KR101346062B1 - Rotational gps electric compass - Google Patents

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KR101346062B1
KR101346062B1 KR1020130011313A KR20130011313A KR101346062B1 KR 101346062 B1 KR101346062 B1 KR 101346062B1 KR 1020130011313 A KR1020130011313 A KR 1020130011313A KR 20130011313 A KR20130011313 A KR 20130011313A KR 101346062 B1 KR101346062 B1 KR 101346062B1
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KR1020130011313A
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김진철
황도순
이상곤
권기호
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한국항공우주연구원
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Abstract

The present invention relates to a rotational GPS electronic compass capable of accurately measuring a location using correction information provided from a ground base station by simply correcting reception errors using one GPS receiver and capable of confirming a direction through information measured by a receiver including the GPS receiver combined with a rotation unit. [Reference numerals] (AA) Calculation unit;(BB) Output unit

Description

회전형 GPS 전자나침반{Rotational GPS electric compass}Rotary GPS electric compass

본 발명은 GPS 전자나침반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 GPS 수신기로 형성되는 수신부가 회전부를 통하여 회전하여 측정되는 정보를 통하여 수신오차가 최소화된 방위를 확인할 수 있는 회전형 GPS 전자나침반에 대한 것이다.
The present invention relates to a GPS electronic compass, and more particularly, to a rotary GPS electronic compass that can identify a direction in which a reception error is minimized through information measured by rotating a receiver formed through a rotating unit. will be.

GPS(Global Positioning System)는 미국 국방부에서 개발된 현재 완전하게 운용되고 있는 유일한 범지구위성항법시스템이다. GPS는 중궤도에 위치하는 24기 이상의 NAVSTAR 위성과 위성에서 송출하는 마이크로파를 수신하는 수신기로 구성된다. NAVSTAR 위성은 항성시(恒星時)마다 궤도를 두 번 일주하며, 지상의 한 점을 하루에 한 번 통과하게 되고, 이러한 NAVSTAR 위성의 특성을 통해 지상의 대부분 위치에서 최소한 6기의 NAVSTAR 위성이 관측될 수 있다. 이때 수신기는 적어도 3기 이상의 위성으로부터 송신된 신호를 수신하여 수신기의 위치를 결정한다.The Global Positioning System (GPS) is the only fully operational global satellite navigation system developed by the US Department of Defense. GPS consists of more than 24 NAVSTAR satellites in the mid-track and a receiver that receives microwaves from them. NAVSTAR satellites travel in orbit twice during star time, passing through a point on the ground once a day, and the characteristics of these NAVSTAR satellites allow at least six NAVSTAR satellites to be observed from most locations on the ground. Can be. At this time, the receiver receives a signal transmitted from at least three satellites to determine the position of the receiver.

즉, 위성에서 송신된 신호와 수신기에서 수신된 신호의 시간차를 측정하면 위성과 수신기 사이의 거리를 구할 수 있는데, 이때 송신된 신호에는 위성의 위치에 대한 정보가 들어 있다. 따라서 위성 3기와 수신기의 거리, 그리고 각 위성의 위치를 알게 되면 삼변측량에서와 같은 방법을 이용해 수신기의 위치를 계산할 수 있다. 그러나 시계가 완전히 정확하지 않기 때문에 오차를 보정하고자 보통 4기 이상의 위성을 이용해 위치를 결정한다.In other words, by measuring the time difference between the signal transmitted from the satellite and the signal received from the receiver, the distance between the satellite and the receiver can be obtained. Therefore, once the distance between the three satellites and the receiver and the position of each satellite are known, the position of the receiver can be calculated using the same method as in trilateration. However, because the clock is not completely accurate, we usually use more than four satellites to determine the position.

