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KR20110125880A - Navigation apparatus and method using assistant sensor and geographical information in satellite navigation blanket area - Google Patents

Navigation apparatus and method using assistant sensor and geographical information in satellite navigation blanket area Download PDF

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KR20110125880A
KR20110125880A KR1020100045504A KR20100045504A KR20110125880A KR 20110125880 A KR20110125880 A KR 20110125880A KR 1020100045504 A KR1020100045504 A KR 1020100045504A KR 20100045504 A KR20100045504 A KR 20100045504A KR 20110125880 A KR20110125880 A KR 20110125880A
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KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
information
location
temporary
identified
Prior art date
Application number
KR1020100045504A
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Korean (ko)
Inventor
정성균
이상욱
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: A navigation device and method of satellite navigation shaded region using a secondary sensor and geographic information are provided to reduce the initialization of the secondary sensor and the matching of accumulation error with geographic information. CONSTITUTION: A navigation device comprises a secondary sensor(110), a sensor information processing part(130), a topographical information storage part(140), a topographical information confirmation part(150) and a positioning part(170). The secondary sensor senses the sensor information for calculating the rotation angle and translation distance of the moving body. The sensor information processing part calculates the rotation angle and translation distance of the moving body by analyzing sensor information. The topographical information storage part stores geographic information corresponding to each position. The topographical information confirmation part confirms the geographic information corresponding to the location, most recently identified, of the moving body at the topographical information storage part. If the temporary position accords with the geographic information, the positioning part decides the temporary position with the identified location of the moving body.

Description

보조센서 및 지형정보를 이용한 위성항법 음영지역에서의 항법장치 및 방법{Navigation Apparatus and Method using Assistant Sensor and Geographical Information in Satellite Navigation Blanket Area}Navigation Apparatus and Method using Assistant Sensor and Geographical Information in Satellite Navigation Blanket Area}

본 발명의 실시 예는 항법장치에 관한 것으로 위성항법 음영지역에서도 보조센서 및 지형정보를 이용해서 항법을 제공하는 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a navigation device and a device for providing navigation using an auxiliary sensor and terrain information in a satellite navigation shadowed area.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 위성항법 지상국시스템 및 탐색구간 단말기 개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-301-03, 과제명: 위성항법지상국시스템 및 탐색구조단말기 기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the satellite navigation ground station system and search section terminal development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. System and search structure terminal technology development].

위성항법시스템은 항법위성으로부터 신호를 수신하여 위성항법 수신기의 위치를 계산하므로 전세계 어디에서나 위성으로부터 신호를 수신할 수 있으면, 위치를 측정할 수 있다. 하지만 터널이나 대도시 건물 사이, 지하도로 등 위성신호의 음영지역에서는 위치를 측정하지 못하는 현상이 발생한다. The satellite navigation system receives the signal from the navigation satellite and calculates the position of the satellite navigation receiver, so that if the signal can be received from satellites anywhere in the world, the position can be measured. However, the location cannot be measured in the shaded area of satellite signals such as tunnels, large city buildings, and underground roads.

차량용 항법장치에서는 터널 등의 음영지역을 통과할 때 진입 속도 등으로 위성항법 수신기의 위치를 지도에 매칭시키는 방법을 사용하고 있다. 하지만 정밀도가 많이 벗어나고 음영지역이 지속될 때는 사용할 수 없는 단점이 있다. The vehicle navigation system uses a method of matching the position of the satellite navigation receiver to a map at an entrance speed when passing through a shaded area such as a tunnel. However, there is a disadvantage that cannot be used when the precision is far out and the shadow area is continued.

대도시와 같이 날로 고층 건물이 늘어나고, 교통난을 해결하기 위하여 지하도로가 발달하는 상황에서 항법장치의 음영지역으로 인한 문제는 더욱 부각 될 수 있다.As high-rise buildings are increasing day by day, and underground roads are developed to solve traffic shortages, the problem caused by the shadowed area of the navigation system can be highlighted.

본 발명의 실시 예는 보조센서 및 지형정보를 이용한 위성항법 음영지역에서의 항법장치 및 방법을 제안한다.An embodiment of the present invention proposes a navigation apparatus and method in a satellite navigation shadow area using an auxiliary sensor and terrain information.

본 발명의 실시 예는 터널, 지하도로 등의 위성항법 음영지역에서도 지속적으로 항법 장치가 원활하게 동작하도록 하는 장치 및 방법을 제안한다.An embodiment of the present invention proposes an apparatus and method for continuously operating a navigation apparatus even in a satellite navigation shadow area such as a tunnel and an underground road.

