KR102033828B1 - Multi-constellation gnss positioning system and method by correcting the inter-system time difference - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중위성군 GNSS 측위 시스템 및 그 방법에 관한 기술로서, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템은 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에서 위성 데이터를 수신하는 위성 데이터 수신부와, 위성 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하는 시계 오차 추정부와, 추정 결과에 기초하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 생성하는 보정값 생성부 및 보정값을 수신기로 송신하는 전송부를 포함한다.The present invention relates to a multi-satellite group GNSS positioning system and a method thereof, and the positioning system according to an embodiment of the present invention includes a satellite data receiver configured to receive satellite data from at least one satellite included in each of a plurality of satellite navigation systems. And a clock error estimator for estimating a receiver clock error of each of the plurality of satellite navigation systems based on the satellite data, and a correction for generating a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems based on the estimation result. A value generator and a transmitter for transmitting the correction value to the receiver.

Description

시스템간 시각차이 보상을 통한 다중위성군 GNSS 측위 시스템 및 그 방법{MULTI-CONSTELLATION GNSS POSITIONING SYSTEM AND METHOD BY CORRECTING THE INTER-SYSTEM TIME DIFFERENCE}MULTI-CONSTELLATION GNSS POSITIONING SYSTEM AND METHOD BY CORRECTING THE INTER-SYSTEM TIME DIFFERENCE}

본 발명은 다중위성군 GNSS 측위 시스템 및 그 방법에 관한 기술로서, 구체적으로는 복수의 시스템간 시각차이 보상을 통한 다중위성군 GNSS 측위 시스템 및 그 방법에 대한 기술적 사상에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-satellite group GNSS positioning system and a method thereof, and more particularly, to a technical concept of a multi-satellite group GNSS positioning system and a method through visual difference compensation between a plurality of systems.

위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)은 위성을 이용한 전파항법시스템으로 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽연합의 Galileo, 중국의 BeiDou 등이 운영 중이다. 그러나, 전술한 복수의 위성항법시스템은 시스템간의 서로 다른 기준 시각으로 인하여 상이한 시계 오차값을 갖는다.  Global Navigation Satellite System (GNSS) is a satellite navigation system operated by GPS in the US, GLONASS in Russia, Galileo in the European Union, and BeiDou in China. However, the plurality of satellite navigation systems described above have different clock error values due to different reference times between the systems.

따라서, 다중위성군을 이용한 위성항법시스템 기반의 측위 기술은 상이한 시계 오차값으로 인하여 2개의 위성항법시스템을 이용한 측위 시에는 최소 5개의 위성을 필요로 하고, 3개의 위성항법시스템을 이용한 측위 시에는 최소 6개의 위성을 필요로 한다.Therefore, the positioning technology based on the satellite navigation system using the multi-satellite group requires at least five satellites for positioning using two satellite navigation systems due to different clock errors, and for positioning using three satellite navigation systems. At least six satellites are required.

따라서, 도심지와 같이 측위 환경이 열악한 지점에서는 측위를 위한 최소 위성수를 만족하지 못하게 되어 다중위성군 측위로 인한 장점을 활용하기 어렵다는 문제가 발생한다.Therefore, when the location environment is poor, such as downtown, it is difficult to meet the minimum number of satellites for positioning, which makes it difficult to take advantage of the advantages of the positioning of multi-satellite groups.

한국등록특허 제10-1738384호 "DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템 및 이를 이용한 무결성 검사방법"Korean Patent Registration No. 10-1738384 "Integrity Checking System of DGNSS Measurement Location and Integrity Checking Method Using the Same" 한국공개특허 제10-2017-0094988호 "DGNSS 측위 방법 및 이를 이용하는 GNSS 수신기"Korean Patent Publication No. 10-2017-0094988 "DGNSS positioning method and GNSS receiver using the same"

본 발명은, 복수의 위성항법시스템간의 수신기 시계 오차의 차이를 보정함으로써, 측위를 위한 위성의 개수를 최소화할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a technique capable of minimizing the number of satellites for positioning by correcting a difference in a receiver clock error between a plurality of satellite navigation systems.

또한, 본 발명은, 복수의 위성항법시스템의 의사거리 측정치의 오차 정보를 제공하여 측위의 정확성을 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a technique capable of improving the accuracy of positioning by providing error information of pseudorange measurement values of a plurality of satellite navigation systems.

본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템은 복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS) 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에서 위성 데이터를 수신하는 위성 데이터 수신부와, 위성 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하는 시계 오차 추정부와, 추정 결과에 기초하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 생성하는 보정값 생성부 및 보정값을 수신기로 송신하는 전송부를 포함한다.A positioning system according to an embodiment of the present invention includes a satellite data receiver for receiving satellite data from at least one satellite included in each of a plurality of Global Navigation Satellite Systems (GNSS), and a plurality of satellite data based on the satellite data. The receiver includes a clock error estimator for estimating a receiver clock error of each satellite navigation system, a correction value generator for generating a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between a plurality of satellite navigation systems, based on the estimation result, and a correction value. It includes a transmitting unit for transmitting.

일측에 따르면, 시계 오차 추정부는 위성 데이터에서 위성과의 실제 거리 추정값, 의사거리 측정값 및 의사거리의 오차 추정값 중 적어도 하나의 데이터를 산출하고, 산출된 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다. According to one side, the clock error estimating unit calculates at least one data of the actual distance estimation value, pseudorange measurement value and pseudorange error estimate value with respect to the satellite from the satellite data, and based on the calculated data of each of the plurality of satellite navigation systems The receiver clock error can be estimated.

일측에 따르면, 시계 오차 추정부는 수신기 시계 오차로서, 서로 상이한 기준시각을 갖는 복수의 위성항법시스템 각각의 기준시각을 기준으로 하여 위성과 수신기 간의 시계 오차를 추정할 수 있다. According to one side, the clock error estimator is a receiver clock error, it may estimate the clock error between the satellite and the receiver based on the reference time of each of the plurality of satellite navigation system having a different reference time.

일측에 따르면, 시계 오차 추정부는 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 위성별로 추정한 수신기 시계 오차를 평균화 또는 필터링하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다.According to one side, the clock error estimator may estimate the receiver clock errors of each of the plurality of satellite navigation systems by averaging or filtering the receiver clock errors estimated for each satellite included in each of the plurality of satellite navigation systems.

