KR102268380B1 - 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법 및 이를 이용한 골퍼와 홀 컵 간의 거리 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 제1 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 계산하고 계산된 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 서버로 전송하는 홀 컵용 단말기; 제2 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 골퍼용 단말기의 위치 정보를 계산하고, 계산된 골퍼용 단말기의 위치 정보를 서버로 전송하는 골퍼용 단말기; 및 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기로부터 위치 정보를 각각 수신하고, 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 서버를 포함하고, 상기 골퍼용 단말기는, 서버로부터 전송된 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 이동국 간의 거리 측정 시스템 및 이를 이용한 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

Description

정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법 및 이를 이용한 골퍼와 홀 컵 간의 거리 측정 시스템 및 방법{METHOD FOR MEASURING DISTANCE BETWEEN MOBILE STATION USING PRECISE POSITION MEASUREMENT AND SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING DISTANCE BETWEEN GOLFER AND HOLE CUP USING THE SAME}

본 발명은 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정밀 측위 기법을 활용하여 이동국의 정확한 위치와 이동국 간의 거리를 정확히 측정할 수 있는 시스템 및 방법과 이를 이용하여 골퍼와 홀 컵의 정밀한 위치를 계산하고 골퍼와 홀 컵의 거리를 정확히 측정할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 GNSS 수신기(이동국) 1개를 사용하는 단독 측위 방식은, 약 15~30m의 정확도를 갖기 때문에 이동국 간의 거리를 측정하는 경우에도 부정확하다. 이러한 정확도로는 정확한 위치/거리 기반의 서비스 분야에서는 사용할 수 없다.

위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)은 인공 위성에 기반을 둔 전 지구적 무선 항법 시스템으로, 위성에서 송출된 신호를 수신할 수 있는 모듈을 지닌 사용자가 언제 어디서나 자신의 위치를 결정할 수 있는 시스템이다. 본래 GNSS는 군사 목적으로 개발되었지만, 현대에 들어서는 항공, 육상, 해양, 농업, 교통 등 다양한 민간 분야에서 널리 사용하게 되었다.

미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System), 유럽의 Galileo, 중국의 BDS(Beidou Navigation Satellite System) 등 국가별, 대륙별로 GNSS를 구축하고 있다. 현재, 미국에서 개발한 GPS가 오랫동안 GNSS 시스템을 운영하다 보니 GNSS의 대명사처럼 사용되고 있다.

일반적으로 GNSS 수신기(이동국) 1개를 사용하는 단독 측위 경우는 약 15~30m(SA 제거 경우, SA 추가 시 약 100m)의 정확도를 갖는다. 단독 측위의 정밀도 향상을 위해 코드 기반 의사 거리(Pseudo-range)로 오차를 보정하여 정밀도를 향상하는 DGPS(Differential GPS) 기법과 반송파 위상(Carrier phase)을 이용한 RTK(Real-Time Kinematic) 기법(실시간으로 10cm 이내의 정확도로 측위 가능)이 개발되었다.

DGPS 기법과 RTK 기법을 이용하기 위해서는 위치를 정확히 알고 있는 장소에 GNSS 수신기(기준국)을 설치하고, 기준국은 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 자신의 위치를 측위하여, 사전에 알고 있는 위치와 비교하여 보정치를 계측한다. 기준국은 계측한 보정 정보를 이동국에게 전송하고, 이동국은 기준국에서 전송 받은 보정 정보를 이용하여 정밀한 위치를 도출한다.

기준국은 보정 정보를 생성하여 국제 표준 포맷인 Radio Technical Commission for Maritime Service Special Committee-104(RTCM SC-104) 형식에 따라 중파, DMB 방송망을 이용한 매체, 이동통신망, 인터넷망 등을 통해 이동국에게 전송한다.

중파방송(283.5~325kHz) 기반 보정 정보 송신 서비스는 항법용 라디오 비콘 신호(Maritime Radio beacon Signal)를 방송하는 중파의 반송파에 보정 정보를 변조하여 이동국에게 방송하고, 이동국은 수신한 보정 정보를 위치 정밀도 향상에 사용한다.

DMB 방송망을 이용하여 보정 정보를 전송하는 방식은 국립해양측위정보원의광지역 보정시스템인 Regional Area Augmentation System(RAAS)를 통해 보정 정보를 생성하여 방송사에 송신한다. KBS, MBC, SBS, YTN인 방송 4사는 보정 정보를 수신하여 DMB 포맷으로 사용자에게 방송하며, 현재는 수도권 지역에서 시험서비스를 진행하고 있다.

국내에 8개 기관(공간정보연구원, 국가기상위성센터, 국립해양측위정보원, 국토지리정보원, 서울시, 우주전파센터, 한국지질자원연구원, 한국천문연구원)의 GNSS 상시 관측소에서 인터넷망을 통해 GNSS 위성 신호에 대한 보정 정보를 전송(Network Transport of RTCM via Internet Protocol, NTRIP)하고 있다.

GNSS를 이용하여 단독 위치 측정 시 구조적, 기하학적, SA 요인으로 GNSS 수신기의 위치 측정 정확도를 떨어뜨린다. 전술한 바와 같이, 정확도를 떨어뜨리는 요인으로 단독 측위 경우에는 약 15~30m의 측위 정확도를 갖는다.

15~30m의 측위 정확도로는 맵 매칭 기반한 차량용 내비게이션 등과 같은 일반적인 위치 기반의 서비스 분야에서 밖에 사용할 수 없다. 자율 주행 자동차, 드론 자동 비행, 차선 구분 차량용 내비게이션, 재난/안전, 인명/동물 구조 등과 같은 분야에서는 정확한 위치 정보 파악, 물체들 사이의 정확한 거리 파악 등이 필수이기 때문에 이러한 서비스 분야에서는 정밀한 측위 기법(DGPS, RTK) 적용이 반드시 필요하다.

