KR20090005614A - System for review of gps receving set an indoor and method thereof - Google Patents

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Abstract

An indoor type GPS receiver evaluation system and a method thereof are provided to evaluate a GPS receiver in 3D virtual driving environment by utilizing location information database and a body simulator. A GPS receiver(150) receives a GPS satellite signal. The GPS receiver is mounted in the body. The body simulator(120) moves the body to the location provided with the location information database(110). The body simulator obtains position data and body information of the body. The body information processor(130) converts position data of the body obtained from the body simulator into coordinate. The body information processor calculates additional body information based on the position data and the body information and outputs result. According to the body location coordinate value and the additional body information, a GPS simulator(140) radiates the GPS satellite signal corresponding to the current position of the body.

Description

실내형 ＧＰＳ수신기 평가 시스템 및 그 방법{System for review of GPS receving set an indoor and method thereof}System for review of GPS receving set an indoor and method

본 발명은 실내형 GPS(Global Positioning System)수신기 평가에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내에 실제 지형을 모델링한 3차원 가상 주행공간을 구현하고, GPS 시뮬레이터를 이용하여 실내에서 GPS 기반의 텔레매틱스 장치의 성능을 평가할 수 있도록 한 실내형 GPS수신기 평가 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an evaluation of an indoor GPS (Global Positioning System) receiver, and more particularly, to implement a three-dimensional virtual driving space modeling the actual terrain in the room, using a GPS simulator of the indoor GPS-based telematics device An indoor GPS receiver evaluation system and method for evaluating performance are provided.

일반적으로 텔레매틱스 단말기는 자동차에 장착되어 유선 및 무선 통신망을 이용하여 운전자와 자동차에 유용한 정보를 제공해 주는 장치이다. 특히 차량용 내비게이션의 경우 대표적인 텔레매틱스 장치로 최근에 널리 보급되고 있다.In general, a telematics terminal is a device installed in an automobile and providing useful information to the driver and the vehicle using wired and wireless communication networks. In particular, in the case of vehicle navigation has been widely used as a representative telematics device in recent years.

종래의 GPS 수신기의 평가 방법을 살펴 보면, 대다수의 차량용 내비게이션 개발자들은 개발품의 GPS 수신 성능과 소프트웨어의 성능 평가를 실제 차량 실험이나 실험실 내의 단품평가에 의존하고 있다.Looking at the evaluation method of the conventional GPS receiver, most vehicle navigation developers rely on the actual vehicle experiment or part evaluation in the laboratory to evaluate the GPS reception performance and software performance of the developed product.

그러나 이러한 평가 방법은 평가 비용과 시간이 많이 소요되고, 평가 항목이 제한적이라는 단점이 있다.However, such an evaluation method has a disadvantage in that it takes a lot of cost and time for evaluation and the evaluation items are limited.

다시 말해, 종래의 GPS 평가 시스템은 동체의 이동 경로 궤적이 입력된 파일 을 GPS 시뮬레이터에 입력하거나 정해진 경로 궤적 패턴을 그대로 재생하여 시뮬레이션을 수행한다. 이러한 시뮬레이션 방법은 정해져 있는 시나리오에 따라 GPS 시뮬레이션을 수행함으로 동체의 임의의 조작이나 다양한 이동 경로에 따른 GPS 수신 시스템에 대한 시뮬레이션에는 적합하지 않다.In other words, the conventional GPS evaluation system performs a simulation by inputting a file in which a moving path trajectory of a body is input to a GPS simulator or reproducing a predetermined path trajectory pattern as it is. This simulation method is not suitable for the simulation of the GPS receiver system according to various manipulations or various movement paths of the fuselage by performing the GPS simulation according to a predetermined scenario.

특히, GPS 수신 시스템(GPS 수신기)을 사용하면서 GPS 수신기가 장착된 동체의 이동 및 조작에 따라 실시간으로 그 특성을 평가해야 하는 경우, 평가 항목이 매우 제한적일 수밖에 없다.In particular, when using the GPS receiver system (GPS receiver) and the characteristics of the GPS receiver to be evaluated in real time according to the movement and operation of the fuselage equipped with the GPS receiver, the evaluation items are very limited.

본 발명은 상기와 같은 종래 GPS 수신기의 평가시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,The present invention has been proposed in order to solve various problems that occur in the evaluation of the conventional GPS receiver as described above,

본 발명의 목적은, 종래 GPS 평가 시스템이 제공하지 못하는 동체의 실시간 동특성(위치 정보 데이터베이스 내에서 차량 시뮬레이터의 조작에 따른 동체의 움직임)에 따른 GPS 시뮬레이션 환경을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a GPS simulation environment according to the real-time dynamic characteristics of the fuselage which the conventional GPS evaluation system does not provide (movement of the fuselage according to the operation of the vehicle simulator in the location information database).

