WO2021015418A1 - Rtk gnss 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치 - Google Patents

Rtk gnss 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치 Download PDF

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WO2021015418A1
WO2021015418A1 PCT/KR2020/007770 KR2020007770W WO2021015418A1 WO 2021015418 A1 WO2021015418 A1 WO 2021015418A1 KR 2020007770 W KR2020007770 W KR 2020007770W WO 2021015418 A1 WO2021015418 A1 WO 2021015418A1
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WO
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vehicle
gnss
rtk
rtk gnss
driver
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/007770
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English (en)
French (fr)
Inventor
이은규
안성학
Original Assignee
(주)네오정보시스템
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • G09B9/052—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles characterised by provision for recording or measuring trainee's performance

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle position determination technology, and more particularly, to an RTK GNSS-based driver's license test vehicle position determination apparatus capable of accurately grasping the vehicle position using real-time high-precision GNSS.
  • the driver's license scoring system is a system that allows you to take a test through fully automated scoring without human intervention when taking a test to obtain a driver's license.It enables an objective and fair test without the subjective judgment of the examiner. Even difficult to judge can be accurately determined through various sensors.
  • the driver's license scoring system had a problem that it was complicated to install and took a long time due to the need to embed a sensor in the test site, and there was a problem that it was difficult to accurately grasp the movement of the test target vehicle due to environmental influences.
  • the driver's license scoring system if the movement of the vehicle, especially the direction and location of the vehicle, is not accurately identified, a problem that a normal driver cannot pass may occur due to incorrect scoring, which is very fatal in the operation of the driver's license scoring system. In that sense, technology development is necessary to improve this.
  • Korean Patent Publication No. 10-2014-0050161 (2014.04.29) relates to a road driving test electronic scoring device and method using a driving posture, and is being tested for road driving through a camera that can be installed in a vehicle to photograph a driver.
  • Road driving test score according to driving posture by inputting the image of the driver, analyzing the input image, extracting image information about multiple driving postures related to the score of the road driving test, and comparing it with the scoring standard information for each driving posture. It discloses a technology that can automatically calculate and provide.
  • Korean Patent Registration No. 10-0439632 (2004.06.30) relates to a pressure detection system and a test system using the same. It is highly reliable by using an optical fiber sensor to detect whether a moving object is off-course, and it is easy to determine whether the sensor is broken. It discloses a technology capable of constructing a system at relatively low cost.
  • An embodiment of the present invention is to provide an RTK GNSS based driver's license test vehicle position determination apparatus capable of accurately grasping a vehicle position using real-time high-precision GNSS.
  • An embodiment of the present invention provides an RTK GNSS-based driver's license test vehicle position determination apparatus capable of accurately providing scoring of a driver's license test by measuring a vehicle position composed of the position and direction of a vehicle for a driver's license test in various ways. I want to provide.
  • An embodiment of the present invention provides an RTK GNSS-based driver's license test vehicle position determination apparatus capable of determining a vehicle position by correcting a floating GNSS signal based on the driving data of the vehicle when the operation mode of the RTK GNSS receiver is the floating mode. I want to.
  • the device for determining the position of the RTK GNSS-based driver's license test vehicle includes first and second RTK Real Time Kinematic Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers respectively installed at first and second positions of the vehicle,
  • GNSS Real Time Kinematic Global Navigation Satellite System
  • the operation mode of one of the first and second RTK GNSS receivers is set to a floating mode
  • a floating GNSS signal is received from the RTK GNSS receiver set to the floating mode, and based on the driving data and vehicle sensor information of the vehicle, the An RTK GNSS processing unit that corrects a floating GNSS signal
  • a vehicle position determining unit that determines a vehicle position by determining a direction of the vehicle based on at least the corrected flow GNSS signal
  • a vehicle information display unit that displays the vehicle position on an electronic map.
  • the RTK GNSS processing unit may receive a fixed GNSS signal from an RTK GNSS receiver set in a fixed mode and recalibrate the floating GNSS signal.
  • the RTK GNSS processor may generate first and second RTK GNSS signals based on the fixed GNSS signal and the recalibrated floating GNSS signal.
  • the vehicle position determiner may determine the vehicle position by determining the position and direction of the vehicle based on the first and second RTK GNSS signals.
  • the RTK GNSS processing unit determines the relative positions of each of the first and second RTK GNSS receivers when the operation modes of both of the first and second RTK GNSS receivers are set to the floating mode, and when an error of more than a specific reference occurs, based on the driving data of the vehicle One position can be corrected.
  • the vehicle information display unit may automatically calculate a vehicle driver's license score by calculating a continuous change in direction regarding the attitude of the vehicle in a vehicle driver's license test scoring course determined based on the position of the vehicle.
  • the vehicle information display unit displays a warning provided from a control room through a wireless communication module in the vehicle on the electronic map when an accident is predicted in the vehicle due to a continuous change in direction regarding the attitude of the vehicle, and displays the warning. Can be output audio.
  • the disclosed technology can have the following effects. However, since it does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, it should not be understood that the scope of the rights of the disclosed technology is limited thereby.
  • the RTK GNSS-based driver's license test vehicle position determination apparatus can accurately provide scoring of the driver's license test by measuring the vehicle position composed of the position and direction of the vehicle for the driver's license test in various ways. have.
  • the apparatus for determining the position of an RTK GNSS-based driver's license test vehicle may determine a vehicle position by correcting a floating GNSS signal based on driving data of the vehicle when the operation mode of the RTK GNSS receiver is a floating mode. .
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle position determination system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the system configuration of the vehicle position determining apparatus in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the vehicle position determining apparatus in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a vehicle position determination process performed by the vehicle position determination apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an RTK GNSS driver's license system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an RTK GNSS driver's license system.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of an RTK GNSS vehicle system.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a scoring process for a driver's license test based on a vehicle position.
  • first and second are used to distinguish one component from other components, and the scope of rights is not limited by these terms.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.
  • the identification code (for example, a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of each step, and each step has a specific sequence clearly in context. Unless otherwise stated, it may occur differently from the stated order. That is, each of the steps may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
  • the present invention can be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices storing data that can be read by a computer system.
  • Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices.
  • the computer-readable recording medium is distributed over a computer system connected by a network, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle position determination system according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle position determination system 100 may include a vehicle 110, a vehicle position determination apparatus 130, and a database 150.
  • the vehicle 110 is a transportation means for transporting passengers or cargo using power produced by an engine, and may correspond to a vehicle as a representative example.
  • the vehicle 110 may include not only automobiles, but also ships and airplanes, but is not necessarily limited thereto, and may include various transport means capable of moving using power.
  • the vehicle 110 may be implemented including a plurality of sensors capable of measuring related data to monitor the state of various parts.
  • the vehicle 110 includes an accelerator pedal sensor, a brake pedal sensor, a timing belt vibration sensor, a wheel acceleration sensor, a vehicle body acceleration sensor, a vehicle body tilt angle sensor, a vehicle body vibration sensor, a GPS (Global Positioning System) sensor, a flow meter, and engine rotation. It may include a water sensor, a vehicle speed sensor, a knuckle vibration sensor, and a steering angle sensor.
  • the vehicle 110 may be implemented by including a sensor interface module (SIM) that provides a sensor interface for communication with a plurality of sensors, and the vehicle position determining device 130 transmits sensing information through the SIM.
  • SIM sensor interface module
  • the vehicle position determining apparatus 130 may be implemented as a computer or a server corresponding to a program that can be displayed through a display panel by determining a posture of a vehicle including a direction and a position.
  • the vehicle position determining device 130 may be wirelessly connected to the vehicle 110 through Bluetooth, WiFi, or the like, and may exchange data with the vehicle 110 through a network.
  • the vehicle position determining device 130 may be included in the vehicle 110 and implemented.
  • the vehicle position determining device 130 may be connected to a sensor interface module providing a sensor interface through USB or RS-232C communication, and periodically transmits sensing information from a plurality of sensors installed inside the vehicle through the sensor interface module. Or it can be collected in real time.
