KR200375699Y1 - 인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템 장치 - Google Patents

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KR200375699Y1
KR200375699Y1 KR20-2004-0033631U KR20040033631U KR200375699Y1 KR 200375699 Y1 KR200375699 Y1 KR 200375699Y1 KR 20040033631 U KR20040033631 U KR 20040033631U KR 200375699 Y1 KR200375699 Y1 KR 200375699Y1
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이승우
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대원지리정보(주)
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/071—DGPS corrections

Abstract

본 고안의 디지피에스 시스템 장치는 다수의 기준국 정보수신부를 구비하여 다수의 기준국으로부터 중파신호로 발신되는 오차보정정보를 수신한다. 기준국 정보수신부는 인터넷을 통해 메인서버로 오차보정정보를 제공한다. 메인서버는 다수의 기준국 정보수신부로부터 제공되는 오차보정정보를 취합하고, 유선 또는 무선 인터넷을 통해 접속하는 사용자 단말기로 해당되는 오차보정정보를 제공한다. 사용자 단말기는 위성으로부터 수신되는 좌표정보를 오차보정정보를 이용하여 보정하여 고정밀의 좌표 정보를 얻게 된다. 오차보정정보를 수신하기 위한 BEACON 수신기는 기준국 정보수신부에 구성되어 사용자 단말기를 보다 경량화 할 수 있으며 그 설치와 사용이 용이하게 된다.

