KR100898993B1 - 위성 기반 위치측정 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 어셈블리(1)의 위치측정에 관한 것이다. 어셈블리(1)는 GNSS 수신기(3) 및 무선 통신 모듈(2)을 포함하고, 셀룰라나 비셀룰라 링크들을 이용해 GNSS 정보를 다른 어셈블리들(1)과 교환할 수 있다. 어셈블리들(1) 간 상대 위치들이 어셈블리들(1)에서의 GNSS 측정에 기반하여 결정된다. API(70)가 GNSS 수신(3)와 무선 통신 모듈(2) 간의 통신을 지원한다. 위치측정은 사용자 인터페이스(122)에 의해 통제될 수 있다. 위치측정 서버(4,6)는 한 어셈블리(1)에서 다른 어셈블리로 정보를 전달하거나, 어셈블리들(1)에 대한 위치 계산을 처리할 수 있다. 절대 위치측정이 알려진 한 위치에 배치되어 있고 그 서버(4)와 연결된 GNSS 수신기(7)를 통해 수행된다. 위치측정 서버들의 네트워크가 위치측정 서버들(4,5,6) 간 정보 교환을 가능하게 한다.

Description

위성 기반 위치측정{Satellite based positioning}
본 발명은 위성 기반 위치측정에 관한 것이다.
현재 작동되는 두 위성 기반 위치측정 시스템들로서, 아메리칸 시스템 GPS (Global Positioning System)과 러시아 시스템 GLONASS (Global Orbiting Navigation Satellite System)이 존재하고 있다. 미래에는, GALILEO라 불리는 유럽 시스템이 더 추가될 것이다. 이러한 시스템들을 포괄하는 용어가 GNSS (Global Navigation Satellite System)이다.
GPS의 성상도 (constellation)는, 이를테면 지구를 도는 20개가 넘는 위성들로 이뤄진다. 위성들 각각은 두 개의 캐리어 신호들인 L1 및 L2를 전송한다. 이들 캐리어 신호들 중 하나인 L1이 표준 위치측정 서비스 (SPS)의 네비게이션 메시지 및 코드 신호들을 전달하는데 사용된다. L1 캐리어 위상이 상이한 C/A (Coarse Acquisition) 코드와 함께 각 위성에 의해 변조된다. 그에 따라, 서로 다른 위성들에 의해 전송될 서로 다른 채널들이 얻어지게 된다. C/A 코드는 의사 랜덤 잡음 (PRN) 코드로서, 1 MHz 대역폭에 걸쳐 스펙트럼을 전개시킨다. 그것은 1023 비트마다 반복되고, 코드의 에포크(epoch)는 1ms이다. L1 신호의 캐리어 주파수는 50 bit/s의 비트 레이트로 네비게이션 정보와 함께 더 변조된다. 네비게이션 정보는 특히 에피메리스 (ephemeris; 위성력) 및 알마낙(almanac; 항해력) 파라미터들을 포함한다. 에피메리스 파라미터들은 각자의 위성 궤도의 짧은 섹션들을 기술한다. 이러한 에피메리스 파라미터들에 기반하여, 알고리즘은, 위성이 각자의 기술된 섹션 내에 있을 때의 어떤 시간 동안의 위성의 위치를 추정할 수 있다. 알마낙 파라미터들도 이와 유사하나, 에피메리스 파라미터들보다 장시간에 유효한, 더 조악한 궤도 파라미터들이다.
위치 결정될 GPS 수신기가, 현재 이용가능한 위성들에 의해 전송된 신호들을 수신하고, 포함된 서로 다른 C/A 코드들에 기반하여 상이한 위성들에 의해 사용되는 채널들을 검출해 추적한다. 그런 다음, 수신기는, 보통 디코딩된 네비게이션 메시지들 내 데이터 및 C/A 코드들의 에포크 및 칩들 (epochs and chips)의 카운트에 기반하여, 각 위성에 의해 전송되는 코드의 전송 시간을 결정한다. 전송 시간과 수신기에서의 신호 도착 측정 시간이, 위성으로부터 수신기로 전파될 신호가 요구하는 항해(flight) 시간 측정을 가능하게 한다. 이 항해 시간에 빛의 속도를 곱함으로써, 수신기와 해당 위성 간의 거리, 혹은 유효범위(range)로 전환되게 된다.
수신기가 일련의 위성들로부터의 유효범위들의 교차점에 자리하므로, 계산된 거리 및 추정된 위성들의 위치가 이제, 수신기의 현 위치 산출을 가능하게 한다.
이와 마찬가지로, 위치 측정될 수신기에서 위성 신호들을 수신하고, 그 신호들이 추정 위성 위치로부터 수신기까지 전파되는데 걸린 시간을 측정하고, 그것으로부터 수신기와 해당 위성 간 거리를 계산하고, 더 나아가 위성들의 추정된 위치들을 더 활용해 수신기의 현 위치를 계산한다는 것이 GNSS 위치측정의 일반 개념이 다.
보통, GPS에 대해 위에서 기술한 것처럼, 캐리어 신호를 변조하는데 사용되었던 PRN 신호가 위치측정을 위해 값이 매겨진다. 그러한 위치측정의 정확도는 통상적으로 5 미터 내지 100 미터 사이에 있게 된다.
RTK (Real Time Kiematics)로서 알려진 다른 방식에서, 두 수신기들 간 상대적 위치측정을 지원하기 위해 캐리어 신호의 위상이 감정된다. 수신기들 중 하나는 위치측정될 사용자 수신기이고, 다른 한 수신기는 알려진 위치에 배치된 기준 수신기이다. 기준 수신기의 위치는 매우 정확하게 알려져 있다. 캐리어 신호의 위상에 기반한 위치측정은, 실제로 이들 두 수신기들 간 상대적 위치측정이 된다. 이것은 캐리어 측정 및 PRN 코드 측정 둘 다에 기반하며, 이들은 이중차분 (double difference) 관측량 (observables)을 형성하는데 사용된다. 캐리어 위상과 관련된 이중차분 관측량은, 두 수신기들에서의 특정 위성 신호의 캐리어 위상 차를 그 두 수신기들에서의 다른 위성 신호의 캐리어 위상의 차와 비교한 것이다. PRN 코드와 관련한 이중 차분 관측량도 마찬가지로 얻어진다. 두 수신기들 및 서로 다른 위성들에 있어서의 차이 값들만을 고려할 때, 가령 잡음 레벨, 대기상의 왜곡, 다중경로 환경 및 위성 배열로 인한 에러들과 같은 위성 신호들의 다양한 에러들이 상쇄된다. 이중차분 관측량은 이제 서로 상관된 수신기들의 위치를 결정하는데 활용될 수 있다. 기준 위치가 정확히 알려져 있으므로, 결정된 상대적 위치가 절대 위치로 다시 변환될 수 있다. 캐리어 위상의 감정은 계산상 수행되기 어려운 작업들을 요하지만, 센티미터나 데시미터 수준의 정확도로서 위치측정을 가능하게 한다.
이중차분을 구성할 때, 많은 에러 소스들이 상쇄되지만, 캐리어 위상 관측량들에 정수 모호성들 (integer ambiguities)은 그대로 남아 있다. 단일 주파수 수신기들과 함께 사용될 때 상술한 캐리어 위상 기반 위치측정에 있어 이러한 모호성들을 해결하는 것이 계산상으로 가장 부담스럽고 시간 소모적인 일이 된다. 상술한 캐리어 위상 기반 위치측정은, 가령 GPS의 L1 및 L2 같은 상이한 캐리어 주파수들을 가진 신호들을 감정함으로써 상당히 가속화될 수 있는데, 이는 여러 주파수들을 이용하는 것이 캐리어 위상 기반 위치측정과 관련된 계산상의 부하를 감소시키기 때문이다.
원래, 그러한 캐리어 위상 기반 위치측정은 주로, 흔히 두 개의 주파수 수신기들을 갖춘 측지적 사용자들에 의해 사용되어 왔다. 그러나 GNSS 위치측정을 사적인 용도로 이용하는 사용자들은 거의가 이용가능한 단일 주파수 수신기들만을 가지고 있다.
이중차분 관측량들을 활용하는 GNSS 수신기들의 상대적 위치측정법에 대해 미국 특허 6,229,479 B1 등에서 설명하고 있다.
본 발명은 상대적 위치측정법의 사용가능성을 확장한다.
I.
본 발명의 제1양태에 따라 어셈블리가 제안되며, 이 어셈블리는, 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 된 GNSS 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크에 액세스하도록 되고, 적어도 한 다른 어셈블리에 대응해 상기 어셈블리의 위치 결정을 가능하게 하도록 적어도 한 위성으로부터 GNSS 수신기에 의해 수신되는 위성 신호들에 대한 정보를 상기 적어도 한 다른 어셈블리와 교환하도록 된 무선 통신 모듈을 포함한다.
본 발명의 제1양태는, 상대적 사용자 위치에 대한 센티미터나 데시미터 수준 정확도가 요망되는 경우들에 대한 고려에 기반한다. 본 발명의 제1양태는, 한편으로 그러한 정확도가 단일 주파수 GNSS 수신기들로는 달성될 수 없다는 생각에 다시 기반한다. 두 GNSS 수신기들 간 거리가 종래의 GNSS 위치측정법을 이용해 두 수신기들에 대해 구해진 위치 정보를 감산하여 정해지게 되면, 보통 5 미터 내지 150 미터 사이의 정확도가 달성될 수 있다. 그러나, 예를 들어 친구나 아이를 사람들이 밀집한 곳에서 찾고자 할 때, 이러한 정확도는 만족스럽지가 못하다. 한편, 정확하게 알려진 위치들에 자리하여 보다 정확한 상대적 위치측정을 허락하는 기준 스테이션들은 광범위하게 사용되고 있지 못하다.
따라서, 정확한 상대(적) 위치측정은 각자의 GNSS 수신기와 연결되어 있는 무선 통신 모듈들 사이에서 가능하다는 것을 제안한다.
본 발명의 제1양태의 이점은, 위성 신호들에 대한 정보 교환이 둘 이상의 어셈블리들의 정확한 상대 위치측정을 가능하게 한다는 것이다. 여러 수신기들로부터의 위성 신호들에 대한 이용가능한 정보가, 센티미터 또는 데시미터 수준의 정확도를 가진 거리 측정 및 상대 위치측정을 가능하게 한다. 정확한 기준 위치가 이용가능하면, 상대 위치가 절대 위치로 전환될 수 있다. 따라서 제안된 방식은 GNSS 수신기들을 갖춘 무선 통신 모듈 사용자들의 위치측정에 대한 새로운 옵션들을 제공한다. 그것은 어떤 추가 하드웨어도 요하지 않는다. 다만 GNSS 수신기들 간 통신 및 측정 데이터의 처리만이 요구되며, 적어도 첫 번째 것이 무선 통신 모듈에 의해 제공되는 설비들을 활용한다.
본 발명의 제1양태에 대한 일실시예에서, 어셈블리는 가령 이 기술분야에 알려진 이중차분들 (double differences)을 구성함으로써, 상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리에 의해 수신되는 신호들의 측정치를 비교해 적어도 다른 한 어셈블리에 기준한 어셈블리의 적어도 한 위치를 결정하도록 구성된 처리소자를 더 포함한다. 상술한 바와 같이 이중차분들의 이용이 위성 신호들의 다양한 에러들을 상쇄시킨다. 요구되는 부가 데이터 처리 부담은 초기화 도중에 현재의 무선 통신 모듈들을 통해 다뤄질 수 있다. 성공적 초기화 후, 위치측정을 위해 필요로 되는 데이터 처리 부담은 무시할 수 있다. 전용 모듈로서 구현될 수도 있는 프로세싱 요소는 가령 위치측정 소프트웨어 등을 구동할 수 있다. 그것은, 어떤 다른 위치측정 관련 소프트웨어와, 심지어는 위치측정과 상관없는 소프트웨어도 더 구동할 수 있다.
GPS, GALILEO 및/또는 GLONASS 같은 한 개 이상의 GNSS 시스템들로부터의 신호들이 위치 정보를 생성하는데 사용될 수 있다. 제안된 위성 신호들의 비교는 가령 서로 다른 시스템들로부터의 신호들에 기반할 수 있다. 또, GNSS 수신기는 복수의 주파수들에 대해 각자의 비교가 수행될 수 있도록 다중-주파수 GNSS 수신기일 수 있다.
본 발명의 제1양태의 다른 실시예에서, 제안된 어셈블리의 프로세싱 요소는 이 어셈블리의 적어도 상대 위치를 판단하기 위해 외부 소스로부터 수신되는 보조 데이터를 이용하도록 되어 있다. 보조 데이터는 다른 소스들로부터 수신될 수도 있다.
한편, 어셈블리는, 적어도 다른 한 어셈블리로 전송되어져 사용될 보조 데이터를 생성하도록 되어 있다.
본 발명의 제1양태에 대한 다른 실시예에서, 어셈블리는 적어도 한 센서를 더 포함한다. 이 센서는 어셈블리의 위치측정을 지원하기 위한 측정 데이터를 제공할 수 있다. 가령, 바로미터(barometer)가 어셈블리의 현 고도에 대한 정보를 제공할 수도 있으며, 이 정보는 위치 계산을 지원하는데 사용될 것이다. 가속화기(accelerator)나 자이로스코프(gyroscope) 등이 캐리어 사이클 슬립(slip) 보상을 위해 GNSS 수신기에서 사용될 수 있는 측정 데이터를 제공할 수 있다.
본 발명의 제1양태에 대한 다른 실시예에서, 무선 통신 모듈은, 가령 셀룰라 통신 시스템의 링크 같은 무선 통신 네트워크를 통한 링크를 이용해 적어도 다른 한 어셈블리와 위성 신호들에 대한 정보를 교환하도록 될 수 있다. 이러한 무선 통신 시스템 링크는, 데이터가 데이터 패키지들에 삽입된 GPRS (General Packet Radio service) 접속 같은, 데이터 콜 접속 또는 패킷 교환형 접속 등을 포함할 수 있다. 셀룰라 링크는 이와 마찬가지로 단문 메시지 (SMS) 접속, 멀티미디어 메시지 (MMS) 접속 또는 제어 채널 접속을 포함할 수 있다. 후자의 경우, 제어 채널 용량의 일부가 위치측정 메시징을 위해 예비되어야 한다. 제안된 위치측정을 지원하기 위한 제어 채널을 이용할 때 위치측정을 특별히 빠르게 제공할 수 있을 것이다.
셀룰라 링크는 둘 이상의 어셈블리들 간 통신을 가능하게 하는 가장 편리한 길이다.
그러나, 이와 달리, 무선 랜 (WLAN) 접속, 블루투스 접속, 초광대역 (UWB) w접속 또는 적외선 접속 같은 비셀룰라 링크 역시 이용될 수 있다. 비셀룰라 링크들은 셀룰라 시스템에서의 부담을 최소화한다는 점에 이점을 가진다.
열린 공간이나 바깥에서, 비셀룰라 링크들은 수백 미터 거리까지 가능할 수 있다. 이 범위는 게임 등을 위해 빌딩 각지 간, 사람들간 거리를 측정하는 것 같은 다양한 상대 위치측정 애플리케이션들에 있어 충분한 범위이다.
