KR20140010677A - Method, pseudolite, and system for providing indoor navigation service - Google Patents

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KR20140010677A KR1020120077239A KR20120077239A KR20140010677A KR 20140010677 A KR20140010677 A KR 20140010677A KR 1020120077239 A KR1020120077239 A KR 1020120077239A KR 20120077239 A KR20120077239 A KR 20120077239A KR 20140010677 A KR20140010677 A KR 20140010677A
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Abstract

The present invention relates to the method for providing the indoor navigation service. Particularly, the method, pseudolite and system for providing the indoor navigation service relates to generate a signal to be able to calculate a location without having to have a pseudolite signal processing function, even in shadow areas where satellite signals cannot reach easily. [Reference numerals] (100) Pseudolite system; (110) Reference station; (120) Receiver; (AA) Visible satellite

Description

실내 항법 서비스를 제공하는 방법, 의사위성 및 시스템{METHOD, PSEUDOLITE, AND SYSTEM FOR PROVIDING INDOOR NAVIGATION SERVICE}METHOD, PSEUDOLITE, AND SYSTEM FOR PROVIDING INDOOR NAVIGATION SERVICE}

본 발명은 실내 항법 서비스를 제공하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for providing an indoor navigation service.

빛의 속도로 전달되는 전파의 도달시간을 측정하여 거리를 측정하는 원리를 기반으로 하는 GLONASS, Galileo Project, GPS 등의 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)은 전 지구적으로 위치 및 속도, 시간 등 항법관련 정보를 제공함에 있어서 매우 유용한 시스템이다. Based on the principle of measuring distance by measuring the arrival time of radio waves transmitted at the speed of light, GNSS (Global Navigation Satellite System) such as GLONASS, Galileo Project, GPS, etc. This system is very useful for providing navigation information such as time.

그러나, 가시위성에서 송신되는 위성신호의 세기는 매우 미약하여 건물 내부, 고층 빌딩이 밀집되어 있는 도심지나 지하 등의 음영지역에서는 신호가 감쇄되어 수신이 어렵거나 불가능하여 위성항법을 수행할 수 없는 단점이 있다. However, the strength of satellite signals transmitted from visible satellites is so weak that in satellite or underground areas where skyscrapers are densely packed, signals are attenuated and difficult to receive, making satellite navigation impossible. There is this.

이를 극복하기 위해, 가시위성에서 송신되는 위성신호와 유사한 의사위성신호를 지역적으로 서비스하는 의사위성시스템(Pseudolite System)이 사용되고 있다. 이때, 의사위성신호를 수신하는 수신기는 일반 GNSS 수신기가 아니며 해당 의사위성신호를 처리할 수 있는 기능이 구현되어 있는 의사위성시스템 전용 수신기이어야 한다. 즉, 종래의 의사위성시스템은 의사위성신호를 수신할 수 있도록 설계된 수신기만 사용할 수 있다.In order to overcome this problem, Pseudolite System (Pseudolite System) which locally serves pseudo satellite signals similar to satellite signals transmitted from visible satellites is used. At this time, the receiver receiving the pseudo-satellite signal is not a general GNSS receiver, but should be a receiver dedicated to the pseudo-satellite system in which a function capable of processing the pseudo-satellite signal is implemented. That is, the conventional pseudosatellite system can use only a receiver designed to receive a pseudosatellite signal.

따라서, 의사위성시스템 전용 수신기가 아닌 경우에는, 의사위성시스템이 있다고 하더라도 항법을 할 수 없는 문제점이 있다. Therefore, when the receiver is not a dedicated satellite system, there is a problem that navigation cannot be performed even if there is a pseudo satellite system.

또한, 의사위성시스템 전용 수신기를 이용한다고 하더라도, 전시장 같은 큰 건물에서는 3~4개 이상의 의사위성을 설치하여 사용자의 위치를 구할 수 있지만, 복도 형태, 지하상가, 지하철, 지하 주차장 등지에서는 적절한 위치를 구할 수 있도록 의사위성을 배치하는 것이 쉽지 않은 문제점이 있다. In addition, even if a dedicated satellite system receiver is used, in a large building such as an exhibition hall, the user's location can be obtained by installing three or more pseudo-satellite satellites, but in a corridor type, underground mall, subway, underground parking lot, etc. There is a problem that it is not easy to arrange pseudolites for availability.

한편, WiFi의 위치를 데이터베이스화하여 위성신호 수신환경이 좋지 않은 도심에서 위치를 구하도록 하는 방식은 반드시 WiFi를 지원해야만 한다. 하지만, 일반적인 차량용 내비게이션 장치 등의 수신기에서 WiFi 지원하지 않는 경우가 대부분이다. Meanwhile, a method of obtaining a location in a city where a satellite signal reception environment is not good by making a location of a WiFi database must support WiFi. However, in most cases, a receiver such as a general vehicle navigation device does not support WiFi.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 의사위성신호 처리 기능이 없는 수신기이더라도 위성신호 음영지역에서 위치를 계산할 수 있도록 하는 신호를 생성하여 발생시킴으로써 실내 항법 서비스를 제공하는 데 있다. In this background, it is an object of the present invention to provide an indoor navigation service by generating and generating a signal for calculating a position in a satellite signal shadow area even in a receiver without a pseudo satellite signal processing function.

본 발명의 다른 목적은, 위성신호 음영지역에 있는 수신기가 직접 수신하는 위성신호와 동일한 신호를 수신할 수 있도록 해주는 실내 항법 서비스를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an indoor navigation service that enables a receiver in a satellite signal shadow area to receive the same signal as a satellite signal directly received.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 위치한 장소에 대한 정보를 포함하는 신호를 송신함으로써 위성신호 음영지역에서 더욱 정확한 실내 항법 서비스를 제공하는 데 있다. It is still another object of the present invention to provide a more accurate indoor navigation service in a satellite signal shadow area by transmitting a signal including information on a place where a user is located.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 의사위성이 실내 항법 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 기준점에 설치된 기준국으로부터 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받는 단계; 의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기가 위치를 계산할 수 있도록, 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하는 단계; 및 상기 다채널 재조합 신호를 송신하는 단계를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides a method for providing an indoor navigation service to a pseudo-satellite, comprising the steps of: receiving satellite signals for each of a plurality of visible satellites from a reference station installed at a reference point; Generating a multi-channel recombination signal by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver can calculate a position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible; And it provides a method for providing an indoor navigation service comprising the step of transmitting the multi-channel recombination signal.

다른 측면에서, 본 발명은, 기준점에 설치된 기준국으로부터 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받는 통신부; 의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기가 위치를 계산할 수 있도록, 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하는 신호 생성부; 및 상기 다채널 재조합 신호를 송신하는 신호 송신부를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 의사위성을 제공한다. In another aspect, the present invention, a communication unit for receiving a satellite signal for each of a plurality of visible satellites from a reference station installed at a reference point; A signal generator for generating a multi-channel recombination signal by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver can calculate a position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible; And it provides a pseudo satellite for providing an indoor navigation service including a signal transmitter for transmitting the multi-channel recombination signal.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 수신기에 있어서, 기준점에 설치된 기준국이 수신한 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 생성된 다채널 재조합 신호를 의사위성으로부터 수신하는 신호 수신부; 및 상기 의사위성으로부터 수신한 다채널 재조합 신호를 토대로 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 확인하여 위치를 계산하는 항법 메시지 처리부를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 수신기를 제공한다. In another aspect, the present invention, in the receiver for providing indoor navigation service, the multi-channel recombination signal generated by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites received by the reference station installed at the reference point from the pseudo satellite Receiving signal receiving unit; And a navigation message processor that checks satellite signals for each of the plurality of visible satellites and calculates a location based on the multi-channel recombination signals received from the pseudo satellites.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 기준점에 설치되어 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 수신하여 전달하는 기준국; 및 상기 기준국으로부터 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받고, 의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기가 위치를 계산할 수 있도록, 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하여 송신하는 의사위성를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템을 제공한다. In another aspect, the present invention, the reference station is installed at the reference point for receiving and transmitting satellite signals for each of the plurality of visible satellites; Receiving satellite signals for each of the plurality of visible satellites from the reference station, and recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver can calculate a position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible. The present invention provides a system for providing an indoor navigation service including a pseudo satellite for generating and transmitting a multi-channel recombination signal.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 의사위성신호 처리 기능이 없는 수신기이더라도 위성신호 음영지역에서 위치를 계산할 수 있도록 하는 신호를 생성하여 발생시킴으로써 실내 항법 서비스를 제공하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, even if the receiver does not have a pseudo-satellite signal processing function, it is effective to provide an indoor navigation service by generating and generating a signal for calculating a position in a satellite signal shadow area.

또한, 본 발명에 의하면, 위성신호 음영지역에 있는 수신기가 직접 수신하는 위성신호와 동일한 신호를 수신할 수 있도록 해주는 실내 항법 서비스를 제공하는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, there is an effect of providing an indoor navigation service that allows the receiver in the satellite signal shadow area to receive the same signal as the satellite signal directly received.

