KR20230079991A - Indoor positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies for vehicle - Google Patents

Indoor positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies for vehicle Download PDF

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Abstract

다중 주파수의 다중 비콘을 이용한 자차 실내 측위 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 측위 시스템은, 터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치되어 비콘 신호를 각각 송신하는 비콘들로 구성된 비콘 세트 및 비콘 세트를 구성하는 비콘들의 비콘 송신 타이밍을 동기화시키는 동기화기를 포함한다. 이에 의해, 터널 내에서 차선 상단 마다 설치된 비콘들에서 송신되는 비콘 신호들을 활용하여, 차량이 위치한 차선을 정확하게 파악할 수 있게 된다.A vehicle indoor positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies are provided. A positioning system according to an embodiment of the present invention includes a beacon set composed of beacons installed at different locations at the top of a tunnel and transmitting beacon signals respectively, and a synchronizer that synchronizes beacon transmission timing of beacons constituting the beacon set. do. Accordingly, it is possible to accurately determine the lane in which the vehicle is located by utilizing beacon signals transmitted from beacons installed at the top of each lane in the tunnel.

Description

다중 주파수의 다중 비콘을 이용한 자차 실내 측위 시스템 및 방법{Indoor positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies for vehicle}Indoor positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies for vehicle {Indoor positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies for vehicle}

본 발명은 실내 측위 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 등의 실내 환경에서 비콘을 이용한 차량 측위 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to indoor positioning technology, and more particularly, to a vehicle positioning system and method using a beacon in an indoor environment such as a tunnel.

터널 내에서는 GPS(Global Positioning System) 신호 수신이 불가능하므로, GPS를 이용한 차량의 위치 파악은 불가능하다. 이를 해소하기 위한 방안으로, 4G/5G 이동통신 기지국을 이용한 측위가 제시된 바 있다.Since it is impossible to receive a Global Positioning System (GPS) signal in a tunnel, it is impossible to determine the location of a vehicle using GPS. As a way to solve this problem, positioning using a 4G/5G mobile communication base station has been proposed.

하지만, 이동통신 기반의 측위는 터널 내에서 대략적인 위치만을 파악할 수 있게 하여 줄 뿐이며, 정확하고 구체적인 위치, 이를 테면 차량이 현재 위치하고 있는 차선 정보까지 파악할 수는 없다.However, positioning based on mobile communication only enables an approximate location within a tunnel to be grasped, and an accurate and specific location, such as lane information on which the vehicle is currently located, cannot be grasped.

자율주행을 위해서는 다차로의 터널 내에서 차선 정보까지 파악이 요구되는 바, 이를 해결하기 위한 방안이 필요하다.For autonomous driving, it is required to grasp lane information within a multi-lane tunnel, and a solution to this problem is needed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 터널 내에서 차량의 위치를 정확하게 측정할 수 있도록 하기 위한 방안으로, 다중 주파수를 이용하는 다중 비콘을 이용한 실내 차량 측위 시스템 및 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is a method for accurately measuring the location of a vehicle in a tunnel, and an indoor vehicle positioning system using multiple beacons using multiple frequencies. and to provide a method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 측위 시스템은, 터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치되어 비콘 신호를 각각 송신하는 비콘들로 구성된 비콘 세트; 및 비콘 세트를 구성하는 비콘들의 비콘 송신 타이밍을 동기화시키는 동기화기;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a positioning system includes a beacon set composed of beacons installed at different locations at the top of a tunnel to transmit beacon signals, respectively; and a synchronizer that synchronizes beacon transmission timings of beacons constituting the beacon set.

비콘 세트를 구성하는 각 비콘들은, 서로 다른 주파수 대역에서 비콘 신호들을 각각 송신할 수 있다.Each of the beacons constituting the beacon set may transmit beacon signals in different frequency bands.

비콘 세트를 구성하는 각 비콘들은, 자신에게 할당된 주파수 대역 내에서 다중 채널로 비콘 신호를 송신할 수 있다.Each beacon constituting the beacon set may transmit a beacon signal through multiple channels within a frequency band allocated to the beacon set.

비콘 세트를 구성하는 각 비콘들은, 터널의 너비 방향을 따라 이격 되어, 각 차선들의 상부에 설치될 수 있다.Each beacon constituting the beacon set may be spaced apart along the width direction of the tunnel and installed on top of each lane.

