KR101080831B1 - The method of providing the heading data to the land navigation systems - Google Patents

The method of providing the heading data to the land navigation systems Download PDF

Info

Publication number
KR101080831B1
KR101080831B1 KR1020090082498A KR20090082498A KR101080831B1 KR 101080831 B1 KR101080831 B1 KR 101080831B1 KR 1020090082498 A KR1020090082498 A KR 1020090082498A KR 20090082498 A KR20090082498 A KR 20090082498A KR 101080831 B1 KR101080831 B1 KR 101080831B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
azimuth
azimuth information
storage unit
data storage
Prior art date
Application number
KR1020090082498A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110024482A (en
Inventor
김갑진
박영범
송기원
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020090082498A priority Critical patent/KR101080831B1/en
Publication of KR20110024482A publication Critical patent/KR20110024482A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101080831B1 publication Critical patent/KR101080831B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/14Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

본 발명은 관성센서부, 제어부 및 데이터 저장부를 포함하는 관성항법장치와, 주행거리계와, 위성항법수신기를 포함하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법으로서, (a) 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 정지한 최종 시점에서의 상기 관성항법장치에 의해 계산된 상기 이동수단의 현재의 위치와 자세, 상태 및 경고 정보를 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장하는 단계; (b) 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 재개할 시, 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상기 이동수단의 위치, 자세, 상태 및 경고 정보를 읽어서, 그 읽은 정보의 유효성 여부를 저장 정보 유효성 검증 루틴 (routine)을 실행하여 검증하는 단계; (c) 상기 저장 정보 유효성 검증 루틴의 실행 결과 유효성이 입증되면, 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장된 방위각 정보의 유효성 여부를 방위각 정보 검증 루틴을 실행하여 검증하는 단계; 및 (d) 상기 방위각 정보 검증 루틴의 실행 결과 방위각 정보의 유효성이 입증되면, 그 입증된 방위각 정보와 상기 단계(c)에서 유효성이 입증된 위치 정보를 상기 이동수단의 운전 재개시의 초기 정보로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a method for providing azimuth information in an inertial navigation apparatus including an inertial sensor unit, a control unit, and a data storage unit, a odometer, and a satellite navigation receiver. Storing, by the control unit, the current position, posture, state, and warning information of the moving means calculated by the inertial navigation apparatus at the last time when the moving means stops driving; (b) When the vehicle equipped with the above-mentioned ground navigation system resumes operation, the position, posture, state and warning information of the vehicle stored in the data storage unit are read by the controller, and the Verifying validity by executing a stored information validation routine; (c) verifying, by the controller, whether the azimuth information stored in the data storage unit is valid by executing the azimuth information verification routine when the result of the execution of the stored information validation routine is verified; And (d) if the validity of the azimuth information is verified as a result of the execution of the azimuth information verification routine, the verified azimuth information and the position information verified in the step (c) as initial information when the driving of the vehicle is restarted. It characterized by including the step of providing.

지상항법장치, 관성항법장치, 방위각 정보, 초기정렬  Ground navigation system, inertial navigation system, azimuth information, initial alignment

Description

지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법{THE METHOD OF PROVIDING THE HEADING DATA TO THE LAND NAVIGATION SYSTEMS}Method of providing azimuth information in ground navigation system {THE METHOD OF PROVIDING THE HEADING DATA TO THE LAND NAVIGATION SYSTEMS}

본 발명은 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for providing azimuth information in a terrestrial navigation device.

지상항법장치는 일반 차량 또는 궤도 차량 등 지상에서 운용되는 이동수단에 탑재되어 이동수단의 현재 속도, 위치, 자세에 대한 정보를 실시간으로 제공하는 장치로서, 주 장비인 관성항법장치와 보조 장비인 위성항법수신기, 주행거리계로 구성된다. 지상항법장치의 주 장비인 관성항법장치는 3차원 관성공간에서 각속도를 측정하는 자이로스코프와 선형 가속도를 측정하는 가속도계로 구성된 관성센서를 이용하여 이동수단의 속도, 위치, 자세에 대한 정보를 제공하는 장치이며, 관성센서의 특성상 시간이 경과함에 따라 오차가 증가하는 특성을 갖는다. 지상항법장치의 보조장비인 위성항법수신기, 주행거리계는 관성항법장치의 오차를 보상해주기 위한 장치로, 이러한 위상항법수신기, 주행거리계를 통해 관성항법장치의 오차가 적절히 보상되어 보다 정확한 속도, 위치, 자세에 대한 정보를 제공하게 된다. 관성항법장치는 실시간으로 정보를 제공할 수 있으나 위에서 언급한 오차 특성이 있고, 위성항법수신기는 오차가 적은 정보를 제공할 수 있으나 0.5초나 1초 간격으로만 정보를 제공할 수 있는 단점이 있다. 따라서 서로 상호 보완적인 관계로서 결합되어 항공기 및 차량 선박 등에서 다양하게 사용되고 있는 추세이다. The ground navigation system is mounted on the grounded vehicle such as a general vehicle or a tracked vehicle and provides information on the current speed, position, and attitude of the vehicle in real time. It consists of navigation receiver and odometer. The inertial navigation system, which is the main equipment of the ground navigation system, provides information about the speed, position, and attitude of the vehicle by using the inertial sensor composed of a gyroscope for measuring angular velocity and an accelerometer for measuring linear acceleration in three-dimensional inertial space. This device is characterized by an error that increases with time due to the characteristics of the inertial sensor. The satellite navigation receiver and odometer, which are auxiliary equipment of the ground navigation system, compensates for the errors of the inertial navigation system.The errors of the inertial navigation system are compensated properly through the phase navigation receiver and the odometer, so that the speed, position, It will provide information about your posture. The inertial navigation system can provide information in real time, but has the above-mentioned error characteristics, and the satellite navigation receiver can provide information with less error, but can provide information only at 0.5 second or 1 second intervals. Therefore, it is combined with each other as a complementary relationship is a trend that is used in a variety of aircraft and vehicle ships.