  • the vehicle position determining apparatus 130 may be implemented including the database 150 or may be implemented independently of the database 150. When implemented independently of the database 150, the vehicle position determining apparatus 130 may be connected to the database 150 by wire or wirelessly to exchange data.
  • the database 150 is a storage device capable of storing information necessary to display vehicle attitude information.
  • the database 150 may store information about the vehicle 110 and may store a plurality of sensing information received from the vehicle 110, but is not limited thereto, and determines the vehicle direction and position based on the GNSS signal. During the process, information collected or processed in various forms can be stored.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the system configuration of the vehicle position determining apparatus in FIG. 1.
  • the vehicle position determination apparatus 130 may be implemented by including a processor 210, a memory 230, a user input/output unit 250, and a network input/output unit 270.
  • the processor 210 may execute a procedure for processing each motion in the process of determining the attitude of the vehicle including the position and direction of the vehicle based on the GNSS signal received from the RTK GNSS receivers.
  • the memory 230 that is read or written can be managed, and a synchronization time between the volatile memory and the nonvolatile memory in the memory 230 can be scheduled.
  • the processor 210 can control the overall operation of the vehicle position determining device 130, and is electrically connected to the memory 230, the user input/output unit 250, and the network input/output unit 270 to control data flow between them. can do.
  • the processor 210 may be implemented as a CPU (Central Processing Unit) of the vehicle position determining apparatus 130.
  • CPU Central Processing Unit
  • the memory 230 may include an auxiliary memory device that is implemented as a nonvolatile memory such as a solid state drive (SSD) or a hard disk drive (HDD), and is used to store all data required for the vehicle position determining device 130. , And a main memory device implemented as a volatile memory such as random access memory (RAM).
  • SSD solid state drive
  • HDD hard disk drive
  • RAM random access memory
  • the user input/output unit 250 may include an environment for receiving a user input and an environment for outputting specific information to a user.
  • the user input/output unit 250 may include an input device including an adapter such as a touch pad, a touch screen, an on-screen keyboard, or a pointing device, and an output device including an adapter such as a monitor or a touch screen.
  • the user input/output unit 250 may correspond to a computing device that is connected through a remote connection, and in that case, the vehicle position determining device 130 may be performed as a server.
  • the network input/output unit 270 includes an environment for connecting to an external device or system through a network, and includes, for example, a local area network (LAN), a metropolitan area network (MAN), a wide area network (WAN), and a VAN ( Value Added Network) may include an adapter for communication.
  • LAN local area network
  • MAN metropolitan area network
  • WAN wide area network
  • VAN Value Added Network
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the vehicle position determining apparatus in FIG. 1.
  • the vehicle position determining device 130 includes an RTK GNSS receiver 310, an RTK GNSS processing unit 330, a vehicle position determining unit 350, a vehicle information display unit 370, and a control unit 390. I can.
  • the RTK GNSS receiver 310 may correspond to an RTK GNSS antenna capable of receiving a GNSS signal.
  • the RTK GNSS receiver 310 may be installed at the first and second positions of the vehicle 110, respectively, and may operate independently of each other. Accordingly, the RTK GNSS receiver 310 may simultaneously receive GNSS signals from two or more satellites.
  • the first and second positions of the vehicle 110 may be determined to be appropriate positions that can increase the accuracy of directional recognition with respect to the vehicle 110, for example, a straight line passing through the center of the vehicle 110 It may correspond to a predetermined area formed in front and rear of the image, respectively.
  • the RTK GNSS receiver 310 may receive a GNSS signal from a satellite as well as a position correction signal from a reference station.
  • the base station may perform an operation of calculating a signal for position correction, and based on the GNSS signal received from the base satellite antenna installed at the position as the reference point and the position of the reference point.
  • the position correction signal for correction can be calculated.
  • the reference station can be installed and operated independently, and can be implemented by being integrated with the Control Room for scoring driver's licenses as needed.
  • the RTK GNSS receiver 310 may determine an operation mode for receiving a GNSS signal, and more specifically, may be divided into a fixed mode and a floating mode.
  • the fixed mode may correspond to an operation mode in which the RTK GNSS receiver 310 can provide fixed location information, and for example, it may correspond to a case where communication with a sufficient number of satellites is possible. have.
  • the floating mode may correspond to an operation mode in which the RTK GNSS receiver 310 can provide only flexible location information, and for example, communication with a sufficient number of satellites is impossible or various environmental requirements. This may be the case in which the communication is unstable.
  • the RTK GNSS receiver 310 can calculate accurate position information using the GNSS signal received when operating in a fixed mode, the GNSS received when operating in a floating mode The accuracy of location information cannot be guaranteed by signals.
  • the RTK GNSS processing unit 330 receives a floating GNSS signal from the RTK GNSS receiver 310 set to the floating mode when one of the first and second RTK GNSS receivers 310 is set to a floating mode. And, based on the driving data of the vehicle 110 and vehicle sensor information, the flow GNSS signal may be corrected. That is, when any one of the two RTK GNSS receivers 310 is operated in the floating mode, the RTK GNSS processing unit 330 can correct the GNSS signal by the corresponding RTK GNSS receiver 310 and utilize it to calculate accurate location information.
  • the driving data may correspond to various pieces of information collected related to driving of the vehicle 110 except for vehicle sensor information received from a plurality of sensors attached to the vehicle 110.
  • the RTK GNSS processing unit 330 may receive a flow GNSS signal from the RTK GNSS receiver 310 set in the flow mode, and apply driving data and vehicle sensor information of the vehicle 110 to the flow GNSS signal. To perform the correction.
  • the correction operation is a first step of checking the validity of the floating GNSS signal, a second step of correcting based on the driving data if valid according to the validity check result, and if not valid, a new GNSS based on driving data and vehicle sensor information This can be done through a third step of substituting a signal.
  • Validity check for the floating GNSS signal is performed based on whether the position based on the floating GNSS signal is included in the estimated driving area according to the vehicle speed and direction based on the driving data and vehicle sensor information in the most recent fixed mode. Can be. That is, if the location calculated according to the flow GNSS signal is included in the area where the vehicle 110 is expected to move according to the previous driving record, the corresponding flow GNSS signal is determined to be valid despite the flow mode. It can be used to calculate location information.
  • the RTK GNSS processing unit 330 may receive a fixed GNSS signal from the RTK GNSS receiver 310 set in a fixed mode and recalibrate the floating GNSS signal. That is, as a first step, the RTK GNSS processing unit 330 may correct the corresponding floating GNSS signal when any one of the two RTK GNSS receivers 310 is in the floating mode, and as a second step, the corrected floating GNSS signal is Recalibration based on the fixed GNSS signal may be performed.
  • the correction operation may be performed by applying the information of the vehicle 110 and the relative information between the first and second positions in which the RTK GNSS receivers 310 are installed, based on the fixed GNSS signal, to the corrected floating GNSS signal.
  • the first RTK GNSS receiver 310 is in the flow mode, the position information calculated based on the corrected flow GNSS signal, the length of the vehicle 110, and the first and second positions of the vehicle 110
  • a stepwise correction may be performed on the floating GNSS signal. That is, in the stepwise correction, the grade may be classified according to the distance difference, and the flow GNSS signal may be corrected so that it approaches the first position according to the corresponding grade.
  • the RTK GNSS processing unit 330 may generate first and second RTK GNSS signals based on the fixed GNSS signal and the recalibrated floating GNSS signal.
  • the RTK GNSS processing unit 330 may use the received GNSS signal as it is in consideration of the operation mode of the RTK GNSS receiver 310 or may replace it with a GNSS signal newly generated by correction.
  • the GNSS signals received by each RTK GNSS receiver 310 may be provided as first and second RTK GNSS signals as they are, and in the case of only one fixed mode, the fixed mode RTK GNSS receiver The GNSS signal received by 310 may be used as it is, but the GNSS signal received by the RTK GNSS receiver 310 in the floating mode may be corrected to generate and provide a new GNSS signal. If all are in the floating mode, new first and second RTK GNSS signals may be generated and provided based on previous driving data.