또한, 본 발명에 의하면, 사용자가 위치한 장소에 대한 정보를 포함하는 신호를 송신함으로써 위성신호 음영지역에서 더욱 정확한 실내 항법 서비스를 제공하는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, by transmitting a signal including information on the location where the user is located, there is an effect of providing a more accurate indoor navigation service in the satellite signal shadow area.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 의사위성에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 수신기에 대한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위하여, 의사위성이 다채널 재조합 신호를 생성함에 있어서, 거리 차이값 관련 오프셋으로 오프셋 처리를 수행하는 것과 관련된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위하여, 의사위성이 다채널 재조합 신호를 생성하는 신호 처리 블록도를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 방법이 다양하게 적용될 수 있는 예에 대한 적용 환경을 예시적으로 나타낸 도면이다.
1 is a diagram schematically showing a system for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a pseudo satellite for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a receiver for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram related to performing offset processing with a distance difference-related offset in generating a multi-channel recombination signal in order to provide an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing block diagram of generating a multi-channel recombination signal in order to provide an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.
7 to 12 are views illustrating an application environment for an example in which a method of providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention may be variously applied.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 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.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a diagram schematically showing a system for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템은, 기준점에 설치되어 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 수신하여 전달하는 기준국(110)과, 기준국(110)으로부터 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받고, 의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기(120)가 위치를 계산할 수 있도록, 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하여 송신하는 의사위성(PL: Pseudolite, 100) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, a system for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention includes a reference station 110 installed at a reference point for receiving and transmitting satellite signals for each of a plurality of visible satellites, and a reference station. Receive satellite signals for each of the plurality of visible satellites from 110, and recombine the satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver 120 can calculate the position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible. Pseudolite (PL) for generating and transmitting a multi-channel recombination signal, and the like.

본 명세서에서 "실내"라고 함은, 건물이나 차량 등의 내부만을 의미하는 것이 아니라, 가시위성으로부터 위성신호를 직접 수신하지 못하거나 수신하더라도 수신상태가 일정 수준 이하로 나쁜 장소나 위치 등을 의미한다. In the present specification, the term "indoor" does not mean only an interior of a building or a vehicle, but also means a place or a location where a reception state is bad or below a certain level even if the satellite signal is not directly received or received from a visible satellite. .

상기 수신기(120)는 실내 항법을 위한 의사위성신호 처리를 할 수 있는 의상위성시스템 전용 수신기일 수도 있고, 실내 항법을 위한 의사위성신호 처리를 할 수 없는 일반 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System, 이하 "GNSS"라 함) 수신기일 수도 있다. The receiver 120 may be a receiver dedicated to a costume satellite system capable of processing pseudo-satellite signals for indoor navigation, and a general navigation system (GNSS) capable of processing pseudo-satellite signals for indoor navigation. May be referred to as a "GNSS" receiver.

본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템은, 수신기(120)가 실내 항법을 위한 의사위성신호 처리 기능을 할 수 있든 없든 관계없이, 실내 항법이 가능하도록, 즉, 실내에서 자신의 위치를 알 수 있도록 해주는 시스템이다. The system for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention is capable of indoor navigation, that is, indoors regardless of whether or not the receiver 120 can perform a pseudo-satellite signal processing function for indoor navigation. It is a system that lets you know the location of.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템은, 의사위성신호를 처리할 수 없는 일반 GNSS 수신기인 수신기(120)라고 하더라도, 이러한 수신기(120)가 복수의 가시위성 각각으로부터 위성신호를 직접 수신한 것과 동일하게 작용하는 신호(다채널 재조합 신호)를 이용하여 위치를 계산할 있도록 해 주어, 실내에서 위치를 알 수 있도록 해주는 시스템이다. That is, even if the system for providing indoor navigation service according to an embodiment of the present invention is a receiver 120 which is a general GNSS receiver that cannot process a pseudo-satellite signal, such a receiver 120 is provided from each of a plurality of visible satellites. This system allows you to calculate the location using a signal (multi-channel recombination signal) that works in the same way as the satellite signal.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템에서 의사위성(100)은, 의사위성신호 처리 기능을 갖는 의사위성시스템 전용 수신기만 수신하여 위치를 계산할 수 있는 의사위성신호가 아니라, 복수의 가시위성 각각으로부터 위성신호를 직접 수신한 것과 동일하게 작용할 수 있는 신호를 "다채널 재조합 신호"로서 생성하여 송신해준다. To this end, in the system for providing the indoor navigation service according to an embodiment of the present invention, the pseudo satellite 100 has a pseudo satellite signal capable of calculating a location by receiving only a receiver dedicated to the pseudo satellite system having a pseudo satellite signal processing function. Rather, it generates and transmits a signal capable of acting the same as directly receiving satellite signals from each of the plurality of visible satellites as a "multi-channel recombination signal."

간략하게 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템에 대하여, 아래에서 더욱 상세하게 설명한다. A system for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention briefly described will be described in more detail below.

빛의 속도로 전달되는 전파의 도달시간을 측정하여 거리를 측정하는 원리를 기반으로 하는 GLONASS, Galileo Project, GPS 등의 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)은 전 지구적으로 위치 및 속도, 시간 등 항법관련 정보를 제공함에 있어서 매우 유용한 시스템이다. Based on the principle of measuring distance by measuring the arrival time of radio waves transmitted at the speed of light, GNSS (Global Navigation Satellite System) such as GLONASS, Galileo Project, GPS, etc. This system is very useful for providing navigation information such as time.

그러나, 가시위성에서 송신되는 위성신호의 세기는 매우 미약하여 건물 내부, 고층 빌딩이 밀집되어 있는 도심지나 지하 등의 음영지역에서는 신호가 감쇄되어 수신이 어렵거나 불가능하여 위성항법을 수행할 수 없는 단점이 있다. However, the strength of satellite signals transmitted from visible satellites is so weak that in satellite or underground areas where skyscrapers are densely packed, signals are attenuated and difficult to receive, making satellite navigation impossible. There is this.

이를 극복하기 위해, 가시위성에서 송신되는 위성신호와 유사한 의사위성신호를 지역적으로 서비스하는 의사위성시스템(Pseudolite System)이 사용되고 있다. 이때, 의사위성신호를 수신하는 수신기는 일반 GNSS 수신기가 아니며 해당 의사위성신호를 처리할 수 있는 기능이 구현되어 있는 의사위성시스템 전용 수신기이어야 한다. In order to overcome this problem, Pseudolite System (Pseudolite System) which locally serves pseudo satellite signals similar to satellite signals transmitted from visible satellites is used. At this time, the receiver receiving the pseudo-satellite signal is not a general GNSS receiver, but should be a receiver dedicated to the pseudo-satellite system in which a function capable of processing the pseudo-satellite signal is implemented.

이에, 본 발명의 일 실시예에서, 의사위성(100)은, 의사위성시스템 전용 수신기만 처리가 가능한 의사위성신호를 송신하는 일반적인 의상위성과는 다르게, 복수의 가시위성 각각으로부터 위성신호를 직접 수신한 것과 동일하게 작용할 수 있는 신호를 "다채널 재조합 신호"로서 생성하여 송신해준다. Therefore, in one embodiment of the present invention, the pseudo satellite 100 directly receives a satellite signal from each of the plurality of visible satellites, unlike a general costume satellite that transmits a pseudo satellite signal capable of processing only a pseudo satellite system receiver. A signal that can act in the same way as one is generated and transmitted as a "multi-channel recombination signal".

이러한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 의사위성신호 처리기능 없는 일반 GNSS 단말기인 수신기(120)라고 하더라도, 자신의 위치를 계산할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 의한 의사위성기능을 활용할 경우에는 일반 GNSS수신기보다 개선된 위치측정이 가능할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, even if the receiver 120 which is a general GNSS terminal without the pseudo satellite signal processing function, it is possible to calculate its position, and when using the pseudo satellite function according to an embodiment of the present invention Improved localization may be possible over conventional GNSS receivers.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 지하철 등과 같이 위성신호 음영지역에서, 움직이는 지하철 등의 차량 내부에서도 일반 GNSS 수신기(120)가 항법을 수행할 수 있는 시스템 구축이 가능하다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to build a system in which a general GNSS receiver 120 may perform navigation even in a vehicle such as a moving subway in a satellite signal shadow area such as a subway.

한편, 위치기반서비스(LBS: Location Based Service)는 크게는 해당지역에서부터 해당 건축물 상의 사용자의 위치를 바탕으로 선택적 광고, 친구 찾기, 트위터 등의 SNS(Social Network Service), 게임 등 다양한 형태로 발전하고 있다. On the other hand, LBS (Location Based Service) is largely developed in various forms such as social networking service (SNS), games such as selective advertisement, friend search, Twitter, etc. based on the location of the user on the building. have.

