KR101184799B1 - Ｇｐｓ 측위 보정 서비스 방법 및 시스템 - Google Patents

Ｇｐｓ 측위 보정 서비스 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GPS의 측위 보정 서비스 방법에 있어서, GPS 서비스를 요청하는 무선 이동단말에서 특정 주기적으로 인공위성으로부터의 GPS 신호를 수신하고, 상기 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하는 과정과, GPS 측위 결과 보정 모드 구동 시 서빙 네트워크 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동단말을 검색하고, 상기 검색된 이동단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하여 이를 수신하는 과정과, 상기 GPS 신호의 좌표 정보가 요청된 경우, 상기 검색된 이동단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정하는 과정과, 상기 추정된 거리를 이용하여 상기 검색된 무선 이동단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하는 과정과, 상기 정규화 분포로부터 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

ＧＰＳ 측위 보정 서비스 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CORRECTING GPS POSITION TRACKING SERVICE}
본 발명은 GPS에 의하여 측정되는 좌표값의 오차를 보정하기 위하여 인접 이동체로부터 GPS 좌표값을 수신하고 상기 인접 이동체로부터 송신된 신호의 수신 신호 강도를 이용하여 거리를 추정하여 GPS 좌표 오차 보정에 활용함으로써 보다 정확한 GPS 좌표 위치를 추정하기 위한 GPS 측위 보정 서비스 방법 및 시스템에 관한 것이다.
GPS(Global Positioning System)는 네비게이션이나 스마트폰 애플리케이션에 좌표정보를 수신하여 제공하는 기능을 수행하고 있으나, 수 미터 내지 수십 미터의 오차범위를 가지고 있으므로 도로들이 조밀하고 복잡하게 얽힌 도시 지형에서 위치찾기에 오류를 발생시키고 있다.
기존 GPS 보정기술로 이동통신망을 이용하여 GPS 좌표정보를 교환하는 기술이 개시되어 있으나, 위치 정보는 이동체가 지속적으로 이동함에 따라 매우 빈번하게 업데이트 되어야 하므로 통신을 위하여 복잡한 제어정보 교환 과정이 필요한 이동통신망을 이용하는 것은 적합하지 못하며, 이동통신망에서 빈번한 GPS 좌표 정보 업데이트는 과도한 경제적 비용을 필요로 하므로 비효율적이다.
따라서 본 발명은 GPS 위치측위가 지속적으로 이동하거나 혹은 주변 열악한 통신 환경의 영향으로 인해 측위오차가 발생하더라도 해당 무선 이동단말의 위치 측위 값을 주변 무선 이동단말로부터 송신된 수신신호 강도를 이용하여 거리를 추정하여 GPS 좌표 오차 보정 절차를 통해 신뢰도를 검증하여 유효한 범위내의 위치 측위 값으로 산출되게 하여 위치 측위의 품질향상을 도모하고자 한다.