  • the RTK GNSS processing unit 330 determines the relative positions of all of the first and second RTK GNSS receivers 310 when the operation modes of all of the first and second RTK GNSS receivers 310 are set to the floating mode, and when an error of more than a specific reference occurs, Any one position may be corrected based on the driving data of the vehicle 110.
  • the RTK GNSS processing unit 330 may check the validity of the GNSS signal based on the relative location information, and if an error exceeding a specific reference occurs, it may determine that it is not valid and determine a new location from the driving data of the vehicle 110. .
  • the RTK GNSS processing unit 330 uses a distance sensor and a wheel angle sensor among sensor information received from the vehicle 110 to determine the movement path of the vehicle 110 based on the location information measured in the most recent fixed mode. Can be predicted and a new location can be determined by applying the corresponding movement path.
  • the vehicle position determiner 350 may determine the vehicle position by determining the direction of the vehicle 110 based on at least the corrected flow GNSS signal.
  • the vehicle position may be expressed as the position and direction of the vehicle, and the vehicle position determination unit 350 may determine the direction of the vehicle 110 according to the relative position based on the fixed GNSS signal and the corrected floating GNSS signal. If, when the first RTK GNSS receiver 310 is installed at the front of the vehicle 110 and the second RTK GNSS receiver 310 is installed at the rear of the vehicle 110, the vehicle position determining unit 350 is the first RTK A direction from the position of the GNSS receiver 310 to the position of the second RTK GNSS receiver 310 may be determined as the direction of the vehicle 110.
  • the vehicle position determiner 350 may determine the vehicle position by determining the position and direction of the vehicle 110 based on the first and second RTK GNSS signals.
  • the vehicle position determiner 350 may determine the first position of the vehicle 110 based on the first RTK GNSS signal, and may determine the second position of the vehicle 110 based on the second RTK GNSS signal.
  • the vehicle position determiner 350 may determine the current position of the vehicle 110 by using the determined first and second positions. For example, the vehicle position determiner 350 may determine an intermediate value or an average of the first and second positions as the current position of the vehicle 110. Also, the vehicle position determiner 350 may determine the direction of the vehicle 110 based on the relative positions between the first and second positions.
  • the vehicle information display unit 370 may display a vehicle position on an electronic map.
  • the vehicle information display unit 370 may be implemented by separately including a navigation system, and may display a vehicle position using an electronic map provided through the navigation system.
  • the vehicle information display unit 370 may be implemented including a display panel to output an electronic map and a vehicle position.
  • the vehicle information display unit 370 automatically calculates the vehicle driver's license score by calculating a continuous change in direction regarding the posture of the vehicle 110 in the vehicle driver's license test scoring course determined based on the position of the vehicle 110. Can be calculated as
  • the vehicle driver's license test scoring course may be stored in the database 150 in advance, and a series of course information may be sorted and stored in advance according to whether it is an on-site exam or an on-site exam.
  • the vehicle information display unit 370 may determine any one of a plurality of pre-set test scoring courses based on the current position of the vehicle 110, and based on a continuous change in direction regarding the attitude of the vehicle 110 in the course.
  • the vehicle driver's license score can be calculated automatically. In this case, the vehicle information display unit 370 may perform an operation related to automatic score calculation in connection with the driver's license scoring module.
  • the vehicle information display unit 370 may automatically calculate a vehicle driver's license score according to the time point of the direction change of the vehicle 110 and the number and order of direction change in a specific test scoring course. For each test scoring course, point-by-point data regarding a direction change time point, direction change frequency, and order may be previously established, and the vehicle information display unit 370 may calculate a vehicle driver's license score based on this.
  • the vehicle information display unit 370 is a control room (control room) through a wireless communication module in the vehicle 110 when an accident is predicted in the vehicle 110 due to a continuous change in direction regarding the posture of the vehicle 110. room) on the electronic map, and the warning can be printed out.
  • the control room may correspond to a control center that controls the vehicle driver's license test, and communication by a wireless communication module may be performed between the control room and the vehicle 110.
  • the vehicle information display unit 370 may report the occurrence of an accident to the control room, receive a warning provided from the control room, and display it on an electronic map. In some cases, the vehicle information display unit 370 may display pre-set warning contents on an electronic map, and may voice pre-set warning contents through a speaker.
  • the vehicle information display unit 370 corrects the direction of the vehicle 110 according to the road direction when the angle between the road direction on the electronic map and the direction corresponding to the position of the vehicle 110 exceeds a threshold angle. Can be displayed. For example, even though the vehicle 110 is traveling along the road, if the direction of the vehicle 110 is deviated by a certain angle or more from the road direction, the vehicle information display unit 370 indicates that the direction of the vehicle 110 is the road direction.
  • the direction correction may be performed to be less than a certain angle of and may be displayed on an electronic map based on this.
  • the control unit 390 controls the overall operation of the vehicle position determination device 130, and a control flow between the RTK GNSS receiver 310, the RTK GNSS processing unit 330, the vehicle position determination unit 350, and the vehicle information display unit 370 Or you can manage the data flow.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a vehicle position determination process performed by the vehicle position determination apparatus of FIG. 1.
  • the vehicle position determining apparatus 130 may receive a GNSS signal from each of the first and second RTK GNSS receivers 310 (step S410).
  • the first and second RTK GNSS receivers 310 select a position correction signal, but may apply different selection periods of the position correction signal according to the most recently determined position of the vehicle 110.
  • the reference station may transmit the position correction signal in real time or periodically, and the first and second RTK GNSS receivers 310 may sequentially store the received position correction signal.
  • the first and second RTK GNSS receivers 310 may select and utilize only some of the stored position correction signals as needed.
  • the first and second RTK GNSS receivers 310 may apply different selection periods of the position correction signals according to the most recently determined posture of the vehicle 110. For example, according to the rotation direction of the most recent vehicle 110, the selection period of the first RTK GNSS receiver 310 may be applied to be larger than the selection period of the second RTK GNSS receiver 310, and additionally the most The direction of the recent vehicle 110 may be considered together.
  • the vehicle position determining device 130 may be received and the floating GNSS signal may be corrected based on the driving data of the vehicle 110 and vehicle sensor information (step S430).
  • the vehicle position determining apparatus 130 may determine the vehicle position by determining the direction of the vehicle 110 based on at least the corrected flow GNSS signal through the vehicle position determining unit 350 (step S450).
  • the vehicle position determining device 130 may display the vehicle position on the electronic map through the vehicle information display unit 370 (step S470).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an RTK GNSS driver's license system.
  • the RTK GNSS driver's license system uses a real-time high-precision Global Navigation Satellite System (GNSS) to perform accurate automatic scoring of a driver's license test only by installing a vehicle system without installing a sensor at a vehicle driver's license test site.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the RTK GNSS driver's license system can increase the accuracy of vehicle location identification by receiving two or more satellite signals at the same time and correcting the location through a base station.
  • the usable satellites may include GPS, GLONAS, BEIDOU, GALILEO, and the like.
  • BASE and ROVER may each receive two or more satellite signals simultaneously through RTK GNSS antennas, respectively.
  • a position correction signal for position correction can be calculated using the ground position of the reference point and the received satellite signal, and a position correction signal (Position Correction) for position correction can be transmitted to the ROVER in real time or periodically.
  • ROVER can accurately calculate its current position based on the satellite signal and the position correction signal from the BASE.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an RTK GNSS driver's license system.
  • the RTK GNSS driver's license system may include a control room, a waiting room, and a vehicle system.
  • the Control Room can manage the entire vehicle driver's license test, and can perform overall control on the vehicle driver's license test by communicating with the waiting room and vehicle system.
  • the control room may be implemented including a reference station (RTK Base), in which case the control room may communicate with the vehicle system through a wireless communication module, for example, a Wi-Fi module.
  • the Waiting Room may correspond to a space in which drivers for a vehicle driver's license can wait, and may provide functions such as test reception and test progress status.
  • the control room and the waiting room can be connected through the L2 Switch, and data can be exchanged through Ethernet.
  • the vehicle system may be installed in the vehicle 110 to determine the position of the vehicle 110 and perform an operation of calculating a scoring score during the vehicle driver's license process.
