KR102133480B1 - 위성-항법 수신기 및 그 동작 방법 - Google Patents

위성-항법 수신기 및 그 동작 방법 Download PDF

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임성혁
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한국항공우주연구원
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    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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    • G—PHYSICS
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Abstract

현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위성-항법 수신기의 동작 방법은 단계들 (a) 내지 (d)를 포함한다. 단계 (a)에서, 위성-항법 수신기는, 항법 위성들로부터의 위성 신호들을 수신하면서, 위성 신호들에 의하여 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시킨다. 단계 (b)에서, 위성-항법 수신기는, 위성 신호들이 차폐 구조물에 의하여 수신되지 않게 되는 시간(time period)인 차폐 시간을 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터를 생성한다. 단계 (c)에서, 위성-항법 수신기는, 차폐 구조물들의 위치가 기록된 지도 및 상기 차폐 패턴 데이터를 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 찾는다. 단계 (d)에서, 위성-항법 수신기는 상기 차폐 위치에 의하여 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력한다.

Description

위성-항법 수신기 및 그 동작 방법{Satellite-Navigation Receiver and method for operating the same}
본 발명은, 위성-항법 수신기 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 위성-항법 수신기의 동작 방법 및 이 방법을 사용한 위성-항법 수신기에 관한 것이다. 통상적으로, 위성-항법 수신기는 지피에스(GPS : Global Positioning System)의 수신기로 불리어진다.
본 발명은, 국토 교통부 및 국토교통과학기술 진흥원의 교통물류 연구사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 18TLRP-B101406-04, 과제명: 자율협력주행을 위한 LDM 및 V2X 기반 도로시스템 개발].
위성-항법 수신기는 네비게이션 장치뿐만 아니라 많은 응용 시스템들에서 다양하게 사용되고 있다.
이와 같은 위성-항법 수신기는 자신의 위치의 경도 및 위도 데이터를 출력한다. 경도 및 위도 데이터는 각각 도(O), 분('), 초(")의 단위들로 구성되고, 초의 단위는 소수 둘째 자리까지 적용된다. 경도 0.5 초(")의 범위는 실제 12.5 미터(m) 정도이고, 위도 0.5 초(")의 범위는 실제 15.5 미터(m) 정도이다.
하지만, 도심과 같은 환경에서 항법 위성들로부터의 위성 신호들은 차폐될 수 있다. 예를 들어, 위성 신호들은 고층 빌딩과 같은 건물, 각종 표지판들, 및 방음벽 등에 의하여 차폐된다. 이에 따라, 도심과 같이 위성 신호들이 자주 차폐되는 환경에서, 위성-항법 수신기로부터 출력되는 경도 및 위도 데이터의 정확도는 떨어지게 된다.
상기 배경 기술의 문제점은, 발명자가 본 발명의 도출을 위하여 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수 없다.
대한민국 등록특허공보 제10-1551414호 (출원인 : 한국항공우주연구원, 발명의 명칭 : 위성항법수신기 및 이를 이용한 의사거리 측정치 보정 벙법).
본 발명의 실시예들은, 도심과 같이 위성 신호들이 자주 차폐되는 환경에서, 보다 정확하게 위치 데이터를 출력할 수 있게 해주는 위성-항법 수신기의 동작 방법 및 이 방법을 사용한 위성-항법 수신기를 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위성-항법 수신기의 동작 방법에 있어서 단계들 (a) 내지 (d)를 포함한다.
상기 단계 (a)에서, 상기 위성-항법 수신기는, 항법 위성들로부터의 위성 신호들을 수신하면서, 상기 위성 신호들에 의하여 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시킨다.
상기 단계 (b)에서, 상기 위성-항법 수신기는, 상기 위성 신호들이 차폐 구조물에 의하여 수신되지 않게 되는 시간(time period)인 차폐 시간을 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터를 생성한다.