지상항법장치는 위치와 자세에 대한 초기 정보를 제공받아야만 현재의 위치, 자세에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이 때, 초기 위치 정보는 위성항법수신기와 같은 보조 장비에 의해서 자동적으로 입력받을 수 있지만, 초기 자세정보 특히 방위각 정보는 10~15분 간의 초기 정렬을 통해서 얻어야 하는 한계가 있다. 그 결과, 지상항법장치를 탑재한 이동수단의 초기 기동시, 방위각을 계산하기 위해 10~15분 간 기다려야하므로, 이동수단을 운용하는 사람으로 하여금 큰 부담으로 작용한다. 특히 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 군사적인 목적의 차량, 즉 탱크나 장갑차라면 유사시에 초기 정렬 시간으로 인해 작전 수행에 지장을 초래하게 되는 문제가 있다. The ground navigation system can provide information on the current position and attitude only when initial information about the position and attitude is provided. In this case, the initial position information may be automatically input by an auxiliary device such as a satellite navigation receiver, but the initial attitude information, particularly the azimuth information, has a limitation that must be obtained through initial alignment for 10 to 15 minutes. As a result, during the initial start-up of the vehicle equipped with the ground navigation apparatus, it is necessary to wait for 10 to 15 minutes to calculate the azimuth angle, which causes a great burden for the person operating the vehicle. In particular, if the vehicle equipped with a ground navigation system is a vehicle for military purposes, that is, a tank or armored vehicle, there is a problem that the operation of the operation due to the initial alignment time in case of emergency.

또한 초기 정렬을 통해 계산되는 방위각 정보는 관성항법장치 내부에 있는 관성센서의 정확도에 의해 좌우되며, 일반적으로 위성항법수신기나 주행거리계와 같은 보조장비를 이용하여 보정을 수행한 후의 방위각 정보보다 정확하지 못하다는 한계가 있다.Also, the azimuth information calculated through the initial alignment depends on the accuracy of the inertial sensor inside the inertial navigation system, and it is generally not more accurate than the azimuth information after the calibration is performed using auxiliary equipment such as satellite navigation receiver or odometer. There is a limit to not.

상술한 한계를 극복하기 위해 종래 기술은 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 주행 후 정지할 때 위치와 자세 정보(특히 방위각 정보)를 저장하여, 이동수단 의 다음 주행시에 초기값으로 사용하였으나, 이런 방식의 기술에서는 이전 운행을 종료한 시점에서의 위치 및 자세 정보(특히 방위각 정보)의 유효성을 검증하지 못한 채 사용하게 되는 한계가 있었다.In order to overcome the above-mentioned limitations, the prior art stores position and attitude information (particularly azimuth information) when the vehicle equipped with the ground navigation apparatus stops after driving, and used it as an initial value at the next driving of the vehicle. In the technique of the method, there was a limitation that the validity of the position and attitude information (particularly the azimuth information) at the time of ending the previous operation was not used.

본 발명은 상술한 바와 같은 한계를 극복하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 정확한 초기 방위각 정보를 신속하게 제공하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above limitations, and an object of the present invention is to provide a method for providing azimuth information in a terrestrial navigation apparatus which provides more accurate initial azimuth information.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한, 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법은, 관성센서부, 제어부 및 데이터 저장부를 포함하는 관성항법장치와, 주행거리계와, 위성항법수신기를 포함하는 지상항법장치에 있어서,In order to achieve the above object of the present invention, a method for providing azimuth information in a terrestrial navigation apparatus includes an inertial navigation apparatus including an inertial sensor unit, a control unit, and a data storage unit, a odometer, and a satellite navigation receiver. In the device,

(a) 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 정지한 최종 시점에서의 상기 관성항법장치에 의해 계산된 상기 이동수단의 현재의 위치와 자세, 상태 및 경고 정보를 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장하는 단계;(a) The controller transmits the current position, posture, state and warning information of the moving means calculated by the inertial navigation apparatus at the final time when the moving means equipped with the above-mentioned ground navigation apparatus stops driving. Storing in a storage unit;

(b) 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 재개할 시, 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상기 이동수단의 위치, 자세, 상태 및 경고 정보를 읽어서, 그 읽은 정보의 유효성 여부를 저장 정보 유효성 검증 루틴(routine)을 실행하여 검증하는 단계;(b) When the vehicle equipped with the above-mentioned ground navigation system resumes operation, the position, posture, state and warning information of the vehicle stored in the data storage unit are read by the controller, and the Verifying validity by executing a storage information validation routine;

(c) 상기 저장 정보 유효성 검증 루틴의 실행 결과 유효성이 입증되면, 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장된 방위각 정보의 유효성 여부를 방위각 정보 검증 루틴을 실행하여 검증하는 단계; 및(c) verifying, by the controller, whether the azimuth information stored in the data storage unit is valid by executing the azimuth information verification routine when the result of the execution of the stored information validation routine is verified; And

(d) 상기 방위각 정보 검증 루틴의 실행 결과 방위각 정보의 유효성이 입증 되면, 그 입증된 방위각 정보와 상기 단계(c)에서 유효성이 입증된 위치 정보를 상기 이동수단의 운전 재개시의 초기 정보로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(d) if the azimuth information is validated as a result of the execution of the azimuth information verification routine, providing the verified azimuth information and the position information validated in step (c) as initial information when the vehicle resumes operation. Characterized in that it comprises a step.

여기서, 상기 단계 (a)에서의 상기 상태 정보는 상기 이동수단의 이전 주행의 종료 시점의 주행조건을 나타내는 정보로서, 이동수단의 주행여부, 위성항법수신기의 정상 동작 여부, 주행거리계의 정상 동작 여부 및 관성항법장치 고장 여부에 대한 정보를 포함하며, 상기 경고 정보는 상기 이동수단의 이전 주행의 종료 시점에서 상기 지상항법장치의 정상 동작 여부를 나타내는 정보로서 관성항법장치의 이상 여부에 대한 정보를 포함한다.Here, the state information in the step (a) is the information indicating the driving conditions at the end of the previous driving of the moving means, whether the moving means of driving, whether the satellite navigation receiver normal operation, whether the odometer normal operation And information about whether an inertial navigation device has failed, and the warning information is information indicating whether the ground navigation device operates normally at the end of the previous driving of the vehicle. do.

여기서, 상기 단계 (b)에서의 상기 유효성 검증 루틴은, Here, the validation routine in the step (b),

(Ⅱ-1) 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상태 정보를 확인하여, 상태 정보의 정상 여부를 판별하는 단계와, (II-1) checking the state information stored in the data storage unit to determine whether the state information is normal;

(Ⅱ-2) 상기 상태 정보가 정상으로 판별되면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 경고 정보를 확인하여, 상기 이동수단의 이전 종료 시점에서 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있었는지의 여부를 판별하는 단계와,(II-2) When the state information is determined to be normal, the warning information stored in the data storage unit is checked to determine whether or not the ground navigation apparatus is operating normally at the previous termination point of the vehicle. To do that,

(Ⅱ-3) 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있었던 것으로 판별되면, 저장 정보가 유효한 것으로 판단하고 방위각 정보 검증 루틴을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(II-3) If it is determined that the ground navigation apparatus is operating normally, it is determined that the stored information is valid, and the azimuth information verification routine is performed.