본 발명의 실시 예는 위성항법 음영지역에서도 보조센서 및 지형정보를 이용해서 현재 위치를 지속적으로 추정하고 항법 서비스를 제공하는 항법 장치 및 방법을 제안한다.An embodiment of the present invention proposes a navigation apparatus and method for continuously estimating a current position and providing a navigation service using an auxiliary sensor and terrain information in a satellite navigation shadowed area.

본 발명의 실시 예에 따른 항법 장치는, 이동체의 회전각과 이동거리를 계산하기 위한 센서 정보를 센싱하는 보조 센서와, 상기 센서 정보를 분석해서 상기 이동체의 상기 회전각과 상기 이동거리를 계산하는 센서정보 처리부와, 각 위치에 대응하는 지형정보들을 저장하는 지형정보 저장부와, 상기 이동체의 가장 최근에 확인된 위치에 대응하는 지형정보를 상기 지형정보 저장부에서 확인하는 지형정보 확인부 및 위성신호의 음영지역에서 상기 가장 최근에 확인된 위치를 기준으로 상기 회전각과 상기 이동거리를 반영한 상기 이동체의 임시 위치를 확인하고, 상기 임시 위치가 상기 지형정보와 일치하면 상기 임시 위치를 상기 이동체의 확인된 위치로 결정하는 위치 결정부를 포함한다.The navigation apparatus according to an embodiment of the present invention includes an auxiliary sensor for sensing sensor information for calculating a rotation angle and a moving distance of a moving object, and sensor information for calculating the rotation angle and the moving distance of the moving object by analyzing the sensor information. A processing unit, a terrain information storage unit for storing terrain information corresponding to each position, a terrain information confirmation unit for confirming the terrain information corresponding to the most recently identified position of the moving object in the terrain information storage unit, and a satellite signal. Identify the temporary position of the movable body reflecting the rotation angle and the moving distance based on the most recently identified position in the shadowed area; and if the temporary position matches the terrain information, the temporary position is determined of the movable body. It includes a positioning unit to determine the.

본 발명의 실시 예에 따른 항법 서비스를 제공하는 방법은, 이동체의 가장 최근에 확인된 위치에 대응하는 지형정보를 확인하는 단계와, 상기 이동체의 회전각과 이동거리를 계산하기 위한 센서 정보를 센싱하는 단계와, 상기 센서 정보를 분석 또는 가공해서 상기 이동체의 상기 회전각을 계산하는 단계와, 상기 센서 정보를 분석 또는 가공해서 상기 이동체의 상기 이동거리를 계산하는 단계와, 상기 가장 최근에 확인된 위치를 기준으로 상기 회전각과 상기 이동거리를 반영한 상기 이동체의 임시 위치를 확인인하는 단계 및 상기 임시 위치가 상기 지형정보와 일치하면 상기 임시 위치를 상기 이동체의 확인된 위치로 결정하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of providing a navigation service, the method comprising: checking terrain information corresponding to a most recently identified position of a moving object, and sensing sensor information for calculating a rotation angle and a moving distance of the moving object; Calculating the rotational angle of the moving object by analyzing or processing the sensor information, calculating the moving distance of the moving object by analyzing or processing the sensor information, and the most recently identified position. And checking the temporary position of the moving object reflecting the rotation angle and the moving distance, and determining the temporary position as the identified position of the moving object when the temporary position coincides with the terrain information.

