KR20220136636A - Gps 측위 오차 수집 방법 및 장치 - Google Patents

Gps 측위 오차 수집 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

GPS(Global Positioning System) 측위 오차 수집 장치장치는 차량이 자동요금징수를 위해 설정된 하이패스 과금 영역을 통과할 때 상기 차량에 설치된 하이패스 단말을 통해 하이패스 과금 발생 시점을 인지하고, 상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표를 획득하며, 상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표와 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 비교하여 상기 하이패스 과금 발생 시점 및 상기 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 계산한다.

Description

GPS 측위 오차 수집 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COLLECTING GPS POSITIONING ERROR}
본 발명은 GPS(Global Positioning System) 측위 오차 수집 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS 측위 오차를 보정하기 위해 차량에 설치된 하이패스 단말과 GPS 측정 장치를 이용하여 GPS 측위 오차를 수집하는 GPS 측위 오차 수집 방법 및 장치에 관한 것이다.
GPS의 측위 좌표는 주변의 지형 및 지물로 인해 오류가 발생하기도 하지만 간섭이 없는 지역에서도 오차가 발생한다. GPS는 지구의 중궤도(2,000~36,000km)에 위치하는 복수 개의 인공위성에서 보내는 신호를 지상 단말이 수신 분석하여 위치를 계산할 수 있도록 하는 시스템이다.
GPS 측위를 위해 지상의 단말에 도달하는 GPS 신호는 지구의 대기권을 통과하게 된다. 이때, 전파가 통과하는 대기권의 구성에 따라 편차가 발생될 수 있다. 예를 들어, 대기권의 전리층의 두께는 수시로 변화하고 이에 따라 지상의 단말에 전달되는 전파의 수신 시간에 편차가 발생하는데 이를 전리층 오차라 한다. 전리층 오차 외에 대류층 오차도 발생될 수 있으며 이 같은 대기권의 구성으로 인해 발생하는 오차는 지형 지물과 무관하게 발생된다.
대기권을 원인으로 발생하는 GPS 측위 오차는 동일한 시점에 지상의 넓은 위치에서 유사하게 나타난다. 따라서 한 위치에서 대기권의 구성으로 인한 GPS 오차가 발생했다면 같은 시간에 인접한 위치의 GPS 오차도 이와 유사하게 나타난다. 특정 시점에 GPS 측위 오차를 여러 지점에서 측정할 수 있다면 임의의 한 지점의 GPS 오차는 오차가 알려진 인근 지역의 GPS 오차를 이용하여 보간(interpolation) 등의 방법으로 검출할 수 있다.
GPS 오차를 검출하기 위해 정확한 좌표가 알려진 측정 지점에 GPS 수신 장치를 설치하고 정확한 좌표와 GPS 측정 좌표를 비교하면 대기권을 원인으로 하는 GPS 오차를 검출할 수 있다. 이러한 GPS 오차 수집 장치를 넓은 지역에 걸쳐서 다수 운영하며 각 GPS 수신 장치의 측정 결과를 실시간으로 수집 관리하면 측정된 특정 시점의 GPS 오차를 보정하기 위한 오차 보정 데이터를 제공할 수 있다.
한편, 차량의 네비게이션은 GPS 신호를 받아 차량의 현재 위치를 실시간으로 검출하고 목적지까지의 경로를 운전자에게 안내한다. 이때 GPS 신호를 통한 위치 측정에는 앞서 언급한 대기권을 원인으로 하는 오차가 포함된다.
