KR20220107441A - System and Method for measuring position of a vehicle moving through a tunnel - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system for positioning of a vehicle traveling in a tunnel section, which comprises: a receiving unit which receives a signal for absolute coordinate positioning from a first transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in a tunnel section; an absolute coordinate positioning unit which measures a first current position of a vehicle from the received signal for absolute coordinate positioning; a relative coordinate positioning unit which measures a second current position of the vehicle by performing relative coordinate positioning based on the first current position of the vehicle; and a control unit which, when the signal for absolute coordinate positioning is received to perform absolute coordinate positioning and then the signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter, determines that the signal is duplicated and performs relative coordinate positioning without performing absolute coordinate positioning. By minimizing complexity of the system, an accurate positioning result can be obtained for a vehicle traveling in a tunnel section.

Description

터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템 및 방법{System and Method for measuring position of a vehicle moving through a tunnel}The system and method for measuring position of a vehicle moving through a tunnel

본 발명은 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 장치의 복잡성을 최소화하여 터널구간을 주행하는 차량의 정확한 측위 결과를 얻을 수 있는 차량의 측위 시스템 및 방법를 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a system and method for positioning a vehicle traveling in a tunnel section, and to provide a system and method for positioning a vehicle that can obtain accurate positioning results of a vehicle traveling in a tunnel section by minimizing the complexity of the device.

최근에는 차량용 내비게이션과 휴대폰 등 위치 확인이 필요한 대부분의 단말기에 GPS(Global Positioning System), 갈릴레오 위치결정시스템(Galileo positioning system), GLONASS(GLObal Navigation Satellite System), 베이더우(Beidou)와 같은 범지구 위성항법시스템(이하 통칭하여‘GPS’라고 합니다) 모듈이 탑재되어 있어서 GPS 신호를 수신할 수 있는 환경에서는 비교적 적은 비용으로 위성항법 측위를 확인할 수 있다.Recently, GPS (Global Positioning System), Galileo positioning system, GLONASS (GLOBal Navigation Satellite System), global satellites such as Beidou Since a navigation system (hereinafter collectively referred to as 'GPS') module is installed, it is possible to check satellite navigation and positioning at a relatively low cost in an environment where GPS signals can be received.

그러나 터널, 실내 등 GPS 신호가 수신되지 않는 환경, 즉 GPS 신호 음영지역에서는 위성항법 측위를 할 수 없으므로 GPS 신호 음영지역에서 측위를 하기 위해서는 추가적인 수단이 필요하다.However, since satellite navigation and positioning cannot be performed in an environment where GPS signals are not received, such as tunnels and indoors, that is, in the shaded area of the GPS signal, additional means are needed to perform positioning in the shaded area of the GPS signal.

특히, 차량의 자율 주행기술의 도입과 함께 주행 안전 확보, 정밀 모니터링 등의 이유로 차량 주행 환경에서 대표적인 GPS 신호 음영지역인 터널구간에서의 측위 방법의 필요성이 증가하고 있다.In particular, the need for a positioning method in a tunnel section, which is a typical GPS signal shaded area in a vehicle driving environment, is increasing for reasons such as securing driving safety and precise monitoring along with the introduction of autonomous driving technology for vehicles.

블루투스 비콘, Wi-Fi, UWB 등 다양한 방식의 무선 매체를 이용한 측위 기술이 개발되어 있으나, 이러한 측위 방식은 GPS 신호를 이용한 위성항법 측위 방식에 비하여 비용, 편의성, 범용성 등의 측면에서 효용성이 낮다는 문제점이 있다.Positioning technologies using various types of wireless media such as Bluetooth beacon, Wi-Fi, and UWB have been developed. There is a problem.

또한 관성 센서나 차량의 속도 신호를 이용하여 상대적인 이동거리 및 이동방향을 계산하고 기준좌표로부터 상대적인 이동 거리 및 이동 방향만큼의 차이를 가감하여 절대좌표를 추정하는 방식의 상대 측위 또는 추측 항법 기술이 사용되고 있으나, 이러한 상대 측위 또는 추측 항법 기술은 시간이 경과할수록 상대적인 이동 거리 및 이동 방향의 누적 오차가 증가하게 되어 측위 오차도 증가한다는 문제점이 있다.In addition, relative positioning or dead reckoning techniques are used to calculate the relative movement distance and movement direction using an inertial sensor or vehicle speed signal, and to estimate absolute coordinates by adding or subtracting the difference as much as the relative movement distance and movement direction from the reference coordinates. However, this relative positioning or dead reckoning technique has a problem in that the cumulative error of the relative moving distance and the moving direction increases as time elapses, and thus the positioning error also increases.

등록특허공보 제10-1095266호는 GPS를 이용한 실내 측위 시스템에 관한 것으로서, 실외에 설치된 외부안테나를 통해 수신한 GPS 위성신호를 실내의 소정 구역으로 중계하여 송신하는 중계장치를 구비하고, 상기 GPS 위성신호를 수신하는 단말장치는 상기 GPS 위성신호와 실외/실내 맵핑정보에 기반하여 실내 위치정보를 파악하고 있으나, 복수의 중계장치가 설치되는 경우 상기 중계장치들이 설치된 위치에서 벗어날수록 실내 위치정보의 정확도가 낮아진다는 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-1095266 relates to an indoor positioning system using GPS, comprising a relay device that relays and transmits a GPS satellite signal received through an external antenna installed outdoors to a predetermined area indoors, and the GPS satellite The terminal device that receives the signal grasps indoor location information based on the GPS satellite signal and outdoor/indoor mapping information. However, when a plurality of repeaters are installed, the accuracy of indoor location information increases as the repeaters move away from the installed locations. There is a problem that it is lowered.

등록특허공보 제10-1967394호는 실내 위치 보정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 실내 환경에서 소방관의 위치를 정밀하게 찾기 위해 센서를 활용하여 소방관의 진행 방향 및 고도를 정확하게 추정하는 것을 목적으로 하고, 지도 데이터 처리부는 지도 데이터로부터 라인을 검출하고 검출된 라인에서 일정한 방향으로 기설정된 N개 이상의 픽셀을 연속적으로 가지는 면을 세그먼트로서 추출하여 특정 건물에 대한 방향 정보를 데이터베이스화하고, 모션 인식부는 기준특징값을 설정하여 평지걷기, 계단 오르기, 계단 내려가기인지 여부를 결정하며, 방향 보정부는 상기 모션 인식부에서 인식된 사용자의 모션이 평지걷기, 계단 오르기, 계단 내려가기에 해당하고 자이로 센서로부터 획득된 방향 정보의 변화가 없는 경우 데이터베이스화된 지도 데이터에서 사용자 단말의 위치와 가장 근접하고 방향정보가 평행에 해당하는 세그먼트를 선택한 후, 상기 세그먼트의 방향정보를 이용하여 자이로 센서로부터 획득된 방향정보를 보정한다. 그러나 지도 데이터 처리부를 구비해야 한다는 점에서 장치의 복잡성이 높아진다는 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-1967394 relates to a method and apparatus for correcting an indoor location, and aims to accurately estimate the direction and altitude of a firefighter by using a sensor to accurately find the location of a firefighter in an indoor environment, The data processing unit detects a line from the map data, and extracts a surface having N or more preset pixels consecutively in a predetermined direction from the detected line as a segment to make a database of direction information for a specific building, and the motion recognition unit provides a reference feature value is set to determine whether it is walking on flat ground, climbing stairs, or going down stairs, and the direction correction unit corresponds to the user's motion recognized by the motion recognition unit walking on flat ground, climbing stairs, and going down stairs, and the direction obtained from the gyro sensor When there is no change in information, the segment closest to the location of the user terminal and the direction information is parallel from the databased map data is selected, and the direction information obtained from the gyro sensor is corrected using the direction information of the segment. . However, there is a problem in that the complexity of the device is increased in that a map data processing unit must be provided.

등록특허공보 제10-1308555호는 실내보행 위치산출방법에 관한 것으로서, 최소한의 위치 오차를 가지도록 하는 실내보행 위치산출방법을 제공하기 위하여 문이나 통로 등에 설치되는 기준 AP(Access Point)는 식별위치를 포함하는 무선 신호를 송출하여 실내로 진입하려는 모든 휴대용 보행항법기의 위치를 초기 위치로 초기화시키고, 위치보정 AP는 상기 기준 AP와 원거리 이격되어 위치하며 식별위치를 포함하는 고정위치좌표에 대한 정보를 송출하여 보행항법기가 위치 오차가 반영되어 있는 현재위치 좌표에 대하여 보정을 할 수 있게 한다. 그러나 상기 보행항법기는 현재위치좌표와 고정위치좌표를 비교하여 상이한 경우에 상기 현재위치좌표를 고정위치좌표로 변경하고 있으므로, 상기 보행항법기가 위치변화가 큰 차량에 탑재되는 경우에는 적용되기가 어렵다는 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-1308555 relates to a method for calculating an indoor walking position. In order to provide a method for calculating an indoor walking position to have a minimum position error, a reference AP (Access Point) installed in a door or passage is identified as an identification position. By transmitting a wireless signal including is transmitted so that the walking navigator can correct the current position coordinates in which the position error is reflected. However, since the walking navigator compares the current position coordinates with the fixed position coordinates and changes the current position coordinates to the fixed position coordinates when different, it is difficult to apply when the walking navigator is mounted on a vehicle with a large change in position. There is this.