본 발명은 보조센서 및 지형정보를 이용한 위성항법 음영지역에서의 항법장치 및 방법에 관한 것으로, 도로 시설물 등에 항법을 위한 추가장치를 없이 항법 장치 내에 보조 센서를 설치함으로써, 터널, 지하도로 등의 음영지역에서도 계속해서 항법 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 보조 센서에서 발생할 수 있는 누적오차를 지형정보의 매칭과 보조 센서의 초기화를 통해 줄여 음영지역에서도 높은 성능의 항법 서비스를 제공할 수 있다.The present invention relates to a navigation device and a method in a satellite navigation shadow area using an auxiliary sensor and topographic information, by installing an auxiliary sensor in the navigation device without additional equipment for navigation, such as road facilities, shading tunnels, underground roads, etc. Regional services may continue to be provided. In addition, it is possible to provide a high-performance navigation service in the shadow area by reducing the cumulative error that may occur in the auxiliary sensor by matching the terrain information and initializing the auxiliary sensor.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 위성항법 음영지역에서의 항법 서비스를 제공하는 항법 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 항법 장치가 차량에 적용된 예를 도시한 도면 및,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 위성항법 음영지역에서의 항법 서비스를 제공하는 과정을 도시한 흐름도이다.
1 is a diagram showing the configuration of a navigation apparatus for providing a navigation service in a satellite navigation shadow area according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing an example in which a navigation device is applied to a vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a process of providing a navigation service in a satellite navigation shadow area according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예는 위성항법 음영지역에서도 보조센서 및 지형정보를 이용해서 현재 위치를 지속적으로 추정하고 항법 서비스를 제공하는 항법 장치 및 방법에 관한 것이다. An embodiment of the present invention relates to a navigation apparatus and method for continuously estimating a current position and providing a navigation service using an auxiliary sensor and terrain information in a satellite navigation shadowed area.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 위성항법 음영지역에서의 항법 서비스를 제공하는 항법 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a navigation device for providing a navigation service in a satellite navigation shadow area according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 항법 장치(100)는 보조 센서(110), 센서정보 수집부(120), 센서정보 처리부(130), 지형정보 저장부(140), 지형정보 확인부(150), 위성항법부(160) 및 위치 결정부(170)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the navigation device 100 includes an auxiliary sensor 110, a sensor information collecting unit 120, a sensor information processing unit 130, a terrain information storing unit 140, a terrain information checking unit 150, and satellite navigation. The unit 160 and the positioning unit 170 is included.

위성항법부(160)는 항법위성들로부터 위성신호들을 수신해서 항법 장치(100)를 구비하는 이동체(예를들어 차량, 선박 및 항법장치를 들고 있는 사용자)의 위치를 확인해서 위치 결정부(170)로 제공한다.The satellite navigation unit 160 receives satellite signals from the navigation satellites, checks the position of a mobile device (for example, a user holding a vehicle, a ship, and a navigation device) including the navigation device 100, and determines the location of the navigation unit 170. To provide.

보조 센서(110)는 항법 장치(100)의 보조수단으로 이동체의 회전각과 이동거리를 계산하기 위한 센서 정보를 센싱한다. 보조 센서(110)는 회전각 계산하기 위한 회전센서와 이동거리를 계산하기 위한 거리센서를 각기 하나씩을 포함해서 구성할 수 있다. 이때, 회전센서는 자이로스코프일 수 있고, 거리센서는 가속도 센서, 속도 측정 센서 및 거리측정 센서 중 하나일 수 있다.The auxiliary sensor 110 senses sensor information for calculating a rotation angle and a moving distance of the moving object as an auxiliary means of the navigation apparatus 100. The auxiliary sensor 110 may include one rotation sensor for calculating the rotation angle and one distance sensor for calculating the movement distance. In this case, the rotation sensor may be a gyroscope, and the distance sensor may be one of an acceleration sensor, a speed measurement sensor, and a distance measurement sensor.

센서정보 수집부(120)는 보조 센서(110)에서 센싱한 센서 정보를 수집해서 센서정보 처리부(130)로 제공한다.The sensor information collector 120 collects sensor information sensed by the auxiliary sensor 110 and provides the sensor information to the sensor information processor 130.

센서정보 처리부(130)는 위치 결정부(170)에서 음영지역에서 위치를 결정할 수 있도록 보조 센서(110)에서 수집한 센서 정보를 분석하고 가공해서 이동체의 회전각과 이동거리를 계산한다. 예를 들어, 센서정보 처리부(130)는 보조 센서(110)의 거리센서가 가속도 센서이면, 가속도 측정 값을 적분하여 속도를 계산하고, 속도를 다시 적분해서 이동거리를 계산한다. 센서정보 처리부(130)는 보조 센서(110)의 거리센서가 속도측정 센서이면, 측정한 속도를 적분해서 이동거리를 계산한다. 센서정보 처리부(130)는 보조 센서(110)의 회전센서가 자이로스코프이면 측정한 데이터를 바탕으로 이동체의 회전량을 계산하고, 회전량을 이용해서 회전각을 계산한다.The sensor information processor 130 analyzes and processes the sensor information collected by the auxiliary sensor 110 so that the position determiner 170 can determine a position in the shaded area, and calculates a rotation angle and a moving distance of the moving object. For example, if the distance sensor of the auxiliary sensor 110 is an acceleration sensor, the sensor information processing unit 130 calculates the speed by integrating the acceleration measurement value, and calculates the moving distance by integrating the speed again. If the distance sensor of the auxiliary sensor 110 is a speed measuring sensor, the sensor information processing unit 130 calculates the moving distance by integrating the measured speed. If the rotation sensor of the auxiliary sensor 110 is a gyroscope, the sensor information processor 130 calculates a rotation amount of the moving body based on the measured data, and calculates a rotation angle using the rotation amount.