그러나, 건축물 내에서의 위치 파악은 상기 본 발명에서 제시한 방법으로 2차원은 수 미터 내로 가능하지만 불과 3~4m의 고도차이로 층수가 바뀌므로 GNSS항법 만으로는 건축물 내 위치 파악 및 해당 서비스 구현이 용이하지 않다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, 이를 개선하기 위해 코드화된 건물정보, 해당 의사위성(100)의 건물 내 설치 정보, 즉 설치된 층수, 건축물 기준 위치정보 (동, 호 형태로 표시되는 위치정보), 좀 더 상세정보를 취득할 수 있는 URL(Uniform or Universal Resource Locator) 정보 등을 다채널 재조합 신호로 전달하는 방안을 제시한다. However, the positioning in the building is the method proposed in the present invention, but the two-dimensional can be within a few meters, but because the number of floors are changed by the altitude difference of only 3 ~ 4m, it is easy to identify the location in the building and implement the corresponding service by GNSS navigation alone. Not. Therefore, in one embodiment of the present invention, the coded building information, the installation information of the building of the pseudo-satellite 100, that is, the number of floors installed, building reference location information (location information displayed in the form of a building and an arc) In this paper, we propose a method to deliver URL (Uniform or Universal Resource Locator) information to obtain more detailed information through multi-channel recombination signals.

이와 관련하여, 기존 GNSS 수신기일 수 있는 수신기(120)는, 도 4를 참조하면, 하드웨어 변경 없이, 코드화된 건물정보, 해당 의사위성(100)의 건물 내 설치 정보(의사위성(100)이 설치된 층수, 건축물 기준 위치정보, URL 정보 등을 추출해 내는 데이터 추출부(421)를 항법 메시지 처리부(420)에 추가하는 것만으로 구현이 가능하다.In this regard, the receiver 120, which may be an existing GNSS receiver, referring to FIG. 4, without changing hardware, coded building information, installation information of the building of the pseudo satellite 100 (the pseudosatellite 100 is installed). The data extraction unit 421 extracting the number of floors, building reference position information, URL information, and the like can be implemented by simply adding the navigation message processor 420 to the navigation message processor 420.

수신기(120)는 의사위성(100)의 근접지역에 위치하여 신호 수신이 가능할 경우 의사위성(100)의 위치를 자신의 위치로서 계산할 수 있다. 이러한 수신기(120)의 위치 계산은, 서비스 구현 방식에 따라, 수신기(120)에서 수행될 수도 있고, 의사위성(100)에서 수행될 수도 있다. The receiver 120 may calculate the position of the pseudosatellite 100 as its own position when it is located in the vicinity of the pseudolite 100 and can receive a signal. The location calculation of the receiver 120 may be performed at the receiver 120 or may be performed at the pseudo satellite 100 according to a service implementation scheme.

위치 계산을 위해, 의사 위성(100)은, 다른 지역에 설치되어 있는 기준국(100)으로부터 실시간으로 가시위성의 위성신호(항법 메시지), 측정 데이터(의사거리, 의사거리변화율, 반송파 편이 등), 시각 정보 등을 데이터 링크를 통하여 전달받고, 의사위성(100)의 설치 위치(의사위성 위치)가 일반 GNSS 수신기일 수 있는 수신기(120)에서 계산될 수 있도록, 전달받은 가시위성의 위성신호 등을 재조합하여 복수의 위성신호를 동시에 발생시킨다. 이렇게 동시에 발생시킨 복수의 위성신호를 다채널 재조합 신호라고 한다. In order to calculate the position, the pseudo satellite 100 is a satellite signal (navigation message) of visible satellites and measurement data (pseudo distance, pseudo distance change rate, carrier shift, etc.) in real time from a reference station 100 installed in another region. In order to receive visual information and the like through a data link, the installation position (pseudosatellite position) of the pseudo-satellite 100 can be calculated in the receiver 120 which may be a general GNSS receiver, and so on. Recombination generates multiple satellite signals simultaneously. The plurality of satellite signals generated simultaneously are called multi-channel recombination signals.

이때, 기준국(100)에서는 모든 가시위성 정보를 의사위성(100)에 전달하지 않고, DOP(Dilution Of Precision)을 고려하여 전달할 수도 있다. 일반적으로, 항법이 가능한 최소한의 위성신호는 3개 이상이 되어야 한다. In this case, the reference station 100 may transmit all visible satellite information to the pseudo satellite 100 in consideration of DOP (Dilution Of Precision). In general, there should be at least three satellite signals capable of navigation.

각 의사위성(100)에서 발생한 다채널 재조합 신호를 수신한 수신기(120)의 항법 결과는 각 의사위성(100)에서 생성한 위치 및 속도만 계산된다. The navigation result of the receiver 120 receiving the multi-channel recombination signal generated in each pseudo satellite 100 is calculated only for the position and velocity generated by each pseudo satellite 100.

의사위성(100)은 본 발명에서 제시하는 방식의 항법이 가능한 일반 GNSS 수신기(120)의 경우 다른 일반 GNSS 수신기와 달리 연속적인 항법이 가능하도록 전파신호도 동시에 발생시킬 수 있다.The pseudo satellite 100 may generate a radio signal at the same time in order to enable continuous navigation unlike other general GNSS receivers in the case of a general GNSS receiver 120 capable of navigation according to the present invention.

이와 같이, 연속적인 항법이 가능하도록 전파신호를 발생시킬 때, 의사위성(100)은, 수신강도로 항법을 수행할 수 있도록 하는 주변 의사위성 및 자기 의사위성의 신호 강도 관련 정보, 주변 의사위성 위치 정보 등을 포함하도록 하여 발생시킬 수 있다. As such, when generating a radio wave signal to enable continuous navigation, the pseudo satellite 100 includes information about the signal strength of the surrounding pseudo satellite and the self pseudo satellite, and the position of the surrounding pseudo satellite so that navigation can be performed at the reception intensity. Information and the like can be generated.

또한, 연속적인 항법이 가능하도록 전파신호를 발생시킬 때, 의사위성(100)은, 전파 도착시간을 기준으로 항법을 수행할 수 있도록 시각 동기화하여 발생할 수도 있다. In addition, when generating a radio wave signal to enable continuous navigation, the pseudo satellite 100 may occur in time synchronization to perform navigation based on the radio wave arrival time.

이때, 의사위성(100)은, 연속적인 항법이 가능하도록 전파신호를 발생시키는 전파신호에 대하여, 다채널 재조합 신호보다 도달거리를 늘이기 위해 신호 세기를 크게 하면서 근접효과를 개선하기 위해 펄싱(Pulsing) 처리를 사용할 수 있다. 이에 따라, 의사위성 근접 지역에서, Near/Far 문제로 인한 다채널 재조합 신호 수신 불가 현상을 개선할 수 있다. At this time, the pseudo satellite 100, pulsing (Pulsing) to improve the proximity effect while increasing the signal strength to increase the reach distance than the multi-channel recombination signal for the radio signal to generate a radio signal to enable continuous navigation Processing can be used. Accordingly, it is possible to improve a phenomenon in which the multi-channel recombination signal cannot be received due to the Near / Far problem in the pseudo satellite proximity region.

이때, 위치 정확도를 높이기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템은, 송신되는 신호의 수신강도 측정 및 도달시간 차, 반송파 주파수 등를 측정하여 줄 수 있는 감시 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. At this time, in order to increase the position accuracy, the system for providing the indoor navigation service according to an embodiment of the present invention, the monitoring device that can measure the reception intensity of the transmitted signal and the difference in arrival time, carrier frequency (not shown) ) May be further included.

한편 위에서도 언급한 바와 같이, 의사위성(100)은, 수신기(120)의 수신 하드웨어(RF, Baseband)의 변경 없이, 위치관련 정보를 수신기(120)에 전달하기 위해서, 채널당 50bps의 낮은 데이터 전송속도를 그대로 사용한다. 전송되는 정보가 많을 경우에는 가용한 채널을 최대한 늘려서 사용할 수 있다.On the other hand, as mentioned above, the pseudo satellite 100, a low data rate of 50bps per channel in order to transfer location-related information to the receiver 120, without changing the reception hardware (RF, Baseband) of the receiver 120 Use as is. If there is a lot of information to be transmitted, it is possible to increase the available channel as much as possible.

이와 관련하여, 본 발명의 일 실시예에서 제시한 다채널 재조합 신호의 전송으로는 고도 오차가 건물 내의 층수를 구분할 수 있는 수준 이내로 들어오는 것은 어려우므로, 해당 의사위성이 설치된 층수 등의 정보를 다채널 재조합 신호에 포함시켜 이를 해결할 수 있다. In this regard, the transmission of the multi-channel recombination signal presented in one embodiment of the present invention makes it difficult for the altitude error to fall within a level capable of distinguishing the number of floors in a building. This can be solved by including it in the recombinant signal.

또한, 건축물을 기준으로 하는 위치관련서비스를 수신기(120)에 원활히 제공하기 위해서, 건물관련 상세 정보나 건물 내 주변에서 진행 중인 이벤트를 제공 받을 수 있는 URL 정보 등을 다채널 재조합 신호에 포함시킬 수 있다. In addition, in order to provide the receiver 120 with a location-based service based on a building smoothly, the multi-channel recombination signal may include detailed information about the building or URL information for receiving an event in progress in the vicinity of the building. have.

수신기(120)는, 다채널 재조합 신호에 포함된 이러한 정보를 이용하는 애플리케이션을 통해, 사용자에게 보다 다양한 위치 관련 서비스를 정확하게 ㅈ제제공할 수 있다.The receiver 120 can accurately provide a variety of location related services to the user through an application using this information included in the multi-channel recombination signal.