이러한 GPS에 발생되는 오차는 크게 대기권 오차, 다중경로에 따른 오차, 및 천체력 및 위성시계 오차로 나눌 수 있다. 이중 가장 큰 오차를 발생시키는 것이 대기권 오차이다. 대기권 오차는 전리층과 대류권이 NAVSTAR 위성과 수신기 사이의 송신 신호 속도에 영향을 미쳐 발생되는 오차이다.Errors generated in the GPS can be largely divided into atmosphere error, multipath error, and celestial force and satellite clock error. The biggest error is the atmosphere error. Atmospheric errors are errors caused by the ionosphere and troposphere affecting the transmission signal speed between NAVSTAR satellites and receivers.

전리층으로 인한 오차는 산란으로 인한 것으로 신호의 주파수에 따라서 달라진다. 따라서 군사용의 고정밀 수신기는 L1과 L2 채널을 동시에 수신함으로써 전리층 효과를 직접 보정할 수 있으나, L1 채널만을 수신하는 일반적인 수신기는 항법메시지에 포함된 오차 보정 계수를 사용해 전리층 효과를 보정한다. 전리층 오차는 태양활동에 따라 그 효과가 변하는데, 태양활동 극대기일 때 전리층 오차는 가장 커진다.The error due to the ionosphere is due to scattering and depends on the frequency of the signal. Therefore, the military high precision receiver can directly correct the ionospheric effect by simultaneously receiving the L1 and L2 channels, but the general receiver receiving only the L1 channel corrects the ionospheric effect using the error correction coefficient included in the navigation message. The effect of ionospheric error varies with solar activity, with the largest ionospheric error at solar extremes.

대류권의 오차는 공기와 수증기로 인한 것인데 전리층 오차보다 그 변화가 빠르다. 수신기의 고도는 대류권 오차와 관련이 있는데, 이것은 NAVSTAR 위성의 신호가 통과하는 거리가 고도에 따라 달라지기 때문이다.The error of the troposphere is due to air and water vapor, which is faster than the ionosphere error. The altitude of the receiver is related to tropospheric error because the distance the signal from a NAVSTAR satellite passes through depends on the altitude.

이와 같은 GPS의 오차를 최소화 하기위한 DGPS(Differential GPS)를 이용하는 구성이 한국공개특허 제10-2005-0116590호(2005.12.13)로 개시된 바 있다. 종래의 기술에서는 지상의 정확한 방위를 미리 알고 있는 지상기준국을 두어 위성에서 수신한 방위와 비교하여 오차를 구하고, 오차를 보정하기 위한 보정정보를 주위의 GPS 수신장치에 전송하는 방법을 사용하여 오차를 최소화 하였다. 따라서 이러한 보정정보를 이용하여 공통적으로 발생되는 대기권 오차를 보정하여 보다 정밀한 측정이 가능하였다.A configuration using DGPS (Differential GPS) for minimizing such an error of GPS has been disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2005-0116590 (2005.12.13). In the related art, an error is obtained by using a ground reference station that knows the exact orientation of the ground in advance, comparing the orientation received from the satellite to obtain an error, and transmitting correction information to correct the error to a nearby GPS receiver. Was minimized. Therefore, by using this correction information, it was possible to make more accurate measurements by correcting the common atmospheric error.

하지만 이러한 DGPS도 지상기준국의 경우 수신감도가 높은 고감도 수신장치를 사용하여 GPS정보를 수신하므로 일반적인 수신감도의 수신기를 사용하는 대부분의 GPS장치의 수신기 오차는 반영되지 않는다. 따라서 대기권 오차의 보정은 가능하여 오차를 줄일 수 있지만 수신기가 가지고 있는 고유오차에 대해서는 대응하지 못하여 여전히 오차를 가지고 있었다. 또한 다수대의 수신기를 사용함에 따라 각각의 수신기가 가지는 각각 다른 고유오차가 방위 계산을 하면서 누적되어 더욱 커지게 된다. 따라서 한 대의 수신기를 사용하여 오차 누적을 최소화 하며, 보다 간단하게 수신기의 고유오차를 보정할 수 있어 정밀한 방위를 측정할 수 있는 장치가 필요하였다.
However, the DGPS also receives the GPS information by using a high sensitivity receiver having a high reception sensitivity, so the receiver error of most GPS devices using a general receiver sensitivity is not reflected. Therefore, the atmospheric error can be corrected to reduce the error. However, it was not able to cope with the inherent error of the receiver and still had the error. In addition, as a plurality of receivers are used, different inherent errors of each receiver are accumulated and become larger while calculating azimuths. Therefore, it was necessary to use a single receiver to minimize error accumulation and to more easily correct the inherent error of the receiver.

