KR102610575B1 - Web positioning system - Google Patents

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KR102610575B1
KR102610575B1 KR1020210056041A KR20210056041A KR102610575B1 KR 102610575 B1 KR102610575 B1 KR 102610575B1 KR 1020210056041 A KR1020210056041 A KR 1020210056041A KR 20210056041 A KR20210056041 A KR 20210056041A KR 102610575 B1 KR102610575 B1 KR 102610575B1
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이호재
이상선
김현진
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은, 그 위치 정보가 이미 결정되어 있으며 무선 거리 측정 기능을 구비한 기준점 스테이션과, 그 위치 정보가 가변적이며 무선 거리 측정 기능을 구비한 복수의 보조점 스테이션과, 다양한 유무선 통신 수단을 이용해 기준점 스테이션과 복수의 보조점 스테이션 간의 무선 거리 정보 및 복수의 보조점 스테이션 상호 간의 무선 거리 정보를 일정 시간마다 수신하여, 복수의 무선 거리 정보 및 기준점 스테이션의 위치 정보에 근거하여 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 일정 시간마다 산출하는 보조점 위치 산출 서버와, 보유한 제1 무선 통신 수단을 이용해 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출하는 이동 단말을 포함하는 그물망 공간좌표 측위 시스템을 제공한다.The present invention includes a reference point station whose location information is already determined and equipped with a wireless distance measurement function, a plurality of auxiliary point stations whose location information is variable and equipped with a wireless distance measurement function, and a reference point station using various wired and wireless communication means. Wireless distance information between a station and a plurality of auxiliary point stations and wireless distance information between a plurality of auxiliary point stations are received at regular intervals, and the positions of the plurality of auxiliary point stations are based on the plurality of wireless distance information and the location information of the reference point station. A mesh spatial coordinate positioning system including an auxiliary point location calculation server that calculates information at regular intervals, and a mobile terminal that calculates its own location information by receiving the location information of a plurality of auxiliary point stations using a first wireless communication means. provides.

Figure R1020210056041
Figure R1020210056041

Description

그물망 공간좌표 측위 시스템{WEB POSITIONING SYSTEM}Mesh spatial coordinate positioning system {WEB POSITIONING SYSTEM}

본 발명은 그물망 공간좌표 측위 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 공간 좌표가 변동될 수 있는 복수의 보조점 스테이션이 설치된 공간에서 기준점 스테이션의 공간 좌표와 보조점 스테이션 간의 거리 정보에 근거하여 보조점 스테이션의 공간 좌표를 일정 주기마다 산출함으로써 공간 내의 측위 대상 물체의 위치를 고정밀도로 측정할 수 있는 그물망 공간좌표 측위 시스템을 효과적으로 활용할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mesh spatial coordinate positioning system, and in detail, in a space where a plurality of auxiliary point stations whose spatial coordinates can change are installed, the space of the auxiliary point station is based on the spatial coordinates of the reference point station and the distance information between the auxiliary point stations. This relates to a method of effectively utilizing a mesh spatial coordinate positioning system that can measure the position of a positioning object in space with high precision by calculating coordinates at regular intervals.

위성 항법 시스템은 위성을 이용하여 사용자에게 현재의 위치 및 사용자가 원하는 목적지까지의 경로를 제공하는 시스템을 말한다. 현재 널리 이용되고 있는 위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System)은 미국에서 제공하는 GPS(Global Positioning System)가 대표적이다. A satellite navigation system is a system that uses satellites to provide users with their current location and a route to their desired destination. A representative global navigation satellite system currently in use is the Global Positioning System (GPS) provided by the United States.

이러한 위성 항법 시스템의 대표적인 사용례로서 차량 항법(Car Navigation) 시스템이 있다. 차량 항법 시스템은 운전자에게 차량의 현재 위치를 파악하여 사용자가 원하는 목적지까지 최적 경로를 제공하며 경로에 따라 운전자를 안내하는 시스템을 말한다. 이러한 차량 항법 시스템은 일반적으로 GPS(Global Positioning System) 센서를 이용하여 차량의 현재 위치를 계산하고 현재 위치로부터 목적지까지의 경로 안내를 수행한다. A representative example of the use of such a satellite navigation system is a car navigation system. A vehicle navigation system refers to a system that determines the current location of the vehicle to the driver, provides the optimal route to the user's desired destination, and guides the driver according to the route. These vehicle navigation systems generally use GPS (Global Positioning System) sensors to calculate the current location of the vehicle and provide route guidance from the current location to the destination.

한편, 최근에는 무인으로 차량을 주행하는 무인 주행 시스템이 개발되고 있다. 무인 주행 시스템에서 차량의 차선 이탈을 방지하기 위해 차량 위치의 측정 정밀도는 수 센티미터 이내로 매우 높아야 하는데, 현재 사용되는 GPS의 위치 산출 오차는 수 미터 내외로 크다는 문제점이 있다. Meanwhile, recently, unmanned driving systems that drive vehicles unmanned have been developed. In order to prevent a vehicle from leaving its lane in an unmanned driving system, the measurement accuracy of the vehicle's position must be very high, within a few centimeters, but the problem is that the position calculation error of the currently used GPS is large, at around several meters.

또한, 위성항법 시스템을 구성하고 있는 위성에 대한 수명 및 유지관리의 한계가 있어 이에 대한 보완방식이 요구되고 있다.In addition, there is a limit to the lifespan and maintenance of the satellites that make up the satellite navigation system, so a complementary method is required.

또한, 향후에는 지하철, 지하차도, 지하상가 등과 같이 위성 신호가 도달하지 못하는 지하공간에서의 공간 정보를 얻기 위한 공간좌표 측위 시스템의 필요성이 증가할 것으로 예상되고 있다.In addition, it is expected that the need for a spatial coordinate positioning system to obtain spatial information in underground spaces where satellite signals cannot reach, such as subways, underpasses, and underground shopping malls, will increase in the future.

이에 대하여, 본 출원인의 특허출원 제10-2016-0122139호는 GPS 대비 위치 산출 정밀도를 높일 수 있도록 지상에 설치되어 있는 다수의 기준점 스테이션(ground base pont)과 보조점 스테이션(assistant point)을 이용하여 측위 대상의 위치를 측정할 수 있는 고정밀 공간정보 계측 지원 시스템을 개시하고 있다. In relation to this, the applicant's patent application No. 10-2016-0122139 uses a number of ground base ponts and assistant points installed on the ground to increase location calculation accuracy compared to GPS. A high-precision spatial information measurement support system that can measure the location of a positioning target is being disclosed.

그러나 특허출원 제10-2016-0122139호의 고정밀 공간정보 계측 지원 시스템이 실제로 구현되기 위해서는 공간좌표를 알고 있는 국가 기준점으로부터 가시거리가 확보될 수 있는 거리 내에 다수의 기준점 스테이션을 일정 간격마다 설치해야 하는 문제점이 있다. 즉, 기준점 스테이션을 전국에 일정 간격마다 설치하는 경우, 큰 비용과 장기간의 공사 및 유지관리가 필요하므로 이를 구현하기에는 현실적으로 어려움이 있다.However, in order to actually implement the high-precision spatial information measurement support system of Patent Application No. 10-2016-0122139, a number of reference point stations must be installed at regular intervals within a distance that can ensure visibility from the national reference point whose spatial coordinates are known. There is. In other words, if reference point stations are installed at regular intervals throughout the country, it is realistically difficult to implement this because it requires large costs and long-term construction and maintenance.

또한, 특허출원 제10-2016-0122139호의 고정밀 공간정보 계측 지원 시스템은, 복수의 보조점 스테이션이 초광대역 통신(ultra wide bandwidth; UWB)을 이용해 보조점 스테이션의 위치 정보를 송신하기 때문에, 초광대역 통신을 이용하고 있지 않은 기존의 이동 단말은 자신이 보유하고 있는 무선 통신 수단을 이용해 보조점 스테이션의 위치 정보를 수신할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the high-precision spatial information measurement support system of Patent Application No. 10-2016-0122139 uses ultra-wide bandwidth (UWB) because a plurality of auxiliary point stations transmit the location information of the auxiliary point stations. Existing mobile terminals that do not use communication have a problem in that they cannot receive location information of an auxiliary point station using their own wireless communication means.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 측위 영역의 확장이 용이하며, 측위 대상에 대한 고정밀의 공간좌표 측정이 가능한 측위 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems. The purpose of the present invention is to provide a positioning system that can easily expand the positioning area and measure the spatial coordinates of the positioning object with high precision.

또한, 본 발명은 초광대역 통신을 이용하고 있지 않은 기존의 이동 단말도 자신이 보유하고 있는 무선 통신 수단을 이용해 본 발명의 공간좌표 측위 시스템을 이용할 수 있는 공간좌표 측위 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a spatial coordinate positioning system that allows existing mobile terminals that do not use ultra-wideband communication to use the spatial coordinate positioning system of the present invention using their own wireless communication means. .