그러나 비셀룰라 링크들이 실내나 눈에 띄지 않는 환경하에서 문제를 가질 수 있기 때문에, 관련된 어셈블리들 간 항상 최적의 통신이 선택될 수 있게 하기 위해, 셀룰라 및 비셀룰라 링크들 모두를 사용하게 하는 것 역시 가능하다.
한 어셈블리가 두 종류 이상의 접속을 이용해 둘 이상의 접속을 동시에 설정할 수도 있다. 그에 따라, 소정 통신시 에러나 문제를 방지하고 동시에 통신 네트워크의 부담을 최소화할 수 있다. 이를테면, 상대 위치측정을 활용한 게임에 참여하기 위해 사용되고 있는 어셈블리들 중 일부가 GPRS 및, WLAN이나 블루투스를 이용한 기타의 것들을 통해 연결될 수 있다.
본 발명의 제1양태에 따른 어셈블리의 GNSS 수신기 및 무선 통신 모듈은 하나의 장치 안에 병합될 수도 있고, 분리된 장치들로서 구현될 수도 있다. 이를테면, GNSS 수신기가 액세서리 장치로서 무선 통신 모듈에 부가될 수 있다. 이러한 부가는 고정 케이블, 블루투스 링크, UWB 링크 또는 적외선 링크 등의 임의의 적절한 데이터 링크를 통해 실현될 수 있다. 한편 액세서리로서의 GNSS 수신기는 상대적으로 용이하게 구현될 수 있다. 다른 한편, 통합 방식은 사용자에게 더 편리한데, 이는 그가 하나의 장치만을 가지고 다녀도 되기 때문이다.
또, GNSS 수신기 및 무선 통신 모듈은 별개의 자원들이나 하나 이상의 공유 자원들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 안테나, RF-프로트엔드 (frontend), 실시간 클록, 기준 오실레이터 및/또는 배터리는 GNSS 수신기와 무선 통신 모듈의 공유 자원들로서 구현될 수 있을 것이다. 두 구성요소들 모두의 오실레이터 교정 (clibration)를 위한 가능한 공유 기준 주파수와 관련해, 여기 참조형식으로 포함되는 미국 특허 5,841,396, 6,002,363 및 5,535,432이 이를 언급하고 있다. 또, 어셈블리 안에서 위치측정 계산이 수행되어야 하는 경우 필요로 되는 데이터 처리는 공유 자원들을 통해 구현될 수 있다. 공유 처리 자원들은 예를 들어, GNSS 수신기가 미처리 측정 데이터를 제공하는 무선 통신 모듈의 지원들일 수 있다.
전형적 구성으로서, GNSS 수신기는 기본적으로 안테나와 RF-프론트엔드, 즉 GNSS 신호 처리의 아날로그 부분만을 구비한다. 가령 신호 획득, 추적, 의사- 및 델타-범위 측정, 위치 계산 등등을 포함한 나머지 모든 기능들은 소프트웨어를 통해 수행된다. 소프트웨어는 ARM 프로세서 같은 마이크로프로세서나, 인텔 프로세서 같은 범용 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 에셈블리의 셀룰라나 비셀룰라 무선 통신 모듈 등과 같은 다른 모듈의 프로세서를 사용하거나 공유할 수도 있다.
GNSS 수신기는 무선 통신 모듈과 함께 집적될 수 있으나 그것과 같은 케이스 안에서 집적될 필요는 없다. 전형적인 구성에서, GNSS 수신기와, 셀룰라 엔진 등의 무선 통신 모듈은 같은 인쇄 기판 (PWB) 상에 집적된다. 다른 전형적 구성에서, GNSS 수신기는 별도의 칩이나 칩셋으로 구현된다. 칩셋의 경우, 한 칩은 요망되는 RF 프로세싱 등을 위해 제공되고, 한 칩은 요청되는 기저대역 프로세싱을 위해 제공된다. GNSS 수신기가 별도의 칩이나 칩셋으로 구현되면, 이것은 I2C, UART, SPI 등등의 하드웨어 인터페이스를 통해 무선 통신 모듈에 연결될 것이다.
본 발명의 제1양태에 따른 다른 실시예에서, 무선 통신 모듈은 GNSS 수신기와 통신을 가능하게 하는 애플리케이션 프로그램 인터페이스 (API)를포함한다. API를 통해, 특히 다음과 같은 동작들이 수행될 수 있다: GNSS 수신기에서 무선 통신 모듈로 데이터 전달, 데이터를 고정 서버 및/또는 다른 어셈블리로 전송, 고정 서버 및/또는 다른 어셈블리로부터 데이터 수신, 위치 계산이 요구될 때 어셈블리나 어떤 다른 위치에서 위치측정 계산 제어, 및/또는 수신된 위성 신호들에 대한 메모리 저장 데이터 제어.
특정 API는 어셈블리 내에서의 제어 작업들을 단순화한다는 이점을 가진다. 메모리 및 데이터 처리가 이런 식으로 보다 용이하게 통제될 수 있고, 그에 따라 메모리 및 시간의 절약이 이뤄질 수 있다.
API는 특히 소프트웨어를 통해 구현될 수 있다. 이러한 API 소프트웨어를 저장하는데 가령 일 킬로비트 미만 등의 소량의 메모리 스페이스만이 필요로 된다.
GNSS 수신기는, 가령 Maritime Services (해상항법용 서비스들)을 위한 무선 기술 위원회인 RTCM 특별 위원회 No. 104에 의해 1998년 1월 발표된 버전 2.2 "차동 GNSS 서비스를 위한 RTCM 권고 표준안"에 정의된 RTCM 포맷과 같은 특정 포맷으로 API에 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 제1양태에 대한 다른 실시예에서, 에셈블리는 이 어셈블리나 다른 어셈블리에 의해 수신된 위성 신호들과 관련된 정보를 저장 요소 안에 저장하도록 된 프로세싱 요소를 포함한다. 저장 요소는 탈부착형 매체의 일부나 무선 통신 모듈의 일부, 혹은 GNSS 수신기의 일부 등일 수 있다. 저장 요소는 가령 1 kByte 미만의 메모리를 제공할 정도로 다소 작을 수 있다. 그러나, 더 큰 메모리 역시 사용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
서로 다른 GNSS 수신기들로부터의 측정 데이터들이 비교되어야 할 때, 이 데이터들은 시간상으로 일정하게 맞춰지거나, 아니면 측정이 동기 되어야 한다. 이러한 것은 측정 데이터가 어셈블리들 중 적어도 하나에 저장되는 경우 촉진되게 된다.
측정 데이터는 임의의 위치 정보가 생성되기 전에, 위치측정이 개시되기도 전에 저장 요소에 저장될 수 있다. 이 경우, 위치측정이 개시될 때 많은 량의 측정 데이터를 가지고 시작할 수 있게 된다. 위치 정보를 생성하기 위해 과거의 시점들에서의 측정 데이터를 이용하는 것을 백 트래킹 (back tracking)이라고도 한다.
메모리에 측정 데이터를 저장하는 것은 상대 위치 정보를 산출하는데 필요로 되는 시간을 단축시키게 할 수도 있는데, 이는 위치측정 계산에 충분한 측정 데이터가 바로 사용가능하기 때문이다. 또, 메모리는 짧은 위치측정 시간을 유지하면서 정확도와 신뢰성 측면에서 정보의 품질을 향상시킬 수 있게 한다. 버퍼링 된 측정 데이터가, 독자적 위치 솔루션이 계산되기 전에 측정 데이터를 수집하는 것을 가능하게 한다. 메모리에 위성 신호 관련 데이터를 저장하는 것은, 이 데이터를 임의의 통신 링크를 통해 다른 어셈블리나 어떤 서버 같은 한 개 이상의 수신자들에게 임의의 형식으로 분배 내지 전달하는 것을 촉진한다. 예를 들어, 측정 세트가 이러한 방식으로 용이하게 어떠한 개수의 당사자들과도 공유될 수 있다.
저장 요소와 데이터를 교환하기 위해, 셀룰라나 비셀룰라 접속 같은 임의 타입의 접속이 사용될 수 있다. 또, SMS, MMS 등 같이 어떤 유형의 메시지 포맷도 사용될 수 있다.
본 발명의 제1양태에 따른 다른 실시예에서, 무선 통신 모듈은 사용자로 하여금 어셈블리의 위치측정을 제어할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 이러한 사용자 인터페이스가 무선 통신 모듈을 통한 GNSS 기반 위치측정법의 이용을 돕게 된다.
사용자 인터페이스에 의해 제공되는 제어 옵션들은, 적어도 다른 한 어셈블리와 관련해 어셈블리의 적어도 한 위치를 결정하도록 된 프로세싱 요소의 제어를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스에 의해 제공되는 제어 옵션들에는, 어셈블리의 위치 확인에 대한 정확도 수준에 대한 조정을 더 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스에 의해 제공되는 제어 옵션들에는, 어셈블리의 위치와 관련된 정보를 수신하도록 허용되거나 허용되어 있을지 모르는 다른 어셈블리들에 대한 선택을 가능하게 하는 프라이버시 설정 조정을 더 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스가 신호나 데이터 교환에 이용되는 한, 그것은 GPRS 접속, 데이터 콜 접속, SMS 또는 MMS 접속, 블루투스 접속, 적외선 접속, WLAN 접속 및/또는 케이블 등을 이용한 고정 접속 등과 같은 셀룰라 링크나 다른 링크를 이용할 것이다.
상대 위치측정이 매우 정밀할 수 있으므로, 어셈블리 사용자는 어셈블리의 정확히 어떤 물리적 지점이 위치측정되는지를 알고 싶어할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 그에 따라 어셈블리는 그러한 어셈블리의 특정 물리적 지점에 대한 표시를 포함한다. 사용자가 거리 측정시 이 "위치측정 지점"에 대한 정보를 제공받을 때, 그는 정확히 어떤 물리적 지점들 사이에서 거리가 측정되는지를 알 수 있을 것이다.
사용자 인터페이스는, 무선 통신 모듈 등에서 특히 소프트웨어를 통해 구현될 수 있다.
본 발명의 제1양태에 따른 다른 실시예에서, 어셈블리의 처리소자는 특정 위성에 대해 이용가능한 네비게이션 데이터를 감정하도록 된다. 네비게이션 데이터는 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기에 의해 수신되는 위성 신호의 신호 포착을 지워나는데 사용될 수 있다. 네비게이션 데이터는 특히 위치측정 서버에 의해 어셈블리로 제공되는 장기간(long-term) 네비게이션 데이터일 수 있다. 위성 신호 포착시 장기간 네비게이션 데이터를 이용하는 것에 대해, 이 명세서에 참조형태로 병합되는 미국 특허 6,587,789 등에 기술되어 있다.
본 발명의 제1양태에 대한 다른 실시예에서, 어셈블리의 프로세싱 요소는 어셈블리가 위치하는 자리에 대한 가능한 지형 모델 (terrain model)을 감정하도록 된다. 지형 모델은 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기에 의해 수신되는 위성 신호의 신호 포착, 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기에 의해 수신되는 위성 신호의 트래킹, 및/또는 적어도 한 다른 어셈블리와 관련된 어셈블리의 위치 결정을 지원하는데 사용될 수 있다. 위성 기반 위치측정 범위하에서의 지형 모델들에 대해 이 명세서에서 참조형태로서 병합하는 미국 특허들인 6,429,814 및 6,590,530 등에서 기술되어 있다.
본 발명의 제1양태에 있어서, 상기 제안된 어셈블리들 중 적어도 둘을 포함하는 시스템이 더 제안된다.
옵션으로서, 이 시스템이 어셈블리들 간 링크를 가능하게 하는 무선 통신 네트워크를 더 포함한다.
또 다른 옵션으로서, 시스템은 어셈블리들 중 적어도 하나의 위치측정을 지원하도록 된 위치측정 서버를 포함한다.
위치측정 서버를 포함하는 상기 시스템의 일 실시예에서, 상기 서버는, 각개의 위성에 대한 가능한 네비게이션 데이터를 재생성하고, 위성 신호들의 포착을 지원하도록 이 네비게이션 데이터를 제공하도록 된 프로세싱 수단을 포함한다. 재생성은, 위성 신호들에 대한 장기간 관측에 기반하여 수행될 수 있다. 네비게이션 데이터의 재생성에 대해서는 이 명세서에 참조형태로서 병합되는 미국 특허들 6,651,000, 6,542,820 및 6,411,892 등에 기술되어 있다. 재생성을 통해, 네비게이션 데이터의 이용성을 확장할 수 있고, 기존의 보조 데이터 전송 방법들에 대한 대안을 제공하게 된다.
이러한 시스템의 다른 실시예에서, 서버는 후속 사용을 위해, 위치측정 서버의 프로세싱 수단에 의해 재생성된 각 위성의 네비게이션 데이터를 저장하도록 된 메모리를 더 포함한다. 저장된 네비게이션 데이터는 특히 장기(long-term) 네비게이션 데이터일 수 있다. 이러한 장기 데이터 및 그 이용에 대해, 이 명세서에 참조형태로서 병합되는 미국 특허 6,560,534 등에 기술되어 있다. 장기 데이터는 서버 메모리에서 추출되어 서버에 의해 사용되거나 어셈블리로 제공될 수 있다.
본 발명의 제1양태에 있어서, 어셈블리의 위치측정을 지원하기 위한 방법이 제안되고, 상기 어셈블리는 GNSS 수신기 및 무선 통신 모듈을 포함하며, GNSS 수신기는 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 된 것이고, 무선 통신 모듈은 무선 통신 네트워크를 액세스하도록 구성되어 있다. 이 방법은 적어도 다른 한 어셈블리를 기준으로 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 그 적어도 한 어셈블리와 적어도 한 GNSS 위성으로부터 수신되는 신호들에 대한 정보를 교환하는 단계를 포함한다. 제안된 어셈블리에 대해 기술한 하나 이상의 실시예들의 특징들에 대한 기능들에 상응하는 단계들을 구비하는 각각의 방법들이 제안된다. 특히, API를 제공하는 단계, 사용자 인터페이스를 제공하는 단계 및 저장요소에 측정 데이터를 저장하는 단계를 각각 포함하는 방법들이 제안된다. API 및 사용자 인터페이스는 가령 상응하는 소프트웨어를 구동시킴으로써 제공될 수 있다.
본 발명의 제1양태로서, 어셈블리의 위치측정을 지원하기 위한 소프트웨어 코드가 더 제안되고, 이때 어셈블리는 GNSS 수신기와 무선 통신 모듈을 포함하고, GNSS 수신기는 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 된 것이고, 무선 통신 모듈은 무선 통신 네트워크를 액세스하도록 구성되어 있다. 어셈블리의 프로세싱 요소에서 구동될 때, 적어도 다른 한 어셈블리에 기준하여 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 그 적어도 한 다른 어셈블리와 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 수신되는 신호들에 대한 정보 교환을 일으키는 소프트웨어 코드를 포함한다. 제안된 어셈블리의 상술한 실시예들 중 어느 하나의 특징들에 대한 기능들을 구현하기 위한 독자적 소프트웨어 코드들이 제안된다. 특히, 각각, 제안된 API를 구현하고, 제안된 사용자 인터페이스를 구현하며, 측정 데이터를 저장하는 저장 요소를 제어하는 소프트웨어 코드들이 제안된다.