본 발명의 일 견지에 따르면, GPS의 측위 보정 서비스 방법에 있어서, GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말에서 특정 주기적으로 인공위성으로부터의 GPS 신호를 수신하고, 상기 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하는 과정과, GPS 측위 결과 보정 모드 구동 시 서빙 네트워크 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동 단말을 검색하고, 상기 검색된 이동 단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하여 이를 수신하는 과정과, 상기 GPS 신호의 좌표 정보가 요청된 경우, 상기 검색된 이동단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정하는 과정과, 상기 추정된 거리를 이용하여 상기 검색된 무선 이동 단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하는 과정과, 상기 정규화 분포로부터 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, GPS의 측위 보정 서비스 시스템에 있어서, GPS 및 상기 GPS로부터 특정 주기적으로 위치 측위를 요청하여 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하고, GPS 측위 결과 보정 모드 구동 시 서빙 네트워크 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동 단말을 검색하고, 상기 검색된 이동 단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하여 이를 수신하고, 상기 검색된 이동 단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정하고, 상기 GPS 신호의 좌표 정보가 요청된 경우 상기 추정된 거리를 이용하여 상기 검색된 이동 단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하여 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하는 무선 이동 단말을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 GPS 위치측위가 지속적으로 이동하거나 혹은 주변 열악한 통신 환경의 영향으로 인해 측위오차가 발생하더라도 해당 무선 이동단말의 위치 측위 값을 주변 무선 이동단말로부터 송신된 수신신호 강도를 이용하여 거리를 추정하여 GPS 좌표 오차 보정 절차를 통해 신뢰도를 검증하여 유효한 범위내의 위치 측위 값으로 산출되게 하여 위치 측위의 품질향상을 도모하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 방법에 관한 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 시스템에 포함된 무선 이동 단말의 상세 블록도.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
본 발명은 GPS 측위 결과 보정 기능이 구비된 무선 이동단말 및 이를 적용한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS에 의하여 측정되는 좌표 값의 오차를 보정하기 위하여 현재 위치에서 인공위성으로부터 획득된 GPS 신호의 좌표 정보를 저장한 후 서빙 네트워크 내 인접하는 적어도 둘 이상의 무선 이동단말을 검색하여 인접하는 무선 이동단말별 해당 위치에서 획득된 GPS 신호의 좌표를 요청하고 이를 수신한 후 상기 검색된 이동단말로부터의 수신 신호 세기를 측정하여 무선 이동단말별 수신 강도를 통해 상기 저장된 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정하고, 이를 이용하여 검색된 무선 이동단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하여 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정하거나 혹은 상기 추정된 거리에 검색된 무선 이동 단말별 식별정보를 매칭하여 저장하고, 미리 설정된 거리 구간 값들에 따라 상기 식별정보 및 거리가 매칭된 무선 이동 단말들을 적어도 둘 이상의 그룹들로 그룹핑하고, 각 그룹별 미리 설정된 가중치를 부여하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정함으로써 GPS 위치 측위가 지속적으로 이동하거나 혹은 주변 열악한 통신 환경의 영향으로 인해 측위 오차가 발생하더라도 해당 무선 이동단말의 위치 측위 값을 주변 무선 이동 단말로부터 송신된 수신신호 강도를 이용하여 거리를 추정하여 GPS 좌표 오차 보정 절차를 통해 신뢰도를 검증하여 유효한 범위내의 위치 측위 값으로 산출되게 하여 위치 측위의 품질향상을 도모하는 기술을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동 단말은 디지털 방송 단말기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 아이패드(Ipad), 3G 단말기 예를 들면 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)단말기, GSM/GPRS(Global System For Mobile Communication Packet Radio Service) 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 등과 같은 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에서 기재된 실시예에 따른 구성은 휴대단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술 분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
또한 본 발명에 있어서 무선 이동 단말에 탑재된 GPS 신호의 좌표 보정을 위하여 GPS에 의하여 동기화된다. 이러한 동기화 방식은 CDMA IS-95 또는 3GPP2-CDMA2000에서 사용되는 방식과 동일하며 GPS를 포함하는 이동 단말에서 통상의 기술자가 용이하게 구성 가능하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 방법에 관해 도 1을 참조하여 자세히 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 방법에 관한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 110 과정에서는 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동단말에서 특정 주기적으로 인공위성으로부터 GPS 신호를 수신한다.
이때, 상기 GPS 신호 수신을 위해 사용되는 네트워크는 예로서, GSM, W-CDMA/LTE, CDMA, WiBRO(WiMAX) 및 WiFi(WLAN)를 이용할 수 있으며, 미리 설정된 주기적인 측위 시간 간격, 단위는 초(sec)이 시간 값은 이전 위치 측위와 그 다음 위치 측위의 시간 간격이기도 하다.