상기 단계 (c)에서, 상기 위성-항법 수신기는, 차폐 구조물들의 위치가 기록된 지도 및 상기 차폐 패턴 데이터를 기초로 하여, 상기 차폐 패턴 데이터에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 찾는다.
그리고 상기 단계 (d)에서, 상기 위성-항법 수신기는 상기 차폐 위치에 의하여 상기 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력한다.
바람직하게는, 차폐 구조물이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 상기 위성-항법 수신기는 현재 점유중인 차선의 위치를 상기 차폐 패턴 데이터에 의하여 구한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위성-항법 수신기에 있어서, 위치 데이터 발생부, 차폐 패턴 검출부, 및 위치 데이터 보정부를 포함한다.
상기 위치 데이터 발생부는 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시킨다.
상기 차폐 패턴 검출부는, 위성 신호들이 차폐 구조물에 의하여 수신되지 않게 되는 시간(time period)인 차폐 시간을 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터를 생성한다.
상기 위치 데이터 보정부는, 차폐 구조물들의 위치가 기록된 지도 및 상기 차폐 패턴 데이터를 기초로 하여, 상기 차폐 패턴 데이터에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 찾고, 상기 차폐 위치에 의하여 상기 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력한다.
바람직하게는, 상기 위성-항법 수신기는 차선 인식부를 더 포함한다. 상기 차선 인식부는, 차폐 구조물이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 번호를 상기 차폐 패턴 검출부로부터의 상기 차폐 패턴 데이터에 의하여 구한다.
본 발명의 실시예들의 위성-항법 수신기의 동작 방법 및 이를 사용한 위성-항법 수신기에 의하면, 도심과 같이 위성 신호들이 자주 차폐되는 환경을 역이용하여, 보다 정확하게 위치 데이터를 출력할 수 있다.
또한, 차폐 구조물이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 번호는 상기 차폐 패턴 데이터에 의하여 구해질 수 있다. 이에 따라, 사용자의 편익이 증배될 수 있다. 예를 들어, 교차로에서 좌회전하는 차량들 또는 터널을 빠져나온 차량들의 네비게이션 장치들은 운전자들에게 경유 차선을 알릴 수 있다. 이 경우, 운전자들은 보다 편리하고 안전하게 운전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 위성-항법 수신기의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 방법이 사용된 위성-항법 수신기의 제1 실시예를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에서의 차폐 패턴 검출부의 입출력 신호들을 보여주는 파형도이다.
도 4는 도 2에서의 위치 데이터 보정부의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 1의 방법이 사용된 위성-항법 수신기의 제2 실시예를 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 5에서의 차선 인식부의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 도 6의 인식 단계(S605)에서 차폐 패턴 데이터의 이진(binary) 값들이 이용됨을 설명하기 위한 도면이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 위성-항법 수신기의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위성-항법 수신기는 차량(101)의 네비게이션 장치에 설치되어 있다. 항법 위성들(102)로부터의 위성 신호들이 차폐되는 차폐 구조물들의 위치는 위성-항법 수신기의 지도에 기록되어 있다. 예를 들어, 제1 차선에 설치된 차폐 구조물(103a 내지 103c)과 제2 차선에 설치된 차폐 구조물(104a 내지 104c)은 서로 다른 경도 및/또는 위도로서 지도상에 기록되어 있다. 이와 같은 차폐 구조물들은 기존의 구조물들이거나 신설 구조물들이다.
참고로, 위성-항법 수신기는 약 0.001 초의 짧은 주기로 위성 신호들을 수신한다. 위성-항법용 위성들 중에서 높은 고도의 위성들로부터 전송되는 위성 신호들은 지상에 거의 수직으로 입사된다. 이와 같이 수직으로 입사되는 위성 신호들이 차폐되는 동안에, 위성-항법 수신기에 수신되는 위성 신호들이 중단된다.
차량(101)에 의하여 이동하는 위성-항법 수신기는, 항법 위성들(102)로부터의 위성 신호들을 수신하면서, 상기 위성 신호들에 의하여 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시킨다.
