KR100985171B1

KR100985171B1 - High-level road map matching system and method

Info

Publication number: KR100985171B1
Application number: KR1020070116652A
Authority: KR
Inventors: 고봉기
Original assignee: (주)엠앤소프트
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2010-10-05
Also published as: KR20090050292A

Abstract

본 발명은 고가도로 맵매칭 시스템 및 방법에 관한 것으로, 맵매칭 시스템에 있어서, 현재의 자차의 위치를 수신하는 GPS수신부, 고가도로와 지상도로에 대한 정보를 저장하는 저장부, 상기 자차의 위치와 주행도로를 매칭하고, 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부, 상기 제어신호에 따른 자차의 주행경로를 표시하는 표시부로 구성되고, 상기 저장부는 차량의 마이콤 및 내비게이션 단말을 이용하여 주행속도와 시간을 측정하고, 상기 주행속도와 상기 시간을 이용하여 이동거리를 산출한 후, 상기 이동거리와 평지에서 차량이 이동할 경우의 이동거리를 비교하여 자차의 위치가 고가도로 또는 지하도로와 같이 높낮이가 있는 도로인지 지상도로인지를 구분하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an elevated road map matching system and method, the map matching system comprising: a GPS receiver for receiving a current position of a vehicle, a storage unit for storing information about an elevated road and a ground road, and a position and a driving road of the own vehicle And a controller for outputting a control signal and a display unit for displaying a driving route of the host vehicle according to the control signal, wherein the storage unit measures a driving speed and a time by using the vehicle's micom and navigation terminals, After calculating the moving distance using the traveling speed and the time, and comparing the moving distance when the vehicle moves on the flat and the moving distance whether the position of the own vehicle is a road or a ground road such as an elevated road or an underground road Characterized by.

상기와 같은 고가도로 맵매칭 시스템 및 방법을 이용하는 것에 의해, 별도의 고도측정 장치없이 기존의 GPS수신 데이터와 전자지도 데이터의 고도값 정보 또는 고가여부의 정보만으로 고가도로와 지상도로를 판별할 수 있다.By using the high-altitude map matching system and method as described above, the high-altitude road and the ground road can be discriminated only by the altitude value information of the existing GPS reception data and the electronic map data or information on whether or not the high-level information is available without a separate altitude measuring device.

GPS수신부, 제어부, 조작부, 저장부, 표시부 GPS receiver, control unit, control unit, storage unit, display unit

Description

고가도로 맵매칭 시스템 및 방법{High-level road map matching system and method}High-level road map matching system and method

본 발명은 고가도로 맵매칭 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 별도의 고도측정기 장치 없이 기존의 GPS수신 데이터와 전자지도 데이터의 고도값 정보 또는 고가여부의 정보만으로 고가도로와 지상도로를 판별하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a high-altitude map matching system and method, and more particularly, to a technique for discriminating an overpass and a ground road using only altitude value information of existing GPS reception data and an electronic map data or information of high price without a separate altitude measuring device. .

일반적으로, 전세계 위치검출장치(GPS)는 20,183km 상공에서 1일 2회 지구를 공전하며 현재 위치에 대한 좌표신호와 좌표신호를 송신한 시각에 대한 신호를 송신하는 GPS위성을 6개의 궤도면에 각각 3개씩 총18개(각궤도에 대한 예비위성을 포함하면 총24개) 등간격으로 배치한 후, GPS수신기를 사용하여 상기 GPS위성에서 송신된 신호를 수신, 처리함으로써 GPS수신기가 존재하는 위치를 검출할 수 있는 장치이며, GPS안테나와 GPS수신회로로 이루어지는 GPS수신기를 사용하여 3개이상의 GPS위성에서 송신되는 신호를 검출하여 자기의 위치를 검출하는 장치를 개시하였다.(단, 3차원 위치측정의 경우에는 4개 이상의 GPS위성신호가 필요)In general, the Global Positioning System (GPS) orbits the earth twice a day at an altitude of 20,183 km, and the GPS satellites that transmit the coordinate signal for the current position and the time when the coordinate signal is transmitted are located on six track surfaces. A total of 18 units (3 each, including 24 preliminary satellites for each orbit) are arranged at equal intervals, and then a GPS receiver is used to receive and process signals transmitted from the GPS satellites. A device capable of detecting a signal and detecting a signal transmitted from three or more GPS satellites using a GPS receiver comprising a GPS antenna and a GPS receiver circuit is disclosed. 4 GPS satellite signals are required for measurement)

또한 이러한 일예가 대한민국 등록특허공보 0542714호(2006년01월04일) 등에 개시되어 있다.In addition, such an example is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 0542714 (January 04, 2006) and the like.