일측에 따르면, 보정값 생성부는 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 의사거리 오차 추정값을 반영한 보정값을 생성할 수 있다. According to one side, the correction value generation unit may generate a correction value reflecting the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation system and the pseudo range error estimate value of any one of the plurality of satellite navigation system.

일측에 따르면, 수신기는 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 송신된 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the receiver calculates the pseudo range estimation value with the satellite, and reflects the correction value transmitted in the calculation result may generate a pseudo distance measurement value in which the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems is corrected.

일측에 따르면, 수신기는 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 송신된 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the receiver calculates the pseudo range estimation value with the satellite, and reflects the correction value transmitted in the calculation result to generate a pseudo distance measurement value in which the difference between the receiver clock error and the navigation error between the plurality of satellite navigation systems is corrected. Can be.

본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템은 기준국으로부터 복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 수신하는 보정값 수신부와, 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 적어도 하나의 위성과의 의사거리 측정값을 계산하는 의사거리 계산부 및 계산된 의사거리 측정값에 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성하는 의사거리 보정부를 포함한다.A positioning system according to an embodiment of the present invention includes a correction value receiver for receiving a correction value reflecting a difference in a receiver clock error between a plurality of global navigation satellite systems (GNSS) from a reference station, and a plurality of satellite navigation systems. Pseudo distance calculation unit for calculating pseudo distance measurement value with at least one satellite included in each of them, and pseudo distance with correction of difference of receiver clock error between plural satellite navigation systems by applying correction value to calculated pseudo distance measurement value It includes a pseudo distance correction unit for generating a measurement value.

일측에 따르면, 보정값 수신부는 기준국으로부터 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 의사거리의 오차 추정값이 반영된 보정값을 수신할 수 있다.According to one side, the correction value receiver may receive a correction value reflecting the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo-range of the satellite navigation system of any one of the plurality of satellite navigation systems from the reference station. .

일측에 따르면, 의사거리 보정부는 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the pseudo-range correction unit may generate a pseudo-range measurement value in which the difference between the receiver clock error and the navigation error between the plurality of satellite navigation systems by reflecting the correction value.

본 발명의 일실시예에 따른 측위 방법은 위성 데이터 수신부에서 복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS) 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에서 위성 데이터를 수신하는 단계와, 시계 오차 추정부에서 위성 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하는 단계와, 보정값 생성부에서 추정 결과에 기초하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 생성하는 단계 및 전송부에서 보정값을 수신기로 송신하는 단계를 포함한다. In a positioning method according to an embodiment of the present invention, a satellite data receiver receives satellite data from at least one satellite included in each of a plurality of Global Navigation Satellite Systems (GNSS), and at a clock error estimation unit. Estimating a receiver clock error of each of the plurality of satellite navigation systems based on the satellite data; and generating a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems based on the estimation result by the correction value generator And transmitting, at the transmitter, the correction value to the receiver.

일측에 따르면, 수신기 시계 오차를 추정하는 단계는 위성 데이터에서 위성과의 실제 거리 추정값, 의사거리 측정값 및 의사거리의 오차 추정값 중 적어도 하나의 데이터를 추출하고, 추출된 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다. According to one side, estimating the receiver clock error extracts at least one of an actual distance estimation value, a pseudo range measurement value, and an pseudo estimate of the pseudo distance from the satellite data from the satellite data, and based on the extracted data, a plurality of satellites. The receiver clock error of each navigation system can be estimated.

일측에 따르면, 수신기 시계 오차를 추정하는 단계는 수신기 시계 오차로서, 서로 상이한 기준시각을 갖는 복수의 위성항법시스템 각각의 기준시각을 기준으로 위성과 수신기 간의 시계 오차를 추정할 수 있다. According to one side, estimating the receiver clock error is a receiver clock error, it is possible to estimate the clock error between the satellite and the receiver based on the reference time of each of the plurality of satellite navigation system having a different reference time.

일측에 따르면, 보정값을 생성하는 단계는 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 의사거리 오차 추정값이 반영된 보정값을 생성할 수 있다. According to one side, the step of generating a correction value may generate a correction value reflecting the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo range error estimate value of any one of the plurality of satellite navigation systems.

일측에 따르면, 수신기로 송신하는 단계는 수신기에서 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 송신된 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the step of transmitting to the receiver calculates the pseudo-range estimation value with the satellite in the receiver, and reflects the correction value transmitted in the calculation result pseudo-range measurement value of the difference of the receiver clock error between a plurality of satellite navigation system Can be generated.

일측에 따르면, 수신기로 송신하는 단계는 수신기에서 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 송신된 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the step of transmitting to the receiver calculates the pseudo-range estimation value with the satellite in the receiver, and reflects the correction value transmitted in the calculation result pseudo difference between the receiver clock error and navigation error between a plurality of satellite navigation system Distance measurements can be generated.

일실시예에 따르면, 복수의 위성항법시스템간의 수신기 시계 오차의 차이를 보정함으로써, 측위를 위한 위성의 개수를 최소화할 수 있다.According to an embodiment, the number of satellites for positioning may be minimized by correcting a difference in a receiver clock error between a plurality of satellite navigation systems.

또한, 일실시예에 따르면, 복수의 위성항법시스템의 의사거리 측정치의 오차 정보를 제공하여 측위의 정확성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment, the accuracy of the positioning may be improved by providing error information of pseudo range measurements of the plurality of satellite navigation systems.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템의 기준국을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템의 수신기를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 방법을 도시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a positioning system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a reference station of a positioning system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a receiver of a positioning system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a positioning method according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the inventive concept disclosed herein are merely illustrated for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept, and the embodiments according to the inventive concept. These may be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments according to the inventive concept may be variously modified and have various forms, so embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments in accordance with the concept of the present invention to specific embodiments, and includes modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another component, for example, without departing from the scope of the rights according to the inventive concept, the first component may be called a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Expressions describing relationships between components, such as "between" and "immediately between" or "directly neighboring", should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to designate that the stated feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof is present, but one or more other features or numbers, It is to be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined herein. Do not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템을 도시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a positioning system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 측위 시스템(100)은 측위를 위한 위성의 개수를 최소화하고, 측위의 정확성을 향상시킬 수 있다. Referring to FIG. 1, the positioning system 100 may minimize the number of satellites for positioning and improve the accuracy of positioning.