여기에서, 위성-항법 수신기는, 위성 신호들이 차폐 구조물에 의하여 수신되지 않게 되는 시간(time period)인 차폐 시간을 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터(105)를 생성한다. 본 실시예의 경우, 차폐 패턴 데이터(105)는, 위성 신호들의 반송파가 수신되는 동안에 이진 값 "1"을 나타내고, 위성 신호들의 반송파가 수신되지 않는 동안에 이진 값 "0"을 나타낸다. 예를 들어, 차량(101)이 제1 차선에 설치된 차폐 구조물들(103a 내지 103c)의 아래를 통과할 경우, 위성-항법 수신기는 "...111001010111...."의 일련의 이진(binary) 값들을 가진 차폐 패턴 데이터(105)를 생성한다.
또한, 위성-항법 수신기는, 차폐 구조물들의 위치가 기록된 지도 및 상기 차폐 패턴 데이터를 기초로 하여, 상기 차폐 패턴 데이터에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 찾는다. 그리고, 위성-항법 수신기는 상기 차폐 위치에 의하여 상기 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력한다.
이와 같은 위성-항법 수신기의 동작 방법 및 이 방법을 사용한 위성-항법 수신기에 의하면, 도심과 같이 위성 신호들이 자주 차폐되는 환경을 역이용하여, 보다 정확하게 위치 데이터를 출력할 수 있다.
또한, 차폐 구조물(103a 내지 104c)이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 위치가 상기 차폐 패턴 데이터에 의하여 구해질 수 있다. 이에 따라, 사용자의 편익이 증배될 수 있다. 예를 들어, 교차로에서 좌회전하는 차량들 또는 터널을 빠져나온 차량들의 네비게이션 장치들은 운전자들에게 경유 차선을 알릴 수 있다. 이 경우, 운전자들은 보다 편리하고 안전하게 운전할 수 있다.
도 2는 도 1의 방법이 사용된 위성-항법 수신기(2)의 제1 실시예를 보여준다. 도 3은 도 2에서의 차폐 패턴 검출부(203)의 입출력 신호들을 보여준다.
도 3에서 참조 부호 SAE는 차폐 패턴 검출부(203)의 입력 신호를, SAC는 차폐 패턴 검출부(203)의 출력 신호를, VREF는 기준 전압을, VH는 이진 값 "1"의 전압을, 그리고 VL은 이진 값 "0"의 전압을 각각 가리킨다. 도 3을 참조하면, 차폐 패턴 검출부(203)는 기준 전압(VREF)보다 높은 입력 전압에 대하여 이진 값 "1"의 신호를 출력하고, 그렇지 않은 입력 전압에 대하여 이진 값 "0"의 신호를 출력한다.
도 1 내지 3을 참조하여 도 2의 제1 실시예를 설명하기로 한다.
제1 실시예의 위성-항법 수신기(2)는, 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 것으로서, 위치 데이터 발생부(202), 차폐 패턴 검출부(203), 및 위치 데이터 보정부(204)를 포함한다.
위치 데이터 발생부(202)는 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시킨다.
차폐 패턴 검출부(203)는, 위성 신호들이 차폐 구조물(103a 내지 103c 또는 104a 내지 104c)에 의하여 수신되지 않게 되는 시간(time period)인 차폐 시간을 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터(105)를 생성한다.
위치 데이터 보정부(204)는, 차폐 구조물들(103a 내지 104c)의 위치가 기록된 지도 및 차폐 패턴 데이터(105)를 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터(105)에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 찾고, 상기 차폐 위치에 의하여 위치 데이터 발생부(202)로부터의 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력한다. 이에 따라, 도심과 같이 위성 신호들이 자주 차폐되는 환경을 역이용하여, 보다 정확하게 위치 데이터를 출력할 수 있다.
위치 데이터 발생부(202)는 주파수 변환부(202a), 신호 처리부(202b), 및 위치 연산부(202c)를 포함한다.