지형정보 저장부(140)는 각 위치에 대응하는 지형정보들을 저장한다. 예를 들어 특정 교차로의 회전각과 회전반경 등 보조 센서(110)를 통해 센싱하는 센서 정보와 비교할 수 있는 데이터를 저장한다.The terrain information storage unit 140 stores terrain information corresponding to each location. For example, it stores data that can be compared with sensor information sensed through the auxiliary sensor 110, such as the rotation angle and the radius of rotation of a particular intersection.

지형정보 확인부(150)는 이동체의 가장 최근에 확인된 위치에 대응하는 지형정보를 지형정보 저장부(140)에서 확인해서 위치 결정부(170)로 제공한다. 이때, 지형정보 확인부(150)는 센서 정보를 통해 계산되는 회전각 또는 이동거리와 비교할 수 있도록 지형정보를 변환해서 제공할 수도 있다.The terrain information verification unit 150 checks the terrain information corresponding to the most recently confirmed position of the moving object in the terrain information storage unit 140 and provides the terrain information to the position determining unit 170. In this case, the terrain information checking unit 150 may convert and provide the terrain information so that the terrain information may be compared with the rotation angle or the moving distance calculated through the sensor information.

위치 결정부(170)는 이동체의 최종 위치에 해당하는 확인된 위치를 결정하고, 확인된 위치를 지도상에 출력한다.The location determiner 170 determines the identified location corresponding to the final location of the moving object and outputs the confirmed location on the map.

위치 결정부(170)는 위성항법부(160)가 정상적으로 동작하면 위성항법부(160)에서 측정되는 위치를 확인된 위치로 결정한다. 하지만. 터널, 빌딩숲, 지하도로 등의 음영지역으로 인해 위성항법부(160)가 정상적으로 동작하지 않으면 위치 결정부(170)는 가장 최근에 확인된 위치를 기준으로 회전각과 상기 이동거리를 반영한 이동체의 임시 위치를 확인하고, 임시 위치가 지형정보와 일치하면 임시 위치를 이동체의 확인된 위치로 결정한다.The positioning unit 170 determines the position measured by the satellite navigation unit 160 as the confirmed position when the satellite navigation unit 160 operates normally. However. If the satellite navigation unit 160 does not operate normally due to a shaded area such as a tunnel, a forest of forest, or an underground road, the positioning unit 170 temporarily moves the moving object reflecting the rotation angle and the moving distance based on the most recently confirmed position. If the location is checked and the temporary location matches the terrain information, the temporary location is determined as the identified location of the moving object.

보다 상세히 설명하면, 위치 결정부(170)는 임시 위치를 지형정보에 매칭해서 임시 위치가 지형정보의 도로와 일치하면 임시 위치를 확인된 위치로 결정할 수 있다. 다른 방법으로 위치 결정부(170)는 임시 위치를 지형정보에 매칭해서 임시 위치가 상기 지형정보의 도로와 기설정된 거리만큼 인접하면 임시 위치를 상기 도로와 일치하도록 보정해서 확인된 위치로 결정할 수도 있다.In more detail, the location determiner 170 may match the temporary location with the terrain information and determine the temporary location as the identified location when the temporary location matches the road of the terrain information. Alternatively, the location determiner 170 may determine the determined location by matching the temporary location with the terrain information and correcting the temporary location to match the road when the temporary location is adjacent to the road of the terrain information by a predetermined distance. .

위치 결정부(170)가 센서 정보를 이용해서 계속해서 확인된 위치를 결정하는 경우 시간이 흐를수록 오차가 누적되어 정확한 위치를 측정하기가 어려울 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 지형정보는 도로의 회전반경이나 회전량 등을 포함하고 있다. 그리고 위치 결정부(170)는 이동체가 해당 지점을 통과할 경우 또는 도로와 일치하는 경우 등과 같이 임시 위치가 지형정보가 일치해서 확인된 위치를 결정하면 보조 센서(110)를 초기화 하도록 해서 오차의 누적을 줄인다.When the positioning unit 170 continuously determines the confirmed position using the sensor information, it may be difficult to accurately measure an accurate position due to an error accumulated over time. In order to solve this problem, the terrain information includes the radius of rotation of the road and the amount of rotation. In addition, the positioning unit 170 may accumulate the error by initializing the auxiliary sensor 110 when the temporary position determines the confirmed position by matching the terrain information, such as when the moving object passes through the corresponding point or when it matches the road. Reduce