고속도로의 통행료 과금을 위해 사용되는 하이패스 시스템은 차량에 설치된 하이패스 단말에 설치된 하이패스 결재카드 정보를 톨게이트 통과 시 무선으로 전달받아 과금을 수행한다. 톨게이트를 통과할 때 하이패스 시스템이 하이패스 단말을 정상적으로 인식하면 입구에서는 하이패스가 정상 인식되었다는 음성 출력이 발생하고 고속도로 출구에서는 일반적으로 요금이 정상적으로 결재되었다는 음성 출력이 단말을 통해 발생한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 차량에 설치된 하이패스 단말과 GPS 측정 장치를 이용하여 대기권을 원인으로 하는 GPS 오차를 수집할 수 있는 GPS 측위 오차 수집 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, GPS(Global Positioning System) 측위 오차 수집 장치에서 GPS 측위 오차를 수집하는 방법이 제공된다. GPS 측위 오차 수집 방법은 차량이 자동요금징수를 위해 설정된 하이패스 과금 영역을 통과할 때 상기 차량에 설치된 하이패스 단말을 통해 하이패스 과금 발생 시점을 인지하는 단계, 상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표를 획득하는 단계, 그리고 상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표와 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 비교하여 상기 하이패스 과금 발생 시점 및 상기 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 계산하는 단계를 포함한다.
서로 다른 위치에 있는 하이패스 과금 영역들의 위치 좌표는 사전에 측정되어 위치좌표 데이터베이스에 저장되며, 상기 계산하는 단계는 상기 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 상기 위치좌표 데이터베이스에서 검색하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 인지하는 단계는 상기 하이패스 단말로부터 출력되는 과금 안내 음성을 인식하는 단계, 그리고 상기 과금 안내 음성이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 인지하는 단계는 과금 발생을 알리는 상기 하이패스 단말의 동작을 인식하는 단계, 그리고 상기 하이패스 단말의 동작이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 획득하는 단계는 상기 차량에 설치된 네비게이션 단말로부터 상기 GPS 위치 좌표를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 획득하는 단계는 사용자 단말에 구현된 차량 네비게이션 어플리케이션으로부터 상기 GPS 위치 좌표를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 GPS 측위 오차 수집 방법은 상기 하이패스 과금 발생 시점 및 상기 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 네트워크를 통해 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, GPS(Global Positioning System) 측위 오차를 수집하는 GPS 측위 오차 수집 장치가 제공된다. GPS 측위 오차 수집 장치는 측정 시점 검출부, GPS 측정치 수신부, 그리고 GPS 측위 오차 산출부를 포함한다. 상기 측정 시점 검출부는 차량이 자동요금징수를 위해 설정된 하이패스 과금 영역을 통과할 때 상기 차량에 설치된 하이패스 단말을 통해 하이패스 과금 발생 시점을 인지한다. 상기 GPS 측정치 수신부는 상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표를 획득한다. 상기 GPS 측위 오차 산출부는 상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표와 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 비교하여 상기 하이패스 과금 발생 시점 및 상기 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 계산한다.
상기 GPS 측위 오차 수집 장치는 서로 다른 위치에 있는 하이패스 과금 영역들의 위치 좌표를 저장하고 있는 위치좌표 데이터베이스를 더 포함할 수 있고, 상기 GPS 측위 오차 산출부는 상기 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 상기 위치좌표 데이터베이스에서 검색할 수 있다.
상기 측정 시점 검출부는 상기 하이패스 단말로부터 출력되는 과금 안내 음성이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정할 수 있다.
상기 측정 시점 검출부는 과금 발생을 알리는 상기 하이패스 단말에서 과금발생을 알리는 동작이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정할 수 있다.
상기 GPS 측정치 수신부는 상기 차량에 설치된 네비게이션 단말로부터 상기 GPS 위치 좌표를 수신할 수 있다.
상기 GPS 측정치 수신부는 사용자 단말에 구현된 차량 네비게이션 어플리케이션을 통해 상기 GPS 위치 좌표를 획득할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 이미 사용되고 있는 하이패스 단말과 네비게이션을 이용하여 GPS 측위 오차를 검출할 수 있으므로, GPS 측위 오차를 위해 별도의 추가 비용이 발생되지 않는다.