또한, 상기 단계 (b)에서의 상기 유효성 검증 루틴은, 상기 단계 (Ⅱ-1)에서의 판별결과, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상태 정보가 정상이 아닐 경우, 기본적인 방위각 정렬을 수행하는 자이로콤파싱 모드를 실행하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.Further, the validation routine in step (b) is a gyro that performs basic azimuth alignment when the status information stored in the data storage unit is not normal as a result of the determination in step (II-1). It may be configured to further include the step of executing a compiling mode.

또한, 상기 단계 (b)에서의 상기 유효성 검증 루틴은 상기 단계 (Ⅱ-2)에서의 판별결과 상기 이동수단의 이전 종료 시점에서 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있지 않았던 것으로 판별되는 경우, 기본적인 방위각 정렬을 수행하는 자이로콤파싱 모드를 실행하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다. In addition, when the validation routine in step (b) determines that the ground navigation apparatus was not operating normally at the previous termination point of the moving means as a result of the determination in step (II-2), a basic azimuth angle And executing a gyrocombing mode to perform the alignment.

한편, 상기 단계 (c)에서의 상기 방위각정보 검증 루틴은,On the other hand, the azimuth information verification routine in the step (c),

(Ⅲ-1) 상기 방위각 정보에 대한 개략적인 정렬을 수행하는 단계;(III-1) performing a rough alignment on the azimuth information;

(Ⅲ-2) 상기 방위각 정보에 대한 개략적인 정렬 수행 시간이 미리 설정된 시간을 초과했는지를 판별하는 단계;(III-2) determining whether the rough alignment execution time for the azimuth information has exceeded a preset time;

(Ⅲ-3) 상기 판별에서 개략적인 정렬 수행 시간이 미리 설정된 시간을 초과했으면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 방위각 정보를 읽어와서, 그 읽어온 방위각 정보와 상기 개략적인 정렬의 수행에 의해 계산된 방위각 정보 간의 차이가 미리 설정된 기준값 범위 내에 있는지를 판별하는 단계; 및(III-3) If the rough alignment execution time in the determination exceeds a preset time, the azimuth information stored in the data storage unit is read, and the azimuth information stored in the data storage unit is calculated by performing the rough alignment. Determining whether the difference between the obtained azimuth information is within a preset reference value range; And

(Ⅲ-4) 상기 판별에서 두 방위각 정보 간의 차이가 기준값 범위 내에 있으면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 위치 정보와 방위각 정보를 상기 이동수단의 운전 재개시의 초기 정보 제공을 위한 초기값으로 치환하고, 상기 이동수단의 정지상태에서의 정지조건 보정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. (III-4) If the difference between the two azimuth information in the determination is within the reference value range, the positional information and the azimuth information stored in the data storage unit are replaced with an initial value for providing the initial information when the vehicle restarts operation. And performing a stop condition correction in the stopped state of the moving means.

또한, 상기 단계 (Ⅲ-3)의 판별결과 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 방위각 정보와 상기 계산된 방위각 정보 간의 차이가 미리 설정된 기준값 범위 내에 있지 않으면, 자이로콤파싱 모드를 수행하여 방위각 정보를 다시 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, if the difference between the azimuth information stored in the data storage unit and the calculated azimuth information is not within a predetermined reference value range as a result of the determination of step (III-3), the azimuth information is executed again by performing a gyro-comparing mode. The method may further include calculating.

또한, 상기 단계 (Ⅲ-3)에서의 상기 계산된 방위각 정보는 다음의 수식으로 표현될 수 있다.In addition, the calculated azimuth information in the step (III-3) may be expressed by the following equation.

Figure 112009054095512-pat00001
Figure 112009054095512-pat00001

Figure 112009054095512-pat00002
Figure 112009054095512-pat00002

또한 ,상기 단계 (Ⅲ-3)에서의 기준값은 다음의 수식으로 표현될 수 있다.In addition, the reference value in the step (III-3) can be expressed by the following formula.

Figure 112009054095512-pat00003
Figure 112009054095512-pat00003

여기서, A는 GPS수신기 및 주행거리계 가용시 방위각 성능을 기준으로 가우 시안(gaussian) 분포에서 99% 신뢰도를 갖는 값이며, B는 개략방위각정렬로서 얻어지는 방위각 성능을 기준으로 가우시안(gaussian) 분포에서 99% 신뢰도를 갖는 값이다.Here, A is a value having 99% reliability in the Gaussian distribution based on the azimuth performance when GPS receiver and odometer are available, and B is 99 in the Gaussian distribution based on the azimuth performance obtained as a rough azimuth alignment. A value with% confidence.

본 발명은 지상항법장치를 탑재하는 이동수단에 보다 정확한 초기 방위각 정보를 보다 신속하게 제공하는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 이동수단의 이전 주행의 종료 시점에서, 지상항법장치가 정상적인 상황에 종료되고 정상적으로 동작되고 있었다면 약 90초 이내에 방위각 정보를 얻을 수 있고, 또한 초기 정렬에 의한 방위각 정보보다 정확한 방위각 정보를 얻을 수 있게 된다. 따라서 지상항법장치를 탑재하는 이동수단은, 초기 기동시 방위각 정보를 얻기 위해 오랜 시간동안 정지해 있을 필요가 없게 된다. 이러한 본 발명이 군용 전차, 장갑차와 같은 군사적인 목적의 이동수단에 적용된다면, 유사시에 작전 투여시간을 줄임으로써 임무수행을 원활히 할 수 있게 된다.The present invention relates to a technique for more quickly providing more accurate initial azimuth information to a mobile means equipped with a ground navigation apparatus. According to the present invention, azimuth information can be obtained within about 90 seconds if the ground navigation apparatus has terminated in a normal situation and is operating normally at the end of the previous driving of the vehicle, and is more accurate than the azimuth information by initial alignment. Will be obtained. Therefore, the mobile means equipped with the ground navigation apparatus does not need to be stopped for a long time to obtain azimuth information at the initial start-up. If the present invention is applied to military purpose vehicles such as military tanks, armored vehicles, it is possible to smoothly perform the mission by reducing the operation administration time in case of emergency.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예에 대한 상세한 설명에 앞서, 본 발명에서 사용되는 "루틴"이라는 용어는 컴퓨터 프로그램을 기능별로 분할한 논리적인 일 부분을 의미하는 것으로, 주로 소프트웨어 구성을 의미하나 경우에 따라서는 하드웨어 구성을 포괄하는 의미일 수 있음을 전제한다.Prior to the detailed description of the embodiments, the term " routine " used in the present invention refers to a logical part of a computer program divided by function, which mainly means a software configuration, but in some cases encompasses a hardware configuration. It is assumed that it may mean.

