KR101758751B1 - Dmb/ntrip 기반 위성항법 보정과 위치오차 추정 방법 및 선박자동식별 정보 제공 방법 - Google Patents

Dmb/ntrip 기반 위성항법 보정과 위치오차 추정 방법 및 선박자동식별 정보 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 제공되는 TPEG 메시지와 인터넷 기반 RTCM 표준 규격인 NTRIP을 통한 RTCM 보정정보를 이용하여 개선된 위치정확도를 구할 수 있는 위성항법 보정방법과 자신의 위치오차 수준을 추정할 수 있는 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 특정 항만에서 수집된 AIS 메시지를 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 제공되는 TPEG 메시지와 NTRIP을 통해 선박 이용자에게 제공하고, 이를 기반으로 AIS가 장착되지 않은 선박이용자도 AIS 정보를 활용할 수 있도록 하는 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법에 관한 것이다.

Description

DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정과 위치오차 추정 방법 및 선박자동식별 정보 제공 방법{Method for differential correction and position error estimation of GNSS and provision of AIS information via DMB/NTRIP}
본 발명은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 제공되는 TPEG 메시지와 인터넷 기반 RTCM 표준 규격인 NTRIP을 통한 RTCM 보정정보를 이용하여 개선된 위치정확도를 구할 수 있는 위성항법 보정방법과 자신의 위치오차 수준을 추정할 수 있는 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 특정 항만에서 수집된 AIS 메시지를 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 제공되는 TPEG 메시지와 NTRIP을 통해 선박 이용자에게 제공하고, 이를 기반으로 AIS가 장착되지 않은 선박이용자도 AIS 정보를 활용할 수 있도록 하는 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법에 관한 것이다.
디지피에스(DGPS; Differential GPS)는 GPS의 오차정보를 주변의 다른 GPS이용자 단말기에게 알려주면, 이용자 단말기는 그 오차정보를 이용하여 보다 정확한 위치를 계산할 수 있는 시스템이다.
미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽연합의 Galileo, 중국의 COMPASS 등의 위성 전파 항법시스템(GNSS; Global Navigation Satellite Systems)의 위치 정확도를 개선하고 무결성 기능을 강화하기 위한 시스템을 총칭하여 위성전파 항법 보정시스템(DGNSS;(Differential Global Navigation Satellite Systems)이라 한다.
일반적으로 DGNSS시스템은 기준국(RS; Reference Station), 무결성 감시국(IM; Integrity Monitor), 제어국(CS; Control Station)으로 되어 있다. 기준국은 위성 오차정보를 생성하여 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 국제 표준 포맷으로 변환하여 MSK변조를 통해 방송한다. 무결성 감시국은 기준국에서 방송하는 위성 오차정보를 수신하여 복조한 다음 RTCM 위성 오차정보를 해석하여 무결성 여부를 감시하는 역할을 수행한다. 그리고 제어국은 RTCM메시지를 이용하여 기준국과 무결성 감시국을 제어하고 모니터링 하는 역할을 수행한다.
한편, 현재 선박의 위치식별을 위해 이용되는 시스템 및 그 방식은 선박자동식별시스템(Automatic Identification System, AIS), 레이더 스캔을 이용한 위치식별, VHF 및 SSB 통신을 이용한 선박위치보고, 해상 RF 모뎀을 이용한 자동 위치식별, GPS가 내장된 모바일 통신 단말(TRS, CDMA)을 이용한 위치식별 등이 있다.
선박자동식별시스템은 선박의 항해안전 및 보안강화를 위하여 국제해사기구(IMO)에서 채택한 시스템으로서, 선박의 제원·운항정보를 선박과 선박, 선박과 육상간 자동으로 송수신하여 연안 해역관제, 수색구조(SAR) 및 선박통항관제(VTS) 수단을 제공하며, 연안해역의 선박운항 모니터링에 활용될 수 있도록 개발된 시스템이다. AIS는 디지털 VHF 무선 트랜스폰더 시스템으로 선박이 어느 해역을 항해 중이든 지속적인 모드로 작동되도록 되어 있다. 데이터 통신을 위해 해사 이동주파수대역 내의 VHF 주파수 채널(87B, 88B)이 사용되고, 각 채널은 9,600bps의 전송률과 분당 200개의 정보전송이 가능하다. 현재 AIS시스템에 선박식별 및 식별정보 전송을 위한 수단으로 가장 많이 이용되고 있다.