또한 스마트폰을 이용한 네비게이션 애플리케이션에도 GPS 측위 오차 검출이 적용될 수 있고, 이 경우 차량 자체의 네비게이션에 비해 맵 업데이트 필요가 없고 네비게이션 단말을 위한 별도의 비용이 발생하지 않아 활용하기 더 용이할 수 있다.
도 1은 일반적인 GPS 측위 오차 검출 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 GPS 측위 오차를 이용하여 정확한 위치를 검출하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예가 적용되는 고속도로 톨게이트에서 통행료를 과금하는 환경을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 측정 시점 검출부를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 GPS 측위 오차 산출부에서 GPS 측위 오차를 계산하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 장치를 이용하여 GPS 측위 오차를 통합 관리하는 관리 서버의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 장치를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일반적인 GPS 측위 오차 검출 방법을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 정확한 위치 좌표(11)가 알려진 위치 L1에서 GPS 측정 좌표(12)를 얻으면, 이들 2개의 좌표(11, 12)를 비교하여 GPS 측위 오차(13)가 검출될 수 있다. 이때 GPS 측위 오차는 크기와 방향으로 정의될 수 있다.
도 2는 GPS 측위 오차를 이용하여 정확한 위치를 검출하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 2를 참고하면, GPS 측위 오차(22)가 알려진 경우, GPS 위치 측정값(21)에 GPS 측위 오차(22)를 적용하여, GPS 측위 오차(22)가 보정된 정확한 위치 좌표(23)를 검출할 수 있다.
이처럼, 전체 영역에서 충분히 촘촘하게 정확한 좌표가 알려진 위치들에서 GPS 측정 데이터가 수집되면, 임의의 장소에서 측정된 GPS 측정 좌표에 대해 GPS 측위 오차를 보정하여 보다 정확한 위치 좌표를 산출할 수 있다.
즉, 정확한 위치 좌표와 실시간 GPS 측정 좌표를 통해 검출되는 실시간 측위 오차를 데이터베이스(database, DB)화하면, GPS 측정치 보정 DB로 활용될 수 있다.
그러나 GPS 측위 오차 수집을 위한 장치를 별도로 설치하여 운영하려면 별도의 장치와 운영을 위한 추가적인 비용이 발생하게 된다.
발명의 실시 예에서는 이러한 추가적인 비용 발생을 방지하기 위해 이미 설치되어 있는 장치를 활용하여 GPS 측위 오차를 실시간으로 수집한다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는 차량에 설치되는 하이패스 단말과 차량용 GPS 측정 장치인 네비게이션 단말을 활용하여 GPS 측위 오차를 실시간으로 수집한다. 아래에서는 하이패스 단말과 네비게이션 단말을 활용하여 GPS 측위 오차를 수집하는 방법에 대해서 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예가 적용되는 고속도로 톨게이트에서 통행료를 과금하는 환경을 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 톨게이트의 하이패스 차로(32)의 입구와 출구 사이에는 차량에 설치된 하이패스 단말(33)을 인식하기 위한 하이패스 과금 영역(31)이 있다.
하이패스 단말(33)이 장착된 차량이 하이패스 과금 영역(31)을 통과하면, 하이패스 단말(33)과 무선 통신하는 자동요금징수시스템에서 하이패스 단말(33)에 삽입된 하이패스 카드에 대해 결재를 수행한다.
하이패스 과금 영역(31)은 고정된 영역이므로, 하이패스 과금 영역(31)의 정확한 위치 측정이 가능하다. 하이패스 과금 영역(31)의 정확한 위치 좌표는 사전에 측정되어 DB에서 관리될 수 있다. 전 지역에 있는 하이패스 과금 영역(31)의 위치 좌표는 사전에 측정되어 DB에서 관리될 수 있다.
이때 하이패스 과금 영역(31)의 각 지점에 대한 실시간 GPS 측정치를 수집할 수 있으면, 각 지점에 대한 GPS 측정치와 각 지점에 대한 하이패스 과금 영역(31)의 정확한 위치 좌표를 이용하여 GPS 측정치 보정을 위한 데이터를 생성할 수 있다.