이하에서는, 전설한 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성(100)과, 의사위성(100)이 실내 항법 서비스를 제공하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the pseudo-satellite 100 and the method for providing the indoor navigation service by the pseudo-satellite 100 according to the legendary embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 의사위성(100)에 대한 블록도이다. 2 is a block diagram of a pseudo satellite 100 for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 의사위성(100)은, 기준점에 설치된 기준국(110)으로부터 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받는 통신부(210)와, 의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기(120)가 위치를 계산할 수 있도록, 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하는 신호 생성부(220)와, 다채널 재조합 신호를 송신하는 신호 송신부(230) 등을 포함한다. Referring to FIG. 2, the pseudo satellite 100 for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention includes a communication unit receiving satellite signals for each of a plurality of visible satellites from a reference station 110 installed at a reference point. The signal generator 220 generates a multi-channel recombination signal by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver 120 may calculate a position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible. ), And a signal transmitter 230 for transmitting a multi-channel recombination signal.

본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 의사위성(100)은, 의사위성신호 처리 기능을 갖는 의사위성시스템 전용 수신기만 수신하여 위치를 계산할 수 있는 의사위성신호가 아니라, 복수의 가시위성 각각으로부터 위성신호를 직접 수신한 것과 동일하게 작용할 수 있는 신호를 "다채널 재조합 신호"로서 생성하여 송신해준다. The pseudo satellite 100 for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention is not a pseudo satellite signal capable of calculating a position by receiving a receiver dedicated to a pseudo satellite system having a pseudo satellite signal processing function. It generates and transmits a signal capable of acting the same as directly receiving satellite signals from each of the visible satellites as a "multi-channel recombination signal."

이렇게 되어, 수신기(120)가 의사위성신호 처리 기능을 갖는 의사위성시스템 전용 수신기이든 의사위성신호 처리 기능을 없는 일반 GNSS 수신기이든 관계없이, 수신기(120)는, 다채널 재조합 신호를 의사위성(100)으로부터 수신하여, 자신이 가시위성의 위성신호를 직접 수신할 수 없다는 환경적 제약을 느낄 필요 없이, 실외에서와 마찬가지로 위치를 계산할 수 있다. In this way, whether the receiver 120 is a dedicated dedicated satellite system having a pseudo-satellite signal processing function or a general GNSS receiver without the pseudo-satellite signal processing function, the receiver 120 may transmit a multi-channel recombination signal to the pseudo-satellite 100. ), It is possible to calculate the position as it is outdoors without having to feel the environmental constraint that it cannot directly receive the satellite signal of the visible satellite.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 의사위성(100)은, 전술한 바와 같이, 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 기준점에 설치된 기준국(110)으로부터 전달받아 전달받은 위성신호들을 재조합하여 "다채널 재조합 신호"를 생성하여 송신하게 된다.To this end, the pseudo satellite 100 for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention transmits satellite signals for each of the plurality of visible satellites from the reference station 110 installed at the reference point as described above. The received and transmitted satellite signals are recombined to generate and transmit a "multi-channel recombination signal."

이러한 의사위성(100)은, 다채널 재조합 신호(기준국(100)이 수신하는 복수의 위성신호 또는 복수의 PRN 신호와는 구분되는 복수의 위성신호 또는 복수의 PRN 신호라고도 함)를 다음과 같은 목적으로 동시에 생성한다. Such pseudo-satellite 100 includes a multi-channel recombination signal (also referred to as a plurality of satellite signals or a plurality of PRN signals separated from a plurality of satellite signals or a plurality of PRN signals received by the reference station 100) as follows. Generate simultaneously for the purpose.

1. 기준점에 설치된 기준국(110)으로부터 실시간 항법 메시지(복수의 가시위성의 위성신호에 포함됨), 의사거리, 의사거리 변화율, 기준점 위치 등을 데이터 링크를 통해 전송받고, 사용자의 수신기(120)가 의사위성(100)의 설치위치를 계산할 수 있도록, 다채널 재조합 신호를 위성신호로서 생성한다. 1.Receive real-time navigation message (included in a plurality of visible satellite signals), pseudorange, pseudorange change rate, reference point position, etc. from the reference station 110 installed at the reference point through a data link, and receive the user's receiver 120 The multi-channel recombination signal is generated as a satellite signal so that the position of the pseudo satellite 100 can be calculated.

2. 위치계산에 사용하지 않는 PRN(Pseudo-Random Number) 코드를 사용하여 항법 메시지가 아닌 다른 데이터를 발생시켜, 도 4에 도시된 바와 같은 수신기(120)의 항법 메시지 처리부(420)가 이 데이터를 처리할 수도 있도록 수정된 수신기(120)의 경우 건물의 정보 등을 획득할 수 있도록 하는 다채널 재조합 신호를 유사 위성신호로서 생성한다. 2. By using PRN (Pseudo-Random Number) code not used for position calculation, other data other than the navigation message is generated, so that the navigation message processing unit 420 of the receiver 120 as shown in FIG. In the case of the receiver 120 modified to process the multi-channel recombination signal to obtain the building information, etc. are generated as a pseudo satellite signal.

이때, 유사 위성신호로서 생성된 다채널 재조합 신호는, 신호 세기, 의사위성 좌표, 의사 위성 설치 건축물 정보(예: 건물 정보 코드, 의사위성 설치 층(건물기준), 건축물 기준 위치 정보 등을 포함)를 포함할 수 있다. In this case, the multi-channel recombination signal generated as a pseudo satellite signal includes signal strength, pseudo-satellite coordinates, pseudo satellite installation building information (eg, building information code, pseudo satellite installation floor (building basis), building reference position information, etc.) It may include.

한편, 본 명세서에서 기재된 기준국(110)은, 복수의 가시위성으로부터 위성신호를 직접 수신할 수 있는 장치로서, 직접 수신한 위성신호를 다른 장치로 전달해줄 수 있기만 하면, 경우에 따라서는, 수신기(120)와 동일한 장치일 수도 있다. On the other hand, the reference station 110 described in the present specification is a device capable of directly receiving satellite signals from a plurality of visible satellites, and in some cases, a receiver as long as it can transmit the satellite signals directly received to another device. It may be the same device as 120.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성(100)가 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 방법에 대하여, 도 3을 참조하여, 더욱 상세하게 설명한다.
A method for providing an indoor navigation service by the pseudo satellite 100 according to an embodiment of the present invention described above will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 방법에 대한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성(100)이 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 방법은, 기준점에 설치된 기준국(110)으로부터 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받는 단계(S300)와, 의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기(120)가 위치를 계산할 수 있도록, 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하는 단계(S302)와, 생성된 다채널 재조합 신호를 송신하는 단계(S304) 등을 포함한다. Referring to FIG. 3, in the method for providing an indoor navigation service by the pseudo satellite 100 according to an embodiment of the present invention, a satellite signal for each of a plurality of visible satellites is transmitted from a reference station 110 installed at a reference point. Receiving step (S300) and generating a multi-channel recombination signal by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver 120 can calculate the position regardless of whether or not pseudo-satellite signal processing (S302) ), And transmitting the generated multi-channel recombination signal (S304).

다채널 재조합 신호를 생성하는 단계(S302)에서, 의사위성(100)은, 복수의 가시위성 각각에 대하여, 기준국(110)의 기준점 위치, 의사위성(100)의 의사위성 위치, 기준국(110)에서의 기준시각 및 의사위성(100)에서의 시각을 토대로, 해당 가시위성 및 상기 기준국 간의 거리와 상기 해당 가시위성 및 상기 의사위성 간의 거리의 거리 차이 값에 해당하는 "거리 차이값 관련 오프셋"을 계산하고, , 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호에 대하여 해당 거리 차이값 관련 오프셋으로 오프셋 조절 처리를 수행하여 합산 처리함으로써, 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성할 수 있다. In step S302 of generating a multi-channel recombination signal, the pseudo satellite 100 includes a reference point position of the reference station 110, a pseudo satellite position of the pseudo satellite 100, and a reference station for each of the plurality of visible satellites. Based on the reference time at 110 and the time at the pseudo satellite 100, the distance difference value corresponding to the distance difference value between the visible satellite and the distance between the reference station and the distance between the visible satellite and the pseudo satellite is related. Offset " and multi-channel recombination by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites by performing an offset adjustment process on the satellite signals for each of the plurality of visible satellites at an offset associated with a corresponding distance difference. You can generate a signal.

다채널 재조합 신호를 생성하는 단계(S302)에서, 의사위성(100)은, 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호에 대하여 해당 거리 차이값 관련 오프셋으로 오프셋 조절 처리를 수행한 이후, 주변 의사위성에서 송신되는 다른 다채널 재조합 신호와의 간섭 방지를 위해, 의도하는 캐리어 오프셋으로 오프셋 조절 처리를 더 수행하여 합산 처리할 수도 있다. In the step of generating a multi-channel recombination signal (S302), the pseudo satellite 100 performs an offset adjustment process on a satellite signal for each of the plurality of visible satellites at an offset corresponding to a distance difference value, and then, at a neighboring pseudo satellite, In order to prevent interference with other multi-channel recombination signals to be transmitted, an offset adjustment process may be further performed at an intended carrier offset to be summed.