II.
본 발명의 제2양태에 따르면, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 위치측정 서버가 제안된다. 어셈블리들은 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성되어 있다고 전제된다. 위치측정 서버는 적어도 두 어셈블리들에 대한 통신 링크를 지원하도록 구성된 통신 수단을 포함한다. 또, 위치측정 서버는, 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 한 제1어셈블리로부터 수신하고, 그 정보를 적어도 한 제2어셈블리로 전달하여 적어도 한 제2어셈블리가 적어도 한 제1어셈블리에 기준해 자신의 위치를 판단할 수 있도록 하는 위치측정 지원 요소를 포함한다. 전용 모듈로서도 구현가능한 위치측정 지원 요소는 가령 프로세싱 요소 및 그 프로세싱 요소에 의해 구동되는 위치측정 지원 소프트웨어 등을 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 제2양태는, 어셈블리들이 위성 신호 관련 데이터를 교환하기 위해 서로 통신할 수 있으나, 그러한 통신이 복잡하고 시간 소모적인 메시지 처리를 필요로 할 수 있다는 판단에 기초하고 있다. 따라서, 어셈블리들은 위치 정보를 생성하는데 요구되는 정보를 교환하기 위해 그에 상응해 맞춰진 위치측정 서버와만 통신해야 한다는 것이 제안된다.
이러한 본 발명의 제2양태의 이점은, 위치측정 서버와만 통신하는 것이 한 개나 혹은 수 개의 다른 어셈블리들과 통신하는 것보다 단순하고도 시간절약이 된다는 데 있다. 또, 위치측정 서버는 익명의 협동을 가능하게 한다, 즉, 관여된 어셈블리들의 사용자들이 서로를 알 필요가 없다. 반대로 직접적 셀룰라 또는 비셀룰라 통신시에는 이러한 것이 불가피하다. 또한 익명의 협동은 에셈블리들이 상대(적) 위치측정에 알맞고 또 그에 관심을 가질 수 있는 각개의 다른 어셈블리들을 서치할 필요가 없게 만든다.
위성 신호 관련 데이터는, 가령 상술한 RTCM 포맷과 같은 특정 포맷을 이용해 교환될 수 있다.
결정된 위치에 대한 정보는 이제 제2어셈블리에 의해 바로 제1어셈블리로 보내지거나, 다시 위치측정 서버를 통할 수 있다. 몇몇 어셈블리들은 수동적일 수 있다, 즉, 이들은 다만 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 전달하고 산출된 위치 정보를 수신할 수만 있어야 한다.
본 발명의 제2양태에 따른 일실시예에서, 위치측정 서버는 보조 데이터 요소를 더 포함하며, 이 보조 데이터 요소는 수신된 위성 신호들에 기반해 어셈블리의 위치측정을 지원하도록 통신 수단을 통해 어셈블리로 보조 데이터를 제공하도록 구성된다. 어셈블리들이 통상의 GNSS 수신기들로도 동작해야 한다면, 이들은 위치 정보를 생성하기 위해 위성들에 대한 궤도 정보를 필요로 한다. 약한 신호 상태에서, 어셈블리는 수신된 위성 신호들 내 네비게이션 데이터로부터 이러한 정보를 검색할 수 없을 것이다. 그에 따라 위치측정 서버는 GPS의 에피메리스(ephemeris) 및 알마낙(almanac) 데이터 같은 보조 데이터를 어셈블리들로 전달할 수 있다. 이러한 보조 데이터에는 궤도 정보 외에도, 기준 시간, 기준 위치 도는 위성 원상태(integrity) 정보 같은 것을 포함할 수 있다. 보조 데이터는 위치측정 속도를 높이는데 적합하며, GNSS 수신기의 감도를 향상시킬 수 있다. 어셈블리 역시 보조 데이터를 생성하여, 가령 다른 어셈블리들에 의해 사용되도록 위치측정 서버로 전송할 수 있을 것이다.
본 발명의 제2양태에 따른 다른 실시예에서, 위치측정 서버는, 특정 어셈블리의 사용자에 의해 제공되는 프라이버시 설정치를 감정함으로써 그 어셈블리와 데이터를 교환하게 되는 환경을 판단하도록 구성된 프라이버시 요소를 더 포함한다. 서버가 하나의 어셈블리에서 다른 어셈블리로 메시지를 전달하므로, 서버는 프라이버시 이슈들을 고려해야 한다. 제1어셈블리의 사용자가 제2어셈블리와 상대 위치측정을 요청하면, 제2어셈블리의 사용자는 "친한 사용자" 리스트에 제1어셈블리의 사용자를 포함해야 하거나, 제1어셈블리에 허락을 제공해야 한다. 제2어셈블리는 그가 위치측정시 협력하고 싶어하지 않는 사용자들의 블랙 리스트를 포함할 수도 있다. 위치측정 서버는 그러한 프라이버시 데이터를, 가령 위치측정 관련 메시지의 일부나 별도의 프라이버시 메시지로서 혹은 요청시 그것을 요청함으로써 어셈블리들로부터 수신할 수 있다.
본 발명의 제2양태에 있어서, 본 발명의 제2양태에 따른 적어도 한 위치측정 서버 및 적어도 두 어셈블리들을 포함하는 시스템이 더 제안되며, 상기 어셈블리들은 GNSS 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되며, 적어도 한 위치측정 서버와 통신 링크를 설정하도록 되어 있다.
본 발명의 제2양태에 있어서, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법이 더 제안된다. 어셈블리들은 GNSS 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된다고 전제된다. 이 방법은, 위치측정 서버에서, 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 한 제1어셈블리로부터 수신하는 단계, 및 적어도 한 제2어셈블리로 상기 정보를 전달하여, 이 적어도 한 제2어셈블리가 적어도 한 제1어셈블리에 대해 자신의 위치를 결정할 수 있도록 하는 단계를 포함한다. 이 방법의 실시예들은 본 발명의 제2양태에 따른 위치측정 서버에 대해 제시된 한 개 이상의 실시예들의 특징들에 대한 기능들에 상응하는 부가적 단계들을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2양태에 있어서, 위치측정 서버의 프로세싱 요소 안에서 구동될 때 본 발명의 제2양태에 따라 제안된 방법들의 기능들을 실현하는 소프트웨어 코드들이 더 제안된다.
III.
본 발명의 제3양태에 따라, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 위치측정 서버가 더 제안된다. 어셈블리들은 다시 한번 GNSS 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된다고 전제된다. 위치측정 서버는 적어도 두 어셈블리들에 대한 통신 링크를 지원하도록 된 통신 수단 및, 적어도 두 어셈블리들로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 수신하여 서로에 대해 그 적어도 두 어셈블리들의 위치를 계산하도록 된 위치측정 요소를 포함한다. 전용 모듈로서도 구현될 수 있는 위치측정 요소는, 가령 프로세싱 요소 및 이 프로세싱 요소에 의해 구동되는 위치측정 소프트웨어를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3양태는, 어셈블리들의 위치측정 계산이, 특히 어셈블리가 모바일 어셈블리인 경우, 제한된 프로세싱 및 배터리 용량을 가질 수 있는 한 어셈블리에서 반드시 수행될 필요는 없다는 판단으로부터 진행된다. 적어도 두 어셈블리들과 통신할 수 있는 위치측정 서버는, 위성 신호들에 대한 정보에 기반해 서로를 기준으로 두 어셈블리들의 상대 위치들을 정하는 프로세싱 수단을 포함한다고 제안된다.
본 발명의 제3양태는, 어셈블리들에서 상당한 데이터 처리 용량 및 시간 절약을 가능하게 한다는 이점을 가진다.
본 발명의 제3양태에 대한 일실시예에서, 위치측정 요소는, 결정된 위치들에 대한 정보를, 적어도 두 어셈블리들 중 적어도 하나 및/또는 제삼자 장치로 제공하도록 더 구성된다. 제삼자는 어셈블리와 직접적으로 통신할 수도 있다. 그러나, 위치측정 서버가 제삼자와의 협력을 조장한다.
본 발명의 제3의 양태에 대한 다른 실시예에서, 위치측정 요소는 적어도 두 어셈블리들 중 적어도 하나의 이동과 관련된 정보를 생성하고, 이 부가적 정보를 적어도 두 어셈블리들 중 적어도 하나 및/또는 제삼자에게 제공하도록 더 구성된다.
제삼자는 가령 모바일 멀티 사용자 게임들을 포함하는 각종 서비스들 또는 애플리케이션들을 제공하기 위해 위치 및/또는 이동 관련 데이터를 이용할 것이다.
본 발명의 제3양태에 있어서, 본 발명의 제3양태에 따른 적어도 한 위치측정 서버 및 적어도 두 어셈블리들을 포함하는 시스템이 더 제안되며, 어셈블리들은 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하고 적어도 한 위치측정 서버와 통신 링크를 설정하도록 되어 있다.
본 발명의 제3양태에 있어서, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법이 더 제안된다. 어셈블리들은 GNSS 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있다고 전제된다. 이 방법은, 위치측정 서버에서, 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 두 어셈블리들로부터 수신하는 단계, 및 서로에 기준해 이들 적어도 두 어셈블리들의 위치들을 계산하는 단계를 포함한다. 이 방법의 실시예들은 본 발명의 제3양태에 따른 위치측정 서버의 제안된 한 개 이상의 실시예들의 특징들에 대한 기능들에 상응하는 부가적 단계들을 포함할 수 있다.
본 발명의 제3양태에 있어서, 위치측정 서버의 프로세싱 요소에서 실행될 때 본 발명의 제3양태에 따라 제안된 방법들의 기능들을 구현하는 소프트웨어 코드들이 더 제안된다.
IV.
본 발명의 제4양태에 따르면, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 고정 유닛이 제안된다. 어셈블리들은 다시 한번 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된다고 전제된다. 고정 유닛은, 알려진 위치에 배치된 GNSS 수신기와 적어도 한 어셈블리로부터, 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 수신하도록 구성된 위치측정 서버를 포함한다. 위치측정 서버는 위성 신호들에 대한 수신 정보 및 GNSS 수신기의 상기 알려진 위치에 기초해 적어도 한 어셈블리의 절대 위치를 계산하도록 더 구성된다. 위치측정 계산은 가령, 위치측정 소프트웨어를 구동하는 프로세싱 요소 등에 의해 실현될 수 있다. 이러한 프로세싱 요소는 전용 모듈로서도 역시 구현될 수 있다.
본 발명의 제4양태는, 여러 경우들에서 정확한 상대 위치측정 외에, 정확한 절대 위치측정이 요구될 수 있다는 생각에 기초한다. 따라서, 기준 지역의 정확한 위치 및 이 지역에서 수신된 위성 신호들에 대한 정보가 서버 유닛에서 사용된다는 것이 제안된다. 따라서 서버 유닛은 어셈블리 및 이 기준 지역 사이의 상대 위치를 판단할 수 있게 되고, 기존의 기준 지역의 정확한 위치에 기반하여, 이 어셈블리의 정확한 절대 위치를 판단할 수 있다.
본 발명의 제4양태의 이점은, 어셈블리의 절대 위치측정이 가능하게 된다는 것이다. 절대 위치측정은 사용자들에게 여러 방식으로 도움을 줄 수 있고, 다양한 애플리케이션들을 가능하게 한다. 제안된 절대 위치측정은, 다른 어셈블리가 자신의 위치를 판단하기 위해 수행한 측정에 의존하지 않는다는 부가적 이점을 가진다. 유일하게 요구되는 부가적 노력은, 적어도 한 기준 수신기들의 정확한 위치를 찾는다는 데 있다.
본 발명의 제4양태의 일실시예에서, 고정 유닛은 적어도 한 GNSS 수신기를 포함한다. GNSS 수신기는 알려진 한 지역에 배치되어, GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되고 수신한 위성 신호들에 대한 정보를 위치측정 서버로 제공하도록 되어 있다. GNSS 수신기는, 위치측정 서버에 부가되거나, 그 안에 병합될 수 있으나, 마찬가지로 위치측정 서버에 대해 소정 거리를 두고 자리하여 적절한 어떤 통신 링크를 써서 위치측정 서버와 연결될 수도 있다.
본 발명의 제4양태의 다른 실시예에서, 제안된 고정 유닛의 위치측정 서버는 복수의 GNSS 수신기들로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하도록 구성되며, 상기 수신기들은 제안된 고정 유닛의 일부를 구성할 수도 있으나 반드시 그럴 필요는 없다. 위치측정 서버는 적어도 한 어셈블리에 대해 GNSS 수신기들 중 가장 가까운 것을 판단하도록 구성될 수 있다. 또, 그것은 적어도 한 어셈블리와 상기 판단된 가장 가까운 GNSS 수신기로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보에 기초하고, 이 GNSS 수신기의 알려진 영역에 대한 정보에 기반하여 적어도 한 어셈블리의 절대 위치를 산출하도록 구성될 수 있다.
상기 알려진 기준 영역은 위치측정될 어셈블리로부터 너무 멀리 떨어져서는 안될 것이다. 많은 GNSS 수신기들이 위치측정 서버에 연결되어 있을 때, 보다 넓은 서비스 영역이 하나의 위치측정 서버에 의해 커버될 수 있다.
본 발명의 제4양태에 있어서, 본 발명의 제4양태에 따른 적어도 한 고정 유닛 및 적어도 한 어셈블리를 포함하는 시스템이 더 제안되며, 여기서 어셈블리는 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하고 적어도 한 고정 유닛의 위치측정 서버로 통신 링크를 설정하도록 되어 있다.
본 발명의 제4양태에 있어서, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법이 더 제안된다. 어셈블리들은 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있다고 전제된다. 제안된 방법은 위치측정 서버가 수신 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 한 어셈블리로부터 수신하는 단계와, 적어도 한 GNSS 수신기로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은, 위성 신호들에 대한 수신 정보 및 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 알려진 지역에 기반하여 적어도 한 어셈블리의 절대 위치를 산출하는 단계를 더 포함한다. 본 방법의 실시예들은 본 발명의 제4양태에 따라 제안된 고정 유닛의 하나 이상의 실시예들의 특징들에 대한 기능들에 상응하는 부가적 단계들을 포함할 수 있다.
본 발명의 제4양태에 있어서, 고정 유닛의 위치측정 서버의 프로세싱 요소에서 구동할 때 본 발명의 제4양태에 따라 제안된 방법들의 기능들을 구현하는 소프트웨어 코드들이 더 제안된다.
