KR100267621B1 - 차량항법시스템의차량위치보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량항법시스템의 차량위치보정장치에 관한 것으로, 차량위치판별유니트로부터 제공되는 현재의 차량위치가 모니터의 지도데이터상에 표시되는 상태에서 도로의 중앙선의 연속상태 또는 단절상태에 의해 교차로를 판단해서 현재의 차량위치에 대한 실제적인 보정이 가능하도록 하기 위해, 기억매체에서 독취되는 지도데이터와 차량위치판별유니트에서 인가되는 현재의 차량위치를 기초로 모니터상에 최적경로를 안내하는 차량항법시스템에서 해당하는 차량의 전방에 설치되어 그 차량이 주행하는 도로를 촬상하여 도로영상신호를 생성하는 CCD촬상부를 구비한 것에 있어서, 상기 CCD촬상부(32)에서 생성된 도로영상신호를 기초로 중앙선의 연속상태 또는 단절상태를 나타내는 차량위치데이터를 발생하는 컬러필터부(34), 상기 컬러필터부(34)에서 제공되는 차량위치데이터를 기초로 상기 모니터(28)에 표시된 지도데이터상에서 현재의 차량위치에 대한 보정표시를 실행하는 CPU(22a)를 포함해서 구성된 것이다.

Description

차량항법시스템의 차량위치보정장치{VEHICLE POSITION CORRECTING APPARATUS SUITABLE FOR VEHICLE NAVIGATION SYSTEM}

본 발명은 차량항법시스템의 차량위치보정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로상의 중앙선에 대한 컬러분석에 기초하여 중앙선의 표시가 절단되는 교차로를 검출하여 모니터상에 표시되는 차량의 위치를 보정할 수 있도록 하기 위한 차량항법시스템의 차량위치보정장치에 관한 것이다.

최근, 인공위성을 차량의 위치판별수단으로 채용함과 더불어 지도데이터가 기억된 기억매체를 포함하여 구성되어 차량의 현재위치로부터 목적지 위치까지의 최적경로를 판단해서 모니터상에 표시함으로써 운전자가 극심한 교통정체상황을 피해서 신속하게 목적지 위치로의 이동이 가능하도록 지원하는 차량항법시스템이 실용화된 상태인 바, 도 1 및 도 2는 그러한 차량항법시스템의 개략적인 구성과 차량위치판별유니트의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.

즉, 도 1에 도시된 차량항법시스템에 따르면, 참조부호 10은 소정의 축척비율로 압축처리된 지도정보데이터가 수록된 디스크형상의 기억매체를 나타내고, 12는 그 기억매체(10)에 기록된 지도정보데이터를 독취하는 기억매체재생부를 나타내며, 14는 그 기억매체재생부(12)에 의해 상기 기억매체(10)로부터 독취된 지도정보데이터를 디코딩하는 디코더를 나타내고, 16은 그 디코더(14)에서 디코딩된 음성정보를 처리해서 출력하는 오디오처리부를 나타낸다. 또, 18은 상기 기억매체(10)로부터 재생되는 지도정보를 기초로 운전자가 해당하는 차량의 목적지를 입력하기 위한 제어스위치부를 나타내는 바, 그 제어스위치부(18)에는 지도정보데이터의 화면표시상태를 제어하여 지도정보의 적절한 안내를 위한 선택항목으로서 '메뉴(Menu)','정보(Information)','리세트(Reset)','확대(Enlargement)','축소(Reduct-ion)'등을 포함하게 된다.

또, 20은 상기 제어스위치부(16)에서 입력되는 메뉴, 정보, 리세트, 확대, 축소에 관한 스위치신호를 엔코딩하는 엔코더를 나타내고, 22는 상기 디코더(14)에서 디코딩되어 인가되는 상기 기억매체(10)로부터의 지도정보데이터를 기초로 상기 엔코더(20)에 의해 엔코딩되어 인가되는 운전자의 목적지에 대한 최단거리를 산출하는 네비게이션처리부를 나타내는 바, 그 네비게이션처리부(22)는 상기 지도정보데이터에 기초하여 목적지에 대한 최단거리를 산출하는 CPU(22a)와, 상기 디코더(14) 및/또는 엔코더(20)와 상기 CPU(22a)의 데이터인터페이싱과 상기 CPU(22a)에 대한 차량위치정보의 인터페이싱 및 상기 CPU(22a)의 제어하에 실행되는 화면표시데이터인터페이싱을 위한 인터페이스(22b), 상기 CPU(22a)에 의해 실행되는 프로그램데이터가 기록된 ROM(22c), 상기 CPU(22a)의 작업에 필요한 영역을 제공하는 RAM(22d)을 갖추어 구성된다.