주파수 변환부(202a)는 항법 위성들(102)로부터 안테나(201)를 통하여 수신한 고주파수의 위성 신호들을 처리 용이한 중간 주파수의 신호들로 변환시킨다. 참고로, 위성 신호들의 반송파 주파수는 1.2 또는 1.5 기가-헤르쯔(GHz)이다. 주파수 변환부(202a)로부터의 중간 주파수의 신호들은 신호 처리부(202b)에 입력된다.
신호 처리부(202b)는 주파수 변환부(202a)로부터의 중간 주파수의 위성 신호들에서 반송파를 분리하면서 고유 코드를 추출한다. 고유 코드는 위성 코드 또는 PRN(Pseudo-Random Number) 코드로도 불리어지고 있다. 또한, 신호 처리부(202b)는, 스펙트럼 확산에 의해 전송된 위성 신호들을 원래의 신호들로 복원시키는 역확산을 통하여 항법 메시지 및 의사 거리를 산출한다.
위치 연산부(202c)는 신호 처리부(202b)로부터의 항법 메시지, 의사 거리 및 고유 코드를 사용하여 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시킨다.
한편, 신호 처리부(202b)가 주파수 변환부(202a)로부터의 중간 주파수의 위성 신호들에서 반송파를 분리함에 있어서, 반송파의 상관 전력이 실시간으로 구해질 수 있다. 이러한 상관 전력이 차폐 패턴 검출부(203)에 제공됨에 의하여, 차폐 패턴 검출부(203)는 차폐 패턴 데이터(105)를 생성할 수 있다. 즉, 도 3에서의 차폐 패턴 검출부(203)의 입력 신호(SAE)는 신호 처리부(202b)로부터의 상관 전력의 신호를 의미한다.
도 4는 도 2에서의 위치 데이터 보정부(204)의 동작을 보여준다. 도 1 내지 4를 참조하여 위치 데이터 보정부(204)의 동작을 설명하기로 한다.
먼저, 위치 데이터 보정부(204)는 차폐 패턴 데이터(105)의 이진 값이 변하였는지를 판단한다(단계 S401).
본 실시예의 경우, 차폐 패턴 데이터(105)는, 위성 신호들의 반송파가 수신되는 동안에 이진 값 "1"을 나타내고, 위성 신호들의 반송파가 수신되지 않는 동안에 이진 값 "0"을 나타낸다. 즉, 차량(101)이 차폐 구조물의 아래를 통과하지 않는 동안에 차폐 패턴 데이터(105)는 "...11111111111...."이 된다. 따라서, 차폐 패턴 데이터(105)의 이진 값이 "1"에서 "0"으로 변하는 시점은 차폐 구조물에 의한 패턴 데이터(105)가 발생하기 시작하는 시점을 의미한다.
상기 단계 S401에서 차폐 패턴 데이터(105)의 이진 값이 "1"에서 "0"으로 변하지 않았으면, 차폐 구조물에 의한 패턴 데이터(105)가 발생하지 않음을 의미하므로, 위치 데이터 보정부(204)는 위치 데이터 발생부(202)로부터의 경도 및 위도 데이터를 현재의 위치 데이터로서 출력한다(단계 S402).
상기 단계 S401에서 차폐 패턴 데이터(105)의 이진 값이 "1"에서 "0"으로 변하였으면, 차폐 구조물에 의한 패턴 데이터(105)가 발생하기 시작함을 의미하므로, 위치 데이터 보정부(204)는 단계들 S403 내지 S406을 수행한다.
단계 S403에 있어서, 위치 데이터 보정부(204)는 위치 데이터 발생부(202)로부터의 경도 및 위도 데이터에 따른 현재 위치를 지도에서 찾는다.
다음에, 위치 데이터 보정부(204)는 차폐 패턴 데이터에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 상기 현재 위치의 주변에서 찾는다(단계 S404).