다채널 재조합 신호를 생성하는 단계(S302)에서, 의사위성(100)은, 의사위성(100)의 설치된 장소에 대한 정보 및 서비스 관련 URL 정보 등 중 하나 이상을 더 포함하는 다채널 재조합 신호를 생성할 수 있다. In the step of generating a multi-channel recombination signal (S302), the pseudo satellite 100 generates a multi-channel recombination signal further including one or more of information about the installed place of the pseudo-satellite 100 and service-related URL information. can do.

위에서 언급한 "의사위성(100)의 설치된 장소에 대한 정보"는, 의사위성(100)이 설치된 건물에 대한 건물 정보, 층수 정보 및 건축물 기준 위치정보(예: 동, 호 등의 정보) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The above-mentioned "information about the installed place of the pseudo-satellite 100" is, among the building information, floor information and building reference position information (for example, building, arc, etc.) for the building on which the pseudo-satellite 100 is installed It may include one or more.

또는, "의사위성(100)의 설치된 장소에 대한 정보"는, 의사위성(100)이 설치된 차량의 차량 위치 정보 및 차량 속도 정보 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. Alternatively, the "information about the place where the pseudo satellite 100 is installed" may include at least one of vehicle position information and vehicle speed information of the vehicle on which the pseudo satellite 100 is installed.

다채널 재조합 신호를 송신하는 단계(S304)에서, 의사위성(100)은, 의사위성(100) 및 주변 의사위성의 신호강도 관련 정보와, 주변 의사위성 위치정보 등 중 하나 이상을 포함하는 전파신호를 더 송신할 수 있다. In the step of transmitting the multi-channel recombination signal (S304), the pseudo satellite 100, the radio signal including at least one of the signal strength related information of the pseudo-satellite 100 and the surrounding pseudo-satellite, the position of the surrounding pseudo-satellite, etc. Can be sent further.

다채널 재조합 신호를 송신하는 단계(S304)에서, 의사위성(100)은, 주변 의사위성에서 송신되는 다른 다채널 재조합 신호와의 간섭을 방지하도록 다채널 재조합 신호의 신호 세기를 조절하여 송신할 수 있다.In the step of transmitting the multi-channel recombination signal (S304), the pseudo-satellite 100 may adjust and transmit the signal strength of the multi-channel recombination signal to prevent interference with other multi-channel recombination signals transmitted from the peripheral pseudo satellite. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 수신기(120)는, 의사위성(100)에서 방사된 위성신호를 수신하여 의사위성(100)의 지정좌표를 계산하는 수신기로서 별도의 수정이 필요없는 일반 GNSS 수신기이거나, 이러한 일반 GNSS 수신기에서 소프트웨어적으로 구현되는 항법 메시지 처리부(420)에 항법 메시지가 아닌 다른 데이터도 추출 처리할 수 있도록 하는 데이터 처리부(421)가 추가된 수신기일 수 있다. The receiver 120 for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention is a receiver for calculating a predetermined coordinate of the pseudo satellite 100 by receiving a satellite signal radiated from the pseudo satellite 100. This may be a general GNSS receiver that does not need this, or a receiver in which a data processor 421 is added to the navigation message processor 420 implemented in software in such a general GNSS receiver to extract and process data other than the navigation message. .

항법 메시지가 아닌 다른 데이터는, 건물 정보, 의사위성 설치 층수, 건축물 기준 위치 정보 등을 포함할 수 있는데, 이러한 정보들은 데이터량을 줄이기 위해 코드(Code) 또는 URL 등의 형태로 해석된다. The data other than the navigation message may include building information, pseudo-satellite floors, building reference location information, and the like, which is interpreted in the form of a code or a URL to reduce the amount of data.

이러한 수신기(120)는, 무선망(2G, 3G, Wi-Fi, Bluetooth 등)을 통해 해당건물의 정보와 건물상의 사용자 위치등 을 제공하기 위해 사용할 수 있다.The receiver 120 may be used to provide information about the building and the user's location on the building through a wireless network (2G, 3G, Wi-Fi, Bluetooth, etc.).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 수신기(120)에 대한 블록도이다. 4 is a block diagram of a receiver 120 for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위한 수신기(120)는, 기준점에 설치된 기준국(110)이 수신한 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 생성된 다채널 재조합 신호를 의사위성(100)으로부터 수신하는 신호 수신부(410)와, 의사위성(100)으로부터 수신한 다채널 재조합 신호를 토대로 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 확인하여 위치를 계산하는 항법 메시지 처리부(420) 등을 포함한다. A receiver 120 for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 4 is generated by recombining satellite signals for each of a plurality of visible satellites received by a reference station 110 installed at a reference point. Based on the signal receiving unit 410 for receiving the multi-channel recombination signal from the pseudo-satellite 100 and the multi-channel recombination signal received from the pseudo-satellite 100, the satellite signals for each of the plurality of visible satellites are checked to calculate a position. Navigation message processing unit 420 or the like.

전술한 항법 메시지 처리부(420)는, 의사위성(100)으로부터 수신한 다채널 재조합 신호로부터 의사위성(100)이 설치된 장소에 대한 정보 및 서비스 관련 URL 정보 등 중 하나 이상을 추출하는 데이터 추출부(421)를 더 포함할 수 있다. The above-described navigation message processing unit 420 may include a data extraction unit for extracting at least one of information on a place where the pseudo satellite 100 is installed, URL information related to a service, and the like from the multi-channel recombination signal received from the pseudo satellite 100 ( 421 may be further included.

위에서 언급한 "의사위성(100)이 설치된 장소에 대한 정보"는, 건물에 대한 건물 정보, 층수 정보 및 건축물 기준 위치정보 등 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The above-mentioned "information about the place where the pseudosatellite 100 is installed" may include one or more of building information, floor information, building reference location information, and the like.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 방법에 따르면, 의사위성신호 처리 기능이 없는 기존의 수신기(120)로 위성신호 수신이 불가능한 실내에서도 항법을 할 수 있도록 해주는 장점이 있다. According to the method for providing an indoor navigation service according to the embodiment of the present invention described above, there is an advantage that navigation can be performed even in a room where satellite signals cannot be received by the existing receiver 120 without a pseudo satellite signal processing function. .

또한, 종래, 의사위성(100) 간에 주파수 동기가 잘되어 있는 경우, 의사위성(100) 간에 주파수가 동기 되어 같은 주파수를 전송하게 되면, 캐리어(Carrier) 간섭이 발생하여 의사위성 중복 지역에서 수신기(120)가 의사위성신호를 활용하지 못하거나 작은 움직임에도 의사위성신호가 출렁거리게 되는 문제가 발생할 수 있고, 의사위성(100) 간에 주파수 및 시각이 틀어져 있는 경우, 다른 의사위성(100)의 의사위성 수신 지역으로 이동 시 재획득(Reacquisition) 문제가 발생할 수 있다. In the prior art, when the pseudo-satellites 100 are well-frequency-synchronized, when the pseudo-satellites 100 transmit the same frequency in synchronization with each other, carrier interference occurs, 120 may not utilize the pseudo-satellite signal or the pseudo-satellite signal may be disturbed even in a small motion. When the frequency and the time are different between the pseudo-satellites 100, Reacquisition problems may occur when moving to the receiving area.

이러한 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는, 인접 의사위성(100) 간의 캐리어 주파수를 1kHz 정도 오프셋을 가지도록 배치할 수 있다. 일반적으로, 수신기(120)의 신호 획득 시 1ms 어큐뮬레이션(Accumulation)을 하므로 캐리어가 1kHz 정도의 오프셋을 가지고 있으면 거의 동일한 PN(Pseudo Noise)과 타이밍(Timing) 조건에서도 영향이 거의 없다. In order to solve these problems, an embodiment of the present invention may arrange the carrier frequency between adjacent pseudosatellites 100 to have an offset of about 1 kHz. In general, since a 1 ms accumulation is performed when the receiver 120 acquires a signal, if the carrier has an offset of about 1 kHz, there is little effect even in nearly identical PN (Pseudo Noise) and timing conditions.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 의사위성(100) 간 재획득(Reacquisition)이 중요한 설치 지역에서는 100Hz 정도의 오프셋을 가지도록 배치힐 수 있다. 일반적으로, 수신기(120)는, 트래킹(Tracking) 시 10ms 내지 20ms의 어큐뮬레이션(Accumulation)을 한다. In addition, an embodiment of the present invention may be arranged to have an offset of about 100 Hz in an installation area where reacquisition between pseudo satellites 100 is important to solve these problems. In general, the receiver 120 accumulates 10 ms to 20 ms during tracking.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성(100)은, 의사위성신호 처리 기능을 갖는 의사위성시스템 전용 수신기만 수신하여 위치를 계산할 수 있는 의사위성신호가 아니라, 의사위성시스템 전용 수신기가 아닌 일반 GNSS 수신기도 위치를 계산할 수 있도록, 수신기(120)가 복수의 가시위성 각각으로부터 위성신호를 직접 수신한 것과 동일하게 작용할 수 있는 신호를 "다채널 재조합 신호"로서 생성하여 수신기(120)로 송신해준다. As described above, the pseudo-satellite 100 according to an embodiment of the present invention is not a pseudo-satellite signal capable of calculating a position by receiving only a pseudo-satellite system dedicated receiver having a pseudo-satellite signal processing function, but dedicated to a pseudo-satellite system. In order for the general GNSS receiver to be able to calculate the position, the receiver 120 generates a signal as a "multi-channel recombination signal" that can act in the same way as the receiver 120 directly receives a satellite signal from each of a plurality of visible satellites. Send it to).