즉, 상기 문헌은 도 1에 도시된 바와같이, 제2 GPS수신기(100)는 GPS안테나와 GPS수신회로로 이루어져, GPS위성에서 송신되는 GPS위성의 좌표데이터 및 시각데이터를 수신하고, 3축 지자기센서(200)에서 출력된 디지털 위상차 데이터 및 고도변화 데이터를 입력한 후, 요우각 데이터와 피치각 데이터를 검출하고, 제2 차속센서(400)는 바퀴의 회전수를 검출하여 차량의 이동거리를 측정하며, 제2 CD-ROM(500)은 지도데이터가 저장되어 있다.That is, as shown in FIG. 1, the second GPS receiver 100 includes a GPS antenna and a GPS receiver circuit, and receives coordinate data and visual data of the GPS satellites transmitted from the GPS satellites. After inputting the digital phase difference data and the altitude change data output from the sensor 200, the yaw angle data and the pitch angle data are detected, and the second vehicle speed sensor 400 detects the number of revolutions of the wheel to determine the moving distance of the vehicle. The second CD-ROM 500 stores map data.

한편, 상기 제2 마이컴(600)은 상기 제2 GPS수신기(100)를 통해 수신된 GPS신호와 상기 위상판별기(300)에서 출력된 디지털 요우각 데이터 및 상기 제2 차속센서(400)에서 출력된 차량의 이동거리 데이터를 입력한 후 계산하여 차량의 현재위치를 산출하고, 상기 3축 지자기센서(200)를 통해 피치각 데이터가 입력되었을 경우, 피치각 데이터에 의해 3차원적 정보를 이용하여 차량의 현재위치를 디스플레이시키기위한 디스플레이 제어신호를 제2 LCD표시패널(700)로 출력하며, 상기 제2 LCD표시패널(700)은 상기 제2 마이컴(600)에서 출력된 디스플레이 제어신호에 의해 차량의 현재위치를 디스플레이 시키는 구성을 제시하고 있다.The second microcomputer 600 outputs the GPS signal received through the second GPS receiver 100, the digital yaw angle data output from the phase discriminator 300, and the second vehicle speed sensor 400. The current position of the vehicle is calculated by inputting the calculated distance data of the vehicle and calculating the current position of the vehicle. When pitch angle data is input through the 3-axis geomagnetic sensor 200, the 3D information is used by the pitch angle data. The display control signal for displaying the current position of the vehicle is output to the second LCD display panel 700, the second LCD display panel 700 is a vehicle by the display control signal output from the second microcomputer 600 It shows the configuration to display the current position of.

그러나, 상술한 대한민국 등록특허공보 0542714호 등에 개시된 기술은 차량의 현재위치가 고가도로인지 지하도로인지를 판단하기 위하여 3축 지자기센서를 구비하여야 함으로 맵매칭 시스템의 단가가 상승한다는 문제가 있었다. However, the technique disclosed in the above-described Republic of Korea Patent Publication No. 0542714 has a problem that the unit price of the map matching system increases because a three-axis geomagnetic sensor must be provided to determine whether the current position of the vehicle is an elevated road or an underground road.

본 발명의 목적은 상술한 바와같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 터치스크린이 부착된 내비게이션 단말기상에 추가적인 하드웨어 모듈을 구비하지 않고, 소프트웨어 로직 프로그램을 추가함으로써 고가도로 및 지하도로를 구분하는 고가도로 맵매칭 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems described above, and does not have an additional hardware module on the navigation terminal attached to the touch screen, by adding a software logic program to map the elevated road to distinguish the overpass and underground road It is to provide a system and method.