한국공개특허 제10-2005-0116590호(2005.12.13)Korean Patent Publication No. 10-2005-0116590 (2005.12.13)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전부 중심에서 일정거리 이격되어 결합하는 하나의 GPS 수신기로 형성되는 수신부가 회전부를 통하여 회전하여 측정되는 정보를 통하여 방위를 확인할 수 있으며, 하나의 GPS 수신기를 이용하여 수신기의 수신오차를 최소화 하고, 지상기준국에서 제공되는 보정정보를 이용하여 보다 정확한 방위를 확인할 수 있는 회전형 GPS 전자나침반을 제공함에 있다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a bearing through the information measured by the rotation of the receiver is formed by one GPS receiver coupled to a certain distance apart from the center of the rotation unit by rotating the rotation unit One GPS receiver can be used to minimize the reception error of the receiver, and by using the correction information provided by the ground reference station, it is possible to provide a rotary GPS electronic compass that can more accurately check the orientation.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전형 GPS 전자나침반은, 위성(1)을 이용하여 위치를 확인하는 GPS 전자나침반에 있어서, 회전 대상이 되는 회전수단(111), 상기 회전수단(111)의 하면에 위치하여 상기 회전수단(111)을 회전시키는 구동수단(112)을 포함하여 형성되는 회전부(110), 상기 구동수단(112)을 지지하는 지지부(120), 상기 회전수단(111)의 중심과 일정거리 이격되어 결합되는 GPS 수신기(131)로 형성되는 수신부(130), 상기 수신부(130)에서 수신된 하나 이상의 위치값을 이용하여 관측자의 방위를 연산하는 연산부(140), 상기 연산부(140)에서 연산된 방위를 출력하는 출력부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.The rotary GPS electronic compass of the present invention for achieving the above object, in the GPS electronic compass to check the position using the satellite (1), the rotating means 111 to be rotated, the rotating means ( Located on the lower surface of the 111 is a rotating part 110 including a driving means 112 for rotating the rotating means 111, the support portion 120 for supporting the driving means 112, the rotating means 111 Receiving unit 130 is formed by the GPS receiver 131 is coupled to the center and a predetermined distance apart from the center, arithmetic unit 140 for calculating the orientation of the observer using one or more position values received by the receiver 130, It may be configured to include an output unit 150 for outputting the orientation calculated by the calculating unit 140.

이때, 상기 수신부(130)는 상기 GPS 수신기(131)가 1~10Hz의 수신빈도를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 회전부(110)는 상기 GPS 수신기(131)의 수신빈도에 따라 회전속도가 변할 수 있다.In this case, the receiver 130 may be formed such that the GPS receiver 131 has a reception frequency of 1 to 10 Hz, and the rotation unit 110 may change a rotation speed according to a reception frequency of the GPS receiver 131. have.

또한 상기 수신부(130)는 상기 위성(1) 이외의 지상기준국(10)의 정보를 수신하는 기준국정보수신수단(132)을 포함하여 형성될 수 있다.In addition, the receiving unit 130 may include a reference station information receiving means 132 for receiving information of the ground reference station 10 other than the satellite (1).

이와 더불어, 상기 출력부(150)는 좌표 값을 문자정보 및 화상정보 또는 데이터 정보로 출력할 수 있다.In addition, the output unit 150 may output coordinate values as text information, image information, or data information.