본 발명의 다른 목적은, 실내에 실제 지형을 모델링한 3차원 가상 주행공간을 구현하고, GPS 시뮬레이터를 이용하여 실내에서 GPS 기반의 텔레매틱스 장치의 성능을 평가할 수 있도록 한 실내형 GPS수신기 평가 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.Another object of the present invention is to implement a three-dimensional virtual driving space modeling the actual terrain in the room, and indoor GPS receiver evaluation system for evaluating the performance of the GPS-based telematics device indoors using a GPS simulator and its It is about a method.

본 발명에 따른 "실내형 GPS수신기 평가 시스템"은,"Indoor GPS receiver evaluation system" according to the present invention,

현실 환경 및 가상 환경을 기반으로 제작된 3D 데이터베이스를 포함하고, 현재 동체의 위치에 해당하는 좌표값을 제공해주는 위치정보 데이터베이스와;A location information database including a 3D database manufactured based on a real environment and a virtual environment, and providing a coordinate value corresponding to the location of the current body;

상기 위치정보 데이터베이스에서 제공하는 환경에서 GPS 위성 신호를 수신하는 GPS수신기가 탑재된 동체를 임의의 위치로 주행 및 이동시키고, 동체의 위치 데이터 및 동체 정보를 획득하는 동체 시뮬레이터와;A fuselage simulator for moving and moving a fuselage equipped with a GPS receiver to an arbitrary location in an environment provided by the location information database, and obtaining location data and fuselage information of the fuselage;

상기 동체 시뮬레이터로부터 획득한 동체의 위치 데이터를 유효한 좌표값으로 변환하고, 상기 위치 데이터와 동체 정보를 기반으로 부가 동체 정보를 계산하여 출력하는 동체 정보 처리부와;A fuselage information processing unit for converting the position data of the fuselage obtained from the fuselage simulator into valid coordinate values and calculating and outputting additional fuselage information based on the position data and the fuselage information;

상기 동체 정보 처리부에서 획득한 동체 위치 좌표값과 부가 동체 정보에 따라 동체의 현재 위치에 해당하는 GPS 위성 신호를 방사 하는 GPS 시뮬레이터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.And a GPS simulator that emits a GPS satellite signal corresponding to the current position of the fuselage according to the fuselage position coordinate value obtained from the fuselage information processor and the additional fuselage information.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "실내형 GPS수신기 평가 방법"은,"Indoor GPS receiver evaluation method" according to the present invention for achieving the above object,

GPS 위성 신호를 수신하는 GPS수신기가 탑재된 동체의 현재 위치에 해당하는 좌표값을 제공해주는 위치정보 데이터베이스에서 제공하는 3차원 가상 공간 환경에서 동체 시뮬레이터를 이용하여 임의의 위치로 동체를 주행 및 이동시켜 동체의 위치 데이터와 동체 정보를 획득하는 단계와;In the three-dimensional virtual space environment provided by the location information database that provides coordinate values corresponding to the current position of the fuselage equipped with GPS receiver receiving GPS satellite signals, the fuselage simulator can be moved and moved to an arbitrary location by using the fuselage simulator. Obtaining position data and body information of the body;

상기 획득한 동체의 위치 데이터를 GPS 시뮬레이터가 요구하는 좌표계로 변환하고, 상기 동체의 위치 데이터와 동체 정보를 이용하여 부가 동체 정보를 산출하는 단계와;Converting the acquired position data of the fuselage into a coordinate system required by a GPS simulator, and calculating additional fuselage information using the location data and the fuselage information of the fuselage;

상기 변환한 좌표계와 상기 산출한 부가 동체 정보를 이용하여 상기 동체의 현재 위치에 해당하는 GPS 위성 신호를 생성하여 송출하는 단계와;Generating and transmitting a GPS satellite signal corresponding to the current position of the body using the converted coordinate system and the calculated additional body information;

상기 송출된 GPS 위성 신호를 상기 GPS수신기에서 수신하면, 그 수신한 정보를 분석하여 GPS수신기의 성능을 평가하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.And receiving the transmitted GPS satellite signal from the GPS receiver, and analyzing the received information to evaluate the performance of the GPS receiver.

이러한 본 발명에 따르면, 위치정보 데이터베이스를 이용하여 3차원 가상 주행 환경에서 동체 시뮬레이터를 이용해서 실내에서 직접 GPS 수신기를 평가할 수 있는 장점이 있으며, 또한, 위치정보 데이터베이스를 실제 지형을 기반으로 개발하며, 동체 시뮬레이터를 차량 시뮬레이터로 하고 GPS 수신기를 차량 내비게이션으로 하여 시뮬레이션 환경을 구축하면 실제 지역으로 가서 차량을 운전하면서 차량용 내비게이션을 평가하는 것과 동일한 효과를 얻게 되어, 기존의 단점인 평가 비용과 시간이 많이 소요되고 평가 항목이 제한적이라는 단점을 해소할 수 있게 된다.According to the present invention, there is an advantage that the GPS receiver can be directly evaluated indoors using the fuselage simulator in a three-dimensional virtual driving environment using the location information database, and the location information database is developed based on the actual terrain, Building a simulation environment with a fuselage simulator as a car simulator and a GPS receiver as a car navigation system has the same effect as evaluating a car navigation while driving to a real area while driving the vehicle, which requires a lot of evaluation cost and time. In addition, the disadvantage that the evaluation items are limited can be solved.