  • a plurality of sensors may be installed inside the vehicle 110 for scoring a score, and the vehicle system may collect sensor information through a sensor interface module (SIM) providing a center interface.
  • SIM sensor interface module
  • the vehicle system can receive two or more satellite signals simultaneously through the RTK Rover module, and can be connected to the control room through a wireless communication module.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of an RTK GNSS vehicle system.
  • the RTK GNSS vehicle system includes Vehicle Wi-Fi, two RTK Rovers, an embedded PC, a sensor interface module (SIM), a plurality of sensors, an HMI display, and a power module ( DC/DC power supply).
  • Two RTK GNSS antennas can be installed in the vehicle 110, and the RTK Rover module can calculate accurate location information by combining the location information received from each RTK GNSS antenna and the correction signal received from the RTK Base of the control room. It can be transferred to an embedded PC through USB communication.
  • the scoring program of the embedded PC can calculate the attitude of the vehicle based on two location information, and perform real-time scoring by combining the vehicle sensor received from the SIM based on the location information.
  • the scored result data may be transmitted to the control room in real time, and may be output through a display panel (HMI Display) installed inside the vehicle 110.
  • the vehicle system may also output sensing information collected through the display panel by relaying of the SIM.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a scoring process for a driver's license test based on a vehicle position.
  • the vehicle position determining apparatus 130 may determine a vehicle position using GNSS signals received from the RTK GNSS receivers 310.
  • a plurality of RTK GNSS receivers 310 may be installed in the vehicle 110, and the attitude and direction of the vehicle 110 may be determined using GNSS signals received from each of the plurality of RTK GNSS receivers 310.
  • the vehicle position determining apparatus 130 may determine a vehicle position based on a GNSS signal.
  • the vehicle position determining apparatus 130 may determine a vehicle position based on a fixed GNSS signal when any one of the RTK GNSS receivers 310 is in a floating mode. For example, when the first RTK GNSS receiver 310 is in the floating mode, the vehicle position may be determined based on the GNSS signal by the second RTK GNSS receiver 310, and the second RTK GNSS receiver 310 is in the floating mode. In the case of, the vehicle position may be determined based on the GNSS signal by the first RTK GNSS receiver 310.
  • the vehicle position determining apparatus 130 may determine the vehicle position using the fixed GNSS signal and the most recent driving data. If all of the RTK GNSS receivers 310 are in the floating mode, the vehicle position determining device 130 applies sensing information measured through the distance sensor and the wheel angle sensor based on the vehicle position determined in the most recent fixed mode. You can determine the vehicle position at the current point in time.
  • the vehicle position determining apparatus 130 may use various algorithms to determine a vehicle position based on the GNSS signal from the RTK GNSS receivers 310 and provide scoring for a driver's license test based on this. For example, Bezier Curve algorithm, line segment intersection algorithm, length calculation algorithm between line segments, Cubic Spline Interpolation algorithm, Kalman Filter algorithm, latitude and longitude distance calculation algorithm, This may include a point rotation algorithm, an algorithm for determining a point inside a polygon, and an algorithm for calculating a position and an angle using a sensor.
  • vehicle 130 vehicle position determining device
  • processor 230 memory
  • RTK GNSS receiver 330 RTK GNSS processing unit
  • vehicle position determination unit 370 vehicle information display unit

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Abstract

본 발명은 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치에 관한 것으로, 차량의 제1 및 제2 위치들에 각각 설치된 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기들, 상기 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기들 중 하나의 동작 모드가 유동 모드(float mode)로 설정되면 유동 모드로 설정된 RTK GNSS 수신기로부터 유동 GNSS 신호를 수신하고 상기 차량의 주행 데이터 및 차량센서 정보를 기초로 상기 유동 GNSS 신호를 보정하는 RTK GNSS 처리부, 적어도 상기 보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 상기 차량의 방향을 결정하여 차량 포지션을 결정하는 차량 포지션 결정부 및 전자 지도 상에 상기 차량 포지션을 표시하는 차량 정보 표시부를 포함한다.

Description

RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치
본 발명은 차량의 포지션 결정 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실시간 고정밀 GNSS을 사용하여 차량 포지션을 정확도 높게 파악할 수 있는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치에 관한 것이다.
운전면허 채점시스템은 운전면허를 취득하기 위해 시험에 응시할 때 사람의 개입없이 완전 자동화된 채점을 통해 시험을 볼 수 있도록 해 주는 시스템으로, 시험관의 주관적인 판단없이 객관적이고 공정한 시험을 가능하게 하고 사람이 판단하기 어려운 것도 각종 센서를 통해 정확하게 판단할 수 있다.
지금까지의 운전면허 채점시스템은 시험장에 센서를 매설해야 하여 설치가 복잡하고 기간이 많이 소요되는 문제점이 있었고, 환경적인 영향으로 인해 시험 대상 차량의 움직임을 정확히 파악하기 어려운 문제점이 존재하였다. 운전면허 채점시스템에 있어서, 차량의 움직임 특히 차량의 방향과 위치를 정확히 파악하지 못한다면 잘못된 채점으로 인해 정상적인 운전자가 합격하지 못하는 문제가 발생할 수 있으며, 이는 운전면허 채점시스템의 운영에 있어 매우 치명적으로 작용한다는 점에서 이를 개선하기 위한 기술개발이 필요한 상황이다.
한국공개특허 제10-2014-0050161(2014.04.29)호는 운전 자세를 이용한 도로주행시험 전자 채점장치 및 방법에 관한 것으로, 운전자를 촬영하도록 차량 내 설치될 수 있는 카메라 등을 통해 도로주행시험 중인 운전자를 촬영한 영상을 입력하고, 입력된 영상을 분석하여 도로주행시험의 점수와 관계된 다수의 운전 자세에 대한 영상 정보를 추출하여 운전 자세별 채점 기준 정보와 비교함으로써 운전 자세에 따른 도로주행시험 점수를 자동으로 산출하여 제공할 수 있는 기술을 개시하고 있다.
한국등록특허 제10-0439632(2004.06.30)호는 압력 감지시스템 및 이를 이용한 운전면서 시험 시스템에 관한 것으로, 이동체의 코스 이탈 여부를 광섬유 센서를 이용함으로써 신뢰성이 높으며, 센서의 고장 여부를 쉽게 파악할 수 있고, 비교적 저가로 시스템을 구성할 수 있는 기술을 개시하고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국공개특허 제10-2014-0050161(2014.04.29)호
한국등록특허 제10-0439632(2004.06.30)호
본 발명의 일 실시예는 실시간 고정밀 GNSS을 사용하여 차량 포지션을 정확도 높게 파악할 수 있는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 운전면허시험을 위한 차량의 위치 및 방향으로 구성된 차량 포지션을 다양한 방식으로 측정하여 운전면허시험의 채점을 정확하게 제공할 수 있는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 RTK GNSS 수신기의 동작 모드가 유동 모드인 경우 차량의 주행 데이터를 기초로 유동 GNSS 신호를 보정하여 차량 포지션을 결정할 수 있는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치는 차량의 제1 및 제2 위치들에 각각 설치된 제1 및 제2 RTK GNSS(Real Time Kinematic Global Navigation Satellite System) 수신기들, 상기 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기들 중 하나의 동작 모드가 유동 모드(float mode)로 설정되면 유동 모드로 설정된 RTK GNSS 수신기로부터 유동 GNSS 신호를 수신하고 상기 차량의 주행 데이터 및 차량센서 정보를 기초로 상기 유동 GNSS 신호를 보정하는 RTK GNSS 처리부, 적어도 상기 보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 상기 차량의 방향을 결정하여 차량 포지션을 결정하는 차량 포지션 결정부 및 전자 지도 상에 상기 차량 포지션을 표시하는 차량 정보 표시부를 포함한다.
상기 RTK GNSS 처리부는 고정 모드(fixed mode)로 설정된 RTK GNSS 수신기로부터 고정 GNSS 신호를 수신하여 상기 유동 GNSS 신호를 재보정할 수 있다.
