KR102164278B1 - Terminal for cooperative localization and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수신된 단말의 절대 위치 정보와 상대 물리량 정보를 이용하여 단말의 위치를 예측하고 그 오차를 보상하여 단말의 단말 위치 정보를 갱신하는 협력 측위 단말 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 단말은 단말의 절대 위치 측정값, 하나 이상의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보 및 단말과 인접 단말 간의 상대 물리량 측정값을 수신하는 수신부와, 절대 위치 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출하고, 인접 단말 위치 정보와 상대 물리량 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값을 산출하는 예측값 산출부와, 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 기반으로 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 절대 위치 보상값을 산출하고, 현재 반복에서의 상대 물리량 측정값을 기반으로 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상대 물리량 보상값을 산출하는 보상값 산출부 및 현재 반복에서의 절대 위치 예측값에 절대 위치 보상값을 반영한 제1 결과값과 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값에 상대 물리량 보상값을 반영한 제2 결과값을 기반으로 단말의 단말 위치 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 단말 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부를 포함한다.The present invention relates to a cooperative positioning terminal and a method for predicting the location of a terminal using the received absolute location information and relative physical quantity information, and updating the terminal location information of the terminal by compensating for the error. The cooperative positioning terminal according to an embodiment of the present invention includes a receiver for receiving the absolute position measurement value of the terminal, the neighboring terminal position information of one or more neighboring terminals, and the relative physical quantity measurement value between the terminal and the adjacent terminal, and the absolute position measurement value. The predicted value calculation unit calculates the predicted value of the absolute position in the current iteration, calculates the predicted value of the relative physical quantity in the current iteration based on the location information of the adjacent terminal and the measured value of the relative physical quantity, and transfers based on the predicted value of the absolute position in the current iteration The absolute position compensation value in the iteration is updated to calculate the absolute position compensation value in the current iteration, and the relative physical quantity compensation value in the previous iteration is updated based on the relative physical quantity measurement value in the current iteration, and the relative physical quantity in the current iteration Based on the first result value reflecting the absolute position compensation value to the absolute position predicted value in the current iteration and the second result value reflecting the relative physical amount compensation value to the relative physical quantity predicted value in the current iteration And a location information calculator that updates the terminal location information of the terminal and calculates the terminal location information in the current iteration.

Description

협력 측위 단말 및 협력 측위 방법{TERMINAL FOR COOPERATIVE LOCALIZATION AND METHOD THEREOF}Cooperative positioning terminal and cooperative positioning method {TERMINAL FOR COOPERATIVE LOCALIZATION AND METHOD THEREOF}

본 발명은 협력 측위 단말 및 협력 측위 방법에 관한 기술이다. 보다 상세하게는 본 발명은 수신된 단말의 절대 위치 정보와 상대 물리량 정보를 이용하여 단말의 위치를 예측하고 그 오차를 보상하여 단말의 단말 위치 정보를 갱신하는 협력 측위 단말 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooperative positioning terminal and a cooperative positioning method. More specifically, the present invention relates to a cooperative positioning terminal and a method for predicting the location of a terminal using the received absolute location information and relative physical quantity information, and compensating for the error to update the terminal location information of the terminal.

무선통신망을 기반으로 하는 서비스는 그 종류가 매우 다양하며, 그 중 하나로 위치기반 서비스를 들 수 있다. 위치기반 서비스는 무선통신 단말기의 위치 정보를 바탕으로 위치 추적, 공공 안전, 위치 기반 정보 서비스 등 위치와 관련된 각종 정보를 제공하는 서비스이다. There are a wide variety of services based on wireless communication networks, and one of them is location-based services. The location-based service is a service that provides various information related to location, such as location tracking, public safety, and location-based information service based on location information of a wireless communication terminal.

위치기반 서비스를 제공하기 위해서는 무선통신 단말기의 위치를 추적하는 기술이 반드시 필요하며, 위치추적 방식으로는 네트워크 기반 방식 및 GPS 기반 방식을 들 수 있다.In order to provide a location-based service, a technology for tracking the location of a wireless communication terminal is essential, and a network-based method and a GPS-based method are exemplified as a location tracking method.

네트워크 기반 위치추적 방식은 기지국으로부터 측정된 위치 정보를 이용하며, 오차 범위가 약 100m 정도이어서 정확도가 다소 떨어진다는 문제점이 있지만, GPS 위성의 음영구역, 예를 들어 건물 내, 지하 등에 위치하여도 위치추적이 가능한 이점이 있다.The network-based location tracking method uses location information measured from a base station, and has a problem that the accuracy is slightly inferior because the error range is about 100m, but even if it is located in a shaded area of a GPS satellite, for example, inside a building or underground, etc. It has the advantage of being able to be traced.

한편, GPS 기반 위치추적 방식은 무선통신 단말기에 GPS 수신기가 내장된 경우 적용 가능하며 오차 범위가 약 50m 정도로, 네트워크 기반 방식보다 정확도가 높은 장점이 있다. 다만, GPS 기반 방식은 단말기가 GPS 위성의 음영구역, 예를 들어 건물 내, 지하 등에 위치하는 경우 위치추적이 불가능하다는 문제점이 있다.On the other hand, the GPS-based location tracking method can be applied when a GPS receiver is embedded in the wireless communication terminal, and has an error range of about 50m, and has an advantage of having higher accuracy than the network-based method. However, the GPS-based method has a problem that location tracking is impossible when the terminal is located in a shaded area of a GPS satellite, for example, in a building or underground.

따라서, 무선통신 단말기의 위치를 높은 정확도로 측위하면서 음영구역 내에서도 위치 측위가 가능한 측위 기술이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need for a positioning technology capable of positioning a location of a wireless communication terminal with high accuracy and capable of positioning a location in a shaded area.

전술한 배경에서 안출된 본 발명은 협력 측위를 통해 단말의 정확한 위치를 측위할 수 있는 협력 측위 단말 및 협력 측위 방법을 제안하고자 한다. The present invention conceived from the above background is to propose a cooperative positioning terminal and a cooperative positioning method capable of positioning the exact location of the terminal through cooperative positioning.

또한, 본 발명은 신호를 수신하는데 장애가 되는 음영구역에 진입하더라도 정확한 위치를 측위할 수 있는 협력 측위 단말 및 협력 측위 방법을 제안하고자 한다.In addition, the present invention is to propose a cooperative positioning terminal and cooperative positioning method capable of positioning an accurate location even if entering a shaded area that is an obstacle in receiving a signal.

전술한 과제를 해결하기 위한 일 실시예는 단말의 위치를 협력 측위하는 협력 측위 단말에 있어서, 단말의 절대 위치 측정값, 하나 이상의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보 및 단말과 인접 단말 간의 상대 물리량 측정값을 수신하는 수신부와, 절대 위치 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출하고, 인접 단말 위치 정보와 상대 물리량 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값을 산출하는 예측값 산출부와, 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 기반으로 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 절대 위치 보상값을 산출하고, 현재 반복에서의 상대 물리량 측정값을 기반으로 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상대 물리량 보상값을 산출하는 보상값 산출부 및 현재 반복에서의 절대 위치 예측값에 절대 위치 보상값을 반영한 제1 결과값과 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값에 상대 물리량 보상값을 반영한 제2 결과값을 기반으로 단말의 단말 위치 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 단말 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말 제공한다.An embodiment for solving the above-described problem is in a cooperative positioning terminal for cooperative positioning of the terminal, the absolute position measurement value of the terminal, the neighboring terminal location information of one or more neighboring terminals, and the relative physical quantity measurement value between the terminal and the adjacent terminal A receiving unit for receiving, and a predicted value calculating unit that calculates an absolute position predicted value in the current iteration based on the absolute position measurement value, and calculates a relative physical quantity predicted value in the current iteration based on the neighboring terminal position information and the relative physical quantity measured value, , Based on the absolute position predicted value in the current iteration, the absolute position compensation value in the current iteration is calculated by updating the absolute position compensation value in the previous iteration, and the relative physical quantity in the current iteration A compensation value calculator that updates the physical quantity compensation value to calculate the relative physical quantity compensation value in the current iteration, and the first result value reflecting the absolute position compensation value in the absolute position prediction value in the current iteration and the relative physical quantity prediction value in the current iteration It provides a cooperative positioning terminal, characterized in that it comprises a location information calculator for calculating the terminal location information in the current repetition by updating the terminal location information of the terminal based on the second result value reflecting the physical quantity compensation value.

또한, 다른 실시예는 단말의 위치를 협력 측위하는 협력 측위 방법에 있어서,In addition, another embodiment in the cooperative positioning method for cooperative positioning of the location of the terminal,

단말의 절대 위치 측정값, 하나 이상의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보 및 단말과 인접 단말 간의 상대 물리량 측정값을 수신하는 수신 단계와, 절대 위치 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출하고, 인접 단말 위치 정보와 상대 물리량 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값을 산출하는 예측값 산출 단계와, 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 기반으로 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 절대 위치 보상값을 산출하고, 현재 반복에서의 상대 물리량 측정값을 기반으로 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상대 물리량 보상값을 산출하는 보상값 산출 단계 및 현재 반복에서의 절대 위치 예측값에 절대 위치 보상값을 반영한 제1 결과값과 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값에 상대 물리량 보상값을 반영한 제2 결과값을 기반으로 단말의 단말 위치 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 단말 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 방법 제공한다. A receiving step of receiving the absolute position measurement value of the terminal, the neighboring terminal position information of one or more adjacent terminals, and the relative physical quantity measurement value between the terminal and the adjacent terminal, and calculating an absolute position prediction value in the current iteration based on the absolute position measurement value. , A predicted value calculation step of calculating a predicted value of a relative physical quantity in the current iteration based on the neighboring terminal location information and a measured value of the relative physical quantity, and updating the absolute position compensation value in the previous iteration based on the absolute position predicted value in the current iteration. Compensation value calculation step of calculating the relative physical quantity compensation value in the current iteration by calculating the absolute position compensation value in the iteration and updating the relative physical quantity compensation value in the previous iteration based on the relative physical quantity measurement value in the current iteration and the present In the current iteration, the terminal location information of the terminal is updated based on the first result value reflecting the absolute position compensation value in the iteration and the second result value reflecting the relative physical quantity compensation value in the current iteration. It provides a cooperative positioning method comprising the step of calculating the location information of the terminal location information.

본 발명은 빠른 연산 처리를 수행할 수 있는 협력 측위를 수행하여 실시간으로 단말의 위치를 측위할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention provides an effect of positioning the location of a terminal in real time by performing cooperative positioning capable of performing fast computational processing.

또한, 본 발명은 협력 측위를 통해 단말의 정확한 위치를 측위할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides the effect of positioning the exact location of the terminal through cooperative positioning.

또한, 본 발명은 신호를 수신하는데 장애가 되는 음영구역에 진입하더라도 정확한 위치를 측위할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect of positioning an accurate position even when entering a shaded area that is an obstacle in receiving a signal.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 단말을 포함하는 이동국을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역 내 위치한 이동국을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역과 비음영구역에서 이동국의 위치에 대한 측위 결과를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역과 비음영구역에서 시간에 따른 단말 위치 정보의 오차값을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역과 비음영구역에서 시간에 따른 단말 위치 정보의 오차값과 절대 위치 측정값의 오차값을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a diagram showing the configuration of a cooperative positioning terminal according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a cooperative positioning operation according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a mobile station including a cooperative positioning terminal according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for describing a mobile station located in a shaded area according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing a positioning result of a location of a mobile station in a shaded area and a non-shaded area according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing an error value of terminal location information over time in a shaded area and a non-shaded area according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing an error value of terminal location information and an absolute position measurement value over time in a shaded area and a non-shaded area according to an embodiment of the present invention.
8 is a flow chart illustrating a cooperative positioning method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.

본 명세서에서 설명하는 협력 측위 단말은 단말의 주변에 존재하는 인접 단말과 단말 간의 협력 측위(Cooperative Localization) 가능한 단말을 의미할 수 있다. 즉, 전술한 단말과 인접 단말은 본 명세서에서의 협력 측위 단말을 의미할 수 있다.The cooperative positioning terminal described in the present specification may mean a terminal capable of cooperative localization between adjacent terminals and terminals existing in the vicinity of the terminal. That is, the aforementioned terminal and the adjacent terminal may mean a cooperative positioning terminal in the present specification.

따라서, 본 명세서에서는 편의상 협력 측위 단말이 단말인 것으로 하여 본 발명의 내용을 설명하지만, 인접 단말도 협력 측위 단말로서 동일하게 동작할 수 있다.Therefore, in the present specification, for convenience, the contents of the present invention are described assuming that the cooperative positioning terminal is the terminal, but the neighboring terminal may operate in the same manner as the cooperative positioning terminal.

한편, 인접 단말은 단말의 주변에 존재하는 단말이라면 모두 포함될 수 있으며 단말과 상대적으로 구분하기 위한 단말을 의미할 수 있다.Meanwhile, the neighboring terminal may be included as long as it is a terminal that exists in the vicinity of the terminal, and may mean a terminal to be relatively distinguished from the terminal.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 단말(100)의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a cooperative positioning terminal 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(협력 측위 단말을 의미, 이하 동일)의 위치를 협력 측위하는 협력 측위 단말(100)에 있어서, 협력 측위 단말(100)은 단말의 위치를 이전 상태의 값을 현재 상태에 반영하는 동작을 반복(Iteration)적으로 수행하여 협력 측위할 수 있다. 즉, 협력 측위 단말(100)은 기본적으로 이전 반복에서의 산출된 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 정보를 산출한다.1, in the cooperative positioning terminal 100 for cooperative positioning of the terminal (meaning the cooperative positioning terminal, hereinafter the same) according to an embodiment of the present invention, the cooperative positioning terminal 100 is the location of the terminal Cooperative positioning may be performed by repeatedly performing an operation of reflecting the value of the previous state to the current state. That is, the cooperative positioning terminal 100 basically updates the information calculated in the previous iteration to calculate the information in the current iteration.