24는 상기 네비게이션처리부(22)에 의해 목적지에 대한 최단거리의 산출시 해당하는 차량의 현재위치를 판정하기 위한 차량위치판별유니트를 나타내고, 26은 상기 네비게이션처리부(22)의 CPU(22a)의 제어하에 인가되는 지도정보데이터를 모니터(28)상에 표시하는 모니터표시제어부를 나타내며, 28은 그 모니터표시제어부(26)를 위해 제공되는 비디오메모리를 나타낸다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 차량위치판별유니트의 구성을 나타낸 도면으로, 그 차량위치판별유니트(24)는 지자기(地磁氣)에 기초하여 차량의 위치를 판별하기 위한 제 1차량위치판별부(24a)와 GPS(Global Positioning System)에 기초해서 차량의 위치를 판별하기 위한 제 2차량위치판별부(24b)를 구비해서 구성된다.

바람직하게, 상기 제 1차량위치판별부(24a)는 지자기의 방향을 검출하여 차량의 진행방향을 검출하기 위한 지자기컴퍼스로 이루어지는 지자기센서(240)와, 해당하는 차속을 검출하기 위한 차속검출부(242) 및, 상기 지자기센서(240)와 차속검출부(242)에서 전송되는 방향검출신호에 응답해서 차량의 이동방향과 데이터포인터로부터의 상대적인 거리를 검출해서 차량의 현재위치를 검출하는 제 1신호처리부(244)를 포함하게 된다.

또, 상기 제 2차량위치판별부(24b)는 4개의 GPS위성으로부터 전송되는 전파를 수신하는 GPS수신기(246)와, 차량의 절대현재위치를 검출하기 위해 상기 GPS수신기(246)의 전파수신타이밍을 기초로 GPS위성과 해당하는 차량의 거리를 판별하기 위한 제 2신호처리부(248) 및, 상기 GPS수신기(246)에 의해 수신되는 전파의 세기를 검출해서 예컨대 GPS위성으로부터 수신되는 전파의 세기가 일정치를 초과하거나 예컨대 차량의 터널통과시에 전파의 세기가 소정레벨이하로 되는 경우 측정에러증가신호를 발생하는 GPS신호에러검출부(250)를 포함해서 구성된다.

또한, 상기 차량위치판별유니트(24)에는 상기 제 1차량위치판별부(24a) 또는 상기 제 2차량위치판별부(24b)의 출력을 선택적으로 스위칭해서 상기 네비게이션처리부(22)의 인터페이스(22b)를 통해 상기 CPU(22a)에 인가하는 스위치부(252)도 포함게 된다. 즉, 그 스위치부(252)는 상기 GPS신호에러검출부(250)에서 측정에러신호가 검출되지 않게 되면 GPS위성을 이용하는 상기 제 2차량위치판별부(24b)의 제 2신호처리부(248)에서 출력되는 위치신호를 선택하는 반면, 상기 GPS신호에러검출부(250)에서 측정에러신호가 검출되면 상기 지자기를 이용하는 상기 제 1차량위치판별부(24a)의 제 1신호처리부(244)에서 출력되는 위치신호를 선택하게 된다.

상기한 구성의 차량항법시스템에 의하면, 상기 기억매체(10)가 기억매체재생부(12)에 장착되어 독취되면 그 독취된 지도정보데이터가 상기 디코더(14)에서 디코딩되어 상기 네비게이션처리부(22)의 인터페이스(22b)를 통해 CPU(22a)에 인가된다. 그러면, 상기 CPU(22a)는 상기 지도정보데이터를 ROM(22c)에 저장된 프로그램에 의거해서 모니터표시제어부(26)에 지도정보를 모니터(28)에 표시하게 된다.

그 상태에서, 상기 제어스위치부(18)로부터 목적지의 입력이 행해지게 되면 그 입력이 엔코더(20)에서 엔코딩되어 인터페이스(22b)를 통해 상기 CPU(22a)에 전달되고, 그에 따라 상기 CPU(22a)는 차량위치판별유니트(24)를 구성하는 제 1차량위치판별부(24a) 또는 제 2차량위치판별부(24b)에서 스위칭적으로 제공되는 차량의 현재위치를 판단해서 상기 모니터표시제어부(26)를 통해 상기 모니터(28)상에 표시하게 되며, 그에 따라 운전자는 상기 모니터(28)상에 표시되는 해당하는 차량의 현재위치로부터 안내되는 도로정보를 참조하여 목적지까지의 최단거리로 이동할 수 있게 된다.