따라서, 보조 센서(110)는 위치 결정부(170)가 확인된 위치를 결정하거나 또는 위치 결정부(170)로부터 초기화를 요청 받으면, 보조 센서(110)의 센서 정보를 초기화하고, 가장 최근의 확인된 위치에서부터의 센서 정보를 센싱한다.Therefore, when the position determination unit 170 determines the confirmed position or receives an initialization request from the position determination unit 170, the auxiliary sensor 110 initializes the sensor information of the auxiliary sensor 110 and checks the most recent confirmation. Sensor information from the location is sensed.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 항법 장치가 차량에 적용된 예를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example in which a navigation apparatus is applied to a vehicle according to an exemplary embodiment.

도 2를 참조하면 항법장치(100)를 구비한 자동차(210)는 보조 센서(110)의 예로 자이로스코프(220)와 가속도 센서(230)를 포함할 수 있다. 도 2는 자이로스코프(220)와 가속도 센서(230)가 센싱하는 축방향을 도시하고 있다.Referring to FIG. 2, the vehicle 210 having the navigation apparatus 100 may include a gyroscope 220 and an acceleration sensor 230 as examples of the auxiliary sensor 110. 2 illustrates an axial direction in which the gyroscope 220 and the acceleration sensor 230 sense.

자이로스코프(220)는 좌표축의 Z축으로 위치되어 자동차(210)의 회전각을 감지한다. 가속도 센서(230)는 X축 방향의 가속도를 측정해서 거리를 측정할 때 사용된다. 도 2의 실시 예에서는 가속도 센서(230)가 사용되었으나 자동차(210)의 내부 장치인 거리측정기나 속도측정기가 연결되어 있을 경우 거리측정기나 속도측정기를 이용해서도 자동차(210)의 이동거리를 계산할 수 있다. The gyroscope 220 is positioned along the Z axis of the coordinate axis to detect the rotation angle of the vehicle 210. The acceleration sensor 230 is used to measure the distance by measuring the acceleration in the X-axis direction. In the embodiment of FIG. 2, the acceleration sensor 230 is used, but when the distance measuring device or the speed measuring device, which is an internal device of the vehicle 210, is connected, the moving distance of the vehicle 210 may be calculated using the distance measuring device or the speed measuring device. Can be.

회전각과 이동거리의 2개의 측정치만을 가지고 항법을 수행하기는 어려우나 지형정보를 추가로 이용하면 음영지역에서도 항법성능을 유지할 수 있다.Although it is difficult to carry out navigation with only two measurements of rotation angle and travel distance, navigation performance can be maintained even in shaded area by using additional terrain information.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 보조센서 및 지형정보를 이용한 위성항법 음영지역에서의 항법 서비스 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a navigation service method in a satellite navigation shadow area using an auxiliary sensor and terrain information according to the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 위성항법 음영지역에서의 항법 서비스를 제공하는 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of providing a navigation service in a satellite navigation shadow area according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 항법장치(100)는 310단계에서 항법위성들로부터 위성신호들을 수신해서 이동체의 위치를 확인해서 위성항법 서비스를 제공한다.Referring to FIG. 3, the navigation apparatus 100 receives satellite signals from the navigation satellites in step 310 to identify the position of the moving object to provide a satellite navigation service.

그리고, 항법장치(100)는 312단계에서 위성항법의 성능이 정상인지 여부를 확인한다. 312단계의 확인결과 위성항법의 성능이 정상이면, 항법장치(100)는 310단계로 돌아가서 계속해서 위성항법 서비스를 제공한다.In operation 312, the navigation apparatus 100 checks whether the satellite navigation performance is normal. If the result of step 312 confirms that the satellite navigation performance is normal, the navigation apparatus 100 returns to step 310 to continue providing the satellite navigation service.

312단계의 확인결과 위성항법의 성능이 정상이 아니면, 항법장치(100)는 314단계에서 보조 센서(110)로부터 센서 정보를 수집한다.If the satellite navigation performance is not normal in step 312, the navigation apparatus 100 collects sensor information from the auxiliary sensor 110 in step 314.