한편, 최근 골프장 수가 급격히 많아지면서 골프를 즐기는 사람의 수도 증가하고 있다. 초보 골퍼나, 초보 캐디를 만나는 경우에 골퍼와 홀 컵 사이의 정확한 거리를 알 수 없기 때문에 골퍼는 각 홀 코스를 공략하는데 많은 어려움에 놓이게 된다. 이에 따라, 레이저 센서 혹은 GPS(Global Positioning System) 등을 내장한 거리 측정 장치가 개발되었고, 골퍼나 캐디는 이러한 장치들을 이용하여 코스 내 골퍼의 위치와 홀 컵 간의 거리를 측정하고 있다.

레이저 센서 기반의 거리 측정기는 홀 컵 깃대까지 레이저를 발사하여 반사되는 시간을 통해 거리를 측정한다. 그러나, 레이저 센서는 타 거리측정기에 비해 고가인 편이기 때문에 골퍼에게 많은 부담을 줄 수 있다. GPS를 이용하는 거리 측정기는 휴대용 소형기기 형태이거나 손목에 차는 스마트 시계 형태 등이 있는데, 휴대용 기기 형태는 모자에 부착하거나 허리 벨트에 차는 형태 등이 있다. GPS를 이용한 거리 측정기는 레이저 센서 기반 거리측정기에 비해 저가이며, 크기가 작고 가볍기 때문에 휴대에 부담감이 없다는 장점이 있다. 그러나, GPS 거리 측정기는 전술한 바와 같은 GPS 오차(약 15~30m)가 발생하기 때문에 레이저 거리 측정기보다는 정확한 거리 측정이 불가능하다는 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단독 측위 단점과 한계를 극복하고 정확한 위치/거리 기반의 서비스 분야에서 활용할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 일차적으로 이동국의 정확한 위치와 이동국 간의 거리를 정확히 측정하는 동시에 단독 측위의 단점 및 한계를 극복하고, 정확한 위치/거리 정보를 요구하는 서비스 분야에서 활용할 수 있도록 RTK 기법을 이동국 혹은 서버에 적용하고, RTK 기법을 통해 이동국의 정확한 위치를 측위하고 정확한 위치를 기반으로 이동국 간의 정확한 거리를 측정하도록 함으로써, 정확한 위치/거리 기반 서비스를 사용하는 회사, 사용자 등에게 실시간으로 이동국의 위치, 거리 정보 등을 정확하게 전송할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 이동국은 유선 혹은 무선 통신 기술을 통하여 서버와 연동되어 실시간으로 위치, 거리, 상태 정보 등을 제공하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. 위치/거리 기반 서비스 분야에서는 수 천대에서 수 만대의 디바이스(이동국)가 사용되기 때문에 관리자가 일일이 관리하기 어려울 것으로 보이며, 따라서, 본 발명을 통해 이동국에서 제공하는 위치, 다양한 상태 정보 등을 서버에 전송하도록 하여 관리자가 손쉽게 이동국의 상태를 관리하도록 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 이동국 간의 거리 측정 방법을 이용하여 골퍼와 홀 컵 사이의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법으로서, 2개의 이동국이 GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 이동국의 위치 정보를 측위하는 단계; 각각의 이동국이 상기 측위된 위치 정보를 서버로 전송하는 단계; 및 서버가 상기 위치 정보에 기초하여 이동국 간의 거리 정보를 측정하고 각각의 이동국으로 거리 정보를 전송하는 단계를 포함하는 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법으로서, 제1 이동국이 GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국으로부터 보정 정보를 수신받아 위치 정보를 측위하고, 서버로 위치 정보를 전송하는 단계; 제2 이동국이 GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호에 기초한 위치 정보를 서버에 전송하는 단계; 및 서버가 제2 이동국의 위치 정보를 측위하여 제1 이동국과 제2 이동국의 거리 정보를 계산하여 제1 이동국 및 제2 이동국으로 이동국간의 거리 정보를 전송하는 단계를 포함하는 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법으로서, 2개의 이동국이 GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호에 기초한 위치 정보를 서버로 전송하는 단계; 서버가 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 각 이동국의 위치 정보를 측위하는 단계; 및 서버가 상기 측위된 위치 정보에 기초하여 이동국 간의 거리 정보를 측정하고 각각의 이동국으로 거리 정보를 전송하는 단계를 포함하는 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 시스템으로서, 제1 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 계산하고 계산된 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 서버로 전송하는 홀 컵용 단말기; 제2 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 골퍼용 단말기의 위치 정보를 계산하고, 계산된 골퍼용 단말기의 위치 정보를 서버로 전송하는 골퍼용 단말기; 및 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기로부터 위치 정보를 각각 수신하고, 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 서버를 포함하고, 상기 골퍼용 단말기는, 서버로부터 전송된 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 이동국 간의 거리 측정 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기가 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 각각 고 기준국으로부터 각각 보정 정보를 수신하는 제1 단계; 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기가 각각 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 자신의 위치 정보를 계산하는 제2 단계; 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기가 각각 계산된 자신의 위치 정보를 서버로 전송하는 제3 단계; 서버가 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 제4 단계; 및 골퍼용 단말기가 자신의 위치 정보와 홀 컵용 단말기의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리 정보를 계산하는 제5 단계를 포함하는 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 시스템으로서, 제1 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 홀 컵용 단말기; 제2 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 골퍼용 단말기; 및 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하고, 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 서버를 포함하고, 상기 골퍼용 단말기는 서버로부터 전송된 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 이동국 간의 거리 측정 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기가 각각 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하고 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 제1 단계; 서버가 기준국으로부터 보정 정보를 수신하는 제2 단계; 서버가 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하는 제3 단계; 서버가 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 제4 단계; 및 골퍼용 단말기가 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기의 거리 정보를 계산하는 제5 단계를 포함하는 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 시스템으로서, 제1 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터와 골퍼용 단말기로부터 전송된 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 홀 컵용 단말기; 제2 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터를 홀 컵용 단말기로 전송하는 골퍼용 단말기; 및 홀 컵용 단말기로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하고, 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 홀 컵용 단말기로 전송하는 서버를 포함하고, 상기 홀 컵용 단말기는, 상기 서버로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하고, 골퍼용 단말기는 상기 홀 컵용 단말기로부터 수시한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 이동국 간의 거리 측정 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 골퍼용 단말기가 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하고, 수신한 위성 신호의 로 데이터를 홀 컵용 단말기로 전송하는 제1 단계; 홀 컵용 단말기가 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하고, 상기 골퍼용 단말기로부터 전송된 위성 신호의 로 데이터와 자신의 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 제2 단계; 서버가 기준국으로부터 보정 정보를 수신하는 제3 단계;