다음에, 위치 데이터 보정부(204)는 상기 현재 위치가 상기 차폐 위치와 같은지의 여부를 판단한다(단계 S405).
상기 현재 위치가 차폐 위치와 같으면, 위치 데이터 발생부(202)로부터의 경도 및 위도 데이터가 정확하므로, 위치 데이터 보정부(204)는 이들을 현재의 위치 데이터로서 출력한다(단계 S402).
상기 현재 위치가 차폐 위치와 같지 않으면, 위치 데이터 발생부(202)로부터의 경도 및 위도 데이터가 오차를 가지고 있으므로, 위치 데이터 보정부(204)는 현재 위치가 차폐 위치와 같아지도록 경도 및 위도 데이터를 보정하여 현재의 위치 데이터로서 출력한다(단계 S406).
상기 단계들 S401 내지 S406은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S407).
도 5는 도 1의 방법이 사용된 위성-항법 수신기의 제2 실시예를 보여준다.
도 5를 참조하면, 제2 실시예의 위성-항법 수신기(5)는, 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 것으로서, 위치 데이터 발생부(202), 차폐 패턴 검출부(203), 위치 데이터 보정부(204), 및 차선 인식부(501)를 포함한다.
도 5에서 도 2와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 또한, 도 1 내지 4를 참조하여 설명되었던 내용은 도 5의 제2 실시예에 동일하게 적용된다. 따라서, 도 1 및 5를 참조하여, 새롭게 추가된 차선 인식부(501)에 대해서만 설명하기로 한다.
차선 인식부(501)는, 차폐 구조물(103a 내지 103c 또는 104a 내지 104c 등등)이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 번호를 상기 차폐 패턴 검출부(203)로부터의 차폐 패턴 데이터(105)에 의하여 구한다.
각 차선에 설치된 차폐 구조물은 서로 다른 경도 및/또는 위도로서 지도상에 기록되어 있다. 여기에서, 위성-항법 수신기(5)는 약 0.001 초의 짧은 주기로 위성 신호들을 수신하므로, 빠르게 이동하는 차량(101)의 속도를 감안하더라도 차폐 구조물들(103a 내지 104c)의 폭은 수 십 센티미터(cm) 정도면 충분하다.
차선 인식부(501)는, 위치 데이터 발생부(202)로부터의 경도 및 위도 데이터에 따른 현재 위치에 복수의 차선들의 도로가 있는지를 판단한다. 현재 위치에 복수의 차선들의 도로가 있으면, 현재 점유중인 차선의 번호를 차폐 패턴 검출부(203)로부터의 차폐 패턴 데이터(105)에 의하여 구한다.
요약하면, 차폐 구조물이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 번호는 차폐 패턴 데이터(105)에 의하여 구해질 수 있다. 이에 따라, 사용자의 편익이 증배될 수 있다. 예를 들어, 교차로에서 좌회전하는 차량들 또는 터널을 빠져나온 차량들의 네비게이션 장치들은 운전자들에게 경유 차선을 알릴 수 있다. 이 경우, 운전자들은 보다 편리하고 안전하게 운전할 수 있다.
도 6은 도 5에서의 차선 인식부(501)의 동작을 보여준다.
도 7은 도 6의 인식 단계(S605)에서 차폐 패턴 데이터의 이진(binary) 값들이 이용됨을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 5 내지 7을 참조하여, 차선 인식부(501)의 동작을 설명하기로 한다.
차선 인식부(501)는 위치 데이터 발생부(202)로부터의 경도 및 위도 데이터에 따른 현재 위치에 복수의 차선들의 도로가 있는지를 판단한다(단계 S601). 현재 위치에 복수의 차선들의 도로가 있으면, 단계들 S603 내지 S607이 수행된다.
단계 S603에서, 차선 인식부(501)는 차폐 패턴 데이터(105)의 이진 값이 변하였는지를 판단한다.