본 발명의 제4양태의 변형된 구성에서, 고정 유닛의 위치측정 서버는 절대 위치 자체를 판단하지 않는다. 대신, 이 서버는 GNSS 수신기의 알려진 지역에 대한 정보와 함께 GNSS 수신기에서 수신된 위성 신호들에 대한 정보를, 적어도 한 어셈블리로 전달하여, 이 어셈블리가 자신의 절대 위치를 판단할 수 있게 한다. 정보의 수집 및 전달은 위치측정 지원 소프트웨어를 구동하는 프로세싱 요소에 의해 구현될 수 있다. 이러한 프로세싱 요소는 전용 모듈로서도 구현될 수 있다. 이러한 변형된 구성 역시, 고정 유닛, 시스템, 방법 및 소프트웨어 코드를 통해 구현될 수 있다는 것을 알아야 한다. 이들의 실시에들은 본 발명의 제4양태에 대해 기술한 실시예들에 상응한다.
본 발명의 제4양태의 변형된 구성과 관련해, 그러나, 가령 모바일 어셈블리의 무선 통신 모듈 등보다 더 많은 계산 파워를 가진 서버가 보통 제공될 수 있다는 것에 주목해야 한다.
V.
본 발명의 제5양태에 따르면, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 위치측정 서버 네트워크가 제안된다. 어셈블리들은 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성되어 있다고 전제된다. 제안된 위치측정 서버 네트워크는, 서로 통신하도록 구성된 복수의 위치측정 서버들을 포함한다. 각각의 위치측정 서버는, 하나 이상의 어셈블리들과 접속을 설정하도록 더 구성된다. 각각의 위치측정 서버에서 가령 위치측정 지원 소프트웨어를 구동하는 프로세싱 요소를 통해 통신이 구현될 것이다. 그러한 프로세싱 요소는 전용 모듈로서도 역시 구현될 수 있다.
본 발명의 제5양태는, 위치측정 서버가, 그 계산 파워, 적용 범위 및 부분적으로 이들의 설비들과 관련해 제한되어 있을 수 있다는 판단에 기초한다. 따라서, 여러 개의 위치측정 서버들이 네트워크 안에서 서로 연결되어 정보를 교환할 수 있다는 것이 제안된다.
본 발명의 제5양태의 이점은, 위치측정 서버 네트워크가 위치측정 서버들 사이의 협력을 다양한 방식으로 수행할 수 있다는 데 있다.
본 발명의 제5양태의 일실시예에서, 네트워크의 위치측정 서버들 각각은, 어셈블리들에 의해 수신된 위성 신호들에 대한 정보에 기반하여 각자 연결된 어셈블리들의 위치측정 계산을 수행하도록 되어 있다. 한 위치측정 서버의 계산 파워 한계는, 이 서버가 여러 어셈블리들에 대한 위치 계산을 동시에 수행해야 할 때 도달될 것이다. 따라서, 위치측정 서버들 중 적어도 하나가 위치측정 서버들 중 적어도 다른 하나와 연결된 어셈블리들에 대한 위치측정 계산의 적어도 일부 역시 수행하도록 더 구성된다. 그에 따라, 위치측정 서버들은 위치측정 서버들 가운데 하나가 다른 위치측정 서버들 중 하나 보다 부하가 더 걸려 있는 경우 자신들의 계산 부담(load)을 공유할 수 있다.
본 발명의 제5양태에 대한 다른 실시예에서, 네트워크의 위치측정 서버들은 위치측정 서버들 중 적어도 하나와 연결된 어셈블리들에 의해 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 서로서로 교환하도록 구성되어 있다. 따라서, 위치측정 서버들 중 하나에 연결된 어셈블리들이 다른 위치측정 서버들에게 알려질 수 있다. 결국, 서로 다른 위치서버들에 연결된 어셈블리들이 서로 위치측정을 할 수 있다. 따라서, 상대적 위치측정의 이용도가 높아진다.
본 발명의 제5양태에 대한 다른 실시예에서, 네트워크의 위치측정 서버들 중 적어도 하나의 절대위치가 사용가능하게 된다. 또, 위치측정 서버들 중 적어도 일부는 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된다. 한 어셈블리가 직접적으로 연결된 위치측정 서버의 절대 위치가 알려져 있지 않으면, 그 어셈블리는 위치측정 서버들 사이에 정해진 상대 위치들을 이용하는 네트워크의 다른 위치측정 서버로부터 절대 위치측정을 요청할 수 있다. 따라서 이 실시예는 절대 위치측정이 보다 넓게 활용되게 한다.
본 발명의 제5양태에 있어서, 본 발명의 제5양태에 따른 위치측정 서버 네트워크 및 적어도 한 어셈블리를 포함하는 시스템이 더 제안된다. 어셈블리는 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하고 위치측정 서버 네트워크의 위치측정 서버와 통신 링크를 설정하도록 구성된다.
본 발명의 제5양태에 있어서, 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법이 더 제안된다. 어셈블리들이 GNSS의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된다고 전제된다. 이 방법은, 위치측정 네트워크의 적어도 두 위치측정 서버들 사이에서 정보를 교환하여, 위치측정 서버들 중 하나와 통신 링크를 설정하도록 구성된 적어도 한 어셈블리의 위치측정을 지원하도록 하는 단계를 포함한다. 이 방법의 실시예들은 본 발명의 제5양태에 따라 제안된 네트워크의 위치측정 서버의 하나 이상의 실시예들의 특징들에 대한 기능들에 상응하는 부가적 단계들을 포함할 수 있다.
본 발명의 제5양태에 있어서, 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 어셈블리들의 위치측정을 지원하기 위한 소프트웨어 코드가 더 제안된다. 소프트웨어 코드는 위치측정 서버 네트워크의 위치측정 서버의 프로세싱 요소에서 구동될 때 다음과 같은 단계들을 구현한다: 위치측정 서버 네트워크의 위치측정 서버와 통신 링크를 설정하도록 된 적어도 한 어셈블리의 위치측정을 지원하도록 위치측정 서버 네트워크의 적어도 한 다른 위치측정 서버와 정보를 교환하는 단계. 소프트웨어 코드의 실시예들은 본 발명의 제5양태에 따라 제안된 네트워크의 위치측정 서버의 하나 이상의 실시예들의 특징들에 대한 기능들에 상응하는 부가적 단계들을 구현할 수 있다.
VI.
본 발명의 모든 양태들에 의한 어셈블리는 고정 유닛 또는 모바일 유닛일 수 있다. 본 발명의 모든 양태들에 의한 무선 통신 모듈은 가령 셀룰라 엔진이나 단말, 또는 WLAN 엔진이나 단말 등일 수 있다. 셀룰라 단말은 셀룰라 전화기 혹은, 셀룰라 네트워크를 통해 링크를 설정하는 수단을 포함하는 랩탑 같은 어떤 다른 타입의 셀룰라 단말일 수 있다.
제안된 소프트웨어 코드들 가운데 어느 하나가 소프트웨어 프로그램 제품에 저장될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 위치측정 서버들 중 하나와 어셈블리 간의 통신은 데이터 콜 접속, GPRS 접속 혹은 어떤 다른 패킷 교환형 접속, SMS 접속, MMS 접속 또는 WLAN 접속 등과 같은 임의의 종류의 무선 접속을 이용해 실행될 수 있다.
작동된 절대 위치측정 외에, 작동된 상대 위치측정 역시 다양한 여러 상황하에서 활용될 수 있다. 이를테면, 그것은 군중 속에서 어린이나 친구를 찾거나 위치확인 하는 등의 경우에 활용될 수 있다. 또한 그것은 주차장의 차 같이 어떤 장비의 위치를 확인하는데에도 더 활용될 수 있다. 그것은 또한 친구, 운동선수, 경쟁자, 혹은 어린이 등등의 근접 추적에도 활용될 수 있다. 예를 들어, 추적된 어셈블리의 루트가 추적한 모바일 사용자의 디스플레이 상에 보여질 수 있게 된다. 상대 위치측정은 건설 또는 빌딩 건설 등등의 계획 중에 거리 측정을 하는데 활용될 수도 있다.
두 어셈블리들 간 거리가 알려지게 되면, 위치 정보 생성을 돕도록 사용자들이 이 정보를 활용할 수도 있다. 이러한 것은 특히 둘 이상의 어셈블리들 간 거리가 제로(zero)이거나 제로에 가까운 경우에 적용된다.
정확한 거리 측정 외에, 제안되는 상대 위치측정은 다른 다양한 위치 관련 정보를 산출하는데에도 역시 사용될 수 있다. 이러한 정보에는 가령 정확한 방향 측정치가 포함될 수 있다. 예를 들어, 위성들에 대한 방위각 및 고도 각이 정확하게 결정되어, 방향 측정에 사용될 수 있다. 다른 유용한 정보로서, 각속도 측정, 차동 거리 측정, 상대 속도 측정 및 GNSS 수신기들이 고정인 경우 절대 속도 측정이 포함된다. 또, 작동된 위치측정은 궤도들의 교점들의 추정이나, 두 어셈블리들의 충돌 시점이나 조우 시점의 추정시 활용될 수 있다.
어셈블리는 이 어셈블리 및/또는 적어도 한 다른 어셈블리의 절대 속도, 이 어셈블리와 적어도 한 다른 어셈블리 간 상대 속도, 이 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 간 각속도, 이 어셈블리 및/또는 적어도 다른 한 어셈블리의 궤적, 이어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 사이의 궤적, 이 어셈블리와 적어도 다른 한 어셈블리의 조우 시점, 이 어셈블리와 적어도 다른 한 어셈블리의 조우 위치, 및/또는 이 어셈블리 및/또는 적어도 다른 한 어셈블리의 이동 방향을 추정하도록 구성된 소프트웨어 코드 등을 포함할 수 있다. 이러한 추정치들은 사용자 인터페이스를 통해 어셈블리 사용자에게, 옵션으로서 지도 등과 결합 된 채 표시되거나, 어떤 다른 용도로 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 목적들과 특징들이, 첨부된 도면과 연계하여 고려된 이하의 상세 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 개략도이다;
도 2는 도 1의 시스템에서의 상대 위치 결정을 보인 흐름도이다;
도 3은 도 1의 시스템에서 모바일 유닛을 이루는 제1옵션을 나타낸 개략도이다;
도 4는 도 1의 시스템에서 모바일 유닛을 이루는 제2옵션을 나타낸 개략도이다;
도 5는 도 1의 시스템에서 모바일 유닛을 이루는 제3옵션을 나타낸 개략도이다;
도 6은 도 1의 시스템에서 모바일 유닛을 이루는 제4옵션을 나타낸 개략도이다;
도 7은 도 1의 시스템에서 모바일 유닛 내 API를 나타낸 개략적 블록도이다;
도 8은 도 1의 시스템 내 메모리 안에 측정 데이터를 저장하는 제1방식을 나타낸 개략도이다;
도 9는 도 1의 시스템 내 메모리 안에 측정 데이터를 저장하는 제2방식을 나타낸 개략도이다;
도 10은 도 1의 시스템 내 메모리 안에 측정 데이터를 저장하는 제3방식을 나타낸 개략도이다;
도 11은 도 1의 시스템 내 사용자 인터페이스의 이용을 예시한 흐름도이다;
도 12는 도 1의 시스템 내 모바일 유닛 상의 위치측정 지점을 예시한 개략도이다;
도 13은 도 1의 시스템 내 모바일 유닛들 간 데이터 교환을 가능하게 하는 서버의 사용을 예시한 개략적 블록도이다;
도 14는 도 1의 시스템에서 계산 용량을 지원하는 서버의 사용을 예시한 개략적 블록도이다;
도 15는 절대 및 상대 위치측정을 비교한 개략도이다;
도 16은 도 1의 시스템에서의 절대 위치측정을 위해 서버들의 네트워크 사용을 예시한 개략적 블록도이다;
도 17은 도 1의 시스템에서 위치측정을 하기 위해 서버들의 네트워크 사용을 예시한 개략적 블록도이다;
도 18은 도 1의 시스템에서 절대 위치의 연쇄 결정을 예시한 개략적 블록도이다.
도 1은 본 발명의 네 가지 양태들이 예를 통해 구현될 수 있는 시스템에 대한 개괄을 나타낸 것이다. 시스템은 모바일 유닛의 적어도 상대 위치를 결정할 수 있게 한다.
시스템은 도 1에 두 개가 도시된 복수의 모바일 유닛들(1)을 포함한다. 각각의 모바일 유닛(1)은 서로 연결되어 있는 셀룰라 전화(2) 및 GNSS 수신기를 포함 한다. GNSS 수신기(3)는 GPS 및 GALILEO 같이 한 개 이상의 GNSS들에 포함된 위성들 S1, S2에 의해 전송되는 신호들을 수신할 수 있다. 두 모바일 유닛들(1)의 GNSS 수신기들(3)은 가령 10 km 만큼 떨어져 있다. 가령 100 km 같이 훨씬 더 먼 거리 역시 가능하나, 상대 위치측정의 성능은 거리가 짧을수록 더 양호하다고 예상된다는 것을 알아야 한다. 이 거리는 도 1에서 GNSS 수신기들(3) 간 점선으로 된 베이스라인으로 표시되어 있다. 서로 다른 모바일 유닛들(1)의 셀룰라 전화들(2)은 셀룰라 링크나 비셀룰라 링크를 이용해 서로 통신할 수 있다.
시스템은 서로 간에 연결된 복수의 위치측정 서버들 (4,5,6)을 더 포함한다. 모바일 유닛들(1) 중 적어도 하나는 서버들 중 적어도 하나(4)를 액세스할 수 있다. 서버들 중 하나(4)는 다시 알려진 영역(location)에 배치된 고정 GNSS 수신기(7)에 더 링크되어 있다. 또 제3의 장치(8)가 서버들 중 하나(6)에 연결될 수 있다.
시스템에서 구현될 수 있는 본 발명의 다양한 양태들에 대해 이제부터 도 2 내지 도 18을 참조해 상세히 설명할 것이다.
도 2는 도 1의 시스템 내 모바일 유닛(1)의 전형적 상대 위치측정을 예시한 흐름도이다.
제2모바일 유닛(2) 대비 제1모바일 유닛(1)의 상대 위치가 정해지게 된다고 전제한다. 사용자 모바일 유닛으로 불리는 제1모바일 유닛의 동작이 도 2의 좌측에 표시된다. 기준 모바일 유닛이라 불리는 제2모바일 유닛의 동작은 도 2의 우측에 표시된다.
우선, 사용자 모바일 유닛이 기준 모바일 유닛으로 초기화 요청을 생성해 전송한다. 이 요청은 기준 모바일 유닛에 의해 수신된다.
두 모바일 유닛들의 GNSS 수신기들(3)은 보통의 GNSS 수신기들로서 작동한다. 즉, 이들은 위성 신호들을 포착하고, 추적하며 디코딩한다. 또, 이들은 기존의 방식을 통해 단독 위치 (stand-alone position)를 계산할 수 있다.
초기화 요청이 전송될 때, 두 모바일 유닛들의 GNSS 수신기(3)가 코드 측정 및 캐리어 위상 측정을 실행한다. 이러한 측정은 적어도 두 개의 서로 다른 위성들 S1, S2로부터의 신호들에 대해 두 모바일 유닛들 모두에서 실행된다.
두 모바일 유닛들의 코드 측정 및 캐리어 위상 측정은 나란해야 한다. 즉, 사용자 모바일 유닛에서 특정 순간에 이뤄지는 측정은, 기준 모바일 유닛에서 같은 순간에 이뤄지는 측정과 나란해야 한다. 이것이 가능하지 않으면, 수신기들 중 하나에서 특정 순간에 이뤄지는 측정은, 다른 수신기의 측정과 동기되도록 보외(extrapolated) 또는 보간(interpolated) 되어져야 한다.