Description

인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템 장치{HIGH PRECISE DGPS SYSTEM DEVICE USING INTERNET}
본 고안은 디지피에스(DGPS: Differential GPS) 시스템 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 인터넷을 통해 다수의 기준국으로부터 제공되는 오차보정정보를 취합하여 인터넷에 접속되는 사용자에게 안정적으로 위치 보정 서비스를 제공할 수 있는 인터넷을 이용한 고정밀의 디지피에스 시스템 장치에 관한 것이다.
GPS(Global Positioning System) 시스템은 인공위성을 이용하여 현재의 위치나 시각을 결정할 수 있는 위성 측위 시스템이다. GPS 시스템은 정확한 위치를 알고 있는 위성에서 발사한 전파를 수신하여 관측점까지 소요 시간을 측정하여 관측점의 위치를 구한다. 최근 정보 통신 분야의 급속한 발전에 따라 GPS 시스템의 활용분야 및 응용 기술들이 급속히 발전하고 다양화 되고 있다. GPS 시스템은 위성시계, 위성궤도, 전리층 전파지연 등에 의해 측정값이 오차를 포함하게 되는데, 이러한 오차 요인들을 최소화하기 위한 노력들이 계속되고 있다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 방식으로 DGPS(Differential GPS) 시스템이 있다.
도 1은 일반적인 DGPS 시스템의 구조를 보여주는 도면이다. 도면을 참조하여, DGPS 시스템은 두 개의 GPS 수신기를 필요로 하는데, 그 하나는 고정된 기준국(Reference Station)(20)에 구비되고, 다른 하나는 이동용 DGPS 수신기(30)에 구비된다.
DGPS 수신기(30)는 GPS 수신기(32)와 BEACON 수신기(34)를 구비하는데, GPS 수신기(32)는 위성(10)으로부터 제공되는 좌표정보를 제공받고, BEACON 수신기(34)는 기준국(20)으로부터 제공되는 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime) 프로토콜에 따른 오차보정정보를 중파신호를 통해 수신한다. DGPS 수신기(30)는 수신된 좌표정보를 오차보정정보를 이용하여 보정하여 보다 정확한 좌표 값을 산출하여 사용자 단말기(40)로 NMEA(National Marine Electronics Association) 프로토콜에 의거하여 제공한다. DGPS 수신기(30)와 사용자 단말기(40)는 RS232C 시리얼 통신으로 접속될 수 있다. 이와 같이 오차가 보정된 좌표 값을 제공받은 사용자 단말기(40)는 WGS84 좌표체계에 의거하여 위경도 좌표를 표시한다.
그런데 DGPS 시스템은 고가의 장비를 이용하여 구성되어 범용화가 어려운 실정이며, 또한 DGPS 수신기의 설치 과정이 복잡하여 전문적인 설치 운영 기술을 가진 전문 인력이 필요하다. 게다가 DGPS 수신기에 탑재되는 BEACON 수신기는 중파신호를 사용하기 때문에 기준국으로부터 거리가 상당한 경우나 전파 장애물이 많은 도심지역의 경우 원활한 통신이 이루어지지 못하는 문제점이 발생하고 있다. 특히, 우리나와 같은 경우에는 기준국들이 해안 중심으로 구성되어 있어서 내륙으로 들어올수록 이러한 문제점은 더 많이 발생될 수 있게 된다.
따라서, 본 고안의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다수의 기준국으로부터 발생되는 중파 신호를 안정적으로 수신할 수 있는 기준국 정보수신부를 통해서 오차보정정보를 취합하여 유무선 인터넷을 통해 사용자 단말기로 오차보정정보를 제공하여 고정밀의 안정적인 위치 추적이 가능한 디지피에스 시스템 장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 기준국으로부터 제공되는 오차보정정보를 수신하기 위한 BEACON 수신기를 기준국 정보수신부에 구성함으로서 사용자 단말기를 보다 경량화 할 수 있으며 그 설치와 사용이 용이한 디지피에스 시스템을 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템 장치는 다수의 기준국으로부터 발생되는 중파신호를 안정적으로 수신하도록 다수의 기준국에 근접하여 배치되고, 다수의 기준국으로부터 중파신호를 통해 오차보정정보를 수신하는 다수의 기준국 정보수신부; 인터넷을 통해서 다수의 기준국 정보수신부와 접속되어 오차보정정보를 취합하여 1차적인 오차보정을 하고, 인터넷으로 접속되는 사용자 단말기의 요구에 응답하여 1차적인 오차보정된 오차보정정보를 사용자 단말기로 제공하는 메인서버; 메인서버에 자신의 위치에 해당되는 오차보정정보를 요구하여 제공받고, 위성으로부터 좌표정보를 제공받아 오차보정정보에 기초하여 오차보정을 실시하여 현재 위치를 추적하는 사용자 단말기를 포함한다.
본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 다수의 기지국 정보수신부와 메인서버, 메인 서버와 사용자 단말기는 각기 무선 인터넷 또는 유선 인터넷으로 접속된다.
본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 기준국 정보수신부는: 기준국으로부터 중파신호를 통해 오차보정정보를 수신하는 BEACON 수신기; 라우터를 통해 인터넷으로 접속되며 BAECON 수신기가 수신한 오차보정정보를 인터넷을 통해 메인서버로 제공하는 관리서버; 그리고 BEACON 수신기와 관리서버 사이에 무선 통신을 제공하는 블루투스 송/수신기를 포함한다.
본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 메인서버는: 오차보정정보를 관리하기 위한 RTCM 관리부; 사용자 단말기의 사용자 정보를 관리하는 사용자 관리부; 사용자 단말기의 오차보정정보 요구에 응답하여 해당 사용자 단말기에 대응되는 오차보정정보를 사용자 단말기로 제공하는 통신관리부; 그리고 오차보정정보를 저장하는 RTCM 데이터베이스와 사용자 단말기의 연결 정보를 저장하는 연결관리 데이터베이스를 포함하는 메인서버 데이터베이스를 포함한다.
이와 같은 본 고안의 디지피에스 시스템은 다수의 기준국으로부터 발생되는 중파 신호를 안정적으로 수신할 수 있도록 배치된 기준국 정보수신부를 통해서 오차보정정보를 메인서버가 안정되게 취합하고 이를 유무선 인터넷을 통해 사용자 단말기로 제공함으로서 사용자 단말기는 안정적으로 고정밀의 위치 추적이 가능하게 된다.
본 고안의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.
(실시예)
이하, 본 고안에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 고정밀 DGPS 시스템의 구성도이다. 도면을 참조하여, 본 고안의 디지피에스 시스템은 인터넷(60)을 기반으로 하여 오차보정정보를 취합하여 사용자 단말기(90)로 제공한다. 본 시스템은 다수의 기준국(20)으로부터 오차보정정보를 수신하는 다수의 기준국 정보수신부(50)를 구비한다.
기준국 정보수신부(50)는 기준국(20)으로부터 발생되는 중파신호를 안정적으로 수신할 수 있도록 기준국(20)에 근접하여 위치하는 것이 바람직하다. 특히, 우리나의 경우 해안을 중심으로 기준국(20)이 배치되고 있음으로 이를 고려하여 다수의 기준국 정보수신부(50)를 적절히 각 지역에 분산 배치한다. 다수의 기준국 정보수신부(50)는 인터넷(60)을 통하여 메인서버(70)에 접속되는데 무선 또는 유선 인터넷 모두 가능하다.
기준국 정보수신부(50)는 BEACON 수신기(51)와 관리서버(54) 그리고 블루투스 송수신기(51, 52)를 구비한다. BEACON 수신기(51)는 기준국(20)으로부터 중파신호를 통해 오차보정정보를 수신한다. 관리서버(54)는 네트??(55)에 접속된 라우터(56)를 통해 인터넷(60)으로 접속되며, BAECON 수신기(51)가 수신한 오차보정정보를 인터넷(60)을 통해 메인서버(70)로 제공한다. 블루투스 송/수신기(52, 53)는 BEACON 수신기(51)와 관리서버(54) 사이에 무선 통신을 제공한다.
메인서버(70)는 오차보정정보를 관리하기 위한 RTCM 관리부(71), 사용자 단말기(90)의 사용자 정보를 관리하는 사용자 관리부(72), 사용자 단말기(90)의 오차보정정보 요구에 응답하여 해당되는 오차보정정보를 사용자 단말기(90)로 제공하는 통신관리부(73)를 구비한다. 그리고 오차보정정보를 저장하는 RTCM 데이터베이스(76)와 사용자 단말기의 연결 정보를 저장하는 연결관리 데이터베이스(77)를 포함하는 메인서버 데이터베이스(75)를 구비한다.
메인서버(70)는 다수의 기준국 정보수신부(50)로부터 오차보정정보를 제공받아 취합하며 1차적인 오차보정을 수행한다. 사용자 단말기(90)의 요구에 따라 그에 해당되는 1차적인 오차보정된 오차보정정보를 유선 또는 무선 인터넷을 통해 사용자 단말기(90)로 제공한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 이동통신망 기지국(80)을 통해서 무선 인터넷으로 접속되는 사용자 단말기(90)의 경우에는 이동통신망 기지국(80)을 통해서 무선 인터넷으로 오차보정정보가 제공된다. 그러나 유선 인터넷으로 접속하는 사용자 단말기의 경우에도 동일하게 오차보정정보의 제공이 가능하다.
사용자 단말기(90)는 디지피에스 시스템을 이용하기 위해서 종래와 달리 단지 GPS 수신기만을 구비하면 됨으로 장비 설치나 사용이 매우 간단하게 이루어진다. 또한 종래와 달리 BEACON 수신기를 구비하지 않음으로 매우 경량화 되어 휴대 이동이 편리해지며, 사용자 단말기를 저비용으로 구성할 수 있게 된다. 그럼으로 디지피에스 시스템을 보다 범용화 할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
이상과 같은 본 고안에 의하면, 다수의 기준국으로부터 발생되는 중파 신호를 안정적으로 수신할 수 있는 기준국 정보수신부를 통해서 오차보정정보를 취합하여 유무선 인터넷을 통해 사용자 단말기로 오차보정정보를 제공함으로서 고정밀의 안정적인 디지피에스 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 오차보정정보를 수신하기 위한 BEACON 수신기를 기준국 정보수신부에 구성함으로서 사용자 단말기를 보다 경량화 할 수 있으며 그 설치와 사용이 용이하게 된다.
도 1은 일반적인 DGPS 시스템의 구조를 보여주는 도면;
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 고정밀 DGPS 시스템 장치의 구성도;
도 3은 도 2의 기준국 정보수신부의 구성도; 그리고
도 4는 도 2의 메인서버의 구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 위성 20: 기준국
30: DGPS 수신기 32, 92, 102, 110: GPS 수신기
34, 51: BEACON 수신기 40, 90, 100: 사용자 단말기
50: 기준국 정보 수신부 52, 53: 블루투스 송수신기
54: 관리서버 55: 네트웍
56: 라우터 60: 인터넷
70: 메인 서버 80: 이동통신망 기지국