이를 위해, 일실시예에 따른 측위 시스템(100)은 복수의 위성항법시스템(A 및 B), 기준국(110) 및 수신기(120)를 포함할 수 있다. To this end, the positioning system 100 according to an embodiment may include a plurality of satellite navigation systems A and B, a reference station 110 and a receiver 120.

본 발명에서는 복수의 위성항법시스템으로서, 위성항법시스템A 및 위성항법시스템B을 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 3개 이상의 위성항법시스템을 이용하는 측위 시스템에서도 적용할 수 있다.In the present invention, the satellite navigation system A and the satellite navigation system B are described as a plurality of satellite navigation systems, but the present invention is not limited thereto, and the present invention can also be applied to a positioning system using three or more satellite navigation systems.

먼저, 일실시예에 따른 기준국(110)은 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 수신기(120)에 제공할 수 있다. First, the reference station 110 according to an embodiment may provide the receiver 120 with a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between a plurality of satellite navigation systems.

일측에 따르면, 기준국(110)은 수신기 시계 오차의 차이값에 각각의 위성항법시스템(A 및 B)에 포함된 위성별 시계오차의 합이 반영된 보정값을 수신기(120)로 제공할 수 있다.According to one side, the reference station 110 may provide the receiver 120 with a correction value reflecting the sum of the satellite clock errors included in each of the satellite navigation systems A and B in the difference between the receiver clock errors. .

다음으로, 일실시예에 따른 수신기(120)는 제공된 보정값을 반영한 의사거리 측정값을 생성함으로써, 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. Next, the receiver 120 according to an embodiment may generate a pseudo range measurement value in which a receiver clock error between a plurality of satellite navigation systems is corrected by generating a pseudo distance measurement value reflecting the provided correction value.

일측에 따르면, 수신기(120)는 위성별 시계오차의 합이 추가로 반영된 보정값을 제공받고, 제공된 보정값을 반영한 의사거리 측정값을 생성한다. 즉, 수신기(120)는 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다.According to one side, the receiver 120 is provided with a correction value in which the sum of satellite clock errors is additionally reflected, and generates a pseudo range measurement value reflecting the provided correction value. That is, the receiver 120 may generate pseudo range measurement values in which receiver clock errors and navigation errors between the plurality of satellite navigation systems are corrected.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템의 기준국을 도시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a reference station of a positioning system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 일실시예에 따른 기준국(200)은 복수의 위성항법시스템에 포함된 위성에서 위성 데이터를 수신하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다. 또한, 추정한 시계 오차가 반영된 보정값을 생성하여 수신기로 제공할 수 있다. Referring to FIG. 2, the reference station 200 according to an embodiment may estimate satellite clock errors of each of the plurality of satellite navigation systems by receiving satellite data from satellites included in the plurality of satellite navigation systems. In addition, a correction value reflecting the estimated clock error may be generated and provided to the receiver.

이를 위해, 일실시예에 따른 기준국(200)은 위성 데이터 수신부(210), 시계 오차 추정부(220), 보정값 생성부(230) 및 전송부(240)를 포함할 수 있다. To this end, the reference station 200 according to an embodiment may include a satellite data receiver 210, a clock error estimator 220, a correction value generator 230, and a transmitter 240.

먼저, 일실시예에 따른 위성 데이터 수신부(210)는 복수의 위성항법시스템 (Global Navigation Satellite System; GNSS) 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에서 위성 데이터를 수신할 수 있다. First, the satellite data receiver 210 according to an embodiment may receive satellite data from at least one satellite included in each of a plurality of global navigation satellite systems (GNSS).

일실시예에 따른 시계 오차 추정부(220)는 위성 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다. The clock error estimator 220 estimates a receiver clock error of each of the plurality of satellite navigation systems based on the satellite data.

일측에 따르면, 시계 오차 추정부(220)는 위성 데이터에서 위성과의 실제 거리 추정값, 의사거리 측정값 및 의사거리의 오차 추정값 중 적어도 하나의 데이터를 산출할 수 있다. 또한, 시계 오차 추정부(220)는 산출된 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다. According to one side, the clock error estimator 220 may calculate at least one piece of data from an actual distance estimation value, a pseudo range measurement value, and an pseudo distance estimation value with respect to the satellite from the satellite data. In addition, the clock error estimator 220 may estimate receiver clock errors of each of the plurality of satellite navigation systems based on the calculated data.

일측에 따르면, 시계 오차 추정부(220)는 수신기 시계 오차로서, 서로 상이한 기준시각을 갖는 복수의 위성항법시스템 각각의 기준시각을 기준으로 하여 위성과 수신기 간의 시계 오차를 추정할 수 있다.According to one side, the clock error estimator 220 may estimate the clock error between the satellite and the receiver based on the reference time of each of the plurality of satellite navigation systems having different reference times as the receiver clock error.

보다 구체적으로, 복수의 위성항법시스템으로 위성항법시스템A 및 위성항법시스템B를 이용하는 측위 시스템에서, 시계 오차 추정부(220)는 각 위성항법시스템의 수신기 시계 오차를 하기의 수학식1을 통하여 추정할 수 있다. More specifically, in a positioning system using satellite navigation system A and satellite navigation system B as a plurality of satellite navigation systems, the clock error estimator 220 estimates a receiver clock error of each satellite navigation system through Equation 1 below. can do.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017109408318-pat00001
Figure 112017109408318-pat00001

Figure 112017109408318-pat00002
Figure 112017109408318-pat00002

여기서, A는 위성항법시스템A, B는 위성항법시스템B, BA는 위성항법시스템A의 수신기 시계오차, BB는 위성항법시스템B의 수신기 시계오차, i는 각 위성항법시스템의 i번째 위성(i=1, 2, 3, ..., i),

Figure 112017109408318-pat00003
는 의사거리 측정치,
Figure 112017109408318-pat00004
는 실제거리 추정치,
Figure 112017109408318-pat00005
는 의사거리의 오차를 의미한다.Where A is the satellite navigation system A, B is the satellite navigation system B, B A is the receiver clock error of the satellite navigation system A, B B is the receiver clock error of the satellite navigation system B, and i is the i-th satellite of each satellite navigation system. (i = 1, 2, 3, ..., i),
Figure 112017109408318-pat00003
Is the pseudorange measurement,
Figure 112017109408318-pat00004
Is the actual distance estimate,
Figure 112017109408318-pat00005
Means error of pseudorange.