본 발명에 따른 고가도로 맵매칭 시스템 및 방법에 의하면, 별도의 고도측정 장치없이 기존의 GPS수신 데이터와 전자지도 데이터의 고도값 정보 또는 고가여부의 정보만으로 고가도로와 지상도로를 판별할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the high-altitude map matching system and method according to the present invention, it is possible to determine the high-altitude road and the ground road by using only the altitude value information of the existing GPS reception data and the electronic map data or the information of the high price without a separate altitude measurement device. Lose.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 고가도로 맵매칭 시스템은 맵매칭 시스템에 있어서, 현재의 자차의 위치를 수신하는 GPS수신부, 고가도로와 지상도로에 대한 정보를 저장하는 저장부, 상기 자차의 위치와 주행도로를 매칭하고, 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부, 상기 제어신호에 따른 자차의 주행경로를 표시하는 표시부로 구성되고, 상기 저장부는 차량의 마이콤 및 내비게이션 단말을 이용하여 주행속도와 시간을 측정하고, 상기 주행속도와 상기 시간을 이용하여 이동거리를 산출한 후, 상기 이동거리와 평지에서 차량이 이동할 경우의 이동거리를 비교하여 자차의 위치가 고가도로 또는 지하도로와 같이 높낮이가 있는 도로인지 지상도로인지를 구분하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the elevated road map matching system according to the present invention is a map matching system comprising: a GPS receiver for receiving a position of a current vehicle, a storage unit for storing information about an elevated road and a ground road, and a position of the vehicle; A control unit for matching driving roads and outputting a control signal, and a display unit for displaying a driving path of the host vehicle according to the control signal, wherein the storage unit measures a driving speed and a time by using the vehicle's micom and navigation terminals. After calculating the moving distance using the traveling speed and the time, and comparing the moving distance when the vehicle is moved on the flat and the moving distance, whether the position of the own vehicle is a road with a height such as an elevated road or an underground road Characterized in distinguishing whether the road.

또, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 고가도로 맵매칭 방법은 맵매칭 방법에 있어서, (a)현재 자차의 위치를 수신하는 단계, (b)수신된 자차의 위치와 도로지도를 매칭하고, 고가, 지상, 지하의 후보도로를 검색하는 단계, (c)상기 후보도로의 위치 및 방향이 적합한지를 평가하는 단계, (d)상기 단계(c)에서 후보도로의 위치 및 방향이 적합하면, 차량의 이동거리와 평지에서 차량이 이동할 경우의 이동거리를 비교,분석하고 고가도로 또는 지하도로와 같이 높낮이가 있는 도로인지 지상도로인지를 판단하는 단계, (e)만약 상기 단계(c)에서 후보도로의 위치 및 방향이 적합하지 않으면, 상기 단계(b)로 되돌아가는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the elevated map matching method according to the present invention comprises the steps of: (a) receiving a location of a current vehicle, (b) matching a location of the received vehicle with a road map, Searching for candidate roads on elevated, ground, or underground levels; (c) evaluating whether the locations and directions of the candidate roads are suitable; (d) if the locations and directions of candidate roads are suitable in step (c), Comparing and analyzing the moving distance of the vehicle and the moving distance when the vehicle moves on the plain and determining whether it is a road or a ground road such as an overpass or an underground road, and (e) If the position and orientation are not suitable, returning to step (b).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하며, 이를 통하여 본 발명의 목적과 특징이 더욱 명확하게 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention, through which the object and features of the present invention will be more clearly.

여기서, 도 2는 본 발명에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별을 하는 시스템의 구성블록이고, 도 3은 본 발명에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별을 하는 방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별원리를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 내비게이션상 지도의 도로(고가도로, 일반도로, 지하차도)를 구분을 나타낸 도면이다.2 is a block diagram of a system for discriminating an overpass and an underground road using a pattern analysis according to the present invention, and FIG. 3 illustrates a method for discriminating an overpass and an underground road using a pattern analysis according to the present invention. 4 is a view showing the principle of discrimination between elevated and underground roads using the pattern analysis according to the present invention, Figure 5 is to distinguish the road (highway, general road, underground road) of the navigation on the map according to the present invention The figure shown.