Claims (4)

  1. 다수의 위성으로부터 제공되는 위치정보와 다수의 기준국으로부터 제공되는 오차보정정보에 기반하여 위치정보의 오차를 보정하여 현재의 위치를 추적하는 디지피에스 시스템에 있어서:
    다수의 기준국으로부터 발생되는 중파신호를 안정적으로 수신하도록 다수의 기준국에 근접하여 배치되고, 다수의 기준국으로부터 중파신호를 통해 오차보정정보를 수신하는 다수의 기준국 정보수신부;
    인터넷을 통해서 다수의 기준국 정보수신부와 접속되어 오차보정정보를 취합하여 1차적인 오차보정을 하고, 인터넷으로 접속되는 사용자 단말기의 요구에 응답하여 1차적인 오차보정된 오차보정정보를 사용자 단말기로 제공하는 메인서버;
    메인서버에 자신의 위치에 해당되는 오차보정정보를 요구하여 제공받고, 위성으로부터 좌표정보를 제공받아 오차보정정보에 기초하여 오차보정을 실시하여 현재 위치를 추적하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 기지국 정보수신부와 메인서버, 메인 서버와 사용자 단말기는 각기 무선 인터넷 또는 유선 인터넷으로 접속되는 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기준국 정보수신부는: 기준국으로부터 중파신호를 통해 오차보정정보를 수신하는 BEACON 수신기; 라우터를 통해 인터넷으로 접속되며 BAECON 수신기가 수신한 오차보정정보를 인터넷을 통해 메인서버로 제공하는 관리서버; 그리고 BEACON 수신기와 관리서버 사이에 무선 통신을 제공하는 블루투스 송/수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메인서버는: 오차보정정보를 관리하기 위한 RTCM 관리부; 사용자 단말기의 사용자 정보를 관리하는 사용자 관리부; 사용자 단말기의 오차보정정보 요구에 응답하여 해당 사용자 단말기에 대응되는 오차보정정보를 사용자 단말기로 제공하는 통신관리부; 그리고 오차보정정보를 저장하는 RTCM 데이터베이스와 사용자 단말기의 연결 정보를 저장하는 연결관리 데이터베이스를 포함하는 메인서버 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 고정밀 디지피에스 시스템 장치.
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