이러한 협력 측위 단말(100)은 수신부(110)와, 예측값 산출부(120)와, 보상값 산출부(130)와, 위치 정보 산출부(140) 등을 포함할 수 있다.The cooperative positioning terminal 100 may include a receiving unit 110, a predicted value calculating unit 120, a compensation value calculating unit 130, a location information calculating unit 140, and the like.

수신부(110)는 단말의 절대 위치 측정값, 하나 이상의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보 및 단말과 인접 단말 간의 상대 물리량 측정값을 수신할 수 있다.The receiver 110 may receive an absolute position measurement value of the terminal, information on the position of adjacent terminals of one or more adjacent terminals, and a measurement value of a relative physical quantity between the terminal and the adjacent terminal.

여기서, 절대 위치 측정값은 단말의 정확한 위치를 나타내는 측정값(Measurement)을 의미할 수 있으며, 벡터(Vector)일 수 있다.Here, the absolute position measurement value may mean a measurement value indicating the exact position of the terminal, and may be a vector.

임의의 시간(t)에서의 절대 위치 측정값

Figure 112018121189959-pat00001
은 아래와 같이 표현될 수 있다.Absolute position measurement at any time (t)
Figure 112018121189959-pat00001
Can be expressed as follows.

[수식 1][Equation 1]

Figure 112018121189959-pat00002
Figure 112018121189959-pat00002

Figure 112018121189959-pat00003
는 임의의 시간(t)에서의 단말의 위치 좌표(Coordinate)이고, 단말의 위치 좌표
Figure 112018121189959-pat00004
는 바람직하게는 2차원의 위치 좌표, 즉
Figure 112018121189959-pat00005
으로 표현될 수 있다. 그리고,
Figure 112018121189959-pat00006
는 절대 위치 오차(Error)이다.
Figure 112018121189959-pat00003
Is the location coordinate of the terminal at an arbitrary time (t), and the location coordinate of the terminal
Figure 112018121189959-pat00004
Is preferably two-dimensional positional coordinates, i.e.
Figure 112018121189959-pat00005
It can be expressed as And,
Figure 112018121189959-pat00006
Is the absolute position error.

절대 위치 측정값

Figure 112018121189959-pat00007
은 RSU(Road Side Unit), OBU(On Board Unit) 등과 같은 하나 이상의 앵커(anchor) 또는 하나 이상의 인공 위성에 의해 생성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 절대 위치 측정값
Figure 112018121189959-pat00008
은 UTDoA(Uplink-Time Difference of Arriva)이나 GNSS 신호, 예를 들어 GPS 신호를 이용한 통신을 통하여 수신부(110)에 수신될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Absolute position measurement
Figure 112018121189959-pat00007
May be generated by one or more anchors such as a road side unit (RSU), an on board unit (OBU), or one or more satellites. However, it is not limited thereto. And, the absolute position measurement value
Figure 112018121189959-pat00008
May be received by the receiver 110 through communication using an Uplink-Time Difference of Arriva (UTDoA) or a GNSS signal, for example, a GPS signal. However, it is not limited thereto.

여기서, 인접 단말 위치 정보는 인접 단말에서 생성되어 최종적으로 전송되는 인접 단말의 위치에 대한 정보를 의미할 수 있으며, 인접 단말의 위치 좌표를 포함할 수 있다.Here, the neighboring terminal location information may mean information on the location of the neighboring terminal that is generated in the neighboring terminal and finally transmitted, and may include the location coordinates of the neighboring terminal.

이때, 인접 단말의 위치 좌표

Figure 112018121189959-pat00009
는 단말의 위치 좌표
Figure 112018121189959-pat00010
와 동일하게 표현될 수 있고 바람직하게는 2차원의 좌표로 표현될 수 있다. 즉, 임의의 시간(t)에서의 인접 단말의 위치 좌표
Figure 112018121189959-pat00011
Figure 112018121189959-pat00012
으로 표현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the location coordinates of the adjacent terminal
Figure 112018121189959-pat00009
Is the location coordinate of the terminal
Figure 112018121189959-pat00010
It can be expressed in the same way as and preferably can be expressed in two-dimensional coordinates. That is, the position coordinates of the adjacent terminal at an arbitrary time (t)
Figure 112018121189959-pat00011
Is
Figure 112018121189959-pat00012
It can be expressed as However, it is not limited thereto.

여기서, 상대 물리량 측정값은 단말과 인접 단말 사이에서 발생되는 물리량에 대한 측정값(Measurement)을 의미할 수 있으며 벡터일 수 있다. 이때, 상대 물리량으로 단말과 인접 단말 간의 상대 거리

Figure 112018121189959-pat00013
, 도달 각도
Figure 112018121189959-pat00014
(Angle of Arrival, 이하 AOA) 등이 있고 이에 따라 상대 물리량 측정값은 상대 거리 측정값
Figure 112018121189959-pat00015
, 도달 각도 측정값
Figure 112018121189959-pat00016
등이 있을 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the relative physical quantity measurement value may mean a measurement value for a physical quantity generated between a terminal and an adjacent terminal, and may be a vector. At this time, the relative distance between the terminal and the adjacent terminal as a relative physical quantity
Figure 112018121189959-pat00013
, Reaching angle
Figure 112018121189959-pat00014
(Angle of Arrival, hereinafter AOA), etc., and accordingly, the relative physical quantity measurement value is the relative distance measurement value.
Figure 112018121189959-pat00015
, Reach angle measurement value
Figure 112018121189959-pat00016
Etc. However, it is not limited thereto.

예를 들면, 임의의 시간(t)에서의 상대 거리 측정값

Figure 112018121189959-pat00017
은 아래와 같은 수식에 의해 표현될 수 있다.For example, a measure of relative distance at any time (t)
Figure 112018121189959-pat00017
Can be expressed by the following equation.

[수식 2][Equation 2]

Figure 112018121189959-pat00018
Figure 112018121189959-pat00018

Figure 112018121189959-pat00019
는 임의의 시간(t)에서의 상대 거리이고,
Figure 112018121189959-pat00020
는 임의의 시간(t)에서의 상대 거리 오차이다.
Figure 112018121189959-pat00019
Is the relative distance at any time t,
Figure 112018121189959-pat00020
Is the relative distance error at any time t.

이때, 임의의 시간(t)에서의 상대 거리

Figure 112018121189959-pat00021
는 단말의 위치 좌표
Figure 112018121189959-pat00022
와 인접 단말의 위치 좌표
Figure 112018121189959-pat00023
간의 유클리드 거리(Euclidean distance,
Figure 112018121189959-pat00024
를 구하여 획득될 수 있다.At this time, the relative distance at any time (t)
Figure 112018121189959-pat00021
Is the location coordinate of the terminal
Figure 112018121189959-pat00022
And the location coordinates of adjacent terminals
Figure 112018121189959-pat00023
Euclidean distance,
Figure 112018121189959-pat00024
It can be obtained by obtaining.

다른 예를 들면, 임의의 시간(t)에서의 도달 각도 측정값

Figure 112018121189959-pat00025
은 아래와 같은 수식에 의해 표현될 수 있다.Another example, the measure of the angle of arrival at any time t
Figure 112018121189959-pat00025
Can be expressed by the following equation.

[수식 3][Equation 3]

Figure 112018121189959-pat00026
Figure 112018121189959-pat00026

Figure 112018121189959-pat00027
는 임의의 시간(t)에서의 도달 각도(AOA)이고,
Figure 112018121189959-pat00028
는 임의의 시간(t)에서의 도달 각도 오차이다.
Figure 112018121189959-pat00027
Is the angle of arrival (AOA) at any time (t),
Figure 112018121189959-pat00028
Is the angle of arrival error at any time t.

이때, 임의의 시간(t)에서의 도달 각도

Figure 112018121189959-pat00029
는 단말의 위치 좌표
Figure 112018121189959-pat00030
와 인접 단말의 위치 좌표
Figure 112018121189959-pat00031
간의 아크탄젠트값(
Figure 112018121189959-pat00032
)을 구하여 획득될 수 있다.At this time, the angle of arrival at an arbitrary time (t)
Figure 112018121189959-pat00029
Is the location coordinate of the terminal
Figure 112018121189959-pat00030
And the location coordinates of adjacent terminals
Figure 112018121189959-pat00031
Arc tangent value between (
Figure 112018121189959-pat00032
) Can be obtained.

인접 단말 위치 정보와 상대 물리량 측정값은 V2X(Vehicle To Everything) 통신을 이용하여 수신부(110)에 전송될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The neighboring terminal location information and the relative physical quantity measurement value may be transmitted to the receiving unit 110 using Vehicle To Everything (V2X) communication. However, it is not limited thereto.

예측값 산출부(120)는 절대 위치 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출할 수 있다.The predicted value calculator 120 may calculate an absolute position predicted value in the current iteration based on the absolute position measured value.

여기서, 절대 위치 예측값은 특정 반복 단계에서 단말의 절대 위치가 예측된(Prediction) 값일 수 있으며 벡터일 수 있다.Here, the absolute position predicted value may be a value predicted (Prediction) of the absolute position of the terminal in a specific repetition step and may be a vector.

구체적으로, 예측값 산출부(120)는 절대 위치 측정값에 대한 절대 위치 오차와 절대 위치 분산을 인자로 하는 절대 위치 함수를 포함하는 최적화 함수를 최소로 만드는 값을 절대 위치 예측값으로 산출할 수 있다.Specifically, the predicted value calculating unit 120 may calculate a value for minimizing an optimization function including an absolute position function having an absolute position error and an absolute position variance for the absolute position measured value as an absolute position predicted value.

여기서, 절대 위치 오차는 절대 위치 측정값과 단말의 위치 좌표 간의 차이값을 의미할 수 있으며, 구체적으로 절대 위치 오차는 절대 위치 측정값의 위치 성분과 단말의 위치 좌표의 위치 성분 각각에 대한 차이값을 의미할 수 있다.Here, the absolute position error may mean a difference value between the absolute position measurement value and the position coordinates of the terminal, and specifically, the absolute position error is a difference value between the position component of the absolute position measurement value and the position coordinate of the terminal. Can mean

여기서, 절대 위치 분산은 단말의 절대 위치에 대한 분산값을 의미할 수 있다.Here, the absolute position variance may mean a variance value for the absolute position of the terminal.

절대 위치 오차와 절대 위치 분산을 인자로 하는 절대 위치 함수는 아래와 같은 수식을 이용하여 산출될 수 있다.The absolute position function, which takes the absolute position error and the absolute position variance as factors, can be calculated using the following equation.

[수식 4][Equation 4]

Figure 112018121189959-pat00033
Figure 112018121189959-pat00033

Figure 112018121189959-pat00034
Figure 112018121189959-pat00035
는 절대 위치 측정값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00036
는 절대 위치 분산이다.
Figure 112018121189959-pat00034
Wow
Figure 112018121189959-pat00035
Are the components that make up the absolute position measurement,
Figure 112018121189959-pat00036
Is the absolute positional variance.

그리고, 예측값 산출부(120)는 이러한 절대 위치 함수와 주변 환경으로 인한 노이즈(Noise), 기타 오차 등에 의해 발생된 패널티 파라미터를 포함하는 함수를 최적화 함수로 설정할 수 있다.In addition, the predicted value calculator 120 may set a function including the absolute position function and a penalty parameter generated by noise or other errors due to the surrounding environment as the optimization function.

최적화 함수를 이용하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값은 아래와 같은 수식으로 산출될 수 있다.Using the optimization function, the predicted value of the absolute position in the current iteration can be calculated by the following equation.

[수식 5][Equation 5]

Figure 112018121189959-pat00037
Figure 112018121189959-pat00037

Figure 112018121189959-pat00038
Figure 112018121189959-pat00038

Figure 112018121189959-pat00039
Figure 112018121189959-pat00040
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00041
는 절대 위치 함수이며,
Figure 112018121189959-pat00042
Figure 112018121189959-pat00043
각각은 패널티 파라미터들이다. 이때,
Figure 112018121189959-pat00044
은 괄호 안에 있는 최적화 함수를 최소로 만드는 x값(또는 y값)을 찾기 위한 기호이다.
Figure 112018121189959-pat00039
Wow
Figure 112018121189959-pat00040
Is the components constituting the absolute position prediction value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00041
Is the absolute position function,
Figure 112018121189959-pat00042
Wow
Figure 112018121189959-pat00043
Each is a penalty parameter. At this time,
Figure 112018121189959-pat00044
Is a symbol to find the x-value (or y-value) that minimizes the optimization function in parentheses.

한편, 예측값 산출부(120)는 인접 단말 위치 정보와 상대 물리량 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값을 산출할 수 있다.Meanwhile, the predicted value calculator 120 may calculate a predicted value of the relative physical quantity in the current iteration based on the location information of the adjacent terminal and the measured value of the relative physical quantity.

여기서, 상대 물리량 예측값은 특정 반복 단계에서 상대 물리량이 예측된(Prediction) 값일 수 있으며 벡터일 수 있다.Here, the predicted value of the relative physical quantity may be a predicted value of the relative physical quantity in a specific iteration step and may be a vector.

구체적으로, 예측값 산출부(120)는 상대 물리량 측정값에 대한 상대 물리량 오차와 상대 물리량 분산을 인자로 하는 상대 물리량 함수를 포함하는 최적화 함수를 최소로 만드는 값을 상대 물리량 예측값으로 산출할 수 있다.Specifically, the predicted value calculating unit 120 may calculate a value for minimizing an optimization function including a relative physical quantity function having a relative physical quantity error with respect to the relative physical quantity measurement value and a relative physical quantity variance as factors as the relative physical quantity predicted value.