도 1은 본 발명에 따른 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법을 구현하 기 위해 채용되는 지상항법장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a ground navigation apparatus employed to implement the azimuth information providing method in the ground navigation apparatus according to the present invention.

도 1에 나타난 바와 같이, 관성센서부(104), 제어부(105) 및 데이터 저장부(106)를 포함하는 관성항법장치와, 주행거리계(103)와, 위성항법수신기(102)를 포함한다. 본 발명을 실시하기 위해서, 상기 제어부(105)에는, 상기 데이터 저장부(106)에 저장되어 있는 정보의 유효성을 검증하는 루틴(도 4에서 후술함)과 상기 데이터 저장부(106)에 저장되어 있는 방위각 정보의 유효성을 검증하는 루틴(도 5에서 후술함)이 실시되도록 프로그램이 내장되어 있는 것을 전제한다.As shown in FIG. 1, the apparatus includes an inertial navigation device including an inertial sensor unit 104, a control unit 105, and a data storage unit 106, a odometer 103, and a satellite navigation receiver 102. In order to implement the present invention, the control unit 105 is stored in the data storage unit 106 and a routine (to be described later in FIG. 4) for validating the information stored in the data storage unit 106. It is assumed that a program is embedded so that a routine (described later in FIG. 5) to verify the validity of the azimuth information is implemented.

도 2는 데이터 저장부의 메모리 맵(map)을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a memory map of a data storage unit.

도 2에 나타난 바와 같이, 데이터 저장부(201)에는 지상항법장치를 탑재한 이동수단의 이전 주행 시점의 주행조건을 나타내는 상태 정보(202), 지상항법장치의 정상 작동 여부에 대한 경고 정보(203), 위도, 경도, 고도 등에 대한 위치 정보(204), 롤각, 피치각, 방위각 등에 대한 자세 정보(204)가 저장된다.As shown in FIG. 2, the data storage unit 201 includes status information 202 indicating a driving condition at a previous driving time of the vehicle equipped with the ground navigation apparatus, and warning information 203 on whether the ground navigation apparatus is normally operated. ), Position information 204 for latitude, longitude, altitude, and the like, and posture information 204 for roll angle, pitch angle, azimuth angle, and the like.

도 3은 본 발명에 따른 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법의 실행과정을 전체적으로 보여주는 흐름도이다.Figure 3 is a flow chart showing the overall execution process of the azimuth information providing method in the ground navigation apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법은 먼저, 관성센서부(104), 제어부(105) 및 데이터 저장부(106)를 포함하는 관성항법장치와, 주행거리계(103)와, 위성항법수신기(102)를 포함하는 지상항법장치에 있어서, 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 정지한 최종 시점에서의 상기 관성항법장치에 의해 계산된 상기 이동수단의 현재의 위치(위도, 경도, 고도 등)(204)와 자세(롤각, 피치각, 방위각)(205), 상태(202) 및 경고 정 보(203)를 상기 제어부(105)에 의해 상기 데이터 저장부(106, 201)에 저장한다(단계 S301). 1 to 3, the method for providing azimuth information in the terrestrial navigation apparatus according to the present invention includes, first, an inertial navigation apparatus including an inertial sensor unit 104, a control unit 105, and a data storage unit 106; In the ground navigation apparatus including the odometer 103 and the satellite navigation receiver 102, the inertial navigation apparatus calculated by the inertial navigation apparatus at the final point of time when the vehicle equipped with the ground navigation apparatus stops driving. The current position (latitude, longitude, altitude, etc.) 204 and posture (roll angle, pitch angle, azimuth) 205, state 202 and warning information 203 of the vehicle are controlled by the controller 105. The data storage unit 106, 201 is stored (step S301).

그런 후, 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 재개할 시, 상기 제어부(105)에 의해 상기 데이터 저장부(106, 201)에 저장되어 있는 상기 이동수단의 위치(204), 자세(205), 상태(202) 및 경고 정보(203)를 읽어서, 그 읽은 정보의 유효성 여부를 저장 정보 유효성 검증 루틴(routine)을 실행하여 검증한다(단계 S302). Then, when the vehicle equipped with the above-mentioned ground navigation apparatus resumes operation, the position 204 and the posture of the vehicle stored in the data storage units 106 and 201 by the controller 105 are changed. 205), the status 202 and the warning information 203 are read, and the validity of the read information is verified by executing a stored information validation routine (step S302).

그 후 상기 저장 정보 유효성 검증 루틴의 실행 결과 유효성이 입증되면, 상기 제어부(105)에 의해 상기 데이터 저장부(106, 202)에 저장된 방위각 정보(205)의 유효성 여부를 방위각 정보 검증 루틴을 실행하여 검증한다.(단계 S303)Thereafter, when the result of the execution of the stored information validation routine is verified, the controller 105 executes the azimuth information verification routine to determine whether or not the azimuth information 205 stored in the data storage units 106 and 202 is valid. (Step S303).

그 후 상기 방위각 정보 검증 루틴의 실행 결과 방위각 정보의 유효성이 입증되면, 그 입증된 방위각 정보와 상기 단계 S302에서 유효성이 입증된 위치 정보를 상기 이동수단의 운전 재개시의 초기 정보로 제공한다.(단계 S304)Thereafter, if the azimuth information is validated as a result of the execution of the azimuth information verification routine, the verified azimuth information and the position information validated in the step S302 are provided as initial information when the driving resumes operation. Step S304)

이상과 같은 일련의 과정을 통해 지상항법장치에 종래기술보다 한층 빠르고 높은 정확성을 가지는 방위각 정보를 제공할 수 있다.Through a series of processes as described above it is possible to provide azimuth information with a faster and higher accuracy than the prior art to the ground navigation system.

상기 단계 S301에서, 상기 상태 정보는 지상항법장치를 탑재하는 이동수단의 이전 주행의 종료 시점의 주행조건을 나타내는 정보로서, 이동수단의 주행여부, 위성항법수신기의 정상 동작여부, 주행거리계의 정상 동작여부 및 관성항법장치 고장여부에 대한 정보를 포함하며, 상기 경고 정보는 지상항법장치를 탑재하는 이동수단의 이전 주행의 종료 시점의 지상항법장치의 정상 동작여부에 대한 정보(예를 들 면, 관성항법장치의 정상 동작 여부 등)를 포함한다.In the step S301, the state information is information indicating a driving condition at the end of a previous run of the mobile means on which the ground navigation device is mounted, whether the mobile means is running, whether the satellite navigation receiver is normally operated, or the normal operation of the odometer. Information on whether or not the inertial navigation system has failed, and the warning information includes information on whether the ground navigation system is normally operated at the end of the previous driving of the vehicle equipped with the ground navigation system (eg, inertia). Whether the navigation system is in normal operation, etc.).