그리고, 항법장치(100)는 316단계에서 이동체의 가장 최근에 확인된 위치에 대응하는 지형정보를 확인한다. 이때, 확인된 위치라 함은 항법위성들로부터 수신하는 위성신호들을 통해 확인되는 이동체의 위치이거나 또는 위성신호 없이 계산된 회전각과 계산된 이동거리를 이용해서 결정되는 이동체의 위치를 나타낸다.In operation 316, the navigation apparatus 100 confirms the terrain information corresponding to the most recently confirmed position of the moving object. In this case, the identified position refers to the position of the moving object identified through the satellite signals received from the navigation satellites or the position of the moving object determined using the calculated rotation angle and the calculated moving distance without the satellite signal.

그리고, 항법장치(100)는 318단계에서 센서 정보를 분석 또는 가공해서 이동체의 회전각을 계산한다.In operation 318, the navigation apparatus 100 analyzes or processes sensor information to calculate a rotation angle of the moving object.

그리고, 항법장치(100)는 320단계에서 센서 정보를 분석 또는 가공해서 이동체의 이동거리를 계산한다. 이때, 항법장치(100)는 보조 센서(110)가 속도측정 센서이면, 측정한 속도를 적분해서 이동거리를 계산한다. 그리고, 항법장치(100)는 보조 센서(110)가 가속도 센서이면, 가속도 측정 값을 적분하여 속도를 계산하고, 속도를 다시 적분해서 이동거리를 계산한다.In operation 320, the navigation apparatus 100 analyzes or processes sensor information to calculate a moving distance of the moving object. At this time, the navigation device 100 calculates the moving distance by integrating the measured speed, if the auxiliary sensor 110 is a speed measuring sensor. And, if the auxiliary sensor 110 is an acceleration sensor, the navigation device 100 calculates the speed by integrating the acceleration measurement value, and calculates the moving distance by integrating the speed again.

그리고, 항법장치(100)는 322단계에서 가장 최근에 확인된 위치를 기준으로 회전각과 상기 이동거리를 반영한 이동체의 임시 위치를 확인하고, 임시 위치를 지형정보에 매칭한다.In operation 322, the navigation apparatus 100 checks the temporary position of the moving object reflecting the rotation angle and the moving distance based on the position most recently identified, and matches the temporary position with the terrain information.

그리고, 항법장치(100)는 324단계에서 위성항법 성능이 정상으로 회복되었는지 확인한다. 324단계의 확인결과 위성항법 성능이 정상으로 회복되었으면, 항법장치(100)는 310단계로 돌아가서 위성항법 서비스를 제공한다.In operation 324, the navigation apparatus 100 checks whether the satellite navigation performance returns to normal. When the satellite navigation performance is restored to normal as a result of step 324, the navigation apparatus 100 returns to step 310 to provide satellite navigation service.

324단계의 확인결과 위성항법 성능이 정상으로 회복되지 않았으면, 항법장치(100)는 326단계에서 임시 위치와 지형정보의 매칭결과 임시 위치가 지형정보와 일치하는 구간인지 확인한다.If the satellite navigation performance is not restored to normal as a result of step 324, the navigation apparatus 100 checks whether the temporary location matches the terrain information as a result of matching the temporary location with the terrain information in step 326.

326단계의 확인결과 임시 위치가 지형정보와 일치하는 구간이 아니면, 항법장치(100)는 314단계로 돌아가서 이후 일련의 과정을 반복해서 수행한다.If the result of the check in step 326 is not the section where the temporary location matches the terrain information, the navigation apparatus 100 returns to step 314 and repeats a series of processes thereafter.

326단계의 확인결과 임시 위치가 지형정보와 일치하는 구간이면, 항법장치(100)는 328단계에서 임시 위치를 확인된 위치로 결정한다.In operation 326, if the temporary location corresponds to the terrain information, the navigation apparatus 100 determines the temporary location as the confirmed location in step 328.

이때, 임시 위치와 지형정보가 일치한다는 의미는 임시 위치가 지형정보의 도로와 일치하거나 또는 임시 위치가 상기 지형정보의 도로와 기설정된 거리만큼 인접했다는 의미이다.In this case, the temporary location and the terrain information coincide with each other means that the temporary location matches the road of the terrain information or the temporary location is adjacent to the road of the terrain information by a predetermined distance.

따라서, 항법장치(100)는 임시 위치를 지형정보에 매칭해서 임시 위치가 지형정보의 도로와 일치하면 임시 위치를 확인된 위치로 결정할 수 있다. 또는 항법장치(100)는 임시 위치를 지형정보에 매칭해서 임시 위치가 지형정보의 도로와 기설정된 거리만큼 인접하면 임시 위치를 상기 도로와 일치하도록 보정해서 확인된 위치로 결정할 수 있다.Therefore, the navigation apparatus 100 may match the temporary location to the terrain information and determine the temporary location as the identified location when the temporary location matches the road of the terrain information. Alternatively, the navigation apparatus 100 may match the temporary location with the terrain information, and when the temporary location is adjacent to the road of the terrain information by a predetermined distance, may correct the temporary location to match the road and determine the determined location.