상기 RTK GNSS 처리부는 상기 고정 GNSS 신호와 상기 재보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들을 생성할 수 있다.
상기 차량 포지션 결정부는 상기 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들을 기초로 상기 차량의 위치와 방향을 결정하여 상기 차량 포지션을 결정할 수 있다.
상기 RTK GNSS 처리부는 상기 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기들 중 모두의 동작 모드가 유동 모드로 설정되면 각각의 상대적인 위치를 결정하여 특정 기준 이상의 오차가 발생한 경우에는 상기 차량의 주행 데이터를 기초로 어느 하나의 위치를 보정할 수 있다.
상기 차량 정보 표시부는 상기 차량의 위치를 기초로 결정된 차량운전면허 시험 채점 코스에서 상기 차량의 자세에 관한 연속적인 방향 변화를 산출하여 차량운전면허 점수를 자동으로 산출할 수 있다.
상기 차량 정보 표시부는 상기 차량의 자세에 관한 연속적인 방향 변화가 상기 차량에서 사고가 예상된 경우에는 상기 차량에 있는 무선통신모듈을 통해 통제실에서 제공되는 경고를 상기 전자 지도 상에 표시하고 상기 경고를 음성적으로 출력할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치는 운전면허시험을 위한 차량의 위치 및 방향으로 구성된 차량 포지션을 다양한 방식으로 측정하여 운전면허시험의 채점을 정확하게 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치는 RTK GNSS 수신기의 동작 모드가 유동 모드인 경우 차량의 주행 데이터를 기초로 유동 GNSS 신호를 보정하여 차량 포지션을 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 포지션 결정 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 차량 포지션 결정 장치의 시스템 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 차량 포지션 결정 장치의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 도 1에 있는 차량 포지션 결정 장치에서 수행되는 차량 포지션 결정 과정을 설명하는 순서도이다.
도 5는 RTK GNSS 운전면허시스템을 설명하는 도면이다.
도 6은 RTK GNSS 운전면허시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 7은 RTK GNSS 차량시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 차량 포지션 기반의 운전면허시험 채점 과정을 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 포지션 결정 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량 포지션 결정 시스템(100)은 차량(110), 차량 포지션 결정 장치(130) 및 데이터베이스(150)를 포함할 수 있다.
차량(110)은 엔진에 의해 생산된 동력을 이용하여 승객이나 화물을 운반하는 교통수단으로서 대표적인 예로서 자동차에 해당할 수 있다. 차량(110)은 자동차뿐만 아니라 선박 및 비행기 등을 포함할 수 있고, 반드시 이에 한정되지 않고, 동력을 이용하여 움직일 수 있는 다양한 운송 수단을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 차량(110)은 다양한 부품들의 상태를 모니터링하기 위하여 관련 데이터를 측정할 수 있는 복수의 센서들을 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 차량(110)은 가속 페달 센서, 브레이크 페달 센서, 타이밍 벨트 진동 센서, 휠 가속도 센서, 차체 가속도 센서, 차체 경사각 센서, 차체 진동 센서, GPS(Global Positioning System) 센서, 유량계, 엔진 회전수 센서, 차속 센서, 너클 진동 센서 및 조향각 센서 등을 포함할 수 있다.
또한, 차량(110)은 복수의 센서들과의 통신을 위한 센서 인터페이스(Sensor Interface)를 제공하는 SIM(Sensor Interface Module)을 포함하여 구현될 수 있고 SIM을 통해 센싱 정보들을 차량 포지션 결정 장치(130)에 제공할 수 있다.
차량 포지션 결정 장치(130)는 방향 및 위치를 포함하는 차량의 자세를 결정하여 디스플레이 패널을 통해 표시할 수 있는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다. 차량 포지션 결정 장치(130)는 차량(110)과 블루투스, WiFi 등을 통해 무선으로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 차량(110)과 데이터를 주고받을 수 있다.
한편, 도 1과 달리 차량 포지션 결정 장치(130)는 차량(110)의 내부에 포함되어 구현될 수 있다. 이 경우, 차량 포지션 결정 장치(130)는 센서 인터페이스를 제공하는 센서인터페이스 모듈과 USB 또는 RS-232C 통신을 통해 연결될 수 있고, 센서인터페이스 모듈을 통해 차량 내부에 설치된 복수의 센서들로부터 센싱 정보를 주기적 또는 실시간으로 수집할 수 있다.
또한, 차량 포지션 결정 장치(130)는 데이터베이스(150)를 포함하여 구현될 수 있고, 데이터베이스(150)와 독립적으로 구현될 수도 있다. 데이터베이스(150)와 독립적으로 구현된 경우 차량 포지션 결정 장치(130)는 데이터베이스(150)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터를 주고 받을 수 있다.
데이터베이스(150)는 차량 자세 정보를 표시하기 위해 필요한 정보들을 저장할 수 있는 저장장치이다. 데이터베이스(150)는 차량(110)에 관한 정보를 저장할 수 있고, 차량(110)으로부터 수신한 복수의 센싱 정보들을 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, GNSS 신호를 기초로 차량 방향과 위치를 결정하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 차량 포지션 결정 장치의 시스템 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차량 포지션 결정 장치(130)는 프로세서(210), 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)를 포함하여 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 RTK GNSS 수신기들로부터 수신한 GNSS 신호를 기초로 차량의 위치 및 방향을 포함하는 차량의 자세를 결정하는 과정에서의 각 동작들을 처리하는 프로시저를 실행할 수 있고, 그 과정 전반에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(230)를 관리할 수 있으며, 메모리(230)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 차량 포지션 결정 장치(130)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 차량 포지션 결정 장치(130)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
메모리(230)는 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 차량 포지션 결정 장치(130)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다.
사용자 입출력부(250)는 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입출력부(250)는 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(250)는 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 차량 포지션 결정 장치(130)는 서버로서 수행될 수 있다.
네트워크 입출력부(270)은 네트워크를 통해 외부 장치 또는 시스템과 연결하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 차량 포지션 결정 장치의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 차량 포지션 결정 장치(130)는 RTK GNSS 수신기(310), RTK GNSS 처리부(330), 차량 포지션 결정부(350), 차량 정보 표시부(370) 및 제어부(390)를 포함할 수 있다.
RTK GNSS 수신기(310)는 GNSS 신호를 수신할 수 있는 RTK GNSS 안테나에 해당할 수 있다. RTK GNSS 수신기(310)는 차량(110)의 제1 및 제2 위치들에 각각 설치될 수 있고 상호 독립적으로 동작할 수 있다. 따라서, RTK GNSS 수신기(310)는 동시에 2개 이상의 위성으로부터 GNSS 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 차량(110)의 제1 및 제2 위치들은 차량(110)에 관한 방향 인지의 정확성을 높일 수 있는 적절할 위치로 결정될 수 있고, 예를 들어, 차량(110)의 중심을 통과하는 직선 상에서 앞쪽과 뒤쪽에 형성되는 소정의 영역에 각각 해당할 수 있다.
RTK GNSS 수신기(310)는 위성으로부터의 GNSS 신호뿐만 아니라 기준국으로부터의 위치보정 신호를 수신할 수 있다. 여기에서, 기준국(Base)은 위치보정을 위한 신호를 산출하는 동작을 수행할 수 있고, 기준점이 되는 위치에 설치된 기준 위성 안테나(Base Satellite Antenna)로부터 수신된 GNSS 신호와 해당 기준점의 위치를 기초로 보정을 위한 위치보정 신호를 계산할 수 있다. 기준국은 독립적으로 설치되어 동작할 수 있고, 필요에 따라 운전면허에 관한 채점을 위하여 통제실(Control Room)과 통합되어 구현될 수 있다.