도 2에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별을 하는 시스템은 GPS위성으로부터 현재 사용자차량의 위 치를 수신하는 GPS수신부(10), 상기 차량의 주행도로 및 경로 등의 지도를 저장하는 저장부(40), 상기 지도와 상기 사용자차량의 현재위치를 매칭, 연산 및 제어신호를 출력하는 제어부(30), 상기 사용자의 경로좌표값, 출발지점 및 도착지점(목적지점)의 좌표값이 입력되는 조작부(20), 상기 제어부(30)의 출력신호에 따라 차량의 주행경로를 표시하는 표시부(50), 상기 제어부(30)의 출력신호에 따라 차량의 주행경로를 음성으로 안내하는 음향출력부(60)로 구성된다.As shown in Figure 2, the system for determining the overpass and the underground road using the pattern analysis according to an embodiment of the present invention is a GPS receiver 10 for receiving the position of the current user vehicle from the GPS satellite, the driving of the vehicle A storage unit 40 for storing a map of roads and routes, a controller 30 for matching the map with a current position of the user vehicle, and outputting a calculation and control signal, a route coordinate value, a starting point and arrival of the user The control unit 20 to which the coordinate value of the point (target point) is input, the display unit 50 for displaying the driving route of the vehicle according to the output signal of the controller 30, and the output signal of the controller 30. The sound output unit 60 guides the driving route by voice.

본 발명은 GPS위성을 통해 수신되는 좌표와 고도를 이용하여 현재 주행도로가 고가도로인지 아니면 지상도로인지를 구분하는 기술이다.The present invention is a technique for distinguishing whether the current driving road is an elevated road or a ground road using coordinates and altitude received through a GPS satellite.

저장부(40)의 전자지도 데이터는 고가도로와 지상도로에 대한 도로정보를 구축하고, GPS 수신데이터중에서 위성이 4개 이상일 경우에는 고도값이 유효함으로, 위성 4개 이상일 때의 최신의 GPS궤적을 일정기간 동안 보관한다.The electronic map data of the storage unit 40 builds road information on overpasses and ground roads, and the altitude value is valid when there are four or more satellites in the GPS reception data. Store for a certain period of time.

자차의 맵매칭을 수행하기 위해서, GPS데이터의 위치값을 이용하여, 전자지도의 주변도로 데이터를 검색하여 후보링크를 추출한다.In order to perform map matching of the own vehicle, using the position value of the GPS data, the candidate link is extracted by searching the peripheral road data of the electronic map.

후보링크(후보도로)를 대상으로 적합성평가를 수행하여 최종 매칭도로를 결정한다.Conformity assessment is performed on candidate links (candidate roads) to determine final matching roads.

적합성 평가란 차량의 진행방향과 도로의 통행방향이 일치하는가?의 여부와 차량의 위치궤적과의 패턴이 유사한지의 여부를 평가하는 것으로, 도로의 선형과 차량의 이동궤적의 유사정도에 가중치를 부여하고(패턴1), 도로데이터에 고도값이 있다면, 고도값을 비교하여 가중치를 부여하고(패턴2), 차량의 고도변이형태와 후보도로의 고가존재여부를 체크하여 가중치를 부여한다(패턴3).Conformity assessment is an evaluation of whether the driving direction of the vehicle coincides with the traffic direction of the road and whether the pattern is similar to the positional trajectory of the vehicle, and weights the similarity between the linearity of the road and the trajectory of the vehicle. (Pattern 1), if there is an altitude value in the road data, the weight value is compared by comparing the altitude value (pattern 2), and the weight is checked by checking the high variance type of the vehicle and the presence of the candidate road (pattern 3). ).

상기 적합성평가의 결과인 적합성이 평가된 가중치값을 이용하여 최종후보 링크를 선별하고, 최종후보 링크로 위치를 보정한다.The final candidate link is selected using the weight value of the suitability of the result of the conformity assessment, and the position is corrected to the final candidate link.

상기 표시부(50)는 터치스크린이 가능한 디스프레이부를 구비하고, 지도 및 GUI(Graphical user interface)를 출력하고, 조작부(20)를 포함한다.The display unit 50 includes a display unit capable of a touch screen, outputs a map and a graphical user interface (GUI), and includes an operation unit 20.

상기 제어부(30)는 터치스크린상의 입력좌표를 입력받아 매칭처리를 수행하여 지도DB상의 도로좌표로 변환을 수행한다.The controller 30 receives input coordinates on the touch screen and performs matching processing to convert the coordinates into road coordinates on a map DB.

저장부(40)의 전자지도 데이터는 도로형상 좌표정보와 통행가능여부의 정보가 있는 맵데이터를 포함한다. The electronic map data of the storage unit 40 includes road shape coordinate information and map data including information of whether or not traffic can be performed.