112 과정에서는 상기 수신된 GPS 신호의 좌표 정보(
Figure 112012037326154-pat00001
)를 저장한 후, 114 과정에서 현재 무선 이동 단말의 모드를 체크하여 GPS 측위 결과 보정 모드인지의 여부를 체크하여 참일 경우 116 과정으로 이동한다.
116 과정에서는 해당 무선 이동 단말에서 동일 기지국에 의해 서비스되는 서빙(serving) 네트워크 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동 단말을 검색하고, 118 과정에서 상기 검색된 각 무선 이동 단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보(
Figure 112012037326154-pat00002
)혹은 식별정보를 요청하여 이를 수신한다. 상기 식별정보는 검색된 각 무선 이동 단말의 해당 ID일 수 있다.
120 과정에서는 상기 검색된 각 이동 단말별 수신 신호 세기를 측정한다. 즉, 해당 GPS 서비스를 요청하는 해당 무선 이동 단말에서 상기 검색된 각 이동 단말로부터의 수신 신호 세기를 모니터링하여 122 과정에서 상기 모니터링된 수신 강도를 이용하여 상기 112 과정에서 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정한다.
이때, 상기 120 과정의 동작 수행은 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말에서 주변의 인접 무선 이동 단말과의 수신 신호 세기를 지속적으로 모니터링하며, 현재 소정의 인접 무선 이동 단말로부터의 수신 신호 세기가 일정수준 이하로 내려갈 경우에, 상기 수신 신호 세기를 만족하는 수신 신호 세기가 더 강한 인접 무선 이동 단말로의 연결을 수행하는 방식을 가질 수 있으며, 실제적으로는 현재 소정의 무선 이동 단말로부터의 수신 신호 세기가 약함을 판단하기 위한 임계값과 인접한 또 다른 무선 이동 단말로부터의 수신 신호 세기가 강함을 판단하기 위한 임계값을 달리 설정한다.
본 발명에서와 같이 무선 이동 단말이 지속적으로 이동함에 따라 해당 무선 이동단말이 최적의 수신 신호 세기에 따라 이전 검색된 무선 이동 단말과의 연결을 끊고 새로운 연결을 시도하게 된다.
이후, 123 과정에서 상기 116 과정에서 요청된 정보가 GPS 신호의 좌표 정보 여부를 체크하여 상기 GPS 신호의 좌표 정보인 경우, 124 과정에서는 상기 122 과정에서 검색된 무선 이동 단말별 추정된 거리를 이용하여 상기 검색된 무선 이동 단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화한다.
여기서, 상기 정규화는 검색된 무선 이동 단말별 추정된 거리를 패스트 푸리에 변환(fast fourier transform)하고, 상기 패스트 푸리에 변환된 결과로부터 정규화 연산을 수행을 통해 동작되어진다.
126 과정에서는 상기 정규화 연산 수행을 통해 획득된 정규화 분포로부터 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하여, 128 과정에서 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정한다.
이때, 상기 보정은 하기의 수학식 1을 이용하여 수행된다.
Figure 112012037326154-pat00003
여기서,
Figure 112012037326154-pat00004
는 인접 무선 이동 단말,
Figure 112012037326154-pat00005
는 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말의 좌표 정보,
Figure 112012037326154-pat00006
는 인접 무선 이동 단말의 좌표 정보,
Figure 112012037326154-pat00007
는 인접 무선 이동 단말로부터 수신한 수신신호 강도, α는 신호의 거리 감쇄 계수로 지형 조건에 따라 2~5 사이 실수 값을 사용한다.
또한 본 발명에 있어서 GPS 신호의 좌표정보를 송수신하는 통신 기술로 모든 종류의 디지털 통신이 사용될 수 있으나, 주파수 선택적이지 않은 통신 특징을 가지는 CDMA를 대표로 하는 스프레드-스펙트럼(spread-spectrum) 통신 기법을 사용하는 것이 거리 감쇄 계수를 이용하여 거리를 추정하는데 적합하다.