차량 단말은, 다중 채널로 수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균하여 각 비콘들로부터의 비콘 신호 수신 세기들을 산출하고, 산출된 수신 세기들을 기초로 차량이 위치한 차선을 추정할 수 있다.The vehicle terminal may average the reception intensities of the beacon signals received through multiple channels to calculate the beacon signal reception intensities from the respective beacons, and estimate the lane where the vehicle is located based on the calculated reception intensities.

차량 단말은, 산출된 수신 세기들을 비교하여 차량이 위치한 차선을 추정할 수 있다.The vehicle terminal may estimate the lane where the vehicle is located by comparing the calculated reception intensities.

차량 단말은, 핑거 프린트 맵을 참조하여, 산출된 수신 세기들로부터 차량이 위치한 차선을 추정할 수 있다.The vehicle terminal may estimate the lane where the vehicle is located from the calculated reception strengths by referring to the fingerprint map.

차량 단말은, 센서를 이용하여 파악한 다른 차량들과의 거리 정보들을 기초로, 추정된 차선을 확인 또는 보정할 수 있다.The vehicle terminal may check or correct the estimated lane based on distance information from other vehicles identified using a sensor.

비콘 세트는, 터널의 길이 방향을 따라 일정 거리 마다 설치되어 있을 수 있다.Beacon sets may be installed at regular distances along the length of the tunnel.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 측위 방법은, 터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치된 비콘들이, 비콘 신호들을 각각 송신하는 단계; 및 동기화기가, 비콘들의 비콘 송신 타이밍을 동기화시키는 단계;를 포함한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a positioning method includes transmitting beacon signals, respectively, by beacons installed at different locations at the top of the inside of a tunnel; and synchronizing, by a synchronizer, beacon transmission timings of the beacons.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 차량에 설치된 차량 단말은, 터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치된 비콘들로부터 비콘 신호들을 각각 수신하고, 수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 산출하는 통신부; 및 산출된 수신 세기들을 기초로 차량이 위치한 차선을 파악하는 프로세서;를 포함한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a vehicle terminal installed in a vehicle includes a communication unit configured to receive beacon signals from beacons installed at different locations inside a tunnel and calculate reception strengths of the received beacon signals; and a processor determining a lane in which the vehicle is located based on the calculated reception strengths.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 차량 측위 방법은, 터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치된 비콘들로부터 비콘 신호들을 각각 수신하는 단계; 수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 산출하는 단계; 및 산출된 수신 세기들을 기초로 차량이 위치한 차선을 파악하는 단계;를 포함한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a vehicle positioning method includes receiving beacon signals from beacons installed at different locations at the top of the inside of a tunnel, respectively; calculating reception strengths of received beacon signals; and determining a lane in which the vehicle is located based on the calculated reception strengths.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 터널 내에서 차선 상단 마다 설치된 비콘들에서 송신되는 비콘 신호들을 활용하여, 차량이 위치한 차선을 정확하게 파악할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to accurately determine the lane in which the vehicle is located by utilizing beacon signals transmitted from beacons installed at the top of each lane in a tunnel.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 비콘들에 다중 주파수 대역을 할당하여 비콘 간 간섭을 최소화 할 수 있고, 비콘들은 자신에 할당된 주파수 대역에서 다중 채널로 비콘 신호를 송신하므로 다중 페이딩에 강인하게 된다.In addition, according to the embodiments of the present invention, inter-beacon interference can be minimized by allocating multiple frequency bands to beacons, and since beacons transmit beacon signals in multiple channels in their assigned frequency bands, they are robust against multiple fading. will do