본 발명에 의하면, GPS 전자나침반에 있어서 회전부 중심에서 일정거리 이격되어 결합하는 하나의 GPS 수신기로 형성되는 수신부가 회전부를 통하여 회전하여 측정되는 정보를 이용하여 수신오차가 최소화된 방위를 확인할 수 있으며, 동일한 GPS 수신기를 이용함으로써 오차의 보정이 용이하다. 또한 지상기준국에서 제공되는 보정정보를 이용하여 대기권 오차를 보정할 수 있어 보다 정확한 방위를 측정할 수 있다. 더불어 출력부는 위치값 또는 방향정보를 문자 및 화상 또는 데이터의 형태로 출력할 수 있어 사용 목적 또는 사용 장치에 따라 필요한 형태로 바로 사용이 가능하다는 장점을 갖는다.
According to the present invention, in the GPS electronic compass, a receiver formed of one GPS receiver coupled to a predetermined distance from the center of the rotating part and coupled to each other can be used to check a direction in which reception error is minimized by using information measured by rotating through the rotating part. By using the same GPS receiver, error correction is easy. In addition, by using correction information provided by the ground reference station, the atmospheric error can be corrected, so that more accurate azimuth can be measured. In addition, the output unit can output the position value or the direction information in the form of text, image or data, and has the advantage that it can be used immediately in the form required according to the purpose of use or the device used.

도 1은 종래의 DGPS 전자나침반의 개념도
도 2는 본 발명 회전형 GPS 전자나침반의 개념도
도 3은 본 발명 회전형 GPS 전자나침반의 실시예
도 4는 본 발명 회전형 GPS 전자나침반의 다른 실시예1 is a conceptual diagram of a conventional DGPS electronic compass
2 is a conceptual diagram of the present invention rotary GPS electronic compass
Figure 3 is an embodiment of the present invention rotary GPS electronic compass
4 is another embodiment of the present invention a rotary GPS electronic compass

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 회전형 GPS 전자나침반을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Hereinafter, the rotary GPS electronic compass of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms. Also, like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 종래의 DGPS 전자나침반의 개념도이고, 도 2는 본 발명 회전형 GPS 전자나침반의 개념도이며, 도 3은 본 발명 구동수단의 실시예, 도 3은 본 발명 회전형 GPS 전자나침반의 실시예, 그리고 도 4는 본 발명 회전형 GPS 전자나침반의 다른 실시예이다.
1 is a conceptual diagram of a conventional DGPS electronic compass, Figure 2 is a conceptual diagram of the present invention a rotary GPS electronic compass, Figure 3 is an embodiment of the drive means of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention a rotary GPS compass And Figure 4 is another embodiment of the invention a rotary GPS electronic compass.