이를 위해, 본 발명은, 그 위치 정보가 이미 결정되어 있으며 무선 거리 측정 기능을 구비한 기준점 스테이션과, 그 위치 정보가 가변적이며 무선 거리 측정 기능을 구비한 복수의 보조점 스테이션과, 다양한 유무선 통신 수단을 이용해 기준점 스테이션과 복수의 보조점 스테이션 간의 무선 거리 정보 및 복수의 보조점 스테이션 상호 간의 무선 거리 정보를 일정 시간마다 수신하여, 복수의 무선 거리 정보 및 기준점 스테이션의 위치 정보에 근거하여 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 일정 시간마다 산출하는 보조점 위치 산출 서버와, 보유한 제1 무선 통신 수단을 이용해 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출하는 이동 단말을 포함하는 그물망 공간좌표 측위 시스템을 제공한다.For this purpose, the present invention includes a reference point station whose location information is already determined and equipped with a wireless distance measurement function, a plurality of auxiliary point stations whose location information is variable and equipped with a wireless distance measurement function, and various wired and wireless communication means. By using the wireless distance information between the reference point station and the plurality of auxiliary point stations and the wireless distance information between the plurality of auxiliary point stations at regular intervals, a plurality of auxiliary points are received based on the plurality of wireless distance information and the location information of the reference point stations. A network space including an auxiliary point location calculation server that calculates the location information of the station at regular intervals, and a mobile terminal that calculates its own location information by receiving the location information of a plurality of auxiliary point stations using the first wireless communication means. Provides a coordinate positioning system.

여기서, 복수의 보조점 스테이션은, 다양한 유무선 통신 수단을 이용해 보조점 위치 산출 서버로부터 자신의 위치 정보를 일정 시간 마다 수신할 수 있다.Here, the plurality of auxiliary point stations can receive their own location information at regular intervals from the auxiliary point location calculation server using various wired and wireless communication means.

또한, 복수의 보조점 스테이션은, 서로 다른 복수의 제2 무선 통신 수단을 이용해 자신의 위치 정보 및 시간 정보를 일정 시간 마다 송신할 수 있다.Additionally, a plurality of auxiliary point stations can transmit their own location information and time information at regular intervals using a plurality of different second wireless communication means.

또한, 제1 무선 통신 수단은, GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 어느 하나를 이용해 보조점 스테이션의 위치 정보 및 시간 정보를 수신할 수 있다.Additionally, the first wireless communication means can receive location information and time information of the auxiliary point station using any one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon.

또한, 제2 무선 통신 수단은, GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 적어도 하나를 이용해 보조점 스테이션의 위치 정보를 송신할 수 있다.Additionally, the second wireless communication means may transmit location information of the auxiliary point station using at least one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon.

또한, 이동 단말은, 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 수신한 순서에 따라 우선 순위를 부여하고, 우선 순위에 따라 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 선택하여 자신의 위치 정보를 산출할 수 있다.In addition, the mobile terminal may assign priority to the location information of a plurality of auxiliary point stations according to the order in which they are received, and calculate its own location information by selecting the location information of the plurality of auxiliary point stations according to the priority. .

또한, 보조점 위치 산출 서버는, 복수의 무선 거리 정보에 대해 무선 거리 정보마다 방정식을 구하고 구한 방정식으로부터 만든 연립 방정식을 풀어 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 산출할 수 있다. Additionally, the auxiliary point location calculation server can calculate the location information of a plurality of auxiliary point stations by calculating equations for each wireless distance information and solving simultaneous equations created from the obtained equations.

또한, 복수의 보조점 스테이션은, 서브 보조점 스테이션과 메인 보조점 스테이션으로 구성되어, 메인 보조점 스테이션이 보조점 스테이션 간의 무선 거리 정보를 수집하여 보조점 위치 산출 서버로 전송할 수 있다.In addition, the plurality of auxiliary point stations are composed of a sub auxiliary point station and a main auxiliary point station, and the main auxiliary point station can collect wireless distance information between auxiliary point stations and transmit it to the auxiliary point location calculation server.

또한, 기준점 스테이션은, 절대 거리 측정 기능을 더 구비하여, 자신과 특정의 보조점 스테이션 간의 절대 거리를 측정하고, 측정된 거리 정보를 보조점 위치 산출 서버로 전송할 수 있다.In addition, the reference point station is further equipped with an absolute distance measurement function, can measure the absolute distance between itself and a specific auxiliary point station, and transmit the measured distance information to the auxiliary point location calculation server.

또한, 기준점 스테이션은, 복수의 보조점 스테이션으로부터 무선 거리 정보를 수집하여 보조점 위치 산출 서버로 전송할 수 있다.Additionally, the reference point station may collect wireless distance information from a plurality of auxiliary point stations and transmit it to the auxiliary point location calculation server.

또한, 본 발명은 별도의 보조점 위치산출 서버를 두지 않고 보조점 스테이션의 위치정보를 산출하는 기능이 기준점 스테이션에 구비될 수 있다. Additionally, in the present invention, the reference point station can be equipped with a function to calculate the location information of the auxiliary point station without having a separate auxiliary point location calculation server.

이와 같이, 기준점 스테이션에 보조점 스테이션의 위치정보 산출 기능이 포함되어 있는 경우, 기준점 스테이션이 보조점 스테이션으로부터 무선 거리정보를 수집하여 자신과 특정의 보조점 스테이션 간의 절대 거리정보, 각 보조점 스테이션으로부터 수집한 무선 거리정보 및 자신의 위치정보에 근거하여 각 보조점 스테이션의 위치정보를 산출할 수 있다.In this way, when the reference point station includes the location information calculation function of the auxiliary point station, the reference point station collects wireless distance information from the auxiliary point station and obtains absolute distance information between itself and a specific auxiliary point station, and from each auxiliary point station. The location information of each auxiliary point station can be calculated based on the collected wireless distance information and own location information.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 공간 좌표가 변동될 수 있는 복수의 보조점 스테이션이 설치된 공간에서 1개 이상의 기준점 스테이션의 공간좌표와 스테이션 간의 거리 정보에 근거하여 보조점 스테이션의 공간좌표를 일정 시간마다 산출할 수 있어서 이동 단말의 위치를 고정밀도로 계측할 수 있으며, 동시에 시스템의 유지 및 관리를 위한 효율적인 방법을 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in a space where a plurality of auxiliary point stations whose spatial coordinates can change are installed, the spatial coordinates of the auxiliary point stations are determined at regular intervals based on the spatial coordinates of one or more reference point stations and the distance information between the stations. Since it can be calculated, the location of the mobile terminal can be measured with high precision, and at the same time, it has the effect of providing an efficient method for maintaining and managing the system.

또한, 본 발명에 따르면, 초광대역 통신을 이용하고 있지 않은 기존의 이동 단말도 자신이 보유하고 있는 무선 통신 수단을 이용해 본 발명의 공간좌표 측위 시스템을 이용할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage that existing mobile terminals that do not use ultra-wideband communication can use the spatial coordinate positioning system of the present invention using their own wireless communication means.

도 1은 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 무선 통신 수단을 이용한 그물망 공간좌표 측위시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 기준점 스테이션과 보조점 스테이션에 의해 만들어진 측위 셀을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 보조점의 위치 좌표를 산출하는데 필요한 보조점 스테이션 사이의 거리와, 보조점 스테이션과 지상원점 스테이션 사이의 거리를 초광대역 통신 또는 레이저 거리측정으로 얻을 수 있는 방정식의 개수와의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 이동 단말이 자신의 위치를 계측할 수 있도록 사전 수행되는 프로세스를 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 단방향 무선 측위 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 양방향 무선 측위 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 이동 단말의 공간 좌표를 지도 상의 절대좌표로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a spatial coordinate positioning system according to the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a mesh spatial coordinate positioning system using various wireless communication means according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a positioning cell created by a reference point station and an auxiliary point station according to the present invention.
Figure 4 shows the distance between auxiliary point stations required to calculate the position coordinates of the auxiliary point in the spatial coordinate positioning system according to the present invention, and the distance between the auxiliary point station and the ground origin station can be obtained through ultra-wideband communication or laser distance measurement. This is a diagram to explain the relationship between the number of equations.
Figure 5 is a flow chart showing a process performed in advance so that a mobile terminal can measure its own location in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining a one-way wireless positioning method in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.
Figure 7 is a diagram for explaining a two-way wireless positioning method in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.
Figure 8 is a diagram for explaining a method of converting the spatial coordinates of a mobile terminal into absolute coordinates on a map in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their common or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore various equivalents and It should be understood that variations may exist.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공간좌표 측위 시스템의 구성을 나타낸 것이다. Figure 1 shows the configuration of a spatial coordinate positioning system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 공간좌표 측위 시스템은 기준점 스테이션(100), 보조점 스테이션(110), 보조점 위치 산출 서버(120), 이동 단말(130) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the spatial coordinate positioning system includes a reference point station 100, an auxiliary point station 110, an auxiliary point location calculation server 120, and a mobile terminal 130.