본 발명에 따르면, 동체의 실시간 동특성(위치 정보 데이터베이스 내에서 차량 시뮬레이터의 조작에 따른 동체의 움직임)에 따른 GPS 시뮬레이션 환경을 제공할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that can provide a GPS simulation environment according to the real-time dynamic characteristics of the body (movement of the body according to the operation of the vehicle simulator in the location information database).

또한, 실내에 실제 지형을 모델링한 3차원 가상 주행공간을 구현함으로써, GPS 시뮬레이터를 이용하여 GPS 기반의 텔레매틱스 장치의 성능을 실내에서 실제 차량 환경과 동일하게 평가할 수 있는 장점이 있다.In addition, by implementing a three-dimensional virtual driving space modeling the actual terrain in the room, there is an advantage that can evaluate the performance of the GPS-based telematics device in the same room as the real vehicle environment using a GPS simulator.

또한, 실체 차량을 운전하면서 차량용 내비게이션 및 응용 프로그램을 성능 평가하던 종래의 방법을 그대로 구현하면서도 차량용 내비게이션의 평가에 소요되는 비용과 시간은 줄이면서 안전성과 정확성은 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, while implementing the conventional method of evaluating the performance of the vehicle navigation and applications while driving the actual vehicle as it is, there is an advantage that can improve the safety and accuracy while reducing the cost and time required for the evaluation of the vehicle navigation.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention. If it is determined that the detailed description of the known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 "실내형 GPS수신기 평가 시스템"의 구성을 보인 블록도로서, 위치정보 데이터베이스(110), 동체 시뮬레이터(120), 동체 정보 처리부(130), GPS 시뮬레이터(140), GPS 수신기(150)로 구성된다. 여기서 동체는 자동차, 선박, 항공기 등과 같이 실제 환경에서 움직이는 물체를 의미한다.1 is a block diagram showing the configuration of the "indoor GPS receiver evaluation system" according to the present invention, the location information database 110, the fuselage simulator 120, the fuselage information processor 130, the GPS simulator 140, GPS It consists of a receiver 150. Here, the fuselage means an object moving in a real environment, such as a car, a ship, or an aircraft.

위치정보 데이터베이스(110)는 현실 환경(실제 지형) 및 가상 환경을 기반으로 제작된 3D 데이터베이스(3차원 가상 공간)를 포함하고, 현재 동체의 위치에 해당하는 좌표값을 제공해주게 된다. 여기서 3차원 가상 공간은 Silicon Graphics사의 OpenGL Perfoemer를 이용하여 구현한다. The location information database 110 includes a 3D database (3D virtual space) produced based on a real environment (real terrain) and a virtual environment, and provides coordinate values corresponding to the current body position. Here, 3D virtual space is implemented using Silicon Graphics's OpenGL Perfoemer.

동체 시뮬레이터(120)는 상기 위치정보 데이터베이스(110)에서 제공하는 환경에서 임의의 위치로 GPS 위성 신호를 수신하는 GPS수신기(150)가 탑재된 동체를 주행 및 이동시키게 된다. 동체 시뮬레이터(120)는 위치정보 데이터베이스(110)에 서 임의의 위치로 동체를 주행 및 이동시킬 수 있는 가능한 모든 조작 수단을 통칭한다. 예를 들어, 키보드 및 기타 입력 장치에 의한 조작, 자동차, 선박, 항공기 등이 될 수 있다. 동체 시뮬레이터(120)는 실제 지형에서 주행하는 차량이 올려져 그 거동을 모사 할 수 있는 차량 시뮬레이터로 볼 수 있고, GPS수신기(150)는 이러한 차량에 장착되는 차량 내비게이션을 의미한다.The fuselage simulator 120 drives and moves the fuselage equipped with the GPS receiver 150 that receives the GPS satellite signal at an arbitrary location in the environment provided by the location information database 110. The fuselage simulator 120 collectively refers to all possible manipulation means capable of driving and moving the fuselage to an arbitrary position in the location information database 110. For example, it may be an operation by a keyboard and other input devices, an automobile, a ship, an aircraft, or the like. Fuselage simulator 120 can be seen as a vehicle simulator that can simulate the behavior of the vehicle running on the actual terrain, GPS receiver 150 refers to the vehicle navigation mounted on such a vehicle.