서버가 홀 컵용 단말기로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하는 제4 단계; 서버가 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 홀 컵용 단말기로 전송하는 제5 단계; 홀 컵용 단말기가 서버로부터 수신한 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 제6 단계; 및 골퍼용 단말기가 상기 수신한 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리 정보를 계산하는 제7 단계를 포함하는 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 시스템으로서, 제1 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 홀 컵용 단말기; 제2 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터를 사용자 단말기로 전송하는 골퍼용 단말기; 골퍼용 단말기로부터 전송된 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 사용자 단말기; 및 홀 컵용 단말기로부터 수신한 홀 컵용 단말기의 위성 신호의 로 데이터 및 사용자 단말기로부터 수신한 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하고, 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 사용자 단말기로 전송하는 서버를 포함하고, 상기 사용자 단말기는, 상기 서버로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하고, 골퍼용 단말기는 상기 사용자 단말기로부터 수시한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 이동국 간의 거리 측정 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 홀 컵용 단말기가 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하고 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 제1 단계; 골퍼용 단말기가 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하고 위성 신호의 로 데이터를 사용자 단말기로 전송하는 제2 단계; 사용자 단말기가 상기 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 제3 단계; 서버가 기준국으로부터 보정 정보를 수신하는 제4 단계; 서버가 홀 컵용 단말기로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터 및 사용자 단말기로부터 수신한 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하는 제5 단계; 서버가 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 사용자 단말기로 전송하는 제6 단계; 사용자 단말기가 서버로부터 수신한 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 제7 단계; 및 골퍼용 단말기가 사용자 단말기로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리 정보를 계산하는 제8 단계를 포함하는 이동국 간의 거리 측정 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 단독 측위 단점과 한계를 극복하고 정확한 위치/거리 기반의 서비스 분야에서 활용할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 일차적으로 이동국의 정확한 위치와 이동국 간의 거리를 정확히 측정하는 동시에 단독 측위의 단점 및 한계를 극복하고, 정확한 위치/거리 정보를 요구하는 서비스 분야에서 활용할 수 있도록 RTK 기법을 이동국 혹은 서버에 적용하고, RTK 기법을 통해 이동국의 정확한 위치를 측위하고 정확한 위치를 기반으로 이동국 간의 정확한 거리를 측정하도록 함으로써, 정확한 위치/거리 기반 서비스를 사용하는 회사, 사용자 등에게 실시간으로 이동국의 위치, 거리 정보 등을 정확하게 전송할 수 있는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 이동국은 유선 혹은 무선 통신 기술을 통하여 서버와 연동되어 실시간으로 위치, 거리, 상태 정보 등을 제공하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. 위치/거리 기반 서비스 분야에서는 수 천대에서 수 만대의 디바이스(이동국)가 사용되기 때문에 관리자가 일일이 관리하기 어려울 것으로 보이며, 따라서, 본 발명을 통해 이동국에서 제공하는 위치, 다양한 상태 정보 등을 서버에 전송하도록 하여 관리자가 손쉽게 이동국의 상태를 관리하도록 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 이동국 간의 거리 측정 방법을 이용하여 골퍼와 홀 컵 사이의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술을 설명하기 위한 도면으로서, 단독 측위를 통한 위치(위도, 경도) 측위 후 이동국 간의 거리를 도출하는 종래의 방법을 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 실시예에서 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5 및 도 6의 실시예에서의 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 8 및 도 9의 실시예의 이동국(10,20) 및 서버(30)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 11 및 도 12에서 설명한 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 14 및 도 15의 실시예의 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명에 의한 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 17 및 도 18의 실시예의 이동국 1,2(10,20)와 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 20은 이동국의 위치 정보 또는 로 데이터(raw data)와 함께 상태 정보를 수신받아 이동국 1,2(10,20)의 상태를 실시간으로 확인하고 및 관리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 이동국 1,2(10,20)에서 서버(30)로 전송되는 이동국 고유 식별 데이터 프레임 구조에 대한 도면이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2 내지 도 21에서 설명한 바와 같은 이동국 간의 거리 측정 방법을 골퍼와 홀 컵 간의 거리 측정에 적용한 경우를 나타낸 것이다.
도 23은 도 22의 거리 측정 시스템(100)에서 수행되는 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 시스템(200) 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 28은 도 26과 도 27의 실시예를 결합한 실시예를 나타낸 것이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1a는 종래 기술을 설명하기 위한 도면으로서, 단독 측위를 통한 위치(위도, 경도) 측위 후 이동국 간의 거리를 도출하는 종래의 방법을 나타낸 것이다.

도 1a에 나타낸 바와 같이, 이동국은 최소 4개 이상의 GNSS 위성으로부터 제공하는 위성 신호를 수신받아 자신의 위치(위도, 경도 등)를 측위할 수 있다. GNSS 시스템에서 2개의 이동국 간의 거리를 측정하기 위해서는 각각의 이동국의 위도, 경도 정보가 필요하다. 이동국 간 거리를 이용하여 서비스를 제공하는 회사 혹은 이동국 간 거리 정보를 필요로 하는 사용자는 도 1b에 나타낸 바와 같은 수식을 통해 이동국 간의 거리를 측정할 수 있다.