공간좌표 측위 시스템의 각 구성을 설명하기에 앞서, 위치 정보는 각 객체의 공간좌표(x, y, z)를 의미하고, 거리 정보는 두 객체 간의 거리를 의미하며, 방송 정보는 위치 정보 및 시간 정보를 포함하는 정보를 의미한다. 공간 좌표와 위치 정보는 혼용하여 사용하기로 한다. Before explaining each configuration of the spatial coordinate positioning system, location information refers to the spatial coordinates (x, y, z) of each object, distance information refers to the distance between two objects, and broadcast information refers to location information and time. It means information containing information. Spatial coordinates and location information will be used interchangeably.

기준점(global point) 스테이션(100)은 설치 장소와 비용 및 최적화 알고리즘을 고려하여 최소한의 수량으로 설치되어 있으며, 무선 거리 측정 및 절대 거리 측정 기능을 구비하고 있다. 기준점 스테이션(100)의 공간좌표는 국가 기준점으로부터 정의되어 이미 알려져 있다. The global point station 100 is installed in the minimum quantity considering installation location, cost, and optimization algorithm, and is equipped with wireless distance measurement and absolute distance measurement functions. The spatial coordinates of the reference point station 100 are defined from the national reference point and are already known.

무선 거리 측정 기능은 무선 신호에 근거하여 두 객체 간의 거리를 측정하여 무선 거리 정보(점선 표시)를 산출하는 기능이고, 절대 거리 측정 기능은 레이저 또는 광을 이용하여 두 객체 간의 거리를 측정하여 절대 거리 정보(실선 표시)를 산출하는 기능이다. The wireless distance measurement function measures the distance between two objects based on wireless signals and calculates wireless distance information (dotted line display), and the absolute distance measurement function measures the distance between two objects using a laser or light to determine the absolute distance. This is a function that calculates information (displayed as a solid line).

기준점 스테이션(100)은 레이저 거리 측정 기능으로 원거리에 위치한 보조점 스테이션(110)까지의 정확한 거리 정보를 측정하거나, 인접하는 보조점 스테이션(110)과의 무선 거리 정보를 측정하여 보조점 위치 산출 서버(120)로 전송할 수 있다. The reference point station 100 measures accurate distance information to a distant auxiliary point station 110 using a laser distance measurement function, or measures wireless distance information with an adjacent auxiliary point station 110 to calculate the auxiliary point location. It can be sent to (120).

또한, 기준점 스테이션(100)은 복수의 보조점 스테이션(110)으로부터 무선 거리정보를 수집하여 수집한 무선 거리 정보를 보조점 위치 산출 서버(120)로 전송할 수 있다. Additionally, the reference point station 100 may collect wireless distance information from a plurality of auxiliary point stations 110 and transmit the collected wireless distance information to the auxiliary point location calculation server 120.

보조점(assistant point) 스테이션(110)은 지상에 수십 미터 간격마다 설치될 수 있으며, 무선 거리 측정 기능을 구비하고 있다. 보조점 스테이션(110)의 무선 거리 측정 기능을 통해 인접하는 두 보조점 스테이션(110) 간의 거리를 측정할 수 있다. The assistant point station 110 can be installed every tens of meters on the ground and is equipped with a wireless distance measurement function. The distance between two adjacent auxiliary point stations 110 can be measured through the wireless distance measurement function of the auxiliary point station 110.

보조점 스테이션(110)의 공간좌표는 기준점 스테이션(100)과 같이 설치 시에 이미 알려져 있는 고정된 값이 아니며, 본 발명에서는 보조점 위치 산출 서버(120)가 보조점 스테이션(110)의 공간 좌표를 일정 주기로 산출할 수 있다. The spatial coordinates of the auxiliary point station 110 are not fixed values already known at the time of installation, like the reference point station 100. In the present invention, the auxiliary point location calculation server 120 determines the spatial coordinates of the auxiliary point station 110. can be calculated at a certain cycle.

보조점 스테이션(110)은 보조점 위치산출 서버(120)로부터 일정 주기마다 자신의 공간좌표를 수신하여 공간좌표 및 시간정보로 구성된 방송정보를 주변으로 송출한다. The auxiliary point station 110 receives its own spatial coordinates from the auxiliary point location calculation server 120 at regular intervals and transmits broadcast information consisting of spatial coordinates and time information to the surrounding area.

보조점 스테이션(110)은 위치산출 알고리즘을 단순화시키기 위하여 지표면으로 일정 높이로 높게 설치될 수 있다. 이러한 보조점 스테이션(110)은 송출 타워나 건물에 설치될 수 있는데, 외부 충격이나 송출 타워의 이동 등과 같이 원래의 위치로 회복될 수 없는 요인에 의해 송출 타워나 건물에 유동이 발생하여 보조점 스테이션(110)의 위치가 변경될 수 있다. The auxiliary point station 110 may be installed at a certain height above the ground surface to simplify the position calculation algorithm. This auxiliary point station 110 may be installed in a transmission tower or building. Due to factors that cannot be restored to the original position, such as external shock or movement of the transmission tower, flow occurs in the transmission tower or building, causing the auxiliary point station. The position of (110) may be changed.

이에 따라 보조점 스테이션(110)은 보조점 위치산출 서버(120)로부터 자신의 공간좌표를 일정 주기마다 수신함으로써 외부 환경에 의해 자신의 위치가 변경되더라도 실시간 산출된 공간좌표에 의해 정확한 위치를 보장받을 수 있다. Accordingly, the auxiliary point station 110 receives its spatial coordinates from the auxiliary point location calculation server 120 at regular intervals, so that even if its location changes due to the external environment, its accurate location is guaranteed by the spatial coordinates calculated in real time. You can.

보조점 스테이션(110)은 각각 무선 거리정보를 보조점 위치산출 서버(120)로 전송할 수 있으나, 복수의 보조점 스테이션(110)이 메인 보조점 스테이션과 서브 보조점 스테이션으로 구성된 경우, 메인 보조점 스테이션이 서브 보조점 스테이션으로부터 무선 거리정보를 수집하여 수집한 무선 거리정보를 보조점 위치산출 서버(120)로 전송할 수 있다. Each auxiliary point station 110 can transmit wireless distance information to the auxiliary point location calculation server 120, but when a plurality of auxiliary point stations 110 are composed of a main auxiliary point station and a sub auxiliary point station, the main auxiliary point station 110 can transmit wireless distance information to the auxiliary point location calculation server 120. The station may collect wireless distance information from the sub-auxiliary point station and transmit the collected wireless distance information to the auxiliary point location calculation server 120.

보조점 위치산출 서버(120)는 기준점 스테이션(100) 및 보조점 스테이션(110)으로부터 거리정보를 수신하고 기준점 스테이션(100)의 공간좌표 및 거리정보를 이용하여 각 보조점 스테이션(100)의 공간좌표를 산출한다. 보조점 위치산출 서버(120)는 보조점 스테이션(110)의 공간좌표를 보조점 스테이션(110)에 일정 주기마다 제공한다. The auxiliary point location calculation server 120 receives distance information from the reference point station 100 and the auxiliary point station 110 and uses the spatial coordinates and distance information of the reference point station 100 to determine the space of each auxiliary point station 100. Calculate coordinates. The auxiliary point location calculation server 120 provides the spatial coordinates of the auxiliary point station 110 to the auxiliary point station 110 at regular intervals.

이동 단말(130)은 기준점 스테이션(100) 또는 보조점 스테이션(110)으로부터 송출되는 방송정보를 수신하여 자신의 위치정보를 산출한다. The mobile terminal 130 receives broadcast information transmitted from the reference point station 100 or the auxiliary point station 110 and calculates its own location information.

이동 단말(130)은 기준점 스테이션(100) 또는 보조점 스테이션(110)으로부터 떨어진 거리를 구하고 그 거리를 반지름으로 하는 각각의 구가 교차하는 지점을 찾아 위치정보를 산출한다. The mobile terminal 130 calculates the location information by calculating the distance from the reference point station 100 or the auxiliary point station 110 and finding the point where each sphere with the radius of the distance intersects.

이동 단말(130)은 기준점 스테이션(100) 또는 보조점 스테이션(100)과 무선신호를 송수신하고 그들로부터 방송정보를 수신할 수 있는 기능을 구비하고 있다면 어떠한 종류의 기기나 장치라도 가능하다. 예를 들어, 이동 단말(130)은 스마트폰 등의 휴대단말이 될 수 있으며 자동차, 선박, 드론 등의 다양한 물체에 탑재될 수 있다.The mobile terminal 130 can be any type of device or device as long as it has the ability to transmit and receive wireless signals to and from the reference point station 100 or the auxiliary point station 100 and receive broadcast information from them. For example, the mobile terminal 130 can be a portable terminal such as a smartphone and can be mounted on various objects such as cars, ships, and drones.

