KR101186066B1 - Method and System for determining position using reference station and Recording medium thereof - Google Patents
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Abstract
단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법, 그 시스템 및 이를 기록한 기록매체가 개시된다.
본 발명에 따른 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법은, 자신의 절대 좌표를 가지고 있는 기준국과 사용자 단말의 상대적 거리를 측정하는 단계, 및 상기 사용자 단말의 이동에 따른 움직임 벡터를 이용하여 상기 사용자 단말의 위치를 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 단일 기준국 만으로도 사용자 단말의 위치를 측위할 수 있기 때문에 복수 개의 기준국에 의해 위치 측위시 기준국 사이의 거리가 멀 경우 이로 인하여 발생하는 위치 측위의 오차를 줄일 수 있고, 위치 측위시 복수 개의 기준국이 필요하지 않으므로 위치 측이가 용이하며, 사용자 단말의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.A location positioning method using a single reference station, a system thereof, and a recording medium recording the same are disclosed.
In the positioning method using a single reference station according to the present invention, measuring the relative distance between the reference station having its own absolute coordinates and the user terminal, and using the motion vector according to the movement of the user terminal Measuring the position of the.
According to the present invention, since the position of the user terminal can be positioned only by a single reference station, when the distance between the reference stations is large when positioning by a plurality of reference stations, an error in position positioning caused by this can be reduced. Positioning is easy since positioning does not require a plurality of reference stations, there is an effect that can accurately measure the position of the user terminal.
Description
본 발명은 기지국 신호를 이용한 위치 측위 방법에 관한 것으로서, 특히 단일 기준 기지국(이하, '기준국'이라 함)의 절대좌표와 사용자의 모바일 단말과의 상대적 거리 및 모바일 단말의 이동에 따른 움직임 벡터를 이용하여 사용자의 위치를 측정할 수 있는 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positioning method using a base station signal, and more particularly, to an absolute coordinate of a single reference base station (hereinafter referred to as a 'reference station'), a relative distance between a user's mobile terminal, and a motion vector according to the movement of the mobile terminal. The present invention relates to a positioning method using a single reference station capable of measuring a user's position.
최근 이동통신 기술의 발달과 더불어 다양한 통신망에서 이동통신 단말의 위치를 측위하는 기술이 활발하게 연구되고 있다.Recently, with the development of mobile communication technology, technologies for positioning the location of mobile communication terminals in various communication networks have been actively studied.
1996년 6월 미국의 FCC(Federal Communication Commmission)는 모든 무선망 서비스 사업자에게 응급 상황을 대비하여 위치 정보를 소방서, 경찰서와 같은 공공기관에 제공하도록 요구하였다. 또는 2001년까지 모든 911의 콜(Call)의 약 67%rk 오차범위 100m 이내로 단말기의 위치정보를 부여하도록 규정하였다. 최근 우리나라도 위치 기반 서비스에 대한 수요가 증가함에 따라 보다 정확한 위치를 탐색하기 위한 기술의 필요성이 대두되고 있다.In June 1996, the Federal Communications Commission (FCC) in the United States required all wireless network service providers to provide location information to public agencies such as fire and police stations in case of an emergency. Or, by 2001, the location information of the terminal was given within 100m error range of about 67% rk of all 911 calls. Recently, as the demand for location-based services increases in Korea, the necessity of technology for more accurate location search is on the rise.
현재 위치 측위를 위하여 실외에서는 GPS가 가장 보편적으로 사용되고 있으나, GPS 안테나를 설치하지 않은 단말기 또는 실내와 같이 GPS를 사용할 수 없는 지역에서는 적절하지 않다.GPS is most commonly used outdoors for the purpose of positioning, but it is not appropriate in areas where GPS cannot be used, such as a terminal without a GPS antenna or indoors.
이를 해결하기 위하여 GSM, CDMA 등의 이동통신 특성을 이용하여 위치를 추정하는 방법이 많이 소개되고 있으며, 대표적인 예가 Cell-ID, AOA(Angle of Arrival), TOA(Time of Arrival), TDOA(Time Difference of Arrival) 등이다.In order to solve this problem, many methods for estimating location using mobile communication characteristics such as GSM and CDMA have been introduced, and representative examples are Cell-ID, Angle of Arrival (AOA), Time of Arrival (TOA), and Time Difference (TDOA). of Arrival).
위치 측위는 기지국에서 전송되는 신호를 사용하여 이루어진다. 그러므로, 수신되는 기지국 신호는 측위 결과에 절대적인 영향을 미친다. 그러나, 현재 사용되는 알고리즘은 적어도 3개 이상의 기지국 신호를 필요로 한다.Positioning is done using signals transmitted from base stations. Therefore, the received base station signal has an absolute influence on the positioning result. However, currently used algorithms require at least three base station signals.
도심의 92%, 시골의 71%에서 단말기는 기지국의 신호를 세 개 이상 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 또는 그 이상의 신호를 수신할 확률은 도심이 98%, 시골이 95% 정도이다. 즉, 아직도 일부 지역에서는 현재의 위치 측위 방식으로는 기지국의 신호를 기반으로 정확한 위치를 측정할 수 없다.In 92% of urban areas and 71% of rural areas, a terminal can receive three or more signals from a base station. The probability of receiving two or more signals is 98% in urban areas and 95% in rural areas. That is, in some areas, the current location positioning method cannot accurately measure the location based on the signal of the base station.
이와는 다른 방식으로, GLE(Geometry-constrained Location Estimation) 방식은 두 가지의 시간 정보를 사용하여 TOA 연산을 하고, 한 가지의 각도 정보를 이용하여 AOA 연산을 한다. 이 때 추정되는 위치는 중복이 되는 곳에 위치한다.In contrast, the Geometry-constrained Location Estimation (GLE) method performs a TOA operation using two pieces of time information and an AOA operation using one piece of angle information. At this time, the estimated position is located in the overlapping position.
그리고, Hybrid TDOA/AOA 방식은 TDOA 방식과 AOA 방식을 혼용하여 사용하는데, 두 가지의 시간 정보를 사용하여 TDOA 연산을 하고, 한 가지의 시간 정보를 사용하여 AOA 연산을 한다.In addition, the hybrid TDOA / AOA method uses a combination of the TDOA method and the AOA method. The TDOA operation is performed using two pieces of time information, and the AOA operation is performed using one piece of time information.