RTK GNSS 수신기(310)는 GNSS 신호를 수신하기 위한 동작 모드가 결정될 수 있고, 보다 구체적으로 고정 모드(Fixed mode)와 유동 모드(Float mode)로 구분될 수 있다. 고정 모드(Fixed mode)는 RTK GNSS 수신기(310)가 고정된 위치 정보를 제공할 수 있는 동작 모드에 해당할 수 있고, 예를 들어, 충분한 수의 위성과의 통신이 가능한 경우가 이에 해당할 수 있다. 유동 모드(Float mode)는 RTK GNSS 수신기(310)가 유동적인 위치 정보만을 제공할 수 있는 동작 모드에 해당할 수 있고, 예를 들어, 충분한 수의 위성과의 통신이 불가능하거나 또는 다양한 환경적 요건에 의해 통신이 불안정한 경우가 이에 해당할 수 있다.
결과적으로, RTK GNSS 수신기(310)는 고정 모드(Fixed mode)로 동작할 때 수신된 GNSS 신호를 이용하여 정확한 위치 정보를 산출할 수 있는 반면, 유동 모드(Float mode)로 동작할 때 수신된 GNSS 신호에 의해서는 위치 정보의 정확성을 보장할 수 없다.
RTK GNSS 처리부(330)는 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들 중 하나의 동작 모드가 유동 모드(float mode)로 설정되면 유동 모드로 설정된 RTK GNSS 수신기(310)로부터 유동 GNSS 신호를 수신하고 차량(110)의 주행 데이터 및 차량센서 정보를 기초로 유동 GNSS 신호를 보정할 수 있다. 즉, RTK GNSS 처리부(330)는 2개의 RTK GNSS 수신기(310)들 중에서 어느 하나가 유동 모드로 동작할 경우, 해당 RTK GNSS 수신기(310)에 의한 GNSS 신호를 보정함으로써 정확한 위치 정보 산출에 활용할 수 있다. 여기에서, 주행 데이터는 차량(110)에 부착된 복수의 센서들로부터 수신되는 차량센서 정보를 제외하고 차량(110)의 주행과 관련하여 수집된 다양한 정보들에 해당할 수 있다.
보다 구체적으로, RTK GNSS 처리부(330)는 유동 모드로 설정된 RTK GNSS 수신기(310)로부터 유동 GNSS 신호를 수신할 수 있고, 해당 유동 GNSS 신호에 대해 차량(110)의 주행 데이터 및 차량센서 정보를 적용하여 보정을 수행할 수 있다. 이 때, 보정 동작은 유동 GNSS 신호의 유효성을 검사하는 제1 단계, 유효성 검사 결과에 따라 유효한 경우 주행 데이터를 기초로 보정하는 제2 단계 및 유효하지 않은 경우 주행 데이터 및 차량센서 정보에 의한 새로운 GNSS 신호로 대체하는 제3 단계를 통해 이루어질 수 있다.
유동 GNSS 신호에 대한 유효성 검사는 가장 최근의 고정 모드일 때의 주행 데이터 및 차량센서 정보를 기초로 차량 속도와 방향에 따라 예상되는 주행 영역 내에 유동 GNSS 신호에 기반한 위치가 포함되는지 여부를 기초로 수행될 수 있다. 즉, 유동 GNSS 신호에 따라 산출된 위치가 이전 주행기록에 따라 차량(110)이 이동할 것으로 예상된 영역에 포함되는 경우에는 유동 모드에도 불구하고 해당 유동 GNSS 신호가 유효한 것으로 결정하여 차량(110)의 위치 정보 산출에 활용될 수 있다.
일 실시예에서, RTK GNSS 처리부(330)는 고정 모드(fixed mode)로 설정된 RTK GNSS 수신기(310)로부터 고정 GNSS 신호를 수신하여 유동 GNSS 신호를 재보정할 수 있다. 즉, RTK GNSS 처리부(330)는 제1 단계로서 2개의 RTK GNSS 수신기(310)들 중 어느 하나가 유동 모드인 경우 해당 유동 GNSS 신호를 보정할 수 있고, 제2 단계로서 보정된 유동 GNSS 신호에 대해 고정 GNSS 신호를 기초로 하는 재보정을 수행할 수 있다.
이 경우, 보정 동작은 보정된 유동 GNSS 신호에 대해, 고정 GNSS 신호를 기초로 차량(110)의 정보와 RTK GNSS 수신기(310)들이 설치된 제1 및 제2 위치들 간의 상대 정보를 적용함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 RTK GNSS 수신기(310)가 유동 모드인 경우 보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 산출되는 위치 정보와 차량(110)의 길이, 차량(110)의 제1 및 제2 위치들 간의 상대 정보로 추정되는 차량(110)의 제1 위치 간의 거리 차에 따라 유동 GNSS 신호에 대한 단계적인 보정을 수행할 수 있다. 즉, 단계적 보정은 거리 차에 따라 등급이 분류될 수 있고, 해당 등급에 따라 제1 위치에 가까워지도록 유동 GNSS 신호가 보정될 수 있다.
일 실시예에서, RTK GNSS 처리부(330)는 고정 GNSS 신호와 재보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들을 생성할 수 있다. RTK GNSS 처리부(330)는 RTK GNSS 수신기(310)의 동작 모드를 고려하여 수신된 GNSS 신호를 그대로 사용하거나 또는 보정에 의해 새롭게 생성된 GNSS 신호로 대체하여 사용할 수 있다.
예를 들어, 모두 고정 모드인 경우 각 RTK GNSS 수신기(310)에 의해 수신된 GNSS 신호를 그대로 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들로 제공할 수 있고, 하나만 고정 모드인 경우 고정 모드인 RTK GNSS 수신기(310)에 의해 수신된 GNSS 신호는 그대로 사용하되, 유동 모드인 RTK GNSS 수신기(310)에 의해 수신된 GNSS 신호는 보정을 거쳐 새로운 GNSS 신호를 생성하여 제공할 수 있다. 만약 모두 유동 모드인 경우에는 이전 주행 데이터를 기초로 새로운 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들을 생성하여 제공할 수 있다.
일 실시예에서, RTK GNSS 처리부(330)는 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들 중 모두의 동작 모드가 유동 모드로 설정되면 각각의 상대적인 위치를 결정하여 특정 기준 이상의 오차가 발생한 경우에는 차량(110)의 주행 데이터를 기초로 어느 하나의 위치를 보정할 수 있다. RTK GNSS 처리부(330)는 상대적인 위치 정보를 기초로 GNSS 신호에 대한 유효성을 검사하고, 특정 기준 이상의 오차가 발생한 경우에는 유효하지 않은 것으로 결정하여 차량(110)의 주행 데이터로부터 새로운 위치를 결정할 수 있다.
예를 들어, RTK GNSS 처리부(330)는 차량(110)으로부터 수신되는 센서 정보 중 거리 센서 및 휠각도 센서를 이용하여 가장 최근의 고정 모드에서 측정된 위치 정보를 기준으로 차량(110)의 이동 경로를 예측할 수 있고, 해당 이동 경로를 적용하여 새로운 위치를 결정할 수 있다.
차량 포지션 결정부(350)는 적어도 보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 차량(110)의 방향을 결정하여 차량 포지션을 결정할 수 있다. 차량 포지션은 차량의 위치와 방향으로 표현될 수 있고, 차량 포지션 결정부(350)는 고정 GNSS 신호와 보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 상대적 위치에 따라 차량(110)의 방향을 결정할 수 있다. 만약, 제1 RTK GNSS 수신기(310)가 차량(110)의 앞부분에 설치되고 제2 RTK GNSS 수신기(310)가 차량(110)의 뒷부분에 설치된 경우, 차량 포지션 결정부(350)는 제1 RTK GNSS 수신기(310)의 위치에서 제2 RTK GNSS 수신기(310)의 위치로의 방향을 차량(110)의 방향으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 포지션 결정부(350)는 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들을 기초로 차량(110)의 위치와 방향을 결정하여 차량 포지션을 결정할 수 있다. 차량 포지션 결정부(350)는 제1 RTK GNSS 신호를 기초로 차량(110)의 제1 위치를 결정할 수 있고, 제2 RTK GNSS 신호를 기초로 차량(110)의 제2 위치를 결정할 수 있다. 차량 포지션 결정부(350)는 결정된 제1 및 제2 위치를 이용하여 차량(110)의 현재 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량 포지션 결정부(350)는 제1 및 제2 위치의 중간 값 또는 평균을 차량(110)의 현재 위치로 결정할 수 있다. 또한, 차량 포지션 결정부(350)는 제1 및 제2 위치들 간의 상대적 위치를 기초로 차량(110)의 방향을 결정할 수 있다.