등록특허공보 제10-2146339호는 다양한 환경에서 위치 정확도가 향상되는 무선 측위 방법 및 장치에 관한 것으로서, 복수 개의 리피터가 연속해서 설치된 환경에서는 어떤 리피터로부터 송출된 신호인지 구별하기가 불가능하여 무선 측위의 위치 정확도가 낮아질 수 있으므로 다양한 환경의 변화에서 이동 노드의 위치 정확도가 향상될 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고, 이동 노드의 상대 위치가 추정되는 중간 중간에 이동 노드의 상대 위치가 절대 위치로 교체되기 때문에 상대 위치 추정의 반복에 따른 상대 위치의 오차 누적이 거의 발생하지 않게 된다. 그러나 이동 노드의 절대 위치를 추정하기 위해서는 라디오맵을 구축해야 하고 이러한 라디오맵에 매칭 가능한 패턴이 생성되어야 하므로, 장치의 복잡성이 높아진다는 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-2146339 relates to a wireless positioning method and apparatus that improves location accuracy in various environments. The purpose of this is to improve the positional accuracy of the mobile node in the change of various environments because the positional accuracy may be lowered. The accumulation of errors in the relative position due to repetition of the relative position estimation hardly occurs. However, in order to estimate the absolute position of a mobile node, a radio map must be constructed and a pattern matching the radio map must be generated, so there is a problem in that the complexity of the device increases.

등록특허공보 제10-1095266호Registered Patent Publication No. 10-1095266 등록특허공보 제10-1967394호Registered Patent Publication No. 10-1967394 등록특허공보 제10-1308555호Registered Patent Publication No. 10-1308555 등록특허공보 제10-2146339호Registered Patent Publication No. 10-2146339

본 발명은 장치의 복잡성을 최소화하여 터널구간을 주행하는 차량의 정확한 측위 결과를 얻을 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to obtain an accurate positioning result of a vehicle traveling in a tunnel section by minimizing the complexity of the device.

본 발명의 다른 목적은, 위성항법시스템의 음영지역에서 추가적인 수단을 최소화하면서 차량의 정확한 측위 결과를 얻을 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to obtain an accurate positioning result of a vehicle while minimizing additional means in a shadow area of a satellite navigation system.

본 발명의 또 다른 목적은, 위성항법시스템의 음영지역에서 추가적인 수단을 최소화하면서 차량의 상대좌표의 측위 오차를 최소화하는 것이다.Another object of the present invention is to minimize the positioning error of the relative coordinates of the vehicle while minimizing additional means in the shaded area of the satellite navigation system.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 목적으로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 기술적 과제는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited only to the above purpose, and other technical problems not explicitly shown above can be easily understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs through the construction and operation of the present invention below. will be able

본 발명에서는, 상기 과제를 해결하기 위하여 이하의 구성을 포함한다.In this invention, in order to solve the said subject, the following structure is included.

본 발명은 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템에 관한 것으로서, 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 1 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 수신부; 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량의 제 1 현재위치를 측위하는 절대좌표 측위부; 차량의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량의 제 2 현재위치를 측위하는 상대좌표 측위부; 상기 수신부가 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 절대 좌표 측위를 수행한 후, 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우에는 신호의 중복으로 판단하여 절대좌표 측위를 수행하지 않고 상대좌표 측위를 수행하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section, comprising: a receiver for receiving a signal for absolute coordinate positioning from a first transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in a tunnel section; an absolute coordinate positioning unit for positioning a first current position of the vehicle from the received signal for absolute coordinate positioning; a relative coordinate positioning unit for positioning a second current location of the vehicle by performing relative coordinate positioning based on the first current location of the vehicle; After the receiver receives the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter and performs absolute coordinate positioning, when the signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter, it is determined as a signal overlap and absolute coordinate positioning It characterized in that it comprises; a control unit to perform relative coordinate positioning without performing.

본 발명의 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기가 근거리 통신매체를 이용하는 송신기로서 송신하는 데이터에 각자의 송신기의 좌표와 각자의 송신기의 ID(Identification)를 포함하는 경우, 상기 제어부는, 동일한 송신기 ID가 수신되는 동안에는 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 어느 하나의 송신기로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지하여 신호의 중복으로 판단하는 것을 특징으로 한다.When the plurality of absolute coordinate positioning transmitters of the present invention include the coordinates of each transmitter and the ID (Identification) of each transmitter in the data transmitted as a transmitter using a short-range communication medium, the control unit, the same transmitter ID is received It is characterized in that it is detected as repeatedly receiving a signal from any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters while it is being determined as a signal overlap.

본 발명의 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기가 위성항법시스템을 이용하는 송신기인 경우, 상기 제어부는, 상기 절대좌표 측위부의 연산 결과가 소정의 거리 범위 내인 경우 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 어느 하나의 송신기로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지하여 신호의 중복으로 판단하는 것을 특징으로 한다.When the plurality of absolute coordinate positioning transmitters of the present invention are transmitters using a satellite navigation system, the controller may include any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters when the calculation result of the absolute coordinate positioning part is within a predetermined distance range It is characterized in that it is detected that the signal is repeatedly received from the , and it is determined that the signal is overlapped.

본 발명은 터널구간을 주행한 후 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기로부터 수신하여 측위한 복수의 절대좌표를 저장하는 측위 결과 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 측위 결과 저장부에 저장된 복수의 절대좌표를 사용하여 상기 터널구간에 설치된 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기의 설치 간격과 터널의 형상 데이터를 추출하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a positioning result storage unit for storing a plurality of absolute coordinates received from the plurality of absolute coordinate positioning transmitters after driving a tunnel section, wherein the control unit includes a plurality of absolute coordinates stored in the positioning result storage unit It is characterized in that the installation interval of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in the tunnel section and the shape data of the tunnel are extracted by using .

본 발명의 상기 제어부는, 상기 수신부에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 2 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하지 못하고, 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 소정의 기준값보다 큰 경우, 상기 상대좌표 측위부에서 상기 소정의 기준값으로부터 차량의 제 2 현재위치를 갱신하도록 하는 것을 특징으로 한다.The control unit of the present invention does not receive a signal for absolute coordinate positioning from a second transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in the tunnel section in the receiver, and the distance between the second current position and the first current position is predetermined When it is greater than the reference value of , the second current position of the vehicle is updated from the predetermined reference value in the relative coordinate positioning unit.

또한 본 발명은 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법에 관한 것으로서, 수신부에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 1 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 제 1 단계; 절대좌표 측위부에서 제 1 단계에서 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량의 제 1 현재위치를 측위하는 제 2 단계; 상대좌표 측위부에서 차량의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량의 제 2 현재위치를 측위하는 제 3 단계; 상기 수신부에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 2 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 제 4 단계; 제어부에서 상기 수신부가 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 절대 좌표 측위를 수행한 후, 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우에는 신호의 중복으로 판단하여 절대좌표 측위를 무시하고 상대좌표 측위를 수행하도록 하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a positioning method of a vehicle traveling in a tunnel section, comprising: a first step of receiving, in a receiver, a signal for absolute coordinate positioning from a first transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in the tunnel section; a second step of positioning a first current position of the vehicle from the absolute coordinate positioning signal received in the first step by the absolute coordinate positioning unit; a third step of positioning the second current position of the vehicle by performing relative coordinate positioning based on the first current position of the vehicle in the relative coordinate positioning unit; a fourth step of receiving, in the receiver, a signal for absolute coordinate positioning from a second transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in a tunnel section; In the control unit, when the receiver receives the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter and performs absolute coordinate positioning, and then repeatedly receives the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter, it is determined as a signal overlap and absolute coordinate positioning is performed. and a fifth step of ignoring coordinate positioning and performing relative coordinate positioning.

또한 본 발명은 상기 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법을 실행시키기 위하여 저장매체에 저장된 컴퓨터프로그램일 수 있다.In addition, the present invention may be a computer program stored in a storage medium to execute the method for positioning a vehicle traveling in the tunnel section.

본 발명의 효과는 장치의 복잡성을 최소화하여 터널구간을 주행하는 차량의 정확한 측위 결과를 얻을 수 있는 것이다.An effect of the present invention is to obtain an accurate positioning result of a vehicle traveling in a tunnel section by minimizing the complexity of the device.