다시 말해, 시계 오차 추정부(220)는 차분 측위를 통하여 위성항법시스템A의 i번째 위성에서의 의사거리의 오차(

Figure 112017109408318-pat00006
) 값과 기존에 알고 있는 기준국(200)의 좌표를 이용하여 위성항법시스템A의 i번째 위성과의 의사거리 측정치(
Figure 112017109408318-pat00007
)를 산출할 수 있다. 또한, 위성항법시스템A의 i번째 위성과의 실제거리 추정치(
Figure 112017109408318-pat00008
)를 산출할 수 있다. In other words, the clock error estimator 220 detects an error of the pseudo distance in the i-th satellite of the satellite navigation system A through differential positioning.
Figure 112017109408318-pat00006
Value and the pseudo range measurement value with the i-th satellite of the satellite navigation system A using the known coordinates of the reference station 200
Figure 112017109408318-pat00007
) Can be calculated. In addition, the actual distance estimate of the satellite navigation system A with the i-th satellite (
Figure 112017109408318-pat00008
) Can be calculated.

따라서, 시계 오차 추정부(220)는 산출된 값들을 수학식1에 적용함으로써, 위성항법시스템A의 수신기 시계오차(BA)를 추정할 수 있다. 또한, 위성항법시스템B의 수신기 시계오차(BB)도 전술한 과정을 통하여 산출할 수 있다. Therefore, the clock error estimator 220 may estimate the receiver clock error B A of the satellite navigation system A by applying the calculated values to Equation 1. It is also possible to be calculated through the foregoing process, the receiver clock error (B B) of the satellite positioning system B.

일측에 따르면, 시계 오차 추정부(220)는 수신기 시계 오차를 하기의 수학식2를 통하여 의사거리의 오차(

Figure 112017109408318-pat00009
)에 대한 정보 없이 추정할 수도 있다. According to one side, the clock error estimator 220 uses the receiver clock error (2) below to obtain an error of pseudorange (
Figure 112017109408318-pat00009
Can be estimated without any information about.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112017109408318-pat00010
Figure 112017109408318-pat00010

Figure 112017109408318-pat00011
Figure 112017109408318-pat00011

일측에 따르면, 시계 오차 추정부(220)는 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 위성별로 추정한 수신기 시계 오차를 평균화 또는 필터링하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다.According to one side, the clock error estimator 220 may estimate the receiver clock errors of each of the plurality of satellite navigation systems by averaging or filtering the receiver clock errors estimated for each satellite included in each of the plurality of satellite navigation systems.

보다 구체적으로, 시계 오차 추정부(220)는 각 위성항법시스템에 포함되어 있는 i개(i=1, 2, 3, ..., i)의 위성 각각에서 수학식1을 통하여 추정한 수신기 시계 오차를 위성항법시스템별로 평균화하여 보다 정확한 시계 오차를 추정할 수 있다. More specifically, the clock error estimator 220 estimates a receiver clock estimated through Equation 1 in each of i (i = 1, 2, 3, ..., i) satellites included in each satellite navigation system. The errors can be averaged for each satellite navigation system to estimate more accurate clock errors.

또한, 시계 오차 추정부(220)는 각 위성항법시스템에 포함되어 있는 i개(i=1, 2, 3, ..., i)의 위성 각각에서 수학식1을 통하여 추정한 수신기 시계 오차를 별도의 필터를 이용하여 필터링함으로써 보다 정확한 시계 오차를 추정할 수도 있다.In addition, the clock error estimator 220 calculates a receiver clock error estimated through Equation 1 in each of i (i = 1, 2, 3, ..., i) satellites included in each satellite navigation system. By using a separate filter, more accurate clock errors can be estimated.

일실시예에 따른 보정값 생성부(230)는 시계 오차 추정부(220)에서 추정한 결과에 기초하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 생성할 수 있다.The correction value generator 230 may generate a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems based on the result estimated by the clock error estimator 220.

일측에 따르면, 보정값 생성부(230)는 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 의사거리 오차 추정값을 반영한 보정값을 생성할 수 있다.According to one side, the correction value generation unit 230 may generate a correction value reflecting the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo range error estimate value of any one of the plurality of satellite navigation systems. .

보다 구체적으로, 복수의 위성항법시스템으로 위성항법시스템A 및 위성항법시스템B를 이용하는 측위 시스템에서, 보정값 생성부(230)는 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이를 하기의 수학식3를 통하여 계산할 수 있다. More specifically, in the positioning system using the satellite navigation system A and the satellite navigation system B as a plurality of satellite navigation systems, the correction value generator 230 calculates a difference in receiver clock errors between the satellite navigation systems. Can be calculated through

[수학식 3][Equation 3]

BΔAB = BB - BA B Δ A B = B B -B A

여기서, BΔAB는 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이, BA는 위성항법시스템A의 수신기 시계오차, BB는 위성항법시스템B의 수신기 시계오차를 의미한다. Here, B Δ A B is a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems, B A is a receiver clock error of the satellite navigation system A, B B is a receiver clock error of the satellite navigation system B.