상기 오차 보정 값을 산출하는 동작은 상기 검색된 무선 이동 단말별 추정된 거리 및 GPS 신호의 좌표 정보를 이용하여 해당 인접하는 무선 이동 단말별 위치정보를 근거로 상대적 위치를 산출하여 측위 결과를 보정 및 결정한다.
한편, 상기 123 과정에서 상기 요청된 정보가 GPS 신호의 좌표 정보가 아닌 경우, 130 과정으로 이동하여 식별 정보인지의 여부를 체크하여 식별 정보인 경우, 132 과정으로 이동하여 상기 122 과정에서 추정된 거리에 검색된 무선 이동 단말별 식별정보를 매칭하여 저장하고, 134 과정에서 기 설정된 거리 구간 값들에 따라 상기 식별정보 및 거리가 매칭된 무선 이동 단말들을 적어도 둘 이상의 그룹으로 그룹핑한 후, 136 과정에서 그룹별 가중치를 부여하여 128 과정으로 이동한다.
이때, 상기 가중치는 해당 그룹과 상기 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말로부터 거리에 반비례하고,
Figure 112012053524624-pat00008
와 같은 형태로 부여되고,
Figure 112012053524624-pat00009
이고, 상기 그룹별 가중치가 적용된 보정은 하기의 수학식 2를 통해 수행된다.
Figure 112012037326154-pat00010
이상에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 방법에 대해서 살펴보았다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 시스템에 포함된 무선 이동단말의 구성을 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.
우선, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 시스템의 개략적인 구성도를 보인 것으로, 본 발명이 적용된 시스템(200)은 GPS(210), 기지국(222) 및 다수의 무선 이동 단말을 포함한다.
상기 기지국(222)은 위치하는 해당 셀 영역(212)에서 다수의 무선 이동 단말(214, 216, 218, 220)에 서비스를 제공하고, 상기 기지국(222)과 상기 다수의 무선 이동 단말(214, 216, 218, 220) 간의 신호 송수신은 기설정된 변조 방식을 사용하여 이루어진다.
상기 다수의 무선 이동 단말(214, 216, 218, 220)은 상기 GPS(210)로부터 특정 주기적으로 위치 측위를 요청하여 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하고, GPS 측위 결과 보정 모드 구동 시 서빙 네트워크(212) 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동단말을 검색하고, 상기 검색된 이동 단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하여 이를 수신하고, 상기 검색된 이동 단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정하고, 상기 추정된 거리를 이용하여 상기 검색된 이동 단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하여 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출한다.
또한, 상기 무선 이동 단말(214, 216, 218, 220)은 연속 GPS 측위 기능을 갖으며, 소정의 무선 이동 단말로부터 GPS 신호의 좌표 정보 요청이 수신되면 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호를 서빙 네트워크(212)를 통해 전송할 수 있다.
여기서, 도 3을 참조하면, 상기 무선 이동 단말(300)은 GPS 송수신부(310), 데이터 송수신부(312), 정규화부(314), 제어부(316), 거리 추정부(318) 및 오차 보정부(320)를 포함한다.
상기 GPS 송수신부(310)은 인공위성으로부터의 위치 정보를 수신할 수 있으며, 해당 GPS 신호의 좌표값을 송수신한다.
본 발명에 따른 상기 GPS 송수신부(310)은 무선 이동 단말의 현재 모드에 따라 활성화 혹은 비활성화될 수 있다. 이를 통해, 상기 GPS 송수신부(310)은 항상 활성화되어 발생하는 불필요한 배터리 소모를 방지할 수 있다.
상기 데이터 송수신부(312)는 외부의 무선 이동 단말로부터 GPS 신호의 좌표 정보를 송수신한다.