본 발명의 다른 효과는, 위성항법시스템의 음영지역에서 추가적인 수단을 최소화하면서 차량의 정확한 측위 결과를 얻을 수 있는 것이다.Another effect of the present invention is that it is possible to obtain an accurate positioning result of a vehicle while minimizing additional means in the shadow area of the satellite navigation system.

본 발명의 또 다른 효과는, 위성항법시스템의 음영지역에서 추가적인 수단을 최소화하면서 차량의 상대좌표의 측위 오차를 최소화하는 것이다.Another effect of the present invention is to minimize the positioning error of the relative coordinates of the vehicle while minimizing additional means in the shaded area of the satellite navigation system.

본 발명에 의한 효과는 상기 효과로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 효과는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and other effects not explicitly shown above will be easily understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains through the configuration and operation of the present invention below.

도 1은 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템이 작동하는 전체적인 상황을 도시한다.
도 2는 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템의 구체적인 구성도의 일실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템의 구체적인 구성도의 다른 일실시예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법의 구체적인 흐름도를 도시한다.
1 shows the overall situation in which the positioning system of a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention operates.
2 shows an embodiment of a detailed configuration diagram of a positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention.
3 shows another embodiment of a specific configuration diagram of a positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention.
4 is a detailed flowchart of a method for positioning a vehicle traveling in a tunnel section according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 구성 및 작용에 대해 설명하기로 한다. 이러한 실시예는 예시적인 것으로서 본 발명의 구성 및 작용을 제한하지는 아니하고, 실시예에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 구성 및 작용도 이하 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있는 경우는 본 발명의 기술적 사상으로 볼 수 있을 것이다.Hereinafter, the overall configuration and operation according to a preferred embodiment of the present invention will be described. These embodiments are illustrative and do not limit the configuration and operation of the present invention, and other configurations and operations that are not explicitly shown in the embodiments are provided below through the embodiments of the present invention. A case that can be easily understood by the possessor may be regarded as the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템이 작동하는 전체적인 상황을 도시한다.1 shows the overall situation in which the positioning system of a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention operates.

도 1을 참조하면, 차량(11)이 위성항법시스템(10)에 의하여 차량(11)의 절대좌표를 측위하면서 운행하는 동안에 터널로 진입하는 경우, 상기 위성항법시스템(10)에 의하여 차량(11)의 절대좌표를 측위할 수 없는 상황에도 차량(11)의 현재위치를 측위할 수 있는 수단을 제공한다.Referring to FIG. 1 , when a vehicle 11 enters a tunnel while driving while positioning the absolute coordinates of the vehicle 11 by the satellite navigation system 10 , the vehicle 11 is controlled by the satellite navigation system 10 . ) provides a means for positioning the current position of the vehicle 11 even in a situation in which the absolute coordinates cannot be determined.

터널 내에는 일정한 간격으로 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)가 설치되고, 상기 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)는 GPS(Global Positioning System), 갈릴레오 위치결정시스템(Galileo positioning system), GLONASS(GLObal Navigation Satellite System), 베이더우(Beidou)와 같은 범지구 위성항법시스템(이하 통칭하여‘GPS’라고 합니다)으로부터 절대좌표를 측위할 수 있는 신호를 중계할 수 있고, 블루투스 비콘, 와이파이(Wi-Fi), 초광대역(UWB: Ultra-wideband) 등 다양한 방식의 무선 매체를 이용하여 절대좌표를 측위할 수 있는 신호를 송신할 수도 있다.A plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) are installed at regular intervals in the tunnel, and the absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) are GPS (Global Positioning System), Galileo positioning system (Galileo positioning) system), GLONASS (Global Navigation Satellite System), and global satellite navigation systems such as Beidou (hereinafter collectively referred to as 'GPS') can relay signals that can position absolute coordinates, and Bluetooth beacon , Wi-Fi, ultra-wideband (UWB), etc., can be used to transmit a signal capable of positioning absolute coordinates using various types of wireless media.

또한 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)는 터널 내에 조밀하게 설치하는데 한계가 있고 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)가 설치된 중간 구간에서는 전파 간섭 또는 전파 미수신으로 인하여 차량(11)의 절대좌표를 측위할 수 없는 상황이 발생하므로 이러한 구간에서는 차량(11)의 상대좌표를 측위하는 것이 필요하다.In addition, the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) has a limitation in densely installing it in the tunnel, and in the intermediate section in which the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) are installed due to radio wave interference or non-reception Since a situation occurs in which the absolute coordinates of the vehicle 11 cannot be positioned, it is necessary to position the relative coordinates of the vehicle 11 in this section.

또한 차량(11)은 터널 내의 상대좌표 측위 구간(B1 ~ Bn)에서 가속도 센서, 자이로 센서, 자기장 센서, 자동차 진단규격(OBD: On-Board Diagnostics) 수신 모듈 등을 이용하여 상대적인 이동거리 및 이동방향을 계산하고 상기 절대좌표로부터 상대적인 이동 거리 및 이동 방향만큼의 차이를 가감하여 상대좌표 측위를 하게 된다.In addition, the vehicle 11 uses an acceleration sensor, a gyro sensor, a magnetic field sensor, an On-Board Diagnostics (OBD) receiving module, etc. in the relative coordinate positioning section (B 1 ~ B n ) in the tunnel, and The relative coordinate positioning is performed by calculating the movement direction and adding or subtracting the difference as much as the relative movement distance and the movement direction from the absolute coordinates.

특히, 차량(11) 또는 스마트 기기의 내비게이션 시스템은 GPS 신호로부터 절대좌표를 측위하는 경우가 일반적이므로, 터널 내에는 일정한 간격으로 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)를 설치하여 GPS 신호를 중계하게 되면, 상기 차량(11) 또는 스마트 기기의 내비게이션 시스템은 추가적인 수단이 필요없이 본 발명에 의한 측위 시스템을 활용할 수 있게 된다.In particular, since the vehicle 11 or the navigation system of a smart device generally positions absolute coordinates from a GPS signal, a plurality of absolute coordinate positioning transmitters A 1 to A n are installed at regular intervals in the tunnel to determine the GPS signal. relaying, the vehicle 11 or the navigation system of the smart device can utilize the positioning system according to the present invention without the need for additional means.

물론, 스마트 기기의 경우 블루투스 비콘, Wi-Fi, UWB 등 다양한 방식의 무선 매체(이하 통칭하여‘블루투스 송신기’라고 합니다)를 이용할 수도 있으므로 추가적인 수단을 최소화하면서 본 발명에 의한 측위 시스템을 활용할 수 있게 된다.Of course, in the case of smart devices, various types of wireless media such as Bluetooth beacon, Wi-Fi, and UWB can be used (collectively, 'Bluetooth transmitter'), so that the positioning system according to the present invention can be utilized while minimizing additional means. do.

또한 터널 내를 주행하는 차량(11)의 경우 일반적으로 직선 또는 완만한 곡선 구간을 진행하게 되므로, 터널 내의 완만한 곡선 구간을 반영한 터널의 형상 데이터를 활용하면 보다 정확한 상대좌표 측위를 할 수 있다.In addition, since the vehicle 11 traveling in the tunnel generally proceeds in a straight line or a gentle curved section, more accurate relative coordinate positioning can be performed by utilizing the shape data of the tunnel reflecting the gentle curved section in the tunnel.

또한 터널 내에 일정한 간격으로 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)를 설치하여 GPS 신호를 중계하는 경우, 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)는 적어도 4개의 위성신호를 송신하고 차량(11)에서는 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터 상기 적어도 4개의 위성신호를 수신하게 되므로 상기 차량(11)에서 측위하는 현재위치는 엄밀하게는 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 위치이거나 터널 외부에 설치되어 위성항법시스템(10)으로부터 GPS 신호를 수신하여 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로 GPS 신호를 전달하는 안테나의 위치라고 할 수 있다.In addition, when a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 ~ A n ) are installed at regular intervals in the tunnel to relay GPS signals, each absolute coordinate positioning transmitter (A 1 ~ A n ) transmits at least four satellite signals And the vehicle 11 receives the at least four satellite signals from each of the absolute coordinate positioning transmitters (A 1 ~ A n ), so the current position positioned in the vehicle 11 is strictly each absolute coordinate positioning transmitter (A 1 ~ A n ) or the location of an antenna that is installed outside the tunnel to receive the GPS signal from the satellite navigation system 10 and transmit the GPS signal to each absolute coordinate positioning transmitter (A 1 ~ A n ). can do.