이와 같이 상기의 위치 측위 방식은 일부 지역이 3개 이상의 기지국 신호를 받을 수 없어 기지국 신호를 기반으로 정확한 위치를 측정할 수 없는 문제점이 있고, 변형된 위치 측위 방식은 그 연산 과정이 복잡하여 위치를 추정하기 위한 연산이 매우 복잡하기 때문에 새로운 좌표계를 사용하여 위치 연산 방식을 재구성하여야 하는 관계로 위치 측정을 위한 과정이 매우 복잡하다는 문제점이 있다. As described above, the positioning method has a problem in that some regions cannot receive three or more base station signals and thus cannot accurately measure the location based on the base station signal. Since the calculation for estimating is very complicated, there is a problem that the process for measuring the position is very complicated since the position calculation method must be reconstructed using the new coordinate system.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는, 자신의 절대적 위치 좌표를 가지고 있는 단일 기준국 만을 이용하여, 사용자의 모바일 단말과 상기 기준국의 상대적 거리와 사용자의 모바일 단말의 이동 데이터를 이용하여 위치 측위를 수행할 수 있는 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the first problem to be solved by the present invention, by using only a single reference station having its own absolute position coordinates, using the relative distance between the user's mobile terminal and the reference station and the mobile data of the user's mobile terminal It is to provide a positioning method using a single reference station that can perform the positioning.
그리고, 본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법을 적용함으로써 단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템을 제공하는 것이다.The second problem to be solved by the present invention is to provide a positioning system using a single reference station by applying the positioning method using the single reference station.
그리고, 본 발명이 해결하고자 하는 세 번째 과제는 상기 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법을 컴퓨터에서 실행시킬 수 있도록 프로그램으로 기록된 기록매체를 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a recording medium recorded by a program so that a computer can perform the positioning method using the single reference station.
상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,The present invention to solve the first problem,
자신의 절대 좌표를 가지고 있는 기준국과 사용자 단말의 상대적 거리를 측정하는 단계; 및 상기 사용자 단말의 이동에 따른 움직임 벡터를 이용하여 상기 사용자 단말의 위치를 측정하는 단계를 포함하는 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법을 제공한다.Measuring a relative distance between a reference station having its absolute coordinates and a user terminal; And measuring the position of the user terminal using a motion vector according to the movement of the user terminal.
여기서, 상기 상대적 거리는 상기 사용자 단말과 상기 기준국에 의해 RSSI, TDOA, 또는 TOA 중에서 선택된 거리 측정 연산 방식에 따라 결정될 수 있다.Here, the relative distance may be determined by a distance measurement calculation method selected from RSSI, TDOA, or TOA by the user terminal and the reference station.
그리고, 상기 움직임 벡터는 상기 사용자 단말의 최초 위치인 제 1 위치로부터 특정 시간 이후의 이동 위치인 제 2 위치를 기반으로 생성되되, 상기 제 2 위치는 상기 제 1 위치에 대하여 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경된 지점으로 결정될 수 있다.The motion vector is generated based on a second position, which is a movement position after a specific time, from a first position, which is an initial position of the user terminal, wherein the second position has all coordinate components on a coordinate axis with respect to the first position. It can be determined by the point of change.
한편, 상기 좌표축 상의 좌표 성분의 변경은 이동 측정기 및 방향 측정기를 기반으로 측정될 수 있다.Meanwhile, the change of the coordinate component on the coordinate axis may be measured based on the movement meter and the direction meter.
또한, 상기 사용자 단말의 위치를 측정하는 단계는 상기 사용자 단말의 최초 위치인 제 1 위치에 대하여 특정 시간 이후의 이동 위치의 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경되었는지의 여부를 판단하는 단계; 상기 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경되면 상기 특정 시간 이후의 이동 위치를 상기 제 2 위치로 결정하고 상기 기준국과의 상대적 거리를 연산하는 단계; 및 상기 움직임 벡터, 상기 기준국과 상기 제 1 위치 사이의 상대적 거리, 및 상기 기준국과 상기 제 2 위치 사이의 상대적 거리를 기반으로 상기 사용자 단말의 좌표를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The measuring of the position of the user terminal may include determining whether all of the coordinate components on the coordinate axis of the movement position after a specific time have changed with respect to the first position which is the first position of the user terminal; Determining a movement position after the specific time as the second position and calculating a relative distance to the reference station when all coordinate components on the coordinate axis are changed; And determining coordinates of the user terminal based on the motion vector, the relative distance between the reference station and the first location, and the relative distance between the reference station and the second location.
아울러, 상기 상대적 거리를 연산하는 단계는 상기 좌표축 상의 좌표 성분 중 일부 좌표축의 좌표 성분값의 변화량이 없으면 상기 사용자 단말이 이동하는 동안 대기하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the calculating of the relative distance may include waiting for the user terminal to move if there is no change in the value of the coordinate component of some coordinate axes among the coordinate components on the coordinate axis.
여기서, 상기 기준국은 가상 기지국, 고정 기지국 또는 이동형 기지국에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Here, the reference station may include at least one selected from a virtual base station, a fixed base station, or a mobile base station.
상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,The present invention to solve the second problem,
자신의 절대 좌표를 가지며, 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅하는 기준국; 및 상기 기준국으로부터의 상대적 거리 및 자신의 최초 위치로부터 특정 시간 이후의 위치 변화를 기반으로 움직임 벡터를 생성하여 자신의 위치를 결정하는 사용자 단말을 포함하고, 상기 사용자 단말은, 최초 위치로부터 상기 특정 시간 이후의 이동 지점 까지의 이동 거리를 연산하는 이동 측정 모듈; 최초 위치로부터 상기 특정 시간 이후의 이동 지점까지의 이동 방향을 연산하는 방향 측정 모듈; 및 상기 최초 위치와 상기 이동 지점에 대하여 좌표축 상의 좌표 변화 여부를 판단하는 위치 분석 모듈을 포함할 수 있다.A reference station having its own absolute coordinates and broadcasting its location information; And a user terminal generating a motion vector based on a relative distance from the reference station and a position change after a specific time from its initial position, wherein the user terminal determines the position of the user terminal from the initial position. A movement measurement module for calculating a movement distance to a movement point after time; A direction measuring module for calculating a moving direction from an initial position to a moving point after the specific time; And a position analysis module that determines whether a coordinate change on a coordinate axis is changed with respect to the initial position and the movement point.