그런데, 도 1 및 도 2에 도시된 차량항법시스템에 의해 안내되는 경로를 추종하여 운전자가 차량을 운행하는 도중에 현재의 위치에 대해서는 상기 차량위치판별유니트(24)에서 제공되는 위치데이터를 기초로 상기 CPU(22a)가 모니터(28)상에 표시되는 현재의 차량위치에 대한 보정을 수행하게 되지만, 실제로 인공위성을 매개하여 제공되는 위치데이터는 그 편차가 비교적 많은 편이어서 차량의 현재위치에 대한 신뢰성있는 보정은 기대하기 어려운 실정이다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 차량의 전방에 설치된 CCD촬상소자에 의해 중앙선을 판별해서 중앙선이 절단되는 교차로가 검출되면 그 검출된 교차로를 기준으로 차량의 위치를 실제적으로 보정할 수 있도록 하기 위한 차량항법시스템의 차량위치보정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 예에 따르면 기억매체에서 독취되는 지도데이터와 차량위치판별유니트에서 인가되는 현재의 차량위치를 기초로 모니터상에 최적경로를 안내하는 차량항법시스템에서 해당하는 차량의 전방에 설치되어 그 차량이 주행하는 도로를 촬상하여 도로영상신호를 생성하는 CCD촬상부를 구비한 것에 있어서, 상기 CCD촬상부에서 생성된 도로영상신호를 기초로 중앙선의 연속상태 또는 단절상태를 나타내는 차량위치데이터를 발생하는 컬러필터부, 상기 컬러필터부에서 제공되는 차량위치데이터를 기초로 상기 모니터에 표시된 지도데이터상에서 현재의 차량위치에 대한 보정표시를 실행하는 CPU를 포함해서 구성된 차량항법시스템의 차량위치보정장치가 제공된다.

상기한 구성의 본 발명에 따른 차량항법시스템의 차량위치보정장치에 의하면 차량의 전방에 설치된 CCD촬상부에 의해 촬상된 도로영상신호에서 중앙선을 컬러분리해서 그 중앙선의 일정구간이 단절되는 교차로가 판단되면 CPU가 그 교차로를 중심으로 기억매체에서 독출된 지도데이터상에서 편차를 갖고서 표시되는 현재의 차량위치에 대한 보정이 가능하도록 작용하게 된다.

도 1은 종래의 일예에 따른 차량항법시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면,

도 2는 도 1에 도시된 차량위치판별유니트의 구성을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 차량항법시스템의 차량위치보정장치를 나타낸 도면,

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 차량항법시스템의 차량위치보정장치에 의한 차량위치보정과정을 설명하는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 기억매체, 22a: CPU,

22b: 인터페이스, 28: 모니터,

32: CCD촬상부, 34: 컬러필터부.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량항법시스템의 차량위치보정장치를 나타낸 블럭구성도로서, 참조부호 32는 해당하는 차량의 전방 소정위치에 설치되어 그 차량의 진행방향의 도로를 촬상하여 도로영상신호를 생성하는 CCD촬상부를 나타내고, 34는 상기 CCD촬상부(32)에서 촬상되는 도로영상신호를 예컨대 황색필터링하여 도로상에 표시된 중앙선의 연장상태 또는 단절상태를 판단하기 위한 중앙선검출데이터를 도 1에 도시된 인터페이스(22b)를 통해 CPU(22a)에 인가하는 컬러필터부를 나타낸다. 여기서, 상기 CPU(22a)는 상기 기억매체(10)로부터 독취된 지도데이터와 상기 차량위치판별부(24)에서 제공되는 현재의 차량위치데이터를 기초로 산출된 현재의 차량위치로부터 목적지 위치까지의 최적경로를 상기 모니터표시제어부(26)를 통해 모니터(28)상에 표시한 상태에서 상기 컬러필터부(34)에 의해 제공되는 중앙선의 단절상태가 검출되면 상기 지도데이터중에서 그 교차로에 관련된 데이터를 판단해서 차량의 위치보정을 실행하게 된다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량항법시스템의 차량위치보정장치의 작용에 대해 도 4a와 도 4b를 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하여 설명한 과정에 의해 상기 CPU(22a)가 상기 기억매체(10)로부터 독출된 지도데이터를 상기 모니터표시제어부(26)를 통해 모니터(28)상에 표시한 상태에서 운전자에 의해 현재의 차량위치(도 4b에서 28a)로부터 목적지 위치(도 4b에서 28b)의 지정이 행해지게 되면 상기 차량위치판별유니트(24)로부터 제공되는 차량위치데이터를 기초로 현재의 차량위치(28a)와 목적지 위치(28b)의 사이에서 최적의 경로를 산출해서 상기 모니터표시제어부(26)를 통해 상기 모니터(28)상에 표시하게 된다.