상기 제어부(316)는 해당 무선 이동 단말(300)의 전반적인 동작 및 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있으며, 특히 본 발명에 따른 제어부(316)는 데이터 송수신부(312)로부터 출력된 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하고, 현재 모드를 체크하여 GPS 측위 결과 보정 모드인 경우 서빙 네트워크 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동 단말을 검색하고, 상기 검색된 이동 단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하고, 상기 GPS 신호의 좌표 정보가 요청된 경우 수신 강도를 이용하여 상기 검색된 이동 단말별 거리를 추정하도록 제어하여 정규화하고, 상기 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(316)는 상기 오차 보정부(320)를 통해 산출된 오차 보정 값을 적용하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정하도록 제어하고, 상기 검색된 무선 이동 단말별 추정된 거리 및 GPS 신호의 좌표 정보를 이용하여 해당 인접하는 무선 이동 단말별 위치정보를 근거로 상대적 위치를 산출하여 측위 결과를 보정 및 결정한다.
이때, 상기 보정은 하기의 수학식 3을 이용하여 수행된다.
Figure 112012037326154-pat00011
여기서,
Figure 112012037326154-pat00012
는 인접 무선 이동 단말, (
Figure 112012037326154-pat00013
)는 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말의 좌표 정보,
Figure 112012037326154-pat00014
는 인접 무선 이동 단말의 좌표 정보,
Figure 112012037326154-pat00015
는 인접 무선 이동 단말로부터 수신한 수신신호 강도, α는 신호의 거리 감쇄 계수로 지형 조건에 따라 2~5 사이 실수 값을 사용한다.
그리고 상기 제어부(316)는 상기 검색된 무선 이동단말별 추정된 거리를 패스트 푸리에 변환하고, 상기 패스트 푸리에 변환된 결과로부터 정규화 연산을 수행하도록 상기 정규화부(314)를 제어한다.
상기 거리추정부(318)는 제어부(316)의 제어 하에 상기 검색된 무선 이동단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 검색된 이동 단말별 거리를 추정한다.
상기 정규화부(314)는 제어부(316)의 제어 하에 상기 거리추정부(318)로부터 추정된 거리를 이용하여 검색된 무선 이동 단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화한다.
상기 오차 보정부(320)는 제어부(316)의 제어 하에 상기 정규화부(314)로부터 출력된 정규화 분포로부터 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출한다.
한편, 상기 제어부(316)는 상기 식별정보가 요청된 경우 상기 추정된 거리에 검색된 무선 이동단말별 상기 식별정보를 매칭하여 저장하고, 미리 설정된 거리 구간 값들에 따라 상기 식별정보 및 거리가 매칭된 무선 이동단말들을 적어도 둘 이상의 그룹으로 그룹핑하고, 각 그룹별 미리 설정된 가중치를 부여하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 하기의 수학식 4를 이용하여 보정하도록 제어한다.
Figure 112012037326154-pat00016
이때, 상기 식별 정보가 요청된 경우 상기 미리 설정된 가중치는 해당 그룹과 상기 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말로부터 거리에 반비례하고,
Figure 112012053524624-pat00017
ㄹ와 같은 형태로 부여되고,
Figure 112012053524624-pat00018
이다.
상기와 같이 본 발명에 따른 GPS의 측위 보정 서비스 시스템 및 방법에 관한 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
310: GPS 송수신부(310) 312: 데이터 송수신부
314: 정규화부 316: 제어부
318: 거리 추정부 320: 오차 보정부

Claims (16)

  1. GPS의 측위 보정 서비스 방법에 있어서,
    GPS 서비스를 요청하는 무선 이동단말에서 특정 주기적으로 인공위성으로부터의 GPS 신호를 수신하고, 상기 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하는 과정과,
    GPS 측위 결과 보정 모드 구동 시 서빙 네트워크 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동단말을 검색하고, 상기 검색된 이동단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하여 이를 수신하는 과정과,
    상기 GPS 신호의 좌표 정보가 요청된 경우, 상기 검색된 이동단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정하는 과정과,
    상기 추정된 거리를 이용하여 상기 검색된 무선 이동단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하는 과정과,
    상기 정규화 분포로부터 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하는 과정과,
    상기 산출된 오차 보정 값을 적용하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정하는 과정을 포함하되,
    상기 보정하는 과정은,
    하기의 식을 이용하여 수행됨을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 방법.