기준 모바일 유닛이 측정 결과를 사용자 모바일 유닛으로 전송한다. 사용자 모바일 유닛은 이 측정 결과들을 수신해 이들을 자신들의 측정 결과와 나란하게 놓는다. 나란하게 놓인 결과들이 이제 사용자 모바일 유닛에 의해 사용되어, 캐리어 및 코드 측정의 새 관측량(observables)으로 생성된다.
사용자 모바일 유닛은 이러한 목적을 위해 각 위성 신호에 대해 두 모바일 유닛들 간 단일 차분들 (SD; single differences)을 만들어낸다. 특정 위성 Sj의 캐리어 위상에 대한 단일 차분은, 기준 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3)에 의해 측정 된 위성 Sj의 캐리어 위상과 사용자 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3)에 의해 측정된 위성 Sj의 캐리어 위상간 차이가 된다. 마찬가지로, 특정 위성 Sj의 코드에 대한 단일 차분은, 기준 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3)에 의해 측정된 위성 Sj의 코드 및 사용자 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3)에 의해 측정된 위성 Sj의 코드 사이의 차이가 된다. 둘을 다음과 같이 정리할 수 있다:
SD(j)= 신호 (Sj->사용자 모바일 유닛의 GNSS 수신기) - 신호 (Sj->기준 모바일 유닛의 GNSS 수신기)
여기서 SD(j)는 특정 위성 Sj에 대한 캐리어 위상 또는 코드의 단일 차분이다. 도 1의 예에서, j는 1과 2라고 전제할 수 있다.
다음으로, 사용자 모바일 유닛이 각각, 서로 다른 위성들 Si, Sj에 대해 결정된 단일 차분들을 서로 감산함으로써, 코드 및 캐리어 위상에 대한 이중 차분들 (DD; double differences)을 만들어낸다. 이것을 다음과 같이 정리할 수 있다:
DD=SD(j)-SD(i)
- [신호 (Sj->사용자 모바일 유닛의 GNSS 수신기) - 신호 (Sj->기준 모바일 유닛의 GNSS 수신기)] -[신호 (Si->사용자 모바일 유닛의 GNSS 수신기) - 신호 (Si->기준 모바일 신호의 GNSS 수신기)]
여기서, DD는 특정 쌍의 위성들 Si 및 Sj에 대한 캐리어 위상 또는 코드의 이중 차분이다. 도 1의 예에서, j는 1이고 i는 2이다.
이제 이중 차분들이 이 분야에 알려진 것과 같은 완만한 코드 측정치들을 산출하는데 사용된다.
다음으로, 부동 해법 (floating solution)이 알려진 방식을 통해 계산된다. 부동 해법은 알려진 방식을 통해 미지정수 방식 (integer ambiguity resolution)으로 더 처리될 수 있다. 미지성 (ambiguities)이 해결되었을 때, 매우 정확한 상대 위치측정이 수행될 수 있다. 그러나 미지성 해법은 시간 소모적인 작업이기 때문에, 부동 해법이 바로 적용될 수도 있다. 따라서, 미지정수 해법을 수행하는 단계는 도 2에서 단지 점선으로만 표시한다. 부동 해법을 이용해 달성될 수 있는 정확도는 약 30 내지 60 cm이며, 성공적 부가 미지정수 해법으로 달성될 수 있는 정확도는 수 센티미터 수준이다.
프로세싱 결과가 이제 의사범위나 범위들을 형성하고, 그로부터 사용자 모바일 유닛의 상대 위치를 기존 방식을 통해 계산하는데 활용될 수 있다. 위치 정보는 최종적으로 기준 모바일 유닛으로 전송되어 그 유닛에 의해 수신될 수 있다.
위치측정이 셋 이상의 모바일 유닛들로도 확장될 수 있다는 것을 알아야 한다. 또, 같은 위성으로부터 발신되었으나 다른 주파수들을 사용하는 신호들이 감정될 수도 있다. 또, 셋 이상의 위성들로부터의 신호들이 감정될 수도 있다.
사용자 모바일 유닛 및 기준 모바일 유닛 간 상술한 전송들은 다양한 통신 링크들을 활용할 수 있다.
무선 LAN 접속, 블루투스 접속, UWB 접속 또는 적외선 접속 같은 비셀룰라 링크 등이 가능할 때마다 사용될 수 있을 것이다. 그러한 접속이 특정 환경하에서 문제의 여지가 있을 때, 셀룰라 링크가 대신 사용될 수도 있다. 셀룰라 링크는, 셀룰라 통신 네트워크 (미도시)를 통한 모바일 유닛들(1)의 셀룰라 전화들(2) 간 정규 접속에 의존한다. 셀룰라 링크는 가령, 위치측정 데이터가 데이터 패키지들 안에 삽입되는 GPRS 접속, 데이터 콜 접속, SMS 접속, MMS 접속, 또는 제어 채널을 통한 접속 등을 활용할 수 있다. 셋 이상의 모바일 유닛들(1)이 관여되어 있는 경우, 다른 유형의 링크들 또한 이들 서로 다른 모바일 유닛들 간에 사용될 수 있을 것이다.
각 모바일 유닛(1)의 셀룰라 전화(2) 및 GNSS 수신기(3)가 서로 연결되어 있다는 것은 이미 설명하였다. 이것은 다양한 방식으로 이뤄질 수 있다. 도 3 내지 6에 네 가지 상이한 실시예들이 보여진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 모바일 유닛(1)이 한 개의 장치이고, 이 안에 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)가 집적되어 있을 수 있다. 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)는 위치측정을 위해 공유된 자원들(30), 특히 공유 데이터 프로세싱 유닛에도 의존할 수 있다. 공유 자원들(30)은 어떻게든 셀룰라 전화를 위해 포함되어 있고 위치측정 목적을 위해 구성되었을 수 있는 자원들이거나, 위치측정 목적에만 고유하게 제공되는 자원들일 수 있다. GNSS 수신기(3)는 GNSS 측정 결과들을 공유 자원들(30)로 처리를 위해 제공할 것이다. 그러나, 일부 데이터나 신호 처리는 그럼에도, GNSS 수신기(3)가 통상의 GNSS 수신기와 마찬가지로 작동하는 경우 GNSS 수신기(3)에서 수행되어야 한다는 것을 알아야 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)는 별도의 장치들로서 동등하게 구현될 수 있다. GNSS 수신기(3)는 가령 셀룰라 전화(2)를 위한 액세서리 장치로서 구현될 수도 있다. 이때 GNSS 수신기(3)는 어떤 통신 링크에 의해 셀룰라 전화(2)에 연결된다. 통신 링크는 가령 고정 케이블, 블루투스 접속, 적외선 접속, 또는 초광대역 접속 등일 수 있다. 또 이 경우, 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)는 위치측정을 위해 공유 자원들(30)을 활용할 것이다. 공유 자원들은 특히, GNSS 수신기(3)가 GNSS 측정 결과들을 제공하는 셀룰라 전화(2) 내에 자리할 수 있다.
도 5는 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)가 단일 장치 안에 집적되어 있는 모바일 유닛(1)을 다시 보인 것이다. 그러나, 이 경우에는 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)가 위치측정을 위한 독자적 자원들(50, 51), 특히 독자적 데이터 프로세싱 유닛들을 포함한다. 독자적 자원들(50, 51)은 측정 결과들만이 아니라 처리된 데이터 및 명령들을 교환할 수 있다.
도 6은 독자적 장치들로서 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)를 다시 마지막으로 도시한 것이다. 도 4와 마찬가지로, 셀룰라 전화(2)와 GNSS 수신기(3)는 처리된 데이터 및 명령들을 서로 간에 교환하는, 위치확인을 위한 독자적 자원들(50, 51)을 포함한다.
도 1의 시스템의 모바일 유닛들(1)은 다 같은 방식으로 구현될 필요는 없다는 것을 알아야 한다.
모바일 유닛(1) 안에서, 셀룰라 전화(2)가 GNSS 수신기(3)와 토잇ㄴ해야 한다.
도 7은 고유 어플리케이션 프로그램 인터페이스 API에 의해 통신이 수행되는, 본 발명의 전형적 실시예를 보인 블록도이다.
도 7에서, 모바일 유닛(1)의 셀룰라 전화(2)는 소프트웨어로 구현되는 API(70)를 포함한다. API(70)는 셀룰라 전화(2) 안에서 구동하는 위치측정 애플리케이션(71)의 인터페이스이다. 두 애플리케이션들(70, 7)은 가령 셀룰라 전화(2)의 독자적 프로세싱 요소(50)에 의해 구동될 것이다. 위치측정 애플리케이션(71)은 가령 도 2를 참조해 설명한 계산법을 구현할 수 있다. 셀룰라 전화(2)는 통신 수단(72)을 더 포함한다. 통신 수단(72)은 특히, 셀룰라 통신 네트워크를 통해 통신을 가능하게 하는 전송기 및 수신기를 포함할 수 있다. 또, 적외선 트랜시버, 블루투스 트랜시버 등등을 포함할 수 있다. 도 7은 같은 모바일 유닛(1)의 GNSS 수신기(3) 외에, 메모리(73)와 센서(74)를 더 나타낸다. 센서(74)는 바로미터 등일 수 있다.
GNSS 수신기(3)가 가령 RTCM 포맷 등의 특정 포맷으로 위치측정 관련 측정치들을 셀룰라 전화(2)로 보낼 때, 셀룰라 전화(2)는 API(70)를 사용해 이 메시지들을 수신하고 이들을 파싱한다.
또, API(70)는 셀룰라 전화(2)가 통신 수단(72)을 활용해 셀룰라나 비셀룰라 접속을 거쳐 위치측정 서버(4, 5, 6) 및/또는 한 개 이상의 다른 모바일 유닛들(1)로 데이터를 전송할 수 있게 한다. 상기 데이터는 GNSS 수신기(3)에 의해 제공되는 측정 데이터에 기반하여 위치측정 애플리케이션(71)에 의해 생성되는 보조 데이터를 포함할 것이다. 또, API(70)는 셀룰라 전화(2)가 통신 수단(72)을 활용해 셀룰라나 비셀룰라 접속을 거쳐 위치측정 서버(4, 5, 6) 및/또는 한 개 이상의 다른 모바일 유닛들(1)로부터 데이터를 수신할 수 있게 한다. API(70)는 또한 센서(74) 로부터의 측정 데이터 수신을 가능하게 할 수 있다. 가령 바로미터를 통한 측정은, 위치측정 애플리케이션(71)에 의한 위치 계산을 돕는데 사용될 수 있는, 모바일 유닛(1)의 현재 고도에 대한 표시를 제공한다. 또, API(70)는 위치측정 애플리케이션(71)에 의한 위치 계산 제어 및 측정 메모리(73) 제어를 가능하게 한다.
측정 메모리(73)는 가령 셀룰라 전화(2)의 메모리의 일부일 수 있다. 이와 달리, 그것이 전화(2) 안에 삽입되고 다시 추출될 수 있는 메모리 카드 같은 탈부착가능 매체의 일부일 수도 있다. 또 다른 선택사항으로서, 측정 메모리가 GNSS 수신기(3)의 일부일 수도 있다.
측정 메모리(73)는 위치측정 관련 메시지 및/또는 위치측정 관련 데이터를 저장하는데 사용될 수 있다. 측정 결과들 역시, 어떤 위치 정보가 셀룰라 전화(2)에서 생성되기 전이나 심지어 사용자나 제3자로부터의 요청에 따라 위치측정이 작동되기 전에, 메모리(73)에 저장될 수 있다. 이것은 위치측정이 개시될 때 측정 결과들이 이미 이용가능하도록 만든다. 위치 정보를 생성하기 위해 지난 시간 s의 측정 결과를 이용하는 것을 백 트래킹 (back tracking)이라고도 한다. 상대 위치측정을 수행할 수 있도록, 둘 이상의 GNSS 수신기들(3)로부터의 측정 결과들이 시간에 따라 나란하게 정렬되거나 동기되어야 하며, 이것은 측정결과들의 보외(extrapolation)나 측정 결과들의 다른 조정을 요할 수 있다. 이것은, 측정 결과들이 측정 버퍼로서 기능하는 메모리에 미리 저장되어 있을 때 촉진된다.
도 8 내지 10은 다양한 백 트래킹 방식들의 예들을 나타낸 그림들이다.
도 8에 나타낸 방식에서, 사용자 모바일 장치의 GNSS 수신기가, 측정 메모 리(73)에 저장되는 코드 및 캐리어 위상 측정을 일정 간격으로 수행한다. 사용자 모바일 유닛에서 위치측정이 작동될 때, 기준 모바일 유닛으로 초기화 요청이 전송된다. 그에 따라, 기준 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3) 역시 코드 및 캐리어 위상 측정을 시작한다.
사용자 모바일 유닛이 기준 모바일 유닛으로부터 측정 데이터를 수신할 때, 이들은 메모리(73)에 저장된 측정 데이터와 나란하게 배치된다. 두 세트의 측정 데이터가, 도 2를 참조해 설명한 것 같은 위치 정보 생성에 사용된다.
도 9에 나타낸 방식에서, 기준 모바일 유닛(1)의 GNSS 수신기(3)가 측정 메모리(73)에 저장되는 코드 및 캐리어 위상 측정을 일정 간격으로 수행한다. 위치측정이 사용자 모바일 유닛에서 작동될 때, 기준 모바일 유닛으로 초기화 요청이 전송된다. 동시에, 사용자 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3)가 코드 및 캐리어 위상 측정을 시작한다. 초기화 요청을 수신할 때, 기준 모바일 유닛은 저장된 측정 데이터 및 새로운 측정 데이터를 사용자 모바일 유닛으로 전송한다. 그러면 사용자 모바일 유닛이 수신된 측정 데이터 및 자기 소유의 측정 데이터를 이용해 도 2를 참조해 기술한 것과 같이 위치 정보를 생성한다.
도 10에 나타낸 방식에서, 사용자 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3)가 측정 메모리(73)에 저장되는 코드 및 캐리어 위상 측정을 일정 간격으로 수행한다. 또, 어떤 기준 모바일 유닛의 GNSS 수신기(3)가 측정 메모리(73)에 저장되는 코드 및 캐리어 위상 측정을 일정 간격으로 수행한다. 사용자 모바일 유닛에서 위치측정이 작동될 때, 기준 모바일 유닛으로 초기화 요청이 전송된다. 그에 따라, 기준 모바 일 유닛이 저장된 측정 데이터를 사용자 모바일 유닛으로 전송한다. 사용자 모바일 유닛이 기준 모바일 유닛으로부터 측정 데이터를 수신할 때, 이들은 사용자 모바일 유닛의 메모리(73)에 저장된 측정 데이터와 나란하게 정렬된다. 두 세트의 측정 데이터가 이제, 도 2를 참조해 설명한 것 같은 위치 정보 생성에 사용된다.