그리고, 상기 상대적 거리는 상기 사용자 단말과 상기 기준국에 의해 RSSI, TDOA, 또는 TOA 중에서 선택된 거리 측정 연산 방식에 따라 결정될 수 있다.The relative distance may be determined by a distance measurement calculation method selected from RSSI, TDOA, or TOA by the user terminal and the reference station.
한편, 상기 움직임 벡터는 상기 사용자 단말의 최초 위치인 제 1 위치로부터 특정 시간 이후의 이동 위치인 제 2 위치를 기반으로 생성되되, 상기 제 2 위치는 상기 제 1 위치에 대하여 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경된 지점으로 결정될 수 있다.Meanwhile, the motion vector is generated based on a second position, which is a movement position after a specific time, from a first position, which is an initial position of the user terminal, wherein the second position has all coordinate components on a coordinate axis with respect to the first position. It can be determined by the point of change.
아울러, 상기 사용자 단말은 현재 사용자 단말의 좌표를 결정하는 좌표 결정 모듈을 포함하되, 상기 좌표 결정 모듈은 상기 최초 위치인 제 1 위치에 대하여 특정 시간 이후의 이동 위치의 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경되었는지의 여부를 판단하고, 상기 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경되면 상기 특정 시간 이후의 이동 위치를 상기 제 2 위치로 결정하고 상기 기준국과의 상대적 거리를 연산하고, 상기 움직임 벡터, 상기 기준국과 상기 제 1 위치 사이의 상대적 거리, 및 상기 기준국과 상기 제 2 위치 사이의 상대적 거리를 기반으로 상기 사용자 단말의 좌표를 결정할 수 있다.In addition, the user terminal includes a coordinate determination module that determines the coordinates of the current user terminal, wherein the coordinate determination module whether all of the coordinate components on the coordinate axis of the movement position after a specific time with respect to the first position that is the first position is changed. If the coordinate component on the coordinate axis is changed, determine the moving position after the specific time as the second position and calculate the relative distance from the reference station, and the motion vector, the reference station and the The coordinates of the user terminal may be determined based on the relative distance between the first location and the relative distance between the reference station and the second location.
한편, 상기 사용자 단말은 상기 기준국과의 거리 및 상기 최초 위치로부터 상기 특정 시간 이후의 사용자 단말의 이동 거리를 연산하는 상대거리 연산 모듈을 포함할 수 있다.On the other hand, the user terminal may include a relative distance calculation module for calculating the distance to the reference station and the moving distance of the user terminal after the specific time from the initial position.
그리고, 상기 기준국은 가상 기지국, 고정 기지국 또는 이동형 기지국에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The reference station may include at least one selected from a virtual base station, a fixed base station, or a mobile base station.
본 발명의 세 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,In order to solve the third problem of the present invention,
상기 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법을 컴퓨터에서 실행시킬 수 있는 프로그램으로 기록된 기록매체를 제공한다.A recording medium recorded with a program capable of executing a positioning method using the single reference station on a computer is provided.
본 발명에 의하면, 단일 기준국 만으로도 사용자 단말의 위치를 측위할 수 있기 때문에 복수 개의 기준국에 의해 위치 측위시 기준국 사이의 거리가 멀 경우 이로 인하여 발생하는 위치 측위의 오차를 줄일 수 있고, 위치 측위시 복수 개의 기준국이 필요하지 않으므로 위치 측이가 용이하며, 사용자 단말의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the position of the user terminal can be positioned only by a single reference station, when the distance between the reference stations is large when positioning by a plurality of reference stations, an error in position positioning caused by this can be reduced. Positioning is easy since positioning does not require a plurality of reference stations, there is an effect that can accurately measure the position of the user terminal.
도 1은 삼각 측량 방식에 의한 위치 측위 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 다른 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 또 다른 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 변형 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템의 블록도를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a positioning method using a triangulation method.
2 shows a flowchart of a positioning method using a single reference station according to the present invention.
Figure 3 shows an example of the positioning operation of the user terminal according to the present invention.
Figure 4 shows another example of the positioning operation of the user terminal according to the present invention.
Figure 5 shows another example of the positioning operation of the user terminal according to the present invention.
6 illustrates a modified example of the position location calculation of the user terminal according to the present invention.
7 shows a block diagram of a positioning system using a single reference station in accordance with the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “… module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. Can be.
한편, 본 발명은 설명의 편의를 위하여 3차원 좌표축으로 한정하여 설명하였으나, 실시 형태에 따라 2차원 좌표축 또는 다른 형태의 실시 가능한 모든 좌표축을 포함할 수 있다.On the other hand, the present invention has been described with a three-dimensional coordinate axis for convenience of description, it may include a two-dimensional coordinate axis or any other possible coordinate axis in accordance with the embodiment.
이제 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 삼각 측량 방식에 의한 위치 측위 방법의 일 예를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a positioning method using a triangulation method.
도 1을 참조하면, 사용자 단말(100)은 자신의 위치를 측위하기 위하여 적어도 3개 이상의 기준국(110,111,112)로부터 발신되는 신호를 수신한다.Referring to FIG. 1, the
사용자 단말(100)은 상기 신호 수신을 통하여 각각의 기준국(110,111,112)과의 거리를 RSSI(Received Signal Strength Indication), TOA(Time Of Arrival), TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식에 의해 결정할 수 있으며, 이외에 신호 수신을 통하여 상대적 거리를 연산하는 통상적으로 적용되는 기술을 다양하게 적용할 수 있음은 물론이다.The
여기서, 기준국은 가상 기지국, 고정 기지국 또는 이동형 기지국을 모두 포함하며, 레퍼런스(Reference) 위치 정보를 가지고 있는 모든 형태의 기지국을 포함할 수 있다.Here, the reference station may include all of the virtual base station, fixed base station or mobile base station, and may include all types of base stations having reference location information.