차량에 설치된 네비게이션 단말(34)은 실시간으로 차량의 현재 위치를 검출한다. 이때 차량이 하이패스 과금 영역(31)을 통과할 때 네비게이션 단말(34)에 의해 측정된 GPS 좌표는 해당 측정 시점에서 하이패스 과금 영역(31)에 대한 GPS 측정치가 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 장치를 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 하이패스 과금 영역(41)은 차량의 외부에 존재하며, 일반적으로 하이패스 차로 내에 존재한다. 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표는 사전에 측정되어 관리된다.
차량 내에는 하이패스 단말(42)과 GPS 측정 장치인 네비게이션 단말(43)이 설치된다.
GPS 측위 오차 수집 장치(400)는 하이패스 단말(42) 및 네비게이션 단말(43)과 유선 또는 무선으로 연결되어 있다. GPS 측위 오차 수집 장치(400)는 차량 내부에 설치될 수 있다.
GPS 측위 오차 수집 장치(400)는 GPS 측정치 수신부(410), 측정 시점 검출부(420) 및 GPS 측위 오차 산출부(430)를 포함한다. GPS 측위 오차 수집 장치(400)는 송수신부(440)를 더 포함할 수 있다.
GPS 측정치 수신부(410)는 네비게이션 단말(43)에서 측정된 GPS 측정치를 수신한다.
측정 시점 검출부(420)는 차량이 하이패스 과금 영역(41)을 지나갈 때의 시점 즉, 하이패스 과금 발생 시점을 인식한다. 측정 시점 검출부(420)는 하이패스 단말(42)과의 연동을 통해 차량이 하이패스 과금 영역(41)을 지나갈 때의 하이패스 과금 발생 시점을 인식할 수 있다.
네비게이션 단말(43)은 실시간으로 수신되는 GPS 신호를 이용하여 차량의 현재 위치 좌표를 측정한다. 차량이 하이패스 과금 영역(41)을 통과할 때의 시점에 네비게이션 단말(43)에 의해 측정된 GPS 위치 좌표는 해당 하이패스 과금 영역(41)에 대한 GPS 측정치가 된다.
GPS 측위 오차 산출부(430)는 하이패스 과금 영역(41)에 대한 GPS 측정치와 미리 측정된 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표를 비교하여 하이패스 과금 영역(41)에서의 GPS 측위 오차를 산출한다. 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표는 하이패스 위치좌표 DB(500)에 저장되어 있을 수 있다.
하이패스 위치좌표 DB(500)는 차량 외부에 위치할 수 있으며, GPS 측위 오차 수집 장치(400)와 네트워크를 통해 연결되어 있을 수 있다.
GPS 측위 오차 산출부(430)는 송수신부(440)를 통해 하이패스 위치좌표 DB(500)로부터 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표를 획득할 수 있다.
송수신부(440)는 네트워크를 통해 GPS 측위 오차를 송신한다. 송수신부(440)는 하이패스 위치좌표 DB(500)로부터 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표를 수신하여 GPS 측위 오차 산출부(430)로 전달한다.
도 5는 도 4에 도시된 측정 시점 검출부를 나타낸 도면이다.
도 5를 참고하면, 측정 시점 검출부(420)는 하이패스 단말(42)에서 과금이 발생하는 시점을 인지하고, 하이패스 과금 발생 시점을 차량이 하이패스 과금 영역(41)을 지나갈 때의 시점으로 검출한다.
측정 시점 검출부(420)는 하이패스 음성 인식기(422) 및 하이패스 단말 접속기(424)를 포함할 수 있다.
하이패스 단말(42)은 과금을 인지하면, 음성안내를 출력한다.