여기서, 상대 물리량 오차는 상대 물리량 측정값과 상대 물리량 간의 차이값을 의미할 수 있으며, 예를 들어 상대 거리 오차, 도달 각도 오차를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the relative physical quantity error may mean a difference value between the measured value of the relative physical quantity and the relative physical quantity, and may mean, for example, a relative distance error or an angle of arrival error. However, it is not limited thereto.

여기서, 상대 물리량 분산은 상대 물리량에 대한 분산값을 의미할 수 있다.Here, the relative physical quantity variance may mean a variance value for the relative physical quantity.

상대 물리량 오차와 상대 물리량 분산을 인자로 하는 상대 물리량 함수는 수식을 이용하여 산출될 수 있다.The relative physical quantity function using the relative physical quantity error and the relative physical quantity variance as factors may be calculated using an equation.

예를 들면, 상대 거리 오차와 상대 거리 분산을 인자로 하는 상대 거리 함수는 아래의 수식을 이용하여 산출된다.For example, the relative distance function using the relative distance error and the relative distance variance as factors is calculated using the following equation.

[수식 6][Equation 6]

Figure 112018121189959-pat00045
Figure 112018121189959-pat00045

Figure 112018121189959-pat00046
는 상대 거리 측정값이고,
Figure 112018121189959-pat00047
는 상대 거리이며,
Figure 112018121189959-pat00048
는 상대 거리 분산이다.
Figure 112018121189959-pat00046
Is the relative distance measure,
Figure 112018121189959-pat00047
Is the relative distance,
Figure 112018121189959-pat00048
Is the relative distance variance.

다른 예를 들면, 도달 각도 오차와 도달 각도 분산을 인자로 하는 도달 각도 함수는 아래의 수식을 이용하여 산출된다.For another example, the angle of arrival function using the error of the angle of arrival and the variance of the angle of arrival as factors is calculated using the following equation.

[수식 7][Equation 7]

Figure 112018121189959-pat00049
Figure 112018121189959-pat00049

Figure 112018121189959-pat00050
는 도달 각도 측정값이고,
Figure 112018121189959-pat00051
는 도달 각도이며,
Figure 112018121189959-pat00052
는 도달 각도 분산이다.
Figure 112018121189959-pat00050
Is the measure of the angle of arrival,
Figure 112018121189959-pat00051
Is the angle of arrival,
Figure 112018121189959-pat00052
Is the angle of arrival variance.

그리고, 예측값 산출부(120)는 이러한 상대 물리량 함수와 패널티 파라미터를 포함하는 함수를 최적화 함수로 설정할 수 있다.In addition, the predicted value calculator 120 may set a function including the relative physical quantity function and the penalty parameter as an optimization function.

최적화 함수를 이용하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값은 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출하는 수식과 유사한 수식으로 산출될 수 있다.Using the optimization function, the predicted value of the relative physical quantity in the current iteration may be calculated by an equation similar to the equation for calculating the absolute position predicted value in the current iteration.

예를 들면, 최적화 함수를 이용하여 현재 반복에서의 상대 거리 예측값은 아래와 같은 수식으로 산출된다.For example, using the optimization function, the predicted value of the relative distance in the current iteration is calculated by the following equation.

[수식 8][Equation 8]

Figure 112018121189959-pat00053
Figure 112018121189959-pat00053

Figure 112018121189959-pat00054
Figure 112018121189959-pat00054

Figure 112018121189959-pat00055
Figure 112018121189959-pat00056
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 거리 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00057
는 상대 거리 함수이며,
Figure 112018121189959-pat00058
Figure 112018121189959-pat00059
각각은 패널티 파라미터들이다. 이때,
Figure 112018121189959-pat00060
은 괄호 안에 있는 최적화 함수를 최소로 만드는 x값(또는 y값)을 찾기 위한 기호이다.
Figure 112018121189959-pat00055
Wow
Figure 112018121189959-pat00056
Is the components constituting the predicted value of the relative distance at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00057
Is the relative distance function,
Figure 112018121189959-pat00058
Wow
Figure 112018121189959-pat00059
Each is a penalty parameter. At this time,
Figure 112018121189959-pat00060
Is a symbol to find the x-value (or y-value) that minimizes the optimization function in parentheses.

다른 예를 들면, 최적화 함수를 이용하여 현재 반복에서의 도달 각도 에측값은 아래와 같은 수식으로 산출된다.As another example, using the optimization function, the predicted value of the angle of arrival in the current iteration is calculated by the following equation.

[수식 9][Equation 9]

Figure 112018121189959-pat00061
Figure 112018121189959-pat00061

Figure 112018121189959-pat00062
Figure 112018121189959-pat00062

Figure 112018121189959-pat00063
Figure 112018121189959-pat00064
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 도달 각도 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00065
는 도달 각도 함수이며,
Figure 112018121189959-pat00066
Figure 112018121189959-pat00067
각각은 패널티 파라미터들이다. 이때,
Figure 112018121189959-pat00068
은 괄호 안에 있는 최적화 함수를 최소로 만드는 x값(또는 y값)을 찾기 위한 기호이다.
Figure 112018121189959-pat00063
Wow
Figure 112018121189959-pat00064
Are components constituting the predicted value of the angle of arrival at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00065
Is the angle of arrival function,
Figure 112018121189959-pat00066
Wow
Figure 112018121189959-pat00067
Each is a penalty parameter. At this time,
Figure 112018121189959-pat00068
Is a symbol to find the x-value (or y-value) that minimizes the optimization function in parentheses.

전술한 절대 위치 함수와 상대 물리량 함수, 예를 들어 상대 거리 함수와 도달 각도 함수는 협력 측위를 위한 우도 함수(Likelihood Function)를 이용하여 최적화 문제를 풀이하는 과정에서 도출된 함수를 의미할 수 있다.The above-described absolute position function and relative physical quantity function, for example, a relative distance function and an angle of arrival function may mean a function derived in the process of solving an optimization problem using a likelihood function for cooperative positioning.

여기서, 우도 함수는 확률 분포의 모수가, 어떤 확률 변수의 표집값과 일관되는 정도를 나타내는 값이다. 구체적으로, 주어진 표집값에 대한 모수의 우도는 이 모수를 따르는 분포가 주어진 관측값에 대하여 부여하는 확률이다. 우도 함수는 확률 분포가 아니며, 합하여 1이 되지 않을 수 있는 함수를 의미한다.Here, the likelihood function is a value representing the degree to which the parameter of the probability distribution is consistent with the sampled value of a random variable. Specifically, the likelihood of a parameter for a given sample value is the probability that the distribution along this parameter gives for a given observation value. The likelihood function is not a probability distribution and refers to a function that may not be 1 in total.

구체적으로, 절대 위치함수, 상대 거리 함수 및 도달 각도 함수는 아래와 같은 과정에 의해 결정될 수 있다.Specifically, the absolute position function, the relative distance function, and the arrival angle function may be determined by the following process.

먼저, 절대 위치 측정값에 대한 우도 함수

Figure 112018121189959-pat00069
는 아래와 같은 수식을 이용하여 산출될 수 있다.First, the likelihood function for the absolute position measure
Figure 112018121189959-pat00069
Can be calculated using the following equation.

[수식 10][Equation 10]

Figure 112018121189959-pat00070
Figure 112018121189959-pat00070

Figure 112018121189959-pat00071
는 절대 위치 측정값
Figure 112018121189959-pat00072
을 구성하는 위치 성분 중 x 성분이고,
Figure 112018121189959-pat00073
는 절대 위치 측정값
Figure 112018121189959-pat00074
을 구성하는 위치 성분 중 y 성분이며,
Figure 112018121189959-pat00075
는 절대 위치 분산이다.
Figure 112018121189959-pat00071
Is the absolute position measurement
Figure 112018121189959-pat00072
Is the x component of the positional components constituting
Figure 112018121189959-pat00073
Is the absolute position measurement
Figure 112018121189959-pat00074
Is the y component of the positional components constituting
Figure 112018121189959-pat00075
Is the absolute positional variance.

그리고, 상대 거리 측정값에 대한 우도 함수

Figure 112018121189959-pat00076
는 아래와 같은 수식을 이용하여 산출될 수 있다.And, the likelihood function for the relative distance measure
Figure 112018121189959-pat00076
Can be calculated using the following equation.

[수식 11][Equation 11]

Figure 112018121189959-pat00077
Figure 112018121189959-pat00077

Figure 112018121189959-pat00078
는 상대 거리 측정값이고,
Figure 112018121189959-pat00079
는 상대 거리이며,
Figure 112018121189959-pat00080
는 상대 거리 분산이다.
Figure 112018121189959-pat00078
Is the relative distance measure,
Figure 112018121189959-pat00079
Is the relative distance,
Figure 112018121189959-pat00080
Is the relative distance variance.

그 다음, 도달 각도 측정값에 대한 우도 함수

Figure 112018121189959-pat00081
는 아래와 같은 수식을 이용하여 산출될 수 있다.Then, the likelihood function for the angle of arrival measure
Figure 112018121189959-pat00081
Can be calculated using the following equation.

[수식 12][Equation 12]

Figure 112018121189959-pat00082
Figure 112018121189959-pat00082

Figure 112018121189959-pat00083
는 도달 각도 측정값이고,
Figure 112018121189959-pat00084
는 도달 각도이며,
Figure 112018121189959-pat00085
는 도달 각도 분산이다.
Figure 112018121189959-pat00083
Is the measure of the angle of arrival,
Figure 112018121189959-pat00084
Is the angle of arrival,
Figure 112018121189959-pat00085
Is the angle of arrival variance.

각각의 우도 함수가 산출되면, 협력 측위를 위한 우도 함수

Figure 112018121189959-pat00086
는 아래와 같은 수식을 이용하여 산출될 수 있다.When each likelihood function is calculated, the likelihood function for cooperative positioning
Figure 112018121189959-pat00086
Can be calculated using the following equation.

[수식 13][Equation 13]

Figure 112018121189959-pat00087
Figure 112018121189959-pat00087

계산의 편의성을 위해, 협력 측위를 위한 우도 함수

Figure 112018121189959-pat00088
에 자연 로그를 취하여 다시 정리하면 아래와 같은 수식으로 표현될 수 있다.For convenience of calculation, likelihood function for cooperative positioning
Figure 112018121189959-pat00088
If we take the natural logarithm of and reorganize it, it can be expressed as the following formula.

[수식 14][Equation 14]

Figure 112018121189959-pat00089
Figure 112018121189959-pat00089

Figure 112018121189959-pat00090
는 협력 측위를 위한 우도 함수
Figure 112018121189959-pat00091
의 다시 정리한 목적 함수(Objective function)를 의미할 수 있다.
Figure 112018121189959-pat00090
Is the likelihood function for cooperative positioning
Figure 112018121189959-pat00091
It can mean a reorganized objective function.

수식 14로부터 절대 위치 함수

Figure 112018121189959-pat00092
와 상대 거리 함수
Figure 112018121189959-pat00093
와, 도달 각도 함수
Figure 112018121189959-pat00094
각각을 추출할 수 있다.Absolute Position Function from Equation 14
Figure 112018121189959-pat00092
And relative distance function
Figure 112018121189959-pat00093
With, angle of arrival function
Figure 112018121189959-pat00094
Each can be extracted.

한편, 수식 5, 8 및 9를 풀이하는 과정은 매우 복잡할 수 있다. 따라서, 연산 속도를 더욱 증가시키기 위해 예측값 산출부(120)는 이전 반복에서의 단말의 단말 위치 정보와 인접 단말의 인접 단말 위치 정보에 기초하여 생성된 파라미터를 이용하여 전술한 수식 5, 8 및 9를 더욱 간단하게 변형시켜 풀이할 수 있다.Meanwhile, the process of solving Equations 5, 8, and 9 can be very complicated. Therefore, in order to further increase the computational speed, the predicted value calculator 120 uses the above-described Equations 5, 8, and 9 using parameters generated based on the terminal location information of the terminal and the neighboring terminal location information of the adjacent terminal in the previous iteration. Can be solved by simpler transformation.

여기서, 단말 위치 정보는 협력 측위에 의해 결정된 단말의 위치에 대한 정보를 의미하며 벡터일 수 있다.Here, the terminal location information means information on the location of the terminal determined by cooperative positioning and may be a vector.

현재 반복에서의 절대 위치 예측값과 관련하여, 예측값 산출부(120)는 이전 반복에서의 절대 위치 정보에 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 반영한 절대 위치 인수와, 절대 위치 측정값을 이용하여 절대 위치 예측값을 산출할 수 있다.Regarding the absolute position predicted value in the current iteration, the predicted value calculating unit 120 uses the absolute position factor reflecting the absolute position compensation value from the previous iteration to the absolute position information from the previous iteration and the absolute position measurement value. The predicted value can be calculated.

여기서, 절대 위치 정보는 특정 반복에서의 단말의 위치가 산출될 때 이용된 단말의 절대 위치를 의미할 수 있으며 벡터일 수 있다.Here, the absolute position information may mean the absolute position of the terminal used when the position of the terminal in a specific repetition is calculated, and may be a vector.

여기서, 절대 위치 보상값은 특정 반복 단계에서 단말의 절대 위치를 보상하기(Compensation) 위한 값일 수 있으며, 벡터일 수 있다.Here, the absolute position compensation value may be a value for compensating the absolute position of the terminal in a specific repetition step, or may be a vector.