도 1b의 식에서,

는 위도,

는 경도, R은 지구 반경(6,371km)를 나타내며, 2개의 이동국의 위도, 경도값을 알고 있다면 도 1b의 식을 이용하여 2개의 이동국 사이의 거리를 계산할 수 있다.

다음으로, 도 2 이하를 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 설명한다.

우선, 본 발명의 기본 원리 및 효과에 대해 개략적으로 설명한다.

본 발명에서 제안하는 이동국 간의 정확한 거리를 측정하기 위해서는 이동국의 정확한 위치를 측위할 수 있어야 한다. 이동국의 정확한 위치를 도출하기 위해서는 정밀 측위 기법(DGPS, RTK 등)을 이용한다. 정밀 측위 기법을 통해 도출된 이동국의 정확한 위치를 기반으로 이동국 간의 거리를 정확하게 측정할 수 있다.

본 발명에서는 1) 이동국이 RTK 모듈을 내장한 경우 혹은 서버가 RTK 모듈을 내장한 경우에 서버를 통해 이동국 간의 거리를 정확하게 측정하는 방법과 이동국 혹은 위치/거리 기반 서비스 회사, 사용자(user) 등에게 이동국의 거리 정보를 전송하는 방법을 제안한다. 이동국은 GNSS 모듈(u-blox, skytraq 등), 통신 모듈(5G, LTE, LTE-M, NB-IoT, LoRa, Wi-Fi 등), MCU(임베디드) 등으로 구성될 수 있다. 이동국은 GNSS 모듈을 통해 정확한 위치 측위 기법에 필요한 raw data를 생성하고, 통신 모듈을 통해 서버에게 다양한 데이터(이동국 위치 정보, raw data, 이동국 상태 정보 등)를 전송한다.

이동국이 RTK 모듈을 내장한 경우, 이동국은 자신의 위치를 서버에 전송한다. 서버는 수신받은 이동국의 위치를 기반으로 이동국 간의 거리를 측정한다. 서버가 RTK 모듈을 내장한 경우, 서버는 이동국으로부터 raw data를 수신받아 이동국의 위치 측위와 이동국 간의 거리를 측정한다. 최종적으로 서버는 이동국 혹은 위치/거리 기반 서비스 회사, user 등에게 이동국 간의 거리 정보 등을 전송한다.

또한, 본 발명에서는 2) 모든 이동국이 거리 계산 프로세스를 내장하고 있고, RTK 모듈을 이동국 혹은 서버가 내장한 경우 이동국에서 이동국 간의 거리를 측정하는 방법과 위치/거리 기반 서비스 제공 회사, user 등에게 이동국 간의 거리 정보를 제공하는 방법을 제안한다.

이동국이 RTK 모듈을 내장한 경우, 이동국은 직접 자신의 위치를 측위하여 서버로 전송한다. 서버는 수신받은 이동국들의 위치를 다시 이동국들에게 전송한다. 이동국은 수신받은 상대 이동국의 위치를 가지고 상대 이동국 간의 거리를 측정하고, 측정한 이동국 간의 거리 정보를 서버로 전송한다. 서버가 RTK 모듈을 내장한 경우, 이동국은 raw data를 서버로 전송한다. 서버는 이동국의 위치를 측위하고 이동국들에게 전송한다. 이동국은 상대 이동국의 위치를 수신받은 후, 상대 이동국 간의 거리를 측정하여 서버로 전송한다. 최종적으로 서버는 위치/거리 기반 서비스 제공 회사, user 등에게 전송한다.

또한, 본 발명에서는 3) 주기적으로 이동국의 다양한 상태를 확인하기 위한 방법과 사용 포맷(Format)을 제안한다. 이동국이 서버에게 위치 정보(위도, 경도) 혹은 raw data를 전송하는 경우 이동국의 상태를 확인 할 수 있는 정보를 추가적으로 전송하도록 한다. 예를 들자면 이동국 ID, 포맷(Format) 버전 정보, 전원 구동 시간, 배터리 정보 등으로 포맷(Format)이 구성될 수 있다. 서버는 위치 정보, raw data 외 정보를 DB로 구축하여 이동국의 상태를 실시간으로 확인하도록 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 도면으로서, 서버에 RTK 모듈(software,S/W)이 내장된 경우를 나타낸 것이다. 이하의 설명에서, RTK 모듈은 소프트웨어(S/W)로 구현된 것으로 설명하였으나, 하드웨어로 구현될 수도 있음은 물론이며, 이하의 설명에서 이러한 점은 동일하다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이동국 1(10) 및 이동국 2(20)는 GNSS 위성으로부터 위성 신호와 기준국(40)으로부터 보정 정보를 수신하고, 이동국 1,2(10,20) 자신의 정확한 위치 정보를 측위한다. 여기에서, 이동국 1,2(10,20)는 물리적으로 서로 다른 위치에 존재하며, 각각 RTK(Real-Time Kinematic) 모듈을 내장하고 있어서 기준국(40)으로부터의 보정 정보와 GNSS 위성으로부터의 위성 신호에 의해 자신의 위치 정보를 계산한다.

이동국 1,2(10,20)는 네트워크(5G, LTE, LTE-M, NB-IoT, LoRa, Wi-Fi 등)를 통해 측위한 위치 정보를 서버(30)로 전송한다.

서버(30)는 이동국 1,2(10,20)으로부터 수신한 위치 정보에 기초하여 이동국 1,2(10,20) 간의 거리를 측정하고 이동국 1,2(10,20) 또는 기타 위치/거리 기반 분야 회사, 사용자 등에게 이동국 1,2(10,20) 간의 거리 정보를 전송한다.

도 4는 도 2 및 도 3의 실시예에서 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 이동국 1,2(10,20)는 각각 GNSS 모듈, RTK S/W(RTK 모듈), 통신 모듈, MCU를 구비한다.

