KR20090034207A - Ｇｎｓｓ 항법 수신기 및 그 운용 방법 - Google Patents

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Abstract

GNSS 항법 수신기 및 그 운용 방법을 개시한다. 본 발명의 GNSS 항법 수신기는, 현재의 시간 및 위치를 추정하는 시간 및 위치 추정부; 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 이퍼머리스 정보를 생성하는 이퍼머리스 정보 생성부; 및 상기 생성된 이퍼머리스 정보에 기초하여, 내비게이션 정보 생성과 관련된 동작 모드를 핫 스타트 모드로 결정하는 제어부를 포함한다.
위성 항법, TTFF, 이퍼머리스(ephemeris), 시간 추정, 위치 추정

Description

ＧＮＳＳ 항법 수신기 및 그 운용 방법{GNSS NAVIGATION RECEIVER AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 빠른 TTFF(Time To First Fix)를 위한 GNSS 항법 수신기 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT 신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-301-01, 과제명: 위성항법지상국시스템 및 탐색구조단말기 기술개발].
도 1은 종래 기술에 따른 GNSS 항법 수신기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 기존의 GNSS 항법 수신기는 특정 주파수의 GNSS 위성신호를 송출하는 위성(110)과, 위성(110)과의 통신을 담당하는 위성안테나(120)와, 해당 위성(110)의 항법 신호를 수신하여 디지털 데이터로 변환하는 RF 수신부(130)와, RF 수신부(130)로부터 전달된 데이터를 분석하여, 현재 수신기의 위치를 도출하는 GNSS 신호처리부(140)와, GNSS 신호처리부(140)에서 계산된 항법해의 오류를 감시하고 제어하는 수신기 오류 감시제어부(150)로 이루어진다.
이때, GNSS 신호처리부(140)는 보통 4개 이상의 GNSS 위성 데이터를 동시에 추적할 수 있도록 4 채널 이상의 다채널로 구성되며, 획득한 다수의 GNSS 위성 데이터를 조합하여 필요한 위치 등을 계산한다.
일반적으로, 상기와 같은 GNSS 항법 수신기가 GNSS 위성신호로부터 취득할 수 있는 위성 정보는, 정확한 위치 및 속도 계산을 위한 위성 궤도 정보인 이퍼머리스(Ephemeris)와, 대략적인 위치 및 속도계산에 사용되는 위성 궤도 정보인 알마낙(Almanac)을 포함하고 있으며, 이퍼머리스 데이터는 2시간, 알마낙 데이터는 6주 정도 유효하다.
따라서, 상기 GNSS 항법 수신기가 유효한 이퍼머리스 데이터나 알마낙 데이터를 가지고 있는 경우, 신호 획득 단계에서 위성 추적이나 위성 궤도 정보를 받는 시간 등을 줄임으로써 위치 결정에 걸리는 시간(TTFF: Time To First Fix)을 단축할 수 있다.
이때, 상기 GNSS 항법 수신기가, 유효한 이퍼머리스 및 알마낙 데이터가 모두 없는 상태에서 위치를 계산하는 경우를 콜드 스타트라 하며, 유효한 알마낙 데이터만을 보유한 상태에서 알마낙 데이터를 이용하여 유효한 이퍼머리스 데이터를 취득한 후 위치를 계산하는 경우를 웜 스타트라 한다. 그리고, 유효한 알마낙 데이터 및 이퍼머리스 데이터를 모두 보유하여, 위성 추적 없이 바로 위치 계산을 수행할 수 있는 경우를 핫 스타트라 한다.
보통 TTFF는 핫 스타트가 가장 짧고, 웜 스타트, 콜드 스타트 순으로 길어진다. 따라서, 상기 GNSS 항법 수신기가 항상 핫 스타트로 동작할 수 있다면 TTFF를 최대로 단축함으로써 사용자의 편의를 더 높일 수 있다.
기존의 GNSS 항법 수신기는 위성 신호를 추적하여 항법 데이터를 수신한 후, 이때 얻어진 이퍼머리스 정보 및 알마낙 정보 등을 메모리에 저장한다. 따라서, 기존의 GNSS 항법 수신기는 상기 메모리에 저장된 이퍼머리스 정보 및 알마낙 정보의 유효시간 내에는, 상기 이퍼머리스 정보 및 알마낙 정보를 활용하여 핫 스타트 혹은 웜 스타트를 하며, 이에 따라 TTFF를 빠르게 할 수 있다.