구체적으로, 예측값 산출부(120)는 이전 반복에서의 단말의 단말 위치 정보와 인접 단말의 인접 단말 위치 정보를 이용하여 아래와 같은 수식으로 표현된 제1 파라미터

Figure 112018121189959-pat00095
를 생성할 수 있다.Specifically, the predicted value calculation unit 120 uses the terminal location information of the terminal in the previous iteration and the neighboring terminal location information of the adjacent terminal, and the first parameter expressed by the following equation:
Figure 112018121189959-pat00095
Can be created.

[수식 15][Equation 15]

Figure 112018121189959-pat00096
Figure 112018121189959-pat00096

Figure 112018121189959-pat00097
Figure 112018121189959-pat00098
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보를 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00099
Figure 112018121189959-pat00100
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 인접 단말 위치 정보를 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00097
Wow
Figure 112018121189959-pat00098
Are components constituting the terminal location information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00099
Wow
Figure 112018121189959-pat00100
Are components constituting the location information of the neighboring terminal in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t).

그 다음, 예측값 산출부(120)는 제1 파라미터

Figure 112018121189959-pat00101
를 이용하여 아래와 같은 수식으로 표현된 제2 파라미터
Figure 112018121189959-pat00102
를 생성할 수 있다.Then, the predicted value calculating unit 120 is the first parameter
Figure 112018121189959-pat00101
The second parameter expressed by the following equation using
Figure 112018121189959-pat00102
Can be created.

[수식 16][Equation 16]

Figure 112018121189959-pat00103
Figure 112018121189959-pat00103

Figure 112018121189959-pat00104
Figure 112018121189959-pat00105
는 제1 파라미터
Figure 112018121189959-pat00106
를 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00104
Wow
Figure 112018121189959-pat00105
Is the first parameter
Figure 112018121189959-pat00106
These are the components that make up.

또한, 예측값 산출부(120)는 제1 파라미터

Figure 112018121189959-pat00107
를 이용하여 아래와 같은 수식으로 표현된 제3 파라미터
Figure 112018121189959-pat00108
와 제4 파라미터
Figure 112018121189959-pat00109
를 생성할 수 있다.In addition, the predicted value calculation unit 120 is a first parameter
Figure 112018121189959-pat00107
The third parameter expressed by the following formula using
Figure 112018121189959-pat00108
And the fourth parameter
Figure 112018121189959-pat00109
Can be created.

[수식 17][Equation 17]

Figure 112018121189959-pat00110
Figure 112018121189959-pat00110

[수식 18][Equation 18]

Figure 112018121189959-pat00111
Figure 112018121189959-pat00111

Figure 112018121189959-pat00112
Figure 112018121189959-pat00113
는 제3 파라미터
Figure 112018121189959-pat00114
를 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00115
Figure 112018121189959-pat00116
는 제4 파라미터
Figure 112018121189959-pat00117
를 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00112
Wow
Figure 112018121189959-pat00113
Is the third parameter
Figure 112018121189959-pat00114
Are the components that make up
Figure 112018121189959-pat00115
Wow
Figure 112018121189959-pat00116
Is the fourth parameter
Figure 112018121189959-pat00117
These are the components that make up.

그 다음, 예측값 산출부(120)는 제1 파라미터

Figure 112018121189959-pat00118
와 제2 파라미터
Figure 112018121189959-pat00119
및 제3 파라미터
Figure 112018121189959-pat00120
와 제4 파라미터
Figure 112018121189959-pat00121
를 기반으로 테일러 시리즈(Taylor), ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers) 알고리즘 등을 통해 수식 5를 간단하게 변형시켜 아래와 같은 수식을 생성할 수 있다.Then, the predicted value calculating unit 120 is the first parameter
Figure 112018121189959-pat00118
And the second parameter
Figure 112018121189959-pat00119
And the third parameter
Figure 112018121189959-pat00120
And the fourth parameter
Figure 112018121189959-pat00121
Based on the Taylor series (Taylor) and ADMM (Alternating Direction Method of Multipliers) algorithms, Equation 5 can be simply modified to generate the following equation.

[수식 19][Equation 19]

Figure 112018121189959-pat00122
Figure 112018121189959-pat00122

Figure 112018121189959-pat00123
Figure 112018121189959-pat00123

Figure 112018121189959-pat00124
Figure 112018121189959-pat00125
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00126
는 절대 위치 분산이고,
Figure 112018121189959-pat00127
는 패널티 계수이고,
Figure 112018121189959-pat00128
Figure 112018121189959-pat00129
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 정보를 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00130
Figure 112018121189959-pat00131
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 보상값을 구성하는 성분들이며,
Figure 112018121189959-pat00132
Figure 112018121189959-pat00133
는 절대 위치 측정값을 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00124
Wow
Figure 112018121189959-pat00125
Is the components constituting the absolute position prediction value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00126
Is the absolute positional variance,
Figure 112018121189959-pat00127
Is the penalty factor,
Figure 112018121189959-pat00128
Wow
Figure 112018121189959-pat00129
Is the components constituting the absolute position information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00130
Wow
Figure 112018121189959-pat00131
Is the components constituting the absolute position compensation value in the previous iteration (k) at a certain time (t),
Figure 112018121189959-pat00132
Wow
Figure 112018121189959-pat00133
Are the components that make up the absolute position measurement.

현재 반복에서의 상대 물리량 예측값과 관련하여, 예측값 산출부(120)는 이전 반복에서의 상대 물리량 정보에 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 반영한 제1 상대 물리량 인수와, 상대 물리량 측정값에 상대 물리량 파라미터 및 이전 반복에서의 상대 물리량 정보를 반영한 제2 상대 물리량 인수를 이용하여 상대 물리량 예측값을 산출할 수 있다.Regarding the predicted value of the relative physical quantity in the current iteration, the predicted value calculating unit 120 includes a first relative physical quantity factor reflecting the relative physical quantity compensation value in the previous iteration in the relative physical quantity information in the previous iteration, and the relative physical quantity in the relative physical quantity measurement value. The predicted value of the relative physical quantity may be calculated using the parameter and the second relative physical quantity factor reflecting the relative physical quantity information in the previous iteration.

여기서, 상대 물리량 정보는 특정 반복 단계에서 단말의 위치가 산출될 때 이용된 상대 물리량을 의미할 수 있으며 벡터일 수 있다.Here, the relative physical quantity information may mean a relative physical quantity used when the location of the terminal is calculated in a specific repetition step, and may be a vector.

여기서, 상대 물리량 보상값은 특정 반복 단계에서 상대 물리량을 보상하기 위한 값일 수 있으며 벡터일 수 있다.Here, the relative physical quantity compensation value may be a value for compensating the relative physical quantity in a specific repetition step, and may be a vector.

여기서, 상대 물리량 파라미터는 이전 반복에서의 단말 위치 정보와 이전 반복에서의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보를 이용하여 산출될 수 있다.Here, the relative physical quantity parameter may be calculated using the terminal location information in the previous iteration and the neighboring terminal location information of the adjacent terminal in the previous iteration.

구체적으로, 예측값 산출부(120)는 전술한 바와 동일하게 수식 15 내지 18을 이용하여 제1 파라미터

Figure 112018121189959-pat00134
와 제2 파라미터
Figure 112018121189959-pat00135
및 제3 파라미터
Figure 112018121189959-pat00136
와 제4 파라미터
Figure 112018121189959-pat00137
를 생성하고, 전술한 파라미터들을 기반으로 테일러 시리즈(Taylor), ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers) 알고리즘 등을 통해 수식 8을 간단하게 변형시켜 아래와 같은 수식 20을 생성할 수 있다.Specifically, the predicted value calculation unit 120 uses Equations 15 to 18 as described above to determine the first parameter
Figure 112018121189959-pat00134
And the second parameter
Figure 112018121189959-pat00135
And the third parameter
Figure 112018121189959-pat00136
And the fourth parameter
Figure 112018121189959-pat00137
Equation 8 can be generated by simply transforming Equation 8 through a Taylor series (Taylor), an Alternating Direction Method of Multipliers (ADMM) algorithm, etc. based on the above-described parameters to generate Equation 20 as follows.

[수식 20][Equation 20]

Figure 112018121189959-pat00138
Figure 112018121189959-pat00138

Figure 112018121189959-pat00139
Figure 112018121189959-pat00139

Figure 112018121189959-pat00140
Figure 112018121189959-pat00141
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 물리량 예측값에 포함되는 상대 거리 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00142
는 상대 거리 분산이고,
Figure 112018121189959-pat00143
는 패널티 계수이고,
Figure 112018121189959-pat00144
Figure 112018121189959-pat00145
는 제3 파라미터
Figure 112018121189959-pat00146
를 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00147
Figure 112018121189959-pat00148
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 정보에 포함되는 상대 거리 정보를 구성하는 성분들이며,
Figure 112018121189959-pat00149
Figure 112018121189959-pat00150
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값에 포함된 상대 거리 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00151
는 상대 물리량 측정값에 포함되는 상대 거리 측정값이고,
Figure 112018121189959-pat00152
는 제1 파라미터이다.
Figure 112018121189959-pat00140
Wow
Figure 112018121189959-pat00141
Are components constituting the predicted relative distance value included in the predicted value of the relative physical quantity at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00142
Is the relative distance variance,
Figure 112018121189959-pat00143
Is the penalty factor,
Figure 112018121189959-pat00144
Wow
Figure 112018121189959-pat00145
Is the third parameter
Figure 112018121189959-pat00146
Are the components that make up
Figure 112018121189959-pat00147
Wow
Figure 112018121189959-pat00148
Is the components constituting the relative distance information included in the relative physical quantity information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00149
Wow
Figure 112018121189959-pat00150
Is the components constituting the relative distance compensation value included in the relative physical quantity compensation value in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00151
Is the relative distance measurement included in the relative physical quantity measurement,
Figure 112018121189959-pat00152
Is the first parameter.

또한, 예측값 산출부(120)는 전술한 바와 동일하게 수식 15 내지 18을 이용하여 전술한 파라미터들을 기반으로 테일러 시리즈(Taylor), ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers) 알고리즘 등을 통해 수식 9를 간단하게 변형시켜 아래와 같은 수식 21을 생성할 수 있다.In addition, the predicted value calculation unit 120 simply uses Equations 15 to 18 as described above, and uses Equation 9 to simplify Equation 9 through a Taylor series, Alternating Direction Method of Multipliers (ADMM) algorithm, etc. By transforming it, you can create Equation 21 as shown below.

[수식 21][Equation 21]

Figure 112018121189959-pat00153
Figure 112018121189959-pat00153

Figure 112018121189959-pat00154
Figure 112018121189959-pat00154

Figure 112018121189959-pat00155
Figure 112018121189959-pat00156
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 물리량 예측값에 포함되는 도달 각도 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00157
는 도달 각도 분산이고,
Figure 112018121189959-pat00158
는 패널티 계수이고,
Figure 112018121189959-pat00159
Figure 112018121189959-pat00160
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 정보에 포함되는 도달 각도 정보를 구성하는 성분들이며,
Figure 112018121189959-pat00161
Figure 112018121189959-pat00162
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값에 포함된 도달 각도 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00163
Figure 112018121189959-pat00164
는 제4 파라미터
Figure 112018121189959-pat00165
를 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00166
는 도달 각도 측정값이고,
Figure 112018121189959-pat00167
는 제2 파라미터이다.
Figure 112018121189959-pat00155
Wow
Figure 112018121189959-pat00156
Is the components constituting the predicted value of the angle of arrival included in the predicted value of the relative physical quantity at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00157
Is the angle of arrival variance,
Figure 112018121189959-pat00158
Is the penalty factor,
Figure 112018121189959-pat00159
Wow
Figure 112018121189959-pat00160
Are components constituting the angle of arrival information included in the relative physical quantity information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00161
Wow
Figure 112018121189959-pat00162
Are components constituting the angle of arrival compensation value included in the compensation value of the relative physical quantity in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00163
Wow
Figure 112018121189959-pat00164
Is the fourth parameter
Figure 112018121189959-pat00165
Are the components that make up
Figure 112018121189959-pat00166
Is the measure of the angle of arrival,
Figure 112018121189959-pat00167
Is the second parameter.

보상값 산출부(130)는 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 기반으로 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 절대 위치 보상값을 산출할 수 있다.The compensation value calculating unit 130 may calculate an absolute position compensation value in the current iteration by updating the absolute position compensation value in the previous iteration based on the absolute position prediction value in the current iteration.

구체적으로, 보상값 산출부(130)는 현재 반복에서의 절대 위치 예측값과 이전 반복에서의 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고, 이전 반복에서의 절대 위치 보상값에 차이값을 합산하여 현재 반복에서의 절대 위치 보상값을 산출할 수 있다. Specifically, the compensation value calculation unit 130 calculates a difference value between the absolute position predicted value in the current iteration and the terminal position information in the previous iteration, and adds the difference value to the absolute position compensation value in the previous iteration in the current iteration. The absolute position compensation value of can be calculated.

전술한 동작을 수식적으로 표현하면 아래와 같다.If the above-described operation is expressed mathematically as follows.

[수식 22][Equation 22]

Figure 112018121189959-pat00168
Figure 112018121189959-pat00168

Figure 112018121189959-pat00169
Figure 112018121189959-pat00169

Figure 112018121189959-pat00170
Figure 112018121189959-pat00171
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00172
Figure 112018121189959-pat00173
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00174
Figure 112018121189959-pat00175
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 예측값을 구성하는 성분들이며,
Figure 112018121189959-pat00176
Figure 112018121189959-pat00177
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보를 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00170
Wow
Figure 112018121189959-pat00171
Is the components constituting the absolute position compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00172
Wow
Figure 112018121189959-pat00173
Is the components constituting the absolute position compensation value in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00174
Wow
Figure 112018121189959-pat00175
Are the components constituting the absolute position prediction value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00176
Wow
Figure 112018121189959-pat00177
Are components constituting the terminal location information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t).