도 1에서 도시한 바와 같이 기존의 DGPS를 이용한 전자나침반은 기존의 일반 GPS 나침반과 비교하여 지상기준국(10)의 보정정보를 수신하여 보정할 수 있어서 보다 정확한 방위를 확인할 수 있었다. 하지만 상기 지상기준국(10)이 위성(1)에서 방위 정보를 수신할 때에 일반적인 GPS 수신기가 아닌 고감도의 수신기를 사용하여 일반적인 GPS 수신기가 가지는 고유의 수신오차에 대해서는 보정할 수 없었으며, 일반적인 GPS 수신기를 사용하더라도 상기 지상기준국(10)의 수신기와 측정에 사용되는 수신기가 각각 고유의 수신오차를 가지므로 각각의 수신기로 수신한 값을 가지고 방위를 계산하면 누적오차가 오히려 더 발생하는 문제점을 가지고 있었다. 따라서 보다 높은 정확성을 요구하는 측정에 있어서는 충분한 신뢰성을 확보하지 못한다는 단점을 가지고 있었다.As shown in FIG. 1, the electronic compass using the conventional DGPS can receive and correct correction information of the ground reference station 10 as compared with the conventional general GPS compass, thereby confirming more accurate orientation. However, when the ground reference station 10 receives the bearing information from the satellite 1, it is not possible to correct the inherent reception error of the general GPS receiver by using a high sensitivity receiver instead of the general GPS receiver. Even if a receiver is used, since the receiver of the ground reference station 10 and the receiver used for the measurement have their own reception errors, the cumulative errors are more likely to occur if the bearing is calculated using the values received by the respective receivers. I had. Therefore, there is a disadvantage in that sufficient reliability is not secured in the measurement requiring higher accuracy.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 회전형 GPS 전자나침반은 도 2에 도시한 바와 같이, 회전 대상이 되는 회전수단(111)과 상기 회전수단(111)을 회전시키는 구동수단(112)을 포함하여 형성되는 회전부(110), 상기 구동수단(112)을 지지하는 지지부(120), 상기 회전수단(111)과 결합되는 GPS 수신기(131)로 형성되는 수신부(130), 관측자의 방위를 연산하는 연산부(140), 상기 연산부(140)에서 연산된 방위를 출력하는 출력부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.The rotary GPS electronic compass of the present invention for solving such a problem, as shown in Figure 2, includes a rotating means 111 and the driving means 112 for rotating the rotating means 111 to be rotated. The receiver 110 formed by the rotating unit 110, the support unit 120 for supporting the driving means 112, the GPS receiver 131 coupled to the rotating means 111, and calculates the orientation of the observer It may be configured to include a calculator 140, an output unit 150 for outputting the orientation calculated by the calculator 140.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 회전형 GPS 나침반은 먼저 작동을 시작하게 되면 상기 회전부(110)가 회전을 시작하고 상기 수신부(130)에서 상기 GPS 수신기(131)가 위성(1)에서 발신하는 정보를 수신하여 자신의 경도 및 위도 상의 위치를 확인하게 된다. 이때 상기 GPS 수신기(131)가 하나로 구성되어 모든 수신값이 동일한 고유오차를 갖게 되어 고유오차가 상쇄되는 장점을 갖는다. 따라서 다수개의 수신기를 사용하여 위치를 측정할 때 발생될 수 있는 누적오차를 최소화 할 수 있다. 또한, 사용되는 수신기의 개수를 줄일 수 있어 장치의 경제성을 향상시킬 수 있다는 장점을 갖는다. 즉, 각각의 수신기는 각각의 고유한 고유수신오차를 가지고 있다. 따라서 다수개의 수신기를 통하여 GPS 정보를 수신하고 이를 이용하여 방위를 연산하게 될 경우 각각의 수신기의 고유오차가 누적되어 오차범위가 더욱 확대되는 문제점을 가지고 있었다. 그러나 하나의 수신기를 사용하는 본 발명의 전자나침반(100)은 각각의 GPS 정보를 수신하였을 때 고유오차가 동일하게 발생되어 방위를 연산하여도 오차가 누적되지 않는다. 또한, 일정한 고유오차값을 갖게 되므로 수신된 GPS정보에서 보정이 간단하여 보다 방위값의 보정이 편리하다는 장점을 갖는다. 더불어, 하나의 수신기를 사용하게 되어 다수개의 수신기를 사용할 때 보다 초기 비용 및 운용비용에서 경제적인 이점을 갖는다.When the rotary GPS compass of the present invention having such a configuration starts to operate first, the rotating unit 110 starts to rotate, and the receiver 130 receives information transmitted from the satellite 1 by the GPS receiver 131. Receive and confirm their position on longitude and latitude. In this case, the GPS receiver 131 is configured as one, so that all received values have the same inherent error, and thus the inherent error is canceled. Therefore, it is possible to minimize the cumulative error that can occur when measuring the position using a plurality of receivers. In addition, the number of receivers used can be reduced, thereby improving the economics of the device. That is, each receiver has its own unique reception error. Therefore, when GPS information is received through a plurality of receivers and azimuths are calculated using the receivers, the inherent error of each receiver accumulates, and thus the error range is further expanded. However, the electronic compass 100 of the present invention using one receiver does not accumulate errors even when azimuth is calculated due to the same inherent error when each GPS information is received. In addition, since it has a certain intrinsic error value, the correction is simple in the received GPS information has the advantage that it is more convenient to correct the azimuth value. In addition, the use of a single receiver has an economical advantage in the initial cost and operating cost than using multiple receivers.