한편, 도 4는 저장 정보 유효성 검증 루틴(routine)을 실행하여 데이터 저장부에 저장되어 있는 정보의 유효성 여부를 검증하는 과정(단계 S302)을 보여주는 흐름도이다. Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart illustrating a process (step S302) of validating information stored in a data storage unit by executing a storage information validation routine.

도 4를 참조하면, 상기 단계 S302에서의 상기 저장 정보 유효성 검증 루틴은, 먼저 지상항법장치에 전원이 인가된 상태에서(단계 S401) 지상항법장치의 초기화 과정을 거친 후(단계 S402), 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상태 정보를 확인하여(단계 S403), 상태 정보의 정상여부를 판별한다(단계 S404).Referring to FIG. 4, the storage information validation routine in step S302 first undergoes an initialization process of the terrestrial navigation apparatus in a state where power is supplied to the terrestrial navigation apparatus (step S401) (step S402). The state information stored in the storage unit is checked (step S403) to determine whether the state information is normal (step S404).

단계 S404에서 정상으로 판별되는 상태 정보에 대한 자세한 내용은 이하와 같다.Details of the status information determined to be normal in step S404 are as follows.

즉, "ZUPT(Zero velocity UPdaTe) Active=ON"의 의미는 "ZUPT(Zero velocity UPdaTe) Active가 ON인가?"이며, 만약 ZUPT(Zero velocity UPdaTe) Active가 ON이라면, 이는 정지상태에서 정상적으로 정지조건 보정을 수행한다는 의미이다. 그리고, "System Fault=OFF"의 의미는 "System Fault가 OFF인가?"이며, System Fault가 OFF라면, 이는 관성항법장치 시스템의 고장이 없다는 의미이다. 그리고, "INU Fail=OFF"의 의미는 "INU Fail이 OFF인가?"이며, 만약 INU Fail이 OFF라면, 이는 관성항법장치의 고장이 없다는 의미이다. 그리고, "VMS Fail=OFF"의 의미는 "VMS Fail가 OFF인가?"의 의미이며, 만약 VMS Fail이 OFF라면, 이는 주행거리계의 고장이 없으며 데이터의 이용이 가능하다는 의미이다. 그리고, "GPS Receiver Fail=OFF"의 의미는 "GPS Receiver Fail이 OFF인가?"의 의미이며, 만약 GPS Receiver Fail이 OFF라면, 이는 위성항법수신기의 고장이 없고 데이터의 이용이 가능하다는 의미이다. In other words, "ZUPT (Zero velocity UPdaTe) Active = ON" means "ZUPT (Zero velocity UPdaTe) Active is ON?", And if ZUPT (Zero velocity UPdaTe) Active is ON, it stops normally in the stop state. It means to carry out calibration. And, "System Fault = OFF" means "System Fault is OFF?" If the System Fault is OFF, it means that there is no fault of the inertial navigation system. And, "INU Fail = OFF" means "Is INU Fail OFF?" If INU Fail is OFF, this means that there is no malfunction of the inertial navigation system. And, "VMS Fail = OFF" means "VMS Fail is OFF?" If VMS Fail is OFF, this means that there is no failure of the odometer and data is available. And, "GPS Receiver Fail = OFF" means "GPS Receiver Fail is OFF?" If the GPS Receiver Fail is OFF, this means that there is no failure of the satellite navigation receiver and data is available.

상기 판별에서, 상기 상태 정보가 정상으로 판별되면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 경고 정보를 확인하여(단계 S405), 상기 이동수단의 이전 종료 시점에서 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있었는지의 여부를 판별한다(단계 S406).In the determination, when the state information is determined to be normal, the warning information stored in the data storage unit is checked (step S405) to determine whether or not the ground navigation apparatus was operating normally at the previous termination point of the moving means. It is judged whether or not (step S406).

단계 S406에서 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있었던 것으로 판별되는 경고 정보의 자세한 내용은 이하와 같다.Details of the warning information which are determined to have been normally operated by the ground navigation apparatus in step S406 are as follows.

즉, "Position Update Request=OFF"의 의미는 "Position Update Request가 OFF인가?"이며, 만약 Position Update Request가 OFF라면, 이는 데이터 저장시점의 지상항법장치가 위치오차 증가로 인한 위치의 재입력을 요하는 상태가 아니라는 의미이다. 그리고, "Stored Data Not Valid=OFF"의 의미는 "Stored Data Not Valid가 OFF인가?"이며, 만약 Stored Data Not Valid가 OFF라면, 이는 데이터 저장시점의 지상항법장치가 오차 증가로 인해 저장 데이터 이용이 불가능한 상태가 아니라는 의미이다. 그리고 "ZUPT Request=OFF"의 의미는 "ZUPT Request가 OFF인가?"이며, 만약 ZUPT Request가 OFF라면, 이는 데이터 저장시점의 지상항법장치가 정지상태에서 정지조건 보정이 필요한 상태가 아니라는 의미이다. 그리고 "Gyrocompassing Request=OFF"의 의미는 "Gyrocompassing Request가 OFF인가"의 의미이며, 만약 Gyrocompassing Request가 OFF라면, 이는 데이터 저장시점의 지상항법장치가 방위각 오차 증가로 인해 자이로콤파싱이 요구되는 상태가 아니라는 의미이다.In other words, "Position Update Request = OFF" means "Position Update Request is OFF?". If Position Update Request is OFF, this means that the ground navigation equipment at the time of data storage re-enters the position due to the position error increase. It doesn't mean it's a condition. And, the meaning of "Stored Data Not Valid = OFF" means "Stored Data Not Valid is OFF?" If Stored Data Not Valid is OFF, this means that the ground navigation device at the time of data storage uses stored data due to an increase in error. This means that it is not an impossible state. "ZUPT Request = OFF" means "ZUPT Request is OFF?" If ZUPT Request is OFF, this means that the ground navigation system at the time of data storage is not in need of stopping condition correction. And, "Gyrocompassing Request = OFF" means "Gyrocompassing Request is OFF". If Gyrocompassing Request is OFF, it means that the ground navigation device at the time of data storage requires gyro compiling due to the increase of azimuth error. It means no.

그런 후 상기 판별에서, 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있었던 것으로 판별되면, 저장 정보가 유효한 것으로 판단하고 방위각 정보 검증 루틴을 수행한다(단계 S407).Then, in the determination, if it is determined that the ground navigation apparatus has been operating normally, it is determined that the stored information is valid and the azimuth information verification routine is performed (step S407).

이런 일련의 과정을 통해, 이전 주행에서 저장된 위치, 자세 정보가 유효한지 검증할 수 있게 된다.Through this series of procedures, it is possible to verify whether the position and posture information stored in the previous driving is valid.