차량 정보 표시부(370)는 전자 지도 상에 차량 포지션을 표시할 수 있다. 차량 정보 표시부(370)는 네비게이션 시스템을 별도로 포함하여 구현될 수 있고, 네비게이션 시스템을 통해 제공받은 전자 지도를 활용하여 차량 포지션을 표시할 수 있다. 차량 정보 표시부(370)는 전자 지도 및 차량 포지션을 출력하기 위하여 디스플레이 패널을 포함하여 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 차량 정보 표시부(370)는 차량(110)의 위치를 기초로 결정된 차량운전면허 시험 채점 코스에서 차량(110)의 자세에 관한 연속적인 방향 변화를 산출하여 차량운전면허 점수를 자동으로 산출할 수 있다. 차량운전면허 시험 채점 코스는 사전에 데이터베이스(150)에 저장될 수 있고, 장내 시험인지 장외 시험 인지에 따라 사전에 일련의 코스 정보가 정렬되어 저장될 수 있다. 차량 정보 표시부(370)는 기 설정된 복수의 시험 채점 코스들 중에서 차량(110)의 현재 위치를 기초로 어느 하나를 결정할 수 있고, 해당 코스에서 차량(110)의 자세에 관한 연속적인 방향 변화를 기초로 차량운전면허 점수를 자동으로 산출할 수 있다. 이 경우, 차량 정보 표시부(370)는 운전면허 채점 모듈과 연동하여 점수 자동 산출에 관한 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 차량 정보 표시부(370)는 특정 시험 채점 코스에서 차량(110)의 방향 변화 시점과 방향 변화 횟수 및 순서에 따라 차량운전면허 점수를 자동으로 산출할 수 있다. 시험 채점 코스 마다 방향 변화 시점과 방향 변화 횟수 및 순서에 관한 점수별 데이터가 사전에 구축될 수 있고, 차량 정보 표시부(370)는 이를 기초로 차량운전면허 점수를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 정보 표시부(370)는 차량(110)의 자세에 관한 연속적인 방향 변화가 차량(110)에서 사고가 예상된 경우에는 차량(110)에 있는 무선통신모듈을 통해 통제실(control room)에서 제공되는 경고를 전자 지도 상에 표시하고 경고를 음성적으로 출력할 수 있다. 여기에서, 통제실(control room)은 차량운전면허 시험을 통제하는 관제센터에 해당할 수 있고, 통제실과 차량(110) 간에는 무선통신모듈에 의한 통신이 수행될 수 있다.
예를 들어, 차량(110)의 자세에 관한 방향 변화가 정상적인 범위를 벗어나 코스 이탈로 감지되는 경우, 특정 시간 주기당 방향 변화율이 정상 범위를 초과하는 경우, 직진 코스가 아닌 곳에서 방향의 변화가 발생하지 않는 경우 등이 검출된 경우 차량 정보 표시부(370)는 사고 발생에 관하여 통제실에 보고할 수 있고, 통제실에서 제공되는 경고를 수신하여 전자 지도 상에 표시할 수 있다. 경우에 따라서, 차량 정보 표시부(370)는 사전에 설정된 경고 내용을 전자 지도 상에 표시할 수 있고, 사전 설정된 경고 내용을 스피커를 통해 음성적으로 출력할 수도 있다.
일 실시예에서, 차량 정보 표시부(370)는 전자 지도 상의 도로 방향과 차량(110)의 포지션에 대응되는 방향 간의 사이각이 임계각을 초과하는 경우 차량(110)의 방향을 도로 방향에 따라 보정하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 차량(110)이 도로를 따라 주행하는 경우임에도 불구하고 차량(110)의 방향이 도로 방향과 일정 각도 이상으로 어긋난 경우 차량 정보 표시부(370)는 차량(110)의 방향이 도로 방향과 일정 각도 미만이 되도록 방향 보정을 수행할 수 있고, 이를 기초로 전자 지도 상에 표시할 수 있다.
제어부(390)는 차량 포지션 결정 장치(130)의 전체적인 동작을 제어하고, RTK GNSS 수신기(310), RTK GNSS 처리부(330), 차량 포지션 결정부(350) 및 차량 정보 표시부(370) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 차량 포지션 결정 장치에서 수행되는 차량 포지션 결정 과정을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 차량 포지션 결정 장치(130)는 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들 각각으로부터 GNSS 신호를 수신할 수 있다(단계 S410). 일 실시예에서, 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들은 위치보정 신호를 선별하되 가장 최근 결정된 차량(110)의 포지션에 따라 위치보정 신호의 선별 주기를 서로 다르게 적용할 수 있다. 기준국은 위치보정 신호를 실시간 또는 주기적으로 전송할 수 있고, 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들은 수신된 위치보정 신호를 순차적으로 저장할 수 있다. 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들은 필요에 따라 저장된 위치보정 신호 중 일부만을 선별하여 활용할 수 있다.
특히, 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들은 가장 최근 결정된 차량(110)의 자세에 따라 위치보정 신호의 선별 주기를 서로 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어, 가장 최근의 차량(110)의 회전 방향에 따라 제1 RTK GNSS 수신기(310)의 선별 주기를 제2 RTK GNSS 수신기(310)의 선별 주기보다 더 크도록 적용할 수 있고, 추가적으로 가장 최근의 차량(110)의 진행 방향을 함께 고려할 수 있다.
차량 포지션 결정 장치(130)는 RTK GNSS 처리부(330)를 통해 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기(310)들 중 하나의 동작 모드가 유동 모드로 설정되면 유동 모드로 설정된 RTK GNSS 수신기(310)로부터 유동 GNSS 신호를 수신하고 차량(110)의 주행 데이터 및 차량센서 정보를 기초로 유동 GNSS 신호를 보정할 수 있다(단계 S430).
또한, 차량 포지션 결정 장치(130)는 차량 포지션 결정부(350)를 통해 적어도 보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 차량(110)의 방향을 결정하여 차량 포지션을 결정할 수 있다(단계 S450). 차량 포지션 결정 장치(130)는 차량 정보 표시부(370)를 통해 전자 지도 상에 차량 포지션을 표시할 수 있다(단계 S470).
도 5는 RTK GNSS 운전면허시스템을 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, RTK GNSS 운전면허시스템은 실시간 고정밀 GNSS (Global Navigation Satellite System)을 사용하여 차량운전면허 시험장에 센서의 설치없이 차량시스템의 설치만으로 정확한 운전면허시험 자동 채점을 수행할 수 있다. 특히, RTK GNSS 운전면허시스템은 동시에 2개 이상의 위성 신호 수신과 기준국(Base Station)을 통한 위치보정으로 차량 위치 식별의 정확도를 높일 수 있다. 이 때, 사용 가능한 위성으로는 GPS, GLONAS, BEIDOU, GALILEO 등이 해당될 수 있다.
도 5에서, BASE와 ROVER는 각각 RTK GNSS 안테나를 통해 동시에 2개 이상의 위성 신호를 각각 수신할 수 있다. BASE의 경우 기준점의 지상위치와 수신된 위성 신호를 이용하여 위치보정을 위한 위치보정 신호를 산출할 수 있고, ROVER에게 위치보정에 관한 위치보정 신호(Position Correction))를 실시간 또는 주기적으로 전송할 수 있다. ROVER는 위성 신호와 BASE로부터의 위치보정 신호를 기초로 자신의 현재 위치를 정밀하게 산출할 수 있다.
도 6은 RTK GNSS 운전면허시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, RTK GNSS 운전면허시스템은 통제실(Control Room)과 대기실(Waiting Room) 및 차량시스템(Vehicle System)으로 구성될 수 있다.