도 3에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별을 하는 방법은 GPS위성으로부터 GPS수신부(10)를 이용하여 자차의 위치를 수신하는 GPS수신 단계(S10), 상기 자차의 위치값을 이용하여 전자지도의 주변 링크(도로)데이터를 검색하여 후보도로를 검색 및 추출하는 주변, 후보링크검색 단계(S20), 상기 단계(S20)를 실시하고, 최고로 짧은 후보도로를 선택하는 최단거리 링크선택 단계(S30), 상기 단계(S30)를 실시하고, 상기 후보도로가 자차의 진행방향과 후보도로의 통행방향과 일치하는지를 판단하는 위치, 방향 적합성을 판단하는 단계(40), 만약 상기 단계(S40)에서 후보도로가 자차의 진행방향과 후보도로의 통행방향과 일치하면 도로의 선형과 차량의 이동궤적의 유사정도에 가중치를 부여하고(패턴1), 도로데이터에 고도값이 있다면, 도로고도값에 대한 차량의 이동궤적의 고도값에 대한 유사정도에 가중치를 부여하고(패턴2), 차량의 고도변이형태와 후보링크의 고가도로 존재여부를 체크하여 가중치를 부여하는(패턴3) 패턴분석 단계(S50)를 실시하고, 만약 상기 단계(S40)에서 후보도로가 자차의 진행방향과 후보도로의 통행방향과 일치하지 않으면, 상기 단계(20)으로 되돌아가는 단계를 포함한다.As shown in FIG. 3, the method for determining the overpass and the underground road using the pattern analysis according to the embodiment of the present invention includes a GPS reception step of receiving a position of the host vehicle using the GPS receiver 10 from a GPS satellite ( S10), performing neighboring link search (S20) and the step (S20), searching for and extracting candidate roads by searching the neighboring link (road) data of the electronic map using the position value of the own vehicle, The shortest distance link selection step (S30) for selecting a short candidate road and the step (S30) are performed, and the position and direction suitability for determining whether the candidate road coincides with the traveling direction of the host vehicle and the candidate road. In step 40, if the candidate road coincides with the traveling direction of the host vehicle and the passage direction of the candidate road in step S40, weighting is applied to the similarity between the linearity of the road and the movement trajectory of the vehicle (pattern 1). place If the site has an altitude value, weight the similarity of the vehicle's movement trajectory to the altitude value of the vehicle's movement trajectory (Pattern 2), and check the vehicle's altitude variation type and the presence of the candidate link's altitude to check the weight. A pattern analysis step (S50) is given (pattern 3), and if the candidate road does not coincide with the traveling direction of the host vehicle and the traveling direction of the candidate road in step S40, returning to step 20 above. It includes.

상기 단계(S50)는 적합성이 평가된 가중치값을 이용하여 최종 후보도로를 선별하는 과정을 포함한다.The step S50 may include selecting a final candidate road using a weight value of which fitness is evaluated.

상기 단계(S50)는 차량의 이동궤적과 가장 유사한 도로의 선형성(예를 들면기울기)를 두점의 좌표값으로 계산하여 가중치를 가장 높게주고(패턴1), 도로데이터에 고도값이 있다면, 고도값을 비교하여 가중치를 주고(패턴2), 차속과 주행거리 및 경사각사이의 관계식을 이용하여 차량의 고도변이형태 및 후보링크의 고가존재 여부를 체크하여 가중치를 준다(패턴3).The step (S50) is to calculate the linearity (for example, the slope) of the road most similar to the movement trajectory of the vehicle as the coordinate value of the two points to give the highest weight (pattern 1), if there is an altitude value in the road data, the altitude value By comparing the weights (pattern 2), using the relationship between the vehicle speed and the driving distance and the inclination angle to check the altitude variation of the vehicle and whether there is a high presence of the candidate link to give a weight (pattern 3).

상기 패턴1+패턴2+패턴3의 값이 가장 큰 경우가 최종 후보도로 선택된다.The case where the value of the pattern 1 + pattern 2 + pattern 3 is the largest is selected as the final candidate.

상기 차속과 주행거리 정보는 자차 계기판 등에서 얻을 수 있고, 상기 관계식은 실험적으로 구해지고, 프로그램되어 제어부(30)에 저장되고, 경사각의 연산에 따른 고가도로 및 지하도로를 구분할 수 있다.The vehicle speed and mileage information may be obtained from a host vehicle instrument panel. The relational expression may be experimentally obtained, programmed and stored in the controller 30 to distinguish the overpass and the underground road according to the calculation of the inclination angle.