이동국 1,2(10,20)의 GNSS 모듈은 앞서 배경 기술에서 설명한 바와 같이, 위성으로부터 위성 신호를 수신하는 기능을 담당하고, RTK S/W는 이동국 1,2(10,20)의 위치 보정을 위한 수단으로서, 전술한 바와 같이 기준국(40)으로부터의 보정 정보에 기초하여 GNSS 모듈에서 수신된 위성 신호에 의한 위치 정보를 보정하여 정확한 위치 정보를 계산하기 위한 수단이다. RTK 모듈(S/W) 자체는 종래 기술에 의해 알려져 있는 것이고, 본 발명의 직접적인 목적은 아니므로 여기에서는 상세 설명은생략한다.

MCU(micorocontoller unit)는 이동국 1,2(10,20) 전체의 동작을 제어하는 수단이다.

서버(30)는 거리 계산 모듈(거리 계산 프로세스) 및 서버 운영체제를 포함한다.

서버(30)의 거리 계산 모듈은 이동국 1,2(10,20)로부터 수신한 위치 정보에 기초하여 이동국 1,2(10,20) 사이의 거리를 계산하고 그 결과를 이동국 1,2(10,20)로 전달하는 기능을 수행한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, RTK 모듈을 내장한 이동국과 그렇지 않은 이동국 간의 거리 측정 방법에 대한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 이동국 1(10)은 RTK 모듈을 내장하고 있으며, 이동국 2(20)는 RTK 모듈을 내장하고 있지 않다.

RTK 모듈을 내장한 이동국 1(10)은 전술한 바와 같이, 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 자신의 위치 정보를 계산하여 서버(30)에 전송한다.

RTK 모듈을 내장하고 있지 않은 이동국 2(20)는 로 데이터(raw data) 즉, GNSS 모듈로부터 수신한 위성 신호에 기초한 위치 정보를 서버(30)로 전송한다.

서버(30)는 RTK 모듈을 내장하고 있으며, 이를 이용하여 로 데이터를 전송한 이동국 2(20)의 정확한 위치 정보를 계산한 후, 이동국 1,2(10,20) 간의 거리를 측정하고, 이를 이동국 1,2(10,20)로 전송한다.

도 7은 도 5 및 도 6의 실시예에서의 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 7을 참조하면, 이동국 2(20)에 RTK 모듈을 내장되어 있지 않다는 점에서 도 4와 차이가 있을 뿐, 기타 구성은 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, RTK 모듈을 내장하고 있지 않은 이동국 간의 거리 측정 방법에 대한 도면이다.

도 8 및 도 9의 실시예는, 전술한 실시예와 기본적인 구성은 동일하되, 이동국 1,2(10,20) 모두 RTK 모듈이 내장되어 있지 않기 때문에, 이동국 1,2(10,20)는 로 데이터를 서버(30)로 전송하고, 서버(30)에서 이동국 1,2(10,20)의 위치 정보를 계산한다는 점에서만 차이가 있으므로, 상세 설명은 생략한다.

도 10은 도 8 및 도 9의 실시예의 이동국(10,20) 및 서버(30)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 10은 도 7의 구성과 기본적으로 동일하며, 이동국 1(10)에도 RTK 모듈이 내장되어 있지 않다는 점에서만 차이가 있으므로 상세 설명은 생략한다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, RTK 모듈과 거리 계산 모듈이 이동국 내에 내장된 경우를 나타낸 것이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 이동국 1,2(10,20)는 RTK 모듈과 거리 계산 모듈을 내장하고 있기 때문에 이동국 1,2(10,20)는 전술한 바와 같이 자신의 정확한 위치 정보를 측위한 후, 서버(30)로 자신의 위치 정보를 전송한다.

서버(30)는 수신받은 이동국 1,2(10,20)들의 위치를 다시 상대 이동국 1,2(10,20)로 전송한다. 이동국 1,2(10,20)는 수신받은 상대 이동국 1,2(10,20)의 위치 정보와 자신의 위치 정보를 이용하여 상대 이동국 1,2(10,20)과의 거리를 측정하고 측정된 거리 정보를 서버(30)로 전송한다. 최종적으로 서버(30)는 위치/거리 기반 서비스 회사, user 등에게 이동국 간의 거리 정보를 전송한다.

도 13은 도 11 및 도 12에서 설명한 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 13은 도 4의 구성과 기본적으로 동일하되, 이동국 1,2(10,20)에 거리 계산 모듈(프로세스)이 더 포함되어 있다는 점에서만 차이가 있으므로 상세 설명은 생략한다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, RTK 모듈 및 거리 계산 모듈을 내장한 이동국과 거리 계산 모듈만 내장한 이동국 간의 거리 측정 방법에 대한 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, RTK 모듈을 내장한 이동국 1(10은 자신의 위치 정보를 측위할 수 있지만, RTK 모듈을 내장하지 않은 이동국 2(20)는 자신의 위치 정보를 스스로 측위할 수 없기에 RTK 모듈을 내장한 서버(30)로 로 데이터(raw data)를 전송하여 서버(30)를 통해 자신의 위치 정보를 측위한다.

서버(30)는 수신받은 이동국 1,2(10,20)들의 위치를 상대 이동국 1,2(10,20)으로 다시 전송하고, 이동국 1,2(10,20)는 수신받은 상대 이동국 1,2(10,20)의 위치 정보를 이용하여 상대 이동국 1,2(10,20) 간의 거리를 측정하고 이를 서버(30)에 전송한다.

최종적으로 서버(30)는 위치/거리 기반 서비스 회사, user 등에게 이동국 1,2(10,20) 간의 거리 정보를 전송한다.

도 16은 도 14 및 도 15의 실시예의 이동국 1,2(10,20) 및 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 16은 도 13과 기본적으로 동일하되, 이동국 2(20)에 RTK 모듈이 내장되어 있지 않다는 점에서만 차이가 있으므로, 상세 설명은 생략한다.