해상교통관제서비스를 위한 VTS 센터에서는 선박식별 및 모니터링을 위하여 레이더 시스템, AIS, VHF 통신 등을 활용하고 있다. 특히 우리나라 전국 연안에 설치되어 있는 AIS 네트워크를 이용하여 선박으로부터 선박의 위치 및 운항정보를 전송받아 육상의 관제 시스템에서 모니터링하고 있다.
현재 항만이나 연근해를 운항하는 선박은 AIS가 탑재된 선박만을 식별할 수 있으므로 AIS가 탑재되지 않은 선박의 식별은 어려운 실정이다. 즉, 국제항해에 종사하는 300톤 이상의 선박, 국내 항해에 종사하는 500톤 이상의 화물선과 여객선 등에는 AIS를 의무적으로 장착하도록 규정되어 있는 반면, 대형선박이 아닌 연근해 조업을 하는 100톤 이하의 중소형 어선은 경제적인 어려움으로 고가인 AIS(선박자동식별장치)를 탑재하고 있지 않아 선박 식별이 어려운 것이다.
따라서, 대형선박은 중소형 어선의 위치 정보를 실시간으로 제공받지 못하여, 대형선박과 중소형 어선간의 해양 충돌사고가 우려되는 실정이어서, 중소형선박 등 해상 이용자를 위한 DGNSS 보정정보 수신 및 이용 단말기를 개발할 필요성이 있다.
또한, AIS 장비가 300만원을 상회하는 고가인 점, 그리고 AIS 장비를 설치시 자선의 위치가 노출된다는 점(소형 선박, 어선 등은 자선의 위치를 노출시키기 꺼려함)에서 한계가 있다.
또한, 해상 이용자를 위한 해상교통안전 및 해상 활동(여가, 레저 등) 확대를 위한 해양교통방송 서비스, DGNSS 위치서비스 기반 도서지역 관광안내 애플리케이션과 같은 DGNSS 서비스 애플리케이션을 개발할 필요성이 있다.
또한, 현재 해상 가용서비스인 중파 DGPS 서비스는 200bps라는 전송용량의 한계, 그리고 중파 비컨 수신기는 수신 단말의 크기/무게/가격/응용 효율성에서 한계를 보이고 있어 이를 극복할 기술이 요구된다.
또한, DGNSS 보정서비스의 활용도 증대를 위해 중파 기반 DGPS 서비스 활용도 저조에 대한 지적이 있으므로, 이를 극복하기 위한 인프라 개선 및 사용자 단말 개발 필요하다. 또한 선종의 70% 이상을 차지하고 있는 어선 및 소형 선박에 DGNSS 서비스가 활용될 수 있도록 실용적인 보정정보 연산장치의 개발이 필요하다.
등록특허공보 제10-1250858호(공고일자 2013년04월05일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 해상 이용자 및 중소형 선박 항법 시스템을 위한 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정방법 및 위치오차 추정방법을 제공하려는데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법을 제공하여 AIS가 장착되지 않은 선박이용자도 AIS 정보를 활용할 수 있도록 함으로써 중소형 선박의 안전한 해상 활동에 기여하는데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S10)와; 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S20)와; 상기 보정된 의사거리(PR)를 전자해도에 출력하는 단계(S30);를 포함하는 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법과,
지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S110)와; 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)와 DOP(Dilution of Precision)정보를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하고, 보정된 의사거리(PR)와 상기 DOP정보를 이용하여 오차수준을 추정하는 단계(S120)와; 상기 추정된 오차수준을 전자해도에 출력하는 단계(S130);를 포함하는 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 및 위치오차 추정 방법에 의해 달성된다.
또한 상기 본 발명의 다른 목적은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S210)와;
선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S220)와;
상기 보정된 의사거리(PR)를 전자해도에 출력하는 단계(S230);를 포함하며,
상기 방송 단계(S210)의 TPEG 메시지에는 AIS 메시지가 포함되고,
상기 보정 단계(S220)의 DMB 통신모듈은 상기 TPEG 메시지의 AIS 메시지를 수신하며,
상기 출력 단계(S230)의 전자해도에는 AIS 메시지를 기초로 AIS 탑재 선박의 정보가 출력되는 것을 특징으로 하는 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 의하면, 디지털 정보 수신에 취약한 소형선박 및 어선 등의 안전정보 제공으로 해상활동 안전성이 증대될 수 있다. 또한, 지상파 DMB를 통한 위성항법보정서비스 및 해상교통 안전정보 제공할 수 있다. 또한, 해상교통사고의 대부분을 차지하고 있는 소형선박/어선의 사고율 감소에 기여할 수 있다.