이때, 의사위성(100)은, 복수의 가시위성 각각에 대하여, 기준국(110)의 기준점 위치, 의사위성(100)의 의사위성 위치, 기준국(110)에서의 기준시각 및 의사위성(100)에서의 시각을 토대로, 해당 가시위성 및 상기 기준국 간의 거리와 상기 해당 가시위성 및 상기 의사위성 간의 거리의 거리 차이 값에 해당하는 거리 차이값 관련 오프셋을 계산하고, , 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호에 대하여 해당 거리 차이값 관련 오프셋으로 오프셋 조절 처리를 수행하여 합산 처리함으로써, 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성할 수 있다. In this case, the pseudo satellite 100 includes a reference point position of the reference station 110, a pseudo satellite position of the pseudo satellite 100, a reference time at the reference station 110, and a pseudo satellite 100 for each of the plurality of visible satellites. Calculates a distance difference related offset corresponding to a distance difference value between the distance between the visible satellite and the reference station and the distance between the visible satellite and the pseudo satellite, and calculates By performing an offset adjustment process with respect to the satellite signal with respect to the corresponding distance difference value and summing, the multi-channel recombination signal may be generated by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites.

이러한 거리 차이값 관련 오프셋과 관련하여 도 5를 참조하여 다시 설명한다. This distance difference-related offset will be described again with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위하여, 의사위성이 다채널 재조합 신호를 생성함에 있어서, 거리 차이값 관련 오프셋으로 오프셋 처리를 수행하는 것과 관련된 도면이다. FIG. 5 is a diagram related to performing offset processing with a distance difference-related offset in generating a multi-channel recombination signal in order to provide an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여서는, 기준국(110)이 PA 위치(기준점 위치)에 설치되어 가시위성으로부터 위성신호를 수신하고, 의사위성(100)이 PB 위치(의사위성 위치)에서 설치된 경우를 가정하여 설명한다. Referring to FIG. 5, it is assumed that a reference station 110 is installed at a P A position (reference point position) to receive satellite signals from a visible satellite, and a pseudo satellite 100 is installed at a P B position (pseudo satellite position). Will be explained.

도 5를 참조하면, PA 위치에서 위성신호를 수신하는 기준국(110) 및 가시위성 간의 거리는 L1이다. Referring to FIG. 5, the distance between the reference station 110 receiving the satellite signal at the position P A and the visible satellite is L1.

만약, PB 위치에서 의사위성(100)이 동일한 가시위성으로부터 위성신호를 수신한다고 가정하면, 의사위성(100) 및 가시위성 간의 거리는 L3가 된다. If it is assumed that the pseudo satellite 100 receives satellite signals from the same visible satellite at the P B position, the distance between the pseudo satellite 100 and the visible satellite becomes L3.

따라서, 기준국(110) 및 가시위성 간의 거리와, 의사위성(100) 및 가시위성 간의 거리의 거리 차이값은 L2(=|L1-L3|)가 된다. Therefore, the distance difference value between the distance between the reference station 110 and the visible satellite and the distance between the pseudo satellite 100 and the visible satellite becomes L2 (= | L1-L3 |).

Pk 위치에 있는 수신기(120)가 의사위성(100)으로부터 PB 위치에서 송신된 다채널 재조합 신호를 수신하는 것과, Pk 위치에 있는 수신기(120)가 위성신호를 직접 수신한 것이 동일하도록 해 주기 위하여, 의사위성(100)은 기준 시각 대비 거리 차이값(L2)을 빛의 속도로 나눈 시각만큼 늦은 오프셋(거리 차이값 관련 오프셋)을 위성신호가 갖도록 한다. 이와 마찬가지 방식으로, 의사위성(100)은 다른 가시위성의 위성신호에 대해서도 오프셋을 갖도록 한다. 이후, 의사위성(100)은 오프셋을 가진 위성신호들을 조합하여 다채널 재조합 신호를 생성한다. P k The receiver 120 in position receives the multi-channel recombination signal transmitted at the P B position from the pseudosatellite 100, and P k In order to ensure that the receiver 120 at the position directly receives the satellite signal, the pseudo satellite 100 has an offset (distance difference value) as late as the time of dividing the distance difference value L2 from the reference time by the speed of light. Relative offset) to the satellite signal. In the same manner, the pseudosatellite 100 has an offset with respect to satellite signals of other visible satellites. The pseudo-satellite 100 then combines the satellite signals with offsets to produce a multi-channel recombination signal.

즉, 생성된 다채널 재조합 신호는, 기준국(110)이 실제로 수신한 위성신호에 일정 오프셋(거리 차이값 관련 오프셋)을 갖도록 해주고, 일정 오프셋을 가진 위성신호를 조합한 일종의 위성신호이다. That is, the generated multi-channel recombination signal is a kind of satellite signal in which the reference station 110 has a predetermined offset (distance difference related offset) to the satellite signal actually received, and combines the satellite signal having the predetermined offset.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하기 위하여, 의사위성이 다채널 재조합 신호를 생성하는 신호 처리 블록도를 나타낸 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing block diagram of generating a multi-channel recombination signal in order to provide an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 가시위성에서 송신되는 위성신호(항법 메시지)는 가시위성의 고유한 의사잡음부호(PRN: Pseudo-Random Noise, 이하 "PRN"이라 함)를 포함한다. Referring to FIG. 6, a satellite signal (navigation message) transmitted from a visible satellite includes a pseudo-random noise (PRN) unique to the visible satellite.

각 가시위성의 PRN 시퀀스(Sequence)는 +1/-1로 구성되어 있으며 신호세기를 크게 하려면 +k/-k로 크기가 조절될 수 있다. The PRN sequence of each visible satellite is composed of + 1 / -1 and may be scaled to + k / -k to increase signal strength.

도 6을 참조하면, 각 가시위성의 PRN 시퀀스는 해당 의사위성(100)의 위치를 수신기(120)가 계산할 수 있도록 오프셋을 조절하여 생성한다.Referring to FIG. 6, the PRN sequence of each visible satellite is generated by adjusting the offset so that the receiver 120 can calculate the position of the pseudo satellite 100.

도 6을 참조하면, 각 위성의 도플러 NCO(Doppler NCO(numerically controlled oscillator))는 의도한 캐리어 오프셋(Carrier offset)을 갖도록 하는 기능과 해당 의사위성(100)의 위치에서 수신 위성 도플러(Doppler)를 생성해주는 기능을 담당한다. 여기서, 위성의 도플러는 수신기의 속도 벡터(vector)을 계산하는데 사용된다. Referring to FIG. 6, the Doppler NCO (Doppler NCO) of each satellite has a function of having an intended carrier offset and a receiving satellite Doppler at the position of the pseudo satellite 100. It is in charge of creating function. Here, the Doppler of the satellite is used to calculate the velocity vector of the receiver.

도 6을 참조하면, D/A(Digital/Analog)는 시스템 클럭(System clock)의 렝레이트(Rate)를 지원할 수 있는 수 MHz의 고속 D/A이다. Referring to FIG. 6, a digital / analog (D / A) is a high-speed D / A of several MHz capable of supporting a rate of a system clock.

여기서, 항법을 위한 PRN은 서버(기준국(110))로부터 현재 수신 가능한 위성신호로 할당한다.Here, the PRN for navigation is assigned as a satellite signal currently receivable from the server (reference station 110).

PRN의 신호 세기는 인접 의사위성과의 간섭 문제가 발생할 수 있으므로 간섭이 일어나지 않도록 조절할 수 있도록 한다. The signal strength of the PRN may be controlled so that interference does not occur because interference problems with neighboring pseudo satellites may occur.

이를 위해, RSSI(Recieved Signal Strength Indicator)용 PRN의 경우, RSSI용 PRN은, 인접 의사위성의 방송 PRN과 다른 PRN이 할당된다. 이때, 의사위성 전용 PRN이 할당된다. 또한, RSSI용 PRN은 해당 의사위성(100)의 좌표, 인접 의사위성의 좌표 PRN, 신호 세기 등 이력(Almanac)에 해당하는 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, RSSI용 PRN은 커버리지(Coverage)를 확대하기 위해서 펄싱(Pulsing) 기법이 사용될 수 있다. For this purpose, in the case of the PRN for RSSI (Recieved Signal Strength Indicator), the PRN for RSSI is assigned a PRN different from the broadcast PRN of the adjacent pseudo-satellite. At this time, a pseudo-satellite dedicated PRN is allocated. In addition, the PRN for RSSI may include information corresponding to a history (Almanac) such as the coordinates of the pseudo-satellite 100, the coordinate PRN of the adjacent pseudo-satellite, the signal strength, and the like. In addition, the PRN for RSSI may use a pulsing technique to increase coverage.