본 실시예의 경우, 차폐 패턴 데이터(105)는, 위성 신호들의 반송파가 수신되는 동안에 이진 값 "1"을 나타내고, 위성 신호들의 반송파가 수신되지 않는 동안에 이진 값 "0"을 나타낸다. 즉, 차량(101)이 차폐 구조물의 아래를 통과하지 않는 동안에 차폐 패턴 데이터(105)는 "...11111111111...."이 된다. 따라서, 차폐 패턴 데이터(105)의 이진 값이 "1"에서 "0"으로 변하는 시점은 차폐 구조물에 의한 패턴 데이터(105)가 발생하기 시작하는 시점을 의미한다.
상기 단계 S603에서 차폐 패턴 데이터(105)의 이진 값이 "1"에서 "0"으로 변하였으면, 차폐 구조물에 의한 패턴 데이터(105)가 발생하기 시작함을 의미하므로, 차선 인식부(501)는 단계들 S605 내지 S607을 수행한다.
단계 S605에 있어서, 차선 인식부(501)는 현재 점유중인 차선의 번호를 차폐 패턴 검출부(203)로부터의 차폐 패턴 데이터(105)에 의하여 구한다. 예를 들어, 차폐 구조물에 의한 패턴 데이터(105)가 "0001"이면 1차선, "0010"이면 2차선, "0011"이면 3차선, 그리고 "0100"이면 4차선이 된다.
이와 같이 차선의 번호가 구해지면, 차선 인식부(501)는 구해진 결과의 차선 번호의 데이터를 출력한다(단계 S607).
상기 단계들 S601 내지 S607은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S609).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 위성-항법 수신기의 동작 방법 및 이 방법을 사용한 위성-항법 수신기에 의하면, 도심과 같이 위성 신호들이 자주 차폐되는 환경을 역이용하여, 보다 정확하게 위치 데이터를 출력할 수 있다.
또한, 차폐 구조물이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 번호는 차폐 패턴 데이터에 의하여 구해질 수 있다. 이에 따라, 사용자의 편익이 증배될 수 있다. 예를 들어, 교차로에서 좌회전하는 차량들 또는 터널을 빠져나온 차량들의 네비게이션 장치들은 운전자들에게 경유 차선을 알릴 수 있다. 이 경우, 운전자들은 보다 편리하고 안전하게 운전할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
신호의 차폐에 민감한 시스템에 이용될 가능성도 있다.
101 : 차량, 102 : 항법 위성,
103a 내지 103c : 제1 차선에 설치된 차폐 구조물들,
104a 내지 104c : 제2 차선에 설치된 차폐 구조물들,
105 : 차폐 패턴 데이터, 2 : 위성-항법 수신기,
201 : 안테나, 202 : 위치 데이터 발생부,
202a : 주파수 변환부, 202b : 신호 처리부,
202c : 위치 연산부, 203 : 차폐 패턴 검출부,
204 : 위치 데이터 보정부, SAE : 상관 전력의 신호,
SAC : 차폐 패턴 데이터, 5 : 위성-항법 수신기,
501 : 차선 인식부.

Claims (9)

  1. 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위성-항법 수신기의 동작 방법에 있어서,
    (a) 항법 위성들로부터의 위성 신호들을 수신하면서, 상기 위성 신호들에 의하여 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 단계;
    (b) 상기 위성 신호들이 차폐 구조물에 의하여 수신되지 않게 되는 시간(time period)인 차폐 시간을 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터를 생성하는 단계;
    (c) 차폐 구조물들의 위치가 기록된 지도 및 상기 차폐 패턴 데이터를 기초로 하여, 상기 차폐 패턴 데이터에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 찾는 단계; 및
    (d) 상기 차폐 위치에 의하여 상기 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력하는 단계;를 포함하고,
    상기 단계 (b)에서의 상기 차폐 패턴 데이터는,
    상기 위성 신호들의 반송파가 수신되는 동안에 이진 값 "1"을 나타내고,
    상기 위성 신호들의 반송파가 수신되지 않는 동안에 이진 값 "0"을 나타내는, 위성-항법 수신기의 동작 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    차폐 구조물이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 위치를 상기 차폐 패턴 데이터에 의하여 구하는, 위성-항법 수신기의 동작 방법.