또한 보정된 자선의 위치뿐만 아니라 AIS 기반의 타선박 위치정보도 파악할 수 있어 선박 안전통항 및 충돌위험 분석이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 DMB/NTRIP 기반 위성항법 위치오차 수준 추정 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법에 따른 DMB 기반 AIS 정보 출력 시스템 구성도이고,
도 5는 본 발명에 따른 DMB 기반 선박자동식별 정보 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 제공되는 TPEG 메시지와 인터넷 기반 RTCM 표준 규격인 NTRIP을 통한 RTCM 보정정보를 이용하여 개선된 위치정확도를 구할 수 있는 위성항법 보정방법과 자신의 위치오차 수준을 추정할 수 있는 방법에 관한 것으로써, 해상 이용자 및 중소형 선박 항법 시스템을 위한 DMB/NTRIP 기반 위성 항법 보정 방법 및 위치오차 추정방법에 관한 것이다.
DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S10)와; 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S20)와; 상기 보정된 의사거리(PR)를 전자해도에 출력하는 단계(S30);를 포함한다.
지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S110)와; 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)와 DOP(Dilution of Precision)정보를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하고, 보정된 의사거리(PR)와 상기 DOP정보를 이용하여 오차수준을 추정하는 단계(S120)와; 상기 추정된 오차수준을 전자해도에 출력하는 단계(S130);를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법은 먼저 다음과 같은 시스템을 갖추고 있음을 전제한다.
DGPS 센터와, DMB 방송시스템과, DMB 중계기와, 전자해도를 포함하는 시스템.
또한, 본 발명에서 사용되는 용어 중 DOP는 Dilution of Precision의 약어로써 가시(보이는) 위성의 배치 정도를 의미하고, HPL은 Horizontal Protection Level의 약어로써 수평 보호 수준을 의미하며, VPL은 Vertical Protection Level의 약어로써 수직 보호 수준을 의미한다.
DGPS 센터와, DMB 방송시스템은 해안 인근 등에 설치되어 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송한다.
DMB 중계기는 TPEG 메시지와 RTCM 보정정보를 수신하여 변조 및 RF 채널로 변환하여 해당 권역에 전달한다. 이러한 DMB 중계기는 섬 등에 설치될 수 있다.
전자해도는 상기 DMB 중계기의 송신 권역 내에 위치한 것을 전제로, 상기 DMB 중계기로부터 TPEG 메시지와 RTCM 보정정보를 수신한다.
또한 이와는 별도로 GNSS모듈을 갖추고 있어 DGPS 센터의 GNSS 신호를 수신하여 상기 전자해도가 설치된 선박의 위치를 알 수 있다. 그리고 전자해도가 설치된 선박의 위치의 오차 수준을 최소화하기 위하여 GNSS 신호와 RTCM 보정정보를 이용하여 위치를 보정하고 이를 통해 획득된 선박의 보정위치를 전자해도(ENC)에 출력한다.
위와 같은 시스템을 이용한 본 발명에 따른 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S10)와, 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S20)와, 상기 보정된 의사거리(PR)를 전자해도에 출력하는 단계(S30)를 포함한다.
지상파 DMB 데이터 채널을 통해 TPEG 메시지와, 인터넷 기반 RTCM 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S10)는 DMB 방송시스템과, DMB 중계기에 의해 이루어진다.
선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S20)와, 상기 보정된 의사거리(PR)를 출력하는 단계(S30)는 선박에 설치된 전자해도에서 처리된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 및 위치오차 추정 방법은 전술한 바와 같은 시스템을 갖추고 있다는 전제하에 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S110)는 DMB 방송시스템과, DMB 중계기에 의해 이루어진다.
선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)와 DOP(Dilution of Precision)정보를 추출하고 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하고, 보정된 의사거리(PR)와 상기 DOP정보를 이용하여 오차수준을 추정하는 단계(S120)와, 상기 추정된 오차수준을 전자해도에 출력하는 단계(S130)는 전자해도에서 처리된다.