여기서, 바람직하게는 상기 단계 S404에서의 판별결과, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상태 정보가 정상이 아닐 경우, 기본적인 방위각 정렬을 수행하는 자이로콤파싱 모드를 실행하는 단계를 더 포함한다(단계 S408). Here, preferably, if the state information stored in the data storage unit is not normal, the step S404 further comprises the step of executing a gyrocomparison mode for performing a basic azimuth alignment (step S408) ).

또한, 바람직하게는 상기 단계 S406의 판별결과 상기 이동수단의 이전 종료 시점에서 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있지 않았던 것으로 판별되는 경우, 기본적인 방위각 정렬을 수행하는 자이로콤파싱 모드를 실행하는 단계를 더 포함한다(단계 S408).Preferably, when the determination result of the step S406 determines that the ground navigation apparatus was not operating normally at the previous termination point of the moving means, the method further includes the step of executing a gyrocomparison mode for performing basic azimuth alignment. It includes (step S408).

한편, 도 5는 방위각 정보 검증 루틴을 실행하여 상기 데이터 저장부에 저장된 방위각 정보의 유효성 여부를 검증하는 과정(단계 S303)을 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process (step S303) of validating azimuth information stored in the data storage unit by executing azimuth information verification routine.

도 5를 참조하면, 방위각 정보 검증 루틴은, 먼저 상기 방위각정보에 대한 개략적인 정렬을 수행한다(단계 S502). Referring to FIG. 5, the azimuth information verification routine first performs a rough alignment of the azimuth information (step S502).

그런 후 상기 방위각 정보에 대한 개략적인 정렬 수행 시간이 미리 설정된 시간(예를 들면 90초)을 초과했는지를 판별한다(단계 S503).Then, it is determined whether the rough alignment execution time for the azimuth information has exceeded a preset time (for example, 90 seconds) (step S503).

상기 판별에서 개략적인 정렬 수행 시간이 미리 설정된 시간을 초과했으면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 방위각 정보를 읽어와서(단계 S504), 그 읽어온 방위각 정보와 상기 개략적인 정렬의 수행에 의해 계산된 방위각 정보 간의 차이가 미리 설정된 기준값 범위 내에 있는지를 판별한다(단계 S505).If the rough alignment execution time in the determination exceeds a preset time, the azimuth information stored in the data storage unit is read (step S504), and the azimuth information read out and calculated by performing the rough alignment are calculated. It is determined whether the difference between the azimuth information is within a preset reference value range (step S505).

그 후 상기 판별에서 두 방위각 정보 간의 차이가 기준값 범위 내에 있으면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 위치 정보와 방위각 정보를 상기 이동수단의 운전 재개시의 초기 정보 제공을 위한 초기값으로 치환하고, 상기 이동수단의 정지상태에서의 정지조건 보정을 수행한다(단계 S506). Then, if the difference between the two azimuth information in the determination is within the reference value range, the position information and the azimuth information stored in the data storage unit are replaced with an initial value for providing the initial information when the driving means is restarted, and The stop condition correction in the stationary state of the moving means is performed (step S506).

여기서 바람직하게는 상기 단계 S505의 판별결과 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 방위각 정보와 상기 계산된 방위각 정보 간의 차이가 미리 설정된 기준값 범위 내에 있지 않으면, 자이로콤파싱 모드를 수행하여 방위각 정보를 다시 계산하는 단계를 더 포함한다(단계 S507). Preferably, if the difference between the azimuth information stored in the data storage unit and the calculated azimuth information is not within a preset reference value range, as a result of the determination of step S505, the azimuth information may be recalculated by performing a gyro-comparing mode. It further includes a step (step S507).

또한 상기 단계 S502에서의 방위각 정보에 대한 개략적인 방위각 정보를 수행하는데, 이 때 개략적인 방위각 정보를 획득하기 위한 알고리즘으로서 수평자세 제어각속도를 모든 시간대에 걸쳐 누적하여 최종 방위각을 계산하는 방법을 이용할 수도 있고, 칼만 필터를 이용하여 방위각을 추정하는 방법을 이용할 수도 있고, 칼만 필터를 이용하고 정지조건 보정을 이용하는 방법을 이용할 수도 있다.  In addition, the azimuth information about the azimuth information is performed in step S502. At this time, as an algorithm for obtaining the azimuth information, a method of calculating the final azimuth angle by accumulating the horizontal posture control angular velocity over all time periods may be used. In addition, a method of estimating an azimuth angle using a Kalman filter may be used, or a method using a Kalman filter and using stop condition correction may be used.

상기 단계 S502에서, 개략적인 방위각 정보를 수행하는 방법으로 수평자세 제어각속도를 모든 시간대에 걸쳐 누적하여 최종 방위각을 계산하는 방법을 이용하면, In the above step S502, if the method of calculating the final azimuth angle by accumulating the horizontal posture control angular velocity over all time zones as a method of performing rough azimuth information,

상기 단계 S505에서의 상기 계산된 방위각 정보는 다음의 수식으로 표현될 수 있다.The calculated azimuth information in step S505 may be expressed by the following equation.

Figure 112009054095512-pat00004
Figure 112009054095512-pat00004

Figure 112011034116696-pat00005

T는 정렬 수행 시간이다.
Figure 112011034116696-pat00005

T is the sort execution time.

또한, 상기 단계 S505에서의 기준값은 다음의 수식으로 표현되는 것이 더욱 바람직하다.Further, the reference value in the step S505 is more preferably represented by the following formula.

Figure 112009054095512-pat00006
Figure 112009054095512-pat00006

여기서, A는 GPS수신기 및 주행거리계 가용시 방위각 성능을 기준으로 가우시안(gaussian) 분포에서 99% 신뢰도를 갖는 값이며, B는 개략방위각정렬로서 얻어지는 방위각 성능을 기준으로 가우시안(gaussian) 분포에서 99% 신뢰도를 갖는 값이다.Where A is 99% confidence in Gaussian distribution based on azimuth performance when GPS receiver and odometer are available, and B is 99% in Gaussian distribution based on azimuth performance obtained as coarse azimuth alignment. It is a value with confidence.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법은 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 재개할 시 이전 주행의 최종시점에서 저장된 위치, 자세 정보의 유효성을 검증하고 방위각 정보의 유효성을 검증하여, 종래 기술보다 한층 빠르고 높은 정확성을 가지는 방위각 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.As described above, the method for providing azimuth information in the ground navigation apparatus according to the present invention verifies the validity of the position and attitude information stored at the last point of the previous driving when the vehicle equipped with the ground navigation apparatus resumes driving. By validating the azimuth information, there is an advantage that can provide azimuth information with faster and higher accuracy than the prior art.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and applications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법을 구현하기 위해 채용되는 지상항법장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a ground navigation apparatus employed to implement the azimuth information providing method in the ground navigation apparatus according to the present invention.