그리고, 항법장치(100)는 330단계에서 센서정보를 초기화하고, 314단계로 돌아간다.The navigation apparatus 100 initializes sensor information in step 330 and returns to step 314.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. Methods according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

100; 항법 장치
110; 보조 센서
120; 센서정보 수집부
130; 센서정보 처리부
140; 지형정보 저장부
150; 지형정보 확인부
160; 위성항법부
170; 위치 결정부
100; Navigation device
110; Auxiliary sensor
120; Sensor information collection unit
130; Sensor Information Processing Unit
140; Terrain information storage unit
150; Terrain information confirmation unit
160; Satellite navigation
170; Positioning unit

Claims (16)

이동체의 회전각과 이동거리를 계산하기 위한 센서 정보를 센싱하는 보조 센서;
상기 센서 정보를 분석해서 상기 이동체의 상기 회전각과 상기 이동거리를 계산하는 센서정보 처리부;
각 위치에 대응하는 지형정보들을 저장하는 지형정보 저장부;
상기 이동체의 가장 최근에 확인된 위치에 대응하는 지형정보를 상기 지형정보 저장부에서 확인하는 지형정보 확인부; 및
위성신호의 음영지역에서 상기 가장 최근에 확인된 위치를 기준으로 상기 회전각과 상기 이동거리를 반영한 상기 이동체의 임시 위치를 확인하고, 상기 임시 위치가 상기 지형정보와 일치하면 상기 임시 위치를 상기 이동체의 확인된 위치로 결정하는 위치 결정부를 포함하는
항법 장치.
An auxiliary sensor for sensing sensor information for calculating a rotation angle and a moving distance of the moving object;
A sensor information processor configured to analyze the sensor information to calculate the rotation angle and the movement distance of the moving object;
A terrain information storage unit for storing terrain information corresponding to each location;
A terrain information checking unit for checking the terrain information corresponding to the most recently identified position of the moving object in the terrain information storage unit; And
Check the temporary position of the moving object reflecting the rotation angle and the moving distance based on the most recently identified position in the shadowed area of the satellite signal, and if the temporary position coincides with the terrain information, the temporary position of the moving object Including a positioning unit to determine the identified position
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 확인된 위치는,
항법위성들로부터 수신하는 위성신호들을 통해 확인되는 상기 이동체의 위치 또는 상기 위치 결정부에 의해 결정되는 상기 이동체의 위치임을 특징으로 하는
항법 장치.
The method of claim 1,
The identified position is,
Characterized in that the position of the mobile body or the position of the mobile body determined by the positioning unit is confirmed through the satellite signals received from the navigation satellites
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 위치 결정부는,
상기 임시 위치를 상기 지형정보에 매칭해서 상기 임시 위치가 상기 지형정보의 도로와 일치하면 상기 임시 위치를 상기 확인된 위치로 결정하는
항법 장치.
The method of claim 1,
The positioning unit,
Matching the temporary location to the terrain information and determining the temporary location as the identified location when the temporary location matches the road of the terrain information.
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 위치 결정부는,
상기 임시 위치를 상기 지형정보에 매칭해서 상기 임시 위치가 상기 지형정보의 도로와 기설정된 거리만큼 인접하면 상기 임시 위치를 상기 도로와 일치하도록 보정해서 상기 확인된 위치로 결정하는,
항법 장치.
The method of claim 1,
The positioning unit,
Matching the temporary location to the terrain information and correcting the temporary location to correspond to the road when the temporary location is adjacent to the road of the terrain information by a predetermined distance to determine the identified location;
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 위치 결정부는,
상기 확인된 위치를 상기 이동체의 위치로서 지도상에 출력함을 특징으로 하는
항법 장치.
The method of claim 1,
The positioning unit,
Outputting the identified position on a map as the position of the moving object.
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 보조 센서는,
상기 확인된 위치가 결정되면 상기 센서정보를 초기화함을 특징으로 하는
항법 장치.
The method of claim 1,
The auxiliary sensor,
The sensor information is initialized when the determined position is determined.
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 보조 센서는,
상기 회전각 계산하기 위한 회전센서와 상기 이동거리를 계산하기 위한 거리센서를 포함함을 특징으로 하는
항법 장치.
The method of claim 1,
The auxiliary sensor,
And a distance sensor for calculating the rotation distance and a rotation sensor for calculating the rotation angle.