즉, 상기 GPS 신호는 터널 외부의 안테나로부터 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)까지와 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터 차량(11)까지 시간 지연이 발생하는 경우 이러한 시간지연은 상기 적어도 4개의 위성신호에 모두에 적용되어 공통 오차로 인식되어 제거되면 상기 차량(11)에서 절대좌표 측위를 수행하더라도 엄밀하게는 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 위치이거나 터널 외부에 설치되어 위성항법시스템(10)으로부터 GPS 신호를 수신하여 각각의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로 GPS 신호를 전달하는 안테나의 위치로 계산된다.That is, the GPS signal is transmitted from the antenna outside the tunnel to each absolute coordinate positioning transmitter (A 1 to A n ) and from each absolute coordinate positioning transmitter (A 1 to A n ) to the vehicle 11. Time delay occurs In this case, if this time delay is applied to all of the at least four satellite signals and is recognized as a common error and removed, even if the absolute coordinate positioning is performed in the vehicle 11, strictly each absolute coordinate positioning transmitter (A 1 ~ A n ) ) or is installed outside the tunnel to receive the GPS signal from the satellite navigation system 10 and is calculated as the position of the antenna that transmits the GPS signal to each of the absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ).

한편, 블루투스 송신기를 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로 사용하는 경우에는 블루투스 송신기에서 전송하는 신호에 이미 절대좌표가 포함되어 있기 때문에 수신기측에서 절대좌표를 연산할 필요가 없게 된다.On the other hand, when the Bluetooth transmitter is used as a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ), it is not necessary to calculate the absolute coordinates on the receiver side because the absolute coordinates are already included in the signal transmitted from the Bluetooth transmitter. .

도 2는 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템의 구체적인 구성도의 일실시예를 도시한다.2 shows an embodiment of a detailed configuration diagram of a positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템은 차량(11) 내에 설치되거나 원격의 서버에 설치될 수 있고, 수신부(100), 절대좌표 측위부(200), 상대좌표 측위부(300), 제어부(400)를 포함하고, 터널 내에 일정한 간격으로 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터 신호를 수신하여 절대좌표 측위를 수행하고, 이를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하게 된다.Referring to FIG. 2 , the positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention may be installed in the vehicle 11 or installed in a remote server, and may include a receiver 100 , an absolute coordinate positioning unit 200 , and relative coordinates. The positioning unit 300 and the control unit 400, and receiving signals from a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 ~ A n ) installed at regular intervals in the tunnel to perform absolute coordinate positioning, and relative coordinates based on this positioning will be performed.

상기 수신부(100)는 차량(11)이 터널 내를 주행하는 동안 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신한다.The receiver 100 receives a signal for absolute coordinate positioning from a first transmitter (A 1 ) among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section while the vehicle 11 is driving in the tunnel. receive

상기 절대좌표 측위부(200)는 계속해서 차량(11)이 터널 내를 주행하는 동안 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량의 제 1 현재위치를 측위한다.The absolute coordinate positioning unit 200 continuously positions the first current position of the vehicle from the signal for absolute coordinate positioning received while the vehicle 11 travels in the tunnel.

상기 상대좌표 측위부(300)는 계속해서 차량(11)이 터널 내를 주행하는 동안 차량의 제 1 현재위치와 제 1 현재위치에서의 초기 속도를 기준으로 상대좌표 측위 구간(B1 ~ Bn)에서 상대좌표 측위를 수행하여 차량의 제 2 현재위치를 측위한다.The relative coordinate positioning unit 300 continuously determines the relative coordinate positioning section (B 1 to B n ) based on the first current position of the vehicle and the initial speed at the first current position while the vehicle 11 travels in the tunnel. ) to position the second current position of the vehicle by performing relative coordinate positioning.

결국 제 1 현재위치는 제 1 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 연산되는 좌표값이고, 제 2 현재위치는 제 1 현재위치 이후 상대좌표 측위를 통해 갱신되는 좌표값이다. 터널 내에는 제 1 송신기와 제 2 송신기 외에도 복수의 송신기가 더 설치될 수 있고, 터널 내를 주행하는 차량이 제 1 송신기와 제 2 송신기 사이를 통과하여 지나치게 되면 제 2 송신기는 제 1 송신기로서 동작하고 그 이후에 설치된 송신기는 제 2 송신기로서 동작함으로써 제 1 송신기와 제 2 송신기 사이에서 절대좌표 측위와 상대좌표 측위 과정이 반복하여 수행되는 것이다.After all, the first current position is a coordinate value calculated by receiving a signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter, and the second current position is a coordinate value updated through relative coordinate positioning after the first current position. In addition to the first transmitter and the second transmitter, a plurality of transmitters may be further installed in the tunnel, and when a vehicle traveling in the tunnel passes between the first transmitter and the second transmitter, the second transmitter operates as the first transmitter and the transmitter installed thereafter operates as the second transmitter, so that the absolute coordinate positioning and the relative coordinate positioning process are repeatedly performed between the first transmitter and the second transmitter.

상기 제어부(400)는 상기 수신부(100)가 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 절대좌표 측위를 수행한 후, 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우에는 신호의 중복으로 판단하여 절대좌표 측위를 무시하고 상대좌표 측위를 수행하도록 한다.The control unit 400 receives the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter (A 1 ) and performs absolute coordinate positioning, and then the receiver 100 receives the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter (A 1 ) for absolute coordinate positioning When a signal is repeatedly received, it is determined as a signal overlap, so that the absolute coordinate positioning is ignored and the relative coordinate positioning is performed.

즉 차량(11)이 이동하면서 제 1 송신기(A1)의 범위 내에서는 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 반복적으로 수신하게 되고, 제 1 송신기(A1)로부터 수신하는 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 절대좌표 측위를 계속 수행하더라도 그 절대좌표 측위 결과는 달라지지 않게 되므로, 차량(11)이 이동하지 않고 정지한 것으로 잘못 나타낼 수 있다.That is, while the vehicle 11 moves, the signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter (A 1 ) within the range of the first transmitter (A 1 ), and received from the first transmitter (A 1 ) Even if the absolute coordinate positioning is continuously performed from the signal for absolute coordinate positioning, the absolute coordinate positioning result does not change, and thus the vehicle 11 may erroneously indicate that it does not move and stops.

그 절대좌표 측위 결과는 사실은, 제 1 송신기(A1)의 위치를 나타낼 뿐이고 이동하는 차량(11)의 위치를 나타내는 것이 아니므로, 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 반복적으로 수신하더라도 이를 무시하고 상대좌표 측위를 수행하는 것이 바람직하다.The absolute coordinate positioning result in fact only indicates the position of the first transmitter A 1 and does not indicate the position of the moving vehicle 11, so a signal for absolute coordinate positioning is obtained from the first transmitter A 1 . Even if it is repeatedly received, it is preferable to ignore it and perform relative coordinate positioning.

한편, 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우인지 또는 다른 새로운 송신기인 제 2 송신기(A2)로부터 신호가 수신되는 경우인지 구별하기 위한 하나의 방법은, 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기가 블루투스, RFID(Radio-Frequency Identification), 단거리 전용 통신(DSRC:Dedicated short-range communications) 등 근거리 통신매체를 이용하는 송신기라면 송신하는 데이터에 각자의 송신기의 좌표와 각자의 송신기의 ID(Identification)를 포함하도록 하여 상기 제어부(400)에서 동일한 송신기 ID가 수신되는 동안에는 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 어느 하나의 송신기로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지하여 신호의 중복으로 판단하도록 한다.On the other hand, one method for distinguishing whether the signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter (A 1 ) or when the signal is received from the second transmitter (A 2 ), which is another new transmitter, If the plurality of absolute coordinate positioning transmitters are transmitters using a short-range communication medium such as Bluetooth, Radio-Frequency Identification (RFID), or Dedicated short-range communications (DSRC), the coordinates of each transmitter and each By including the ID (Identification) of the transmitter, while the same transmitter ID is received from the control unit 400, it is detected that the signal is repeatedly received from any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters and determined as a signal overlap. let it do

물론 다른 송신기 ID가 수신되면, 다른 새로운 송신기인 제 2 송신기(A2)로부터 신호가 수신되는 것으로 판단하여 새로운 절대좌표 측위를 수행하게 된다.Of course, when another transmitter ID is received, it is determined that a signal is received from the second transmitter (A 2 ), which is another new transmitter, and new absolute coordinate positioning is performed.

제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우인지 또는 다른 새로운 송신기인 제 2 송신기(A2)로부터 신호가 수신되는 경우인지 구별하기 위한 또 다른 방법은, 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기가 위성항법시스템을 이용하는 송신기로서 송신하는 데이터에 각자의 송신기의 ID(Identification)를 포함하지 않는 경우, 상기 제어부(400)는, 상기 절대좌표 측위부(200)의 연산 결과가 소정의 거리 범위 내인 경우 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 어느 하나의 송신기로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지하여 신호의 중복으로 판단하도록 한다.Another method for distinguishing whether a signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter (A 1 ) or when a signal is received from a second transmitter (A 2 ), which is another new transmitter, is the plurality of When the absolute coordinate positioning transmitter of , as a transmitter using a satellite navigation system, does not include the ID (Identification) of each transmitter in the data transmitted, the control unit 400 determines that the operation result of the absolute coordinate positioning unit 200 is When it is within a predetermined distance range, it is detected that a signal is repeatedly received from any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters and determined as a signal overlap.