하이패스 음성 인식기(422)는 하이패스 단말(42)이 과금을 인지할 때 출력되는 음성을 인식하고, 음성이 인식되는 시점을 과금 발생 시점으로 판단할 수 있다.
한편, 음성을 통하지 않고 하이패스 단말(42)에서 과금이 발생하는 순간 별도의 인터페이스를 통해 과금 발생을 알려줄 수도 있다. 하이패스 단말(42)에서 음성 이외의 별도의 방법을 사용하여 과금 발생을 알리는 경우, 하이패스 단말 접속기(424)를 통해 하이패스 단말(42)의 동작을 인식할 수 있으며, 하이패스 단말 접속기(424)는 하이패스 단말(42)의 동작이 인식되는 시점을 하이패스 과금 발생 시점으로 판단할 수 있다.
하이패스의 과금이 발생하면, 하이패스 단말(42)이 하이패스 과금 영역(41)을 통과한 것으로 볼 수 있으며, 하이패스 과금 영역(41)의 실제 위치 좌표와 하이패스 과금 발생 시점의 GPS 측정치를 비교하면, 하이패스 과금 영역(41)에서의 GPS 측위 오차가 산출될 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 GPS 측위 오차 산출부에서 GPS 측위 오차를 계산하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참고하면, GPS 측위 오차 산출부(430)는 측정 시점 검출부(420)로부터 하이패스 과금 발생 시점을 수신한다(S610).
GPS 측위 오차 산출부(430)는 하이패스 과금 발생 시점에서 네비게이션 단말(43)에 의해 측정된 GPS 위치 좌표를 GPS 측정치 수신부(410)를 통해 수신한다(S620).
GPS 측위 오차 산출부(430)는 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표를 하이패스 위치 좌표 DB(500)로부터 검색하여 획득한다(S630).
GPS 측위 오차 산출부(430)는 하이패스 과금 발생 시점에서 측정된 GPS 위치 좌표와 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표를 비교하여, 하이패스 과금 발생 시점 및 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 계산한다(S640).
하이패스 위치 좌표 DB(500)는 하이패스 과금 영역들(41)의 실제 위치 좌표를 저장하고 있다. 하이패스 과금 영역들(41)의 실제 위치 좌표는 사전에 측정되어 하이패스 위치 좌표 DB(500)에 저장된다.
한편, 하이패스 과금 발생 위치가 하이패스 위치 좌표 DB(500)에 저장되어 있는 하이패스 과금 영역(41)의 실제 위치 좌표와 다를 수 있다. GPS 측위 오차 산출부(430)에서는 하이패스 과금 발생 위치와 가장 근사한 위치에 있는 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표를 검색하고, GPS 측위 오차 계산을 위해 하이패스 과금 발생 위치와 가장 근사한 위치에 있는 하이패스 과금 영역(41)의 위치 좌표를 사용할 수 있다.
앞에서 설명한 방법을 토대로, 한 대의 차량이 이동하면서 여러 톨게이트의 하이패스 과금 영역(41)을 통과하면, 하이패스 과금 발생 시점과 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차가 수집될 수 있다. 이러한 방법으로, 다수의 차량이 전국적으로 설치된 톨게이트의 하이패스 과금 영역(41)을 통과하게 되면, 전국적으로 하이패스 과금 발생 시점과 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차가 수집될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 장치를 이용하여 GPS 측위 오차를 통합 관리하는 관리 서버의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참고하면, 관리 서버(700)는 GPS 측위 오차 수집 장치(400a, 400b, 400c)와 네트워크를 통해 통신한다. GPS 측위 오차 수집 장치(400a, 400b, 400c)는 앞에서 설명한 GPS 측위 오차 수집 장치(400)에 해당된다.
관리 서버(700)는 GPS 측위 오차 DB(710)를 관리한다. 관리 서버(700)는 GPS 측위 오차 수집 장치(400a, 400b, 400c)로부터 계산된 하이패스 과금 발생 시점 및 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 수집하고, 수집된 GPS 측위 오차를 GPS 측위 오차 DB(710)에 저장하고 관리할 수 있다.