모바일 유닛(1)의 위치측정은, 가령 모바일 유닛의 사용자 인터페이스 UI를 통해 사용자 모바일 유닛의 사용자에 의해 작동 및/또는 제어될 수 있다.
도 11은 상대 위치측정의 정확도와 관련해 사용자 인터페이스 및 사용자 간 다이얼로그의 예를 나타낸 흐름도이다. 왼편에, 모바일 유닛의 디스플레이 상에 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 옵션들이 표시되어 있고, 오른편에는 사용자에 의한 가능한 선택사항들이 표시되어 있다.
위치측정을 초기화하기 전에, 사용자 인터페이스는 사용자로부터 원하는 상대 위치측정의 정확도를 물을 수 있다. 사용자가 가령 10 m의 정확도를 선택할 수 있다. 이 정확도가 달성되면, 사용자 인터페이스는 사용자에게 원하는 10 m의 정확도가 달성되었음을 알리고, 이제 더 정확한 상대 위치가 정해져야 할지 여부를 사용자에게 묻는다. 사용자가 이때 더 정확한 상대 위치를 요청할 수 있다. 더 높은 정확도가 달성되면, 사용자 인터페이스는 가령 10 cm 정확도 등의 달성된 정확도에 대해 사용자에게 알리다. 또, 사용자 인터페이스가 사용자에게 좀 더 정확한 상대 위치가 결정되어야 하는지 여부를 묻게 된다. 사용자는 이때 더 정확한 위치측정을 거절할 수 있고 그러면 위치측정이 종료된다. 정확도를 선택함으로써, 사용자는 위치측정에 요구되는 시간 등에 영향을 미칠 수 있다.
위치측정의 정확도는 가령 고려된 주파수대의 수를 가변하거나, 기준 모바일 유닛들(1)의 수를 가변하거나, 미지정수 해법을 사용 또는 무시하는 등에 따라, 모바일 유닛(1)에 의해 가변 될 수 있다.
사용자 인터페이스를 사용해, 사용자는 원하는 정확도 수준, 가령 센티미터 수준이나 데시미터 수준 또는 N-미터 수준 (N은 선택가능한 정수이다) 등을 설정할 수 있게 된다. 이에 대한 대안으로나 부가사항으로서, 사용자가, 최소, 최대 그리고 디폴트 시간 등으로 위치측정을 위해 사용될 시간을 설정할 수도 있다. 또, 사용자는 미리 설정된 시간이 초과 되거나, 미리 설정되었거나 선택된 정확도가 달성될 수 없는 경우 수행되어야 할 바람직힌 액션들을 규정할 수도 있다. 일단 원하는 정확도가 달성되면, 사용자 인터페이스는 도 11의 예에서처럼 사용자가 더 높은 수준의 정확도로 계속 진행하기를 바라는지 여부를 물을 수 있다.
모바일 유닛(1)의 사용자 인터페이스에 의해 지원될 수 있는 다른 사용자 제어 옵션에는, 가령, 위치측정 서버(4)나 적어도 한 다른 모바일 유닛(1)으로부터 상대 위치측정을 요청하기, 셀룰라 전화(2)의 디스플레이 상에 지도나 지도들을 보이기, 디스플레이 상에 보여줄 수 있는 지도에 모바일 유닛(1)의 위치를 확인하기, 상대 위치측정을 활용할 수 있는 애플리케이션들이나 데이터를 다운로드하기, 셀룰라 전화(2)나 GNSS 수신기(3)의 모바일 위치확인 소프트웨어에 대한 업데이트를 다운로드하기, 디스플레이 상에 관심 포인트(POI)들을 마크하기, 디스플레이 상에 다른 모바일 유닛들(1)의 위치를 마크하기, 추적 기능의 일부로서 디스플레이 상에 모바일 유닛(1)의 루트 및 다른 모바일 유닛들(1)의 루트들을 마크하기, 안내 방향 같은 네비게이션 방향을 다운로드, 이용, 및 생성하기, 다른 위치측정 애플리케이션들을 사용하기 등을 포함한다.
사용자 인터페이스는 또한 기준 모바일 유닛의 사용자가 서로 다른 프라이버시 설정들을 정의할 수 있게 할 것이다. 기준 모바일 유닛의 사용자는 가령 자신의 상대 위치가 보여질 상대를 규정할 수 있다. 실제로, 이것은, 가령 "친한 사용자들"이라고 일부 다른 사용자들을 규정하는 등에 의해 실현될 수 있다. "친한 사용자"는 기준 모바일 유닛의 위치를 알기 위한 허락을 구할 필요가 없이 자동으로 GNSS 측정 결과들이 제공받는다. GNSS 측정 결과들을 요청한 다른 사용자가 "친한 사용자"가 아니면, 위치가 요청된 사용자에게 허락을 구해야 한다. 이러한 허락은 통신 접속을 통해 요청되며, 그것이 기준 모바일 유닛의 셀룰라 전화(2)의 디스플레이 상에 표시될 수 있다. 소정 사용자들은 어떠한 경우에도 위치가 전달되면 안되는 "거부 이용자들"로 정의될 수도 있다. 그에 따라 사용자는 이들의 요청에 시달리지 않아도 된다.
도 12는 모바일 유닛(1) 내 사용자 인터페이스의 전형적 포함하기를 예시한 개력도이다.
모바일 유닛(1)은 셀룰라 전화(2)의 일부로서 디스플레이(120) 및 키 패드(121)를 포함한다. 또, 그것은 키패드(121)를 통해 입력을 수신하고 디스플레이(120)를 통해 정보와 옵션들을 표시하는 UI 애플리케이션(122)을 구비한다. UI 애플리케이션(122)은 가령 셀룰라 전화(2)의 공유되거나 독립된 자원들 (30, 50)에서 구동하는 소프트웨어를 통해 구현될 수 있다. UI 애플리케이션(12)은 공유되거 나 독자적 자원들(30, 50, 51)에서 구동하는 위치측정 애플리케이션 (71)으로 명령을 더 제공할 수 있으며, 셀룰라 전화(2)의 통신 수단(72)을 통해 다른 장치들과 통신할 수 있다. 이러한 통신 수단들(72)은 도 2를 참조해 설명한 사용자 모바일 유닛 및 기준 모바일 유닛 간 통신에 사용되는 것들과 같을 것이다. 통신 수단들(72)은 또, 사용자 모바일 유닛 및 기준 모바일 유닛 간 통신에 제공되는 것과 같은 유형의 셀룰라 및/또는 비셀룰라 링크들을 사용할 수도 있다.
사용자 인터페이스의 부가적 외부 요소(125)가 모바일 유닛(1)의 물리적 지점에 대한 단순한 표시를 통해 주어지며, 이것은 GNSS 측정에 기반해 위치확인된 모바일 유닛(1) 상의 정확한 지점을 나타낸다. 이 정보는 센티미터 수준의 정확도를 갖는 위치측정에 있어 매우 중요하다.
도 2 내지 12가 도 1의 시스템의 모바일 유닛들(1)의 실시예들에 관한 것인 반면, 도 12 내지 18은 도 1의 시스템의 하나 이상의 위치측정 서버들(4, 5, 6)과 모바일 유닛들(1)의 가능한 상호동작에 관한 것이다. 그러나, 그러한 위치측정 서버들과의 상호동작이 여기 제안된 위치측정에 필요로 되지 않으며 부가적 옵션들을 이용할 수 있다는 것을 알아야 한다.
상술한 바와 같이 모바일 유닛들(1)은 셀룰라나 비셀룰라 링크를 이용해 서로 직접적으로 통신할 수 있다.
도 13은 각각의 모바일 유닛(1)이 측정 데이터 교환을 위해 단지 위치측정 서버(4)와 접속을 설정해야 하는 전형적인 선택적 실시예를 그린 블록도이다.
위치측정 서버(4)는 데이터 콜 접속, GPRS 접속, SMS 접속, MMS 접속, 또는 WLAN 접속 등의 형식으로 복수의 모바일 유닛들(1)과 통신할 수 있게 하는 통신 수단(130)을 포함한다. 모바일 유닛들(1) 각각은 상응하는 통신 수단을 포함한다. 또, 위치측정 서버(4)는 위치측정 지원 요소(131), 프라이버시 체크 요소(132) 및 보조 데이터 요소(133)를 포함한다. 이들 요소들 (131, 132, 133) 각각은 서버(4)의 프로세싱 유닛에서 구동하는 적어도 한 소프트웨어를 포함한다.
사용자 모바일 유닛(1)이 위치측정 참여에 흥미가 있으면, 그 유닛은 위치측정 서버(4)로 이를 통지하고 자신의 위치를 제공한다. 위치측정 서버(4)는 승인 메시지로서 응답한다. 모바일 유닛(1)은 그에 따라 GNSS 측정 데이터를 가령 RTCM 포맷등을 통해 위치측정 서버(4)로 전송한다. 위치측정 서버(4)는 이제 다른 모바일 유닛들(1)로부터의 GNSS 측정 데이터를 사용자 모바일 유닛(1)으로 전달한다. 위치측정 서버(4)에서 그 통신 수단(130)을 통해 어떠한 데이터 교환도 실행되며, 어떠한 위치측정 관련 처리라도 위치측정 지원 요소(131)를 통해 수행된다. 위치측정 서버(4)를 통해 다른 모바일 유닛들(1)로부터의 GNSS 측정 데이터를 수신하면, 사용자 모바일 유닛(1)은 자신의 상대 위치를 결정하기 위해 도 2를 참조해 설명한 계산법을 수행한다.
정해진 위치 정보가 이제 사용자 모바일 유닛(1)에 의해 위치측정 서버(4)로 전달될 수 있고, 위치측정 서버(4)는 그 위치 정보를 스스로 위치 계산을 수행하지 못하는 다른 관련 모바일 유닛들(1)로 전달한다. 이와 달리, 사용자 모바일 유닛(1)이 정해진 위치 정보를 바로 다른 모바일 유닛(1)으로 전송할 수도 있다. 일부 모바일 유닛들(1)은 따라서 GNSS 측정 데이터를 제공하기는 하지만 어떠한 상대 위치측정 계산도 자체적으로 수행하지 못하는 수동 모바일 유닛들(1)일 수 있다.
위치측정 서버(4)가 모바일 유닛들(1)과의 사이에 기밀 정보를 전달하기 때문에 프라이버시 요소(132)가 제공된다. 프라이버시 요소(132)는 소프트웨어에 더해 저장 공간을 구비한다. 이 저장 공간 안에, 각각의 모바일 유닛(1)에 대한 "친한 사용자" 리스트와 "거부 이용자" 리스트를 저장한다. 이 리스트들은, 모바일 유닛(1)에 의해 저장되는 해당 리스트들에 대해 상술한 것과 마찬가지로, 위치측정 서버(4)의 위치측정 지원 요소(131)에 의해 활용된다. 모바일 유닛(1)은 통신 수단(130)을 통해 위치측정 서버(4)로 위치측정을 위해 전송되는 메시지들의 일부나 전용 프라이버시 메시지로서, 및/또는 위치측정 서버(4)에 의한 요청에 따라 프라이버시 데이터를 제공할 수 있다. 프라이버시 요소(132)는 그에 따라 가령 이러한 프라이버시 데이터를 수신하는 위치측정 지원 요소(130)를 통해 불러내어 진다.
보조 데이터 요소(133)는 GPS 시스템의 에피메리스 및 알마낙 데이터, 기준 시간, 기준 위치 또는 위성 원상태(integrity) 등을 포함하는 보조 데이터를 생성하여, 그것을 모바일 유닛(1)의 요청에 따라 통신 수단(130)을 통해 제공한다. 모바일 유닛(1)은 그러한 정보를 일반적인 위상 위치측정에 활용할 것이다. 이와 달리, 모바일 유닛들(1)이 보조 데이터를 생성해 그것을 위치측정 서버(4)로 제공할 수도 있다.
본 발명의 다른 전형적 실시예에서, 위치측정 서버는 모바일 유닛들 사이에 위치측정 관련 메시지들을 전달하는데 국한하지 않는다. 그것은 모바일 유닛들에서의 프로세싱 부담을 줄이기 위해 특정 모바일 유닛들의 집합을 위한 자체 위치 정보를 생성할 수도 있다. 이것이 도 14에 도시된다.
도 14는 위치측정 서버(6), 위치측정 서버(6)에 링크된 복수의 모바일 유닛들(1), 및 역시 위치측정 서버(6)에 링크된 제3자 장치(8)를 보인다.
위치측정 서버(6)는 통신 수단(130)과 프로세싱 요소(140)를 포함한다.
모바일 유닛들(1)의 위치측정은 모바일 유닛들(1) 중 하나의 요청에 의하거나 제3자 장치(8)의 요청에 의해 초기화될 수 있다. 이 요청은 통신 수단(130)을 통해 위치측정 서버(6)에서 수신되어, 프로세싱 요소(140)로 전달된다. 프로세싱 요소(140)는 그에 따라 통신 수단(130)을 통해 복수의 모바일 유닛들(1)로부터 GNSS 측정 데이터를 요청해 수신한다. 프로세싱 요소(140)는 모바일 유닛들(1) 서로 간의 상대 위치들을 결정하는 위치측정 소프트웨어를 구동하여 통신 수단(130)을 통해 그 위치 정보를 관련 모바일 유닛들(1) 및/또는 제3자 장치(8)로 전송한다. 상대 위치들을 결정하는 것은, 도 2를 참조해 설명한 바와 같이, 단일 차분들의 결정, 이중 차분들의 결정, 미지정수 해법 수행하기, 의사범위나 범위들을 구하고 상대 위치들을 계산하기 등을 포함한다. 제3자 장치(8)는 그에 따라 파생된 정보를 이용해 여러 서비스들이나 애플리케이션들을 제공할 수 있다. 이와 달리, 제3자 장치(8)가 모바일 유닛들(1)의 상대 위치들에 대한 정보를 수신하기 위해 이들과 직접 통신할 수도 있다.
또, 프로세싱 요소(140)는, 절대 및/또는 상대 속도, 각속도, 추정 궤적, 추정된 조우 시간 및/또는 위치, 및/또는 모바일 유닛(1)의 방향 등과 같은, 모바일 유닛들(1)에 대한 다른 정보를 생성해 제공할 수도 있다.
프로세싱 요소(140)가 도 13의 위치측정 지원 요소(131), 프라이버시 요소(132) 및 보조 데이터 요소(133)에 속하는 임의의 소프트웨어, 및 프로세싱 서버에서 구현되는 어떤 다른 소프트웨어를 구동할 수도 있다.
지금까지, 모바일 유닛들(1)의 상대 위치측정만이 다뤄졌다. 그러나, 본 발명의 어떤 실시예들에서는 안정적 절대 위치측정법 역시 적용 가능하다.
도 15는 상대 및 절대 위치측정의 차이를 나타낸 것이다.
도 15의 상반부에서, 사용자 모바일 유닛의 위치(150)과 기준 모바일 유닛의 가정 위치(151)가 표시된다. 도 2를 참조해 나타낸 방식에 따르면, 기준 모바일 유닛 대비 사용자 모바일 유닛의 정확한 상대 위치가 결정될 수 있다. 기준 모바일 유닛이 이용가능한 자신의 위치(151)에 대한 편중된 정보만을 가지고 있을 때, 상대 위치측정에 기초해 정해질 수 있는 사용자 모바일 유닛의 어떤 절대 위치(150) 역시 편향될 것이다.