동체 시뮬레이터는 모션 시스템, 동역학 및 차량 해석 시스템, 영상 시스템으로 구성되며, 운전자에게 가속도 감각을 부여하는 모션 시스템은 6자유도 병렬형 매니풀레이터로서 6개의 모터에 의해 연결된 폐쇄연결기구학 구조의 스튜어트 플랫폼의 형태를 가진다. 모션 플랫폼의 상판에는 실제 차량이 올려져 있으며, 360°의 폐쇄형 돔 스크린이 설치되어 운전자에게 보다 향상된 주행 현실감을 부여하게 된다.The fuselage simulator consists of a motion system, dynamics and vehicle analysis system, and an imaging system.The motion system that gives the driver a sense of acceleration is a six degree of freedom parallel manipulator.The Stewart platform is a closed kinematic structure connected by six motors. Has the form The top of the motion platform is mounted on a real vehicle, and a 360 ° closed dome screen is installed to give the driver a more realistic driving experience.

동체 정보 처리부(130)는 상기 동체 시뮬레이터(120)로부터 동체의 위치 데이터와 동체 정보(주행시간, 동체의 속도-가속도, 엔진 회전수, 동체 조작 정보 등)를 획득하고, 상기 획득한 동체의 위치 데이터를 유효한 좌표값으로 변환하고, 상기 위치 데이터와 동체 정보를 기반으로 부가 동체 정보(시간, 북동 방위 기준 동체의 속도-가속도)를 계산하여 출력하게 된다. 동체 정보 처리부(130)는 위치 좌표 변환을 위한 프로그램과 부가 동체 정보를 계산하기 위한 프로그램이 내장되는 것이 바람직하다.The fuselage information processor 130 acquires the fuselage position data and fuselage information (travel time, fuselage speed-acceleration, engine speed, fuselage manipulation information, etc.) from the fuselage simulator 120, and obtains the position of the fuselage. The data is converted into valid coordinate values, and additional body information (time, speed-acceleration of the northeast azimuth reference body) is calculated and output based on the position data and body information. The fuselage information processor 130 preferably includes a program for transforming position coordinates and a program for calculating additional fuselage information.

GPS 시뮬레이터(140)는 상기 동체 정보 처리부(130)에서 획득한 동체 위치 좌표값과 부가 동체 정보에 따라 동체의 현재 상태에 해당하는 GPS 위성 신호를 방 사 하게 된다. 이러한 GPS 시뮬레이터(140)는 지구상의 경위도 좌표값을 입력하면 그에 해당하는 GPS 위성 신호를 방사시켜주는 장치이다. 본 발명에서는 실시간으로 입력되는 경위도 좌표값에 따른 위성 신호를 방사할 수 있는 Spirent사의 GSS6560 모델을 사용한다. 이 장치는 각 GPS 위성 신호의 신호 강도, 유효 위성 개수 등의 조절이 가능하므로, 지형에 따른 실제 GPS 위성 신호를 잘 모사할 수 있다. The GPS simulator 140 emits a GPS satellite signal corresponding to the current state of the fuselage according to the fuselage position coordinate value and the additional fuselage information acquired by the fuselage information processor 130. The GPS simulator 140 is a device that emits a GPS satellite signal corresponding to the input of the longitude and latitude coordinates on the earth. In the present invention, Spirent's GSS6560 model capable of radiating satellite signals according to latitude and longitude coordinate values input in real time is used. Since the device can adjust the signal strength of each GPS satellite signal, the number of effective satellites, etc., it can simulate the actual GPS satellite signal according to the terrain.

GPS 시뮬레이터인 GSS6560의 주요 사용은 아래의 [표1]과 같다.The main uses of the GPS simulator GSS6560 are shown in Table 1 below.

GPS 시뮬레이터의 주요 사양Main Specifications of GPS Simulator SpecificationSpecification PerformancePerformance Output Frequency - L1   Output Frequency-L1 @1575.42Mhz    @ 1575.42Mhz Signal Dynamics - Max Velocoty - Max Acceleration - Max Jerk   Signal Dynamics-Max Velocoty-Max Acceleration-Max Jerk ±15,000㎧ ±450㎨ ±500m/s3 ± 15,000㎧ ± 450㎨ ± 500m / s 3 Signal Accuray - Pseudorange Uncertainty - Pseudorange rate uncertainty - Intechannel bias   Signal Accuray-Pseudorange Uncertainty-Pseudorange rate uncertainty-Intechannel bias ±2mm ±1mm/s Zero    ± 2mm ± 1mm / s Zero Signal Quality - Spurious(Max) - Harmonics(Max) - Phase Noise(Max)   Signal Quality-Spurious (Max)-Harmonics (Max)-Phase Noise (Max) ＜-30dBc ＜-35dBc ＜0.02Rad RMS    <-30 dBc <-35 dBc <0.02 Rad RMS Signal Level - L1 C/A code   Signal Level-L1 C / A code -130dBm    -130 dBm Signal Level Control - Range - Resolution - Accuracy   Signal Level Control-Range-Resolution-Accuracy +15/-20dB 0.1dB ±1.0dB    + 15 / -20dB 0.1dB ± 1.0dB

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 "실내형 GPS수신기 평가 시스템"은, 평가 대상이 차량에 장착된 차량 내비게이션(GPS 수신기)이라고 가정하고, 동체 시뮬레이터(120)가 차량 시뮬레이터라고 가정을 한다.The "indoor GPS receiver evaluation system" according to the present invention configured as described above assumes that the evaluation target is a vehicle navigation (GPS receiver) mounted on the vehicle, and assumes that the fuselage simulator 120 is a vehicle simulator.