나아가, 본 발명의 실시예들에 따르면, 차량에 구비된 센서로 파악한 다른 차량과의 상대 거리를 기반으로 측위를 확인/보정할 수 있어, 보다 정확한 측위를 보장할 수 있게 된다.Furthermore, according to embodiments of the present invention, positioning can be checked/corrected based on a relative distance to another vehicle determined by a sensor provided in the vehicle, so that more accurate positioning can be guaranteed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 측위 시스템의 구조를 도시한 도면,
도 2는 터널의 길이 방향으로 비콘 세트들이 설치된 상태를 도시한 도면,
도 3은 비콘 신호들의 수신 세기 평균화 개념을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 차량 측위 방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 5는 차량 단말의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the structure of an indoor positioning system according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a state in which beacon sets are installed in the longitudinal direction of the tunnel;
3 is a diagram showing the concept of averaging received strength of beacon signals;
4 is a flowchart provided to explain an indoor vehicle positioning method according to another embodiment of the present invention, and
5 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle terminal.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시예에서는, 다중 주파수의 다중 비콘을 이용한 자차 실내 측위 시스템 및 방법을 제시한다.In an embodiment of the present invention, a vehicle indoor positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies are proposed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 측위 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 실내 측위 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 비콘 세트(110)와 동기화기(120)를 포함하여 구성된다.1 is a diagram showing the structure of an indoor positioning system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 , an indoor positioning system according to an embodiment of the present invention includes a beacon set 110 and a synchronizer 120.

비콘 세트(110)는 다수의 비콘들(111,112,113,114)로 구성되어 있는데, 비콘들(111,112,113,114)은 터널 내부의 상단 부분, 즉, 터널의 천정 부분에 설치되어 있다.The beacon set 110 is composed of a plurality of beacons 111, 112, 113, and 114, and the beacons 111, 112, 113, and 114 are installed at an upper part inside the tunnel, that is, at the ceiling of the tunnel.

터널 천정 부분에서, 비콘들(111,112,113,114)은 터널의 너비 방향을 따라 이격 되어 서로 다른 위치에 설치되어 있는데, 구체적으로, 각 차선들의 상부에 설치되어 있다.At the ceiling of the tunnel, the beacons 111, 112, 113, and 114 are spaced apart from each other along the width of the tunnel and are installed at different locations, specifically, at the top of each lane.

즉, 비콘-1(111)은 상행선의 2차선 도로의 상부에, 비콘-2(112)는 상행선의 1차선 도로의 상부에, 비콘-3(113)은 하행선의 1차선 도로의 상부에, 비콘-4(114)은 하행선의 2차선 도로의 상부에, 각각 설치된다. 따라서, 비콘 세트(110)를 구성하는 비콘들의 개수는 도로의 차선 개수에 의해 정해진다.That is, Beacon-1 (111) is at the top of the up-bound two-lane road, Beacon-2 (112) is at the top of the up-bound one-lane road, and Beacon-3 (113) is at the top of the down-bound one-lane road, Beacon-4 (114) is installed at the top of the two-lane road of the downbound line, respectively. Accordingly, the number of beacons constituting the beacon set 110 is determined by the number of lanes on the road.

비콘들(111,112,113,114)은 아래 방향으로 비콘 신호를 각각 송신(브로드캐스트)한다.The beacons 111, 112, 113, and 114 each transmit (broadcast) a beacon signal in a downward direction.

동기화기(120)는 비콘들(111,112,113,114)의 비콘 송신 타이밍을 동기화시켜, 비콘 신호들의 동기화 시킨다.The synchronizer 120 synchronizes the beacon transmission timings of the beacons 111, 112, 113, and 114 to synchronize the beacon signals.

비콘 세트(110)는 터널의 길이 방향을 따라 일정 거리 마다 설치된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 터널의 천정 부분에는 시작점에서부터 끝점까지 일정한 간격을 두고 비콘 세트들(110-1, 110-2, 110-3, .., 110-N)이 설치되어 있다.Beacon sets 110 are installed at regular distances along the length of the tunnel. That is, as shown in FIG. 2, beacon sets 110-1, 110-2, 110-3, .., 110-N are installed on the ceiling of the tunnel at regular intervals from the start point to the end point. .

한편, 비콘들(111,112,113,114)은 서로 다른 주파수 대역에서 비콘 신호들을 각각 송신한다. 즉, 비콘-1(111)은 주파수 대역 #1에서, 비콘-2(112)는 주파수 대역 #2에서, 비콘-3(113)은 주파수 대역 #3에서, 비콘-4(114)는 주파수 대역 #4에서, 각각 비콘 신호를 송신한다.Meanwhile, the beacons 111, 112, 113, and 114 each transmit beacon signals in different frequency bands. That is, Beacon-1 (111) in frequency band #1, Beacon-2 (112) in frequency band #2, Beacon-3 (113) in frequency band #3, and Beacon-4 (114) in frequency band In #4, each transmits a beacon signal.