도 2는 데이터 저장부의 메모리 맵(map)을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a memory map of a data storage unit.

도 3은 본 발명에 따른 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법의 실행과 정을 보여주는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an execution process of a method for providing azimuth information in the terrestrial navigation apparatus according to the present invention.

도 4는 저장 정보 유효성 검증 루틴 (routine)을 실행하여 저장 정보의 유효성을 검증하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a process of validating stored information by executing a stored information validation routine.

도 5은 방위각 정보상태 정보을 실행하여 상기 데이터 저장부에 저장된 방위각 정보의 유효성 여부를 검증하는 과정을 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of verifying whether azimuth information stored in the data storage unit is valid by executing azimuth information state information.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

101 위성항법수신기 안테나 102 위성항법수신기 103 주행거리계 101 Satellite navigation receiver 102 Satellite navigation receiver 103 Odometer

104 관성센서부 105 제어부 106 데이터저장부 104 Inertial sensor unit 105 Control unit 106 Data storage unit

201 데이터저장부 202 상태 정보 203 경고 정보201 Data Storage 202 Status Information 203 Warning Information

204 위치 정보 205 자세 정보 204 Location Information 205 Posture Information

Claims (9)

관성센서부, 제어부 및 데이터 저장부를 포함하는 관성항법장치와, 주행거리계와, 위성항법수신기를 포함하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법으로서,A method for providing azimuth information in an inertial navigation apparatus including an inertial sensor unit, a control unit, and a data storage unit, a odometer, and a satellite navigation receiver, (a) 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 정지한 최종 시점에서의 상기 관성항법장치에 의해 계산된 상기 이동수단의 현재의 위치와 자세, 상태 및 경고 정보를 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장하는 단계;(a) The controller transmits the current position, posture, state and warning information of the moving means calculated by the inertial navigation apparatus at the final time when the moving means equipped with the above-mentioned ground navigation apparatus stops driving. Storing in a storage unit; (b) 상기 지상항법장치를 탑재한 이동수단이 운전을 재개할 시, 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상기 이동수단의 위치, 자세, 상태 및 경고 정보를 읽어서, 그 읽은 정보의 유효성 여부를 저장 정보 유효성 검증 루틴 (routine)을 실행하여 검증하는 단계;(b) When the vehicle equipped with the above-mentioned ground navigation system resumes operation, the position, posture, state and warning information of the vehicle stored in the data storage unit are read by the controller, and the Verifying validity by executing a stored information validation routine; (c) 상기 저장 정보 유효성 검증 루틴의 실행 결과 유효성이 입증되면, 상기 제어부에 의해 상기 데이터 저장부에 저장된 방위각 정보의 유효성 여부를 방위각정보 검증 루틴을 실행하여 검증하는 단계; 및(c) verifying, by the controller, whether the azimuth information stored in the data storage unit is valid by executing the azimuth information verification routine when the result of the execution of the stored information validation routine is verified; And (d) 상기 방위각정보 검증 루틴의 실행 결과 방위각 정보의 유효성이 입증되면, 그 입증된 방위각 정보와 상기 단계(c)에서 유효성이 입증된 위치 정보를 상기 이동수단의 운전 재개시의 초기 정보로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.(d) if the validity of the azimuth information is verified as a result of the execution of the azimuth information verification routine, providing the verified azimuth information and the position information verified in the step (c) as initial information when the driving of the vehicle is restarted. Azimuth information providing method in a terrestrial navigation apparatus comprising the step of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 (a)에서의 상기 상태 정보는 상기 이동수단의 이전 주행의 종료 시점의 주행조건을 나타내는 정보로서, 이동수단의 주행여부, 위성항법수신기의 정상 동작 여부, 주행거리계의 정상 동작 여부 및 관성항법장치 고장 여부에 대한 정보를 포함하며, 상기 경고 정보는 상기 이동수단의 이전 주행의 종료 시점에서 상기 지상항법장치의 정상 동작 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.The state information in the step (a) is information indicating a driving condition at the end of the previous driving of the vehicle, and whether the vehicle is running, whether the satellite navigation receiver is operating normally, whether the odometer is operating normally, and inertia. Azimuth information in the ground navigation apparatus, wherein the navigation information includes information on whether the navigation apparatus has failed, and the warning information includes information indicating whether the ground navigation apparatus operates normally at the end of a previous driving of the vehicle. How to Provide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 (b)에서의 상기 저장 정보 유효성 검증 루틴은,The stored information validation routine in step (b), (Ⅱ-1) 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상태 정보를 확인하여, 상태 정보의 정상 여부를 판별하는 단계;(II-1) checking the state information stored in the data storage unit to determine whether the state information is normal; (Ⅱ-2) 상기 상태 정보가 정상으로 판별되면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 경고 정보를 확인하여, 상기 이동수단의 이전 주행의 종료 시점에서 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있었는지의 여부를 판별하는 단계;(II-2) If the state information is determined to be normal, the warning information stored in the data storage unit is checked, and whether or not the ground navigation apparatus was operating normally at the end of the previous run of the vehicle. Determining; (Ⅱ-3) 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있었던 것으로 판별되면, 저장 정보가 유효한 것으로 판단하고 방위각 정보 검증 루틴을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.(II-3) if it is determined that the ground navigation apparatus has been operating normally, determining that the stored information is valid and performing the azimuth information verification routine. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 단계 (Ⅱ-1)에서의 판별결과, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 상태 정보가 정상이 아닐 경우, 기본적인 방위각 정렬을 수행하는 자이로콤파싱 모드를 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.If the status information stored in the data storage unit is not normal as a result of the determination in the step (II-1), further comprising executing a gyrocombing mode for performing basic azimuth alignment; Method of providing azimuth information in ground navigation system. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 단계 (Ⅱ-2)의 판별결과 상기 이동수단의 이전 주행의 종료 시점에서 상기 지상항법장치가 정상적으로 동작하고 있지 않았던 것으로 판별되는 경우, 기본적인 방위각 정렬을 수행하는 자이로콤파싱 모드를 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.If the determination result of the step (II-2) determines that the ground navigation apparatus was not operating normally at the end of the previous driving of the vehicle, executing the gyrocomparison mode for performing basic azimuth alignment. Azimuth information providing method in a ground navigation apparatus further comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 (c)에서의 상기 방위각 정보 검증 루틴은,The azimuth information verification routine in the step (c), (Ⅲ-1) 상기 방위각 정보에 대한 개략적인 정렬을 수행하는 단계;(III-1) performing a rough alignment on the azimuth information; (Ⅲ-2) 상기 방위각 정보에 대한 개략적인 정렬 수행 시간이 미리 설정된 시간을 초과했는지를 판별하는 단계;(III-2) determining whether the rough alignment execution time for the azimuth information has exceeded a preset time; (Ⅲ-3) 상기 판별에서 개략적인 정렬 수행 시간이 미리 설정된 시간을 초과했으면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 방위각 정보를 읽어와서, 그 읽어온 방위각 정보와 상기 개략적인 정렬의 수행에 의해 계산된 방위각 정보 간의 차이가 미리 설정된 기준값 범위 내에 있는지를 판별하는 단계; 및(III-3) If the rough alignment execution time in the determination exceeds a preset time, the azimuth information stored in the data storage unit is read, and the azimuth information stored in the data storage unit is calculated by performing the rough alignment. Determining whether the difference between the obtained azimuth information is within a preset reference value range; And (Ⅲ-4) 상기 판별에서 두 방위각 정보 간의 차이가 기준값 범위 내에 있으면, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 위치 정보와 방위각 정보를 상기 이동수단의 운전 재개시의 초기 정보 제공을 위한 초기값으로 치환하고, 상기 이동수단의 정지상태에서의 정지조건 보정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.(III-4) If the difference between the two azimuth information in the determination is within the reference value range, the positional information and the azimuth information stored in the data storage unit are replaced with an initial value for providing the initial information when the vehicle restarts operation. And performing a stop condition correction in the stationary state of the moving means. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 단계 (Ⅲ-3)의 판별결과 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 방위각 정보와 상기 계산된 방위각 정보 간의 차이가 미리 설정된 기준값 범위 내에 있지 않으면, 자이로콤파싱 모드를 수행하여 방위각 정보를 다시 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.If the difference between the azimuth information stored in the data storage unit and the calculated azimuth information is not within a preset reference value range as a result of the determination of step (III-3), the azimuth information is recomputed by performing a gyro-comparing mode. Azimuth information providing method in a terrestrial navigation apparatus further comprising the step. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 단계 (Ⅲ-3)에서의 상기 계산된 방위각 정보는 다음의 수식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.The calculated azimuth information in the step (III-3) is represented by the following equation.
Figure 112011034116696-pat00007
Figure 112011034116696-pat00007
Figure 112011034116696-pat00008
Figure 112011034116696-pat00008
T는 정렬 수행 시간이다.T is the sort execution time.
제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 단계 (Ⅲ-3)에서의 기준값은 다음의 수식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 지상항법장치에서의 방위각 정보 제공방법.And the reference value in the step (III-3) is expressed by the following equation.
Figure 112009054095512-pat00009
Figure 112009054095512-pat00009
여기서, A는 GPS수신기 및 주행거리계 가용시 방위각 성능을 기준으로 가우시안(gaussian) 분포에서 99% 신뢰도를 갖는 값이며, B는 개략방위각정렬로서 얻어지는 방위각 성능을 기준으로 가우시안(gaussian) 분포에서 99% 신뢰도를 갖는 값이다.Where A is 99% confidence in the Gaussian distribution based on azimuth performance when GPS receiver and odometer are available, and B is 99% in Gaussian distribution based on azimuth performance obtained as coarse azimuth alignment. It is a value with confidence.
KR1020090082498A 2009-09-02 2009-09-02 The method of providing the heading data to the land navigation systems KR101080831B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090082498A KR101080831B1 (en) 2009-09-02 2009-09-02 The method of providing the heading data to the land navigation systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090082498A KR101080831B1 (en) 2009-09-02 2009-09-02 The method of providing the heading data to the land navigation systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110024482A KR20110024482A (en) 2011-03-09
KR101080831B1 true KR101080831B1 (en) 2011-11-07