그러나, 기존의 GNSS 항법 수신기는 위성 신호를 추적하여 항법 데이터를 수신하지 못할 경우, 즉 이퍼머리스 정보 및 알마낙 정보 등을 메모리에 저장하지 못할 경우에는 콜드 스타트로 구동하기 때문에 TTFF가 길어진다. 또한 항상 핫 스타트로 동작하기 위해서는 GNSS 수신기가 항상 동작하여야 하기 때문에, 전력소모량이 증가하여 배터리의 사용에 대한 제약이 발생한다.
이러한 문제를 해결하고자 별도의 서버를 통해 유효한 이퍼머리스 및 기타 정보를 제공함으로써, GNSS 항법 수신기가 이를 활용하여 핫 스타트로 동작하고 정확한 항법해를 도출하는 AGPS(Assist GPS), DGPS(Differential GPS)와 같은 시스템이 제안되었으나, 이는 별도의 장치가 더 구비되어야 하며, 서비스 효율성에도 문제가 있다.
따라서, 유효한 이퍼머리스 정보를 생성함으로써, 항상 핫 스타트로 동작하여 TTFF를 단축시킬 수 있으며, 소모 전력을 감소시키는 GNSS 항법 수신기의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 현재 시간과 위치를 추정하여 유효한 이퍼머리스 정보를 생성함으로써, 핫 스타트 모드로 동작하여 TTFF를 단축시킬 수 있는 GNSS 항법 수신기 및 그 운용 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 GNSS 위성과의 접속 시간을 줄임으로써, 소모 전력을 감소시킬 수 있는 GNSS 항법 수신기 및 그 운용 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 GNSS 항법 수신기는, 현재의 시간 및 위치를 추정하는 시간 및 위치 추정부; 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 이퍼머리스 정보를 생성하는 이퍼머리스 정보 생성부; 및 상기 생성된 이퍼머리스 정보에 기초하여, 내비게이션 정보 생성과 관련된 동작 모드를 핫 스타트 모드로 결정하는 제어부를 포함한다.
상기 이퍼머리스 정보 생성부는, 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 수신 가능한 넷 이상의 상기 GNSS 위성에 대한 상기 이퍼머리스 정보를 생성할 수 있다.
상기 이퍼머리스 정보 생성부는, 상기 이퍼머리스 정보에 포함된 플래그를 검사하고, 상기 검사 결과 상기 이퍼머리스 정보가 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 것으로 확인되는 경우, 기존의 이퍼머리스 정보를 상기 이퍼머리스 정보로 갱신할 수 있다.
상기 이퍼머리스 정보 생성부는, 상기 이퍼머리스 정보 및 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 이퍼머리스 정보의 차이 값을 산출하고, 상기 산출된 차이 값을 상기 이퍼머리스 정보 생성 시 반영하여, 상기 이퍼머리스 정보를 보정할 수 있다.
상기 시간 및 위치 추정부는, 이동체의 종류에 따른 이동 거리를 추정하고, 상기 추정된 이동 거리를 이용하여 상기 위치를 추정할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 GNSS 항법 수신기는, GNSS 위성으로부터 GNSS 항법 위성 신호를 수신하고, 상기 수신된 GNSS 항법 위성 신호를 디지털 변환하여 디지털 데이터를 출력하는 RF 수신부; 상기 출력된 디지털 데이터를 복조하는 복조부; 및 상기 복조된 디지털 데이터를 이용하여 항법 데이터를 생성하는 항법 데이터 생성부를 더 포함하고, 상기 시간 및 위치 추정부는, 상기 RF 수신부에 의해 상기 GNSS 항법 위성 신호가 수신되기 전에 상기 시간 및 상기 위치를 추정할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 GNSS 항법 수신기는, 상기 이퍼머리스 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 GNSS 항법 수신기의 운용 방법은, 현재의 시간 및 위치를 추정하는 단계; 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 이퍼머리스 정보를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 이퍼머리스 정보에 기초하여, 내비게이션 정보 생성과 관련된 동작 모드를 핫 스타트 모드로 결정하는 단계를 포함한다.