일반적으로, 위성항법시스템에서 GPS 신호를 고정된 위치에서 반복적으로 수신하면서 절대좌표 측위 연산을 반복적으로 수행하게 되면 상기 고정된 위치의 절대좌표가 미세하게 차이를 보일 수밖에 없다. 즉 위성으로부터 발사되는 GPS 신호는 빛의 속도로 전파는 시간 정보로서 이를 수신하는 과정에 여러 원인에 의한 오차가 발생할 수밖에 없지만, 상기 절대좌표 측위부(200)의 연산 결과가 이러한 오차 범위 내라면 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 어느 하나의 송신기로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지할 수 있게 된다.In general, when an absolute coordinate positioning operation is repeatedly performed while repeatedly receiving a GPS signal at a fixed position in a satellite navigation system, the absolute coordinates of the fixed position are inevitably slightly different. That is, the GPS signal emitted from the satellite is time information that propagates at the speed of light, and errors due to various causes are inevitable in the process of receiving it, but if the calculation result of the absolute coordinate positioning unit 200 is within this error range, It can be detected by repeatedly receiving a signal from any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters.

반대로, 상기 절대좌표 측위부(200)의 연산 결과가 이러한 오차 범위를 벗어나는 경우에는 새로운 제 2 송신기(A2)로부터 신호가 수신되는 경우로 감지하여 새로운 절대좌표 측위를 수행하게 되는 것이다.Conversely, when the calculation result of the absolute coordinate positioning unit 200 is out of this error range, it is detected that a signal is received from the new second transmitter A 2 and a new absolute coordinate positioning is performed.

상기 상대좌표 측위부(300)는 가속도 센서, 자이로 센서, 자기장 센서, 자동차 진단규격(OBD: On-Board Diagnostics) 수신 모듈을 포함하여 이들로부터 수신하는 신호에 의하여 차량 진동, 차량 주행 속도, 차량 주행 방향 등을 감지할 수 있고, 차량(11)이 주행하는 터널 형상 데이터, 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 설치 거리와 설치 위치를 활용하여 누적 오차를 최소화할 수 있다.The relative coordinate positioning unit 300 includes an acceleration sensor, a gyro sensor, a magnetic field sensor, and an On-Board Diagnostics (OBD) receiving module according to the signals received from the vehicle vibration, vehicle driving speed, vehicle driving The direction, etc. can be detected, and the accumulated error can be minimized by utilizing the tunnel shape data in which the vehicle 11 travels, the installation distances and installation positions of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ).

예를 들면, 상대좌표 측위 구간(B1 ~ Bn)에서는 가속도 센서로부터 계산한 차량(11)의 속도 또는 OBD 수신 모듈로부터 획득한 속도를 이용하여 가장 최근에 측위한 절대좌표로부터 상대적인 이동거리에 해당하는 상대좌표를 계산하여 차량(11)의 현재좌표로 설정하게 된다.For example, in the relative coordinate positioning section (B 1 ~ B n ), the relative movement distance from the most recently measured absolute coordinates using the speed of the vehicle 11 calculated from the acceleration sensor or the speed obtained from the OBD receiving module. The corresponding relative coordinates are calculated and set as the current coordinates of the vehicle 11 .

한편, 상대좌표 측위 구간(B1 ~ Bn)에서 속도에 의한 이동거리를 계산하기 위해서는 초기 속도를 설정할 필요가 있는데, 초기 속도는 OBD 수신 모듈로부터 획득하거나, 차량(11)이 최초에 터널에 진입하는 순간에는 터널에 진입하기 직전의 위성항법시스템(10)에 의한 속도를 초기 속도로 설정할 수 있고, 터널구간을 주행하는 중에는 가장 최근에 통과한 절대좌표 측위 송신기 사이의 거리와 통과시간으로부터 계산할 수 있고, 이에 따라 상대좌표 측위 구간 직전의 절대좌표와 함께 상대좌표도 결정될 수 있다.On the other hand, in order to calculate the moving distance by speed in the relative coordinate positioning section (B 1 ~ B n ), it is necessary to set the initial speed. The initial speed is obtained from the OBD reception module, or the vehicle 11 At the moment of entry, the speed by the satellite navigation system 10 just before entering the tunnel can be set as the initial speed. In this way, the relative coordinates may also be determined together with the absolute coordinates immediately before the relative coordinate positioning section.

또한 터널의 형상 데이터를 활용하여 터널의 형상 데이터 내에 존재하는 좌표 중에서 상대좌표를 계산하여 보다 정확한 차량(11)의 현재좌표를 설정할 수 있고, OBD 수신 모듈로부터 획득한 조향각 또는 자이로 센서나 자기장 센서로부터 획득한 방향값을 이용하여 보다 정확한 상대좌표를 계산할 수 있다.In addition, the current coordinates of the vehicle 11 can be set more accurately by calculating the relative coordinates among the coordinates existing in the shape data of the tunnel by using the shape data of the tunnel, and the steering angle obtained from the OBD receiving module or the gyro sensor or the magnetic field sensor A more accurate relative coordinate can be calculated using the obtained direction value.

상기 수신부(100)에서 계속해서 차량(11)이 터널 내를 주행하는 동안 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 2 송신기(A2)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 경우, 상기 제어부(400)는 상기 절대좌표 측위부(200)에서 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량(11)의 제 2 현재위치를 무조건 갱신하지 않고, 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 제 1 기준값보다 큰 경우에 제 2 송신기(A2)로부터 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량(11)의 제 2 현재위치를 갱신하도록 할 수 있다.For absolute coordinate positioning from the second transmitter (A 2 ) of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section while the vehicle 11 continues driving in the tunnel in the receiver 100 , When receiving a signal, the control unit 400 does not unconditionally update the second current position of the vehicle 11 from the signal for absolute coordinate positioning received from the absolute coordinate positioning unit 200, but the second current position When the distance between and the first current position is greater than the first reference value, the second current position of the vehicle 11 may be updated from the signal for absolute coordinate positioning received from the second transmitter A 2 .

상기 제 1 기준값은 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 신호 세기 또는수신부(100)의 수신 감도에 따라 달라질 수 있는데, 바람직하게는 터널 내에 설치되는 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 각각의 거리의 0.8 ~ 1.2 배이거나, 더욱 바람직하게는 터널 내에 설치되는 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 각각의 거리의 0.9 ~ 1.1 배이다.The first reference value may vary depending on the signal strength of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) or the reception sensitivity of the receiver 100, preferably a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A) installed in the tunnel 1 to A n ) 0.8 to 1.2 times the distance, or more preferably 0.9 to 1.1 times the distance of each of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel.

또한 상기 수신부(100)에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 2 송신기(A2)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하더라도 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 제 1 기준값보다 작은 경우, 즉 차량(11)이 터널 내를 주행하는 동안 제 1 송신기(A1)의 위치에서 제 2 송신기(A2)의 위치까지 아직 다다르지 못한 경우에도 상기 수신부(100)는 제 2 송신기(A2)로부터의 무선신호를 수신하는 경우도 있는바, 이런 경우에 상기 제어부(400)는 제 2 송신기(A2)로부터 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량(11)의 제 2 현재위치를 갱신하지 않도록 제어하게 된다.In addition, even if the receiver 100 receives a signal for absolute coordinate positioning from the second transmitter (A 2 ) among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section, the second current position and the first current position Even if the distance between the positions is smaller than the first reference value, that is, the vehicle 11 has not yet reached the position of the second transmitter A 2 from the position of the first transmitter A 1 while driving in the tunnel. The receiving unit 100 may receive a radio signal from the second transmitter (A 2 ) in some cases, in this case, the control unit 400 is the second transmitter (A 2 ) for the absolute coordinate positioning received from It is controlled not to update the second current position of the vehicle 11 from the signal.

즉, 상기 수신부(100)에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 2 송신기(A2)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하더라도 차량(11)의 상기 상대좌표 측위부(300)에서 차량(11)의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량(11)의 제 2 현재위치를 계속해서 측위하도록 하는데, 상기 차량(11)의 제 1 현재위치는 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 이로부터 연산된 값이다.That is, even if the receiver 100 receives a signal for absolute coordinate positioning from the second transmitter A 2 among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters A 1 to A n installed in the tunnel section, the relative of the vehicle 11 The coordinate positioning unit 300 performs relative coordinate positioning based on the first current position of the vehicle 11 so as to continuously position the second current position of the vehicle 11 , the first current position of the vehicle 11 . The position is a value calculated from receiving a signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter (A 1 ).