    Figure 112012037326154-pat00019

    (여기서,
    Figure 112012037326154-pat00020
    는 인접 무선 이동 단말,
    Figure 112012037326154-pat00021
    는 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말의 좌표 정보,
    Figure 112012037326154-pat00022
    는 인접 무선 이동 단말의 좌표 정보,
    Figure 112012037326154-pat00023
    는 인접 무선 이동 단말로부터 수신한 수신신호 강도, α는 신호의 거리 감쇄 계수로 지형 조건에 따라 2~5 사이 실수 값을 사용함)
  2. 제1항에 있어서, 상기 오차 보정값을 산출하는 과정은,
    상기 검색된 무선 이동단말별 추정된 거리 및 GPS 신호의 좌표 정보를 이용하여 해당 인접하는 무선 이동단말별 위치정보를 근거로 상대적 위치를 산출하여 측위 결과를 보정 및 결정함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 방법.
  3. 제1항의 있어서, 상기 정규화하는 과정은,
    상기 인접 무선 이동단말별 추정된 거리를 패스트 푸리에 변환하고, 상기 패스트 푸리에 변환된 결과로부터 정규화 연산을 수행함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 검색된 이동단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 식별정보를 요청하여 이를 수신하는 경우,
    상기 추정된 거리에 검색된 무선 이동단말별 식별정보를 매칭하여 저장하고, 미리 설정된 거리 구간 값들에 따라 상기 식별정보 및 거리가 매칭된 무선 이동단말들을 적어도 둘 이상의 그룹으로 그룹핑하는 과정과,
    각 그룹별 미리 설정된 가중치를 부여하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 미리 설정된 가중치는,
    Figure 112012053524624-pat00038
    와 같은 형태로 부여되고, 해당 그룹과 상기 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말로부터 거리에 반비례하고,
    Figure 112012053524624-pat00025
    임을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 보정하는 과정은,
    하기의 식을 이용하여 수행됨을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 방법.
    Figure 112012037326154-pat00026
  7. GPS의 측위 보정 서비스 시스템에 있어서,
    GPS 및
    상기 GPS로부터 특정 주기적으로 위치 측위를 요청하여 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하고, GPS 측위 결과 보정 모드 구동 시 서빙 네트워크 내 적어도 둘 이상의 인접하는 무선 이동 단말을 검색하고, 상기 검색된 이동 단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하여 이를 수신하고, 상기 검색된 이동단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 거리를 추정하고, 상기 GPS 신호의 좌표 정보가 요청된 경우 상기 추정된 거리를 이용하여 상기 검색된 이동단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하여 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하는 무선 이동단말을 포함함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 무선 이동단말은,
    연속 GPS 측위 기능을 갖으며, 소정의 무선 이동단말로부터 GPS 신호의 좌표 정보 요청이 수신되면 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호를 서빙 네트워크를 통해 전송함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 무선 이동단말은,
    상기 인공위성으로부터의 GPS 신호의 좌표 값을 송수신하는 GPS 송수신부와,
    외부의 무선 이동단말로부터 GPS 신호의 좌표 정보를 송수신하는 데이터 송수신부와,
    상기 데이터 송수신부로부터 출력된 GPS 신호의 좌표 정보를 저장하고, 현재 모드를 체크하여 GPS 측위 결과 보정 모드인 경우 서빙 네트워크 내 적어도 둘이상의 인접하는 무선 이동단말을 검색하고, 상기 검색된 이동단말에서 인공위성으로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보 혹은 식별정보를 요청하고, 상기 GPS 신호의 좌표 정보가 요청된 경우, 수신 강도를 이용하여 상기 검색된 이동단말별 거리를 추정하도록 제어하여 정규화하고, 상기 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하도록 제어하는 제어부와,
    상기 제어부의 제어 하에 상기 검색된 이동단말별 수신 강도를 이용하여 현재 측위된 위치정보로부터 검색된 이동단말별 거리를 추정하는 거리추정부와,