GPS정보는 상기 위성(1)에서 상기 GPS수신기(131)에 전송될 때에 대기권의 영향을 받아 오차가 발생한다. 이때 도 2에서 도시한 바와 같이, 지상기준국(10)에서 근처의 GPS 수신기(3000)에 상기 위성(1)에서 전송 받은 정보의 오차에 대한 정보를 전송하여 대기권 오차를 보정할 수 있도록 한다. 이러한 오차정보를 이용하여 상기 위성(1)의 정보송신에서 오는 오차를 최소화할 수 있다. 따라서 이러한 기준국의 보정정보를 수신하는 기준국정보수신수단(132)을 이용하여 측정된 값을 보정함으로 보다 정밀한 측정이 가능하다. When GPS information is transmitted from the satellite 1 to the GPS receiver 131, an error occurs due to the influence of the atmosphere. In this case, as shown in FIG. 2, the ground reference station 10 transmits information on the error of the information transmitted from the satellite 1 to the nearby GPS receiver 3000 so that the atmospheric error can be corrected. By using such error information, an error from information transmission of the satellite 1 can be minimized. Therefore, more accurate measurement is possible by correcting the measured value by using the reference station information receiving means 132 for receiving the correction information of the reference station.

이때 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 GPS 수신기(131)을 회전시키는 상기 회전부(110)의 회전 중심(C)은 측정대상 위치가 된다. 따라서 최초 측정위치(P1)와 다음 측정위치(P2)는 상기 회전 중심(C)의 방사상에 위치하게 된다. 이때 도 3에서 도시한 바와 같이, 직선상의 두 점에 대한 방위가 측정될 경우 회전 중심의 위치를 구하는 연산은 비교적 간단하게 수행할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 3, the rotation center C of the rotating unit 110 for rotating the GPS receiver 131 becomes a measurement target position. Therefore, the first measurement position P1 and the next measurement position P2 are located in the radial direction of the rotation center C. In this case, as shown in FIG. 3, when the orientation of two points on a straight line is measured, a calculation of a position of a rotation center may be relatively simple.

그러나 도 4에서 도시한 바와 같이, 두 점이 직선상에 위치하지 않을 때에는 최초 측정위치(P1)과 다음 측정위치(P2)의 회전중심으로 부터의 P1과 P2의 거리 및 P1과 P2사이의 거리를 이용하여 연산해야 하므로 방위를 구하기 위한 연산이 비교적 복잡해 진다. 이때 상기 연산부(140)에서 삼변법칙 또는 제2코사인 법칙이 사용될 수 있다.However, as shown in Fig. 4, when the two points are not located on a straight line, the distance between P1 and P2 and the distance between P1 and P2 from the center of rotation of the first measurement position P1 and the next measurement position P2, Computation to find the orientation is relatively complicated. In this case, the triad law or the second cosine law may be used in the operation unit 140.

이때 상기 회전수단(111)은 길이가 1m 이상으로 형성되는 것 바람직하다. 이는 상기 회전수단(111)이 상기 GPS 수신기(131)와 결합하여 상기 GPS 수신기(131)를 회전시킬 때 1m이하로 형성될 경우 GPS 수신기(131)의 수신 오차범위 내에 포함되어 동일한 위치값이 수신되기 때문이다. 따라서 오차범위 이상의 거리를 두고 측정되는 것이 바람직하므로 1m 이상의 거리를 두고 측정하는 것이 바람직하다. At this time, the rotating means 111 is preferably formed of a length of 1m or more. When the rotation means 111 is formed to be less than 1 m when the GPS receiver 131 is rotated in conjunction with the GPS receiver 131, the same position value is received within the reception error range of the GPS receiver 131. Because it becomes. Therefore, it is preferable to measure at a distance of more than the error range, so it is preferable to measure at a distance of 1m or more.