또한, 수학식1 및 수학식3을 통해 수학식4를 도출할 수 있으며, 도출된 수학식4를 통하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이와 위성항법시스템B의 i번째 위성에서의 의사거리의 오차의 합을 계산할 수 있다. In addition, Equation 4 can be derived from Equations 1 and 3, and the difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo-throne of the i-th satellite of the satellite navigation system B can be obtained through the derived Equations 4. The sum of the errors of the distances can be calculated.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112017109408318-pat00012
Figure 112017109408318-pat00012

여기서, A는 위성항법시스템A, B는 위성항법시스템B, BA는 위성항법시스템A의 수신기 시계오차, i는 각 위성항법시스템의 i번째 위성(i=1, 2, 3, ..., i), BΔAB는 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이,

Figure 112017109408318-pat00013
는 위성항법시스템B의 i번째 위성에서의 의사거리의 오차를 의미한다. Where A is the satellite navigation system A, B is the satellite navigation system B, B A is the receiver clock error of the satellite navigation system A, i is the i-th satellite (i = 1, 2, 3, ... , i), B Δ A B is the difference in receiver clock errors between multiple satellite navigation systems,
Figure 112017109408318-pat00013
Denotes an error of pseudorange in the i-th satellite of the satellite navigation system B.

또한,

Figure 112017109408318-pat00014
는 위성항법시스템B의 i번째 위성과의 의사거리 측정치,
Figure 112017109408318-pat00015
는 위성항법시스템B의 i번째 위성과의 실제거리 추정치, BA는 위성항법시스템A의 수신기 시계오차를 의미한다.Also,
Figure 112017109408318-pat00014
Is the pseudorange measurement with satellite i of satellite navigation system B,
Figure 112017109408318-pat00015
Is the actual distance estimate with the i-th satellite of satellite navigation system B, and B A is the receiver clock error of satellite navigation system A.

즉, 일실시예에 따른 보정값 생성부(230)는 수학식4를 통하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 위성항법시스템B의 i번째 위성에서의 의사거리의 오차를 도출할 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 보정값 생성부(230)는 도출된 값들을 반영한 보정값을 생성할 수 있다. That is, the correction value generation unit 230 according to an embodiment may derive the difference of the receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo distance error in the i-th satellite of the satellite navigation system B through Equation 4. have. In addition, the correction value generator 230 may generate a correction value reflecting the derived values.

일실시예에 따른 전송부(240)는 보정값 생성부(230)에서 생성한 보정값을 수신기로 송신한다. The transmitter 240 according to an exemplary embodiment transmits the correction value generated by the correction value generator 230 to the receiver.

일측에 따르면, 수신기는 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 시계 오차의 차이를 포함하는 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the receiver calculates the pseudo range estimation value with the satellite, and reflects the correction value including the difference of the clock error in the calculation result to calculate the pseudo distance measurement value for which the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems is corrected. Can be generated.

즉, 본 발명을 이용하면, 복수의 위성항법시스템간의 수신기 시계 오차의 차이를 보정함으로써 측위를 위한 위성의 개수를 최소화할 수 있다.That is, by using the present invention, the number of satellites for positioning can be minimized by correcting a difference in receiver clock errors between a plurality of satellite navigation systems.

일측에 따르면, 수신기는 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 시계 오차의 차이 및 의사거리 오차 추정값을 포함하는 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다.According to one side, the receiver calculates the pseudo range estimation value with the satellite, the difference between the clock error and the navigation error between the plurality of satellite navigation systems by reflecting the correction value including the difference of the clock error and the pseudo distance error in the calculation result Can generate calibrated pseudorange measurements.

즉, 본 발명을 이용하면, 복수의 위성항법시스템간의 수신기 시계 오차의 차이뿐만 아니라 항법 오차도 보정함으로써 위치 측위의 정확성을 향상시킬 수 있다.That is, by using the present invention, the accuracy of positioning can be improved by correcting not only the difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems but also the navigation errors.

도 2에서 설명한 수신기의 상세한 동작은 이후에 도 3을 통하여 보다 구체적으로 설명 하기로 한다. Detailed operation of the receiver described with reference to FIG. 2 will be described in more detail later with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 시스템의 수신기를 도시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a receiver of a positioning system according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 일실시예에 따른 수신기(300)에서 설명하는 내용 중에서 도 2의 일실시예에 따른 기준국(200)에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략 하기로 한다.In the descriptions of the receiver 300 according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 3, descriptions overlapping with those described in the reference station 200 according to the exemplary embodiment of FIG. 2 will be omitted.

도 3을 참조하면, 일실시예에 따른 수신기(300)는 기준국으로부터 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 수신한다. 또한, 수신기(300)는 의사거리 계산 결과에 수신한 보정값을 반영하여 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성한다.Referring to FIG. 3, the receiver 300 receives a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between a plurality of satellite navigation systems from a reference station. In addition, the receiver 300 reflects the correction value received in the pseudorange calculation result and generates a pseudorange measurement value in which a difference in the receiver clock error is corrected.

이를 위해, 보정값 수신부(310), 의사거리 계산부(320), 및 의사거리 보정부(330)를 포함한다.To this end, it includes a correction value receiving unit 310, pseudo-range calculation unit 320, and pseudo-range correction unit 330.

우선, 일실시예에 따른 보정값 수신부(310)는 기준국으로부터 복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 수신한다. First, the correction value receiver 310 according to an embodiment receives a correction value reflecting a difference in a receiver clock error between a plurality of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) from a reference station.

일측에 따르면, 보정값 수신부(310)는 기준국으로부터 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 의사거리의 오차 추정값이 반영된 보정값을 수신할 수 있다.According to one side, the correction value receiving unit 310 receives a correction value reflecting the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo-range of the satellite navigation system of any one of the plurality of satellite navigation systems from the reference station can do.

일실시예에 따른 의사거리 계산부(320)는 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 적어도 하나의 위성과의 의사거리 측정값을 계산한다. The pseudorange calculator 320 calculates a pseudorange measurement value with at least one satellite included in each of the plurality of satellite navigation systems.

예를 들어, 의사거리 계산부(320)는 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 적어도 하나의 위성으로부터 위성 데이터를 수신하여 의사거리 측정값을 계산할 수 있다. For example, the pseudo range calculator 320 may calculate pseudo range measurements by receiving satellite data from at least one satellite included in each of the plurality of satellite navigation systems.

또한, 의사거리 계산부(320)는 기준국으로부터 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에 대한 위성 데이터를 수신하여 의사거리 측정값을 계산할 수도 있다. In addition, the pseudo-range calculation unit 320 may calculate the pseudo-range measurement value by receiving satellite data about at least one satellite included in each of the plurality of satellite navigation systems from the reference station.

