KR20130065114A - Ｇｐｓ정보를 이용한 상대차량 위치파악방법 - Google Patents

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Abstract

자차와 상대차량의 GPS원시정보 및 후처리정보를 수신하는 수신단계; 수신된 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인지 판단하는 선정단계: 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인 경우, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보가 있는지 비교하는 비교단계; 및 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 적용단계;를 포함하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법이 소개된다.

Description

ＧＰＳ정보를 이용한 상대차량 위치파악방법 {METHOD FOR RECOGNIZING LOCATION OF COUNTER VEHICLE USING GPS INFORMATION}
본 발명은 차량-차량 통신을 이용해서 GPS의 차량간의 상대 위치 정확도를 개선하기 위한 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법에 관한 것이다.
일반적인 GPS의 오차는 5~15m로 나타나고 최대 30m까지의 오차가 나타나 일반적인 차량 안전 기술에서 요구하는 성능을 만족하지 못하는 실정이다.
GPS는 기준국의 커버리지에 의해서 서비스를 제공받는 데에 한계점이 있고, 상용 GPS 보정신호의 경우 서비스받는 위치가 기준국과 거리가 멀어서 GPS를 이용한다고 하더라도 위치 정확도를 개선하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 수신기마다 측정한 다수의 위성과의 거리데이터들은 오차를 포함하므로 절대 좌표 계산이 불가하고, 위치 계산을 위해서는 기준국의 위치 정보가 필요한데, 기준국과 수신기와의 거리가 멀어질수록 오차가 증가될 수밖에 없다.
GPS 위성으로부터 수신기가 수신하는 정보는 원시정보(Raw Data)라고 할 수 있으며, 이 원시정보에는 대표적으로 "GPS위성의 PRN(Psudo Random Noise)코드, GPS위성의 좌표, GPS위성과 수신모듈간 거리"가 포함된다.
이러한 원시정보를 이용하여 GPS수신기에서는 후처리를 하게 되고, 후처리를 통하여 현재 수신기의 지도상에서의 좌표를 알 수 있는 것이다. 그러나 앞서 설명한 바와 같이, 원시정보 자체에도 이미 오차를 포함하고 있으며, 더욱이 수신기의 종류에 따라서는 수신기 자체가 내포하는 계산상의 오차도 포함되어 결국 최종 데이터의 오차범위가 넓어질 수밖에 없는 것이다.
한편, 최근 차량에서는 각종 탐지센서를 부착하고 이를 통해 상대차량과의 근접도를 계산하여 충돌 전 미리 대처한다거나 차량을 자율주행 하는 등의 부가 서비스가 개발되고 있다.
그러나 이러한 부가서비스의 제공을 위해서는 각종 센서류들과 제어기를 작착해야 하고, 그 계산 및 예측과정이 복잡하여 상용화에 어려움이 있는바, GPS의 정보를 이용하여 비교적 간단하게 상대차량의 움직임을 파악할 수 있을 것이다.
그러나 GPS 자체는 종래의 GPS정보를 이용할 경우 많은 오차가 있어 상대차량의 파악에 이용하기 어려운바, 이러한 GPS정보의 오차를 줄여 좀 더 정확히 상대차량의 움직임을 파악할 수 있는 기술이 필요하였던 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량-차량 통신을 이용해서 GPS의 차량간의 상대 위치 정확도를 개선할 수 있는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법은, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 및 후처리정보를 수신하는 수신단계; 수신된 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인지 판단하는 선정단계: 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인 경우, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보가 있는지 비교하는 비교단계; 및 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 적용단계;를 포함한다.
상기 적용단계는, 자차와 상대차량의 공통된 GPS원시정보가 없는 경우, 자차와 상대차량의 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 보조적용단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 GPS원시정보는 GPS위성의 PRN(Psudo Random Noise)코드, GPS위성의 좌표, GPS위성과 차량의 수신모듈간 거리를 포함할 수 있다.
상기 GPS후처리정보는 수신시간, 지도상의 계산된 좌표를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용할 수 있다.
상기 선정단계의 일정범위는 차량간의 거리와 방향으로 정해진 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용할 수 있다.
상기 비교단계는 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인 경우, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 PRN코드가 일치되는 위성이 있는지 비교할 수 있다.
상기 적용단계는 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 PRN코드를 갖는 위성의 GPS원시정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산할 수 있다.
상기 적용단계는 공통된 PRN코드를 갖는 위성의 'GPS위성 좌표, GPS위성과 차량의 수신모듈간 거리' 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법에 따르면, 차량-차량 통신을 이용해서 GPS의 차량간의 상대 위치 정확도를 개선할 수 있다.
즉, 자차와 상대차량의 GPS정보 중 공통된 정보만을 추출하여 상대적인 거리나 위치를 파악하는바, GPS정보 자체가 가질 수밖에 없는 오차의 한계를 극복할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법을 수행하기 위한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법의 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법을 수행하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법의 순서도이다.
본 발명의 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법을 수행하기 위한 구성은 크게 자차에서의 통신모듈과 제어부로 구성되고, 통신모듈에는 GPS정보를 통해 위치를 계산하는 칩이 포함되고, 제어부에는 상대차량과의 위치를 계산하기 위한 계산모듈이 포함될 수 있다.
이러한 구성을 이용한 본 발명의 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법은, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 및 후처리정보를 수신하는 수신단계(S100); 수신된 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인지 판단하는 선정단계(S200): 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인 경우, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보가 있는지 비교하는 비교단계(S300); 및 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 적용단계(S500);를 포함한다.
즉, 본 발명에서는 상대차량과의 통신을 통하여 상대차량에서 수신한 GPS정보를 자차의 GPS정보와 함께 이용하는데, 상대차량의 GPS정보로는 원시정보와 후처리정보를 모두 수신한다.
그리고, 상대차량의 GPS후처리정보와 자차의 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량의 위치나 이격거리를 도출하고 일정범위 내에 들어오는지 판단하게 된다.
이 과정에서는 이미 처리된 후처리정보의 구체적인 위치를 이용하기 때문에 비교적 오차를 내포하면서도 빠른 탐색이 가능한 것이다.
만약, 상대차량 중 일정범위에 들어오는 차량이 있다면, 이러한 차량들만을 선택하여 상세분석에 들어간다. 즉, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보가 있는지 비교하고, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 실시간으로 계산함으로써 상대차량과 자차의 충돌여부나 위험여부를 사전에 탐지할 수 있도록 하는 것이다.
그리고, 자차와 상대차량의 공통된 GPS원시정보가 없는 경우에는, 자차와 상대차량의 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 보조적용단계(S600);를 더 포함할 수 있을 것이다.
따라서, GPS후처리정보를 이용하여 위험대상군을 빠르게 탐색하고, 탐색된 대상군들은 GPS원시정보를 이용하여 공통 데이터를 끄집어내 상세 비교를 함으로써 전체적인 연산의 수행량을 대폭 감소시키고 공통된 GPS원시정보를 이용함으로써 절대적인 오차를 제거하여 상대적으로는 오차가 거의 존재하지 않도록 하는 것이다.
즉, 각각의 차량의 수신기에서 수신한 GPS위치정보들은 나름대로 절대적인 오차의 값을 가지고 있다고 할 수 있으나, 그 정보들을 상대적으로 비교할 경우에는 상대값의 비교개념으로써 절대값이 가지고 있는 오차가 서로 상쇄되는 것이다.
또한, 상기 GPS원시정보는 GPS위성의 PRN(Psudo Random Noise)코드, GPS위성의 좌표, GPS위성과 차량의 수신모듈간 거리를 포함하고, 상기 GPS후처리정보는 수신시간, 지도상의 계산된 좌표를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 선정단계(S200)의 일정범위는 차량간의 거리와 방향으로 정해지도록 할 수 있다.
한편, 상대차량과의 구체적인 비교의 방법으로는, 상기 비교단계(S300)는 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인 경우, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 PRN코드가 일치되는 위성이 있는지 비교하고, 상기 적용단계(S500)는 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 PRN코드를 갖는 위성의 GPS원시정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하도록 한다.
구체적으로, 상기 적용단계(S500)는 공통된 PRN코드를 갖는 위성의 'GPS위성 좌표, GPS위성과 차량의 수신모듈간 거리' 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하도록 한다.
즉, 공통된 GPS의 원시정보란 복수의 위성들 중 공통으로 데이터를 수신한 위성들의 정보를 말하며, 이는 위성의 PRN코드를 대조함으로써 공통된 위성의 정보를 가릴 수 있도록 하는 것이다(S400).
그리고, 공통된 위성이 존재한다면, 해당 위성의 정보인 'GPS위성 좌표, GPS위성과 차량의 수신모듈간 거리' 정보를 이용하여 자차와 상대차량의 지도상에서의 이격거리와 방향 등을 도출할 수 있는 것이다. 그리고 이를 통하여 자차를 기준으로 한 상대차량의 움직임을 예상하는 것도 가능할 것이다(S500).
한편, 공통된 위성이 존재하지 않을 경우에는 다소의 오차를 감안하더라도 상대차량과 자차의 GPS후처리정보를 이용하여 파악할 수밖에 없을 것이다(S600).
이러한 자차와 상대차량의 상대위치의 파악에 따라 차량의 충돌위험경고나 자율주행 또는 주행안전장치 등의 타겟서비스를 실행(S700)할 수 있는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
S100 : 수신단계 S200 : 선정단계
S300 : 비교단계 S500 : 적용단계
S600 : 보조적용단계