본 발명의 핵심기술은 차량의 고도변이형태와 후보도로의 고가도로 존재여부를 체크하여 가중치를 부여하는 것으로, 후보링크 중 고가도로와 지상도로가 동일 위치상에 존재할 경우 이를 판별하기 위한 기준으로 차량궤적 데이터의 고도값의 변이형태에 따라 판별하고자 함이다.The core technology of the present invention is to assign a weight by checking a vehicle's altitude variation type and the existence of an elevated road on a candidate road, and the vehicle track data as a criterion for determining when an elevated road and a ground road exist among the candidate links at the same location. This is to discriminate according to the variation type of altitude value of.

즉, 고도값이 지속적으로 상승시 고가도로와 매칭되며, 고도변이가 없거나, 낮아진다면, 지상도로와 매칭되도록 하는 기술이다. That is, if the altitude value continuously rises and is matched with the overpass, and if there is no altitude variation or decreases, it is a technique for matching with the ground road.

상기 후보도로는 지상도로, 고가도로 또는 지하도로를 포함한다.The candidate road includes a ground road, an overpass, or an underground road.

도 4에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별원리는 중심(O)를 원점으로 하고 그 반지름이 거리(S1)인 동심원을 그리고, 중심(0)로부터 원주상의 한점(P1)을 연결하는 직선을 긋는다.As shown in FIG. 4, the principle of discrimination of overpass and underpass using pattern analysis according to an embodiment of the present invention draws a concentric circle whose center is the origin (O) and whose radius is the distance (S1). ), A straight line connecting the one point P1 on the circumference is drawn.

상기 직선의 기울기인 경사각의 각도를θ라고 한다.The angle of the inclination angle which is the inclination of the straight line is called θ.

그리고, 차량이 화살표와 같은 진행방향으로 경사를 오른다고 가정하면, 차량의 이동거리(S)=차량의 속도(V)*차량의 이동시간(t)로 구해진다.In addition, assuming that the vehicle is inclined in the traveling direction as shown by the arrow, it is determined by the moving distance S of the vehicle = the speed V of the vehicle * the moving time t of the vehicle.

즉, S=V*t 이다.That is, S = V * t.

여기서, 이동거리(S), 속도(V) 및 주행시간은 차량의 내부에 구비된 마이콤를 통해서 구할 수 있다.Here, the movement distance S, the speed V, and the travel time may be obtained through a microcomputer provided in the vehicle.

상기 구해진 데이터 데이블을 기준으로 속도*시간으로 평지에서 차량의 주행거리를 알 수 있는데, 만약 차량이 경사각(θ)인 고가도로를 오르면, 실제GPS위성으로 부터측정되는 거리는 더 짧은 거리(S2)로 된다.(평지를 같은 속도, 시간으로 주행하면 그 주행거리는 S1이다)Based on the obtained data table, the distance traveled by the vehicle can be known as speed * time. If the vehicle climbs the overpass at the inclination angle θ, the distance measured from the actual GPS satellite becomes a shorter distance (S2). (If you run on the same speed and time on the flat, the distance is S1)

이때 차량에 장착된 마이콤에서 측정된 주행거리는 S1인데, 내비게이션 단말상의 측정거리는 S2로 표시된다.At this time, the driving distance measured by the microcomputer mounted on the vehicle is S1, and the measurement distance on the navigation terminal is indicated by S2.

즉, 상기 S1-S2의 값이 클수록 고가도로의 경사각이 큰 것임을 알 수 있다.That is, it can be seen that the larger the value of S1-S2, the larger the inclination angle of the overpass.

상기 경사각의 크기를 판단하여 도로지도상의 고가도로 인지 지하도로 인지 또는 평지인지를 판단하도록 하는 관계식을 프로그램하여 제어부(30)에 저장한다.The magnitude of the inclination angle is determined and stored in the controller 30 by programming a relational expression for determining whether the road is an elevated road, an underground road, or a plain.