도 1에서는 보조점 스테이션(110)의 공간좌표를 산출하기 위해 통신망에 연결된 보조점 위치산출 서버(120)가 독립적으로 존재하고 있으나, 별도의 보조점 위치산출 서버(120)를 두지 않고 보조점 스테이션(110)의 위치정보를 산출하는 기능이 기준점 스테이션(100)에 구비될 수 있다. In FIG. 1, an auxiliary point location calculation server 120 connected to a communication network exists independently to calculate the spatial coordinates of the auxiliary point station 110, but the auxiliary point station 110 does not have a separate auxiliary point location calculation server 120. A function for calculating location information of 110 may be provided in the reference point station 100.

기준점 스테이션(100)에 보조점 스테이션(110)의 위치정보 산출 기능이 포함되어 있는 경우, 기준점 스테이션(100)이 보조점 스테이션(110)으로부터 무선 거리정보를 수집하여 자신과 특정의 보조점 스테이션 간의 절대 거리정보, 각 보조점 스테이션(110)으로부터 수집한 무선 거리정보 및 자신의 위치정보에 근거하여 각 보조점 스테이션(110)의 위치정보를 산출할 수 있다.If the reference point station 100 includes a location information calculation function of the auxiliary point station 110, the reference point station 100 collects wireless distance information from the auxiliary point station 110 and establishes a connection between itself and a specific auxiliary point station. The location information of each auxiliary point station 110 can be calculated based on absolute distance information, wireless distance information collected from each auxiliary point station 110, and its own location information.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 무선 통신 수단을 이용한 그물망 공간좌표 측위 시스템의 구성을 나타낸다.Figure 2 shows the configuration of a mesh spatial coordinate positioning system using various wireless communication means according to an embodiment of the present invention.

도 2에서는 초광대역 통신(Ultra-wideband; UWB)은 실선으로 표시하였고, GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 통신은 점선으로 표시하였다.In Figure 2, ultra-wideband (UWB) communication is indicated with a solid line, and GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon communication are indicated with dotted lines.

도 2를 참조하면, 보조점 위치 산출 서버(120)는 초광대역 통신(Ultra-wideband; UWB)을 이용해 기준점 스테이션(100)과 복수의 보조점 스테이션(110) 간의 무선 거리 정보 및 복수의 보조점 스테이션(110) 상호 간의 무선 거리 정보를 일정 시간마다 수신할 수 있다. 그리고, 수신한 복수의 무선 거리 정보 및 기준점 스테이션(100)의 위치 정보에 근거하여 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 일정 시간마다 산출할 수 있다.Referring to FIG. 2, the auxiliary point location calculation server 120 uses ultra-wideband (UWB) communication to provide wireless distance information between the reference point station 100 and a plurality of auxiliary point stations 110 and a plurality of auxiliary points. Stations 110 may receive wireless distance information between each other at regular intervals. Additionally, the location information of the plurality of auxiliary point stations 110 can be calculated at regular intervals based on the received wireless distance information and the location information of the reference point station 100.

한편, 전술한 바와 같이, 기준점 스테이션(100)에 보조점 스테이션(110)의 위치정보 산출 기능이 포함되어 있는 경우, 기준점 스테이션(100)이 초광대역 통신을 이용해 보조점 스테이션(110)으로부터 무선 거리정보를 수집하여 자신과 특정의 보조점 스테이션 간의 절대 거리정보, 각 보조점 스테이션(110)으로부터 수집한 무선 거리정보 및 자신의 위치정보에 근거하여 각 보조점 스테이션(110)의 위치정보를 산출할 수 있다.Meanwhile, as described above, when the reference point station 100 includes a function for calculating location information of the auxiliary point station 110, the reference point station 100 determines the wireless distance from the auxiliary point station 110 using ultra-wideband communication. By collecting information, you can calculate the location information of each auxiliary point station (110) based on the absolute distance information between yourself and a specific auxiliary point station, the wireless distance information collected from each auxiliary point station (110), and your own location information. You can.

복수의 보조점 스테이션(110)은, 다양한 유무선 통신 수단을 이용해 보조점 위치 산출 서버(120) 또는 기준점 스테이션(100)으로부터 자신의 위치 정보를 일정 시간 마다 수신할 수 있다.The plurality of auxiliary point stations 110 may receive their own location information at regular intervals from the auxiliary point location calculation server 120 or the reference point station 100 using various wired or wireless communication means.

이와 같이, 본 발명은, 지상에 설치되어 있는 기준점 스테이션(100)과 복수의 보조점 스테이션(110) 간 초광대역 통신을 수행하여, 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치를 산출함으로써, 보조점 스테이션(110)의 위치 정밀도는 기준점 스테이션(100)의 위치 정밀도와 거리정보 정밀도에 근사한 수준으로 향상시킬 수 있다. 여기서, 기준점 스테이션(100)의 공간정보가 지도상의 절대좌표인 경우에는 보조점 스테이션(110)과 이동 단말의 공간정보도 지도상의 절대좌표에 해당된다.In this way, the present invention performs ultra-wideband communication between the reference point station 100 installed on the ground and the plurality of auxiliary point stations 110 to calculate the positions of the plurality of auxiliary point stations 110, thereby The location accuracy of the station 110 can be improved to a level close to the location accuracy and distance information accuracy of the reference point station 100. Here, when the spatial information of the reference point station 100 is absolute coordinates on the map, the spatial information of the auxiliary point station 110 and the mobile terminal also correspond to absolute coordinates on the map.

하지만 도 9에서와 같이 측위시스템을 다수의 영역(도메인)으로 분할하여 구성하는 경우에 단일 영역에 설치되는 기준점 스테이션(100)의 좌표는 측량과정을 통하여 절대좌표와 지역좌표를 모두 가지게 되며, 이들을 이용하여 좌표계 변환행렬(D1, D2)이 정의될 수 있다. 따라서 단일 영역 내부에서 측정된 이동 단말(130)의 공간좌표는 기준점 스테이션(100)의 지역좌표로 정의되는 지역좌표계 값으로 먼저 측정이 되고, 이어서 좌표계 변환행렬에 의하여 절대좌표로 변환될 수 있다.However, when the positioning system is divided into multiple areas (domains) as shown in Figure 9, the coordinates of the reference point station 100 installed in a single area have both absolute coordinates and local coordinates through the surveying process, and these are The coordinate system transformation matrices (D1, D2) can be defined using. Therefore, the spatial coordinates of the mobile terminal 130 measured within a single area are first measured as local coordinate values defined by the local coordinates of the reference point station 100, and can then be converted into absolute coordinates by a coordinate system conversion matrix.

이동 단말(130)은 보유한 제1 무선 통신 수단을 이용해 복수의 보조점 스테이션(110)으로부터 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출할 수 있다. 여기서, 제1 무선 통신 수단은 GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 어느 하나를 이용해 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신할 수 있다.The mobile terminal 130 may calculate its own location information by receiving location information of the plurality of auxiliary point stations 110 from the plurality of auxiliary point stations 110 using the first wireless communication means. Here, the first wireless communication means can receive location information and time information of the auxiliary point station 110 using any one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon.

복수의 보조점 스테이션(110)은, 서로 다른 복수의 제2 무선 통신 수단을 이용해 자신의 위치 정보 및 시간 정보를 일정 시간 마다 송신할 수 있다. 여기서, 제2 무선 통신 수단은 GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 적어도 하나를 이용해 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 송신할 수 있다.The plurality of auxiliary point stations 110 may transmit their own location information and time information at regular intervals using a plurality of different second wireless communication means. Here, the second wireless communication means can transmit location information and time information of the auxiliary point station 110 using at least one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon.

이에 따라, 이동 단말(130)은 보유한 제1 무선 통신 수단을 이용해 제1 무선 통신 수단과 동일한 제2 무선 통신 수단으로부터 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출할 수 있다.Accordingly, the mobile terminal 130 uses the first wireless communication means to receive the location information and time information of the plurality of auxiliary point stations 110 from the second wireless communication means identical to the first wireless communication means to determine its own location. Information can be calculated.

이와 같이, 본 발명은, 복수의 보조점 스테이션(110)이 다양한 제2 무선 통신 수단을 이용해 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 송신하면, 이동 단말(130)은 다양한 제2 무선 통신 수단 중 자신이 보유한 제1 무선 통신 수단과 동일한 제2 무선 통신 수단으로부터 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신할 수 있기 때문에, 초광대역 통신을 이용하고 있지 않은 기존의 이동 단말(130)도 자신이 보유하고 있는 무선 통신 수단을 이용해 본 발명의 공간좌표 측위 시스템을 이용할 수 있는 장점이 있다.In this way, according to the present invention, when a plurality of auxiliary point stations 110 transmit location information and time information of the auxiliary point stations 110 using various second wireless communication means, the mobile terminal 130 transmits the various second wireless communication means. Since the location information and time information of the auxiliary point station 110 can be received from a second wireless communication means that is the same as the first wireless communication means owned by the communication means, an existing mobile terminal that does not use ultra-wideband communication (130) also has the advantage of being able to use the spatial coordinate positioning system of the present invention using its own wireless communication means.