  4. 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위성-항법 수신기에 있어서,
    현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위치 데이터 발생부;
    위성 신호들이 차폐 구조물에 의하여 수신되지 않게 되는 시간(time period)인 차폐 시간을 기초로 하여, 차폐 패턴 데이터를 생성하는, 차폐 패턴 검출부; 및
    차폐 구조물들의 위치가 기록된 지도 및 상기 차폐 패턴 데이터를 기초로 하여, 상기 차폐 패턴 데이터에 대응하는 차폐 구조물의 위치인 차폐 위치를 찾고, 상기 차폐 위치에 의하여 상기 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력하는 위치 데이터 보정부;를 포함하고,
    상기 차폐 패턴 검출부로부터의 차폐 패턴 데이터는,
    상기 위성 신호들의 반송파가 수신되는 동안에 이진 값 "1"을 나타내고,
    상기 위성 신호들의 반송파가 수신되지 않는 동안에 이진 값 "0"을 나타내는, 위성-항법 수신기.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 위치 데이터 보정부는,
    상기 위치 데이터 발생부로부터의 경도 및 위도 데이터에 따른 현재 위치를 상기 지도에서 찾고,
    상기 현재 위치의 주변에서 상기 차폐 위치를 찾으며,
    상기 현재 위치가 상기 차폐 위치와 같아지도록 상기 경도 및 위도 데이터를 보정하여 출력하는, 위성-항법 수신기.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 위치 데이터 발생부는,
    항법 위성들로부터의 위성 신호들을 중간 주파수의 위성 신호들로 변환시키는 주파수 변환부;
    상기 중간 주파수의 위성 신호들에서 반송파를 분리하면서 고유 코드를 추출하고, 스펙트럼 확산에 의해 전송된 위성 신호들을 원래의 신호들로 복원시키는 역확산을 통하여 항법 메시지 및 의사 거리를 산출하는, 신호 처리부; 및
    상기 신호 처리부로부터의 항법 메시지, 의사 거리 및 고유 코드를 사용하여 현재 위치에서의 경도 및 위도 데이터를 발생시키는 위치 연산부;를 포함한, 위성-항법 수신기.
  7. 삭제
  8. 청구항 4에 있어서,
    차폐 구조물이 도로의 각 차선 별로 다르게 설치된 경우, 현재 점유중인 차선의 번호를 상기 차폐 패턴 검출부로부터의 상기 차폐 패턴 데이터에 의하여 구하는 차선 인식부;를 더 포함한, 위성-항법 수신기.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 차선 인식부는,
    상기 위치 데이터 발생부로부터의 경도 및 위도 데이터에 따른 현재 위치에 복수의 차선들의 도로가 있는지를 판단하고,
    상기 현재 위치에 복수의 차선들의 도로가 있으면, 현재 점유중인 차선의 번호를 상기 차폐 패턴 검출부로부터의 상기 차폐 패턴 데이터에 의하여 구하는, 위성-항법 수신기.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003287A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Nissan Motor Co Ltd Ｇｐｓロストの予測方法、ｇｐｓロストの予測装置及び車両用走行制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS636479A (ja) * 1986-06-27 1988-01-12 Japan Radio Co Ltd 衛星航法装置
JPS63103989A (ja) * 1986-10-22 1988-05-09 Nissan Motor Co Ltd Ｇｐｓ位置計測装置
KR101551414B1 (ko) 2013-11-05 2015-09-08 한국항공우주연구원 위성항법수신기 및 이를 이용한 의사거리 측정치 보정 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003287A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Nissan Motor Co Ltd Ｇｐｓロストの予測方法、ｇｐｓロストの予測装置及び車両用走行制御装置

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