도 15의 하반부에서, 사용자 모바일 유닛의 위치(152)와 기준 모바일 유닛의 알려진 위치(153)가 보여진다. 도 2를 참조해 제안된 방식에 따라, 기준 모바일 유닛 대비 사용자 모바일 유닛의 정확한 상대 위치가 결정될 수 있다. 여기서, 기준 모바일 유닛은 자신의 위치(153)에 대한 이용가능한 정확한 정보를 가지고 있다고 더 전제된다. 따라서, 기준 모바일 유닛의 정확한 위치 및 결정된 정확한 상대 위치에 기초해 사용자 모바일 유닛의 정확한 위치(152)가 정해질 수 있다.
도 15의 하반부에서의 정확한 기준 위치(153)와 비교한 도 15의 상반부 상의 편향된 기준 위치(151) 사이의 오차가 화살표로서 표시된다. 이 오차는 정확한 사 용자 모바일 유닛 위치(152)와 비교한 사용자 모바일 유닛 위치(150)의 오차와 정확히 동일하다.
도 16은 모바일 유닛의 정확한 절대 위치가 정해질 수 있는 본 발명의 전형적 실시예를 나타낸 도면이다.
도 16은 복수의 GNSS 수신기들 (7, 160, 161)이 연결되어 있는 위치측정 서버(4)를 나타낸다. GNSS 수신기들 (7, 160, 161)은 물리적으로 위치측정 서버(4)와 연결되거나 더 멀리 떨어져 자리할 수 있다. 또, 모바일 유닛(1)이 위치측정 서버(4)에 연결된다.
GNSS 수신기들 (7, 160, 161)의 정확한 위치가 위치측정 서버(4)에 알려져 있다. 위치측정 서버(4)는 이러한 GNSS 수신기들 (7, 160, 161)에서 수행된 GNSS 측정 결과에 접근한다.
모바일 유닛(1)이 위치측정 서버(4)로 초기화 요청을 보낼 때, 위치측정 서버(4)는 먼저 모바일 유닛(1)에 가장 가까이 위치한 GNSS 수신기(7)를 판단한다.
그리고 나서 위치측정 서버(4)는 연결된 다양한 모바일 유닛들(1)로부터 GNSS 측정 데이터를 수신하고 가장 가까운 GNSS 수신기(7)로부터 측정 데이터를 가져온다. 가져온 측정 데이터에 기초해, 위치측정 서버(4)는 모바일 유닛들(1)의 상대 위치를 판단한다. 또, 위치측정 서버(4)는 GNSS 수신기(7)에 기준한 모바일 유닛들(1) 중 하나의 상대 위치를 판단한다. 정확히 알려져 있는 GNSS 수신기(7)의 위치에 기초해, 위치측정 서버(4)는 이제 모바일 유닛들(1)의 절대 위치를 더 산출할 수 있게 된다. 상대 위치측정의 정확도가 매우 높을 것이므로, 그 산출된 모바일 유닛들(1)의 절대 위치들은 GNSS 수신기(7)의 알려진 위치에 대한 정확도에 좌우된다.
이와 달리, 위치측정 서버(4)가 단지 모든 필요한 정보를 수집하여 그것을 계산을 수행할 모바일 유닛들(1) 중 하나로 보내기만 할 수도 있으며, 이는 도 13을 참조해 설명한 것과 유사하다.
마지막으로, 위치측정이 도 1, 17 및 18의 예를 통해 나타낸 것 같은 상호연결 위치측정 서버들 (4, 5, 6)의 네트워크를 활용할 수도 있다.
도 17은 가령 도 1에 나타낸 것과 동일할 수 있는 상호연결된 세 위치측정 서버들 (4, 5, 6)의 네트워크를 나타낸다. 위치측정 서버들 (4, 5, 6)은 가령, 인터넷 접속, GPRS 접속이나 WLAN 접속 등등을 이용해 서로 연결될 수 있다. 위치측정 서버들 (4, 5, 6) 각각은 도 14를 참조해 설명한 것과 같이 부속된 모바일 유닛들(1)을 위한 위치측정 계산을 수행할 수 있다.
위치측정 서버들 중 하나(6)에 대해, 모바일 유닛(1-1)을 포함해 많은 수의 모바일 유닛들(1)이 연결되어 있다. 위치측정 서버들 중 다른 하나(5)에 대해서는 오직 한 모바일 유닛(1)인 모바일 유닛(1-2) 만이 연결되어 있다. 세 번째 위치측정 서버(4)에는 모바일 유닛(1-3)을 포함한 두 모바일 유닛들(1)이 연결되어 있다.
위치측정 서버들 (4, 5, 6)에 대한 모바일 유닛들(1)의 비균일한 분포로 인해, 위치측정 서버(6)가 자신의 계산 부하(부담)를 위치측정 서버들(4, 5)과 분담할 수 있다.
또, 위치측정 서버들 (4, 5, 6)이 서로 위치측정 정보를 공유하여, 다른 위 치측정 서버들 (4, 5, 6)에 연결된 모바일 유닛들(1)의 상대 위치측정이 가능하도록 할 수 있다. 도 17에서, 가령 모바일 유닛들(1-2 및 1-3)은, 모바일 유닛(1-2)과 모바일 유닛(1-3)에 의해 제공되는 필요한 GNSS 측정 데이터를 교환하기 위해 위치측정 서버(4) 및 위치측정 서버(5) 사이의 링크를 활용하여 이들의 상대 위치를 결정할 수 있을 것이다.
모바일 유닛의 절대 위치측정은, 이 모바일 유닛이 링크된 위치측정 서버의 정확한 위치나 이 위치측정 서버에 연결된 GNSS 수신기의 정확한 위치가 알려져 있지 않아도 지원될 수 있다. 이 경우 절대 위치측정은, 위치측정 서버들 중 어느 하나의 정확한 위치나 그 위치측정 서버들 중 어느 하나에 부속된 GNSS 수신기의 정확한 위치가 알려져 있는 경우, 네트워크를 이용해 달성될 수 있으며, 이에 대해 도 18을 참조해 보다 상세히 설명할 것이다.
도 18은 세 위치측정 서버들(4, 5, 6)의 네트워크를 다시 보인다. 위치측정 서버들(4, 5, 6) 각각은 각개 서버의 위치에서 GNSS 측정을 가능하게 하는 GNSS 수신기 (미도시)를 포함한다. 이 외에, 위치측정 서버들 중 하나(4)의 정확한 절대 위치가 알려져 있다.
제1모바일 유닛(1-4)이 위치측정 서버(6)에 연결되어 있다. 제2모바일 유닛(1-5)은 위치측정 서버(6) 및 위치측정 서버(4)에 연결될 수 있다. 이제 모바일 유닛(1-4)의 정확한 절대 위치가 정해질 것이다.
한 가지 안으로서, 위치측정 서버(5)의 위치 대비 위치측정 서버(4)의 정확한 위치가 도 2를 참조해 설명한 것과 유사하게 GNSS 측정에 기반해 결정된다. 또, 위치측정 서버(5)의 위치 대비 위치측정 서버(6)의 정확한 위치가 도 2를 참조해 설명한 것과 마찬가지로 GNSS 측정에 기반해 결정된다. 또, 위치측정 서버(6)의 위치 대비 모바일 유닛(1-4)의 정확한 위치가 도 2를 참조해 설명한 것과 마찬가지로 GNSS 측정에 기반해 결정된다. 이러한 결과에 따른, 위치측정 서버(4) 대비 모바일 유닛(1-4)의 종합적 상대 위치, 및 위치측정 서버(4)의 알려져 있는 절대 위치에 기반하여, 모바일 유닛(1-4)의 정확한 절대 위치가 결정될 수 있다.
다른 안으로서, 위치측정 서버 (4)의 위치 대비 모바일 유닛(1-5)의 절대 위치가 GNSS 측정에 기초해 정해진다. 또, 모바일 유닛(1-5)의 위치 대비 위치측정 서버(6)의 정확한 위치가 GNSS 측정에 기초해 정해진다. 더, 위치측정 서버(6)의 위치 대비 모바일 유닛(1-4)의 정확한 위치가 GNSS 측정에 기초해 정해진다. 이러한 결과에 따른, 위치측정 서버(4) 대비 모바일 유닛(1-4)의 종합적 상대 위치, 및 위치측정 서버(4)의 알려져 있는 절대 위치에 기반하여, 가령 위치측정 서버(4)의 프로세싱 요소나 위치측정 서버(6)의 프로세싱 요소 등에 의해 모바일 유닛(1-4)의 정확한 절대 위치가 결정될 수 있다.
또한, 많은 위치측정 서버들 (4, 5, 6)과 이 위치측정 서버들 (4, 5, 6)에 연결된 많은 모바일 유닛들(1)이 존재할 때, 네트워크에서 많은 량의 측정 데이터가 수집될 수 있다. 이 데이터는 대기권이나 그 일부를 모델링하거나, 대류권을 모델링하거나, 전리권층을 모델링하는 등에 사용될 수 있다.
상술한 실시예들은 본 발명의 여러 가능한 실시예들 중 선택된 일부에 해당한다는 것을 알아야 한다. 상술한 실시예들 중 어느 것이나 독자적으로 활용될 수 도, 이들 중 적어도 다른 하나와 결합하여 활용될 수도 있다.

Claims (79)

  1. 어셈블리에 있어서,
    - 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기; 및
    - 무선 통신 네트워크를 액세스하고, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기에 의해 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하는 무선 통신 모듈을 포함하고,
    상기 정보는 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어셈블리에 의해 수신된 위성 신호들에 대한 측정치를, 적어도 다른 한 어셈블리에 의해 수신된 상기 위성 신호들에 대한 측정치와 비교함으로써, 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 적어도 한 위치를 결정하도록 구성된 프로세싱 요소를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프로세싱 요소는, 상기 어셈블리의 적어도 상기 상대 위치를 결정함에 있어 외부 소스로부터 수신된 보조 데이터를 이용하도록 됨을 특징으로 하는 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    적어도 다른 한 어셈블리로 전송할 보조 데이터를 생성하도록 된 프로세싱 요소를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 어셈블리의 위치측정을 지원하기 위한 측정 데이터를 제공하는 적어도 한 센서를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 무선 통신 네트워크를 경유하는 링크를 이용해 적어도 다른 한 어셈블리와 위성 신호들에 대한 정보를 교환하도록 됨을 특징으로 하는 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 링크는,
    - 데이터 콜 접속;
    - 패킷 교환형 접속;
    - 단문 메시지 접속;
    - 멀티미디어 메시지 접속; 및
    - 제어 채널 접속 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 모듈은 셀룰라 통신 시스템의 링크가 아닌 다른 링크를 이용해 적어도 다른 한 어셈블리와 위성 신호들에 대한 정보를 교환하도록 됨을 특징으로 하는 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 모듈은, 셀룰라 통신 시스템의 링크를 이용하여 적어도 다른 한 어셈블리와, 그리고 셀룰라 통신 시스템의 링크가 아닌 다른 링크를 이용하여 적어도 또 다른 한 어셈블리와 위성 신호들에 대한 정보를 교환하도록 됨을 특징으로 하는 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 상기 어셈블리는, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기 및 상기 무선 통신 모듈이 병합되어 있는 단일 장치임을 특징으로 하는 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기는 상기 무선 통신 모듈에 대한 액세서리 장치로서 부속됨을 특징으로 하는 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기 및 상기 무선 통신 모듈은 독자적 프로세싱 요소들을 구비함을 특징으로 하는 어셈블리.
  13. 제1항에 있어서, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기 및 상기 무선 통신 모듈은 적어도 한 공유 요소를 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  14. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기와 통신할 수 있도록 된 애플리케이션 프로그램 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서, 상기 애플리케이션 프로그램 인터페이스는,
    - 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터 상기 무선 통신 모듈로 데이터를 전달하는 기능;
    - 고정 서버 및 다른 어셈블리 중 적어도 하나로 데이터를 전송하는 기능;
    - 고정 서버 및 다른 어셈블리 중 적어도 하나로부터 데이터를 수신하는 기능;
    - 위치 계산을 제어하는 기능;
    - 수신된 위성 신호들에 대한 데이터를 저장하는 메모리를 통제하는 기능 중 적어도 한 가지를 제공함을 특징으로 하는 어셈블리.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 어셈블리나 다른 어셈블리에 의해 수신된 위성 신호들 관련 정보를 저장 요소에 저장하도록 된 프로세싱 요소를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 저장 요소는 탈부착가능 매체, 상기 무선 통신 모듈 및 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기 중 적어도 하나의 한 부분임을 특징으로 하는 어셈블리.
  18. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 모듈은 사용자로 하여금 상기 어셈블리의 위치측정을 통제하도록 할 수 있게 하는 사용자 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  19. 제18항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스에 의해 제공되는 제어 옵션들은, 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 적어도 한 위치를 결정하도록 된 프로세싱 요소의 제어를 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  20. 제18항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스에 의해 제공되는 제어 옵션들은, 상기 교환된 정보에 기초해 상기 어셈블리의 위치측정 정확도 수준을 조정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  21. 제18항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스에 의해 제공되는 제어 옵션들은, 상기 어셈블리의 위치 관련 정보를 수신하는 것이 허용된 다른 어셈블리들 선택을 가능하게 하는, 프라이버시 설정 조정을 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  22. 제1항에 있어서,
    위치가 판단되는, 어셈블리의 특정 물리적 지점에 대한 표시를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기에 의해 수신되는 위성 신호의 포착을 지원하기 위해, 한 위성에 대해 사용가능한 네비게이션 데이터를 감정하도록 된 프로세싱 요소를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기에 의해 수신된 위성 신호의 포착, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기에 의해 수신된 위성 신호의 트래킹, 및 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치 결정 중 적어도 한 가지를 지원하기 위해, 상기 어셈블리가 위치한 지역에 대한 이용가능한 지형 모델 (terrain model)을 구하도록 된 프로세싱 요소를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 중 적어도 하나의 절대 속도;
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 사이의 상대 속도;
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 사이의 각속도들;
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 중 적어도 하나의 궤적;
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 사이의 궤적;
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리의 조우 시간;
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리의 조우 위치;
    상기 어셈블리 및 적어도 다른 한 어셈블리 중 적어도 하나의 이동 방향 중에서 적어도 한 가지를 추정하도록 된 소프트웨어 코드를 더 포함함을 특징으로 하는 어셈블리.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 어셈블리가 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하도록 된 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈을 이용하여, 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하도록 하는 단계를 포함하고,
    상기 정보는 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 방법.
  32. 어셈블리가, 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하고 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하여 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈과 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기 사이에서 위성 신호들에 대한 정보 교환을 가능하게 하는 애플리케이션 프로그램 인터페이스를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 정보는 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 방법.
  33. 어셈블리가, 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하고 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하여 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    상기 어셈블리나 다른 어셈블리에 의해 수신된 위성 신호 관련 정보를 저장 요소 안에 저장하는 단계를 포함하고,
    상기 정보는 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 방법.