즉, 본 발명은, 기준점 스테이션(100)과 복수의 보조점 스테이션(110) 간 초광대역 통신을 수행하여 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치를 산출함으로써, 위성의 위치 오차와 전리층을 통과하는 위성 신호를 이용하는 GPS 대비 위치 산출 정밀도를 높일 수 있는 동시에, 복수의 보조점 스테이션(110)과 이동 단말(130) 간 다양한 통신 방식을 수행하여 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신 받아 이동 단말(130)의 위치 정보를 산출함으로써 초광대역 통신 뿐만 아니라 다양한 무선 통신 수단을 이용하고 있는 이동 단말(130)에 대해 본 발명의 공간좌표 측위 시스템을 적용할 수 있다.That is, the present invention calculates the positions of the plurality of auxiliary point stations 110 by performing ultra-wideband communication between the reference point station 100 and the plurality of auxiliary point stations 110, thereby reducing the position error of the satellite and the ionosphere. Position calculation accuracy can be increased compared to GPS using satellite signals, and various communication methods are performed between the plurality of auxiliary point stations 110 and the mobile terminal 130 to provide location information and time information of the plurality of auxiliary point stations 110. By receiving and calculating the location information of the mobile terminal 130, the spatial coordinate positioning system of the present invention can be applied to the mobile terminal 130 using various wireless communication means as well as ultra-wideband communication.

한편, 이동 단말(130)은 다양한 무선 통신 수단을 통해 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신함에 있어 무선 신호가 건물 등에 의해 다중 반사가 일어날 수 있고, 이에 따라, 위치 산출 정밀도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다.Meanwhile, when the mobile terminal 130 receives location information and time information of a plurality of auxiliary point stations 110 through various wireless communication means, multiple reflections of the wireless signal may occur from buildings, etc., and accordingly, location calculation Problems with lowered precision may occur.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 이동 단말(130)은 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 수신한 순서에 따라 우선 순위를 부여하고, 우선 순위에 따라 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 선택하여 자신의 위치 정보를 산출할 수 있다.In order to solve this problem, the mobile terminal 130 assigns priority according to the order in which the location information of the plurality of auxiliary point stations 110 is received, and according to the priority, the position information of the plurality of auxiliary point stations 110 is received. You can calculate your own location information by selecting location information.

즉, 이동 단말(130)이 수신한 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 중 수신 순서가 빠를수록 다중 반사가 덜 일어난 신호일 가능성이 높기 때문에, 수신 순서가 빠른 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보들을 취사 선택하여 이동 단말(130)의 위치를 산출할 수 있다. 이에 따라, 위치 산출 정밀도를 향상시킬 수 있다.That is, among the location information of the plurality of auxiliary point stations 110 received by the mobile terminal 130, the earlier the reception order, the more likely it is that the signal has less multiple reflections. Therefore, the plurality of auxiliary point stations 110 in the earlier reception order The location of the mobile terminal 130 can be calculated by selecting location information. Accordingly, the position calculation accuracy can be improved.

도 3은 본 발명에 따른 기준점 스테이션과 보조점 스테이션에 의해 만들어진 측위 셀을 나타낸 것이다. Figure 3 shows a positioning cell created by a reference point station and an auxiliary point station according to the present invention.

도 3을 참조하면, 1개의 기준점 스테이션(100)과 5개의 보조점 스테이션(110)이 삼각형으로 연결되어 4개의 측위 셀을 구성하고 있으며 셀 안에 이동 단말(130)이 존재하고 있다. Referring to FIG. 3, one reference point station 100 and five auxiliary point stations 110 are connected in a triangle to form four positioning cells, and a mobile terminal 130 exists within the cells.

도 3에서는 1개의 기준점 스테이션(100)에 의해 구성된 4개의 측위 셀을 도시하고 있으나, 보조점 스테이션의 개수가 증가하면 측위 셀의 개수도 증가한다.Figure 3 shows four positioning cells composed of one reference point station 100, but as the number of auxiliary point stations increases, the number of positioning cells also increases.

기준점 스테이션(100)은 절대 거리 측정 기능을 통해 특정의 보조점 스테이션(110)과의 절대 거리정보(실선 표시)를 산출하고, 무선 거리 측정 기능을 통해서도 주변의 보조점 스테이션(110)과의 무선 거리정보(점선 표시)를 산출한다. The reference point station 100 calculates absolute distance information (solid line display) with a specific auxiliary point station 110 through the absolute distance measurement function, and also wirelessly connects with the surrounding auxiliary point station 110 through the wireless distance measurement function. Calculate distance information (displayed by a dotted line).

또한, 보조점 스테이션(110)도 무선거리 측정 기능을 통해 주변의 다른 보조점 스테이션(110)과의 무선 거리정보(점선 표시)를 산출한다. In addition, the auxiliary point station 110 also calculates wireless distance information (indicated by a dotted line) with other nearby auxiliary point stations 110 through the wireless distance measurement function.

이와 같이 산출한 절대 거리정보 및 복수의 무선 거리정보와 함께 이미 알고 있는 기준점 스테이션(100)의 공간좌표를 이용하여 각 보조점 스테이션(110)의 위치정보를 산출할 수 있다. The location information of each auxiliary point station 110 can be calculated using the already known spatial coordinates of the reference point station 100 along with the absolute distance information and the plurality of wireless distance information calculated in this way.

보조점 스테이션(110)의 공간좌표는 (x, y, z)로 표시할 수 있는데, 보조점 스테이션(110)의 높이 즉, z 값은 보조점 스테이션(110)의 설치 시에 쉽게 측정할 수 있는 값이므로 보조점 스테이션(110)의 공간좌표의 미지수는 (x, y) 2개로 줄어든다. The spatial coordinates of the auxiliary point station 110 can be expressed as (x, y, z), and the height of the auxiliary point station 110, that is, the z value, can be easily measured when installing the auxiliary point station 110. Since it is a value, the unknowns of the spatial coordinates of the auxiliary point station 110 are reduced to two (x, y).

따라서, 도 3과 같이 1개의 기준점 스테이션(100)과 5개의 보조점 스테이션(110)으로 구성된 측위 셀에서, 보조점 스테이션(110)의 공간좌표 미지수는 2*5=10개이고, 상기 산출한 거리정보는 절대 거리정보 1개와 무선 거리정보 9개를 합하여 총 10개이므로 10개의 거리정보로부터 10개의 방정식을 도출할 수 있다. Therefore, in a positioning cell consisting of one reference point station 100 and five auxiliary point stations 110 as shown in FIG. 3, the spatial coordinate unknowns of the auxiliary point stations 110 are 2 * 5 = 10, and the calculated distance There is a total of 10 pieces of information, including 1 piece of absolute distance information and 9 pieces of wireless distance information, so 10 equations can be derived from 10 pieces of distance information.

그러면 10개의 미지수는 10개의 방정식으로부터 만든 연립 방정식을 풀어 그 해를 구할 수 있으므로 결국 각 보조점 스테이션(110)의 공간좌표 (x, y)를 구할 수 있게 된다. 하지만 실제 적용에 있어서 초광대역 통신을 이용한 거리 측정에는 오차가 포함될 수 있기 때문에 무선거리 정보는 10개를 초과하는 방향으로 보조점 스테이션(110)을 공간 배치하는 것이 바람직하다.Then, the 10 unknowns can be solved by solving the simultaneous equations created from the 10 equations, so the spatial coordinates (x, y) of each auxiliary point station 110 can be obtained. However, in actual application, distance measurement using ultra-wideband communication may include errors, so it is desirable to spatially arrange the auxiliary point stations 110 in more than 10 directions for wireless distance information.

각 보조점 스테이션(110)이 자신의 위치정보인 공간좌표와 시간정보로 구성된 방송정보를 일정 주기마다 주변으로 송출하면, 측위 셀(또는, 도메인) 내에 존재하는 이동 단말(130)이 주변의 보조점 스테이션(110)으로부터 방송정보를 수신하여 방송정보를 이용하여 자신의 현재 위치를 산출할 수 있다.When each auxiliary point station 110 transmits broadcasting information consisting of spatial coordinates and time information, which are its own location information, to the surrounding area at regular intervals, the mobile terminal 130 existing in the positioning cell (or domain) transmits the surrounding auxiliary point station 110. You can receive broadcast information from the point station 110 and calculate your current location using the broadcast information.

도 4는 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 보조점의 위치 좌표를 산출하는데 필요한 보조점 스테이션 사이의 거리와, 보조점 스테이션과 지상원점 스테이션 사이의 거리를 초광대역 통신(파선) 또는 레이저 거리측정(실선)으로 얻을 수 있는 방정식의 개수와의 관계를 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 shows the distance between auxiliary point stations required to calculate the position coordinates of the auxiliary point in the spatial coordinate positioning system according to the present invention, and the distance between the auxiliary point station and the ground origin station using ultra-wideband communication (dashed line) or laser distance measurement. This is a drawing to explain the relationship with the number of equations that can be obtained by (solid line).