따라서, 운전자가 상기 모니터(28)상에 표시되는 최적의 경로를 추종하면서 운행하는 도중에 상기 CPU(22a)는 상기 차량위치판별유니트(24)에서 제공되는 현재의 차량위치를 갱신적으로 산출해서 상기 모니터(28)상에서 변경되는 상태로 표시하게 된다.

그러한 차량의 운행도중에 상기 CCD촬상부(32)에서는 해당하는 차량이 운행하는 도로를 촬상하여 도로영상신호를 생성하게 되고, 그 도로영상신호는 상기 컬러필터부(34)에 인가되어 황색의 컬러필터링이 행해지게 된다. 즉, 그 컬러필터부(34)는 상기 도로영상신호에서 도 4a에 도시된 차량(P)이 주행하는 도로상에서 중앙선(36)의 컬러를 필터링하여 그 중앙선(36)의 연장상태 또는 단절상태에 대한 데이터를 상기 인터페이스(22b)를 통해 상기 CPU(22a)에 인가하게 된다. 그러면, 상기 CPU(22a)는 상기 컬러필터부(34)에서 인가되는 중앙선의 연장상태가 검출되면 상기 차량위치판별유니트(24)에서 제공되는 차량위치데이터를 기초로 도 4b에 예시된 바와 같이 현재의 차량위치(28a)에 대한 표시가 행해지도록 제어하게 되지만, 상기 컬러필터부(34)로부터 중앙선(36)이 단절된 상태를 나타내는 데이터가 제공되면 도 4a의 차량(P)의 위치를 중심으로 반경(L)의 범위내에 교차로가 위치하는 상태를 상기 기억매체(10)에서 독출된 지도데이터상에서 판단하여 교차로의 위치가 판단되면 그 CPU(22a)는 상기 차량위치판별유니트(24)에서 제공되는 차량위치데이터와 상기 컬러필터부(34)를 통해 판단되는 교차로의 위치를 비교하여 도 4b에 도시된 현재의 차량위치(28a)가 중앙선(36)이 단절되는 위치를 중심으로 편차를 갖는 경우인지를 판단하게 된다.

그 판단결과 상기 차량위치판별유니트(24)에서 제공되는 차량위치데이터가 상기 중앙선(36)이 단절되는 교차로의 위치와 대체로 일치하는 경우에는 도 4b에 도시된 모니터(28)상의 지도데이터에서 현재의 차량위치(28a)에 대한 표시가 유지되도록 하는 반면, 상기 차량위치판별유니트(24)에서 제공되는 차량위치데이터가 상기 중앙선(36)이 단절되는 교차로의 위치와 편차를 갖는 경우이면 도 4b에 도시된 모니터(28)상의 지도데이터에서 현재의 차량위치(28a)를 교차로에 인접한 위치(즉, 도 4b에서 28c)로 보정하여 표시되도록 하게 된다. 그에 대해, 상기 차량위치판별유니트(24)에서 제공되는 현재의 차량위치데이터가 그 교차로를 통과한 상태로 제공되는 경우에 상기 CPU(22a)는 그 교차로를 중심으로 상기 모니터(28)상에 표시되는 현재의 차량위치에 대한 보정도 가능하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량항법시스템의 차량위치보정장치에 의하면, 차량에 설치된 CCD촬상부에 의해 촬상된 도로영상신호에서 중앙선을 컬러분리해서 그 중앙선의 일정구간이 단절되는 교차로가 판단되면 그 교차로를 중심으로 기억매체에서 독출된 지도데이터상에서 편차를 갖고서 표시되는 현재의 차량위치에 대한 보정이 가능하게 됨에 따라 보다 정확한 차량위치에 대한 보정 및 안내가 가능하게 된다.

Claims (1)

1. 기억매체에서 독취되는 지도데이터와 차량위치판별유니트에서 인가되는 현재의 차량위치를 기초로 모니터상에 최적경로를 안내하는 차량항법시스템에서 해당하는 차량의 전방에 설치되어 그 차량이 주행하는 도로를 촬상하여 도로영상신호를 생성하는 CCD촬상부를 구비한 것에 있어서,

   상기 CCD촬상부(32)에서 생성된 도로영상신호를 기초로 중앙선의 연속상태 또는 단절상태를 나타내는 차량위치데이터를 발생하는 컬러필터부(34),

   상기 컬러필터부(34)에서 제공되는 차량위치데이터를 기초로 상기 모니터(28)에 표시된 지도데이터상에서 현재의 차량위치에 대한 보정표시를 실행하는 CPU(22a)를 포함해서 구성된 것을 특징으로 하는 차량항법시스템의 차량위치보정장치.

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