GPS 측위 오차 DB(710)에 저장된 하이패스 과금 발생 시점 및 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차는 GPS 측정치 보정에 사용될 수 있다.
예를 들면, 사용자 단말이 시간 및 위치 정보를 제공하면서 GPS 측위 오차를 관리 서버(700)로 요청하면, 관리 서버(700)는 시간 및 위치 정보에 대응되는 하이패스 과금 발생 시점 및 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 GPS 측위 오차 DB(710)에서 검색하여 사용자 단말로 제공해 줄 수 있다. 사용자 단말은 제공 받은 GPS 측위 오차를 이용하여 현재 자신의 위치를 보정할 수 있다.
최근 차량에서 별도의 전용 네비게이션 단말을 대신한 스마트폰 기반의 네비게이션 어플리케이션이 널리 보급되고 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 기능은 스마트폰 기반의 네비게이션 환경에도 적용될 수 있다. 이 경우 스마트폰의 차량 네비게이션 어플리케이션의 일부 기능인 GPS 측정 외에 추가적으로 측정 시점 검출, GPS 측위 오차 계산 및 GPS 측위 오차 전송 기능을 스마트폰에 구현하여 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 기능을 제공할 수 있다.
스마트폰은 유무선 네트워크를 통해 관리 서버(700)에 접속할 수 있으므로, 스마트폰 내에 GPS 측위 오차 수집 기능이 구현되면, 보다 용이하게 전국적인 GPS 측위 오차 DB(710)를 구축할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 장치를 나타낸 도면이다.
도 8을 참고하면, GPS 측위 오차 수집 장치(800)는 앞에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 방법이 구현된 컴퓨팅 장치를 나타낼 수 있다.
GPS 측위 오차 수집 장치(800)는 프로세서(810), 메모리(820), 입력 인터페이스 장치(830), 출력 인터페이스 장치(840), 및 저장 장치(850) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각각의 구성 요소들은 공통 버스(bus)(860)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 또한, 각각의 구성 요소들은 공통 버스(860)가 아니라, 프로세서(810)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(810)는 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic　Processing　Unit) 등과 같은 다양한 종류들로 구현될 수 있으며, 메모리(820) 또는 저장 장치(850)에 저장된 명령을 실행하는 임의의 반도체 장치일 수 있다. 프로세서(810)는 메모리(820) 및 저장 장치(850) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 이러한 프로세서(810)는 위의 도 1 내지 도 7을 토대로 설명한 GPS 측위 오차 수집 기능 및 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(810)는 도 4에서 설명한 GPS 측정치 수신부(410), 측정 시점 검출부(420) 및 GPS 측위 오차 산출부(430)의 적어도 일부 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
메모리(820) 및 저장 장치(850)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비 휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(820)는 ROM(read-only memory)(821) 및 RAM(random access memory)(822)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 메모리(820)는 프로세서(810)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리(820)는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(810)와 연결될 수 있다.
입력 인터페이스 장치(830)는 데이터를 프로세서(810)로 제공하도록 구성된다. 예를 들면, 입력 인터페이스 장치(830)는 GPS 위치 좌표 등을 프로세서(810)로 제공하도록 구성될 수 있다.
출력 인터페이스 장치(840)는 프로세서(810)로부터의 데이터를 출력하도록 구성된다. 예를 들면, 출력 인터페이스 장치(840)는 GPS 측위 오차 등을 출력하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 방법 중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치에서 실행되는 프로그램 또는 소프트웨어로 구현될 수 있고, 프로그램 또는 소프트웨어는 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장될 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 측위 오차 수집 방법 중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치와 전기적으로 접속될 수 있는 하드웨어로 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. GPS(Global Positioning System) 측위 오차 수집 장치에서 GPS 측위 오차를 수집하는 방법에서,
    차량이 자동요금징수를 위해 설정된 하이패스 과금 영역을 통과할 때 상기 차량에 설치된 하이패스 단말을 통해 하이패스 과금 발생 시점을 인지하는 단계,
    상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표를 획득하는 단계, 그리고
    상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표와 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 비교하여 상기 하이패스 과금 발생 시점 및 상기 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 계산하는 단계
    를 포함하는 GPS 측위 오차 수집 방법.