도 4를 참조하면, 방정식의 개수(E)는 아래의 수학식1에 의해 산출될 수 있다. 여기서 기준점 스테이션(100) 간의 거리 측정은 제외하였다.Referring to FIG. 4, the number of equations (E) can be calculated by Equation 1 below. Here, the distance measurement between the reference point stations 100 was excluded.

여기서, G는 기준점 스테이션(100)의 개수이고, A는 보조점 스테이션(110)의 개수이다.Here, G is the number of reference point stations 100, and A is the number of auxiliary point stations 110.

도 4의 기준점 스테이션(100) 및 보조점 스테이션(110)의 개수를 상기 수학식1에 적용하면, 방정식의 개수는 27개로 산출된다. 그리고, 보조점 스테이션(100)의 위치 정보인 미지수의 개수는 18개이고, 방정식의 개수가 미지수의 개수 보다 많기 때문에, 보조점 스테이션(100)의 위치 정보를 산출할 수 있다.Applying the number of reference point stations 100 and auxiliary point stations 110 in FIG. 4 to Equation 1 above, the number of equations is calculated to be 27. Additionally, the number of unknowns that is the location information of the auxiliary point station 100 is 18, and since the number of equations is greater than the number of unknowns, the location information of the auxiliary point station 100 can be calculated.

도 5는 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 이동 단말(130)이 자신의 위치를 계측할 수 있도록 사전 수행되는 프로세스를 나타낸 것이다. Figure 5 shows a process performed in advance so that the mobile terminal 130 can measure its own location in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저, 기준점 스테이션(100) 및 보조점 스테이션(110)의 거리 측정 단계(S10)에서, 기준점 스테이션(100)이 특정 보조점 스테이션(110)과의 절대 거리 정보를 산출하고, 각 보조점 스테이션(110)이 주변의 보조점 스테이션(110)과의 무선 거리 정보를 산출한다. Referring to FIG. 5, first, in the distance measurement step (S10) between the reference point station 100 and the auxiliary point station 110, the reference point station 100 calculates absolute distance information with a specific auxiliary point station 110, and , each auxiliary point station 110 calculates wireless distance information with surrounding auxiliary point stations 110.

다음, 보조점 위치산출서버(120)의 거리 정보 수신 단계(S20)에서, 보조점 위치산출서버(120)는 기준점 스테이션(100)과 보조점 스테이션(110)이 측정한 거리 정보를 다양한 무선통신 수단을 이용하여 수신한다.Next, in the distance information receiving step (S20) of the auxiliary point location calculation server 120, the auxiliary point location calculation server 120 transmits the distance information measured by the reference point station 100 and the auxiliary point station 110 through various wireless communication methods. Receive using any means.

다른 실시예로서, 기준점 스테이션(100)이 초광대역 통신을 이용하여 보조점 스테이션(110)으로부터 무선 거리정보를 수집하여 수집한 무선 거리정보를 보조점 위치 산출 서버(120)로 전송할 수 있다. As another embodiment, the reference point station 100 may collect wireless distance information from the auxiliary point station 110 using ultra-wideband communication and transmit the collected wireless distance information to the auxiliary point location calculation server 120.

다음, 보조점 위치 산출 서버(120)의 보조점 위치 최적화 단계(S30)에서 보조점 위치 산출 서버(120)는 수신된 거리정보와 기준점 스테이션(100)의 공간좌표 값을 이용한 최적화 알고리즘을 수행하여 보조점 스테이션(110)의 공간 좌표를 추정한다. Next, in the auxiliary point position optimization step (S30) of the auxiliary point position calculation server 120, the auxiliary point position calculation server 120 performs an optimization algorithm using the received distance information and the spatial coordinate values of the reference point station 100. The spatial coordinates of the auxiliary point station 110 are estimated.

다음, 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 수신 단계(S40)에서, 각 보조점 스테이션(110)은 다양한 무선통신 수단을 통하여 보조점 위치 산출 서버(120)로부터 자신의 공간 좌표를 수신한다.Next, in the position information receiving step (S40) of the auxiliary point station 110, each auxiliary point station 110 receives its own spatial coordinates from the auxiliary point location calculation server 120 through various wireless communication means.

다음, 보조점 스테이션(110)의 방송 정보 송출 단계(S50)에서, 각 보조점 스테이션(110)은 수신한 자신의 위치 정보와 함께 시간 정보를 GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 적어도 하나를 이용하여 주기적으로 송출한다. Next, in the broadcast information transmission step (S50) of the auxiliary point station 110, each auxiliary point station 110 transmits time information along with its received location information through GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon. Transmitted periodically using at least one of the following:

마지막으로, 이동 단말(130)의 공간 좌표 산출 단계(S60)에서, 기준점 스테이션(100)과 보조점 스테이션(110)이 위치 정보 및 시간 정보로 구성된 방송 정보를 송출하게 되면, 이동 단말(130)은 자신이 보유한 제1 무선 통신 수단을 이용해 방송 정보를 수신하여 자신의 공간 좌표를 계측할 수 있다. 여기서, 제1 무선 통신 수단은 GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 어느 하나를 이용해 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신할 수 있다.Finally, in the spatial coordinate calculation step (S60) of the mobile terminal 130, when the reference point station 100 and the auxiliary point station 110 transmit broadcast information consisting of location information and time information, the mobile terminal 130 can measure its spatial coordinates by receiving broadcast information using its first wireless communication means. Here, the first wireless communication means can receive location information and time information of the auxiliary point station 110 using any one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon.

이와 같이, 본 발명은, 복수의 보조점 스테이션(110)이 다양한 제2 통신 수단을 이용해 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 송신하면, 이동 단말(130)은 다양한 통신 수단 중 자신이 보유한 제1 무선 통신 수단과 동일한 제2 무선 통신 수단으로부터 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신할 수 있기 때문에, 초광대역 통신을 이용하고 있지 않은 기존의 이동 단말(130)도 자신이 보유하고 있는 무선 통신 수단을 이용해 본 발명의 공간좌표 측위 시스템을 이용할 수 있다.As such, in the present invention, when a plurality of auxiliary point stations 110 transmit location information and time information of the auxiliary point stations 110 using various second communication means, the mobile terminal 130 Since the location information and time information of the auxiliary point station 110 can be received from the second wireless communication means that is the same as the first wireless communication means, the existing mobile terminal 130 that does not use ultra-wideband communication can also You can use the spatial coordinate positioning system of the present invention using your own wireless communication means.

상술한 거리 측정 단계(S10), 거리 정보 수신 단계(S20), 보조점 스테이션(120)의 위치 최적화 단계(S30), 위치 정보 송수신 단계(S40), 방송 정보 송출 단계(S50), 이동 단말(130)의 공간 좌표 산출 단계(S60)는 일정한 주기마다 반복되어 각 보조점 스테이션(110)의 위치정보가 실시간 보정되기 때문에, 외부 환경이 변하더라도 이동 단말(130)은 그 보정된 위치 정보를 기반으로 자신의 위치를 정확하게 계측할 수 있게 된다. The above-described distance measurement step (S10), distance information reception step (S20), location optimization step of the auxiliary point station 120 (S30), location information transmission and reception step (S40), broadcast information transmission step (S50), mobile terminal ( Since the spatial coordinate calculation step (S60) of 130) is repeated at regular intervals to correct the location information of each auxiliary point station 110 in real time, even if the external environment changes, the mobile terminal 130 is based on the corrected location information. This allows you to accurately measure your location.

상술한 실시 예에서 기준점 스테이션(100)은 무선 거리 측정 및 절대 거리 측정 기능을 모두 구비하여 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 산출할 때 레이저나 광을 이용한 장거리 절대 거리 정보를 이용하고 있다. In the above-described embodiment, the reference point station 100 is equipped with both wireless distance measurement and absolute distance measurement functions, and uses long-distance absolute distance information using a laser or light when calculating the location information of the auxiliary point station 110.

레이저나 광을 이용한 거리 측정 방식은 오차가 1 mm 이내로 매우 정확한데 반해 무선 거리 측정 방식은 그 오차가 비교적 크며 상호 간 거리가 증가할수록 오차는 더 커지게 된다. 따라서 기준점 스테이션(100)의 절대 거리 정보를 이용하면 오차율을 줄이고 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 좀 더 정확하게 구할 수 있다. The distance measurement method using laser or light is very accurate, with an error of less than 1 mm, but the wireless distance measurement method has a relatively large error, and the error becomes larger as the distance between them increases. Therefore, by using the absolute distance information of the reference point station 100, the error rate can be reduced and the location information of the auxiliary point station 110 can be obtained more accurately.

