한 차선인지 옆 차선인지 등)에 존재하는지 정확하게 표시할 수가 없다.
따라서, 제어부(150)는 제1차량과 제3차량의 위치 정보, 방향 정보 및 상대 거리에 기초하여, 제1차량의 진행 방향과 평행한 상기 상대 거리의 수평 성분, 및 제1차량의 진행 방향과 수직인 상기 상대 거리의 수직 성분을 연산한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법에서 상대 거리의 수평 성분과 수직 성분을 연산하는 예를 나타내는 도면이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해서, 평면상에서 제1차량과 제3차량의 상대 거리의 수평 성분 및 수직 성분을 연산하는 경우를 예로 들겠으나, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 공간상에서 연산하는 것도 가능하다고 할 것이다.
도 2를 참조하면 제어부(150)는 아래의 수학식 2 내지 4를 통해서 상대 거리의 수평 성분과 수직 성분을 연산할 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
(이 때, (x1, y1)은 제1차량(V1)의 좌표, (x2, y2)는 제3차량(V2)의 좌표를 의미함)
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
구체적으로 제어부(150)는 수학식 2를 통해서 제1차량(V1)과 제3차량(V2)의 동쪽 방향 거리와 진북 방향 거리를 각각 연산할 수 있다.
그리고 제어부(150)는 수학식 3을 통해서 제1차량(V1)과 제3차량(V2)을 연결한 선이 동쪽 방향과 이루는 각(θ2), 제1차량(V1)과 제3차량(V2)을 연결한 선이 진북 방향과 이루는 각(θ3) 및 제1차량(V1)과 제3차량(V2)을 연결한 선이 제1차량(V1)의 진행 방향과 이루는 각(θ4)을 연산할 수 있다.
이어서 제어부(150)는 제1차량(V1)과 제3차량(V2)의 상대 거리, 및 θ4를 이용해서 상대 거리의 수평 성분과 수직 성분을 각각 연산할 수 있다.
전술한 방법은 제1차량과 제3차량의 상대 거리에 대한 수평 성분과 수직 성분을 연산하기 위한 하나의 예에 불과한 것이므로, 본 실시예는 제1차량과 제3차량의 위치 정보, 제1차량과 제3차량의 방향 정보 및 제1차량과 제3차량의 상대 거리에 기초하여 기재하지 않은 다양한 방식을 통해 상기 상대 거리의 수평 성분 및 수직 성분을 연산할 수 있을 것이다.
그리고 제어부(150)는 연산된 상대 거리에 기초하여 제1차량과 제3차량의 위치를 출력부(190)에 표시한다.
둘째로, 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되고 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하지 않으면, 제어부(150)는 GNSS 수신부(110)를 통해 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시한다.
즉, 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하지 않으면 제1차량 주변에 위험이 될 수 있는 차량이 없으므로, 제어부(150)는 정상적으로 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시할 수 있다.
셋째로, 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되지 않으면, 제어부(150)는 가장 최근의 제1차량의 위치와 제1차량의 주행 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시한다.
즉, GNSS 수신부(110)를 통해 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되지 않는 것은 제1차량이 GNSS 수신이 제한되는 음영지역에 있는 것으로 판단할 수 있고, 이 경우에는 제1차량 주변의 제2차량에서 GNSS 정보가 정상적으로 수신되지 않는다.
따라서 제어부(150)는 제1차량의 위치만을 표시하되, 구체적으로 가장 최근에 메모리부(170)에 저장된 제1차량의 위치를 토대로 제1차량의 속도와 방향을 포함하는 주행 정보를 반영하는 관성항법을 이용하여 제1차량의 위치를 결정한다.
즉, 가장 최근에 제1차량의 위치가 저장된 시간과 현재 시간과의 차이를 연산하고 제1차량의 속도와 곱하면 제1차량의 이동거리가 연산되고, 제1차량의 방향 정보와 결합함으로써 현재 제1차량의 위치를 결정할 수 있다.
메모리부(170)는 GNSS 수신부(110)를 통해서 수신되는 제1차량의 위치 정보와, V2X 모듈(130)을 통해서 수신되는 제2차량에 관한 차량 정보를 저장한다.
출력부(190)는 제어부(150)의 제어에 기초하여 제1차량과 제2차량의 위치를 표시함으로써, 운전자가 자차량 주변에 충돌 위험도가 높은 차량이 몇 대나 존재하는지 확인할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 위치 표시 방법을 살펴보면, 먼저 제어부(150)는 GNSS 수신부(110)를 통해 제1차량의 위치 정보를 수신하고, 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되는지 판단한다(S10).