도 5에 도시된 바와같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 내비게이션상 지도의 도로(고가도로, 일반도로, 지하차도)를 구분은 입체적으로 도로를 표현하는 방법으로, 예를 들어서 고가도로 및 지하도로는 반투명화 또는 다른색 또는 다른모양 또는 다른 텍스트 또는 명암 또는 그림자 등의 어느 하나 이상을 포함하여 나타낸다.As shown in FIG. 5, the roads (overpass, general road, and underground road) of the navigation map according to another embodiment of the present invention are divided into three-dimensional roads, for example, overpasses and underground roads are translucent. Or any one or more of a picture or other color or shape or other text or contrast or shadow.

상기 입체적으로 표현된 지도는 GPS수신정보에 의한 고도값 데이터에 의해서 제어부(30)는 고가도로를 상기 반투명화 등으로 표시하여 저장부(40)에 저장 및 표시부(50)에 표출하여 운전자는 시각적으로 한 눈에 고가도로, 지하도로 또는 지상도로 중의 어느 하나를 주행함을 알 수 있다.The three-dimensional map is displayed by the control unit 30 by the altitude value data by the GPS reception information by the translucent and the like stored in the storage unit 40 and displayed on the display unit 50, the driver visually It can be seen at a glance that one of the overpass, underground road or ground road.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary.

도 1은 종래에 따른 3축 지자기센서를 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별장치를 나타낸 구성블록도,1 is a block diagram showing an apparatus for discriminating an overpass and an underground road using a 3-axis geomagnetic sensor according to the related art;

도 2는 본 발명에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별을 하는 시스템의 구성블록도,2 is a block diagram of a system for discriminating between elevated and underground roads using pattern analysis according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별을 하는 방법을 도시한 순서도,3 is a flowchart illustrating a method for discriminating between overpass and underpass using pattern analysis according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 패턴분석을 이용한 고가도로 및 지하도로의 판별원리를 나타낸 도면,4 is a view showing the principle of discrimination of overpass and underground road using the pattern analysis according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 내비게이션상 지도의 도로(고가도로, 일반도로, 지하차도)를 구분을 나타낸 도면,5 is a diagram showing the division of roads (overpass, general road, underground driveway) of the navigation map according to the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : GPS수신부10: GPS receiver

20 : 조작부20: control panel

30 : 제어부30: control unit

Claims

맵매칭 시스템에 있어서,In the map matching system,

현재의 자차의 위치를 수신하는 GPS수신부,GPS receiver for receiving the current position of the vehicle,

고가도로와 지상도로에 대한 정보를 저장하는 저장부,A storage unit that stores information about overpasses and ground roads,

상기 자차의 위치와 주행도로를 매칭하고, 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부,A controller which matches the position of the host vehicle and the driving road and outputs a control signal according to the vehicle;

상기 제어신호에 따른 자차의 주행경로를 표시하는 표시부로 구성되고,It is composed of a display unit for displaying the driving route of the host vehicle according to the control signal,

상기 저장부는 차량의 마이콤 및 내비게이션 단말을 이용하여 주행속도와 시간을 측정하고, 상기 주행속도와 상기 시간을 이용하여 이동거리를 산출한 후, 상기 이동거리와 평지에서 차량이 이동할 경우의 이동거리를 비교하여 자차의 위치가 고가도로 또는 지하도로와 같이 높낮이가 있는 도로인지 지상도로인지를 구분하는 것을 특징으로 하는 고가도로 맵매칭 시스템.The storage unit measures the traveling speed and time by using the vehicle's microcomputer and navigation terminal, calculates the moving distance using the traveling speed and the time, and then calculates the moving distance when the vehicle moves on the moving distance and the plain. In comparison, the high-speed map matching system, characterized in that the location of the own car to distinguish whether the road is a high or low ground road, such as overpass or underground road.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 저장부는 GPS위성이 4개 이상인 경우에 고도값을 측정할 수 있으므로, 고가도로, 지상도로 또는 지하도로의 판단을 위하여 최신의 GPS궤적을 일정기간 보관하는 것을 특징으로 하는 고가도로 맵매칭 시스템.The storage unit can measure the altitude value when there are four or more GPS satellites, and thus the high-speed map matching system, characterized in that to store the latest GPS trajectory for a period of time to determine the overpass, ground road or underground road.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 제어부는 별도의 고도 측정장치 없이 전자지도 데이터의 고도값정보 또는 고가여부의 정보만으로 고가도로 또는 지하도로와 같이 높낮이가 있는 도로인지 지상도로인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 고가도로 맵매칭 시스템.The control unit maps the elevated road map matching system, characterized in that it is a road or a ground road with a height such as an elevated road or an underground road only by using the altitude value information of the electronic map data or the information of the elevated price without a separate altitude measuring device.