그러나, 가시 거리를 확보하기 어려운 경우에는 보조점 스테이션(110)의 설치 간격을 좁혀 더 많은 보조점 스테이션(110)을 설치한다고 하면 기준점 스테이션(100)의 절대 거리 정보는 보조점 스테이션(110)의 위치정보 산출 과정에서 생략할 수도 있다. 이동 단말(130)은, 이동 단말(130)의 이동 속도에 따라 단방향 또는 양방향 무선 측위 방법으로 복수의 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출할 수 있다.However, in cases where it is difficult to secure a visible distance, if the installation interval of the auxiliary point station 110 is narrowed and more auxiliary point stations 110 are installed, the absolute distance information of the reference point station 100 may be changed to that of the auxiliary point station 110. It can also be omitted in the location information calculation process. The mobile terminal 130 may calculate its own location information by receiving location information of a plurality of auxiliary point stations 110 using a one-way or two-way wireless positioning method depending on the moving speed of the mobile terminal 130.

도 6은 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 단방향 무선 측위 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining a one-way wireless positioning method in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.

도 6을 참조하면, 이동 단말(130)이 고속으로 이동하는 이동체인 경우, 단방향 무선 측위 방법을 이용하여 이동 단말(130)의 위치를 산출할 수 있다. 즉, 보조점 스테이션(110)은 위치 정보 및 시간 정보를 제2 무선 통신 수단을 이용하여 지속적으로 방송(B)하고, 이동 단말(130)은 복수의 제1 무선 통신 수단 중의 어느 하나로 보조점 스테이션(110)의 위치 정보 및 시간 정보를 수신하여 이동 단말(130)의 위치를 빠르게 산출할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the mobile terminal 130 is a mobile device that moves at high speed, the location of the mobile terminal 130 can be calculated using a one-way wireless positioning method. That is, the auxiliary point station 110 continuously broadcasts (B) location information and time information using the second wireless communication means, and the mobile terminal 130 is the auxiliary point station using one of the plurality of first wireless communication means. By receiving the location information and time information of 110, the location of the mobile terminal 130 can be quickly calculated.

도 7은 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 양방향 무선 측위 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 7 is a diagram for explaining a two-way wireless positioning method in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.

도 7을 참조하면, 이동 단말(130)이 저속으로 이동하는 이동체인 경우, 양방향 무선 측위 방법을 이용하여 이동 단말(130)의 위치를 산출할 수 있다. 즉, 이동 단말(130)은 복수의 제1 무선 통신 수단 중의 어느 하나로 보조점 스테이션(110)에 신호를 보내고, 보조점 스테이션(110)은 수신된 신호에 보조점 스테이션(110)의 위치 정보만을 추가해서 이동 단말(130)에 되돌려 준다. 이에 따라 이동 단말(130)은 처음 보낸 신호의 왕복에 소요된 시간을 이용하여 이동 단말(130)과 보조점 스테이션(110) 사이의 거리를 계산하고, 보조점 스테이션(110)의 위치 정보를 이용하여 이동 단말(130)의 위치를 산출할 수 있다. Referring to FIG. 7, when the mobile terminal 130 is a mobile device that moves at a low speed, the location of the mobile terminal 130 can be calculated using a two-way wireless positioning method. That is, the mobile terminal 130 sends a signal to the auxiliary point station 110 using one of the plurality of first wireless communication means, and the auxiliary point station 110 only contains the location information of the auxiliary point station 110 in the received signal. It is added and returned to the mobile terminal 130. Accordingly, the mobile terminal 130 calculates the distance between the mobile terminal 130 and the auxiliary point station 110 using the time required for the round trip of the first transmitted signal, and uses the location information of the auxiliary point station 110. Thus, the location of the mobile terminal 130 can be calculated.

이와 같이, 이동 단말(130)이 저속으로 이동하는 이동체인 경우 시각 동기화를 위한 시설을 구비하지 않고도 이동 단말(130)의 위치를 산출할 수 있어 비용을 절감할 수 있다.In this way, when the mobile terminal 130 is a mobile device that moves at a low speed, the location of the mobile terminal 130 can be calculated without providing facilities for time synchronization, thereby reducing costs.

도 8은 본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템에서 이동 단말의 공간 좌표를 지도 상의 절대 좌표로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining a method of converting the spatial coordinates of a mobile terminal into absolute coordinates on a map in the spatial coordinate positioning system according to the present invention.

본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템은 측위 영역에 대해 복수의 도메인으로 구분하여 도메인 별로 이동 단말(130)의 위치를 측정할 수 있다. 여기서, 도메인은 최소한의 측위시스템 구성요건을 갖춘 단일의 측위 영역을 의미하며, 다층 건물 내의 층수에 따라 각각의 층에 구성될 수도 있고, 지상 또는 지하에 공간적으로 분리되어 있는 별도의 구조물 또는 시설물일 수도 있다.The spatial coordinate positioning system according to the present invention can divide the positioning area into a plurality of domains and measure the position of the mobile terminal 130 for each domain. Here, the domain refers to a single positioning area that meets the minimum positioning system requirements, and may be configured on each floor depending on the number of floors in a multi-story building, or may be a separate structure or facility spatially separated above ground or underground. It may be possible.

도 8을 참조하면, 제1 도메인(D1)은 제1 및 제2 기준점 스테이션(100a, 100b)과 제1 내지 제4 보조점 스테이션(110a~110d)을 포함하여 구성될 수 있고, 제2 도메인(D2)은 제3 및 제4 기준점 스테이션(100c, 100d)과 제5 내지 제8 보조점 스테이션(110e~110h)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 8, the first domain D1 may be configured to include first and second reference point stations 100a and 100b and first to fourth auxiliary point stations 110a to 110d, and the second domain (D2) may include third and fourth reference point stations 100c and 100d and fifth to eighth auxiliary point stations 110e to 110h.

본 발명에 따른 공간좌표 측위 시스템은 일차적으로 해당 도메인 내에 위치한 이동 단말(130)의 공간좌표를 지역(Local) 좌표계로 측위한다. 즉, 제1 도메인(D1) 내에서 제1 및 제2 기준점 스테이션(100a, 100b)의 공간좌표는 미리 설정된 값이며, 이동 단말(130)의 공간 좌표는 제1 및 제2 기준점 스테이션(100a, 100b)의 공간좌표와의 상대적인 거리에 따라 측위된다. 마찬가지로, 제2 도메인(D2) 내에서 제3 및 제4 기준점 스테이션(100c, 100d)의 공간좌표는 미리 설정된 값이며, 이동 단말(130)의 공간 좌표는 제3 및 제4 기준점 스테이션(100a, 100b)의 공간좌표와의 상대적인 거리에 따라 측위된다.The spatial coordinate positioning system according to the present invention primarily determines the spatial coordinates of the mobile terminal 130 located within the corresponding domain in a local coordinate system. That is, within the first domain D1, the spatial coordinates of the first and second reference point stations 100a and 100b are preset values, and the spatial coordinates of the mobile terminal 130 are the first and second reference point stations 100a and 100b. It is located according to the relative distance from the spatial coordinates of 100b). Likewise, the spatial coordinates of the third and fourth reference point stations 100c and 100d within the second domain D2 are preset values, and the spatial coordinates of the mobile terminal 130 are the third and fourth reference point stations 100a and 100d. It is located according to the relative distance from the spatial coordinates of 100b).

여기서, 본 발명의 위치 산출 서버(120)는 각 도메인(D1, D2) 별로 정의된 좌표 변환 행렬을 이용해 해당 도메인에 위치한 이동 단말(130)의 공간좌표를 절대(Global) 좌표계로 좌표 변환(이동, 회전)한다. 여기서, 좌표 변환 행렬은 측량과정을 통하여 사전에 파악된 제1 내지 제4 기준점 스테이션(100a~100d)의 절대 공간좌표를 이용해 정의될 수 있다.Here, the location calculation server 120 of the present invention uses a coordinate conversion matrix defined for each domain (D1, D2) to convert (movement) the spatial coordinates of the mobile terminal 130 located in the corresponding domain into an absolute (global) coordinate system. , rotation). Here, the coordinate transformation matrix may be defined using the absolute spatial coordinates of the first to fourth reference point stations (100a to 100d) previously identified through a survey process.

이와 같이, 이동 단말(130)의 공간좌표를 절대 좌표계로 좌표 변환시킴으로써, 이동 단말(130)이 제1 도메인(D1)에서 제2 도메인(D2)으로 이동하는 경우, 제1 도메인(D1)과 제2 도메인(D2) 간 연관성을 부여하여, 제1 도메인(D1)에서 산출된 이동 단말(130)의 공간 좌표를 이용할 수 있고, 이와 같은 방식으로 무수히 많은 도메인들을 서로 연결함으로써 공간좌표 측위 시스템의 측위 영역을 무한 확장할 수 있다.In this way, by converting the spatial coordinates of the mobile terminal 130 into an absolute coordinate system, when the mobile terminal 130 moves from the first domain D1 to the second domain D2, the first domain D1 and By providing a correlation between the second domains (D2), the spatial coordinates of the mobile terminal 130 calculated in the first domain (D1) can be used, and in this way, countless domains are connected to each other to establish a spatial coordinate positioning system. The positioning area can be infinitely expanded.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정할 수 있다. The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. In other words, changes or modifications can be made within the scope of the inventive concept disclosed in this specification, within the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art.