이퍼머리스 정보를 생성하는 상기 단계는, 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 수신 가능한 넷 이상의 상기 GNSS 위성에 대한 상기 이퍼머리스 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
이퍼머리스 정보를 생성하는 상기 단계는, 상기 이퍼머리스 정보에 포함된 플래그를 검사하는 단계; 및 상기 검사 결과 상기 이퍼머리스 정보가 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 것으로 확인되는 경우, 기존의 이퍼머리스 정보를 상기 이퍼머리스 정보로 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
이퍼머리스 정보를 생성하는 상기 단계는, 상기 이퍼머리스 정보 및 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 이퍼머리스 정보의 차이 값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 차이 값을 상기 이퍼머리스 정보 생성 시 반영하여, 상기 이퍼머리스 정보를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
시간 및 위치를 추정하는 상기 단계는, 이동체의 종류에 따른 이동 거리를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 이동 거리를 이용하여 상기 위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
시간 및 위치를 추정하는 상기 단계는, GNSS 위성으로부터 GNSS 항법 위성 신호를 수신하는 전에, 상기 시간 및 상기 위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 GNSS 항법 수신기의 운용 방법은, 상기 이퍼머리 스 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명에 따르면, 현재 시간과 위치를 추정하여 유효한 이퍼머리스 정보를 생성함으로써, 핫 스타트 모드로 동작하여 TTFF를 단축시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, GNSS 위성과의 접속 시간을 줄임으로써, 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기는 현재 시간과 위치를 추정하여 유효한 이퍼머리스 정보를 생성함으로써, 항시 핫 스타트(hot start)로 동작하여 TTFF(Time To First Fix)를 단축시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기는 위성으로부터의 수신 신호를 이용하지 않고 자체적으로 추정한 현재 시간 및 위치를 이용하여 이퍼머리스 정보를 생성하므로, 항상 수신기가 동작하여 이퍼머리스 정보를 수신하는 종래의 방법보다 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기는 RF 수신부(210), 복조부(220), 항법 데이터 생성부(230), 시간 및 위치 추정부(240), 이퍼머리스 정보 생성부(250), 메모리부(260), 및 제어부(270)를 포함할 수 있다.
RF 수신부(210)는 GNSS 위성으로부터 GNSS 항법 위성 신호를 수신할 수 있다. 그리고, RF 수신부(210)는 상기 수신된 GNSS 항법 위성 신호를 디지털 변환하여 디지털 데이터를 출력할 수 있다.
복조부(220)는 상기 출력된 디지털 데이터를 복조할 수 있다. 구체적으로, 복조부(220)는 상기 디지털 데이터를 분석하고, 여러 요인에 의해 나타나는 주파수 불안정(Frequency uncertainty) 및 코드 딜레이(code delay)를 검색하여 상기 디지털 데이터를 복조할 수 있다. 복조부(220)는 이러한 복조 과정을 통해 상기 디지털 데이터로부터 원래의 신호를 복원할 수 있다.
항법 데이터 생성부(230)는 상기 복조된 디지털 데이터를 이용하여 항법 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 항법 데이터 생성부(230)는 상기 복조된 디지털 데이터로부터 내비게이션 정보와 관련된 정보를 추출하고, 상기 추출된 정보를 토대로 상기 항법 데이터를 생성할 수 있다.
시간 및 위치 추정부(240)는 현재의 시간 및 위치를 추정할 수 있다. 즉, 시간 및 위치 추정부(240)는 RTC(Real Time Clock)를 통해 현재 시간을 추정할 수 있다. 또한, 시간 및 위치 추정부(240)는 LKG(Last Known Good)를 이용하여 이동체(예: 자동차, 항공기, 선박 등)의 종류에 따른 임의의 이동 거리를 추정하며, 상기 추정된 이동 거리를 이용하여 현재 위치를 추정할 수 있다. 여기서, 상기 이동체의 종류는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
시간 및 위치 추정부(240)는 RF 수신부(210)에 의해 상기 GNSS 항법 위성 신호가 수신되기 전에, 상기 RTC(Real Time Clock) 및 상기 LKG(Last Known Good)를 통해 현재의 시간 및 현재의 위치를 추정할 수 있다.