한편, 본 발명은 특정 항만에서 수집된 AIS 메시지를 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 제공되는 TPEG 메시지와 NTRIP을 통해 선박 이용자에게 제공하고, 이를 기반으로 AIS가 장착되지 않은 선박이용자도 AIS 정보를 활용할 수 있도록 하는 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법을 개시한다.
상기 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법은 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S210)와; 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S220)와; 상기 보정된 의사거리(PR)를 전자해도에 출력하는 단계(S230);를 포함하며, 상기 방송 단계(S210)의 TPEG 메시지에는 AIS 메시지가 포함되고, 상기 보정 단계(S220)의 DMB 통신모듈은 상기 TPEG 메시지의 AIS 메시지를 수신하며, 상기 출력 단계(S230)의 전자해도에는 AIS 메시지를 기초로 AIS 탑재 선박의 정보가 출력되는 것을 특징으로 한다.
또는 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S310)와; 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)와 DOP(Dilution of Precision)정보를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하고, 보정된 의사거리(PR)와 상기 DOP정보를 이용하여 오차수준을 추정하는 단계(S320)와; 상기 추정된 오차수준을 전자해도에 출력하는 단계(S330);를 포함하며, 상기 방송 단계(S310)의 TPEG 메시지에는 AIS 메시지가 포함되고, 상기 오차수준 추정 단계(S320)의 DMB 통신모듈은 상기 TPEG 메시지의 AIS 메시지를 수신하며, 상기 출력 단계(S330)의 전자해도에는 AIS 메시지를 기초로 AIS 탑재 선박의 정보가 출력되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 DMB 기반 가상 AIS 서비스 제공 방법은 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법과, DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 및 위치오차 추정 방법을 포함하며, 다음과 같은 시스템을 갖추고 있음을 전제한다.
DGPS 센터와, DMB 방송시스템과, DMB 중계기와, 전자해도를 포함하는 시스템.
또한, 본 발명에서 사용되는 용어 중 AIS는 Automatic Identification System의 약어로써 선박자동식별시스템을 의미하고, DOP는 Dilution of Precision의 약어로써 가시(보이는) 위성의 배치 정도를 의미하고, HPL은 Horizontal Protection Level의 약어로써 수평 보호 수준을 의미하며, VPL은 Vertical Protection Level의 약어로써 수직 보호 수준을 의미한다.
DGPS 센터와, DMB 방송시스템은 해안 인근 등에 설치되어 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송한다.
DMB 중계기는 TPEG 메시지와 RTCM 보정정보를 수신하여 변조 및 RF 채널로 변환하여 해당 권역에 전달한다. 이러한 DMB 중계기는 섬 등에 설치될 수 있다.
전자해도는 상기 DMB 중계기의 송신 권역 내에 위치한 것을 전제로, 상기 DMB 중계기로부터 TPEG 메시지와 RTCM 보정정보를 수신한다.
또한 이와는 별도로 GNSS모듈을 갖추고 있어 DGPS 센터의 GNSS 신호를 수신하여 상기 전자해도가 설치된 선박의 위치를 알 수 있다. 그리고 전자해도가 설치된 선박의 위치의 오차 수준을 최소화하기 위하여 GNSS 신호와 RTCM 보정정보를 이용하여 위치를 보정하고 이를 통해 획득된 선박의 보정위치를 전자해도(ENC)에 출력한다.
위와 같은 시스템을 이용한 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법은 지상파 DBM(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S210)와, 선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S220)와, 상기 보정된 의사거리(PR)를 전자해도에 출력하는 단계(S230)를 포함한다.
지상파 DBM 데이터 채널을 통해 TPEG 메시지와, 인터넷 기반 RTCM 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S210)는 DMB 방송시스템과, DMB 중계기에 의해 이루어진다.
선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 추출하고 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하는 단계(S220)와, 상기 보정된 의사거리(PR)를 출력하는 단계(S230)는 선박에 설치된 전자해도에서 처리된다.
한편, 본 발명에 따른 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법은 이와 같은 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법에 있어서, 상기 방송 단계(S210)의 TPEG 메시지에는 AIS 메시지가 포함되고, 상기 보정 단계(S220)의 DMB 통신모듈은 상기 TPEG 메시지의 AIS 메시지를 수신하며, 상기 출력 단계(S230)의 전자해도에는 AIS 메시지를 기초로 AIS 탑재 선박의 정보가 출력되는 것이 부가된다.