나아가, 비콘들(111,112,113,114)은 자신에게 할당된 주파수 대역 내에서 다중 채널로 비콘 신호를 송신한다. 즉, 주파수 대역 내에서 다수의 서브 캐리어들로 비콘 신호를 송신할 수 있다.Furthermore, the beacons 111, 112, 113, and 114 transmit beacon signals through multiple channels within a frequency band allocated thereto. That is, a beacon signal can be transmitted using a plurality of subcarriers within a frequency band.

이를 테면, 비콘-1(111)은 주파수 대역 #1에 속하는 주파수 채널 #11과 주파수 채널 #12로 동일 비콘 신호를 중복하여 송신하고, 비콘-2(112)는 주파수 대역 #2에 속하는 주파수 채널 #21과 주파수 채널 #22로 동일 비콘 신호를 중복하여 송신하며, 비콘-3(113)은 주파수 대역 #3에 속하는 주파수 채널 #31과 주파수 채널 #32로 동일 비콘 신호를 중복하여 송신하고, 비콘-4(114)는 주파수 대역 #4에 속하는 주파수 채널 #41과 주파수 채널 #42로 동일 비콘 신호를 중복하여 송신할 수 있다.For example, Beacon-1 (111) transmits the same beacon signal overlapping with frequency channel #11 and frequency channel #12 belonging to frequency band #1, and Beacon-2 (112) is a frequency channel belonging to frequency band #2. The same beacon signal is repeatedly transmitted through #21 and frequency channel #22, and the beacon-3 (113) repeatedly transmits the same beacon signal through frequency channels #31 and frequency channel #32 belonging to frequency band #3. -4 (114) may overlap and transmit the same beacon signal through frequency channels #41 and #42 belonging to frequency band #4.

차량(200)에 설치된 차량 단말은 다중 채널로 수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균하여, 각 비콘들(111,112,113,114)로부터의 비콘 신호 수신 세기들을 산출하고, 산출된 수신 세기들을 기초로 차량이 위치한 차선을 파악한다.The vehicle terminal installed in the vehicle 200 averages the reception intensities of the beacon signals received through multiple channels, calculates the beacon signal reception intensities from each of the beacons 111, 112, 113, and 114, and calculates the beacon signal reception intensities based on the calculated reception intensities in the lane where the vehicle is located. figure out

도 3에는 다중 채널로 수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균화하는 개념이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 비콘-1(111)로부터 2개의 채널로 수신한 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균하고, 비콘-2(112)로부터 2개의 채널로 수신한 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균하며, 비콘-3(113)로부터 2개의 채널로 수신한 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균하고, 비콘-4(114)로부터 2개의 채널로 수신한 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균한다.3 illustrates a concept of averaging reception intensities of beacon signals received through multiple channels. As shown, the reception intensities of beacon signals received through two channels from Beacon-1 (111) are averaged, the reception strengths of beacon signals received through two channels from Beacon-2 (112) are averaged, and the beacon signals are averaged. The reception strengths of beacon signals received through two channels from -3 (113) are averaged, and the reception strengths of beacon signals received through two channels from Beacon-4 (114) are averaged.

각 비콘들(111,112,113,114)이 비콘 신호를 송신하는 채널의 개수를 2개가 아닌 3개 이상으로 변경할 수 있으며, 채널의 개수가 다른 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.The number of channels through which each of the beacons 111, 112, 113, and 114 transmits a beacon signal can be changed to three or more instead of two, and the technical concept of the present invention can be applied even when the number of channels is different.

이하에서는, 차량(200)에 설치된 차량 단말이 비콘들(111,112,113,114)로부터 수신한 비콘 신호들을 이용하여 자신의 위치를 산출하는 과정에 대해, 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 차량 측위 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.Hereinafter, a process in which the vehicle terminal installed in the vehicle 200 calculates its location using the beacon signals received from the beacons 111 , 112 , 113 , and 114 will be described in detail with reference to FIG. 4 . 4 is a flowchart provided to explain an indoor vehicle positioning method according to another embodiment of the present invention.

운행 중인 차량이 터널 내부로 진입하면(S310-Y), 차량에 설치된 차량 단말이 각 비콘들(111,112,113,114)로부터 동기화되어 송신되는 비콘 신호들을 수신한다(S320).When the vehicle in operation enters the tunnel (S310-Y), the vehicle terminal installed in the vehicle receives beacon signals synchronized and transmitted from the respective beacons 111, 112, 113, and 114 (S320).