한편, 위의 예와는 반대로, 상기 수신부(100)에서 계속해서 차량(11)이 터널 내를 주행하는 동안 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 2 송신기(A2)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 경우, 상기 제어부(400)는 상기 절대좌표 측위부(200)에서 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량(11)의 제 2 현재위치를 무조건 갱신하도록 할 수도 있다. 이러한 경우는 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 제 1 기준값보다 작은 경우이지만 제 2 현재위치까지의 상대측위에 오류가 발생할 가능성이 큰 경우로서 제 2 송신기(A2)로부터 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호를 우선시 하여 차량(11)의 제 2 현재위치를 갱신하도록 할 수 있다.On the other hand, in contrast to the above example, the second transmitter ( When receiving a signal for absolute coordinate positioning from A 2 ), the control unit 400 determines the second current position of the vehicle 11 from the signal for absolute coordinate positioning received from the absolute coordinate positioning unit 200 . You can also force it to be updated unconditionally. In this case, although the distance between the second current position and the first current position is smaller than the first reference value, there is a high possibility that an error will occur in the relative positioning to the second current position. It is possible to update the second current position of the vehicle 11 by giving priority to the signal for absolute coordinate positioning.

또한 무선 환경이 여의치 아니하여 상기 수신부(100)에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 2 송신기(A2)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하지 못하는 경우도 발생할 수 있는데, 이러한 경우에도 차량(11)은 계속 주행 중이고, 차량(11)의 상기 상대좌표 측위부(300)에서 차량(11)의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량(11)의 제 2 현재위치를 계속해서 측위하여 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 제 1 송신기(A1)의 위치와 제 2 송신기(A2)의 위치 사이의 거리보다 커질 수 있다.In addition, if the signal for absolute coordinate positioning is not received from the second transmitter (A 2 ) among the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section in the receiver 100 due to unfavorable wireless environment may also occur, even in this case, the vehicle 11 is continuously driving, and the relative coordinate positioning unit 300 of the vehicle 11 performs relative coordinate positioning based on the first current position of the vehicle 11 to determine the vehicle. By continuously positioning the second current position of (11), the distance between the second current position and the first current position becomes greater than the distance between the position of the first transmitter (A 1 ) and the position of the second transmitter (A 2 ) can

이러한 경우에는 상기 제어부(400)는, 제 1 송신기(A1)의 위치와 제 2 송신기(A2)의 위치 사이의 거리보다 더 큰 소정의 임계값을 제 2 기준값으로 설정하여 상기 상대좌표 측위부(300)의 상대좌표 측위를 초기화하고, 제 2 기준값으로부터 차량의 제 2 현재위치를 갱신하도록 할 수 있다. 또는 상대좌표 측위부(300)의 동작을 정지시키고 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 새로운 송신기로부터 신호가 수신될 때까지 대기할 수도 있다.In this case, the control unit 400 sets a predetermined threshold value greater than the distance between the position of the first transmitter (A 1 ) and the position of the second transmitter (A 2 ) as a second reference value, and the relative coordinate positioning The relative coordinate positioning of the unit 300 may be initialized and the second current position of the vehicle may be updated from the second reference value. Alternatively, the operation of the relative coordinate positioning unit 300 may be stopped and a plurality of absolute coordinate positioning transmitters A 1 to A n may wait until a signal is received from a new transmitter.

이상적인 경우에는 제 1 기준값과 제 2 기준값이 동일할 수 있지만, 실제 환경에서는 제 2 기준값이 제 1 기준값보다 크게 설정하는 것이 바람직하다.In an ideal case, the first reference value and the second reference value may be the same, but in an actual environment, it is preferable to set the second reference value to be larger than the first reference value.

제 1 기준값은 대략적으로는 제 1 송신기(A1)의 위치와 제 2 송신기(A2)의 위치 사이의 거리라고 할 수 있고, 좀 더 엄밀하게 설명하면 제 1 송신기로부터 수신한 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 측위하는 위치와 제 2 송신기로부터 수신한 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 측위하는 위치 사이의 거리의 0.9 내지 1.1 배로 설정할 수 있고, 무선 환경에 따라 제 1 기준값은 다르게 설정할 수도 있다.The first reference value can be roughly said to be the distance between the position of the first transmitter (A 1 ) and the position of the second transmitter (A 2 ), and to be more precise, the absolute coordinate positioning received from the first transmitter may be set to 0.9 to 1.1 times the distance between the position positioned from the signal for positioning and the position positioned from the signal for absolute coordinate positioning received from the second transmitter, and the first reference value may be set differently depending on the wireless environment.

상기 제어부(400)는 차량(11)의 현재위치 갱신 여부를 판단하기 위하여 상기 수신부(100)에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호가 수신되는지 여부와 절대좌표 측위부(200)와 상대좌표 측위부(300)의 측위 결과를 백그라운드 프로세스에서 계속 모니터링한다.The control unit 400 receives a signal for absolute coordinate positioning from a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section in the receiver 100 in order to determine whether the current location of the vehicle 11 is updated. Whether or not received and the positioning results of the absolute coordinate positioning unit 200 and the relative coordinate positioning unit 300 are continuously monitored in the background process.

한편 차량의 절대좌표 측위와 상대좌표 측위를 위하여 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 사이의 거리, 터널의 형상 정보 등의 데이터를 여러가지 방법으로 전달할 수 있는데, 터널 진입부, 톨게이트, 휴게소 등 차량이 자주 통과하거나 정차하는 시설에 송신기를 설치하여 블루투스 등 근거리 통신 매체로 전송할 수 있고 또는 이동통신, 디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting) 등 광역 무선 매체로 전송할 수도 있다.Meanwhile, for absolute and relative coordinate positioning of the vehicle, data such as distances between a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section and shape information of the tunnel can be transmitted in various ways. Transmitters can be installed in facilities where vehicles frequently pass or stop, such as department stores, toll gates, and rest stops, and can be transmitted through short-range communication media such as Bluetooth, or can be transmitted through wide-area wireless media such as mobile communication and Digital Multimedia Broadcasting (DMB). .

도 3은 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템의 구체적인 구성도의 다른 일실시예를 도시한다.3 shows another embodiment of a specific configuration diagram of a positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템은 차량(11) 내에 설치되거나 원격의 서버에 설치될 수 있고, 수신부(100), 절대좌표 측위부(200), 상대좌표 측위부(300), 제어부(400), 측위 결과 저장부(500)를 포함하고, 터널 내에 일정한 간격으로 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터 신호를 수신하여 절대좌표 측위를 수행하고, 이를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하게 된다.Referring to FIG. 3 , the positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention may be installed in the vehicle 11 or installed in a remote server, and the receiver 100, the absolute coordinate positioning unit 200, and the relative coordinates. It includes a positioning unit 300, a control unit 400, and a positioning result storage unit 500, and receives signals from a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed at regular intervals in the tunnel to perform absolute coordinate positioning , and relative coordinate positioning is performed based on this.

다른 구성들에 대해서는 앞서 설명한 내용에서 중복되고 있는바, 상기 제어부(400)와 상기 측위 결과 저장부(500)에 대해서 보충하여 구체적으로 설명한다.As for other components, which are overlapped in the above description, the control unit 400 and the positioning result storage unit 500 will be described in detail.

상기 측위 결과 저장부(500)는 차량(11)이 터널구간을 주행한 후 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터 수신하여 측위한 복수의 절대좌표를 저장하고, 상기 제어부(400)는 상기 측위 결과 저장부(500)에 저장된 복수의 절대좌표를 사용하여 상기 터널구간에 설치된 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 설치 간격과 터널의 형상 데이터를 추출한다.The positioning result storage unit 500 receives from the plurality of absolute coordinate positioning transmitters A 1 to A n after the vehicle 11 travels the tunnel section and stores a plurality of measured absolute coordinates, and the control unit ( 400) uses the plurality of absolute coordinates stored in the positioning result storage unit 500 to extract the installation interval and tunnel shape data of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section. .

차량(11)의 절대좌표 측위와 상대좌표 측위를 위하여 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 사이의 거리, 터널의 형상 정보 등의 데이터를 여러가지 방법으로 전달할 수 있지만, 차량(11)에 근거리 통신 매체나 광역 무선 매체가 구비되지 못하거나 일시적인 무선환경의 문제로 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 사이의 거리, 터널의 형상 정보 등의 데이터를 수신하지 못한 상황에서 해당 터널을 주행하게 되는 경우, 해당 터널이 과거에 상기 차량(11)이 주행하였다면 상기 측위 결과 저장부(500)에 저장된 복수의 절대좌표를 사용하여 상기 터널구간에 설치된 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 설치 간격과 터널의 형상 데이터를 추출하여 차량(11)의 절대좌표 측위와 상대좌표 측위에 활용할 수 있게 된다.For absolute coordinate positioning and relative coordinate positioning of the vehicle 11, data such as distance between a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section and shape information of the tunnel can be transmitted in various ways, The distance between the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 ~ A n ) installed in the tunnel section due to the lack of short-range communication medium or wide area wireless medium in the vehicle 11 or the problem of a temporary wireless environment, tunnel shape information, etc. When the tunnel is driven in a situation in which data is not received, if the vehicle 11 has driven the tunnel in the past, it is installed in the tunnel section using a plurality of absolute coordinates stored in the positioning result storage unit 500 . By extracting the installation interval and tunnel shape data of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ), it is possible to utilize the absolute coordinate positioning and relative coordinate positioning of the vehicle 11 .