    상기 거리추정부로부터 추정된 거리를 이용하여 검색된 이동단말로부터 수신된 GPS 신호의 좌표 정보를 이용한 거리를 정규화하는 정규화부와,
    상기 정규화부로부터 출력된 정규화 분포로부터 거리별 추정된 오차 보정 값을 산출하는 오차 보정부를 포함함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 오차 보정부를 통해 산출된 오차 보정 값을 적용하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정하도록 제어함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검색된 무선 이동단말별 추정된 거리 및 GPS 신호의 좌표 정보를 이용하여 해당 인접하는 무선 이동단말별 위치정보를 근거로 상대적 위치를 산출하여 측위 결과를 보정 및 결정함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  12. 제9항의 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검색된 이동 단말별 추정된 거리를 패스트 푸리에 변환하고, 상기 패스트 푸리에 변환된 결과로부터 정규화 연산을 수행함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    하기의 식을 이용하여 보정을 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
    Figure 112012037326154-pat00027

    (여기서,
    Figure 112012037326154-pat00028
    는 인접 무선 이동 단말,
    Figure 112012037326154-pat00029
    는 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동 단말의 좌표 정보,
    Figure 112012037326154-pat00030
    는 인접 무선 이동 단말의 좌표 정보,
    Figure 112012037326154-pat00031
    는 인접 무선 이동 단말로부터 수신한 수신신호 강도, α는 신호의 거리 감쇄 계수로 지형 조건에 따라 2~5 사이 실수 값을 사용함.)
  14. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 식별 정보가 요청된 경우 상기 추정된 거리에 검색된 무선 이동단말별 상기 식별정보를 매칭하여 저장하고, 미리 설정된 거리 구간 값들에 따라 상기 식별정보 및 거리가 매칭된 무선 이동단말들을 적어도 둘 이상의 그룹으로 그룹핑하고, 각 그룹별 미리 설정된 가중치를 부여하여 상기 저장된 GPS 신호의 좌표 정보의 위치 측위 결과를 보정하도록 제어함을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 미리 설정된 가중치는,
    Figure 112012053524624-pat00039
    와 같은 형태로 부여되고, 해당 그룹과 상기 GPS 서비스를 요청하는 무선 이동단말로부터 거리에 반비례하고,
    Figure 112012053524624-pat00033
    임을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 식별 정보가 요청된 경우 하기의 수학식을 이용하여 수행됨을 특징으로 하는 GPS의 측위 보정 서비스 시스템.
    Figure 112012037326154-pat00034
KR1020120049499A 2012-05-10 2012-05-10 Ｇｐｓ 측위 보정 서비스 방법 및 시스템 KR101184799B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140055493A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 한국전자통신연구원 추측 항법을 이용한 단말기의 위치 추정 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014938A (ja) 2006-06-06 2008-01-24 Honeywell Internatl Inc 衛星ナビゲーション受信機の性能を高めるシステム及び方法
JP2011242207A (ja) 2010-05-17 2011-12-01 Ntt Docomo Inc 端末位置特定システム、移動端末及び端末位置特定方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014938A (ja) 2006-06-06 2008-01-24 Honeywell Internatl Inc 衛星ナビゲーション受信機の性能を高めるシステム及び方法
JP2011242207A (ja) 2010-05-17 2011-12-01 Ntt Docomo Inc 端末位置特定システム、移動端末及び端末位置特定方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140055493A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 한국전자통신연구원 추측 항법을 이용한 단말기의 위치 추정 장치 및 방법
KR102012247B1 (ko) * 2012-10-31 2019-08-21 한국전자통신연구원 추측 항법을 이용한 단말기의 위치 추정 장치 및 방법

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