이와 같이, 각각의 기준국(110,111,112)과의 거리(d1,d2,d3)를 결정하면 이를 기반으로 사용자 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다.As such, when the distances d1, d2, and d3 from the
즉, 사용자 단말(100)은 이론적으로 (x1, y1)의 절대적 좌표 위치에 존재하는 하나의 기준국(110)을 기반으로 d1의 반경을 가지는 원주(120)상에 위치하는 것으로 가정할 수 있고, (x2, y2)의 절대적 좌표 위치에 존재하는 또 하나의 기준국(111)을 기반으로 d2의 반경을 가지는 원주(121)상에 위치할 것으로 가정할 수 있으며, (x3, y3)의 절대적 좌표 위치에 존재하는 또 다른 하나의 기준국(112)을 기반으로 d3의 반경을 가지는 원주(122)상에 위치하는 것으로 가정할 수 있다.That is, the
즉, 사용자 단말(100)은 상기의 조건을 모두 만족시키기 위해서는 세 개의 원주(120,121,122)의 교차점에 위치하게 되는 것이다.That is, the
이를 수식으로 표현하면 하기의 수학식 1과 같다.If this is expressed as an equation, Equation 1 below.
이와 같이, 삼각 측량에 의하여 자신의 위치를 측위하는 기술은 이미 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술적 사항이므로, 발명의 명확화를 위하여 더 이상의 자세한 상술은 생략하기로 한다.As such, since the technique for positioning its own position by triangulation is already known to those skilled in the art, further detailed description will be omitted for clarity of the invention.
도 2는 본 발명에 따른 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법의 흐름도를 도시한 것이다.2 shows a flowchart of a positioning method using a single reference station according to the present invention.
도 2를 참조하면 우선, 기준국은 자신의 절대 좌표를 저장한다(S210).Referring to Figure 2, first, the reference station stores its absolute coordinates (S210).
기준국은 위치 측위의 기준이 되므로, 자신의 정확한 절대 좌표를 저장하여야 한다. 이를 위하여 기준국은 자신의 위치 좌표를 GPS 신호를 기반으로 자체적으로 연산할 수 있으며, 혹은 다른 연산기로부터 계산된 위치 정보값을 수신할 수 있으며, 절대 좌표를 측정하기 위한 연산 방식은 당업계에 통상적으로 사용되는 기술적인 측정 방식을 다양하게 적용할 수 있음은 물론이다.Since the reference station is the reference for positioning, it should store its exact absolute coordinates. To this end, the reference station may calculate its own position coordinates based on the GPS signal, or may receive the calculated position information value from another calculator, and a calculation method for measuring absolute coordinates is conventional in the art. Of course, the various technical measurement methods used can be applied.
그 다음, 사용자 단말은 기준국과의 상대적 거리를 측정한다(S220). Next, the user terminal measures the relative distance to the reference station (S220).
즉, 사용자 단말은 자신의 정확한 좌표를 미리 확정할 수는 없지만, 기준국과 얼마나 떨어져 있는지를 나타내는 상대적 거리를 측정할 수는 있다. 상대적 거리는 전술한 RSSI, TOA, TDOA 방식등을 다양하게 적용할 수 있음은 물론이다.That is, the user terminal may not determine its exact coordinates in advance, but may measure a relative distance indicating how far from the reference station. Relative distance, of course, can be variously applied to the RSSI, TOA, TDOA method described above.
그 다음, 일정 시간 주기 간격으로 사용자의 이동에 의한 이동전 좌표와 이동후 좌표의 좌표 변화량을 측정한다(S230).Next, the amount of coordinate change between the coordinates before the movement and the coordinates after the movement by the user's movement is measured at regular intervals (S230).
그런 다음, 이동전 좌표와 이동후 좌표에 대하여 좌표축 상의 좌표에 모두 변화가 있는 지를 판단한다(S240).Then, it is determined whether there is a change in both the coordinates on the coordinate axis with respect to the coordinates before and after the movement (S240).
여기서는 3차원 좌표축을 기준으로 상술하므로, 3차원 좌표계를 사용할 경우 3차원 좌표값 모두가 바뀌어야 하고, 2차원 좌표계를 사용할 경우 2차원 좌표값이 모두 바뀌어야 한다.In this case, since the three-dimensional coordinate axis is described in detail, all three-dimensional coordinate values should be changed when the three-dimensional coordinate system is used, and all two-dimensional coordinate values should be changed when the two-dimensional coordinate system is used.
그리고, 사용자 단말은 좌표축 상의 좌표값에 변화가 있는지를 판단하기 위하여 사용자의 이동 거리를 측정하기 위한 가속도 센서를 구비할 수 있으며, 사용자의 이동 방향을 측정하기 위한 지자기 센서, 광섬유 센서, 자이로스코프 센서 등을 다양하게 구비할 수 있다.The user terminal may include an acceleration sensor for measuring a moving distance of the user to determine whether there is a change in the coordinate value on the coordinate axis, and a geomagnetic sensor, an optical fiber sensor, and a gyroscope sensor for measuring the moving direction of the user. Etc. can be provided in various ways.
한편, 3차원 좌표 성분값 중 특정 좌표 축에 변화량이 없으면, 3차원 좌표 성분값에 모두 변화가 있을 때까지 사용자의 이동에 의한 좌표 변화량을 다시 측정하는 과정(S230)을 반복한다.On the other hand, if there is no change in the specific coordinate axis of the three-dimensional coordinate component value, the process of measuring the change in the coordinate change due to the user's movement again until all changes in the three-dimensional coordinate component value is repeated (S230).
만약, 3차원 좌표 성분값 중 모든 좌표 축에 변화량이 있으면 이동 후의 사용자 단말과 기준국과의 상대적 거리를 측정한다(S250).If there is a change amount in all coordinate axes among the three-dimensional coordinate component values, the relative distance between the user terminal and the reference station after the movement is measured (S250).
그 다음, 사용자 단말은 이동 전의 위치와 이동 후의 위치를 기반으로 움직임 벡터를 생성한다(S260).Next, the user terminal generates a motion vector based on the position before the movement and the position after the movement (S260).