  2. 제1항에서,
    서로 다른 위치에 있는 하이패스 과금 영역들의 위치 좌표는 사전에 측정되어 위치좌표 데이터베이스에 저장되며,
    상기 계산하는 단계는 상기 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 상기 위치좌표 데이터베이스에서 검색하는 단계를 포함하는 GPS 측위 오차 수집 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 인지하는 단계는
    상기 하이패스 단말로부터 출력되는 과금 안내 음성을 인식하는 단계, 그리고
    상기 과금 안내 음성이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 GPS 측위 오차 수집 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 인지하는 단계는
    과금 발생을 알리는 상기 하이패스 단말의 동작을 인식하는 단계, 그리고
    상기 하이패스 단말의 동작이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 GPS 측위 오차 수집 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 획득하는 단계는 상기 차량에 설치된 네비게이션 단말로부터 상기 GPS 위치 좌표를 획득하는 단계를 포함하는 GPS 측위 오차 수집 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 획득하는 단계는 사용자 단말에 구현된 차량 네비게이션 어플리케이션으로부터 상기 GPS 위치 좌표를 획득하는 단계를 포함하는 GPS 측위 오차 수집 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 하이패스 과금 발생 시점 및 상기 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 네트워크를 통해 전송하는 단계
    를 더 포함하는 GPS 측위 오차 수집 방법.
  8. GPS(Global Positioning System) 측위 오차를 수집하는 GPS 측위 오차 수집 장치에서,
    차량이 자동요금징수를 위해 설정된 하이패스 과금 영역을 통과할 때 상기 차량에 설치된 하이패스 단말을 통해 하이패스 과금 발생 시점을 인지하는 측정 시점 검출부,
    상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표를 획득하는 GPS 측정치 수신부, 그리고
    상기 하이패스 과금 발생 시점에 측정된 GPS 위치 좌표와 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 비교하여 상기 하이패스 과금 발생 시점 및 상기 하이패스 과금 발생 위치에서의 GPS 측위 오차를 계산하는 GPS 측위 오차 산출부
    를 포함하는 GPS 측위 오차 수집 장치.
  9. 제8항에서,
    서로 다른 위치에 있는 하이패스 과금 영역들의 위치 좌표를 저장하고 있는 위치좌표 데이터베이스
    를 더 포함하고,
    상기 GPS 측위 오차 산출부는 상기 하이패스 과금 발생 위치에 해당하는 하이패스 과금 영역의 위치 좌표를 상기 위치좌표 데이터베이스에서 검색하는 GPS 측위 오차 수집 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 측정 시점 검출부는 상기 하이패스 단말로부터 출력되는 과금 안내 음성이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정하는 GPS 측위 오차 수집 장치.
  11. 제8항에서,
    상기 측정 시점 검출부는 과금 발생을 알리는 상기 하이패스 단말에서 과금발생을 알리는 동작이 인식되는 시점을 상기 하이패스 과금 발생 시점으로 결정하는 GPS 측위 오차 수집 장치.
  12. 제8항에서,
    상기 GPS 측정치 수신부는 상기 차량에 설치된 네비게이션 단말로부터 상기 GPS 위치 좌표를 수신하는 GPS 측위 오차 수집 장치.
  13. 제8항에서,
    상기 GPS 측정치 수신부는 사용자 단말에 구현된 차량 네비게이션 어플리케이션을 통해 상기 GPS 위치 좌표를 획득하는 GPS 측위 오차 수집 장치.
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