일실시예에 따른 의사거리 보정부(330)는 계산된 의사거리 측정값에 시계 오차의 차이를 포함하는 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성한다. The pseudo-range correction unit 330 according to an exemplary embodiment reflects a correction value including a difference in clock error in the calculated pseudo-range measurement value, thereby correcting a pseudo-range measurement value of a difference in receiver clock errors between a plurality of satellite navigation systems. Create

일측에 따르면, 의사거리 보정부(330)는 계산된 의사거리 측정값에 시계 오차의 차이 및 의사거리 오차 추정값을 포함하는 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the pseudo-range correction unit 330 reflects the correction value including the difference of the clock error and the pseudo-range error estimate value in the calculated pseudo-range measurement value and the difference between the receiver clock error and navigation error between the plurality of satellite navigation systems Can generate calibrated pseudorange measurements.

보다 구체적으로, 복수의 위성항법시스템으로 위성항법시스템A 및 위성항법시스템B를 이용하는 측위 시스템에서, 의사거리 보정부(330)는 하기의 수학식 5와 같이 수신기에서 계산한 의사거리 측정값에 보정값을 반영함으로써, 위성항법시스템A와 시각이 동기화된 측정값을 생성할 수 있다. More specifically, in the positioning system using the satellite navigation system A and the satellite navigation system B as a plurality of satellite navigation systems, the pseudo distance correction unit 330 is corrected to the pseudo distance measurement value calculated by the receiver as shown in Equation 5 below. By reflecting the values, it is possible to generate measured values synchronized with the satellite navigation system A.

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112017109408318-pat00016
Figure 112017109408318-pat00016

여기서, A는 위성항법시스템A, B는 위성항법시스템B, i는 각 위성항법시스템의 i번째 위성(i=1, 2, 3, ..., i),

Figure 112017109408318-pat00017
는 수신기에서 측정한 위성항법시스템B의 i번째 위성과의 의사거리 측정치,
Figure 112017109408318-pat00018
는 보정값,
Figure 112017109408318-pat00019
는 수신기에서 측정한 위성항법시스템B의 i번째 위성과의 실제거리 추정치, BA는 위성항법시스템A의 수신기 시계오차를 의미한다.Where A is the satellite navigation system A, B is the satellite navigation system B, i is the i-th satellite of each satellite navigation system (i = 1, 2, 3, ..., i),
Figure 112017109408318-pat00017
Is the pseudorange measurement with the i-th satellite of the satellite navigation system B measured by the receiver,
Figure 112017109408318-pat00018
Is the correction value,
Figure 112017109408318-pat00019
Is the actual distance estimate of the satellite navigation system B from the i-th satellite, and B A is the receiver clock error of the satellite navigation system A.

다시 말해, 의사거리 보정부(330)는 의사거리 계산부(320)에서 계산한 의사거리 측정값(

Figure 112017109408318-pat00020
)에 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 의사거리의 오차 추정값을 포함하는 보정값(
Figure 112017109408318-pat00021
)을 반영하여 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. In other words, the pseudorange correction unit 330 calculates the pseudorange measurement value calculated by the pseudorange calculation unit 320 (
Figure 112017109408318-pat00020
), A correction value including a difference in receiver clock errors and pseudoranges between a plurality of satellite navigation systems,
Figure 112017109408318-pat00021
) Can be used to generate calibrated pseudorange measurements.

즉, 본 발명을 이용하면, 복수의 위성항법시스템의 의사거리 측정치의 오차 정보를 제공하여 항법 오차를 보정함으로써, 측위의 정확성을 향상시킬 수 있다. That is, according to the present invention, the accuracy of positioning can be improved by providing the error information of the pseudo range measurement values of the plurality of satellite navigation systems to correct the navigation errors.

또한, 복수의 위성항법시스템간의 수신기 시계 오차의 차이가 보정되어 측위를 위한 위성의 개수를 최소화할 수 있다. 즉, 다수의 위성항법시스템을 이용해도 측위를 위한 최소 위성수는 4개로 고정되어 도심지와 같이 위성의 가시성 확보가 여러운 지역에서도 항법 수행의 신뢰성을 확보할 수 있다. In addition, the difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems can be corrected to minimize the number of satellites for positioning. That is, even if multiple satellite navigation systems are used, the minimum number of satellites for positioning is fixed to four, so that reliability of navigation performance can be secured even in areas where satellite visibility is secured, such as downtown.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 방법을 도시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a positioning method according to an embodiment of the present invention.

도 4에서 설명하는 일실시예에 따른 측위 방법은 일실시예에 따른 측위 시스템에 의해 수행될 수 있다.The positioning method according to the embodiment described in FIG. 4 may be performed by the positioning system according to the embodiment.

따라서, 도 4에서 설명하는 내용 중에서 도 1 내지 도 3의 일실시예에 따른 측위 시스템에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Therefore, descriptions overlapping with those described in the positioning system according to one embodiment of FIGS. 1 to 3 will be omitted.

도 4를 참조하면, 410단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 위성 데이터 수신부에서 복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS) 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에서 위성 데이터를 수신한다.Referring to FIG. 4, in step 410, the positioning method receives satellite data from at least one satellite included in each of a plurality of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) at a satellite data receiver.

420단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 시계 오차 추정부에서 위성 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정한다. In operation 420, the positioning method estimates receiver clock errors of each of the plurality of satellite navigation systems based on the satellite data in the clock error estimator.

일측에 따르면, 420단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 위성 데이터에서 위성과의 실제 거리 추정값, 의사거리 측정값 및 의사거리의 오차 추정값 중 적어도 하나의 데이터를 추출하고, 추출된 데이터에 기초하여 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정할 수 있다.According to one side, the positioning method according to an embodiment in step 420 extracts at least one of the actual distance estimation value, the pseudo range measurement value and the pseudo distance error estimate value with respect to the satellite from the satellite data, based on the extracted data The receiver clock error of each of the plurality of satellite navigation systems can be estimated.