움직임 벡터를 생성하기 위하여 사용자 단말은 전술한 이동 측정기 및 방향 측정기에 의해 사용자 단말의 이동 거리값 및 이동 방향값을 측정할 수 있다.In order to generate the motion vector, the user terminal may measure the moving distance value and the moving direction value of the user terminal by using the above-described motion measuring device and direction measuring device.
마지막으로, 상기 움직임 벡터, 기준국과 이동 전의 사용자 단말 간의 상대적 거리, 기준국과 이동 후의 사용자 단말 간의 상대적 거리를 기반으로 사용자 단말의 위치를 연산한다(S270).Finally, the position of the user terminal is calculated based on the motion vector, the relative distance between the reference station and the user terminal before the movement, and the relative distance between the reference station and the user terminal after the movement (S270).
본 발명에 의하면, 기준국과 이동 전후의 상대적 거리와 이동 전후의 거리 및 방향에 의한 움직임 벡터만으로도 사용자 단말의 위치를 정확하게 측위할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 하기의 도 3 내지 도 5를 통하여 자세하게 상술하기로 한다.According to the present invention, the position of the user terminal can be accurately positioned only by the motion vector based on the relative distance before and after the movement with the reference station and before and after the movement. Detailed description thereof will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 below.
도 3은 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 일 예를 도시한 것이다.Figure 3 shows an example of the positioning operation of the user terminal according to the present invention.
도 3을 참조하면, 사용자 단말은 기준국(300)을 기반으로 사용자 단말의 최초 위치(310)와의 상대적 거리를 측정한다.Referring to FIG. 3, the user terminal measures a relative distance from the
한편, 사용자 단말은 현재 자신의 위치(x1,y1,z1)(310)와 기준국(300)과의 상대적 거리 d1을 알 수 있을 뿐이며, 실제 위치 좌표는 알 수 없고, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자 단말은 P0의 궤도상에 위치한 것으로 추정할 수 있다.
Meanwhile, the user terminal can only know the relative distance d1 between its current location (x1, y1, z1) 310 and the
*그런 다음, 일정 시간 경과 후, 사용자 단말은 기준국(300)을 기반으로 이동 후의 사용자 단말의 위치(320)와의 상대적 거리를 측정한다.Then, after a predetermined time elapses, the user terminal measures a relative distance from the
역시, 사용자 단말은 현재 자신의 위치(320)와 기준국(300)과의 상대적 거리 d2를 알 수 있을 뿐이며, 실제 위치 좌표는 구할 수 없고, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자 단말은 P1의 궤도상에 위치한 것으로 추정할 수 있다.In addition, the user terminal can only know the relative distance d2 between its
이와 같이, 상기의 상태만으로는 사용자 단말은 P0의 궤도상에서 P1의 궤도상으로 이동했음을 알 수는 있지만,이동 경로에 대한 경우의 수는 무한하다. 즉, 사용자 단말은 P0의 임의의 점인 시점에서 P1의 임의의 점인 종점으로 도착한 것으로 가정할 수 있지만, 실제의 이동 경로를 확정할 수는 없다.As described above, it can be seen from the above state that the user terminal has moved on the track of P0 on the track of P1, but the number of cases for the moving path is infinite. That is, the user terminal may assume that the point of arrival at any point of P0 has arrived at the end point of any point of P1, but cannot determine the actual moving path.
따라서, 보다 정확한 사용자 단말의 이동 후의 실제 P1의 위치를 구하기 위하여, 사용자 단말에 구비된 이동 측정기 및 방향 측정기를 이용하여 사용자 단말의 이동 거리 및 이동 방향을 측정한다. Accordingly, in order to obtain a more accurate position of the actual P1 after the movement of the user terminal, the movement distance and the movement direction of the user terminal are measured by using the movement measuring device and the direction measuring device provided in the user terminal.
이는, 3차원 상에서 상기 기준국과 사용자 단말 간의 상대적 거리와, 사용자 단말의 이동 거리 및 이동 방향이 특정된 움직임 벡터는 유일하다는 가정으로 출발한다. This starts from the assumption that the motion vectors in which the relative distance between the reference station and the user terminal, the moving distance and the moving direction of the user terminal are specified in three dimensions are unique.
사용자 단말의 이동 전의 위치 P0를 (x1,y1,z1)이라고 하고, 이동 후의 위치 P1을 (x2,y2,z2)라고 하면, 실제 이동 거리는 P1-P0가 되어 (x2-x1,y2-y1,z2-z1)에 기반하여 연산되는 거리가 사용자 단말의 실제 이동 거리가 된다.If the position P0 before the movement of the user terminal is called (x1, y1, z1), and the position P1 after the movement is (x2, y2, z2), the actual movement distance becomes P1-P0, and (x2-x1, y2-y1, The distance calculated based on z2-z1) becomes the actual moving distance of the user terminal.
한편, 이동 방향은 상기 P1-P0에 기하여 연산되는 방향코사인(Directed Cosine)에 의해 결정되며, 방향코사인의 연산에 대한 상세한 설명은 이미 주지된 수학적 연산 방법이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, the direction of movement is determined by the directed cosine (Directed Cosine) calculated on the basis of the P1-P0, detailed description of the operation of the direction cosine is a well-known mathematical operation method will be omitted.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 다른 예를 도시한 것이다.
Figure 4 shows another example of the positioning operation of the user terminal according to the present invention.
*도 3에서 전술한 바와 같이, 3차원 좌표 상에서 상기 기준국과 사용자 단말의 상대적 거리와, 사용자 단말의 이동 거리 및 이동 방향을 특정하는 벡터는 유일하지만, 만약 사용자 단말이 이동하는 과정에서 3차원 좌표축을 기준으로 하나 이상의 축상에서 이동 변화량이 없으면, 사용자 단말의 이동 거리 및 이동 방향을 특정할 수 없다.As described above with reference to FIG. 3, a vector specifying the relative distance between the reference station and the user terminal, the moving distance and the moving direction of the user terminal on the three-dimensional coordinates is unique, but if the user terminal moves, the vector is three-dimensional. If there is no movement change amount on one or more axes based on the coordinate axis, the movement distance and the movement direction of the user terminal cannot be specified.