또한, 간섭 문제 방지를 위해, 로컬 정보(Local Information) 제공용 PRN의 경우, 설치위치(건축물 기준) 정보, 서비스 관련 URL 정보 등을 포함할 수 있다. In addition, in order to prevent the interference problem, in the case of the PRN for providing local information, it may include installation location (building basis) information, service-related URL information, and the like.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 방법은, 지하상가, 지하철역 등의 위성신호 음영지역에서 친구 찾기 서비스, 위성신호를 받을 수 없는 지역에서 건물 상세 정보와 연계한 위치기반서비스, 지하철 운행과 관련된 소프트웨어 애플리케이션(예: 지하철에 탑승한 사용자에게 현재 위치를 알려주는 서비스) 등에 적용될 수 있다. The method for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention described above includes a friend search service in a satellite signal shadow area such as an underground shopping mall or a subway station, and a location-based service in connection with detailed building information in an area where satellite signals cannot be received. , Software applications related to subway operation (eg, a service for informing a user of a current location of a subway).

도 7 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 항법 서비스를 제공하는 방법이 다양하게 적용될 수 있는 예에 대한 적용 환경을 예시적으로 나타낸 도면이다. 7 to 12 are diagrams exemplarily illustrating an application environment to an example in which a method for providing an indoor navigation service according to an embodiment of the present invention may be variously applied.

아래 예시에서는, 기준국(110)이 PA 위치(기준점 위치)에 설치되고, PL 1, PL 2, PL 3를 포함하는 3개의 의사위성(100)과 데이터 링크로 통신이 가능하고, PL 1은 PB 위치에 설치되고, PL 2는 PC 위치에 설치되고, PL 3은 PD 위치에 설치된 것으로 가정한다. In the example below, the reference station 110 is installed at the P A position (reference point position), and is capable of communicating via data link with three pseudo satellites 100 including PL 1, PL 2, PL 3, and PL 1. Is installed in P B position, PL 2 is P C It is assumed that it is installed at the location and PL 3 is installed at the P D location.

도 7의 예시에서, PL 1은 PB 위치에 설치되고, PL 2는 PC 위치에 설치되고, PL 3은 PD 위치에 설치되어 있을 때, PL 2와 PL 3 사이에 항법이 하지 못하거나 제대로 할 수 없는 데드 존(Dead Zone)이 존재한다. In the example of FIG. 7, PL 1 is installed at the P B position, PL 2 is P C When installed at a location, and PL 3 is installed at a P D location, there is a dead zone between the PL 2 and PL 3 that navigation cannot or cannot do properly.

그리고, 도 7의 예시에서, 수신기 X가 PB와 PC 사이에 있는 경우, 즉, 수신기 X가 PL 1이 송신한 다채널 재조합 신호와 PL 2가 송신한 다채널 재조합 신호를 모두 수신할 수 있는 위치에 있는 경우, 수신기 X는 RSSI 포지셔닝(RSSI Positioning) 방식으로 PB와 PC 사이를 측위하거나, TOA(Time Of Arrival) 포지셔닝 방식으로 PB와 PC 사이를 측위할 수 있다. In the example of FIG. 7, when the receiver X is between P B and P C , that is, the receiver X may receive both the multi-channel recombination signal transmitted by PL 1 and the multi-channel recombination signal transmitted by PL 2. when in a position, X is a positioning receiver in such a way between the positioning RSSI (RSSI positioning) P B and P C, or with TOA (Time of Arrival) positioning method can be positioning between the P B and P C.

한편, 도 7의 예시에서, 수신기 Y는, 데드존으로 인해, PL 3에서 송신된 다채널 재조합 신호만을 수신하게 되어 자신의 위치를 PD로 측위하게 된다. Meanwhile, in the example of FIG. 7, the receiver Y receives only the multi-channel recombination signal transmitted from PL 3 due to the dead zone, thereby positioning its position in P D.

도 8의 예시는, 복도형 공간에서 2개의 의사위성(100), 즉, PL 1과 PL 2가 설치된 경우이다. 8 illustrates a case where two pseudo satellites 100, that is, PL 1 and PL 2 are installed in a corridor space.

도 8의 예시를 참조하면, 포지셔닝 기준 벡터(Positioning Reference Vector)는, 의사위성 좌표로부터 수신기(120)에서 구하거나 의사위성 건물정보에서 추출할 수 있다. Referring to the example of FIG. 8, a positioning reference vector may be obtained at the receiver 120 from the pseudo satellite coordinates or extracted from the pseudo satellite building information.

도 8을 참조하면, 수신기에 수신된 PL 1의 다채널 재조합 신호와 PL 2의 다채널 재조합 신호 상의 PL 좌표(1차원이냐, 2차원이냐, 3차원이냐)에 따라 위치 계산 방식을 달리하여 위치를 계산할 수 있다. Referring to FIG. 8, the position calculation method is differently positioned according to PL coordinates (1, 2, or 3 dimensions) on the multi-channel recombination signal of PL 1 and the multi-channel recombination signal of PL 2 received at the receiver. Can be calculated.

도 9의 예시에서는, RSSI 방식으로 포지셔닝(측위)를 하는 경우에 대한 것으로서, 수신기(120)는 RSSI 방식으로 PA, PB, PC 사이에서 포지셔닝을 할 수 있다. In the example of FIG. 9, the positioning is performed by the RSSI method and the receiver 120 may perform the positioning between P A , P B , and P C by the RSSI method.

도 9를 참조하면, RSSI 방식으로 포지셔닝을 하기 위해서는, 신호 세기 측정이 필요하다. Referring to FIG. 9, in order to position by RSSI, signal strength measurement is required.

이와 관련하여, 각 의사위성(100)은, 실시간 PRN을 생성하고 다른 의사위성의 RSSI 측정하는 타입 1(PL 2)과, 실시간 PRN을 생성하고 RSSI 용 PRN(높은 파워, 펄싱), 발신 전용, C/A 코드 상에서 10% 정도의 듀티로 랜덤 펄싱하는 타입 2(PL 1, PL 3)로 나누어져 있다. In this regard, each pseudo-satellite 100 includes a type 1 (PL 2) that generates a real-time PRN and measures RSSI of another pseudo-satellite, a PRN (high power, pulsing) for generating the real-time PRN, It is divided into Type 2 (PL 1, PL 3) which randomly pulses with a duty of about 10% on the C / A code.

타입 1인 PL 2은, 측정된 PL 1과 PL 3의 RSSI 정보를 바탕으로 RSSI 모델을 RSSI용 PRN 신호에 실어서 방송할 수 있다. 즉, 타입 1인 PL 2는, 자신의 정보와 인접 의사위성의 정보를 다채널 재조합 신호로 동시에 송신할 수 있다. The type 2 PL 2 may broadcast the RSSI model on the PRN signal for the RSSI based on the measured RSSI information of the PL 1 and PL 3. That is, PL 2 of type 1 can simultaneously transmit its own information and information of adjacent pseudo-satellites as multi-channel recombination signals.

도 10의 예시는, 의사위성 간 동기화를 위한 도면으로서, 여러 의사위성(PL 1, PL 2, PL 3) 중에서, PL 1이 마스터 역할을 한다. FIG. 10 is a diagram for synchronizing between pseudolites, and among various pseudolites PL 1, PL 2, and PL 3, PL 1 serves as a master.

이 경우, 마스터 PL인 PL 1에 동기화하고, 마스터 PL은 GPS, 이동통신 등의 외부 동기원을 활용할 수 있다. In this case, it synchronizes with PL1 which is a master PL, and the master PL can utilize external synchronization sources, such as GPS and mobile communication.

각 PL은 이동통신신호 또는 IEEE 1588을 동기화에 사용할 수 있다. Each PL may use a mobile communication signal or IEEE 1588 for synchronization.

각 PL은, 마스터 PL(PL 1)과의 시각 오차를 특정하여 피드백하고, 동기 오차가 일정범위 이내이면 두 번째 마스터 PL로 취급된다. Each PL specifies and feeds back a visual error with the master PL (PL 1), and is treated as a second master PL if the synchronization error is within a certain range.

도 11의 예시는, 지하철 등과 같이 위성신호를 직접 수신할 수 없는 장소를 이동하는 차량에서의 본 발명의 일 실시예를 적용하기 위한 환경을 나타낸 도면이다. 11 is a diagram illustrating an environment for applying an embodiment of the present invention to a vehicle moving to a place where satellite signals cannot be directly received, such as a subway.

도 11을 참조하면, PL 1은 지하공간에서 정해진 선로를 따라 이동하는 지하철의 이동 위치와 속도, 위성정보를 다른 장치(기준국(110)을 포함할 수 있음)로부터 받아서, 수신기(120)가 지하철의 현재 위치, 속도 등을 표시할 수 있도록 다채널 재조합 신호를 발생시킬 수 있다. Referring to FIG. 11, the PL 1 receives a moving position, a speed, and satellite information of a subway moving along a predetermined line in an underground space from another device (which may include the reference station 110). Multi-channel recombination signals can be generated to indicate the current location, speed, etc. of the subway.