즉, 상기 GPS 수신기(131)의 오차범위 내에서는 다른 위치에서 측정하더라도 동일한 위치값이 측정된다. 따라서 이러한 오류를 방지하기 위해서 상기 GPS 수신기(131)는 지름이 1m이상인 원을 그리며 회전하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 GPS 수신기(131)가 결합하는 상기 회전수단(111)의 길이는 1m이상으로 형성되는 것이 바람직하다.That is, the same position value is measured even if measured at different positions within the error range of the GPS receiver 131. Therefore, in order to prevent such an error, the GPS receiver 131 preferably rotates in a circle having a diameter of 1 m or more. Therefore, the length of the rotating means 111 is coupled to the GPS receiver 131 is preferably formed to be 1m or more.

또한 상기 GPS 수신기(131)가 1~10Hz의 수신빈도를 가지게 형성될 수 있으며, 상기 GPS 수신기(131)의 수신빈도에 따라 상기 회전부(110)의 회전속도가 변할 수 있다. 즉, 상기 GPS 수신기(131)가 1Hz의 수신빈도를 가지게 형성될 때에는 1초에 1번 위치정보를 수신하게 되며 10Hz의 수신빈도를 가질 때에는 1초에 10번의 수신빈도를 가지게 되므로 필요에 따라 수신빈도를 조절하여 보다 정밀한 측정을 할 수 있다. 또한, 수신빈도가 늘어날수록 상기 회전부(110)의 회전속도 또한 증가하여 수신빈도가 증가하더라도 상기 회전부(110)의 회전의 주기가 증가하여 상기 회전형 GPS 나침반(100)이 정지 상태라고 가정했을 때, 측정되는 P1 및 P2의 위치는 동일하게 유지될 수 있어 좀 더 정확한 측정이 가능하다는 장점을 갖는다. 이때 회전주기와 수신빈도는 동기화 되지 않는 것이 바람직하다. 회전주기와 수신빈도가 동기화 될 경우, P1 및 P2의 위치가 겹쳐질 경우 동일한 지점에서 2번 수신하게 되어 동일한 정보가 수신되어 비교값을 이용한 방위 연산할 수 없게 된다. 따라서 회전주기와 수신빈도가 동기화 되지 않도록 하여 P1 및 P2가 각각 별도의 정보를 수신하도록 설정되는 것이 바람직하다.In addition, the GPS receiver 131 may be formed to have a reception frequency of 1 to 10 Hz, and the rotational speed of the rotating unit 110 may vary according to the reception frequency of the GPS receiver 131. That is, when the GPS receiver 131 is formed with a reception frequency of 1 Hz, the GPS receiver 131 receives location information once per second, and when the GPS receiver 131 has a reception frequency of 10 Hz, it has 10 reception frequencies per second. By adjusting the frequency, more precise measurements can be made. In addition, when the reception frequency increases, the rotational speed of the rotation unit 110 also increases, even if the reception frequency increases, the period of rotation of the rotation unit 110 increases, assuming that the rotary GPS compass 100 is in a stopped state. In other words, the positions of P1 and P2 to be measured can be kept the same to allow more accurate measurement. At this time, the rotation period and the reception frequency are preferably not synchronized. When the rotation period and the reception frequency are synchronized, when the positions of P1 and P2 overlap, they are received twice at the same point, so that the same information is received and the azimuth calculation using the comparison value cannot be performed. Therefore, it is preferable that the rotation period and the reception frequency are not synchronized so that P1 and P2 are configured to receive separate information.