도 4를 참조하면, 사용자 단말의 최초 위치(x1,y1,z1)(310)와 기준국(300)과의 상대적 거리 d1에 의해 사용자 단말이 위치할 수 있는 점의 집합은 3차원 상에서 d1의 반경을 가지는 구의 표면으로 수렴된다.Referring to FIG. 4, the set of points at which the user terminal may be located by the relative distance d1 between the initial position (x1, y1, z1) 310 of the user terminal and the
일정 시간 경과 후, 기준국(300)을 기반으로 이동 후의 사용자 단말의 위치(320)와 기준국(300)과의 상대적 거리 d2에 의해 사용자 단말이 위치할 수 있는 점의 집합은 d2의 반경을 가지는 구의 표면으로 수렴된다.After a certain time, the set of points where the user terminal can be located by the relative distance d2 between the
그런 다음, 보다 정확한 사용자 단말의 이동 후의 실제 P1의 위치를 구하기 위하여, 사용자 단말에 구비된 이동 측정기 및 방향 측정기를 이용하여 사용자 단말의 이동 거리 및 이동 방향을 측정함으로써 사용자 단말의 최초 위치 P1을 확정하게 된다.Then, in order to obtain a more accurate position of the actual P1 after the movement of the user terminal, the initial position P1 of the user terminal is determined by measuring the movement distance and the movement direction of the user terminal using the movement measuring device and the direction measuring device provided in the user terminal. Done.
그러나, P0와 P1의 3차원 상의 좌표값을 비교하는 과정에서 3차원 축 중 어느 하나의 축에서라도 좌표 변화량이 없으면, 사용자 단말의 이동에 의해 결정되는 움직임 벡터를 특정할 수 없고, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 평면 띠 상에 존재하게 된다.However, if there is no change in coordinates in any one of the three-dimensional axes in the process of comparing the coordinate values on the three-dimensional coordinates of P0 and P1, the motion vector determined by the movement of the user terminal can not be specified, see FIG. As can be present on the planar band.
따라서, 본 발명은 P0와 P1의 3차원 상의 좌표값을 비교하는 과정에서 3차원 축 중 적어도 어느 하나의 축의 좌표 변화량이 없으면 3차원 상의 좌표값 모두가 변화하도록 사용자 단말이 이동할 때까지 위치 측위를 대기한다.Therefore, in the process of comparing the coordinate values of P0 and P1 on the three-dimensional plane, if the coordinate change amount of at least one of the three-dimensional axes is not changed, the position positioning is performed until the user terminal moves so that all of the coordinate values on the three-dimensional plane change. Wait
도 5는 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 또 다른 예를 도시한 것이다.Figure 5 shows another example of the positioning operation of the user terminal according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말의 위치 측위 연산의 유도식을 간략화 할 수 있다. 설명의 편의를 위하여 2차원 좌표를 기반으로 상술하기로 한다.Referring to FIG. 5, it is possible to simplify the derivation equation of the positioning operation of the user terminal according to the present invention. For convenience of description, the description will be made based on two-dimensional coordinates.
이는, 기준국이 아닌 최초의 사용자 단말의 좌표를 원점으로 하여 위치 측위 연산을 수행하는 방식이다.This is a method of performing a positioning operation using the coordinates of the first user terminal other than the reference station as the origin.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 사용자 단말의 최초 위치 P1(310)를 (x,y)라 하되, 이를 좌표축의 원점으로 하고, 이를 기준으로 하여 기준국(300)의 위치를 (x1,y1)이라 하고, 이동 후의 사용자 단말의 위치 P2(320)를 (x2,y2)라 한다.As can be seen in FIG. 5, the
그러면, 각각의 상대 거리인 d1,d2,d3는 하기의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.Then, each of the relative distances d1, d2, and d3 may be expressed as in Equation 2 below.
한편, 이를 도 6에 의해 좌표 축 이동을 수행한다.Meanwhile, the coordinate axis shift is performed by FIG. 6.
즉, 전술한 바와 같이, 사용자 단말의 최초 위치 P1(310)를 (x,y)라 하되, 이를 좌표축의 원점으로 하면, (x,y)는 원점이므로 최초 좌표가 (0,0)이 된다.That is, as described above, if the
그리고, 이동 후의 사용자 단말의 위치 P2(320)를 상기 사용자 단말의 최초 위치에 대해서 특정의 축의 좌표가 0이 되도록 좌표축을 회전시킨다.Then, the coordinate axis is rotated so that the
그러면, 사용자 단말의 최초 위치 P1(310)의 좌표값은 (0,0)이 되고, 이동 후의 사용자 단말의 위치 P2(320)가 좌표 축의 x축에 접하도록 하도록 축을 회전시키면, 이동 후의 사용자 단말의 위치 P2(320)의 y축 좌표값이 0이 된다. 그러면, P1은 (0,0)이고 P2는 (x2,0)이 되며, 기준국의 2차원 좌표값은 (x1,y1)이 된다.Then, the coordinate value of the
이를 상기 수학식 2에 대입하면, d3는 x2의 절대값과 동일하고, d1과 d2는 아래의 수학식 3에 의해 정리할 수 있다.Substituting this in Equation 2, d3 is equal to the absolute value of x2, and d1 and d2 can be summarized by Equation 3 below.
d1, d2, 및 d3의 값은 좌표값과는 상관없이 측정할 수 있는 값이므로, 상기 수학식 3에 의해 x1과 y1의 값을 연산할 수 있고, 연산되는 좌표값 (x1,y1)과 기준국의 실제 좌표값인 절대 좌표를 비교하여 대칭 이동을 수행하면, P1과 P2의 실제 좌표값을 연산할 수 있다.Since the values of d1, d2, and d3 are values that can be measured regardless of the coordinate values, the values of x1 and y1 can be calculated by Equation 3 above, and the calculated coordinate values (x1, y1) and the reference When the absolute coordinates of the station are compared and the symmetric shift is performed, the actual coordinate values of P1 and P2 can be calculated.
도 7은 본 발명에 따른 단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템의 블록도를 도시한 것이다. 7 shows a block diagram of a positioning system using a single reference station in accordance with the present invention.