전술한 바와 같이 비콘 신호들은 비콘들(111,112,113,114) 마다 서로 다른 주파수 대역으로 수신되는데, 동일 주파수 대역에서도 다중 채널로 동일 비콘 신호가 중복 수신된다.As described above, the beacon signals are received in different frequency bands for each of the beacons 111, 112, 113, and 114, and the same beacon signal is repeatedly received through multiple channels in the same frequency band.

다음, 차량 단말은 S320단계에서 수신된 각 비콘 신호들의 수신 세기들을 측정하고(S330), 동일 비콘으로부터 다중 채널로 수신된 동일 비콘 신호들에 대해서는, 수신 세기들을 평균하여 각 비콘(111,112,113,114) 별로 수신 세기들을 산출한다(S340). 수신 세기 평균은 도 3을 참조하여 전술한 바 있다.Next, the vehicle terminal measures the reception intensities of each beacon signal received in step S320 (S330), and averages the reception intensities for the same beacon signals received through multiple channels from the same beacon and receives them for each beacon 111, 112, 113, and 114. Intensities are calculated (S340). The received strength average has been described above with reference to FIG. 3 .

이후, 차량 단말은 S340단계에서 산출된 각 비콘(111,112,113,114) 별 수신세기들을 기초로 차량(200)의 최종 위치를 추정한다(S350).Thereafter, the vehicle terminal estimates the final position of the vehicle 200 based on the received strengths of each beacon 111 , 112 , 113 , and 114 calculated in step S340 ( S350 ).

간단하게는, 비콘-1(111)의 수신 세기가 가장 크면 차량(200)이 상행선의 2차선 도로에, 비콘-2(111)의 수신 세기가 가장 크면 차량(200)이 상행선의 1차선 도로에, 비콘-3(113)의 수신 세기가 가장 크면 차량(200)이 하행선의 1차선 도로에, 비콘-4(114)의 수신 세기가 가장 크면 차량(200)이 하행선의 2차선 도로에 위치하는 것으로 추정할 수 있다.Simply put, if the reception strength of Beacon-1 (111) is the greatest, the vehicle 200 is on a two-lane road going up, and if the reception strength of Beacon-2 (111) is the greatest, the vehicle 200 is on a one-lane road going up. For example, if the reception strength of Beacon-3 (113) is the greatest, the vehicle 200 is located on the down-bound one-lane road, and if the reception strength of Beacon-4 (114) is the greatest, the vehicle 200 is located on the down-bound two-lane road It can be presumed that

하지만, 위에서 제시한 방식 외에 다른 위치 추정 알고리즘을 이용하여 위치를 추정하는 것도 가능함은 물론이다.However, it is, of course, possible to estimate the location using other location estimation algorithms other than the method presented above.

한편, 차량 단말은 차량(200)에 탑재된 Lidar를 이용하여 주변 차량들과의 거리들을 판별하여 차량(200)의 상대적인 위치를 산출하고, 이를 기반으로 S340단계에서 추정된 위치를 확인하거나 보정할 수도 있다(S360).On the other hand, the vehicle terminal calculates the relative position of the vehicle 200 by determining distances to neighboring vehicles using the Lidar mounted in the vehicle 200, and based on this, checks or corrects the estimated position in step S340. It may be possible (S360).

S320단계 내지 S360단계에 의한 차량 실내 측위 과정은 차량이 터널을 진출할 때까지 반복적으로 수행된다(S370). 따라서, 비콘 신호가 수신되는 비콘들(111,112,113,114)을 구성하는 비콘 세트(110-1, 110-2, 110-3, .., 110-N)가 차량의 주행에 따라 바뀌어 가면서 측위를 반복하게 된다.The vehicle indoor positioning process by steps S320 to S360 is repeatedly performed until the vehicle leaves the tunnel (S370). Accordingly, positioning is repeated while the beacon sets 110-1, 110-2, 110-3, .., and 110-N constituting the beacons 111, 112, 113, and 114 from which the beacon signal is received change according to the driving of the vehicle. .