평가 대상인 GPS 수신기(150)를 동체 시뮬레이터(120)에 설치된 차량에 탑재하고, 운전자는 GPS 수신기(150)를 조작 또는 주시하면서 위치정보 데이터베이스(110)에 의해 제공되는 3차원 가상 공간을 주행하게 된다.The GPS receiver 150, which is an evaluation target, is mounted on a vehicle installed in the fuselage simulator 120, and the driver travels through the 3D virtual space provided by the location information database 110 while manipulating or watching the GPS receiver 150. .

가상 공간에서 주행을 하는 동안 GPS 시뮬레이터(140)는 운전자의 차량의 위치에 해당하는 실제 GPS 위성 신호를 방사해 줌으로써, 운전자의 현실감을 향상시킬 수 있고, GPS 수신기(150)의 수신 성능 및 탑재 소프트웨어의 안전성 등을 평가하게 된다.While driving in the virtual space, the GPS simulator 140 may improve the realism of the driver by radiating actual GPS satellite signals corresponding to the position of the driver's vehicle, and the reception performance and the onboard software of the GPS receiver 150 may be improved. To evaluate the safety and the like.

또한, 동체 시뮬레이터(120)에서 생성되는 차량의 상태정보는 텔레매틱스 단말기가 필요로 하는 형태로 가공하여 재전송한다.In addition, the vehicle state information generated in the fuselage simulator 120 is processed and retransmitted in the form required by the telematics terminal.

이를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 동체 시뮬레이터(120)에서 생성되는 3차원 가상 환경에서의 차량 위치 정보는 CAN 통신을 통하여 동체 정보 처리부(130)로 전달된다.In more detail, the vehicle position information in the three-dimensional virtual environment generated by the fuselage simulator 120 is transmitted to the fuselage information processor 130 through CAN communication.

동체 정보 처리부(130)는 좌표 변환 프로그램을 이용하여 가상 환경에서의 차량 위치 좌표값을 WGS84좌표계의 경위도 좌표값으로 변환을 하고, RS232를 통하여 GPS시뮬레이터(140)로 전송해준다. 이때 타이머카드에 의해 GPS시뮬레이터(140)와 좌표 변환 프로그램이 동기화된다. 여기서 전송되는 정보는 경위도 좌표값뿐만 아니라 차량의 속도 및 시간 정보와 같은 동체 정보도 포함된다. 도 2a 내지 도 2c는 상기 동체 정보 처리부(130)에서 처리된 데이터의 그래프로서, 도 2a는 차량의 경위도 좌표 정보를 이용한 차량의 위치 궤적을 보인 것이고, 도 2b는 3차원 가상 공간에서 주행하는 차량의 속도 그래프이며, 도 2c는 3차원 가상 공간에서 주행하는 차량의 엔진 회전수(RPM) 그래프이다.The fuselage information processor 130 converts a vehicle position coordinate value in a virtual environment into a latitude and longitude coordinate value of the WGS84 coordinate system using a coordinate conversion program, and transmits the coordinates to the GPS simulator 140 through RS232. At this time, the GPS simulator 140 and the coordinate conversion program are synchronized by the timer card. The information transmitted here includes not only the latitude and longitude coordinates but also body information such as vehicle speed and time information. 2A to 2C are graphs of data processed by the fuselage information processing unit 130, and FIG. 2A shows a position trajectory of the vehicle using the latitude and longitude coordinate information of the vehicle, and FIG. 2B shows a vehicle traveling in a three-dimensional virtual space. 2C is a graph of engine speed (RPM) of a vehicle traveling in a three-dimensional virtual space.

GPS 시뮬레이터(140)는 전송받은 차량 정보를 기반으로 동체의 현재 상태에 해당하는 GPS 위성 RF 신호를 생성하여 이를 공간상에 방사하게 된다.The GPS simulator 140 generates a GPS satellite RF signal corresponding to the current state of the fuselage based on the received vehicle information and radiates it in space.

이렇게 방사되는 GPS 위성 신호는 동체 시뮬레이터(120)에 장착된 차량에 탑재된 GPS 수신기(150)에서 수신된다.The GPS satellite signal emitted in this way is received by the GPS receiver 150 mounted on the vehicle mounted on the fuselage simulator 120.