객차 별로 의사위성(100)을 설치하고, 어느 한 객차에 있는 수신기(120)는, 자신이 있는 객차에 설치된 의사위성(100)으로부터 다채널 재조합 신호를 수신하여 자신이 있는 객차에 설치된 의사위성(100)의 위치(예: 객차 정보, 지하철 역 관련 정보 등)를 사용자의 위치로서 인식할 수 있다. The pseudo satellite 100 is installed for each vehicle, and the receiver 120 in one of the cars receives a multi-channel recombination signal from the pseudo satellite 100 installed in the passenger car. The location (eg, passenger car information, subway station related information, etc.) of 100 may be recognized as the location of the user.

이때, 객차 별로 설치된 의사위성(100)은, 별도의 다른 장치(기준국(110)을 포함할 수 있음)로부터 지하철의 이동 위치 정보를 제공받아 제공받은 이동 위치 정보를 포함하는 다채널 재조합 신호를 송신할 수 있다. At this time, the pseudo-satellite 100 installed for each passenger vehicle receives the multi-channel recombination signal including the movement position information received by receiving the movement position information of the subway from a separate device (which may include the reference station 110). I can send it.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 의사위성신호 처리 기능이 없는 수신기이더라도 위성신호 음영지역에서 위치를 계산할 수 있도록 하는 신호(다채널 재조합 신호)를 생성하여 발생시킴으로써 실내 항법 서비스를 제공하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, even if the receiver does not have a pseudo-satellite signal processing function, it is effective to provide an indoor navigation service by generating and generating a signal (multi-channel recombination signal) for calculating a position in a satellite signal shadow area. have.

또한, 본 발명에 의하면, 위성신호 음영지역에 있는 수신기가 직접 수신하는 위성신호와 동일한 신호(다채널 재조합 신호)를 수신할 수 있도록 해주는 실내 항법 서비스를 제공하는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, there is an effect of providing an indoor navigation service that allows a receiver in a satellite signal shadow area to receive the same signal (multi-channel recombination signal) that is directly received.

또한, 본 발명에 의하면, 사용자가 위치한 장소에 대한 정보를 포함하는 신호(다채널 재조합 신호)를 송신함으로써 위성신호 음영지역에서 더욱 정확한 실내 항법 서비스를 제공하는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, by transmitting a signal (multi-channel recombination signal) including information about the place where the user is located, there is an effect of providing a more accurate indoor navigation service in the satellite signal shadow area.

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. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. Codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by those skilled in the art. Such a computer program can be stored in a computer-readable storage medium, readable and executed by a computer, thereby realizing an embodiment of the present invention. As a storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like can be included.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

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. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (9)

의사위성이 실내 항법 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
기준점에 설치된 기준국으로부터 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받는 단계;
의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기가 위치를 계산할 수 있도록, 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하는 단계; 및
상기 다채널 재조합 신호를 송신하는 단계를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 방법.
In the method of providing a satellite navigation service,
Receiving satellite signals for each of a plurality of visible satellites from a reference station installed at a reference point;
Generating a multi-channel recombination signal by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver can calculate a position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible; And
Transmitting the multi-channel recombination signal.
제1항에 있어서,
상기 다채널 재조합 신호를 생성하는 단계에서, 상기 의사위성은,
상기 의사위성의 설치된 장소에 대한 정보 및 서비스 관련 URL 정보 중 하나 이상을 더 포함하는 상기 다채널 재조합 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 실내 항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 1,
In the generating of the multi-channel recombination signal, the pseudo-satellite,
And generating the multi-channel recombination signal further comprising at least one of information on the installed place of the pseudo satellite and URL information related to the service.
제1항에 있어서,
상기 의사위성의 설치된 장소에 대한 정보는,
상기 의사위성이 설치된 건물에 대한 건물 정보, 층수 정보 및 건축물 기준 위치정보 중 하나 이상, 또는 상기 의사위성이 설치된 차량의 차량 위치 정보 및 차량 속도 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 1,
Information about the installed place of the pseudo-satellite,
Indoor navigation service comprising at least one of building information, floor information and building reference position information for the building on which the pseudo satellite is installed, or at least one of vehicle location information and vehicle speed information of the vehicle on which the pseudo satellite is installed. How to give it.
제1항에 있어서,
상기 다채널 재조합 신호를 송신하는 단계에서, 상기 의사위성은,
상기 의사위성 및 주변 의사위성의 신호강도 관련 정보와, 주변 의사위성 위치정보 중 하나 이상을 포함하는 전파신호를 더 송신하는 것을 특징으로 하는 실내 항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 1,
In the step of transmitting the multi-channel recombination signal, the pseudo-satellite,
And transmitting a radio wave signal including at least one of information related to signal strength of the pseudo satellite and the pseudo pseudo satellite, and location information of the pseudo pseudo satellite.
제1항에 있어서,
상기 다채널 재조합 신호를 송신하는 단계에서, 상기 의사위성은,
주변 의사위성에서 송신되는 다른 다채널 재조합 신호와의 간섭을 방지하도록 상기 다채널 재조합 신호의 신호 세기를 조절하여 송신하는 것을 특징으로 하는 실내 항법 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 1,
In the step of transmitting the multi-channel recombination signal, the pseudo-satellite,
And controlling the signal strength of the multi-channel recombination signal so as to prevent interference with other multi-channel recombination signals transmitted from a neighboring pseudo-satellite.
기준점에 설치된 기준국으로부터 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받는 통신부;
의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기가 위치를 계산할 수 있도록, 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하는 신호 생성부; 및
상기 다채널 재조합 신호를 송신하는 신호 송신부를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 의사위성.
A communication unit for receiving satellite signals for each of a plurality of visible satellites from a reference station installed at a reference point;
A signal generator for generating a multi-channel recombination signal by recombining satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver can calculate a position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible; And
Pseudosatellite satellite providing an indoor navigation service including a signal transmitter for transmitting the multi-channel recombination signal.
실내 항법 서비스를 제공하기 위한 수신기에 있어서,
기준점에 설치된 기준국이 수신한 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 생성된 다채널 재조합 신호를 의사위성으로부터 수신하는 신호 수신부; 및
상기 의사위성으로부터 수신한 다채널 재조합 신호를 토대로 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 확인하여 위치를 계산하는 항법 메시지 처리부를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 수신기.
In the receiver for providing indoor navigation service,
A signal receiver for receiving a multi-channel recombination signal generated by recombining satellite signals for each of a plurality of visible satellites received from a reference station installed at a reference point from a pseudo satellite; And
And a navigation message processor that checks satellite signals for each of the plurality of visible satellites and calculates a location based on the multi-channel recombination signals received from the pseudo satellites.
제7항에 있어서,
상기 항법 메시지 처리부는,
상기 의사위성으로부터 수신한 다채널 재조합 신호로부터 상기 의사위성이 설치된 장소에 대한 정보 및 서비스 관련 URL 정보 중 하나 이상을 추출하는 데이터 추출부를 더 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 수신기.
The method of claim 7, wherein
The navigation message processing unit,
And a data extractor for extracting at least one of information on a place where the pseudo satellite is installed and URL information related to a service from the multi-channel recombination signal received from the pseudo satellite.
기준점에 설치되어 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 수신하여 전달하는 기준국; 및
상기 기준국으로부터 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 전달받고, 의사위성신호 처리의 가능 여부에 관계없이 수신기가 위치를 계산할 수 있도록, 상기 복수의 가시위성 각각에 대한 위성신호를 재조합하여 다채널 재조합 신호를 생성하여 송신하는 의사위성를 포함하는 실내 항법 서비스를 제공하는 시스템.
A reference station installed at a reference point to receive and transmit satellite signals for each of the plurality of visible satellites; And
Receive satellite signals for each of the plurality of visible satellites from the reference station, and recombine satellite signals for each of the plurality of visible satellites so that the receiver can calculate the position regardless of whether or not pseudo satellite signal processing is possible. A system for providing indoor navigation services including pseudo-satellite for generating and transmitting channel recombination signals.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200072744A (en) * 2018-12-13 2020-06-23 김현수 System and method for indoor positioning using navigation messages of gnss
KR20220015804A (en) * 2020-07-31 2022-02-08 한국도로공사 Apparatus and method for providing position information using gps synchronized pseudo satelite in radio wave shadow area

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102395294B1 (en) 2017-07-21 2022-05-09 현대자동차주식회사 Navigation apparatus and method for vehicle, and navigation system
KR102062712B1 (en) * 2017-10-30 2020-01-06 넵코어스 주식회사 Pseudolite navigation system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100021325A (en) * 2008-08-14 2010-02-24 주식회사 콤위즈 Method of the in building navigation using gps generator
KR20100069908A (en) * 2008-12-17 2010-06-25 주식회사 케이티 2 phase indoor position tracking system and method for multi level building
KR20100082462A (en) * 2009-01-09 2010-07-19 삼성전자주식회사 Transmitter for pseudolite and gps signal transmission method used the same
KR20110049945A (en) * 2009-11-06 2011-05-13 주식회사 콤위즈 The method of pseudolite for indoor lbs system on the cellular network

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200072744A (en) * 2018-12-13 2020-06-23 김현수 System and method for indoor positioning using navigation messages of gnss
KR20220015804A (en) * 2020-07-31 2022-02-08 한국도로공사 Apparatus and method for providing position information using gps synchronized pseudo satelite in radio wave shadow area

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