도 17 및 도 18은 본 발명에 의한 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 거리 측정 모듈만을 내장한 이동국 간의 거리 측정 방법에 대한 도면이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 이동국 1,2(10,20)는 거리 측정 모듈만을 내장하고 있기 때문에 스스로 자신의 정확한 위치 정보를 측위할 수 없다. 따라서, 이동국 1,2(10,20)는 RTK 모듈을 내장한 서버(30)에게 raw data를 전송하여 자신의 정확한 위치 정보를 측위할 수 있다. 이동국 1,2(10,20)는 서버(30)로부터 자신의 위치 정보와 상대 이동국 1,2(10,20)의 위치 정보를 수신받은 후, 상대 이동국 1,2(10,20)과의 거리를 계산하고 이를 서버(30)에 전송한다. 최종적으로 서버(30)는 위치/거리 기반 서비스 회사, user 등에게 이동국 간의 거리 정보를 전송한다.

도 19는 도 17 및 도 18의 실시예의 이동국 1,2(10,20)와 서버(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 19는 도 16과 기본적으로 동일하되, 이동국 1,2(10,20) 모두 RTK 모듈이 내장되어 있지 아니하며 거리 측정 모듈만이 내장되어 있다는 점에서만 차이가 있으므로 상세 설명은 생략한다.

도 20은 이동국의 위치 정보 또는 로 데이터(raw data)와 함께 상태 정보를 수신받아 이동국 1,2(10,20)의 상태를 실시간으로 확인하고 및 관리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 20을 참조하면, 서버(30)는 이동국 1,2(10,20)의 상태 정보를 실시간으로 수신받아서, 각각의 이동국 1,2(10,20) 별로 상태 정보를 데이터베이스화함으로써, 실시간으로 이동국 1,2(10,20)의 상태를 확인할 수 있다.

도 21은 이동국 1,2(10,20)에서 서버(30)로 전송되는 이동국 고유 식별 데이터 프레임 구조에 대한 도면이다.

도 21을 참조하면, Preamble은 00000001과 같이 프레임 시작을 쉽게 표시하게 값을 할당하고 Trailer 역시도 Preamble과 마찬가지로 쉽게 표시 할 수 있는 값을 할당한다. Payload 내부는 위도, 경도, 고도 등이나 GNSS Raw data를 포함하고 있어야 한다. 이 뿐만 아니라, 데이터 프레임 version, 이동국의 전원 구동 시간, 배터리 사용량 등의 필드가 존재한다.

도 22는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2 내지 도 21에서 설명한 바와 같은 이동국 간의 거리 측정 방법을 골퍼와 홀 컵 간의 거리 측정에 적용한 경우를 나타낸 것이다.

도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 시스템(100)의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.

도 22를 참조하면, 이동국 간의 거리 측정 시스템(100, 이하 간단히 "거리 측정 시스템(100)"이라 한다)은 홀 컵용 단말기(10), 골퍼용 단말기(20) 및 서버(30)를 포함한다.

홀 컵용 단말기(10)는 도 2 내지 도 21에서 설명한 이동국 1(10)으로 동작하고, 골퍼용 단말기(20)는 이동국 2(20)으로 동작하는 것으로 볼 수 있다.

홀 컵용 단말기(10)는 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 위성 신호와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보를 계산하고 계산된 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보를 서버(30)로 전송하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 홀 컵용 단말기(10)는 GNSS 신호 수신부(11), 정밀 위치 계산부(12), 제어부(13), 통신부(14)를 포함한다.

골퍼용 단말기(20)는 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 위성 신호와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 계산하고, 계산된 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 서버(30)로 전송하며, 서버(30)로부터 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보를 수신하여 홀 컵용 단말기(20)와 골퍼용 단말기(20)의 거리를 계산하는 기능을 수행한다.

이를 위하여, 골퍼용 단말기(20)는 GNSS 신호 수신부(21), 정밀 위치 계산부(22), 제어부(23), 통신부(24)를 포함한다. 골퍼용 단말기(20)는 홀 컵용 단말기(10)와 비교할 때 거리 계산부(25)를 더 포함한다는 점에서 차이가 있다.

GNSS 신호 수신부(11,21)은 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하는 기능을 담당한다. GNSS 신호 수신부(11,21)는 위성 신호를 수신하여 제어부(12)로 전달하고, 제어부(12)는 위성 신호를 정밀 위치 계산부(12,22)로 전달한다.

정밀 위치 계산부(12,22)는 GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 정확한 위치 정보를 계산하는 수단이다. 정밀 위치 계산부(12,22)는 도 2 내지 도 21을 참조하여 설명한 RTK(Real-Time Kinematic) 모듈로 구현할 수 있으며, 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현할 수 있다.

제어부(13,23)는 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 전체적인 동작을 제어하는 수단이다.

통신부(14,24)는 서버(30) 및 기준국(40)과 본 발명에서 사용되는 데이터를 송수신하기 위한 수단이다. 통신부(14,24)는 5G, LTE, LTE-M, NB-IoT, LoRa, Wi-Fi 등과 같은 통신 모듈로 구현될 수 있다.

거리 계산부(25)는 골퍼용 단말기(20)에만 구비되어 있으며, 서버(30)로부터 수신한 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보와 골퍼용 단말기(20) 자신의 위치 정보를 비교하여 거리 정보를 계산하는 수단이다. 이는 도 2 내지 도 21에서 설명했던 거리 계산 모듈(프로세스)에 상응하는 것으로 볼 수 있다.

서버(30)는 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)로부터 위치 정보를 각각 수신하고, 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보를 골퍼용 단말기(20)로 전송하는 기능을 수행한다.

이를 위하여 서버(30)는 통신부(31)를 포함하며, 골퍼 정보, 홀 컵 정보 등을 저장하는 데이터베이스(32)를 포함할 수 있다.