전술한 실시 예들은 본 발명을 실시함에 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당 업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above-described embodiments are intended to explain the best state in carrying out the present invention, and are implemented in other states known in the art when using other inventions such as the present invention, and are required in the specific application field and use of the invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention above is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Additionally, the appended claims should be construed to include other embodiments as well.

100: 기준점 스테이션 110: 보조점 스테이션
120: 보조점 위치 산출 서버 130: 이동 단말 100: reference point station 110: auxiliary point station
120: Auxiliary point location calculation server 130: Mobile terminal

Claims (17)

위치 정보가 이미 결정되어 있으며 무선 거리 측정 기능을 구비한 기준점 스테이션;
위치 정보가 가변적이며 무선 거리 측정 기능을 구비한 복수의 보조점 스테이션;
다양한 통신 수단을 이용해 상기 기준점 스테이션과 상기 복수의 보조점 스테이션 간의 무선 거리 정보 및 상기 복수의 보조점 스테이션 상호 간의 무선 거리 정보를 일정 시간마다 수신하여, 상기 복수의 무선 거리 정보 및 상기 기준점 스테이션의 위치 정보에 근거하여 상기 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 일정 시간마다 산출하는 보조점 위치 산출 서버; 및
보유한 제1 무선 통신 수단을 이용해 상기 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출하는 이동 단말을 포함하고,
상기 이동 단말은
상기 이동 단말의 이동 속도에 따라 단방향 또는 양방향 무선 통신 거리 측정(ranging) 방법으로 상기 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
A reference point station with location information already determined and equipped with a wireless ranging function;
A plurality of auxiliary point stations with variable location information and a wireless distance measurement function;
By using various communication means, wireless distance information between the reference point station and the plurality of auxiliary point stations and wireless distance information between the plurality of auxiliary point stations are received at regular intervals, and the positions of the plurality of wireless distance information and the reference point stations are received. an auxiliary point location calculation server that calculates location information of the plurality of auxiliary point stations at regular intervals based on information; and
It includes a mobile terminal that calculates its own location information by receiving location information of the plurality of auxiliary point stations using a first wireless communication means,
The mobile terminal is
Calculate your own location information by receiving location information of the plurality of auxiliary point stations using a one-way or two-way wireless communication ranging method according to the moving speed of the mobile terminal.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 보조점 스테이션은
다양한 유무선 통신 수단을 이용해 상기 보조점 위치 산출 서버로부터 자신의 위치 정보를 일정 시간 마다 수신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 1,
The plurality of auxiliary point stations are
Receives your location information from the auxiliary point location calculation server at regular intervals using various wired and wireless communication means.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 보조점 스테이션은
서로 다른 복수의 제2 무선 통신 수단을 이용해 자신의 위치 정보 및 시간 정보를 일정 시간 마다 송신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 2,
The plurality of auxiliary point stations are
A device that transmits its own location information and time information at regular intervals using a plurality of different second wireless communication means.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 1 항에 있어서,
상기 제1 무선 통신 수단은
GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 어느 하나를 이용해 상기 보조점 스테이션의 위치 정보 및 시간 정보를 수신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 1,
The first wireless communication means is
Receives location information and time information of the auxiliary point station using any one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 3 항에 있어서,
상기 제2 무선 통신 수단은
GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 적어도 하나를 이용해 상기 보조점 스테이션의 위치 정보 및 시간 정보를 송신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 3,
The second wireless communication means is
Transmitting location information and time information of the auxiliary point station using at least one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 1 항에 있어서,
상기 보조점 위치 산출 서버는
상기 복수의 무선 거리 정보에 대해 무선 거리 정보마다 방정식을 구하고 구한 방정식으로부터 만든 연립 방정식을 풀어 상기 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 산출하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 1,
The auxiliary point location calculation server is
Calculating the location information of the plurality of auxiliary point stations by calculating equations for each wireless distance information for the plurality of wireless distance information and solving simultaneous equations created from the obtained equations.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 보조점 스테이션은
서브 보조점 스테이션과 메인 보조점 스테이션으로 구성되어, 메인 보조점 스테이션이 보조점 스테이션 간의 무선 거리 정보를 수집하여 상기 보조점 위치 산출 서버로 전송하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 1,
The plurality of auxiliary point stations are
It consists of a sub auxiliary point station and a main auxiliary point station, and the main auxiliary point station collects wireless distance information between auxiliary point stations and transmits it to the auxiliary point location calculation server.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 1 항에 있어서,
상기 기준점 스테이션은
절대 거리 측정 기능을 더 구비하여, 자신과 특정의 보조점 스테이션 간의 절대 거리 정보를 상기 보조점 위치 산출 서버로 전송하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 1,
The reference point station is
It is further equipped with an absolute distance measurement function to transmit absolute distance information between itself and a specific auxiliary point station to the auxiliary point location calculation server.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 1 항에 있어서,
상기 기준점 스테이션은
복수의 보조점 스테이션으로부터 무선 거리 정보를 수집하여 상기 보조점 위치 산출 서버로 전송하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 1,
The reference point station is
Collects wireless distance information from a plurality of auxiliary point stations and transmits it to the auxiliary point location calculation server.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 이동 단말의 위치 정보는 지역 좌표계로 측위되는
그물망 공간 좌표 측위 시스템.
According to claim 1,
The location information of the mobile terminal is located in a local coordinate system.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 11 항에 있어서,
상기 보조점 위치 산출 서버는
각 도메인 별로 정의된 좌표 변환 행렬을 이용하여 해당 도메인에 위치한 상기 이동 단말의 위치 정보를 절대 좌표계로 변환하는
그물망 공간 좌표 측위 시스템.
According to claim 11,
The auxiliary point location calculation server is
Converting the location information of the mobile terminal located in the domain into an absolute coordinate system using a coordinate transformation matrix defined for each domain.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 위치 정보가 이미 결정되어 있으며 무선 거리 측정 기능을 구비한 기준점 스테이션;
위치 정보가 가변적이며 무선 거리 측정 기능을 구비한 복수의 보조점 스테이션; 및
보유한 제1 무선 통신 수단을 이용해 상기 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보 및 시간 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출하는 이동 단말을 포함하고,
상기 기준점 스테이션은
상기 복수의 보조점 스테이션 상호 간의 무선 거리정보를 일정 시간마다 수신하고, 복수의 무선 거리정보 및 자신의 위치정보에 근거하여 일정 시간마다 상기 보조점 스테이션의 위치정보를 산출하고,
상기 이동 단말은
상기 이동 단말의 이동 속도에 따라 단방향 또는 양방향 무선 통신 거리 측정(ranging) 방법으로 상기 복수의 보조점 스테이션의 위치 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 산출하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
A reference point station with location information already determined and equipped with a wireless ranging function;
A plurality of auxiliary point stations with variable location information and a wireless distance measurement function; and
It includes a mobile terminal that calculates its own location information by receiving location information and time information of the plurality of auxiliary point stations using a first wireless communication means,
The reference point station is
Receiving wireless distance information between the plurality of auxiliary point stations at regular intervals, and calculating location information of the auxiliary point stations at regular intervals based on the plurality of wireless distance information and their own location information,
The mobile terminal is
Calculate your own location information by receiving location information of the plurality of auxiliary point stations using a one-way or two-way wireless communication ranging method according to the moving speed of the mobile terminal.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 13 항에 있어서,
상기 복수의 보조점 스테이션은
다양한 유무선 통신 수단을 이용해 상기 기준점 스테이션으로부터 자신의 위치 정보를 일정 시간 마다 수신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 13,
The plurality of auxiliary point stations are
Receives your location information from the reference point station at regular intervals using various wired and wireless communication means.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 보조점 스테이션은
서로 다른 복수의 제2 무선 통신 수단을 이용해 자신의 위치 정보 및 시간 정보를 일정 시간 마다 송신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 14,
The plurality of auxiliary point stations are
A device that transmits its own location information and time information at regular intervals using a plurality of different second wireless communication means.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 13 항에 있어서,
상기 제1 무선 통신 수단은
GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 어느 하나를 이용해 상기 보조점 스테이션의 위치 정보 및 시간 정보를 수신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.
According to claim 13,
The first wireless communication means is
Receives location information and time information of the auxiliary point station using any one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon.
Mesh spatial coordinate positioning system.
 제 15 항에 있어서,
상기 제2 무선 통신 수단은
GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB 및 Beacon 중 적어도 하나를 이용해 상기 보조점 스테이션의 위치 정보 및 시간 정보를 송신하는
그물망 공간좌표 측위 시스템.





According to claim 15,
The second wireless communication means is
Transmitting location information and time information of the auxiliary point station using at least one of GPS, 5G, 4G, Wi-Fi, UWB, and Beacon
Mesh spatial coordinate positioning system.
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