이와 같은 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법에 의하면, 자선의 위치를 알 수 있고, AIS 장착 선박의 위치는 파악하면서도 자선의 위치는 노출되지 않음으로 인해 자선의 위치 노출을 꺼려하는 어선 등의 안전한 해상 운항에 도움이 된다.
DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 및 위치오차 추정 방법은 전술한 바와 같은 시스템을 갖추고 있다는 전제하에 지상파 DBM(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S310)는 DMB 방송시스템과, DMB 중계기에 의해 이루어진다.
선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)와 DOP(Dilution of Precision)정보를 추출하고 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 추출하여 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하고, 보정된 의사거리(PR)와 상기 DOP정보를 이용하여 오차수준을 추정하는 단계(S320)와, 상기 추정된 오차수준을 전자해도에 출력하는 단계(S330)는 전자해도에서 처리된다.
한편, 본 발명에 따른 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법은 이와 같은 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법에 있어서, 상기 방송 단계(S310)의 TPEG 메시지에는 AIS 메시지가 포함되고, 상기 오차수준 추정 단계(S320)의 DMB 통신모듈은 상기 TPEG 메시지의 AIS 메시지를 수신하며, 상기 출력 단계(S330)의 전자해도에는 AIS 메시지를 기초로 AIS 탑재 선박의 정보가 출력되는 것이 부가된다.
이와 같은 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법에 의하면, 자선의 위치를 알 수 있으면서 자선의 위치에 대한 위치 오차 정보 또한 획득이 가능하고, AIS 장착 선박의 위치는 파악하면서도 자선의 위치는 노출되지 않음으로 인해 자선의 위치 노출을 꺼려하는 어선 등의 안전한 해상 운항에 더욱 도움이 된다.
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
11: DMB 통신모듈
12: GNSS모듈

Claims (3)

  1. DMB 방송시스템에서 전송 또는 DMB 중계기에서 중계되는 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S10)와;
    선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)를 전자해도를 통해 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 TPEG 메시지와 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 전자해도에서 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 전자해도에서 보정하는 단계(S20)와;
    상기 보정된 의사거리(PR)를 통해 자선의 위치, 위험도 및 타선의 위치를 전자해도에 출력하는 단계(S30);
    를 포함하는 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 방법.
  2. DMB 방송시스템에서 전송 또는 DMB 중계기에서 중계되는 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S110)와;
    선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 의사거리(PR)와 DOP(Dilution of Precision)정보를 전자해도를 통해 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 TPEG 메시지와 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 전자해도를 통해 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 보정하고, 전자해도를 통해 보정된 의사거리(PR)와 상기 DOP정보를 이용하여 오차수준을 추정하는 단계(S120)와;
    상기 추정된 오차수준을 전자해도에 출력하는 단계(S130);
    를 포함하는 DMB/NTRIP 기반 위성항법 보정 및 위치오차 추정 방법.
  3. DMB 방송시스템에서 전송 또는 DMB 중계기에서 중계되는 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 데이터 채널을 통해 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 메시지와, 인터넷 기반 RTCM((Radio Technical Commission for Maritime Services) 표준 규격인 NTRIP(엔트립)을 통한 RTCM 보정정보를 방송하는 단계(S210)와;
    선박의 GNSS모듈에서 수신한 원시계측정보에서 전자해도를 통해 의사거리(PR)를 추출하고, 선박의 DMB 통신모듈에서 수신한 상기 TPEG 메시지와 RTCM에서 의사거리 보정정보(PRC)를 전자해도를 통해 추출하여, 상기 의사거리(PR)와 의사거리 보정정보(PRC)를 이용하여 상기 의사거리(PR)를 전자해도를 통해 보정하는 단계(S220)와;
    상기 보정된 의사거리(PR)를 통해 자선의 위치, 위험도 및 타선의 위치를 전자해도에 출력하는 단계(S230);를 포함하며,
    상기 방송 단계(S210)의 TPEG 메시지에는 AIS 메시지가 포함되고,
    상기 보정 단계(S220)의 DMB 통신모듈은 상기 TPEG 메시지의 AIS 메시지를 수신하며,
    상기 출력 단계(S230)의 전자해도에는 AIS 메시지를 기초로 AIS 탑재 선박의 정보가 출력되는 것을 특징으로 하는 DMB 기반 선박자동식별 정보 제공 방법.
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