  34. 어셈블리가, 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하고 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하여 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    사용자로 하여금, 수신된 위성 신호들에 대한 정보에서 생성된 이중 차분에 기초하여, 상기 어셈블리의 위치측정을 제어할 수 있게 하는 사용자 인터페이스를 상기 무선 통신 모듈에 구비시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  35. 어셈블리가 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하도록 된 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 소프트웨어 코드는 상기 어셈블리의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    - 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하게 하는 것을 구현하고,
    상기 정보는 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  36. 어셈블리가, 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하고 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하여 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 소프트웨어 코드는 상기 무선 통신 모듈의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    상기 무선 통신 모듈과 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기 사이에서 위성 신호들에 대한 정보 교환을 가능하게 하는 애플리케이션 프로그램 인터페이스를 구현하고,
    상기 정보는 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  37. 어셈블리가, 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하고 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하여 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 소프트웨어 코드는 상기 어셈블리의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    - 상기 어셈블리나 다른 어셈블리에 의해 수신된 위성 신호 관련 정보를 저장 요소 안에 저장하게 하는 것을 구현하고,
    상기 정보는 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  38. 어셈블리가, 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 구성된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기, 및 무선 통신 네트워크를 액세스하고 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 적어도 다른 한 어셈블리와 교환하여 상기 적어도 다른 한 어셈블리에 대한 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 무선 통신 모듈을 포함할 때, 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 소프트웨어 코드는 상기 무선 통신 모듈의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    사용자로 하여금, 수신된 위성 신호들에 대한 정보로부터 생성된 이중 차분들에 기반하여, 상기 어셈블리의 위치측정을 제어할 수 있게 하는 사용자 인터페이스를 구현함을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  39. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 장치에 있어서, 상기 장치는
    - 적어도 한 제1어셈블리로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 수신하고, 상기 정보를 적어도 한 제2어셈블리로 전달하는 위치 측정 지원 요소를 포함하고,
    상기 정보는 상기 적어도 한 제2어셈블리로 하여금 상기 적어도 한 제1어셈블리에 대한 자신의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    수신된 위성 신호들에 기반해 상기 어셈블리의 위치측정을 지원하기 위해, 상기 통신 수단을 통해 어셈블리로 보조 데이터를 제공하도록 된 보조 데이터 요소를 더 포함함을 특징으로 하는 장치.
  41. 제39항에 있어서,
    상기 어셈블리 사용자에 의해 제공된 프라이버시 설정을 감정하여 특정 어셈블리와 데이터가 교환되는 상황의 조건을 결정할 수 있도록 한 프라이버시 요소를 더 포함함을 특징으로 하는 장치.
  42. 삭제
  43. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    위치측정 서버에서,
    - 적어도 한 제1어셈블리로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    - 상기 정보를 적어도 한 제2어셈블리로 전달하는 단계를 포함하고,
    상기 정보는 상기 적어도 한 제2어셈블리로 하여금 상기 적어도 한 제1어셈블리에 대한 자신의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 방법.
  44. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하기 위한 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 소프트웨어 코드는 위치측정 서버의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    - 적어도 한 제1어셈블리로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 것; 및
    - 상기 정보를 적어도 한 제2어셈블리로 전달하는 것을 구현하고,
    상기 정보는 상기 적어도 한 제2어셈블리로 하여금 상기 적어도 한 제1어셈블리에 대한 자신의 위치를 판단할 수 있게 하는 이중 차분 (double-differences) 생성에 사용될 수 있음을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  45. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하기 위한 장치에 있어서,
    - 적어도 두 어셈블리들로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신된 위성 신호들에 대한 정보로부터 생성된 이중 차분들을 이용해 상기 적어도 두 어셈블리들의 서로에 대한 위치들을 산출하도록 된 위치측정 요소를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  46. 제45항에 있어서, 상기 위치측정 요소는,
    상기 적어도 두 어셈블리들 중의 적어도 하나와 제3자 장치 중에서, 적어도 하나로, 결정된 위치들에 대한 정보를 제공하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  47. 제45항에 있어서, 상기 위치측정 요소는,
    상기 적어도 두 어셈블리들 중 적어도 하나의 이동에 관한 정보를 더 생성하고, 상기 적어도 두 어셈블리들 중의 적어도 하나와 제3자 장치 중에서, 적어도 하나로 상기 부가 정보를 제공하도록 더 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  48. 삭제
  49. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    위치측정 서버에서,
    - 적어도 두 제1어셈블리들로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    - 상기 수신된 위성 신호들에 대한 정보로부터 생성된 이중 차분들을 이용해, 상기 적어도 두 어셈블리들의 서로에 대한 위치를 계산하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  50. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하기 위한 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    상기 소프트웨어 코드는 위치측정 서버의 프로세싱 요소 안에서 구동될 때,
    - 적어도 두 제1어셈블리들로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 것; 및
    - 상기 수신된 위성 신호들에 대한 정보로부터 생성된 이중 차분들을 이용해, 상기 적어도 두 어셈블리들의 서로에 대한 위치를 계산하는 것을 구현함을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  51. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 고정(stationary) 유닛에 있어서,
    알려져 있는 한 위치에 배치된 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터, 그리고 적어도 한 어셈블리로부터, 수신(된) 위성 신호들에 대한 정보를 수신하고, 위성 신호들에 대한 수신 정보와, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 기초해, 상기 적어도 한 어셈블리의 절대 위치를 산출하도록 된 측정 서버를 포함하고,
    상기 수신 위성 신호들에 대한 정보는, 상기 위치측정 서버로 하여금 상기 알려진 위치에 대해 먼저 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 이중 차분들을 형성하는데 사용됨을 특징으로 하는 고정 유닛.
  52. 제51항에 있어서,
    알려진 한 위치에 배치되어, 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로보부터 신호들을 수신하고, 수신한 위성 신호들에 대한 정보를 상기 위치측정 서버로 제공하도록 된, 적어도 한 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기를 더 포함함을 특징으로 하는 고정 유닛.
  53. 제51항에 있어서, 상기 위치측정 서버는,
    복수의 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기들로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하고, 상기 적어도 한 어셈블리에 대해 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기들 중 가장 가까운 것 하나를 결정하고, 상기 적어도 한 어셈블리와 상기 정해진 가장 가까운 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보 및 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 대한 정보에 기초하여 상기 적어도 한 어셈블리의 상기 절대 위치를 산출하도록 구성됨을 특징으로 하는 고정 유닛.
  54. 삭제
  55. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    위치측정 서버에서,
    - 적어도 한 어셈블리로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 단계;
    - 알려져 있는 한 위치에 배치된 적어도 한 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터, 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    - 상기 위성 신호들에 대한 수신 정보와, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 대한 정보에 기초해, 상기 적어도 한 어셈블리의 절대 위치를 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 수신 위성 신호들에 대한 정보는, 상기 알려진 위치에 대해 먼저 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 이중 차분들을 형성하는데 사용됨을 특징으로 하는 방법.
  56. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하기 위한 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    상기 소프트웨어 코드는 위치측정 서버의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    - 적어도 한 어셈블리로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 것;
    - 알려져 있는 한 위치에 배치된 적어도 한 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터, 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 것; 및
    - 상기 위성 신호들에 대한 수신 정보와, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 기초해, 상기 적어도 한 어셈블리의 절대 위치를 산출하는 것을 구현하고,
    상기 수신 위성 신호들에 대한 정보는, 상기 알려진 위치에 대해 먼저 상기 어셈블리의 위치를 판단할 수 있도록 하는 이중 차분들을 형성하는데 사용됨을 특징으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  57. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 고정 유닛에 있어서,
    한 알려진 위치에 배치된 한 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하고, 상기 정보를 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 대한 정보와 함께 적어도 한 어셈블리로 전달하여, 상기 어셈블리가 자신의 절대 위치를 결정할 수 있도록 하는 위치측정 서버를 포함하고,
    상기 수신 위성 신호들에 대한 정보는, 상기 어셈블리로 하여금 상기 알려진 위치에 대해 먼저 자신의 위치를 판단할 수 있도록 하는 이중 차분들을 형성하는데 사용될 수 있음을 특징으로 하는 고정 유닛.
  58. 제57항에 있어서,
    알려진 한 위치에 배치되어 있고, 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하고 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 상기 위치측정 서버로 제공하도록 된 적어도 한 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기를 더 포함함을 특징으로 하는 고정 유닛.
  59. 제57항에 있어서, 상기 위치측정 서버는,
    복수의 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기들로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하고, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기들 중 상기 적어도 한 어셈블리에 대해 가장 가까운 것을 결정하여, 상기 가장 가까운 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 상기 가장 가까운 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 대한 정보와 함께 적어도 한 어셈블리로 전달하도록 구성됨을 특징으로 하는 고정 유닛.
  60. 삭제
  61. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    위치측정 서버에서,
    - 적어도 한 어셈블리로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 단계;
    - 알려져 있는 한 위치에 배치된 적어도 한 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터, 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    - 상기 정보와, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 대한 정보를 적어도 한 어셈블리로 전달하여, 상기 어셈블리가 자신의 절대 위치를 결정할 수 있도록 하는 단계를 포함하고,
    상기 수신 위성 신호들에 대한 정보는, 상기 어셈블리로 하여금 상기 알려진 위치에 대해 먼저 자신의 위치를 판단할 수 있도록 하는 이중 차분들을 형성하는데 사용될 수 있음을 특징으로 하는 방법.
  62. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    상기 소프트웨어 코드는 위치측정 서버의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    - 적어도 한 어셈블리로부터 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 것;
    - 알려져 있는 한 위치에 배치된 적어도 한 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기로부터, 수신 위성 신호들에 대한 정보를 수신하는 것; 및
    - 상기 정보와, 상기 글로벌 네비게이션 위성 시스템 수신기의 상기 알려진 위치에 대한 정보를 적어도 한 어셈블리로 전달하여, 상기 어셈블리가 자신의 절대 위치를 결정할 수 있도록 하는 것을 구현하고,
    상기 수신 위성 신호들에 대한 정보는, 상기 어셈블리로 하여금 상기 알려진 위치에 대해 먼저 자신의 위치를 판단할 수 있도록 하는 이중 차분들을 형성하는데 사용될 수 있음을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  63. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 위치측정 서버 네트워크에 있어서,
    서로 통신하도록 된 복수의 위치측정 서버들을 포함하고,
    상기 각 위치측정 서버는 상기 어셈블리들 중 하나 이상에 대한 접속을 설정하도록 구성되고, 또한 상기 어셈블리들에 의해 수신된 위성 신호들에 대한 정보로부터 생성된 이중 차분들에 기초하여 각자 연결된 어셈블리들에 대한 위치측정 계산을 수행하도록 구성됨을 특징으로 하는 위치측정 서버 네트워크.
  64. 제63항에 있어서, 상기 위치측정 서버들 중 적어도 하나는, 상기 위치측정 서버들 중 적어도 다른 하나에 연결된 어셈블리들에 대한 위치측정 계산의 적어도 일부도 역시 수행하도록 되어 있음을 특징으로 하는 위치측정 서버 네트워크.
  65. 제63항에 있어서, 상기 위치측정 서버들은 상기 위치측정 서버들 중 적어도 하나에 연결된 어셈블리들에 의해 수신된 위성 신호들에 대한 정보를 서로 교환하도록 됨을 특징으로 하는 위치측정 서버 네트워크.
  66. 제63항에 있어서, 상기 위치측정 서버들 중 적어도 하나의 절대 위치가 사용가능하며, 상기 위치측정 서버들 중 적어도 일부는 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 됨을 특징으로 하는 위치측정 서버 네트워크.
  67. 삭제
  68. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 방법에 있어서,
    위치측정 서버 네트워크의 적어도 두 위치측정 서버들 사이에서 정보를 교환하고, 상기 위치측정 서버들 중 하나로 통신 링크를 설정하도록 된 적어도 한 어셈블리에 의해 수신된 위성 신호들에 대한 정보로부터 생성된 이중 차분들에 기초하여 적어도 한 어셈블리에 대한 위치측정 계산을 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  69. 글로벌 네비게이션 위성 시스템의 적어도 한 위성으로부터 신호들을 수신하도록 되어 있는 어셈블리들의 위치측정을 지원하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    상기 소프트웨어 코드는 위치측정 서버 네트워크의 위치측정 서버의 프로세싱 요소에서 구동될 때,
    상기 위치측정 서버 네트워크의 적어도 다른 한 위치측정 서버와 정보를 교환하고, 상기 위치측정 서버 네트워크의 한 위치측정 서버로 통신 링크를 설정하도록 된 적어도 한 어셈블리에 의해 수신된 위성 신호들에 대한 정보로부터 생성된 이중 차분들에 기초하여 적어도 한 어셈블리에 대한 위치측정 계산을 수행하는 것을 구현함을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  70. - 서버로부터 위성 신호들에 대한 캐리어-위상 측정치를 제공하라는 요청을 수신하는 단계; 및
    - 상기 요청에 따라, 상기 서버로 전송할 캐리어-위상 측정치를 제공하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  71. - 서버로부터 위성 신호들에 대한 캐리어-위상 측정치를 제공하라는 요청을 수신하도록 구성된 프로세싱 요소; 및
    - 상기 요청에 따라, 상기 서버로 전송할 캐리어-위상 측정치를 제공하도록 구성된 프로세싱 요소를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  72. - 서버로부터 위성 신호들에 대한 캐리어-위상 측정치를 제공하라는 요청을 수신하도록 구성된 프로세싱 요소; 및
    - 상기 요청에 따라, 상기 서버로 전송할 캐리어-위상 측정치를 제공하도록 구성된 프로세싱 요소를 포함함을 특징으로 하는 모바일 장치.
  73. 프로세싱 요소에 의해 실행될 때 제70항의 방법을 구현하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  74. 서버에서 행하는 방법에 있어서,
    - 전송할 위성 신호들에 대한 캐리어-위상 측정치를 요청하는 단계; 및
    - 상기 요청에 따라 캐리어-위상 측정치를 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  75. - 전송할 위성 신호들에 대한 캐리어-위상 측정치를 요청하도록 구성된 프로세싱 요소; 및
    - 상기 요청에 따라 캐리어-위상 측정치를 수신하도록 구성된 프로세싱 요소를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  76. - 전송할 위성 신호들에 대한 캐리어-위상 측정치를 요청하도록 구성된 프로세싱 요소; 및
    - 상기 요청에 따라 캐리어-위상 측정치를 수신하도록 구성된 프로세싱 요소를 포함함을 특징으로 하는 요소.
  77. 프로세싱 요소에 의해 실행시 제74항의 방법을 구현하는 소프트웨어 코드를 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  78. 제39항에 있어서, 상기 장치는
    상기 적어도 두 어셈블리들에 대한 통신 링크를 지원하도록 구성된 통신 수단을 더 포함하는 위치측정 서버임을 특징으로 하는 장치.
  79. 제45항에 있어서, 상기 장치는
    상기 적어도 두 어셈블리들에 대한 통신 링크를 지원하도록 구성된 통신 수단을 더 포함하는 위치측정 서버임을 특징으로 하는 장치.
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