이후 GPS 수신기(150)와 연결된 GPS 수신기 성능 평가 장치에서 GPS 수신기(150)로부터 수신한 정보를 분석하여, GPS 수신기(차량 내비게이션)의 성능을 평가함으로써, 실제 차량을 이용하여 실제 지형을 주행하는 것과 동일하게 실내에서 차량 내비게이션의 평가가 가능하게 되는 것이다.Then, by analyzing the information received from the GPS receiver 150 in the GPS receiver performance evaluation device connected to the GPS receiver 150 to evaluate the performance of the GPS receiver (vehicle navigation), and to drive the actual terrain using a real vehicle Similarly, vehicle navigation can be evaluated indoors.

도 3은 본 발명에 따른 "실내형 GPS수신기 평가 방법"을 보인 흐름도로서, S는 단계(Step)를 나타낸다.3 is a flowchart showing an "indoor GPS receiver evaluation method" according to the present invention, where S represents a step.

이에 도시된 바와 같이, 현실 환경 및 가상 환경을 기반으로 제작된 3D 데이터베이스를 포함하고, 현재 GPS 위성 신호를 수신하는 GPS수신기가 탑재된 동체의 위치에 해당하는 좌표값을 제공해주는 위치정보 데이터베이스에서 제공하는 환경에서 동체 시뮬레이터를 이용하여 임의의 위치로 동체를 주행 및 이동시켜 동체의 위치 데이터와 동체 정보를 획득하는 단계(S101 ~ S103)와; 상기 획득한 동체의 위치 데이터를 GPS 시뮬레이터가 요구하는 좌표계로 변환하고, 상기 동체의 위치 데이터와 동체 정보를 이용하여 부가 동체 정보를 산출하는 단계(S105)와; 상기 변환한 좌표계와 상기 산출한 부가 동체 정보를 이용하여 상기 동체의 현재 위치에 해당하는 GPS 위성 신호를 생성하여 송출하는 단계(S107 ~ S109)와; 상기 송출된 GPS 위성 신호를 상기 GPS수신기에서 수신하면, 그 수신한 정보를 분석하여 GPS수신기의 성능을 평가하는 단계(S111 ~ S113)로 이루어진다.As shown in the drawing, a 3D database is prepared based on a real environment and a virtual environment, and is provided by a location information database that provides coordinate values corresponding to the location of a fuselage equipped with a GPS receiver that receives a GPS satellite signal. Acquiring position data and body information of the body by driving and moving the body to an arbitrary position using the body simulator in an environment (S101 to S103); Converting the acquired position data of the fuselage into a coordinate system required by a GPS simulator, and calculating additional fuselage information using the location data and the fuselage information of the fuselage (S105); Generating and transmitting a GPS satellite signal corresponding to a current position of the body using the converted coordinate system and the calculated additional body information (S107 to S109); When the transmitted GPS satellite signal is received by the GPS receiver, analyzing the received information to evaluate the performance of the GPS receiver (S111 to S113).

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 "실내형 GPS 수신기 평가 방법"은, 먼저 단계 S101 및 단계 S103에서 현실 환경 및 가상 환경을 기반으로 제작된 3D 데이터베이스 환경에서, 동체가 장착된 동체 시뮬레이터(120)를 이용하여 임의의 위치로 동체를 주행 및 이동시켜 동체의 위치 데이터와 동체 정보(주행시간, 동체 속도-가속도, 엔진회전수 등)를 획득하게 된다.In this way, the "indoor GPS receiver evaluation method" according to the present invention uses a fuselage simulator 120 equipped with a fuselage in a 3D database environment produced based on a real environment and a virtual environment in steps S101 and S103. By moving and moving the fuselage to an arbitrary position, the position data and fuselage information (driving time, fuselage speed-acceleration, engine speed, etc.) of the fuselage are obtained.

다음으로, 단계 S105에서 상기 획득한 동체의 위치 데이터를 GPS 시뮬레이터(140)가 요구하는 좌표계로 변환하고, 상기 동체의 위치 데이터와 동체 정보를 이용하여 부가 동체 정보(시간, 북동 방위 기준 동체의 속도-가속도)를 산출하게 된다.Next, in step S105, the position data of the fuselage obtained is converted into a coordinate system required by the GPS simulator 140, and the additional fuselage information (time, speed of the northeast azimuth reference body is obtained using the position data and the fuselage information of the fuselage). -Acceleration) is calculated.

이후 단계 S107 및 단계 S109에서 상기 변환한 좌표계와 상기 산출한 부가 동체 정보를 이용하여 상기 동체의 현재 위치에 해당하는 GPS 위성 신호를 생성하여 송출하게 된다.Thereafter, GPS satellite signals corresponding to the current position of the fuselage are generated and transmitted using the converted coordinate system and the additional fuselage information calculated in steps S107 and S109.