제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein

상기 제어부는 고가도로 및 지하도로를 입체화하여 저장하고 표시하는 것을 특징으로 하는 고가도로 맵매칭 시스템.The control unit maps the overpass road map matching system, characterized in that the three-dimensional storage and display of the overpass and underground road.

제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 입체화는 고가도로 및 지하도로를 반투명화 또는 다른색 또는 다른모양 또는 다른 텍스트 또는 명암 또는 그림자 등의 어느 하나 이상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 고가도로 맵매칭 시스템.The three-dimensionalized high-altitude map matching system, characterized in that to display at least one of the overpass and underground road translucent or other colors or other shapes or other text or contrast or shadow.

맵매칭 방법에 있어서,In the map matching method,

(a)현재 자차의 위치를 수신하는 단계,(a) receiving a location of the current vehicle,

(b)수신된 자차의 위치와 도로지도를 매칭하고, 고가, 지상, 지하의 후보도로를 검색하는 단계,(b) matching the location of the received vehicle with a road map and searching for candidate roads on elevated, ground, or underground levels;

(c)상기 후보도로의 위치 및 방향이 적합한지를 평가하는 단계,(c) evaluating whether the location and direction of the candidate road are appropriate;

(d)상기 단계(c)에서 후보도로의 위치 및 방향이 적합하면, 차량의 이동거리와 평지에서 차량이 이동할 경우의 이동거리를 비교,분석하고 고가도로 또는 지하도로와 같이 높낮이가 있는 도로인지 지상도로인지를 판단하는 단계,(d) If the position and direction of the candidate road in the step (c) is appropriate, compare and analyze the moving distance of the vehicle and the moving distance when the vehicle moves on the plain and whether the road is a high or low road, such as overpass or underground road Determining whether it is a road,

(e)만약 상기 단계(c)에서 후보도로의 위치 및 방향이 적합하지 않으면, 상기 단계(b)로 되돌아가는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맵매칭 방법.(e) if the position and direction of the candidate road in step (c) is not suitable, returning to step (b).

제 6항에 있어서,The method of claim 6,

상기 단계(d)는 주행도로의 선형과 자차의 이동궤적, 도로데이터의 고도값, 자차의 고도변이 또는 후보도로의 고가도로, 지상도로 또는 지하도로존재 여부중 어느 하나 이상을 체크하여 가중치를 부여하고, 그 가중치에 따른 고가도로 존재유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 맵매칭 방법.The step (d) checks and assigns a weight to at least one of the linearity of the driving road, the movement trajectory of the own vehicle, the altitude value of the road data, the altitude variation of the own vehicle or the elevated road of the candidate road, the ground road or the underground road. Mapping method characterized in that it is determined whether the presence of the high road according to the weight.

제 6항에 있어서,The method of claim 6,

상기 단계(c)는 후보도로의 위치 및 방향이 적합한지를 평가하기 전에 후보도로 중에서 최단거리 링크를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맵매칭 방법.The step (c) further comprises the step of selecting the shortest link among the candidate roads before evaluating whether the location and direction of the candidate roads are suitable.

제 6항에 있어서,The method of claim 6,

상기 최단거리 링크를 선택하는 방법은 후보링크의 좌표열과 현재 차량의 직각교점 좌표로 이루어지는 것을 특징으로 하는 맵매칭 방법.The method of selecting the shortest distance link is a map matching method comprising a coordinate string of a candidate link and a Cartesian intersection coordinate of the current vehicle.

제 6항에 있어서,The method of claim 6,

상기 단계(a)는 별도의 고도 측정장치 없이 전자지도 데이터의 고도값정보 또는 고가도로, 지상도로 또는 지하도로 여부의 정보만으로 고가도로 또는 지하도로와 같이 높낮이가 있는 도로인지 지상도로인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 고가도로 맵매칭 방법.The step (a) is to determine whether there is a high or low road, such as an overpass or an underground road, using only the information of the altitude value information or overpass, ground road or underground road of the electronic map data without a separate altitude measuring device. Overpass map matching method.