한편, 기준국(40)은 보정 정보를 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)로 전송하는 수단이다. 앞서 배경 기술 항목에서 설명한 바와 같이, 위치를 정확히 알고 있는 장소에 GNSS 수신기를 설치하여 이를 기준국(40)으로 하고, 기준국(40)은 GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호와, 사전에 미리 알고 있는 자신의 정확한 위치 정보를 비교하여 보정치를 계측하고, 계측된 보정치를 보정 정보로서 이동국(10,20)으로 전송함으로써, 이동국(10,20)은 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 위성 신호와 보정 정보에 기초하여 자신의 정확한 위치 정보를 도출할 수 있다.

도 23은 도 22의 거리 측정 시스템(100)에서 수행되는 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 23을 참조하면, 우선, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 GNSS 신호 수신부(11,21)는 각각 GNSS 위성(50)으로부터 위성 신호를 수신하여 제어부(13,23)를 통해 정밀 위치 계산부(12,22)로 전달한다(S100,S110).

또한, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 통신부(14,24)는 기준국(40)으로부터 전술한 바와 같은 보정 정보를 수신하고, 이를 제어부(13,23)를 통해 정밀 위치 계산부(12,22)로 전달한다(S120,S130).

홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 정밀 위치 계산부(12,22)는 각각 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 위성 신호와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 자신의 위치 정보를 계산한다(S140,S150).

위치 정보가 계산되면, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)는 각각 계산된 자신의 위치 정보를 통신부(14,24)를 통해 서버(30)로 전송한다(S160,S170).

서버(30)는 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)로부터 수신한 각각의 위치 정보를 저장해 두고, 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보를 골퍼용 단말기(20)로 전송한다(S180).

홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보를 수신한 골퍼용 단말기(20)의 거리 계산부(25)는 자신의 위치 정보와 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기(10)와 자신 즉, 골퍼용 단말기(20)와의 거리 정보를 계산한다(S190).

도 24 및 도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 시스템(200)의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.

도 24 및 도 25의 실시예는, 도 22 및 도 23의 실시예와 기본적으로 동일하지만, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)에 정밀 위치 계산부(12,22)가 내장되어 있지 않고, 서버(30)에 정밀 위치 계산부(33)가 포함되어 있다는 점에서 차이가 있다.

도 25를 참조하면, 전술한 바와 같이, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 GNSS 신호 수신부(11,21)는 각각 GNSS 위성(50)으로부터 위성 신호를 수신하여 제어부(13,23)로 전달한다(S200,S210).

한편, 기준국(40)은 보정 정보를 서버(30)로 전송한다(S220).

그리고, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 제어부(13,23)는 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터(Raw Data)를 통신부(14,24)를 통해 각각 서버(30)로 전송한다(S230,S240).

서버(30)의 정밀 위치 계산부(33)는 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20) 각각의 위치 정보를 계산한다(S250).

위치 정보가 계산되면, 서버(30)는 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보와 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 골퍼용 단말기(20)로 전송한다(S260).

골퍼용 단말기(20)의 거리 계산부(25)는 상기 수신한 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기(10)와 자신 즉, 골퍼용 단말기(20)와의 거리 정보를 계산한다(S270).

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 26은 도 24 및 도 25에서 설명한 실시예와 기본적으로 동일하되, 골퍼용 단말기(20)가 서버(30)로 위성 신호의 로 데이터를 직접 전송하지 않고 홀 컵용 단말기(10)를 통해 로 데이터를 전송하고, 서버(30)로부터 직접 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 수신하는 것이 아니라, 홀 컵용 단말기(10)를 통해 수신한다는 점에서 차이가 있다.

골퍼용 단말기(20)와 홀 컵용 단말기(10)와의 데이터 송수신은 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈에 의해 이루어질 수 있다.

도 26을 참조하면, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 GNSS 신호 수신부(11,21)는 각각 GNSS 위성(50)으로부터 위성 신호를 수신하여 제어부(13,23)로 전달한다(S200,S210).

한편, 기준국(40)은 보정 정보를 서버(30)로 전송한다(S220).

그리고, 골퍼용 단말기(20)는 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터(Raw Data)를 통신부(14)를 통해 홀 컵용 단말기(10)로 전송한다(S330). 이 때의 통신부(14)는 전술한 바와 같이 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈일 수 있다.

홀 컵용 단말기(10)는 골퍼용 단말기(20)로부터 수신한 로 데이터와 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 자신 즉, 홀 컵용 단말기(10)의 로 데이터를 통신부(24)를 통해 서버(30)로 전송한다(S340).

서버(30)의 정밀 위치 계산부(33)는 홀 컵용 단말기(10)로부터 수신한 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 로 데이터와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20) 각각의 위치 정보를 계산한다(S350).

위치 정보가 계산되면, 서버(30)는 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보와 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 홀 컵용 단말기(10)로 전송한다(S360).

홀 컵용 단말기(10)는 서버(30)로부터 수신한 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보와 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 예컨대 블루투스 모듈을 통해 골퍼용 단말기(20)로 전송한다(S370).

골퍼용 단말기(20)의 거리 계산부(25)는 상기 수신한 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기(10)와 자신 즉, 골퍼용 단말기(20)와의 거리 정보를 계산한다(S380).

도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이동국 간의 거리 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 27은 도 26에서 설명한 실시예와 기본적으로 동일하되, 골퍼용 단말기(20)가 서버(30)로 로 데이터를 직접 전송하지 않고 스마트폰과 같이 골퍼가 소지하는 사용자 단말기(60)를 통해 서버(30)로 로 데이터를 전송하고, 사용자 단말기(60)를 통해 서버(30)로부터 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 수신한다는 점에서 차이가 있다.

골퍼용 단말기(20)와 사용자 단말기(60)와의 데이터 송수신은 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈에 의해 이루어질 수 있다.

도 27을 참조하면, 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20)의 GNSS 신호 수신부(11,21)는 각각 GNSS 위성(50)으로부터 위성 신호를 수신하여 제어부(13,23)로 전달한다(S400,S410).

한편, 기준국(40)은 보정 정보를 서버(30)로 전송한다(S420).