이하에서는, 도 4에 도시된 실내 차량 측위 방법을 수행하는 차량 단말의 구성에 대해 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a configuration of a vehicle terminal that performs the indoor vehicle positioning method shown in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIG. 5 .

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 단말의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 차량 단말은, 도시된 바와 같이, 통신부(210), 프로세서(220), 차량 네트워크 인터페이스(230) 및 저장부(240)를 포함하여 구성된다.5 is a block diagram of a vehicle terminal according to another embodiment of the present invention. As illustrated, a vehicle terminal according to an embodiment of the present invention includes a communication unit 210, a processor 220, a vehicle network interface 230, and a storage unit 240.

통신부(210)는 비콘들(111,112,113,114)로부터 비콘 신호들을 수신하고, 수신 세기들을 측정한다.The communication unit 210 receives beacon signals from the beacons 111 , 112 , 113 , and 114 and measures reception strengths.

프로세서(220)는 통신부(210)를 통해 측정된 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균하여, 차량(200)의 위치를 추정하고, 추정된 위치 정보를 차량 네트워크 인터페이스(230)를 통해 차량(200)의 ECU로 전달한다.The processor 220 estimates the location of the vehicle 200 by averaging the reception intensities of the beacon signals measured through the communication unit 210, and transmits the estimated location information to the vehicle 200 through the vehicle network interface 230. forwarded to the ECU.

저장부(240)는 프로세서(220)가 동작하고 기능함에 있어 필요한 저장 공간을 제공한다.The storage unit 240 provides a necessary storage space for the processor 220 to operate and function.

지금까지, 다중 주파수의 다중 비콘을 이용한 실내 차량 측위 시스템 및 방법에 대해 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.So far, the indoor vehicle positioning system and method using multiple beacons of multiple frequencies have been described in detail with reference to preferred embodiments.

위 실시예에서는, 비콘 신호들의 수신 세기들을 비교하여, 차량(200)이 위치한 차선을 파악하는 것을 상정하였는데, 다른 방식으로 변경하는 것이 가능하다. 이를 테면, [비콘-1의 비콘 신호 수신 세기, 비콘-2의 비콘 신호 수신 세기, 비콘-3의 비콘 신호 수신 세기, 비콘-4의 비콘 신호 수신 세기, 현재 위치한 차선]이 테이블화 되어 있는 핑거프린트 맵을 참조하여, 산출된 수신 세기들로부터 차량이 위치한 차선을 파악하도록 구현하는 것도 가능하다.In the above embodiment, it is assumed that the lane in which the vehicle 200 is located is identified by comparing the reception intensities of beacon signals, but it is possible to change in another method. For example, a finger in which [beacon signal reception strength of beacon-1, beacon signal reception strength of beacon-2, beacon signal reception strength of beacon-3, beacon signal reception strength of beacon-4, currently located lane] are tabulated Referring to the print map, it is also possible to implement the lane on which the vehicle is located from the calculated reception strengths.

한편, 차량 측위 조건으로 차량 속도를 반영할 수 있다. 이를 테면, 차량 속도로부터 차량이 정지 상태인 것으로 판단되는 경우, 측위를 중지하는 것이다. 정지 상태에서 비콘 신호들을 이용한 측위는 위치에 따라 부정확할 수 있음을 반영한 것이다.Meanwhile, vehicle speed may be reflected as a vehicle positioning condition. For example, positioning is stopped when it is determined from the vehicle speed that the vehicle is in a stationary state. It reflects that positioning using beacon signals in a stationary state may be inaccurate depending on location.

한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 송신될 수도 있다.Meanwhile, it goes without saying that the technical spirit of the present invention can also be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment. In addition, technical ideas according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of computer readable codes recorded on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium may be any data storage device that can be read by a computer and store data. For example, the computer-readable recording medium may be ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, and the like. Also, a computer readable code or program stored on a computer readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications are possible by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

110, 110-1, 110-2, 110-3, .., 110-N : 비콘 세트
111,112,113,114 : 비콘
120 : 동기화기
200 : 차량110, 110-1, 110-2, 110-3, .., 110-N: Beacon Set
111,112,113,114: Beacon
120: synchronizer
200: vehicle

Claims (12)