단계 S111에서 상기 GPS수신기(150)에서 상기 송출된 GPS 위성 신호를 수신하고, 단계 S113에서 상기 수신한 정보를 GPS 수신기 성능 평가 장치에서 분석하여 GPS수신기의 성능을 평가하게 되는 것이다.In step S111, the GPS receiver 150 receives the transmitted GPS satellite signal, and in step S113, the GPS receiver performance evaluation apparatus analyzes the received information to evaluate the performance of the GPS receiver.

이러한 본 발명에 따르면, 실제 지형을 모델링한 3차원 가상 공간을 이용하여 GPS 시뮬레이터를 구현함으로써, 실내에서 GPS 기반의 텔레매틱스 단말기를 평가하는 데 있어 실제 차량을 이용한 실험과 매우 유사한 환경을 제공할 수 있게 되는 것이다.According to the present invention, by implementing a GPS simulator using a three-dimensional virtual space modeling the actual terrain, it is possible to provide an environment very similar to the experiment using a real vehicle in evaluating the GPS-based telematics terminal indoors. Will be.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 실내형 GPS수신기 평가 시스템의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an indoor GPS receiver evaluation system according to the present invention.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 적용되는 그래프로서, 도 2a는 차량의 위치 궤적 그래프이고, 도 2b는 차량의 속도 그래프이며, 도 2c는 차량의 엔진RPM 그래프이다.2A to 2C are graphs applied to the present invention. FIG. 2A is a position trajectory graph of the vehicle, FIG. 2B is a speed graph of the vehicle, and FIG. 2C is an engine RPM graph of the vehicle.

도 3은 본 발명에 따른 실내형 GPS수신기 평가 방법을 보인 흐름도.3 is a flow chart showing a method of evaluating the indoor GPS receiver according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110… 위치정보 데이터베이스110... Geolocation database

120… 동체 시뮬레이터120... Fuselage simulator

130… 동체 정보 처리부130... Fuselage information processing department

140… GPS 시뮬레이터140... GPS simulator

150… GPS 수신기150... GPS receiver

Claims (14)