통제실(Control Room)은 차량운전면허 시험 전체를 관리할 수 있고, 대기실 및 차량시스템과 통신하여 차량운전면허 시험에 관한 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 통제실은 기준국(RTK Base)을 포함하여 구현될 수 있고, 이 경우 통제실은 차량시스템과 무선통신모듈, 예를 들어 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 통신할 수 있다.
대기실(Waiting Room)은 차량운전면허를 위한 운전자들이 대기할 수 있는 공간에 해당할 수 있고, 시험접수, 시험진행현황 제공 등의 기능을 제공할 수 있다. 특히, 통제실과 대기실은 L2 Switch를 통해 연결될 수 있고, Ethernet을 통해 데이터를 주고받을 수 있다.
차량시스템(Vehicle System)은 차량(110)에 설치되어 차량(110)의 포지션을 결정하고 차량운전면허 과정에서 채점 점수를 산출하는 동작을 수행할 수 있다. 특히, 점수 채점을 위하여 차량(110) 내부에는 복수의 센서들이 설치될 수 있고, 차량시스템(Vehicle System)은 센터 인터페이스를 제공하는 SIM(Sensor Interface Module)을 통해 센서 정보를 수집할 수 있다. 또한, 차량시스템은 RTK Rover 모듈을 통해 동시에 2개 이상의 위성 신호를 수신할 수 있으며, 무선통신모듈을 통해 통제실과 연결될 수 있다.
도 7은 RTK GNSS 차량시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, RTK GNSS 차량시스템은 Vehicle Wi-Fi, 2개의 RTK Rover들, 임베디드 컴퓨터(Embedded PC), 센서인터페이스 모듈(SIM), 복수의 센서들(Sensors), HMI Display, 전원모듈(DC/DC power Supply)을 포함하여 구성될 수 있다.
차량(110)에는 2개의 RTK GNSS 안테나(Antenna)가 설치될 수 있고 RTK Rover 모듈은 각각의 RTK GNSS 안테나로부터 받은 위치 정보와 통제실의 RTK Base로부터 받은 보정 신호를 조합하여 정확한 위치정보를 산출할 수 있으며, USB 통신을 통해 임베디드 PC로 전송할 수 있다.
임베디드 PC의 채점 프로그램은 2개의 위치정보를 기준으로 차량의 자세를 산출할 수 있고, 위치정보를 기준으로 SIM으로부터 받은 차량센서와 조합하여 실시간 채점을 수행할 수 있다. 채점된 결과 데이터는 실시간으로 통제실로 전송될 수 있고, 차량(110) 내부에 설치된 디스플레이 패널(HMI Display)를 통해 출력될 수 있다. 또한, 차량시스템은 SIM의 중계에 의해 디스플레이 패널을 통해 수집된 센싱 정보를 함께 출력할 수 있다.
도 8은 차량 포지션 기반의 운전면허시험 채점 과정을 설명하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 차량 포지션 결정 장치(130)는 RTK GNSS 수신기(310)들로부터 수신한 GNSS 신호들을 이용하여 차량 포지션을 결정할 수 있다. RTK GNSS 수신기(310)는 차량(110)에 복수개 설치될 수 있고, 복수의 RTK GNSS 수신기(310)들 각각으로부터 수신한 GNSS 신호들을 이용하여 차량(110)의 자세 및 방향을 결정할 수 있다.
도 8에서, 차량 포지션 결정 장치(130)는 RTK GNSS 수신기(310)들 모두가 고정 모드인 경우 GNSS 신호를 기초로 차량 포지션을 결정할 수 있다. 차량 포지션 결정 장치(130)는 RTK GNSS 수신기(310)들 중 어느 하나가 유동 모드인 경우 고정 GNSS 신호를 기초로 차량 포지션을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 RTK GNSS 수신기(310)가 유동 모드인 경우 제2 RTK GNSS 수신기(310)에 의한 GNSS 신호를 기초로 차량 포지션을 결정할 수 있고, 제2 RTK GNSS 수신기(310)가 유동 모드인 경우 제1 RTK GNSS 수신기(310)에 의한 GNSS 신호를 기초로 차량 포지션을 결정할 수 있다.
특히, 차량 포지션 결정 장치(130)는 고정 GNSS 신호와 가장 최근의 주행 데이터를 이용하여 차량 포지션을 결정할 수 있다. 만약, RTK GNSS 수신기(310)들 모두가 유동 모드인 경우 차량 포지션 결정 장치(130)는 가장 최근의 고정 모드에서 결정된 차량 포지션을 기준으로 거리 센서와 휠각도 센서를 통해 측정된 센싱 정보를 적용하여 현재 시점에서의 차량 포지션을 결정할 수 있다.
차량 포지션 결정 장치(130)는 RTK GNSS 수신기(310)들로부터의 GNSS 신호를 기초로 차량 포지션을 결정하고, 이를 기초로 운전면허시험 채점을 제공하기 위하여 다양한 알고리즘을 사용할 수 있다. 예를 들어, 베지어 곡선(Bezier Curve) 알고리즘, 선분 교차 여부 알고리즘, 선분 사이의 길이 계산 알고리즘, 3차 스플라인 보간(Cubic Spline Interpolation) 알고리즘, 칼만 필터(Kalman Filter) 알고리즘, 위경도 거리 계산 알고리즘, 점 회전 알고리즘, 다각형 내부 점 판단 알고리즘 및 센서를 이용한 위치 및 각도 계산 알고리즘 등이 이에 해당할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
[부호의 설명]
100: 차량 포지션 결정 시스템
110: 차량 130: 차량 포지션 결정 장치
150: 데이터베이스
210: 프로세서 230: 메모리
250: 사용자 입출력부 270: 네트워크 입출력부
310: RTK GNSS 수신기 330: RTK GNSS 처리부
350: 차량 포지션 결정부 370: 차량 정보 표시부
390: 제어부

Claims (7)

  1. 차량의 제1 및 제2 위치들에 각각 설치된 제1 및 제2 RTK GNSS(Real Time Kinematic Global Navigation Satellite System) 수신기들;
    상기 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기들 중 하나의 동작 모드가 유동 모드(float mode)로 설정되면 유동 모드로 설정된 RTK GNSS 수신기로부터 유동 GNSS 신호를 수신하고 상기 차량의 주행 데이터 및 차량센서 정보를 기초로 상기 유동 GNSS 신호를 보정하는 RTK GNSS 처리부;
    적어도 상기 보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 상기 차량의 방향을 결정하여 차량 포지션을 결정하는 차량 포지션 결정부; 및
    전자 지도 상에 상기 차량 포지션을 표시하는 차량 정보 표시부를 포함하는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 RTK GNSS 처리부는
    고정 모드(fixed mode)로 설정된 RTK GNSS 수신기로부터 고정 GNSS 신호를 수신하여 상기 유동 GNSS 신호를 재보정하는 것을 특징으로 하는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 RTK GNSS 처리부는
    상기 고정 GNSS 신호와 상기 재보정된 유동 GNSS 신호를 기초로 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 차량 포지션 결정부는
    상기 제1 및 제2 RTK GNSS 신호들을 기초로 상기 차량의 위치와 방향을 결정하여 상기 차량 포지션을 결정하는 것을 특징으로 하는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 RTK GNSS 처리부는
    상기 제1 및 제2 RTK GNSS 수신기들 중 모두의 동작 모드가 유동 모드로 설정되면 각각의 상대적인 위치를 결정하여 특정 기준 이상의 오차가 발생한 경우에는 상기 차량의 주행 데이터를 기초로 어느 하나의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 차량 정보 표시부는
    상기 차량의 위치를 기초로 결정된 차량운전면허 시험 채점 코스에서 상기 차량의 자세에 관한 연속적인 방향 변화를 산출하여 차량운전면허 점수를 자동으로 산출하는 것을 특징으로 하는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 차량 정보 표시부는
    상기 차량의 자세에 관한 연속적인 방향 변화가 상기 차량에서 사고가 예상된 경우에는 상기 차량에 있는 무선통신모듈을 통해 통제실에서 제공되는 경고를 상기 전자 지도 상에 표시하고 상기 경고를 음성적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 RTK GNSS 기반 운전면허시험 차량의 포지션 결정 장치.
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