그리고, 골퍼용 단말기(20)는 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터(Raw Data)를 통신부(14)를 통해 사용자 단말기(60)로 전송한다(S430). 이 때의 통신부(14)는 전술한 바와 같이 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈일 수 있다. 사용자 단말기(60)는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같이 종래 알려져 있는 장치를 말하며, 블루투스 모듈에 의해 골퍼용 단말기(20)로부터 로 데이터를 수신한다.

사용자 단말기(60)는 골퍼용 단말기(20)로부터 수신한 로 데이터를 서버(30)로 전송한다(S440). 이 때, 사용자 단말기(60)는 5G, LTE, LTE-M, NB-IoT, LoRa, Wi-Fi 등과 같은 네트워크를 통해 로 데이터를 서버(30)로 전송한다.

또한, 홀 컵용 단말기(10)는 GNSS 위성(50)으로부터 수신한 자신의 위성 신호의 로 데이터를 통신부(24)를 통해 서버(30)로 전송한다(S450).

서버(30)의 정밀 위치 계산부(33)는 홀 컵용 단말기(10)로부터 수신한 로 데이터 및 사용자 단말기(60)로부터 수신한 골퍼용 단말기(20)의 로 데이터와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20) 각각의 위치 정보를 계산한다(S460).

위치 정보가 계산되면, 서버(30)는 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보와 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 사용자 단말기(60)로 전송한다(S470).

사용자 단말기(60)는 서버(30)로부터 수신한 홀 컵용 단말기(10)의 위치 정보와 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 블루투스 모듈을 통해 골퍼용 단말기(20)로 전송한다(S480).

골퍼용 단말기(20)의 거리 계산부(25)는 사용자 단말기(60)로부터 수신한 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기(10)와 자신 즉, 골퍼용 단말기(20)와의 거리 정보를 계산한다(S490).

도 22 내지 도 27의 실시예에서, 홀 컵용 단말기(10)는 골프장의 홀 컵에 구비되는 깃대에 내장하거나 부착하여 사용할 수 있다. 또한, 골퍼용 단말기(20)는, 골퍼의 모자, 벨트, 옷 등에 부착하여 사용할 수 있도록 소형의 휴대형 기기로 제작할 수 있다.

도 28은 도 26과 도 27의 실시예를 결합한 실시예를 나타낸 것이다.

도 28을 참조하면, 우선 골퍼용 단말기(20)에서 사용자 단말기(60)가 존재하는지 또는 사용자 단말기(60)가 사용가능한 상태인지를 판단한다(S500).

사용가능한 상태로 판단되면, 골퍼용 단말기(20)는 사용자 단말기(60)로 전술한 바와 같이 로 데이터를 전송하고, 사용자 단말기(60)는 이를 서버(30)로 전송한다(S510,S520).

사용가능한 상태가 아니라면, 골퍼용 단말기(20)는 홀 컵용 단말기(10)로 자신의 로 데이터를 전송하고, 홀 컵용 단말기(10)는 서버(30)로 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 로 데이터를 전송한다(S530,S520).

서버(30)는 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 로 데이터와 기준국(40)으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 정확히 계산하고, 계산된 위치 정보를 홀 컵용 단말기(10) 또는 사용자 단말기(60)로 전송한다(S550).

홀 컵용 단말기(10) 또는 사용자 단말기(60)는 수신한 홀 컵용 단말기(10) 및 골퍼용 단말기(20)의 위치 정보를 골퍼용 단말기(20)로 전송하고, 골퍼용 단말기(20)는 이에 기초하여 홀 컵용 단말기(10)와 골퍼용 단말기(20) 사이의 거리를 계산할 수 있다(S560).

이상에서 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며 기타 다양한 수정/변형 실시가 가능함은 물론이다.

10...이동국 1
20...이동국 2
30...서버
40...기준국
50...GNSS 위성
60...사용자 단말기

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 시스템으로서,
   제1 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터와 골퍼용 단말기로부터 전송된 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 홀 컵용 단말기;
   제2 이동국으로서 동작하며, GNSS 위성으로부터 수신한 위성 신호의 로 데이터를 홀 컵용 단말기로 전송하는 골퍼용 단말기; 및
   홀 컵용 단말기로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하고, 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 홀 컵용 단말기로 전송하는 서버
   를 포함하고,
   상기 홀 컵용 단말기는, 상기 서버로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하고, 골퍼용 단말기는 상기 홀 컵용 단말기로부터 수시한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위치 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 이동국 간의 거리 측정 시스템.
9. 청구항 8에 의한 이동국 간의 거리 측정 시스템에서 수행되는 이동국 간의 거리 측정 방법으로서,
   골퍼용 단말기가 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하고, 수신한 위성 신호의 로 데이터를 홀 컵용 단말기로 전송하는 제1 단계;
   홀 컵용 단말기가 GNSS 위성으로부터 위성 신호를 수신하고, 상기 골퍼용 단말기로부터 전송된 위성 신호의 로 데이터와 자신의 위성 신호의 로 데이터를 서버로 전송하는 제2 단계;
   서버가 기준국으로부터 보정 정보를 수신하는 제3 단계;
   서버가 홀 컵용 단말기로부터 수신한 홀 컵용 단말기 및 골퍼용 단말기의 위성 신호의 로 데이터와 기준국으로부터 수신한 보정 정보에 기초하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기 각각의 위치 정보를 계산하는 제4 단계;
   서버가 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 홀 컵용 단말기로 전송하는 제5 단계;
   홀 컵용 단말기가 서버로부터 수신한 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 골퍼용 단말기로 전송하는 제6 단계; 및
   골퍼용 단말기가 상기 수신한 홀 컵용 단말기의 위치 정보와 골퍼용 단말기의 위치 정보를 비교하여 홀 컵용 단말기와 골퍼용 단말기와의 거리 정보를 계산하는 제7 단계
   를 포함하는 이동국 간의 거리 측정 방법.
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11. 삭제

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