물론, 상기 측위 결과 저장부(500)가 원격 서버에 설치될 수도 있는바, 이러한 경우에는 해당 터널이 과거에 상기 차량(11)이 주행하지 않은 경우에도 이를 활용하여 차량(11)의 절대좌표 측위와 상대좌표 측위를 수행할 수도 있다.Of course, the positioning result storage unit 500 may be installed in a remote server. In this case, the tunnel is used to locate the absolute coordinates of the vehicle 11 even when the vehicle 11 has not driven in the past. and relative coordinate positioning can also be performed.

상기 측위 결과 저장부(500)에 상기 터널구간에 설치된 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 설치 간격과 터널의 형상 데이터가 없는 경우에는 상기 차량(11)이 해당 터널을 주행한 후에는 상기 측위 결과 저장부(500)에 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)의 설치 간격과 터널의 형상 데이터가 새롭게 저장되어 다음에 해당 터널을 다시 주행하는 경우에 활용할 수 있게 된다.If there is no installation interval and tunnel shape data of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section in the positioning result storage unit 500 , the vehicle 11 drives the corresponding tunnel After that, the installation interval of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) and the shape data of the tunnel are newly stored in the positioning result storage unit 500 and can be utilized when driving the corresponding tunnel again next time. there will be

한편, 상기 측위 결과 저장부(500)는 차량(11)이 터널구간을 주행한 후 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터 수신하여 측위한 복수의 절대좌표를 저장하기 위하여 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)가 터널 내의 절대좌표 측위 송신기인지 또는 터널 밖의 위성항법시스템인지 구분하여 판단할 필요가 있다.On the other hand, the positioning result storage unit 500 receives from the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) after the vehicle 11 travels the tunnel section to store a plurality of absolute coordinates for positioning. It is necessary to distinguish whether the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) is an absolute coordinate positioning transmitter within the tunnel or a satellite navigation system outside the tunnel.

상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)가 블루투스, RFID(Radio-Frequency Identification), 단거리 전용 통신(DSRC:Dedicated short-range communications) 등 근거리 통신매체를 이용하는 송신기라면 미리 정의된 신호를 사용하여 구분하여 판단할 수 있다.If the plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 ~ A n ) is a transmitter using a short-range communication medium such as Bluetooth, Radio-Frequency Identification (RFID), and Dedicated short-range communications (DSRC), a predefined signal can be used to distinguish between them.

한편, 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)가 위성항법시스템을 이용하는 송신기로서 송신하는 데이터에 미리 정의된 신호를 포함시키지 못하는 경우, 터널 외부의 위성신호와 터널 내의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)로부터의 신호를 다음과 같이 구분할 수 있다.On the other hand, when the plurality of absolute coordinate positioning transmitters A 1 to A n is a transmitter using a satellite navigation system and does not include a predefined signal in data to be transmitted, the satellite signal outside the tunnel and the absolute coordinate positioning transmitter in the tunnel The signal from (A 1 ~ A n ) can be divided as follows.

상기 터널 내의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An)는 하나의 송신기로부터 복수의 위성신호를 중계하여 송신하므로, 상기 복수의 위성신호로부터 신호대잡음비(S/N ratio)의 크기와 분포, 의사거리(pseudorange), 반송파 위상(carrier phase), 도플러 효과를 관측하면 터널 외부의 위성신호와 구분할 수 있게 된다.Since the absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) in the tunnel relay and transmit a plurality of satellite signals from one transmitter, the size and distribution of S/N ratio from the plurality of satellite signals, and the pseudorange Observation of pseudorange, carrier phase, and Doppler effect can distinguish it from satellite signals outside the tunnel.

또한 GPS 모듈로부터 스푸핑(spoofing) 경고 신호가 발생하는 경우와 GPS 모듈로부터 출력되는 속도값과 차량의 OBD(On-Board Diagnostics) 속도값이 현저히 차이가 나는 경우도 활용하여 터널 외부의 위성신호와 구분할 수 있게 된다.In addition, it can be distinguished from the satellite signal outside the tunnel by utilizing the case where a spoofing warning signal is generated from the GPS module and the speed value output from the GPS module and the vehicle's OBD (On-Board Diagnostics) speed value are significantly different. be able to

차량(11)은 터널 내를 주행하면서 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 어느 하나인 제 1 송신기(A1)로부터 신호를 수신하여 계산되는 좌표가 일정 거리 이상 갑자기 변화하는 경우, 해당 시점의 좌표를 터널 형상 데이터의 좌표 목록에 추가하게 된다.When the vehicle 11 receives a signal from the first transmitter (A 1 ), which is any one of a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) while driving in the tunnel, the calculated coordinates suddenly change over a certain distance , the coordinates of the point in time are added to the coordinate list of the tunnel shape data.

즉 상기 절대좌표 측위부(200)의 연산 결과가 소정의 거리 범위 내인 경우 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 어느 하나인 제 1 송신기(A1)로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지하여 신호의 중복으로 판단하지만, 상기 절대좌표 측위부(200)의 연산 결과가 이러한 오차 범위를 벗어나는 경우에는 새로운 제 2 송신기(A2)로부터 신호가 수신되는 경우로 감지하여 새로운 절대좌표 측위를 수행하여 해당 시점의 좌표를 터널 형상 데이터의 목록에 추가하는 것이다.That is, when the calculation result of the absolute coordinate positioning unit 200 is within a predetermined distance range, a signal is repeatedly received from the first transmitter A 1 which is any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters A 1 to A n . However, when the calculation result of the absolute coordinate positioning unit 200 is out of this error range, it is detected as a case in which a signal is received from the new second transmitter (A 2 ) and a new absolute coordinate is detected. It is to perform positioning and add the coordinates of the point in time to the list of tunnel shape data.

이러한 과정은 차량(11)이 터널 내부에서 빠져나와서 터널 외부의 위선신호를 수신할 때까지 반복되며, 상기 차량(11)이 다음에 또다시 상기 터널을 주행하는 경우에는 상기 터널 형상 데이터를 이용하여 터널 내 측위를 수행할 수 있다.This process is repeated until the vehicle 11 exits the tunnel and receives a hypotonic signal outside the tunnel. Positioning in the tunnel can be performed.

도 4는 본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법의 구체적인 흐름도를 도시한다.4 is a detailed flowchart of a method for positioning a vehicle traveling in a tunnel section according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명은 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법에 관한 것으로, 차량(11)의 내비게이션 장치 또는 스마트 기기에 설치되어 실행되는 컴퓨터프로그램일 수 있고, 원격의 서버에 설치되어 실행되는 컴퓨터프로그램일 수도 있다.4, the present invention relates to a method for positioning a vehicle traveling in a tunnel section, and may be a computer program installed and executed in a navigation device or a smart device of the vehicle 11, and is installed and executed in a remote server It may be a computer program that is

수신부(100)에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 제 1 단계(S100)를 수행한다.The receiver 100 performs a first step (S100) of receiving a signal for absolute coordinate positioning from a first transmitter (A 1 ) among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section.

절대좌표 측위부(200)에서 제 1 단계에서 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량(11)의 제 1 현재위치를 측위하는 제 2 단계(S200)를 수행한다.The absolute coordinate positioning unit 200 performs a second step (S200) of positioning the first current position of the vehicle 11 from the signal for absolute coordinate positioning received in the first step.

상대좌표 측위부(300)에서 차량(11)의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량(11)의 제 2 현재위치를 측위하는 제 3 단계(S300)를 수행한다.A third step ( S300 ) of positioning the second current position of the vehicle 11 by performing relative coordinate positioning based on the first current position of the vehicle 11 is performed by the relative coordinate positioning unit 300 .

상기 수신부(100)에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기(A1 ~ An) 중 제 2 송신기(A2)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 제 4 단계(S400)를 수행한다.A fourth step (S400) of receiving a signal for absolute coordinate positioning from the second transmitter (A 2 ) among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters (A 1 to A n ) installed in the tunnel section in the receiver 100 is performed (S400) .

제어부(400)에서 상기 수신부(100)가 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 절대좌표 측위를 수행한 후, 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우에는 신호의 중복으로 판단하여 절대좌표 측위를 무시하고 상대좌표 측위를 수행하도록 한다.In the control unit 400, the receiving unit 100 receives a signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter (A 1 ) and performs absolute coordinate positioning, then the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter (A 1 ) If is repeatedly received, it is determined as a signal overlap, so that the absolute coordinate positioning is ignored and the relative coordinate positioning is performed.