실내에서 GPS수신기의 성능을 평가하기 위한 시스템에 있어서,In the system for evaluating the performance of the GPS receiver indoors, GPS 위성 신호를 수신하는 GPS수신기가 탑재된 동체를 임의의 위치로 주행 및 이동시키고 상기 동체의 위치 데이터 및 동체 정보를 획득하는 동체 시뮬레이터와;A fuselage simulator for moving and moving a fuselage equipped with a GPS receiver to receive a GPS satellite signal to an arbitrary location and obtaining location data and fuselage information of the fuselage; 상기 동체 시뮬레이터로부터 획득한 동체의 위치 데이터를 유효한 좌표값으로 변환하고, 상기 위치 데이터와 동체 정보를 기반으로 부가 동체 정보를 계산하여 출력하는 동체 정보 처리부와;A fuselage information processing unit for converting the position data of the fuselage obtained from the fuselage simulator into valid coordinate values and calculating and outputting additional fuselage information based on the position data and the fuselage information; 상기 동체 정보 처리부에서 획득한 동체 위치 좌표값과 부가 동체 정보에 따라 동체의 현재 위치에 대응하는 GPS 위성 신호를 방사하는 GPS 시뮬레이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.And a GPS simulator for radiating a GPS satellite signal corresponding to the current position of the fuselage according to the fuselage position coordinate value and the additional fuselage information obtained by the fuselage information processor. 제1항에 있어서, 상기 실내형 GPS수신기 평가 시스템은 현재 동체의 위치에 해당하는 좌표값을 상기 동체 시뮬레이터에 제공해주는 위치정보 데이터베이스를 더 포함하며,According to claim 1, The indoor GPS receiver evaluation system further comprises a location information database for providing a coordinate value corresponding to the position of the current fuselage to the fuselage simulator, 상기 위치정보 데이터베이스는 현실 환경 및 가상 환경을 기반으로 제작된 3차원 가상 공간 정보가 포함된 3D 데이터베이스를 포함한 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.The location information database includes an indoor GPS receiver evaluation system comprising a 3D database including three-dimensional virtual space information produced based on real and virtual environments. 제1항에 있어서, 상기 GPS 수신기는 차량용 내비게이션인 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.The indoor GPS receiver evaluation system according to claim 1, wherein the GPS receiver is a vehicle navigation. 제1항에 있어서, 상기 동체는 자동차, 선박, 항공기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.The indoor GPS receiver evaluation system according to claim 1, wherein the fuselage is any one of an automobile, a ship, and an aircraft. 제1항에 있어서, 상기 동체 정보 처리부는 위치 좌표 변환을 위한 프로그램과 부가 동체 정보를 계산하기 위한 프로그램을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.The indoor GPS receiver evaluation system according to claim 1, wherein the fuselage information processor includes a program for transforming position coordinates and a program for calculating additional fuselage information. 제1항에 있어서, 상기 동체 정보는 주행시간, 동체 속도-가속도, 엔진 회전수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.The indoor GPS receiver evaluation system according to claim 1, wherein the fuselage information includes driving time, fuselage speed-acceleration, and engine speed information. 제1항에 있어서, 상기 부가 동체 정보는 시간, 북동 방위 기준 동체의 속도-가속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.The indoor GPS receiver evaluation system according to claim 1, wherein the additional fuselage information includes time and speed-acceleration information of the northeast direction reference fuselage. 제1항에 있어서, 상기 동체 시뮬레이터는 실체 지형에서 주행하는 차량이 올려져 그 거동을 모사 할 수 있는 차량 시뮬레이터인 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.The indoor GPS receiver evaluation system according to claim 1, wherein the fuselage simulator is a vehicle simulator capable of simulating the behavior of a vehicle running on a solid terrain. 제1항에 있어서, 상기 실내형 GPS수신기 평가 시스템은,According to claim 1, The indoor GPS receiver evaluation system, 상기 GPS수신기에서 수신한 GPS 위성 신호를 분석하여 상기 GPS수신기의 성능을 평가하는 GPS 수신기 성능 평가 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 시스템.Indoor GPS receiver evaluation system further comprises a GPS receiver performance evaluation device for analyzing the GPS satellite signal received by the GPS receiver to evaluate the performance of the GPS receiver. 실내에서 GPS수신기의 성능을 평가하기 위한 방법에 있어서,In the method for evaluating the performance of the GPS receiver indoors, GPS 위성 신호를 수신하는 GPS수신기가 탑재된 동체의 현재 위치에 해당하는 좌표값을 제공해주는 위치정보 데이터베이스에서 제공하는 3차원 가상 공간 환경에서 동체 시뮬레이터를 이용하여 임의의 위치로 동체를 주행 및 이동시켜 동체의 위치 데이터 및 동체 정보를 획득하는 데이터 획득단계와;In the three-dimensional virtual space environment provided by the location information database that provides coordinate values corresponding to the current position of the fuselage equipped with GPS receiver receiving GPS satellite signals, the fuselage simulator can be moved and moved to an arbitrary location by using the fuselage simulator. A data acquisition step of acquiring position data and body information of the body; 상기 획득한 동체의 위치 데이터를 GPS 시뮬레이터가 요구하는 좌표계로 변환하고, 상기 위치 데이터와 동체 정보를 이용하여 부가 동체 정보를 산출하는 정 보 산출 단계와;An information calculating step of converting the acquired position data of the fuselage into a coordinate system required by the GPS simulator, and calculating additional fuselage information using the position data and the fuselage information; 상기 변환한 좌표계와 상기 산출한 부가 동체 정보를 이용하여 상기 동체의 현재 위치에 해당하는 GPS 위성 신호를 생성하여 송출하는 GPS신호 송출단계와;A GPS signal transmitting step of generating and transmitting a GPS satellite signal corresponding to the current position of the body using the converted coordinate system and the calculated additional body information; 상기 송출된 GPS 위성 신호를 상기 GPS수신기에서 수신하면, 그 수신한 정보를 분석하여 GPS수신기의 성능을 평가하는 성능 평가 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 방법.And a performance evaluation step of evaluating the performance of the GPS receiver by analyzing the received information when the transmitted GPS satellite signal is received by the GPS receiver. 제10항에 있어서, 상기 GPS수신기는 차량 내비게이션에 대응하고, 동체 시뮬레이터는 차량 시뮬레이터인 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 방법.The method of claim 10, wherein the GPS receiver corresponds to vehicle navigation, and the fuselage simulator is a vehicle simulator. 제10항에 있어서, 상기 동체 정보는 주행시간, 동체 속도-가속도, 엔진 회전수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 방법.The method of claim 10, wherein the fuselage information includes driving time, fuselage speed-acceleration, and engine speed information. 제10항에 있어서, 상기 부가 동체 정보는 시간, 북동 방위 기준 동체의 속도-가속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 방법.The indoor GPS receiver evaluation method according to claim 10, wherein the additional fuselage information includes time and speed-acceleration information of the northeast direction reference fuselage. 제10항에 있어서, 상기 정보 산출 단계는, 상기 획득한 동체의 위치 데이터를 GPS 시뮬레이터가 요구하는 좌표계로 변환하기 위한 위치 좌표 변환을 위한 프로그램과 동체의 위치 데이터와 동체 정보를 이용하여 부가 동체 정보를 산출하는 프로그램을 이용하여 좌표 변환 및 부가 동체 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 실내형 GPS수신기 평가 방법.The method of claim 10, wherein the calculating of the information further comprises using a program for transforming position coordinates for converting the acquired position data of the fuselage into a coordinate system required by a GPS simulator and additional body information using the position data and the fuselage information of the fuselage. Indoor GPS receiver evaluation method characterized in that for calculating the coordinate transformation and additional fuselage information using a program for calculating the.
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