상기 도 7의 상술에 있어서, 전술한 단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법과 중복되는 내용은 가급적 생략하기로 한다.In the above description of FIG. 7, the description overlapping with the above-described positioning method using a single reference station will be omitted.
도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템은 단일 기준국(700)과 사용자 단말(710)로 이루어지며, 사용자 단말(710)은 이동 측정 모듈(711), 방향 측정 모듈(712), 위치 분석 모듈(713), 상대거리 연산 모듈(714) 및 좌표 결정 모듈(715)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the positioning system using a single reference station according to the present invention includes a
기준국(700)은 자신의 절대 좌표를 저장함으로써 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅함으로써 사용자 단말이 위치 측위를 할 수 있도록 한다.The
그리고, 사용자 단말(710)은 상기 기준국(700)으로부터의 상대적 거리 및 자신의 최초 위치로부터 특정 시간 이후의 위치 변화를 기반으로 움직임 벡터를 생성하여 자신의 위치를 결정한다.The
즉, 사용자 단말(710)은 자신의 정확한 좌표를 확정할 수는 없지만, 기준국과 얼마나 떨어져 있는지를 나타내는 상대적 거리를 측정할 수 있다. 상대적 거리는 전술한 RSSI, TOA, TDOA 방식 등을 다양하게 적용할 수 있음은 물론이다.That is, the
이동 측정 모듈(711)은 일정 시간에 해당하는 주기 간격으로 사용자의 이동에 의한 이동전 좌표와 이동후 좌표의 좌표 변화량을 측정한다. 이를 위하여 이동 측정 모듈(711)은 사용자의 이동 거리를 측정하기 위한 가속도 센서일 수 있다.The
그리고, 방향 측정 모듈(712)은 최초 위치로부터 상기 특정 시간 이후의 이동 지점까지의 이동 방향을 측정하고, 방향 측정 모듈(712)은 지자기 센서, 광섬유 센서 또는 자이로스코프 센서 등을 포함할 수 있다.In addition, the
한편, 위치 분석 모듈(713)은 사용자 단말의 최초 위치와 상기 이동 지점에 대하여 3차원 좌표 변화 여부를 판단한다. Meanwhile, the
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 위치 측위를 정확하게 하기 위해서는 이동전 좌표와 이동후 좌표에 대한 구성 좌표축인 3차원 좌표축의 좌표 성분값에 모두 변화가 있는 지를 판단하여야 하므로, 위치 분석 모듈(713)은 사용자의 이동에 의한 3차원 좌표값 모두에 변화량이 있는지를 분석한다.As described above, in order to accurately position the position according to the present invention, it is necessary to determine whether there is a change in the coordinate component values of the three-dimensional coordinate axes, which are the constituent coordinate axes for the coordinates before and after the movement. Analyze whether there is a change in all three-dimensional coordinate values due to the movement of.
위치 분석 모듈(713)은 3차원 좌표 성분값 중 특정 좌표 축에 변화량이 없으면, 3차원 좌표 성분값에 모두 변화가 있을 때까지 사용자의 이동에 의한 좌표 변화량을 다시 측정하고, 3차원 좌표 성분값 중 모든 좌표 축에 변화량이 있으면 이를 상대거리 연산 모듈(714)에 전송함으로써, 상대거리 연산 모듈(714)에 의해 이동 후의 사용자 단말과 기준국과의 상대적 거리를 측정한다.If there is no change in a specific coordinate axis among the three-dimensional coordinate component values, the
즉, 상대거리 연산 모듈(714)은 기준국(700)과 사용자 단말의 최초 상대적 거리, 기준국(700)과 사용자 단말의 이동에 따른 상대적 거리를 연산하고, 위치 분석 모듈(713)에 의한 3차원 좌표 성분값 중 특정 좌표 축에 변화량이 있으면 이동에 따른 사용자 단말의 이동 거리 및 상기 이동 측정 모듈(711) 및 방향 측정 모듈(712)에 의한 움직임 벡터를 생성한다.That is, the relative
그러면, 좌표 결정 모듈은 상대거리 연산 모듈에 의해 생성된 움직임 벡터, 기준국과 이동 전의 사용자 단말 간의 상대적 거리, 기준국과 이동 후의 사용자 단말 간의 상대적 거리를 기반으로 사용자 단말의 위치를 연산한다.Then, the coordinate determination module calculates the position of the user terminal based on the motion vector generated by the relative distance calculation module, the relative distance between the reference station and the user terminal before the movement, and the relative distance between the reference station and the user terminal after the movement.
구체적인 사용자 단말의 위치 연산 방법에 대해서는 이미 상술한 바, 중복되는 설명은 과감히 생략하기로 한다.Since a specific method for calculating a location of the user terminal has been described above, overlapping descriptions will be omitted.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치(물건) 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 상거래 방법 및 그 시스템의 구성에 대응하는 기능을 실행시킬 수 있는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through an apparatus (object) and a method, but a program capable of executing a function corresponding to the configuration of the electronic commerce method and the system according to the embodiment of the present invention or the The program may be implemented through a computer readable recording medium having recorded thereon, and such an implementation can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
100,700 : 사용자 단말 110,111,112,300, 700 : 기준국
120 : d1의 반경을 가지는 원주 121 : d2의 반경을 가지는 원주
122 : d3의 반경을 가지는 원주 310 : 사용자 단말의 최초 위치
320 : 이동 후의 사용자 단말의 위치 711 : 이동 측정 모듈
712 : 방향 측정 모듈 713 : 위치 분석 모듈
714 : 상대거리 연산 모듈 715 : 좌표 결정 모듈100,700: user terminal 110,111,112,300, 700: reference station
120: circumference with a radius of d1 121: circumference with a radius of d2
122: circumference having a radius of d3 310: initial position of the user terminal
320: position of the user terminal after movement 711: movement measurement module
712: direction measurement module 713: position analysis module
714: relative distance calculation module 715: coordinate determination module
Claims (14)
상기 사용자 단말의 이동에 따른 움직임 벡터를 이용하여 상기 사용자 단말의 위치를 측정하는 단계를 포함하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법.Measuring a relative distance between a reference station having its absolute coordinates and a user terminal; And
Measuring the position of the user terminal by using a motion vector according to the movement of the user terminal;
Positioning method using a single reference station.