즉 차량(11)이 이동하면서 제 1 송신기(A1)의 범위 내에서는 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 반복적으로 수신하게 되고, 제 1 송신기(A1)로부터 수신하는 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 절대좌표 측위를 계속 수행하더라도 그 절대좌표 측위 결과는 달라지지 않게 되므로, 차량(11)이 이동하지 않고 정지한 것으로 잘못 나타낼 수 있다.That is, while the vehicle 11 moves, the signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter (A 1 ) within the range of the first transmitter (A 1 ), and received from the first transmitter (A 1 ) Even if the absolute coordinate positioning is continuously performed from the signal for absolute coordinate positioning, the absolute coordinate positioning result does not change, and thus the vehicle 11 may erroneously indicate that it does not move and stops.

그 절대좌표 측위 결과는 사실은, 제 1 송신기(A1)의 위치를 나타낼 뿐이고 이동하는 차량(11)의 위치를 나타내는 것이 아니므로, 제 1 송신기(A1)로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 반복적으로 수신하더라도 이를 무시하고 상대좌표 측위를 수행하는 것이 바람직하다.The absolute coordinate positioning result in fact only indicates the position of the first transmitter A 1 and does not indicate the position of the moving vehicle 11, so a signal for absolute coordinate positioning is obtained from the first transmitter A 1 . Even if it is repeatedly received, it is preferable to ignore it and perform relative coordinate positioning.

또한 제 5 단계에서, 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 제 1 기준값보다 큰 경우, 제 2 송신기(A2)로부터 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량(11)의 제 2 현재위치를 갱신하도록 할 수도 있다.Also in the fifth step, when the distance between the second current position and the first current position is greater than the first reference value, the second of the vehicle 11 from the signal for absolute coordinate positioning received from the second transmitter (A 2 ) 2 It is also possible to update the current location.

또한 제 5 단계에서, 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 제 1 기준값보다 작은 경우, 제 2 송신기로부터 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량(11)의 제 2 현재위치를 갱신하지 않고, 상기 상대좌표 측위부(300)에서 차량(11)의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량의 제 2 현재위치를 계속해서 측위하도록 할 수 있다.Also in the fifth step, when the distance between the second current position and the first current position is smaller than the first reference value, the second current position of the vehicle 11 is obtained from the signal for absolute coordinate positioning received from the second transmitter. Without updating, the relative coordinate positioning unit 300 may perform relative coordinate positioning based on the first current location of the vehicle 11 to continuously position the second current location of the vehicle.

본 발명의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법은 컴퓨터프로그램으로서 저장매체에 저장될 수 있다.The method for positioning a vehicle traveling in a tunnel section of the present invention may be stored in a storage medium as a computer program.

10: 위성항법시스템
11: 차량
A1 ~ An: 제 1 송신기 ~ 제 n 송신기
B1 ~ Bn: 상대좌표 측위 구간
100: 수신부
200: 절대좌표 측위부
300: 상대좌표 측위부
400: 제어부
500: 측위 결과 저장부
10: satellite navigation system
11: vehicle
A 1 ~ A n : 1st transmitter ~ nth transmitter
B 1 ~ B n : Relative coordinate positioning section
100: receiver
200: absolute coordinate positioning unit
300: relative coordinate positioning unit
400: control unit
500: positioning result storage unit

Claims (7)

터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템에 있어서,
터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 1 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 수신부;
수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량의 제 1 현재위치를 측위하는 절대좌표 측위부;
차량의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량의 제 2 현재위치를 측위하는 상대좌표 측위부;
상기 수신부가 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 절대 좌표 측위를 수행한 후, 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우에는 신호의 중복으로 판단하여 절대좌표 측위를 수행하지 않고 상대좌표 측위를 수행하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템.
In the positioning system of a vehicle traveling in a tunnel section,
a receiver for receiving a signal for absolute coordinate positioning from a first transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in the tunnel section;
an absolute coordinate positioning unit for positioning a first current position of the vehicle from the received signal for absolute coordinate positioning;
a relative coordinate positioning unit for positioning a second current location of the vehicle by performing relative coordinate positioning based on the first current location of the vehicle;
After the receiver receives the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter and performs absolute coordinate positioning, when the signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter, it is determined as a signal overlap and absolute coordinate positioning A positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section, comprising: a control unit for performing relative coordinate positioning without performing
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 절대좌표 측위 송신기가 근거리 통신매체를 이용하는 송신기로서 송신하는 데이터에 각자의 송신기의 좌표와 각자의 송신기의 ID(Identification)를 포함하는 경우,
상기 제어부는, 동일한 송신기 ID가 수신되는 동안에는 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 어느 하나의 송신기로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지하여 신호의 중복으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템.
The method of claim 1,
When the plurality of absolute coordinate positioning transmitters include the coordinates of the respective transmitters and the ID (Identification) of the respective transmitters in the data transmitted as a transmitter using a short-range communication medium,
The control unit detects that a signal is repeatedly received from any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters while the same transmitter ID is received, and determines as a signal overlap. positioning system.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 절대좌표 측위 송신기가 위성항법시스템을 이용하는 송신기인 경우,
상기 제어부는, 상기 절대좌표 측위부의 연산 결과가 소정의 거리 범위 내인 경우 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 어느 하나의 송신기로부터 반복적으로 신호를 수신하는 것으로 감지하여 신호의 중복으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템.
The method of claim 1,
When the plurality of absolute coordinate positioning transmitters are transmitters using a satellite navigation system,
The control unit, when the calculation result of the absolute coordinate positioning unit is within a predetermined distance range, detects that a signal is repeatedly received from any one of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters and determines that the signal is overlapped, characterized in that A positioning system for a vehicle traveling in a tunnel section.
제 1 항에 있어서,
터널구간을 주행한 후 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기로부터 수신하여 측위한 복수의 절대좌표를 저장하는 측위 결과 저장부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 측위 결과 저장부에 저장된 복수의 절대좌표를 사용하여 상기 터널구간에 설치된 상기 복수의 절대좌표 측위 송신기의 설치 간격과 터널의 형상 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템.
The method of claim 1,
Further comprising a positioning result storage unit for storing a plurality of absolute coordinates received from the plurality of absolute coordinate positioning transmitter after driving a tunnel section,
The control unit uses the plurality of absolute coordinates stored in the positioning result storage unit to extract the installation interval of the plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in the tunnel section and shape data of the tunnel. 's positioning system.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수신부에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 2 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하지 못하고, 제 2 현재위치와 제 1 현재위치 사이의 거리가 소정의 기준값보다 큰 경우,
상기 상대좌표 측위부에서 상기 소정의 기준값으로부터 차량의 제 2 현재위치를 갱신하도록 하는 것을 특징으로 하는 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The control unit is
When the receiver fails to receive a signal for absolute coordinate positioning from a second transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in the tunnel section, and the distance between the second current location and the first current location is greater than a predetermined reference value,
The positioning system of a vehicle traveling in a tunnel section, characterized in that the relative coordinate positioning unit updates the second current position of the vehicle from the predetermined reference value.
터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법에 있어서,
수신부에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 1 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 제 1 단계;
절대좌표 측위부에서 제 1 단계에서 수신한 상기 절대좌표 측위를 위한 신호로부터 차량의 제 1 현재위치를 측위하는 제 2 단계;
상대좌표 측위부에서 차량의 제 1 현재위치를 기준으로 상대좌표 측위를 수행하여 차량의 제 2 현재위치를 측위하는 제 3 단계;
상기 수신부에서 터널구간에 설치된 복수의 절대좌표 측위 송신기 중 제 2 송신기로부터 절대좌표 측위를 위한 신호를 수신하는 제 4 단계;
제어부에서 상기 수신부가 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호를 수신하여 절대 좌표 측위를 수행한 후, 제 1 송신기로부터 절대 좌표 측위를 위한 신호가 반복적으로 수신되는 경우에는 신호의 중복으로 판단하여 절대좌표 측위를 무시하고 상대좌표 측위를 수행하도록 하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법.
In the positioning method of a vehicle traveling in a tunnel section,
A first step of receiving a signal for absolute coordinate positioning from a first transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in the tunnel section in the receiver;
a second step of positioning the first current position of the vehicle from the absolute coordinate positioning signal received in the first step by the absolute coordinate positioning unit;
a third step of positioning the second current position of the vehicle by performing relative coordinate positioning based on the first current position of the vehicle in the relative coordinate positioning unit;
a fourth step of receiving, in the receiver, a signal for absolute coordinate positioning from a second transmitter among a plurality of absolute coordinate positioning transmitters installed in a tunnel section;
After the receiver receives the signal for absolute coordinate positioning from the first transmitter and performs absolute coordinate positioning, the control unit determines that the signal for absolute coordinate positioning is repeatedly received from the first transmitter and determines that it is a signal overlap. A fifth step of ignoring coordinate positioning and performing relative coordinate positioning;
제 6 항의 터널구간을 주행하는 차량의 측위 방법을 실행시키기 위하여 저장매체에 저장된 컴퓨터프로그램.A computer program stored in a storage medium to execute the method for positioning a vehicle traveling in the tunnel section of claim 6 .
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