또한, 보상값 산출부(130)는 현재 반복에서의 상대 물리량 측정값을 기반으로 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상대 물리량 보상값을 산출할 수 있다.In addition, the compensation value calculating unit 130 may calculate the relative physical quantity compensation value in the current iteration by updating the relative physical quantity compensation value in the previous iteration based on the relative physical quantity measurement value in the current iteration.

구체적으로, 보상값 산출부(130)는 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값과 이전 반복에서의 이전 반복에서의 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고, 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값에 차이값을 합산하여 현재 반복에서의 상대 물리량 보상값을 산출할 수 있다.Specifically, the compensation value calculation unit 130 calculates a difference value between the predicted value of the relative physical quantity in the current iteration and the terminal location information in the previous iteration in the previous iteration, and adds the difference value to the relative physical quantity compensation value in the previous iteration. Thus, the relative physical quantity compensation value in the current iteration can be calculated.

여기서, 상대 물리량, 예를 들어 상대 거리의 경우, 전술한 동작을 수식적으로 표현하면 아래와 같다.Here, in the case of a relative physical quantity, for example, a relative distance, the above-described motion is expressed mathematically as follows.

[수식 23][Equation 23]

Figure 112018121189959-pat00178
Figure 112018121189959-pat00178

Figure 112018121189959-pat00179
Figure 112018121189959-pat00179

Figure 112018121189959-pat00180
Figure 112018121189959-pat00181
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 거리 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00182
Figure 112018121189959-pat00183
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 거리 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00184
Figure 112018121189959-pat00185
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 거리 예측값을 구성하는 성분들이며,
Figure 112018121189959-pat00186
Figure 112018121189959-pat00187
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보를 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00180
Wow
Figure 112018121189959-pat00181
Is the components constituting the relative distance compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00182
Wow
Figure 112018121189959-pat00183
Is the components constituting the relative distance compensation value in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00184
Wow
Figure 112018121189959-pat00185
Are components constituting the predicted relative distance value at the current iteration (k+1) at any time (t),
Figure 112018121189959-pat00186
Wow
Figure 112018121189959-pat00187
Are components constituting the terminal location information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t).

[수식 24][Equation 24]

Figure 112018121189959-pat00188
Figure 112018121189959-pat00188

Figure 112018121189959-pat00189
Figure 112018121189959-pat00189

Figure 112018121189959-pat00190
Figure 112018121189959-pat00191
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 도달 각도 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00192
Figure 112018121189959-pat00193
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 도달 각도 보상값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00194
Figure 112018121189959-pat00195
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 도달 각도 예측값을 구성하는 성분들이며,
Figure 112018121189959-pat00196
Figure 112018121189959-pat00197
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보를 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00190
Wow
Figure 112018121189959-pat00191
Are components constituting the angle of arrival compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00192
Wow
Figure 112018121189959-pat00193
Are components constituting the angle of arrival compensation value in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00194
Wow
Figure 112018121189959-pat00195
Are components constituting the predicted value of the angle of arrival at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00196
Wow
Figure 112018121189959-pat00197
Are components constituting the terminal location information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t).

위치 정보 산출부(130)는 현재 반복에서의 절대 위치 예측값에 절대 위치 보상값을 반영한 제1 결과값과 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값에 상대 물리량 보상값을 반영한 제2 결과값을 기반으로 단말의 단말 위치 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 단말 위치 정보를 산출하는 The location information calculation unit 130 is based on the first result value reflecting the absolute position compensation value in the absolute position prediction value in the current iteration and the second result value reflecting the relative physical quantity compensation value in the relative physical quantity prediction value in the current iteration. Update the terminal location information to calculate the terminal location information in the current iteration

구체적으로, 위치 정보 산출부(130)는 제1 결과값, 제2 결과값 및 이전 반복에서의 단말 위치 정보 간의 평균값을 계산하여 현재 반복에서의 단말 위치 정보를 산출할 수 있다.Specifically, the location information calculation unit 130 may calculate the terminal location information in the current iteration by calculating an average value between the first result value, the second result value, and the terminal location information in the previous iteration.

전술한 동작을 수식으로 표현하면 아래와 같다.If the above-described operation is expressed by an equation, it is as follows.

[수식 25][Equation 25]

Figure 112018121189959-pat00198
Figure 112018121189959-pat00198

Figure 112018121189959-pat00199
Figure 112018121189959-pat00199

Figure 112018121189959-pat00200
Figure 112018121189959-pat00201
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 단말 위치 정보를 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00202
는 인접 단말의 개수이고,
Figure 112018121189959-pat00203
Figure 112018121189959-pat00204
는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보를 구성하는 성분들이다.
Figure 112018121189959-pat00200
Wow
Figure 112018121189959-pat00201
Are components constituting the terminal location information in the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00202
Is the number of adjacent terminals,
Figure 112018121189959-pat00203
Wow
Figure 112018121189959-pat00204
Are components constituting the terminal location information in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t).

제1 결과값에 포함되는 인자와 관련하여,

Figure 112018121189959-pat00205
Figure 112018121189959-pat00206
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00207
Figure 112018121189959-pat00208
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 보상값을 구성하는 성분들이다.Regarding the factors included in the first result value,
Figure 112018121189959-pat00205
Wow
Figure 112018121189959-pat00206
Is the components constituting the absolute position prediction value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00207
Wow
Figure 112018121189959-pat00208
Is the components constituting the absolute position compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t).

제2 결과값에 포함되는 인자와 관련하여,

Figure 112018121189959-pat00209
Figure 112018121189959-pat00210
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 거리 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00211
Figure 112018121189959-pat00212
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 거리 보상값을 구성하는 성분들이다. 인
Figure 112018121189959-pat00213
Figure 112018121189959-pat00214
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 도달 각도 예측값을 구성하는 성분들이고,
Figure 112018121189959-pat00215
Figure 112018121189959-pat00216
는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 도달 각도 보상값을 구성하는 성분들이다.Regarding the factors included in the second result,
Figure 112018121189959-pat00209
Wow
Figure 112018121189959-pat00210
Is the components constituting the predicted value of the relative distance at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00211
Wow
Figure 112018121189959-pat00212
Is the components constituting the relative distance compensation value in the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t). sign
Figure 112018121189959-pat00213
Wow
Figure 112018121189959-pat00214
Are components constituting the predicted value of the angle of arrival at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t),
Figure 112018121189959-pat00215
Wow
Figure 112018121189959-pat00216
Are components constituting the angle of arrival compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t).

전술한 수식 25의 경우는 앵커 또는 인공 위성이 하나인 경우에 대응되며, 앵커 또는 인공 위성이 R개(2≤R)이면 수식 25의 분모

Figure 112018121189959-pat00217
Figure 112018121189959-pat00218
으로,
Figure 112018121189959-pat00219
Figure 112018121189959-pat00220
은 각각
Figure 112018121189959-pat00221
Figure 112018121189959-pat00222
으로 변형될 수 있다.The case of Equation 25 above corresponds to the case where there is one anchor or satellite, and if there are R anchors or satellites (2≤R), the denominator of Equation 25
Figure 112018121189959-pat00217
Is
Figure 112018121189959-pat00218
to,
Figure 112018121189959-pat00219
and
Figure 112018121189959-pat00220
Is each
Figure 112018121189959-pat00221
and
Figure 112018121189959-pat00222
Can be transformed into

도시하지 않았지만, 협력 측위 단말(100)은 단말 위치 정보, 상대 물리량 측정값을 인접 단말에 전송할 수 있는 송신부를 더 포함할 수 있다.Although not shown, the cooperative positioning terminal 100 may further include a transmitter capable of transmitting terminal location information and a relative physical quantity measurement value to an adjacent terminal.

전술한 협력 측위 단말(100)과 인접 단말 그리고 협력 측위 단말(100)에 포함된 각각의 구성들은 메시지 전송(Message passing) 방법을 이용하여 유선 통신 또는 무선 통신 가능하다.Each of the components included in the cooperative positioning terminal 100, the neighboring terminal, and the cooperative positioning terminal 100 described above can be wired or wirelessly communicated using a message passing method.

이하에서는 전술한 동작들을 단말과 인접 단말 사이의 메시지 전송 측면에서 설명한다.Hereinafter, the above-described operations will be described in terms of message transmission between a terminal and an adjacent terminal.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 동작을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a cooperative positioning operation according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 동작을 구현하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 단말(100)에 대응되는 단말(210)과, M(1≤M)개의 앵커 및 N개(1≤N)의 인접 단말이 필요하다.2, in order to implement a cooperative positioning operation according to an embodiment of the present invention, a terminal 210 corresponding to the cooperative positioning terminal 100 according to an embodiment of the present invention, and M (1≤M) N anchors and N (1≤N) adjacent terminals are required.

이때, 단말(210)과 앵커들(220, 230) 및 인접 단말들(240, 250, 260) 사이에서는 전술한 절대 위치 측정값, 인접 단말 위치 정보, 단말 위치 정보, 상대 물리량 측정값 등을 포함하는 메시지를 송신하거나 수신할 수 있다.At this time, between the terminal 210 and the anchors 220 and 230 and adjacent terminals 240, 250 and 260, the above-described absolute position measurement value, adjacent terminal position information, terminal position information, and relative physical quantity measurement value, etc. are included. You can send or receive messages that say.

임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 협력 측위 수행 과정인 경우를 가정하면, 단말(210)은 단말 위치 정보 프로세서에서 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보

Figure 112018121189959-pat00223
를 포함하는 메시지 ①을 생성하여 보상 프로세서로 전송한다.Assuming that the cooperative positioning is performed at the current iteration (k+1) at a certain time (t), the terminal 210 is in the previous iteration (k) at a certain time (t) in the terminal location information processor. Terminal location information
Figure 112018121189959-pat00223
It generates a message ① including a and sends it to the compensation processor.

예를 들면, 위치 정보 산출부(140)는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보

Figure 112018121189959-pat00224
를 포함하는 메시지 ①을 보상값 산출부(130)에 전송한다.For example, the location information calculation unit 140 is the terminal location information in the previous iteration (k) at a certain time (t).
Figure 112018121189959-pat00224
A message ① including a is transmitted to the compensation value calculation unit 130.

그 다음, 단말(210)은 보상 프로세서에서 메시지 ①에 기초하여 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 보상값

Figure 112018121189959-pat00225
을 포함하는 메시지 ②를 예측 프로세서에 전송한다.Then, the terminal 210 is the compensation value at the previous iteration (k) at an arbitrary time (t) based on the message ① in the compensation processor
Figure 112018121189959-pat00225
The message ② containing is transmitted to the prediction processor.

여기서, 보상값은 앵커와 관련된 절대 위치 보상값

Figure 112018121189959-pat00226
, 인접 단말과 관련된 상대 물리량 보상값
Figure 112018121189959-pat00227
을 모두 포함하는 것을 의미한다.Here, the compensation value is the absolute position compensation value related to the anchor
Figure 112018121189959-pat00226
, Relative physical quantity compensation value related to adjacent terminals
Figure 112018121189959-pat00227
It means to include all.

예를 들면, 보상값 산출부(130)는 제1 앵커(220)와 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 보상값

Figure 112018121189959-pat00228
부터 제M 앵커(230)와 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 보상값
Figure 112018121189959-pat00229
각각을 포함하는 메시지 ②를 예측값 산출부(120)에 전송한다.For example, the compensation value calculation unit 130 is the absolute position compensation value at the previous iteration (k) at a random time (t) related to the first anchor 220
Figure 112018121189959-pat00228
The absolute position compensation value at the previous iteration (k) at a random time (t) related to the M-th anchor 230 from
Figure 112018121189959-pat00229
The message ② including each is transmitted to the predicted value calculation unit 120.

다른 예를 들면, 보상값 산출부(130)는 제1 인접 단말(240)과 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값

Figure 112018121189959-pat00230
, 제2 인접 단말(250)과 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값
Figure 112018121189959-pat00231
부터 제N 인접 단말(260)과 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값
Figure 112018121189959-pat00232
각각을 포함하는 메시지 ②를 예측값 산출부(120)에 전송한다.As another example, the compensation value calculation unit 130 may be a relative physical quantity compensation value at a previous iteration (k) at an arbitrary time (t) related to the first adjacent terminal 240
Figure 112018121189959-pat00230
, The relative physical quantity compensation value in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t) related to the second neighboring terminal 250
Figure 112018121189959-pat00231
The relative physical quantity compensation value at the previous iteration (k) at an arbitrary time (t) related to the Nth neighboring terminal 260 from
Figure 112018121189959-pat00232
The message ② including each is transmitted to the predicted value calculation unit 120.

한편, 제1 앵커(220)부터 제M 앵커(230) 각각은 임의의 시간(t)에서 단말(210)의 절대 위치 측정값

Figure 112018121189959-pat00233
을 포함하는 메시지 ③을 단말(210)에 전송하고, 제1 인접 단말(240)부터 제N 인접 단말(260) 각각은 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 인접 단말 위치 정보들
Figure 112018121189959-pat00234
과 상대 물리량 측정값
Figure 112018121189959-pat00235
을 포함하는 메시지 ③을 단말(210)에 전송한다. 단말(210)은 수신한 메시지 ③을 예측 프로세서에 전달한다.On the other hand, each of the first anchor 220 to the M-th anchor 230 is the absolute position measurement value of the terminal 210 at a random time (t)
Figure 112018121189959-pat00233
A message ③ is transmitted to the terminal 210, and each of the first neighboring terminal 240 to the Nth neighboring terminal 260 is the neighboring terminal position in the previous iteration (k) at an associated random time t Information
Figure 112018121189959-pat00234
And relative physical quantity measurements
Figure 112018121189959-pat00235
A message ③ including a is transmitted to the terminal 210. The terminal 210 transmits the received message ③ to the prediction processor.