일측에 따르면, 420단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 수신기 시계 오차로서, 서로 상이한 기준시각을 갖는 복수의 위성항법시스템 각각의 기준시각을 기준으로 위성과 수신기 간의 시계 오차를 추정할 수 있다. According to one side, the positioning method according to an embodiment in step 420 is a receiver clock error, it is possible to estimate the clock error between the satellite and the receiver based on the reference time of each of the plurality of satellite navigation system having a different reference time.

430단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 보정값 생성부에서 추정 결과에 기초하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 생성한다.In step 430, the positioning method generates a correction value in which a difference in receiver clock errors between a plurality of satellite navigation systems is reflected based on the estimation result in the correction value generator.

일측에 따르면, 430단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 의사거리 오차 추정값이 반영된 보정값을 생성할 수 있다.According to one side, the positioning method according to an embodiment in step 430 generates a correction value reflecting the difference in the receiver clock error between the plurality of satellite navigation system and the pseudo range error estimate of any one of the plurality of satellite navigation system can do.

440단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 전송부에서 보정값을 수신기로 송신한다.In step 440, the positioning method transmits the correction value to the receiver in the transmitter.

일측에 따르면, 440단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 수신기에서 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 시계 오차의 차이를 포함하는 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the positioning method according to an embodiment in step 440 calculates the pseudo range estimate value with the satellite in the receiver, the receiver clock between the plurality of satellite navigation system by reflecting the correction value including the difference of the clock error in the calculation result It is possible to generate pseudorange measurements with the difference in error corrected.

일측에 따르면, 440단계에서 일실시예에 따른 측위 방법은 수신기에서 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 계산 결과에 시계 오차의 차이 및 의사거리 오차 추정값을 포함하는 보정값을 반영하여 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성할 수 있다. According to one side, the positioning method according to an embodiment in step 440 calculates the pseudo-range estimation value with the satellite in the receiver, a plurality of satellites by reflecting the correction value including the difference of the clock error and the pseudo distance error estimate in the calculation result Pseudorange measurements can be generated that compensate for differences in receiver clock errors between navigation systems.

결국, 본 발명을 이용하면, 복수의 위성항법시스템의 의사거리 측정치의 오차 정보를 제공하여 항법 오차를 보정함으로써, 측위의 정확성을 향상시킬 수 있다. As a result, by using the present invention, it is possible to improve the accuracy of positioning by providing error information of pseudorange measurement values of a plurality of satellite navigation systems to correct navigation errors.

또한, 복수의 위성항법시스템간의 수신기 시계 오차의 차이가 보정되어 측위를 위한 위성의 개수를 최소화할 수 있다. 즉, 다수의 위성항법시스템을 이용해도 측위를 위한 최소 위성수는 4개로 고정되어 도심지와 같이 위성의 가시성 확보가 여러운 지역에서도 항법 수행의 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, the difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems can be corrected to minimize the number of satellites for positioning. That is, even if multiple satellite navigation systems are used, the minimum number of satellites for positioning is fixed to four, so that reliability of navigation performance can be secured even in areas where satellite visibility is secured, such as downtown.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments may include, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable arrays (FPAs), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of explanation, one processing device may be described as being used, but one of ordinary skill in the art will appreciate that the processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively. You can command the device. Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device in order to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. Or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted. The software may be distributed over networked computer systems so that they are stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with reference to the accompanying drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

200: 기준국 210: 위성 데이터 수신부
220: 시계 오차 추정부 230: 보정값 생성부
240: 전송부200: reference station 210: satellite data receiver
220: clock error estimation unit 230: correction value generation unit
240: transmission unit

Claims (16)