Claims (8)

  1. 자차와 상대차량의 GPS원시정보 및 후처리정보를 수신하는 수신단계(S100);
    수신된 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인지 판단하는 선정단계(S200):
    상대차량이 일정범위에 들어온 차량인 경우, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보가 있는지 비교하는 비교단계(S300); 및
    자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 적용단계(S500);를 포함하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적용단계(S500)는, 자차와 상대차량의 공통된 GPS원시정보가 없는 경우, 자차와 상대차량의 GPS후처리정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 보조적용단계(S600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 GPS원시정보는 GPS위성의 PRN(Psudo Random Noise)코드, GPS위성의 좌표, GPS위성과 차량의 수신모듈간 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 GPS후처리정보는 수신시간, 지도상의 계산된 좌표를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 선정단계(S200)의 일정범위는 차량간의 거리와 방향으로 정해진 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 비교단계(S300)는 상대차량이 일정범위에 들어온 차량인 경우, 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 PRN코드가 일치되는 위성이 있는지 비교하는 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 적용단계(S500)는 자차와 상대차량의 GPS원시정보 중 공통된 PRN코드를 갖는 위성의 GPS원시정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 적용단계(S500)는 공통된 PRN코드를 갖는 위성의 'GPS위성 좌표, GPS위성과 차량의 수신모듈간 거리' 정보를 이용하여 상대차량과의 근접정도를 계산하는 것을 특징으로 하는 GPS정보를 이용한 상대차량 위치파악방법.
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