구체적으로 제어부(150)는 GNSS 수신부(110)를 통해 수신되는 제1차량의 위치 정보의 세기가 기준세기 이상이고, 제1차량의 위치 정보에 기초한 단위 시간당 위치 변화량이 기준 변화량 이내인 경우에 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신된 것으로 판단한다.
이 때, 기준세기란 정상적인 정보가 포함되었다고 인정할 수 있을 정도의 정보의 세기를 의미하며 GNSS 수신부(110)의 특성 등에 따라 달라질 수 있고, 기준 변화량은 차량의 정상적인 이동시에 발생할 수 있는 차량의 위치 변화량, 즉 속도를 의미하는 것으로 차량의 특성 등에 따라 달라질 수 있다.
즉, GNSS 수신부(110)를 통해서 수신되는 제1차량의 위치 정보가 기준세기 미만이면, 해당 정보에 포함된 정보의 신뢰성이 떨어지기 때문에 제어부(150)는 기준세기 미만의 정보는 무시한다.
또한, 주기적으로 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초한 단위 시간당 제1차량의 위치 변화량이 기준 변화량을 초과하면, 제어부(150)는 해당 위치 정보를 무시한다.
이어서 제어부(150)는 V2X 모듈(130)을 통해 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하는지 판단한다(S20).
본 실시예에서는 자차량에 해당하는 제1차량 뿐만 아니라 자차량 주변에 위치하는 차량의 위치를 함께 표시하기 위해서, 제어부(150)는 제1차량으로부터 기준거리 이내에 위치하는 제2차량이 존재하는지 판단한다.
판단 결과, 제1차량으로부터 기준거리 이내에 제2차량이 존재하면, 제어부(150)는 GNSS 수신부(110)를 통해 수신되는 제1차량의 위치 정보 및 V2X 모듈(130)을 통해 수집되는 제2차량에 관한 차량 정보에 기초하여 제1차량과 제2차량의 위치를 출력부(190)에 표시한다(S40).
구체적으로 제어부(150)는 V2X 모듈(130)을 통해 수집된 제2차량 정보에 기초하여 제2차량 리스트를 먼저 생성한다(S42). 즉, 제2차량 리스트는 제1차량으로부터 기준거리 이내의 존재하는 모든 차량의 리스트가 된다.
그리고 제어부(150)는 제2차량 리스트에 포함된 제2차량 중 제1차량과의 상대 거리를 연산할 제3차량을 선택한다(S44). 즉, 전술한 바와 같이 기준거리는 V2X 모듈(130) 간의 통신이 가능한 거리이므로, 실제 제1차량의 주행에는 영향을 미칠 수 없는 제2차량이 있을 수 있다.
따라서 제어부(150)는 제2차량 중에서 제1차량과의 충돌 위험도가 높은 차량을 제3차량으로 선택한다.
구체적으로 제어부(150)는 제1차량과 제2차량의 상대 위치, 상대 속도 및 주행 방향 중 적어도 하나에 기초하여 충돌 위험도를 판단할 수 있다.
그리고 제어부(150)는 제1차량의 위치 정보 및 제3차량에 관한 차량 정보에 기초하여 제1차량과 제3차량의 상대 거리를 연산한다(S46).
전술한 바와 같이 V2X 모듈(130)을 통해 수집하는 차량 정보는 차량의 식별 정보, 주행 정보 및 GNSS 정보 중 적어도 하나를 포함하기 때문에, 제어부(150)는 제1차량의 위치 좌표와 제3차량의 위치 좌표의 비교를 통해 상대 거리를 연산할 수 있다.
특히, 본 실시예에서 제어부(150)는 제1차량과 제3차량의 상대 거리를 연산한 이후, 제1차량의 진행 방향을 기준으로 하는 상기 상대 거리의 수평 성분 및 수직 성분을 추가로 연산한다.
즉, 제1차량과 제3차량의 위치를 지도에 매핑(mapping)할 때, 상대 거리만 있으면 구체적으로 제3차량이 제1차량으로부터 어느 위치에 존재하는지 정확하게 표시할 수가 없다.
따라서, 제어부(150)는 제1차량의 진행 방향과 평행한 상기 상대 거리의 수평 성분, 및 제1차량의 진행 방향과 수직인 상기 상대 거리의 수직 성분을 연산한다.
그리고 제어부(150)는 연산된 상대 거리에 기초하여 제1차량과 제3차량의 위치를 출력부(190)에 표시한다(S48).
반면, 전술한 단계(S10)에서 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되지 않으면, 제어부(150)는 가장 최근의 제1차량의 위치와 제1차량의 주행 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시한다(S12).