터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치되어 비콘 신호를 각각 송신하는 비콘들로 구성된 비콘 세트; 및
비콘 세트를 구성하는 비콘들의 비콘 송신 타이밍을 동기화시키는 동기화기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
a beacon set composed of beacons installed at different locations at the top of the inside of the tunnel and transmitting beacon signals, respectively; and
A positioning system comprising: a synchronizer for synchronizing beacon transmission timings of beacons constituting a beacon set.
 청구항 1에 있어서,
비콘 세트를 구성하는 각 비콘들은,
서로 다른 주파수 대역에서 비콘 신호들을 각각 송신하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 1,
Each beacon constituting the beacon set,
A positioning system characterized in that each transmits beacon signals in different frequency bands.
 청구항 2에 있어서,
비콘 세트를 구성하는 각 비콘들은,
자신에게 할당된 주파수 대역 내에서 다중 채널로 비콘 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 2,
Each beacon constituting the beacon set,
A positioning system characterized in that it transmits a beacon signal through multiple channels within a frequency band allocated thereto.
 청구항 3에 있어서,
비콘 세트를 구성하는 각 비콘들은,
터널의 너비 방향을 따라 이격 되어, 각 차선들의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 3,
Each beacon constituting the beacon set,
Positioning system characterized in that it is spaced apart along the width direction of the tunnel and installed on top of each lane.
 청구항 4에 있어서,
차량 단말은,
다중 채널로 수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 평균하여 각 비콘들로부터의 비콘 신호 수신 세기들을 산출하고, 산출된 수신 세기들을 기초로 차량이 위치한 차선을 추정하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 4,
vehicle terminal,
A positioning system characterized by averaging reception strengths of beacon signals received through multiple channels to calculate reception strengths of beacon signals from respective beacons, and estimating a lane in which a vehicle is located based on the calculated reception strengths.
 청구항 5에 있어서,
차량 단말은,
산출된 수신 세기들을 비교하여 차량이 위치한 차선을 추정하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 5,
vehicle terminal,
A positioning system characterized by estimating a lane in which a vehicle is located by comparing the calculated reception strengths.
 청구항 6에 있어서,
차량 단말은,
핑거 프린트 맵을 참조하여, 산출된 수신 세기들로부터 차량이 위치한 차선을 추정하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 6,
vehicle terminal,
A positioning system characterized by estimating a lane in which the vehicle is located from the calculated reception strengths by referring to the finger print map.
 청구항 6에 있어서,
차량 단말은,
센서를 이용하여 파악한 다른 차량들과의 거리 정보들을 기초로, 추정된 차선을 확인 또는 보정하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 6,
vehicle terminal,
A positioning system that confirms or corrects an estimated lane based on distance information from other vehicles identified using a sensor.
 청구항 4에 있어서,
비콘 세트는,
터널의 길이 방향을 따라 일정 거리 마다 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
The method of claim 4,
Beacon set,
A positioning system characterized in that it is installed at a predetermined distance along the length direction of the tunnel.
 터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치된 비콘들이, 비콘 신호들을 각각 송신하는 단계; 및
동기화기가, 비콘들의 비콘 송신 타이밍을 동기화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 방법.
Transmitting beacon signals, respectively, by beacons installed at different locations on top of the inside of the tunnel; and
and synchronizing, by a synchronizer, beacon transmission timings of beacons.
 차량에 설치된 차량 단말에 있어서,
터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치된 비콘들로부터 비콘 신호들을 각각 수신하고, 수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 산출하는 통신부; 및
산출된 수신 세기들을 기초로 차량이 위치한 차선을 파악하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 단말.
In the vehicle terminal installed in the vehicle,
a communication unit that receives beacon signals from beacons installed at different locations at the upper end of the tunnel and calculates reception strengths of the received beacon signals; and
A vehicle terminal comprising: a processor determining a lane in which the vehicle is located based on the calculated reception strengths.
 터널 내부 상단의 서로 다른 위치에 설치된 비콘들로부터 비콘 신호들을 각각 수신하는 단계;
수신된 비콘 신호들의 수신 세기들을 산출하는 단계; 및
산출된 수신 세기들을 기초로 차량이 위치한 차선을 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 측위 방법.
Receiving beacon signals from beacons installed at different locations on top of the inside of the tunnel, respectively;
calculating reception strengths of received beacon signals; and
A vehicle positioning method comprising: determining a lane in which the vehicle is located based on the calculated reception strengths.
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