그 다음, 단말(210)은 예측 프로세서에서 메시지②와 ③에 기초하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 예측값

Figure 112018121189959-pat00236
각각을 산출하고, 산출된 예측값
Figure 112018121189959-pat00237
을 포함하는 메시지 ④를 보상 프로세서에 전송한다.Then, the terminal 210 is the prediction value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) based on the messages ② and ③ in the prediction processor.
Figure 112018121189959-pat00236
Each is calculated, and the calculated predicted value
Figure 112018121189959-pat00237
It transmits a message ④ including a to the compensation processor.

여기서, 예측값은 앵커와 관련된 절대 위치 예측값

Figure 112018121189959-pat00238
과 인접 단말과 관련된 상대 물리량 예측값
Figure 112018121189959-pat00239
을 모두 포함하는 것을 의미한다.Here, the predicted value is an absolute position predicted value related to the anchor
Figure 112018121189959-pat00238
And predicted relative physical quantity related to adjacent terminals
Figure 112018121189959-pat00239
It means to include all.

예를 들면, 예측값 산출부(120)는 제1 앵커(220)와 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 보상값

Figure 112018121189959-pat00240
부터 제M 앵커(230)와 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 보상값
Figure 112018121189959-pat00241
, 임의의 시간(t)에서 단말(210)의 절대 위치 측정값
Figure 112018121189959-pat00242
및 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 단말 위치 정보
Figure 112018121189959-pat00243
를 입력값으로 하고 전술한 수식 19를 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 예측값들(
Figure 112018121189959-pat00244
)을 산출하고, 산출된 절대 위치 예측값들(
Figure 112018121189959-pat00245
)을 포함하는 메시지 ④를 보상값 산출부(130)에 전송한다.For example, the predicted value calculation unit 120 is an absolute position compensation value in the previous iteration (k) at a random time (t) related to the first anchor 220
Figure 112018121189959-pat00240
The absolute position compensation value at the previous iteration (k) at a random time (t) related to the M-th anchor 230 from
Figure 112018121189959-pat00241
, The absolute position measurement value of the terminal 210 at an arbitrary time (t)
Figure 112018121189959-pat00242
And terminal location information in the previous iteration (k) at a random time (t).
Figure 112018121189959-pat00243
As an input value and using Equation 19 above, the absolute position predicted values at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) (
Figure 112018121189959-pat00244
) And the calculated absolute position prediction values (
Figure 112018121189959-pat00245
The message ④ including) is transmitted to the compensation value calculation unit 130.

다른 예를 들면, 예측값 산출부(120)는 제1 인접 단말(240)과 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값

Figure 112018121189959-pat00246
, 제2 인접 단말(250)과 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값
Figure 112018121189959-pat00247
부터 제N 인접 단말(260)과 관련되는 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값
Figure 112018121189959-pat00248
수식 20과 수식 21을 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 물리량 예측값들(
Figure 112018121189959-pat00249
)을 산출하고, 산출된 상대 물리량 예측값들(
Figure 112018121189959-pat00250
)을 포함하는 메시지 ④를 보상값 산출부(130)에 전송한다.For another example, the predicted value calculating unit 120 is a relative physical quantity compensation value at a previous iteration (k) at an arbitrary time (t) related to the first neighboring terminal 240
Figure 112018121189959-pat00246
, The relative physical quantity compensation value in the previous iteration (k) at an arbitrary time (t) related to the second neighboring terminal 250
Figure 112018121189959-pat00247
The relative physical quantity compensation value at the previous iteration (k) at an arbitrary time (t) related to the Nth neighboring terminal 260 from
Figure 112018121189959-pat00248
Using Equation 20 and Equation 21, the predicted values of the relative physical quantity at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) (
Figure 112018121189959-pat00249
) And calculated relative physical quantity predicted values (
Figure 112018121189959-pat00250
The message ④ including) is transmitted to the compensation value calculation unit 130.

그 다음 단말(210)은 보상 프로세서에서 메시지 ④에 기초하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 보상값

Figure 112018121189959-pat00251
을 산출하고, 산출된 보상값
Figure 112018121189959-pat00252
을 포함하는 메시지 ⑤를 단말 위치 정보 프로세서에 전송한다.Then, the terminal 210 is the compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) based on the message ④ in the compensation processor
Figure 112018121189959-pat00251
Is calculated, and the calculated compensation value
Figure 112018121189959-pat00252
The message ⑤ including the is transmitted to the terminal location information processor.

예를 들면, 보상값 산출부(130)는 제1 앵커부터 제M 앵커와 관련되고 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 예측값들(

Figure 112018121189959-pat00253
)과 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 절대 위치 보상값들(
Figure 112018121189959-pat00254
) 및 단말 위치 정보
Figure 112018121189959-pat00255
를 입력값으로 하고 수식 22를 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 보상값들(
Figure 112018121189959-pat00256
)을 산출하며, 산출된 절대 위치 보상값들(
Figure 112018121189959-pat00257
)을 포함하는 메시지 ⑤를 위치 정보 산출부(140)에 전송한다.For example, the compensation value calculating unit 130 relates to the first anchor to the M-th anchor, and the absolute position predicted values at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) (
Figure 112018121189959-pat00253
) And absolute position compensation values in the previous iteration (k) at any time (t) (
Figure 112018121189959-pat00254
) And terminal location information
Figure 112018121189959-pat00255
As an input value and using Equation 22, the absolute position compensation values at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) (
Figure 112018121189959-pat00256
) Is calculated, and the calculated absolute position compensation values (
Figure 112018121189959-pat00257
A message ⑤ including) is transmitted to the location information calculation unit 140.

다른 예를 들면, 제1 인접 단말부터 제N 인접 단말과 관련되고 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 물리량 예측값들(

Figure 112018121189959-pat00258
)과 임의의 시간(t)에서 이전 반복(k)에서의 상대 물리량 보상값들(
Figure 112018121189959-pat00259
) 및 단말 위치 정보
Figure 112018121189959-pat00260
를 입력값으로 하고 수식 23 및 수식 24를 이용하여 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 물리량 보상값들(
Figure 112018121189959-pat00261
)을 산출하며, 산출된 상대 물리량 보상값들(
Figure 112018121189959-pat00262
)을 포함하는 메시지 ⑤를 위치 정보 산출부(140)에 전송한다.For another example, the predicted values of the relative physical quantity in the current repetition (k+1) from the first neighboring terminal to the Nth neighboring terminal (
Figure 112018121189959-pat00258
) And relative physical quantity compensation values from the previous iteration (k) at any time (t) (
Figure 112018121189959-pat00259
) And terminal location information
Figure 112018121189959-pat00260
As an input value and using Equation 23 and Equation 24, the relative physical quantity compensation values at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) (
Figure 112018121189959-pat00261
) Is calculated, and the calculated relative physical quantity compensation values (
Figure 112018121189959-pat00262
A message ⑤ including) is transmitted to the location information calculation unit 140.

그 다음, 단말(210)은 단말 위치 정보 프로세서에서 메시지 ⑤가 합쳐진 메시지⑥에 기초하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 단말 위치 정보를 산출한다. 이때, 메시지⑥에는 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 보상값들(

Figure 112018121189959-pat00263
)과 상대 물리량 보상값들(
Figure 112018121189959-pat00264
)이 포함되어 있다.Then, the terminal 210 calculates the terminal location information in the current repetition (k+1) at an arbitrary time (t) based on the message ⑥ in which the message ⑤ was added in the terminal location information processor. At this time, in the message ⑥, the absolute position compensation values at the current repetition (k+1) at an arbitrary time (t) (
Figure 112018121189959-pat00263
) And relative physical quantity compensation values (
Figure 112018121189959-pat00264
) Is included.

협력 측위 결과, 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 보상값

Figure 112018121189959-pat00265
과 단말 위치 정보
Figure 112018121189959-pat00266
가 산출된다.Cooperative positioning result, compensation value at current iteration (k+1) at any time (t)
Figure 112018121189959-pat00265
And terminal location information
Figure 112018121189959-pat00266
Is calculated.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 단말(210)과 하나 이상의 인접 단말(240, 250, 260) 간의 협력 측위를 통해 단말의 정확한 위치를 측위할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides the effect of positioning the exact location of the terminal through the cooperative positioning between the terminal 210 and one or more adjacent terminals (240, 250, 260).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 단말(100)을 포함하는 이동국(310)을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역(320) 내 위치한 이동국(310)을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a mobile station 310 including a cooperative positioning terminal 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a mobile station located in a shaded area 320 according to an embodiment of the present invention. It is a figure for explaining (310).

도 3을 참조하면, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 단말(100)은 이동국(310)에 포함되어 협력 측위 단말(100)의 위치를 측위함으로써 이동국(310)의 위치를 제공한다.3, the cooperative positioning terminal 100 according to an embodiment of the present invention described above is included in the mobile station 310 and provides the location of the mobile station 310 by positioning the cooperative positioning terminal 100. .

여기서, 이동국(310)은 도 3에 도시된 바와 같이 차량일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 드론(Drone)이나, 항공기, 선박 등 이동 가능한 물체일 수 있다.Here, the mobile station 310 may be a vehicle as illustrated in FIG. 3, but is not limited thereto, and may be a movable object such as a drone, an aircraft, or a ship.

이동국(310)이 이동할 때, 협력 측위 단말(100)은 이동국(310)의 주변에 있는 앵커(320)로부터 수신한 절대 위치 측정값을 중심으로 다른 이동국들(341, 342) 간의 통신을 통하여 협력 측위 단말(100)의 위치를 측위할 수 있다.When the mobile station 310 moves, the cooperative positioning terminal 100 cooperates through communication between other mobile stations 341 and 342 based on the absolute position measurement value received from the anchor 320 in the vicinity of the mobile station 310. The location of the positioning terminal 100 can be positioned.

그러나, 이동국(310)이 계속 이동하면서 터널이나 도심 지역과 같은 음영구역(330)에 진입하면, 협력 측위 단말(100)은 앵커(320)로부터 절대 위치 측정값을 수신하기 어려울 수 있다.However, when the mobile station 310 continues to move and enters the shaded area 330 such as a tunnel or an urban area, the cooperative positioning terminal 100 may be difficult to receive the absolute position measurement value from the anchor 320.

이 경우, 협력 측위 단말(100)은 음영구역(330)에 진입하기 전에 수신한 절대 위치 측정값과, 하나 이상의 다른 이동국(341, 342)과의 통신을 통해 전술한 협력 측위 동작을 수행하여 협력 측위 단말(100)의 위치를 측정 가능하다.In this case, the cooperative positioning terminal 100 performs the above-described cooperative positioning operation through communication with the absolute position measurement value received before entering the shaded area 330 and one or more other mobile stations 341 and 342 to cooperate. The location of the positioning terminal 100 can be measured.

도 4를 참조하면, 음영구역(330)에 진입한 이동국(310)에 포함된 협력 측위 단말(100)은 음영구역(330)에 진입하기 전에 앵커(320)로부터 수신한 절대 위치 측정값을 이용하여 전술한 바에 따라 절대 위치 예측값, 절대 위치 보상값을 반복적으로 산출한다.4, the cooperative positioning terminal 100 included in the mobile station 310 entering the shaded area 330 uses the absolute position measurement value received from the anchor 320 before entering the shaded area 330. Thus, the absolute position prediction value and the absolute position compensation value are repeatedly calculated as described above.

그 다음, 음영구역(330)에 진입한 이동국(310)에 포함된 협력 측위 단말(100)은 다른 이동국들(341, 342)에 포함된 인접 단말과 통신을 하고, 인접 단말들로부터 인접 단말들 각각의 인접 단말 위치 정보와 이동국(330)과 다른 이동국들(341, 342) 각각에 대한 상대 물리량 측정값 등을 수신하고, 전술한 바에 따라 상대 물리량 예측값, 상대 물리량 보상값을 반복적으로 산출한다.Then, the cooperative positioning terminal 100 included in the mobile station 310 entering the shaded area 330 communicates with the adjacent terminal included in the other mobile stations 341 and 342, and the adjacent terminals from the adjacent terminals Each neighboring terminal location information and a relative physical quantity measurement value for each of the mobile station 330 and other mobile stations 341 and 342 are received, and a predicted value of a relative physical quantity and a compensation value of a relative physical quantity are repeatedly calculated as described above.

음영구역(330)에 진입한 이동국(310)에 포함된 협력 측위 단말(100)은 전술한 바에 따라 현재 반복에서의 절대 위치 예측값, 절대 위치 보상값, 물리량 예측값, 상대 물리량 보상값 등을 이용하여 단말 위치 정보를 산출한다.The cooperative positioning terminal 100 included in the mobile station 310 entering the shaded area 330 uses the absolute position predicted value, the absolute position compensation value, the physical quantity predicted value, the relative physical quantity compensation value, etc. in the current iteration as described above. Calculate terminal location information.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 협력 측위 단말(100)을 포함하는 이동국(310)이 음영구역(330)에 진입하더라도 정확한 위치를 측위할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides an effect of positioning an accurate location even if the mobile station 310 including the cooperative positioning terminal 100 enters the shaded area 330.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역과 비음영구역에서 이동국의 위치에 대한 측위 결과를 개략적으로 나타낸 도면이다.5 is a diagram schematically showing a positioning result of a location of a mobile station in a shaded area and a non-shaded area according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 협력 측위 단말(100)을 포함하는 이동국(310)과 다른 이동국(예를 들어, 341) 이 서로 다른 구간들(A, B, C)를 진입하면서 이동할 때마다 산출되는 협력 측위 결과는 도 5에 도시된 바와 같이 실험적으로 나타낼 수 있다.5, cooperation calculated whenever a mobile station 310 including a cooperative positioning terminal 100 and another mobile station (eg, 341) move while entering different sections (A, B, C) The positioning result can be experimentally represented as shown in FIG. 5.