복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS) 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에서 위성 데이터를 수신하는 위성 데이터 수신부;
상기 위성 데이터에 기초하여 상기 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하는 시계 오차 추정부;
상기 추정 결과에 기초하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 생성하는 보정값 생성부; 및
상기 보정값을 수신기로 송신하는 전송부
를 포함하고,
상기 시계 오차 추정부는,
상기 위성데이터에서 상기 위성과의 실제 거리 추정값, 의사거리 측정값, 및 상기 의사거리의 오차 추정값 중 적어도 하나의 데이터를 산출하고, 상기 산출된 데이터에 기초하여 상기 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하며,
상기 보정값 생성부는,
상기 복수의 위성항법시스템 내부에 i번째 위성과의 의사거리의 오차를 도출하고, 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 상기 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 상기 의사거리 오차 추정값을 반영한 보정값을 생성하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 시스템.
A satellite data receiver configured to receive satellite data from at least one satellite included in each of a plurality of global navigation satellite systems (GNSS);
A clock error estimator for estimating a receiver clock error of each of the plurality of satellite navigation systems based on the satellite data;
A correction value generator for generating a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems based on the estimation result; And
Transmitter for transmitting the correction value to the receiver
Including,
The clock error estimation unit,
Calculating at least one of an actual distance estimation value, a pseudo range measurement value, and an error estimation value of the pseudo distance from the satellite data, and based on the calculated data, a receiver clock of each of the plurality of satellite navigation systems Estimate the error,
The correction value generator,
Derive an error of pseudorange with an i-th satellite in the plurality of satellite navigation systems, and difference in receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo navigation system of any one of the plurality of satellite navigation systems. To generate a correction that reflects the distance error estimate
Positioning system based on multi-satellite group GNSS.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 시계 오차 추정부는
상기 수신기 시계 오차로서, 서로 상이한 기준시각을 갖는 상기 복수의 위성항법시스템 각각의 기준시각을 기준으로 하여 상기 위성과 수신기 간의 시계 오차를 추정하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 시스템.The method of claim 1,
The clock error estimation unit
Estimating a clock error between the satellite and the receiver based on reference times of the plurality of satellite navigation systems each having a different reference time as the receiver clock error;
Positioning system based on multi-satellite group GNSS. 제1항에 있어서
상기 시계 오차 추정부는
상기 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 상기 위성별로 추정한 수신기 시계 오차를 평균화 또는 필터링하여 상기 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 시스템.The method of claim 1
The clock error estimation unit
Estimating receiver clock errors of each of the plurality of satellite navigation systems by averaging or filtering the receiver clock errors estimated for each satellite included in each of the plurality of satellite navigation systems.
Positioning system based on multi-satellite group GNSS. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수신기는
상기 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 상기 계산 결과에 상기 송신된 보정값을 반영하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 시스템.The method of claim 1,
The receiver is
Computing a pseudo range estimation value with the satellite, and reflecting the transmitted correction value in the calculation result to generate a pseudo distance measurement value in which a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems is corrected.
Positioning system based on multi-satellite group GNSS. 제1항에 있어서,
상기 수신기는
상기 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 상기 계산 결과에 상기 송신된 보정값을 반영하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 시스템.The method of claim 1,
The receiver is
Computing a pseudo range estimation value with the satellite, and reflecting the transmitted correction value to the calculation result to generate a pseudo distance measurement value in which a difference in receiver clock errors and navigation errors between the plurality of satellite navigation systems are corrected.
Positioning system based on multi-satellite group GNSS. 기준국으로부터 복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 수신하는 보정값 수신부;
상기 복수의 위성항법시스템 각각에 포함된 적어도 하나의 위성과의 의사거리 측정값을 계산하는 의사거리 계산부; 및
상기 계산된 의사거리 측정값에 상기 보정값을 반영하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성하는 의사거리 보정부를 포함하고,
상기 보정값 수신부는,
상기 기준국으로부터 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 상기 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 의사거리의 오차 추정값이 반영된 보정값을 수신하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 시스템.
A correction value receiving unit for receiving a correction value reflecting a difference in receiver clock errors between a plurality of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) from a reference station;
A pseudorange calculation unit for calculating a pseudorange measurement value with at least one satellite included in each of the plurality of satellite navigation systems; And
A pseudo distance correction unit configured to generate a pseudo distance measurement value in which a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems is corrected by reflecting the correction value in the calculated pseudo distance measurement value,
The correction value receiving unit,
Receiving a correction value reflecting a difference in a receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and an error estimate value of the pseudo distance of any one of the plurality of satellite navigation systems from the reference station
Positioning system based on multi-satellite group GNSS.
삭제delete 제8항에 있어서
상기 의사거리 보정부는
상기 보정값을 반영하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 시스템.The method of claim 8
The pseudo distance correction unit
Reflecting the correction value to generate a pseudo-range measurement value in which a difference in receiver clock errors and navigation errors between the plurality of satellite navigation systems are corrected
Positioning system based on multi-satellite group GNSS. 위성 데이터 수신부에서 복수의 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS) 각각에 포함된 적어도 하나의 위성에서 위성 데이터를 수신하는 단계;
시계 오차 추정부에서 상기 위성 데이터에 기초하여 상기 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하는 단계;
보정값 생성부에서 상기 추정 결과에 기초하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 반영된 보정값을 생성하는 단계 및
전송부에서 상기 보정값을 수신기로 송신하는 단계
를 포함하고,
상기 수신기 시계 오차를 추정하는 단계는,
상기 위성 데이터에서 상기 위성과의 실제 거리 추정값, 의사거리 측정값 및 상기 의사거리의 오차 추정값 중 적어도 하나의 데이터를 추출하고, 상기 추출된 데이터에 기초하여 상기 복수의 위성항법시스템 각각의 수신기 시계 오차를 추정하며,
상기 보정값을 생성하는 단계는,
상기 복수의 위성항법시스템 내부에 i번째 위성과의 의사거리의 오차를 도출하고, 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 상기 복수의 위성항법시스템 중 어느 하나의 위성항법시스템의 상기 의사거리 오차 추정값이 반영된 보정값을 생성하고,
상기 수신기로 송신하는 단계는,
상기 수신기에서 상기 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 상기 계산 결과에 상기 송신된 보정값을 반영하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이 및 항법 오차가 보정된 의사거리 측정값을 생성하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 방법.
Receiving satellite data from at least one satellite included in each of a plurality of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) at a satellite data receiver;
Estimating, by a clock error estimator, receiver clock errors of each of the plurality of satellite navigation systems based on the satellite data;
Generating a correction value in which a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems is reflected based on the estimation result in the correction value generator;
Transmitting the correction value to a receiver by a transmitter
Including,
Estimating the receiver clock error,
Extracting at least one data of an actual distance estimation value, a pseudo range measurement value, and an error estimation value of the pseudo distance from the satellite from the satellite data, and based on the extracted data, a receiver clock error of each of the plurality of satellite navigation systems To estimate,
Generating the correction value,
Derive an error of pseudorange with an i-th satellite in the plurality of satellite navigation systems, and difference in receiver clock error between the plurality of satellite navigation systems and the pseudo navigation system of any one of the plurality of satellite navigation systems. Generate a correction that reflects the distance error estimate,
The step of transmitting to the receiver,
The receiver calculates a pseudo range estimation value with the satellite, and reflects the transmitted correction value in the calculation result to generate a pseudo distance measurement value in which a difference in receiver clock errors and navigation errors between the plurality of satellite navigation systems are corrected. doing
Positioning method based on multi-satellite group GNSS.
삭제delete 제11항에 있어서,
상기 수신기 시계 오차를 추정하는 단계는
상기 수신기 시계 오차로서, 서로 상이한 기준시각을 갖는 상기 복수의 위성항법시스템 각각의 기준시각을 기준으로 상기 위성과 수신기 간의 시계 오차를 추정하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 방법.The method of claim 11,
Estimating the receiver clock error
Estimating a clock error between the satellite and the receiver based on reference times of the plurality of satellite navigation systems having different reference times as the receiver clock error.
Positioning method based on multi-satellite group GNSS. 삭제delete 제11항에 있어서,
상기 수신기로 송신하는 단계는,
상기 수신기에서 상기 위성과의 의사거리 추정값을 계산하고, 상기 계산 결과에 상기 송신된 보정값을 반영하여 상기 복수의 위성항법시스템간 수신기 시계 오차의 차이가 보정된 의사거리 측정값을 생성하는
다중위성군 GNSS 기반의 측위 방법.
The method of claim 11,
The step of transmitting to the receiver,
The receiver calculates a pseudo range estimation value with the satellite, and reflects the transmitted correction value in the calculation result to generate a pseudo distance measurement value in which a difference in receiver clock errors between the plurality of satellite navigation systems is corrected.
Positioning method based on multi-satellite group GNSS.
삭제delete
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