상기 상대적 거리는
상기 사용자 단말과 상기 기준국에 의해 RSSI, TDOA, 또는 TOA 중에서 선택된 거리 측정 연산 방식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법.The method of claim 1,
The relative distance is
It is determined by the user terminal and the reference station according to the distance measurement operation method selected from RSSI, TDOA, or TOA
Positioning method using a single reference station.
상기 움직임 벡터는
상기 사용자 단말의 최초 위치인 제 1 위치로부터 특정 시간 이후의 이동 위치인 제 2 위치를 기반으로 생성되되,
상기 제 2 위치는 상기 제 1 위치에 대하여 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경된 지점으로 결정되는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법.The method of claim 1,
The motion vector is
Is generated based on the second position which is a moving position after a specific time from the first position which is the first position of the user terminal,
The second position is determined as a point where all coordinate components on the coordinate axis are changed with respect to the first position.
Positioning method using a single reference station.
상기 좌표축 상의 좌표 성분의 변경은
이동 측정기 및 방향 측정기를 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법.The method of claim 3, wherein
The change of the coordinate component on the coordinate axis
Measured based on the movement meter and the direction meter
Positioning method using a single reference station.
상기 기준국은
가상 기지국, 고정 기지국 또는 이동형 기지국에서 선택된 적어도 어느 하나의 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 방법.The method of claim 1,
The reference station
And at least one base station selected from a virtual base station, a fixed base station, or a mobile base station.
Positioning method using a single reference station.
상기 기준국으로부터의 상대적 거리 및 자신의 최초 위치로부터 특정 시간 이후의 위치 변화를 기반으로 움직임 벡터를 생성하여 자신의 위치를 결정하는 사용자 단말을 포함하고,
상기 사용자 단말은
상기 사용자 단말의 최초 위치로부터 상기 특정 시간 이후의 이동 지점 까지의 이동 거리를 연산하는 이동 측정 모듈;
최초 위치로부터 상기 특정 시간 이후의 이동 지점까지의 이동 방향을 연산하는 방향 측정 모듈; 및
상기 최초 위치와 상기 이동 지점에 대하여 좌표축 상의 좌표 변화 여부를 판단하는 위치 분석 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템.A reference station having its own absolute coordinates and broadcasting its location information; And
A user terminal generating a motion vector based on a relative distance from the reference station and a change in position after a specific time from its initial position, and determining a position thereof;
The user terminal
A movement measurement module for calculating a movement distance from an initial position of the user terminal to a movement point after the specific time;
A direction measuring module for calculating a moving direction from an initial position to a moving point after the specific time; And
And a position analysis module for determining whether a coordinate change on a coordinate axis with respect to the initial position and the movement point is included.
Positioning system using a single reference station.
상기 상대적 거리는
상기 사용자 단말과 상기 기준국에 의해 RSSI, TDOA, 또는 TOA 중에서 선택된 거리 측정 연산 방식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템.The method of claim 9,
The relative distance is
It is determined by the user terminal and the reference station according to the distance measurement operation method selected from RSSI, TDOA, or TOA
Positioning system using a single reference station.
상기 움직임 벡터는
상기 사용자 단말의 최초 위치인 제 1 위치로부터 특정 시간 이후의 이동 위치인 제 2 위치를 기반으로 생성되되,
상기 제 2 위치는 상기 제 1 위치에 대하여 상기 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경된 지점으로 결정되는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템.The method of claim 9,
The motion vector is
Is generated based on the second position which is a moving position after a specific time from the first position which is the first position of the user terminal,
The second position may be determined as a point where all coordinate components on the coordinate axis are changed with respect to the first position.
Positioning system using a single reference station.
상기 사용자 단말은 현재 사용자 단말의 좌표를 결정하는 좌표 결정 모듈을 포함하되,
상기 좌표 결정 모듈은
상기 최초 위치인 제 1 위치에 대하여 특정 시간 이후의 이동 위치의 상기 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경되었는지의 여부를 판단하고, 상기 좌표축 상의 좌표 성분이 모두 변경되면 상기 특정 시간 이후의 이동 위치를 상기 제 2 위치로 결정하고 상기 기준국과의 상대적 거리를 연산하고,
상기 움직임 벡터, 상기 기준국과 상기 제 1 위치 사이의 상대적 거리, 및 상기 기준국과 상기 제 2 위치 사이의 상대적 거리를 기반으로 상기 사용자 단말의 좌표를 결정하는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템.The method of claim 9,
The user terminal includes a coordinate determination module for determining the coordinates of the current user terminal,
The coordinate determination module
It is determined whether all the coordinate components on the coordinate axis of the movement position after a specific time have been changed with respect to the first position, which is the first position, and when the coordinate components on the coordinate axis are all changed, the movement position after the specific time is determined. Determine the position 2 and calculate the relative distance to the reference station,
And determine coordinates of the user terminal based on the motion vector, the relative distance between the reference station and the first position, and the relative distance between the reference station and the second position.
Positioning system using a single reference station.
상기 사용자 단말은
상기 기준국과 상기 사용자 단말의 상대적 거리를 연산하는 상대거리 연산 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템.The method of claim 9,
The user terminal
And a relative distance calculating module for calculating a relative distance between the reference station and the user terminal.
Positioning system using a single reference station.
상기 기준국은
가상 기지국, 고정 기지국 또는 이동형 기지국에서 선택된 적어도 어느 하나의 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는
단일 기준국을 이용한 위치 측위 시스템.The method of claim 9,
The reference station
And at least one base station selected from a virtual base station, a fixed base station, or a mobile base station.
Positioning system using a single reference station.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100067216A KR101186066B1 (en) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Method and System for determining position using reference station and Recording medium thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100067216A KR101186066B1 (en) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Method and System for determining position using reference station and Recording medium thereof |
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ID=45612249
Family Applications (1)
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| KR1020100067216A KR101186066B1 (en) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Method and System for determining position using reference station and Recording medium thereof |
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| KR100704066B1 (en) | 1999-10-05 | 2007-04-05 | 루센트 테크놀러지스 인크 | Location finding using a single base station in cdma/tdma systems |
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