즉, GNSS 수신부(110)를 통해 제1차량의 위치 정보가 정상적으로 수신되지 않는 것은 제1차량이 GNSS 수신이 제한되는 음영지역에 있는 것으로 판단할 수 있고, 이 경우에는 제1차량 주변의 제2차량에서 GNSS 정보가 정상적으로 수신되지 않는다.
따라서 제어부(150)는 제1차량의 위치만을 표시하되, 구체적으로 가장 최근에 메모리부(170)에 저장된 제1차량의 위치를 토대로 제1차량의 속도와 방향을 포함하는 주행 정보를 반영하여 제1차량의 위치를 결정한다.
반면, 제1차량의 위치 정보는 정상적으로 수신되지만, 전술한 단계(S20)에서 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어부(150)는 GNSS 수신부(110)를 통해 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시한다(S22).
즉, 제1차량으로부터 기준거리 이내의 제2차량이 존재하지 않으면 제1차량 주변에 위험이 될 수 있는 차량이 없으므로, 제어부(150)는 정상적으로 수신되는 제1차량의 위치 정보에 기초하여 제1차량의 위치를 표시할 수 있다.
본 실시예에 따르면, V2X 통신을 통해 자차량의 GNSS 정보 및 타차량의 GNSS 정보를 공유함으로써 자차량과 타차량의 상대 거리를 연산하여 보다 정확하게 자차량과 타차량의 위치를 표시할 수 있다.
또한 본 실시예는, 자차량의 주행에 영향을 끼칠 수 있는 주변 차량만을 선별하여 자차량과 함께 표시함으로써 운전자의 안전한 운행에 도움을 줄 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: GNSS 위성
20: 제2차량
100: 제1차량
110: GNSS 수신부
130: V2X 모듈
150: 제어부
170: 메모리부
190: 출력부

Claims (16)

  1. 차량의 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    자차량의 GNSS 위치 정보를 주기적으로 수신하는 단계;
    가장 최근에 수신된 최근 GNSS 위치 정보 및 상기 자차량의 주행 정보를 기반으로, 상기 자차량의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주행 정보는,
    상기 자차량의 방향 또는 속도 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자차량의 현재 위치를 추정하는 단계는,
    상기 최근 GNSS 위치 정보의 수신 시점으로부터 경과한 시간에 따라 수행되는 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 자차량의 현재 위치를 추정하는 단계는,
    상기 경과한 시간 및 상기 자차량의 속도에 기초하여, 상기 자차량의 이동거리를 계산하는 단계
    를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자차량의 현재 위치를 표시하는 단계; 및
    타차량으로부터 수신한 차량 정보를 기반으로 상기 타차량의 위치를 표시하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자차량의 차선과 상기 타차량의 차선을 식별하기 위해, 상기 자차량과 상기 타차량 간 상대거리의 수평 성분 및 수직 성분을 연산하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자차량에 대한 상기 타차량의 충돌 위험도를 판단하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 GNSS 위치 정보의 세기 또는 상기 자차량의 속도 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 GNSS 위치 정보의 정상 수신 여부를 판단하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  9. 차량의 위치를 결정하기 위한 장치에 있어서,
    자차량의 GNSS 위치 정보를 주기적으로 수신하는 GNSS 수신부; 및
    가장 최근에 수신된 최근 GNSS 위치 정보 및 상기 자차량의 주행 정보를 기반으로, 상기 자차량의 현재 위치를 추정하는 제어부
    를 포함하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 주행 정보는,
    상기 자차량의 방향 또는 속도 중 적어도 하나를 포함하는 것인 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 현재 위치의 추정을 상기 최근 GNSS 위치 정보의 수신 시점으로부터 경과한 시간에 따라 수행하는 것인 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 경과한 시간 및 상기 자차량의 속도에 기초하여, 상기 자차량의 이동거리를 계산하는 것인 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    타차량으로부터 상기 타차량의 차량 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 자차량의 현재 위치를 표시하고, 상기 타차량의 차량 정보를 기반으로 상기 타차량의 위치를 표시하는 출력부
    를 더 포함하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량의 차선과 상기 타차량의 차선을 식별하기 위해, 상기 자차량과 상기 타차량 간 상대거리의 수평 성분 및 수직 성분을 연산하는 것인 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량에 대한 상기 타차량의 충돌 위험도를 판단하는 것인 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 GNSS 위치 정보의 세기 또는 상기 자차량의 속도 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 GNSS 위치 정보의 정상 수신 여부를 판단하는 것인 장치.
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