이와 더불어 현재 위치에서 상기 GPS 수신기(131)로 측정된 위치값 및 상기 연산부를 통하여 연산된 방향을 상기 출력부(150)를 통하여 문자 및 화상 또는 데이터 형태로 출력한다. 따라서 사용되는 용도 또는 기기에 따라 적절한 형태의 데이터를 바로 사용할 수 있게 되어 별도의 데이터 변환 과정이 필요 없다는 장점을 갖는다.
In addition, the position value measured by the GPS receiver 131 at the current position and the direction calculated by the operation unit are output in the form of text, image or data through the output unit 150. Therefore, it is possible to use the appropriate type of data directly according to the intended use or device has the advantage that no separate data conversion process is required.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

100: 회전형 GPS 전자나침반
110: 회전부
111: 회전수단 112: 구동수단
120: 지지부
130: 수신부
131: GPS 수신기 132: 기준국정보수신수단
140: 연산부
150: 출력부
1: 위성
10: 지상기준국100: rotary GPS electronic compass
110: rotating part
111: rotating means 112: driving means
120: Support
130:
131: GPS receiver 132: reference station information receiving means
140: operation unit
150:
1: satellite
10: ground reference station

Claims (5)

위성(1)을 이용하여 위치를 확인하는 GPS 전자나침반에 있어서,
회전 대상이 되는 회전수단(111), 상기 회전수단의 하면에 위치하여 상기 회전수단을 회전시키는 구동수단(112)을 포함하여 형성되는 회전부(110);
상기 구동수단(112)을 지지하는 지지부(120);
상기 회전수단(111)의 중심과 일정거리 이격되어 결합되는 GPS 수신기(131)로 형성되는 수신부(130);
상기 수신부(130)에서 수신된 하나 이상의 위치값을 이용하여 관측자의 방위를 연산하는 연산부(140); 및
상기 연산부(140)에서 연산된 방위를 출력하는 출력부(150);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전형 GPS 전자나침반.
In the GPS electronic compass to confirm the position using the satellite (1),
A rotating unit (110) including a rotating means (111) to be rotated and a driving means (112) positioned on a lower surface of the rotating means to rotate the rotating means;
A support part 120 supporting the driving means 112;
A receiver 130 formed of a GPS receiver 131 coupled to a center and spaced apart from the center of the rotation means 111;
An operation unit 140 for calculating an orientation of an observer using at least one position value received by the receiver 130; And
An output unit 150 for outputting the azimuth calculated by the calculation unit 140;
Rotary GPS electronic compass, characterized in that configured to include.
제 1항에 있어서, 상기 수신부(130)는
상기 GPS 수신기(131)가 1~10Hz의 수신빈도를 갖는 것을 특징으로 하는 회전형 GPS 전자나침반.
The method of claim 1, wherein the receiver 130
Rotary GPS electronic compass, characterized in that the GPS receiver 131 has a reception frequency of 1 ~ 10Hz.
제 2항에 있어서, 상기 회전부(110)는
상기 GPS 수신기(131)의 수신빈도에 따라 회전속도가 변하는 것을 특징으로 하는 회전형 GPS 전자나침반.
The method of claim 2, wherein the rotating unit 110
Rotary GPS electronic compass, characterized in that the rotational speed is changed according to the frequency of reception of the GPS receiver (131).
제 1항에 있어서, 상기 수신부(130)는
상기 위성(1) 이외의 지상기준국의 정보를 수신하는 기준국정보수신수단(132)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 회전형 GPS 전자나침반.
The method of claim 1, wherein the receiver 130
And a reference station information receiving means (132) for receiving information of a ground reference station other than the satellite (1).
제 1항에 있어서, 상기 출력부(150)는
좌표값을 문자정보 및 화상정보 또는 데이터 정보로 출력하는 것을 특징으로 하는 회전형 GPS 전자나침반.The method of claim 1, wherein the output unit 150
A rotary GPS electronic compass, characterized in that for outputting coordinate values as text information, image information or data information.
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