A 구간은 비도심지역(Rural) 등과 같은 비음영구역을 의미하고, B 구간은 도심지역(Urban), 터널 등과 같은 음영구역을 의미하며, C 구간은 A 구관과 동일하게 비음영구역을 의미한다.Section A means a non-shaded area such as a non-urban area (Rural), section B means a shaded area such as an urban area (Urban) and a tunnel, and section C means a non-shaded area, the same as the old building A. .

전술한 바에 따라 음영구역은 비음영구역에 비하여 GNSS 신호나 앵커에 의해 발생되는 위치 신호 등의 송수신이 어려운 구역을 의미한다. 그럼에도, 협력 측위 단말(100)을 포함하는 이동국(310)의 위치는 구간에 영향을 받지 않고 일정하게 측위된다. 이오 마찬가지로 협력 측위 단말(100)을 포함하는 다른 이동국의 위치도 구간에 영향을 받지 않고 일정하게 측위된다. As described above, the shaded area refers to an area in which transmission and reception of a GNSS signal or a position signal generated by an anchor is difficult compared to a non-shaded area. Nevertheless, the location of the mobile station 310 including the cooperative positioning terminal 100 is constantly positioned without being affected by the section. Likewise, the positions of other mobile stations including the cooperative positioning terminal 100 are also constantly positioned without being affected by the section.

한편, 도 5에 도시된 A 구간, B 구간 및 C 구간 각각의 범위는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the ranges of section A, section B, and section C shown in FIG. 5 are for understanding of the present invention and are not limited thereto.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역과 비음영구역에서 시간에 따른 단말 위치 정보의 오차값을 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing an error value of terminal location information over time in a shaded area and a non-shaded area according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 종래의 위치 측위에 따라 산출된 단말 위치 정보의 오차값과 본 발명의 협력 측위에 따라 산출된 단말 위치 정보의 오차값을 비교한 결과를 실험적으로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 6, a result of comparing the error value of the terminal location information calculated according to the conventional location positioning with the error value of the terminal location information calculated according to the cooperative positioning of the present invention can be experimentally shown.

비음영구간인 A 구간과 C 구간의 경우, 본 발명에 따른 단말 위치 정보의 오차값이 종래에 따른 단말 위치 정보의 오차값이 보다 낮게 측정됨을 알 수 있다.In the case of section A and section C, which are non-shaded sections, it can be seen that the error value of the terminal location information according to the present invention is measured to be lower than that of the conventional terminal location information.

음영구간인 B구간의 경우, 본 발명에 따른 단말 위치 정보의 오차값은 매우 소폭 상승하는 반면에, 종래에 따른 단말 위치 정보의 오차값은 큰 폭으로 상승한다는 것을 알 수 있다.In the case of section B, which is a shaded section, it can be seen that the error value of the terminal location information according to the present invention increases very slightly, while the error value of the terminal location information according to the related art increases significantly.

이를 종합하면, 본 발명에 일 실시예에 따른 협력 측위 단말(100)의 협력 측위는 종래의 측위 기술보다 정확하고 안정적인 측위 결과를 제공할 수 있다. Taken together, the cooperative positioning of the cooperative positioning terminal 100 according to an embodiment of the present invention can provide more accurate and stable positioning results than the conventional positioning technology.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 음영구역과 비음영구역에서 시간에 따른 단말 위치 정보의 오차값과 절대 위치 측정값의 오차값을 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing an error value of terminal location information and an absolute position measurement value over time in a shaded area and a non-shaded area according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 앵커(320)에 의해 수신되는 절대 위치 측정값만을 이용하여 위치를 측위한 결과의 오차값과 본 발명의 협력 측위에 따라 생성된 단말 위치 정보의 오차값을 비교한 결과를 실험적으로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 7, the result of comparing the error value of the result of measuring the position using only the absolute position measurement value received by the anchor 320 and the error value of the terminal position information generated according to the cooperative positioning of the present invention. Can be expressed experimentally.

비음영구간인 A 구간과 C 구간의 경우, 본 발명의 협력 측위에 따라 생성된 단말 위치 정보의 오차값이 절대 위치 측정값만을 이용하여 위치를 측위한 결과의 오차값보다 낮게 측정됨을 알 수 있다.In the case of the non-shaded section, section A and section C, it can be seen that the error value of the terminal location information generated according to the cooperative positioning of the present invention is measured lower than the error value of the result of measuring the location using only the absolute location measurement .

음영구간인 B구간의 경우, 본 발명의 협력 측위에 따라 생성된 단말 위치 정보의 오차값과 절대 위치 측정값만을 이용하여 위치를 측위한 결과의 오차값 간의 편차는 매우 크게 나타난 것을 알 수 있다.In the case of the shaded section, section B, it can be seen that the deviation between the error value of the terminal location information generated according to the cooperative positioning of the present invention and the error value of the result of measuring the location using only the absolute location measurement value is very large.

이를 종합하면 발명에 일 실시예에 따른 협력 측위 단말(100)의 협력 측위는 커(320)에 의해 수신되는 절대 위치 측정값만을 이용하여 위치를 측위할 때보다 더욱 정확하다는 것을 알 수 있다.Taken together, it can be seen that the cooperative positioning of the cooperative positioning terminal 100 according to an embodiment of the present invention is more accurate than when positioning the position using only the absolute position measurement value received by the Kerr 320.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 주변 환경의 영향을 최소로 받으면서 실시간으로 단말의 위치를 측위할 수 있다는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides the effect of being able to locate the terminal in real time while being affected by the surrounding environment to a minimum.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flow chart illustrating a cooperative positioning method according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치를 협력 측위하는 협력 측위 방법에 있어서, 수신 단계(S810)와, 예측값 산출 단계(S820)와, 보상값 산출 단계(S830) 및 위치 정보 산출 단계(S840) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, in the cooperative positioning method for cooperatively positioning the location of the terminal according to an embodiment of the present invention, a receiving step (S810), a predicted value calculating step (S820), a compensation value calculating step (S830), and It may include a location information calculation step (S840), and the like.

수신 단계(S810)는 단말의 절대 위치 측정값, 하나 이상의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보 및 단말과 인접 단말 간의 상대 물리량 측정값을 수신할 수 있다.In the receiving step (S810), the absolute position measurement value of the terminal, adjacent terminal position information of one or more adjacent terminals, and a relative physical quantity measurement value between the terminal and the adjacent terminal may be received.

예측값 산출 단계(S820)는 절대 위치 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출할 수 있다.In the predicted value calculation step S820, an absolute position predicted value in the current iteration may be calculated based on the absolute position measurement value.

구체적으로, 예측값 산출 단계(S820)는 이전 반복에서의 절대 위치 정보에 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 반영한 절대 위치 인수와, 절대 위치 측정값을 이용하여 절대 위치 예측값을 산출할 수 있다.Specifically, in the predicted value calculation step S820, the absolute position predicted value may be calculated using an absolute position factor in which the absolute position compensation value in the previous iteration is reflected in the absolute position information in the previous iteration and the absolute position measurement value.

예를 들면, 예측값 산출 단계(S820)는 전술한 수식 19를 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 예측값을 구성하는 성분들(

Figure 112018121189959-pat00267
Figure 112018121189959-pat00268
)을 계산함으로써 절대 위치 예측값을 산출한다.For example, in the predicted value calculation step (S820), the components constituting the absolute position predicted value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) using Equation 19 (
Figure 112018121189959-pat00267
And
Figure 112018121189959-pat00268
) To calculate the absolute position prediction value.

또한, 예측값 산출 단계(S820)는 인접 단말 위치 정보와 상대 물리량 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값을 산출할 수 있다.In addition, the predicted value calculating step S820 may calculate a predicted value of the relative physical quantity in the current iteration based on the location information of the adjacent terminal and the measured value of the relative physical quantity.

구체적으로, 예측값 산출 단계(S820)는 이전 반복에서의 상대 물리량 정보에 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 반영한 제1 상대 물리량 인수와, 상대 물리량 측정값에 상대 물리량 파라미터 및 이전 반복에서의 상대 물리량 정보를 반영한 제2 상대 물리량 인수를 이용하여 상대 물리량 예측값을 산출할 수 있다.Specifically, the predicted value calculation step (S820) includes a first relative physical quantity factor reflecting the relative physical quantity compensation value from the previous iteration to the relative physical quantity information from the previous iteration, the relative physical quantity parameter to the relative physical quantity measurement value, and the relative physical quantity from the previous iteration. The predicted value of the relative physical quantity may be calculated by using the second relative physical quantity factor reflecting the information.

예를 들면, 예측값 산출 단계(S820)는 전술한 수식 20과 수식 21을 각각 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 거리 예측값을 구성하는 성분들(

Figure 112018121189959-pat00269
Figure 112018121189959-pat00270
)과 도달 각도 예측값을 구성하는 성분들(
Figure 112018121189959-pat00271
Figure 112018121189959-pat00272
)을 계산함으로써 상대 거리 예측값 및 도달 각도 예측값을 각각 산출한다.For example, in the predicted value calculation step (S820), the components constituting the relative distance predicted value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) using Equation 20 and Equation 21 described above (
Figure 112018121189959-pat00269
And
Figure 112018121189959-pat00270
) And the components constituting the predicted angle of arrival (
Figure 112018121189959-pat00271
And
Figure 112018121189959-pat00272
) Is calculated to calculate a relative distance predicted value and an arrival angle predicted value, respectively.

보상값 산출 단계(S830)는 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 기반으로 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 절대 위치 보상값을 산출할 수 있다.In step S830 of calculating the compensation value, the absolute position compensation value in the current iteration may be calculated by updating the absolute position compensation value in the previous iteration based on the absolute position prediction value in the current iteration.

구체적으로, 보상값 산출 단계(S830)는 현재 반복에서의 절대 위치 예측값과 이전 반복에서의 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고, 이전 반복에서의 절대 위치 보상값에 차이값을 합산하여 현재 반복에서의 절대 위치 보상값을 산출할 수 있다.Specifically, the compensation value calculation step (S830) calculates a difference value between the absolute position predicted value in the current iteration and the terminal position information in the previous iteration, and adds the difference value to the absolute position compensation value in the previous iteration in the current iteration. The absolute position compensation value of can be calculated.

예를 들면, 보상값 산출 단계(S830)는 수식 22를 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 절대 위치 보상값을 구성하는 성분들(

Figure 112018121189959-pat00273
Figure 112018121189959-pat00274
)을 계산함으로써 절대 위치 보상값을 산출한다.For example, in the compensation value calculation step (S830), components constituting the absolute position compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) using Equation 22 (
Figure 112018121189959-pat00273
And
Figure 112018121189959-pat00274
) To calculate the absolute position compensation value.

또한, 보상값 산출 단계(S830)는 현재 반복에서의 상대 물리량 측정값을 기반으로 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상대 물리량 보상값을 산출할 수 있다.In addition, the compensation value calculation step S830 may calculate the relative physical quantity compensation value in the current iteration by updating the relative physical quantity compensation value in the previous iteration based on the relative physical quantity measurement value in the current iteration.

구체적으로, 보상값 산출 단계(S830)는 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값과 이전 반복에서의 이전 반복에서의 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고, 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값에 차이값을 합산하여 현재 반복에서의 상대 물리량 보상값을 산출할 수 있다.Specifically, the compensation value calculation step (S830) calculates a difference value between the predicted value of the relative physical quantity in the current iteration and the terminal location information in the previous iteration in the previous iteration, and adds the difference value to the compensation value of the relative physical quantity in the previous iteration. Thus, the relative physical quantity compensation value in the current iteration can be calculated.

예를 들면, 보상값 산출 단계(S830)는 수식 23과 수식 24를 각각 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 상대 거리 보상값을 구성하는 성분들(

Figure 112018121189959-pat00275
Figure 112018121189959-pat00276
)과 도달 각도 보상값을 구성하는 성분들(
Figure 112018121189959-pat00277
Figure 112018121189959-pat00278
)을 계산함으로써 상대 거리 보상값 및 도달 각도 보상값을 각각 산출한다.For example, in the compensation value calculation step (S830), the components constituting the relative distance compensation value at the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) using Equations 23 and 24 respectively (
Figure 112018121189959-pat00275
And
Figure 112018121189959-pat00276
) And components constituting the angle of arrival compensation value (
Figure 112018121189959-pat00277
And
Figure 112018121189959-pat00278
) To calculate the relative distance compensation value and the arrival angle compensation value, respectively.

위치 정보 산출 단계(S840)는 현재 반복에서의 절대 위치 예측값에 절대 위치 보상값을 반영한 제1 결과값을 생성할 수 있다.The position information calculation step S840 may generate a first result value by reflecting the absolute position compensation value to the absolute position prediction value in the current iteration.

예를 들면, 제1 결과값은 수식 25에서

Figure 112018121189959-pat00279
Figure 112018121189959-pat00280
를 의미한다.For example, the first result is Equation 25
Figure 112018121189959-pat00279
And
Figure 112018121189959-pat00280
Means.

또한, 위치 정보 산출 단계(S840)는 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값에 상대 물리량 보상값을 반영한 제2 결과값을 생성할 수 있다.In addition, the location information calculation step S840 may generate a second result value reflecting the relative physical quantity compensation value to the relative physical quantity predicted value in the current iteration.

예를 들면, 제2 결과값은 수식 25에서

Figure 112018121189959-pat00281
Figure 112018121189959-pat00282
를 의미한다.For example, the second result is Equation 25
Figure 112018121189959-pat00281
And
Figure 112018121189959-pat00282
Means.