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 회전센서는,
자이로스코프임을 특징으로 하는
항법 장치.
The method of claim 1,
The rotation sensor,
Characterized by a gyroscope
Navigation device.
제1항에 있어서,
상기 거리센서는,
가속도 센서, 속도 측정 센서 및 거리측정 센서 중 적어도 하나임을 특징으로 하는
항법 장치.
The method of claim 1,
The distance sensor,
At least one of an acceleration sensor, a speed measuring sensor, and a distance measuring sensor
Navigation device.
이동체의 가장 최근에 확인된 위치에 대응하는 지형정보를 확인하는 단계;
상기 이동체의 회전각과 이동거리를 계산하기 위한 센서 정보를 센싱하는 단계;
상기 센서 정보를 분석 또는 가공해서 상기 이동체의 상기 회전각을 계산하는 단계;
상기 센서 정보를 분석 또는 가공해서 상기 이동체의 상기 이동거리를 계산하는 단계;
상기 가장 최근에 확인된 위치를 기준으로 상기 회전각과 상기 이동거리를 반영한 상기 이동체의 임시 위치를 확인인하는 단계; 및
상기 임시 위치가 상기 지형정보와 일치하면 상기 임시 위치를 상기 이동체의 확인된 위치로 결정하는 단계를 포함하는
항법 서비스를 제공하는 방법.
Identifying topographic information corresponding to the most recently identified position of the moving object;
Sensing sensor information for calculating a rotation angle and a moving distance of the moving object;
Analyzing or processing the sensor information to calculate the rotation angle of the moving object;
Analyzing or processing the sensor information to calculate the moving distance of the moving object;
Confirming a temporary position of the movable body reflecting the rotation angle and the moving distance based on the most recently identified position; And
Determining the temporary position as the identified position of the moving object if the temporary position matches the terrain information;
How to Provide Navigation Services.
제10항에 있어서,
상기 확인된 위치는,
항법위성들로부터 수신하는 위성신호들을 통해 확인되는 상기 이동체의 위치 또는 상기 회전각과 상기 이동거리를 이용해서 결정되는 상기 이동체의 위치임을 특징으로 하는
항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 10,
The identified position is,
Characterized in that the position of the mobile body identified through the satellite signals received from the navigation satellites or the position of the mobile body determined using the rotation angle and the moving distance
How to Provide Navigation Services.
제10항에 있어서,
상기 확인된 위치로 결정하는 단계는,
상기 임시 위치를 상기 지형정보에 매칭해서 상기 임시 위치가 상기 지형정보의 도로와 일치하면 상기 임시 위치를 상기 확인된 위치로 결정하는
항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 10,
Determining the identified position,
Matching the temporary location to the terrain information and determining the temporary location as the identified location when the temporary location matches the road of the terrain information.
How to Provide Navigation Services.
제10항에 있어서,
상기 확인된 위치로 결정하는 단계는,
상기 임시 위치를 상기 지형정보에 매칭해서 상기 임시 위치가 상기 지형정보의 도로와 기설정된 거리만큼 인접하면 상기 임시 위치를 상기 도로와 일치하도록 보정해서 상기 확인된 위치로 결정하는,
항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 10,
Determining the identified position,
Matching the temporary location to the terrain information and correcting the temporary location to correspond to the road when the temporary location is adjacent to the road of the terrain information by a predetermined distance to determine the identified location;
How to Provide Navigation Services.
제10항에 있어서,
상기 확인된 위치가 결정되면 상기 확인된 위치를 지도상에 출력하는 단계를 더 포함하는
항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 10,
Outputting the identified location on a map when the identified location is determined;
How to Provide Navigation Services.
제10항에 있어서,
상기 확인된 위치가 결정되면 상기 센서정보를 초기화하는 단계를 더 포함하는
항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 10,
Initializing the sensor information when the identified position is determined;
How to Provide Navigation Services.
제10항에 있어서,
상기 센서 정보는,
상기 회전각 계산하기 위한 회전센서의 정보와 상기 이동거리를 계산하기 위한 거리센서의 정보임을 특징으로 하는
항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 10,
The sensor information,
Characterized in that the information of the rotation sensor for calculating the rotation angle and the distance sensor for calculating the moving distance
How to Provide Navigation Services.
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US10883840B2 (en) 2018-11-16 2021-01-05 Hyundai Motor Company System and method for localizing vehicle

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