Map Matching Algorithm for Self-Contained Positioning

자립식 위치측정을 위한 Map Matching 알고리즘

Map Matching is the method for correcting the current position from dead reckoning in Car Navigation System. In this paper, we proposed the new map matching algorithm that can correct the positioning error caused by sensors and digital map data around the cross road area. To do this, first we set the error boundary of the cross road area by combining the relative error of moving distance and the absolute error of road length, second, we find out the starting point of turning within the determined error boundary of the cross point area, third, we compare the turning angle of the car to the angle of each possible road, and the last, we decide the matched road. We used wheel sensor as a speed sensor and used optical fiber gyro as a directional sensor, and assembled the sensors to the notebook computer. We testified our algorithm by driving the Daejeon area-which is a part of south Korea-as a test area. And we proved the efficiency by doing that.

차량 항법 시스템에서 맵 매칭(map matching) 방법은 데드 레코닝(dead reckoning) 기법으로 구한 차량의 위치가 지도상의 도로위에 일치하지 않는 경우에 이를 도로위에 매칭(matching) 시키기 위한 방법이다. 본 논문에서는 교차로 부근에서 차량의 회전을 감지함으로서 센서 및 수치지도자료에 기인하는 위치오류를 보정할 수 있는 새로운 맵 매칭 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 진행거리의 상대오차와 도로거리의 절대오차를 이용하여 교차로 지역의 범위를 설정하고, 설정된 지역에서 차량의 진행각을 감지하여 교차로에 연결된 각 도로에 대한 출발지점을 알아내고, 회전각과 진행각을 비교하여 새로운 위치를 알아내는 방법이다. 제안된 알고리즘의 효율성을 검증하기 위하여 거리센서로 속도센서를, 방향센서로서 광 자이로를 이용하여 휴대용 컴퓨터에 시스템을 구성하고, 대전지역을 시범지역으로 선정하여 알고리즘을 실험한 결과 그 유효성을 입증할 수 있었다.