제1 결과값과 제2 결과값이 생성되면, 위치 정보 산출 단계(S840)는 제1 결과값과 제2 결과값을 기반으로 단말의 단말 위치 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 단말 위치 정보를 산출할 수 있다.When the first result value and the second result value are generated, the location information calculation step (S840) updates the terminal location information of the terminal based on the first result value and the second result value to calculate the terminal location information in the current iteration. can do.

구체적으로, 위치 정보 산출 단계(S840)는 제1 결과값, 제2 결과값 및 이전 반복에서의 단말 위치 정보 간의 평균값을 계산하여 현재 반복에서의 단말 위치 정보를 산출할 수 있다.Specifically, in the location information calculation step (S840), the terminal location information in the current iteration may be calculated by calculating an average value between the first result value, the second result value, and the terminal location information in the previous iteration.

예를 들면, 위치 정보 산출 단계(S840)는 수식 25를 이용하여 임의의 시간(t)에서 현재 반복(k+1)에서의 단말 위치 정보를 구성하는 성분들(

Figure 112018121189959-pat00283
Figure 112018121189959-pat00284
)을 계산함으로써 단말 위치 정보를 산출한다.For example, in the location information calculation step (S840), the components constituting the terminal location information in the current iteration (k+1) at an arbitrary time (t) using Equation 25 (
Figure 112018121189959-pat00283
And
Figure 112018121189959-pat00284
) To calculate the terminal location information.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 협력 측위를 통해 단말의 정확한 위치를 측위할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides the effect of positioning the exact location of the terminal through cooperative positioning.

또한, 본 발명은 신호를 수신하는데 장애가 되는 음영구역에 진입하더라도 정확한 위치를 측위할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect of positioning an accurate position even when entering a shaded area that is an obstacle in receiving a signal.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, even if all the constituent elements constituting the embodiments of the present invention have been described as being combined into one or operating in combination, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all the constituent elements may be selectively combined and operated in one or more. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (15)

단말의 위치를 협력 측위하는 협력 측위 단말에 있어서,
상기 단말의 절대 위치 측정값, 하나 이상의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보 및 상기 단말과 상기 인접 단말 간의 상대 물리량 측정값을 수신하는 수신부;
상기 절대 위치 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출하고, 상기 인접 단말 위치 정보와 상기 상대 물리량 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값을 산출하는 예측값 산출부;
상기 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 기반으로 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상기 절대 위치 보상값을 산출하고, 상기 현재 반복에서의 상대 물리량 측정값을 기반으로 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상기 상대 물리량 보상값을 산출하는 보상값 산출부; 및
상기 현재 반복에서의 절대 위치 예측값에 절대 위치 보상값을 반영한 제1 결과값과 상기 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값에 상대 물리량 보상값을 반영한 제2 결과값을 기반으로 상기 단말의 단말 위치 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 상기 단말 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부를 포함하고,
상기 보상값 산출부는,
상기 현재 반복에서의 상기 절대 위치 예측값과 상기 이전 반복에서의 상기 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고,
상기 이전 반복에서의 상기 절대 위치 보상값에 상기 차이값을 합산하여 상기 현재 반복에서의 상기 절대 위치 보상값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
In the cooperative positioning terminal cooperatively positioning the location of the terminal,
A receiving unit configured to receive an absolute position measurement value of the terminal, information on the position of adjacent terminals of one or more adjacent terminals, and a measurement value of a relative physical quantity between the terminal and the adjacent terminal;
A predicted value calculator configured to calculate an absolute position predicted value in the current iteration based on the absolute position measurement value, and calculate a relative physical quantity predicted value in the current iteration based on the neighboring terminal position information and the relative physical quantity measured value;
The absolute position compensation value in the current iteration is calculated by updating the absolute position compensation value in the previous iteration based on the absolute position prediction value in the current iteration, and in the previous iteration based on the relative physical quantity measurement value in the current iteration A compensation value calculating unit that updates the compensation value of the relative physical quantity and calculates the compensation value of the relative physical quantity in the current iteration; And
Update the terminal location information of the terminal based on a first result value reflecting the absolute position compensation value in the absolute position prediction value in the current iteration and a second result value reflecting the relative physical quantity compensation value in the relative physical quantity prediction value in the current iteration And a location information calculator that calculates the terminal location information in the current iteration,
The compensation value calculation unit,
Calculate a difference value between the absolute position prediction value in the current iteration and the terminal position information in the previous iteration,
And calculating the absolute position compensation value in the current iteration by adding the difference value to the absolute position compensation value in the previous iteration.
제 1 항에 있어서,
상기 예측값 산출부는,
상기 절대 위치 측정값에 대한 절대 위치 오차와 절대 위치 분산을 인자로 하는 절대 위치 함수를 포함하는 최적화 함수를 최소로 만드는 값을 상기 절대 위치 예측값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
The method of claim 1,
The predicted value calculation unit,
A cooperative positioning terminal, characterized in that calculating a value for minimizing an optimization function including an absolute position function that takes an absolute position error and an absolute position variance for the absolute position measurement value as the absolute position predicted value.
제 1 항에 있어서,
상기 예측값 산출부는,
상기 상대 물리량 측정값에 대한 상대 물리량 오차와 상대 물리량 분산을 인자로 하는 상대 물리량 함수를 포함하는 최적화 함수를 최소로 만드는 값을 상기 상대 물리량 예측값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
The method of claim 1,
The predicted value calculation unit,
A cooperative positioning terminal, characterized in that calculating a value for minimizing an optimization function including a relative physical quantity function that has a relative physical quantity error with respect to the relative physical quantity measurement value and a relative physical quantity variance as factors as the relative physical quantity predicted value.
제 1 항에 있어서,
상기 예측값 산출부는,
이전 반복에서의 절대 위치 정보에 상기 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 반영한 절대 위치 인수와, 상기 절대 위치 측정값을 이용하여 상기 절대 위치 예측값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
The method of claim 1,
The predicted value calculation unit,
A cooperative positioning terminal, characterized in that calculating the absolute position predicted value by using the absolute position factor reflecting the absolute position compensation value in the previous iteration in the absolute position information in the previous iteration and the absolute position measurement value.
제 1 항에 있어서,
상기 예측값 산출부는,
이전 반복에서의 상대 물리량 정보에 상기 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 반영한 제1 상대 물리량 인수와, 상기 상대 물리량 측정값에 상대 물리량 파라미터 및 상기 이전 반복에서의 상대 물리량 정보를 반영한 제2 상대 물리량 인수를 이용하여 상기 상대 물리량 예측값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
The method of claim 1,
The predicted value calculation unit,
A first relative physical quantity factor reflecting the relative physical quantity compensation value in the previous iteration in the relative physical quantity information in the previous iteration, and a second relative physical quantity reflecting the relative physical quantity parameter in the relative physical quantity measurement value and the relative physical quantity information in the previous iteration Cooperative positioning terminal, characterized in that calculating the predicted value of the relative physical quantity using a factor.
제 5항에 있어서,
상기 상대 물리량 파라미터는,
이전 반복에서의 상기 단말 위치 정보와 상기 이전 반복에서의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보를 이용하여 산출된 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
The method of claim 5,
The relative physical quantity parameter,
Cooperative positioning terminal, characterized in that calculated using the terminal location information in the previous iteration and the neighboring terminal location information of the adjacent terminal in the previous iteration.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 보상값 산출부는,
상기 현재 반복에서의 상기 상대 물리량 예측값과 상기 이전 반복에서의 상기 이전 반복에서의 상기 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고,
상기 이전 반복에서의 상기 상대 물리량 보상값에 상기 차이값을 합산하여 상기 현재 반복에서의 상기 상대 물리량 보상값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
The method of claim 1,
The compensation value calculation unit,
Calculate a difference value between the predicted relative physical quantity in the current iteration and the terminal location information in the previous iteration in the previous iteration,
And calculating the relative physical quantity compensation value in the current iteration by adding the difference value to the relative physical quantity compensation value in the previous iteration.
제 1 항에 있어서,
상기 위치 정보 산출부는,
상기 제1 결과값, 상기 제2 결과값 및 이전 반복에서의 상기 단말 위치 정보 간의 평균값을 계산하여 상기 현재 반복에서의 상기 단말 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 단말.
The method of claim 1,
The location information calculation unit,
And calculating an average value between the first result value, the second result value, and the terminal position information in the previous iteration to calculate the terminal position information in the current iteration.
단말의 위치를 협력 측위하는 협력 측위 방법에 있어서,
상기 단말의 절대 위치 측정값, 하나 이상의 인접 단말의 인접 단말 위치 정보 및 상기 단말과 상기 인접 단말 간의 상대 물리량 측정값을 수신하는 수신 단계;
상기 절대 위치 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 산출하고, 상기 인접 단말 위치 정보와 상기 상대 물리량 측정값에 기초하여 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값을 산출하는 예측값 산출 단계;
상기 현재 반복에서의 절대 위치 예측값을 기반으로 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상기 절대 위치 보상값을 산출하고, 상기 현재 반복에서의 상대 물리량 측정값을 기반으로 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 갱신하여 현재 반복에서의 상기 상대 물리량 보상값을 산출하는 보상값 산출 단계; 및
상기 현재 반복에서의 절대 위치 예측값에 절대 위치 보상값을 반영한 제1 결과값과 상기 현재 반복에서의 상대 물리량 예측값에 상대 물리량 보상값을 반영한 제2 결과값을 기반으로 상기 단말의 단말 위치 정보를 갱신하여 현재 반복에서의 상기 단말 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출 단계를 포함하고,
상기 보상값 산출 단계는,
상기 현재 반복에서의 상기 절대 위치 예측값과 상기 이전 반복에서의 상기 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고,
상기 이전 반복에서의 상기 절대 위치 보상값에 상기 차이값을 합산하여 상기 현재 반복에서의 상기 절대 위치 보상값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 방법.
In the cooperative positioning method for cooperative positioning of the location of the terminal,
A receiving step of receiving an absolute position measurement value of the terminal, adjacent terminal position information of one or more adjacent terminals, and a measurement value of a relative physical quantity between the terminal and the adjacent terminal;
A predicted value calculating step of calculating an absolute position predicted value in the current iteration based on the absolute position measurement value, and calculating a relative physical quantity predicted value in the current iteration based on the neighboring terminal position information and the relative physical quantity measured value;
The absolute position compensation value in the current iteration is calculated by updating the absolute position compensation value in the previous iteration based on the absolute position prediction value in the current iteration, and in the previous iteration based on the relative physical quantity measurement value in the current iteration A compensation value calculation step of calculating the relative physical quantity compensation value in the current iteration by updating the relative physical quantity compensation value of And
The terminal location information of the terminal is updated based on a first result value reflecting the absolute position compensation value in the absolute position prediction value in the current iteration and a second result value reflecting the relative physical quantity compensation value in the relative physical quantity prediction value in the current iteration. And a location information calculation step of calculating the terminal location information in the current iteration,
The step of calculating the compensation value,
Calculate a difference value between the absolute position prediction value in the current iteration and the terminal position information in the previous iteration,
And calculating the absolute position compensation value in the current iteration by adding the difference value to the absolute position compensation value in the previous iteration.
제 10 항에 있어서,
상기 예측값 산출 단계는,
이전 반복에서의 절대 위치 정보에 상기 이전 반복에서의 절대 위치 보상값을 반영한 절대 위치 인수와, 상기 절대 위치 측정값을 이용하여 상기 절대 위치 예측값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 방법.
The method of claim 10,
The predicted value calculation step,
And calculating the absolute position prediction value using an absolute position factor reflecting the absolute position compensation value in the previous iteration to the absolute position information in the previous iteration and the absolute position measurement value.
제 10 항에 있어서,
상기 예측값 산출 단계는,
이전 반복에서의 상대 물리량 정보에 상기 이전 반복에서의 상대 물리량 보상값을 반영한 제1 상대 물리량 인수와, 상기 상대 물리량 측정값에 상대 물리량 파라미터 및 상기 이전 반복에서의 상대 물리량 정보를 반영한 제2 상대 물리량 인수를 이용하여 상기 상대 물리량 예측값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 방법.
The method of claim 10,
The predicted value calculation step,
A first relative physical quantity factor reflecting the relative physical quantity compensation value in the previous iteration in the relative physical quantity information in the previous iteration, and a second relative physical quantity reflecting the relative physical quantity parameter in the relative physical quantity measurement value and the relative physical quantity information in the previous iteration Cooperative positioning method, characterized in that calculating the predicted value of the relative physical quantity by using a factor.
삭제delete 제 10 항에 있어서,
상기 보상값 산출 단계는,
상기 현재 반복에서의 상기 상대 물리량 예측값과 상기 이전 반복에서의 상기 이전 반복에서의 상기 단말 위치 정보 간의 차이값을 계산하고,
상기 이전 반복에서의 상기 상대 물리량 보상값에 상기 차이값을 합산하여 상기 현재 반복에서의 상기 상대 물리량 보상값을 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 방법.
The method of claim 10,
The step of calculating the compensation value,
Calculate a difference value between the predicted relative physical quantity in the current iteration and the terminal location information in the previous iteration in the previous iteration,
And calculating the relative physical quantity compensation value in the current iteration by adding the difference value to the relative physical quantity compensation value in the previous iteration.
제 10 항에 있어서,
상기 위치 정보 산출 단계는,
상기 제1 결과값, 상기 제2 결과값 및 이전 반복에서의 상기 단말 위치 정보 간의 평균값을 계산하여 상기 현재 반복에서의 상기 단말 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 협력 측위 방법.
The method of claim 10,
The location information calculation step,
And calculating the terminal location information in the current iteration by calculating an average value between the first result value, the second result value, and the terminal location information in the previous iteration.
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