Family

ID=43932313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090082498A KR101080831B1 (en) 2009-09-02 2009-09-02 The method of providing the heading data to the land navigation systems

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101080831B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108171988B (en) * 2018-01-02 2020-09-08 湘潭大学 Highway accident investigation system and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264105A (en) 2000-03-22 2001-09-26 Toshiba Corp Inertial navigation system, initializing method for it, and recording medium
JP2002090173A (en) 2000-09-18 2002-03-27 Toshiba Corp Inertia navigation system and its initial alignment method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264105A (en) 2000-03-22 2001-09-26 Toshiba Corp Inertial navigation system, initializing method for it, and recording medium
JP2002090173A (en) 2000-09-18 2002-03-27 Toshiba Corp Inertia navigation system and its initial alignment method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110024482A (en) 2011-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107885219B (en) Flight monitoring system and method for monitoring flight of unmanned aerial vehicle
US7860651B2 (en) Enhanced inertial system performance
ES2360137T3 (en) PROCEDURE FOR VERIFICATION OF A UNIT OF INERTIAL MEASUREMENT OF VEHICLES, ESPECIALLY OF AIR VEHICLES, IN THE STATIONARY STATE.
US7979207B2 (en) Systems and methods for detecting a vehicle static condition
EP3109589A1 (en) A unit and method for improving positioning accuracy
EP2026037A2 (en) Navigation system and corresponding method for gyrocompass alignment using dynamically calibrated sensor data and an iterative extended kalman filter
JP5602070B2 (en) POSITIONING DEVICE, POSITIONING METHOD OF POSITIONING DEVICE, AND POSITIONING PROGRAM
US7962255B2 (en) System and method for estimating inertial acceleration bias errors
KR20060048581A (en) System for navigation redundancy
US10267638B2 (en) Method and system for adapting a navigation system
JP2008116370A (en) Mobile location positioning device
CN111026081B (en) Error calculation method, device, equipment and storage medium
JP6248559B2 (en) Vehicle trajectory calculation device
CN113341443A (en) Processing method of positioning track information and vehicle-mounted navigation device
KR101107219B1 (en) Method for navigation of an aircraft, intertial navigation system filter using the same, and navigation system using the same
KR101080831B1 (en) The method of providing the heading data to the land navigation systems
JP2007107951A (en) Installation angle calculation device
US8874362B2 (en) Method and device for determining the location of a vehicle
US10274317B2 (en) Method and apparatus for determination of misalignment between device and vessel using radius of rotation
TW201903433A (en) Position detection device and position detection system
CN113985466A (en) Combined navigation method and system based on pattern recognition
CN114413929A (en) Positioning information verification method, device and system, unmanned vehicle and storage medium
CN111982179A (en) Abnormality detection apparatus, abnormality detection method, and computer-readable medium
CN110361002A (en) Simplification inertial navigation system attitude measurement method suitable for roadbed vehicle
AU2018311656B2 (en) In-flight azimuth determination

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141103

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151103

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161102

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181102

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191015

Year of fee payment: 9