이때, 시간 및 위치 추정부(240)는 메모리부(260)로부터 이전의 위치를 추출하고, 상기 추출된 이전의 위치와 상기 이동 거리를 이용하여 현재의 위치를 추정할 수 있다. 예를 들면, 시간 및 위치 추정부(240)는 맵(MAP) 데이터에서 차량의 이전 위치(최종 위치)에서 연결된 도로를 검색하고, 상기 검색된 도로로부터 이전 위치로부터의 이동 거리를 산출하며, 상기 산출된 이동 거리를 이용하여 현재의 위치를 추정할 수 있다.
이퍼머리스 정보 생성부(250)는 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 이퍼머리스 정보를 생성할 수 있다. 이때, 이퍼머리스 정보 생성부(250)는 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 수신 가능한 넷 이상의 GNSS 위성에 대한 이퍼머리스 정보를 생성할 수 있다. 이에 따라, 이퍼머리스 정보 생성부(250)는 내비게이션 정보 생성 시의 동작 모드가 핫 스타트 모드로 결정되도록 하는 환 경을 마련할 수 있다.
이퍼머리스 정보 생성부(250)는 상기 이퍼머리스 정보에 포함된 플래그를 검사할 수 있다. 이때, 이퍼머리스 정보 생성부(250)는 메모리부(260)에 저장된 이퍼머리스 정보의 플래그를 검사할 수 있다. 상기 검사 결과, 상기 이퍼머리스 정보가 이퍼머리스 정보 생성부(250)에 의해 생성된 것이 아니라, 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 것으로 확인되는 경우, 메모리부(260)에 저장된 기존의 이퍼머리스 정보를 상기 이퍼머리스 정보로 갱신할 수 있다.
이퍼머리스 정보 생성부(250)는 이퍼머리스 정보 생성부(250)에 의해 생성된 이퍼머리스 정보와, 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 이퍼머리스 정보의 차이 값을 산출하고, 상기 산출된 차이 값을 상기 이퍼머리스 정보 생성 시 반영하여, 상기 이퍼머리스 정보를 보정할 수 있다. 이에 따라, 이퍼머리스 정보 생성부(250)는 보다 정확한 값을 가지는 이퍼머리스 정보를 생성할 수 있다.
메모리부(260)는 상기 생성된 이퍼머리스 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(260)는 기존의 이퍼머리스 정보를 저장할 수도 있으며, 이때 상기 기존의 이퍼머리스 정보는 이퍼머리스 정보 생성부(250)에 의해 생성된 것일 수도 있고, 또 달리 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 것일 수도 있다.
제어부(270)는 메모리부(260)에 저장된 이퍼머리스 정보에 기초하여, 내비게이션(navigation) 정보 생성과 관련된 동작 모드를 핫 스타트 모드로 결정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기는 상기 결정된 핫 스타트 모드로 동작하여 TTFF(Time To First Fix)를 단축시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기는 상기 이퍼머리스 정보를 수신하기 위해 상기 GNSS 위성과 계속하여 신호를 주고 받을 필요가 없으므로, 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
추가하여, 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기는 별도의 배터리 백업 장치를 포함할 수 있다. 상기 GNSS 항법 수신기는 전원이 꺼진 상태(power off)에서도 상기 배터리 백업 장치를 통해 전원 공급을 유지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기는 항법 서비스를 하는 GPS(Global Positioning System), 갈릴레오(Galileo), 글로나스(GLONASS) 등의 항법 위성에 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기의 운용 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단계(S310)에서 상기 GNSS 항법 수신기는 현재의 시간 및 위치를 추정할 수 있다. 즉, 상기 GNSS 항법 수신기는 RTC(Real Time Clock)를 통해 현재 시간을 추정할 수 있다. 또한, 상기 GNSS 항법 수신기는 LKG(Last Known Good)를 이용하여 이동체(예: 자동차, 항공기, 선박 등)의 종류에 따른 임의의 이동 거리를 추정하며, 상기 추정된 이동 거리를 이용하여 현재 위치를 추정할 수 있다. 여기서, 상기 이동체의 종류는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
이때, 상기 GNSS 항법 수신기는 메모리에 저장된 이전의 위치(최종으로 저장된 위치)를 추출하고, 상기 추출된 이전의 위치와 상기 이동 거리를 이용하여 현재의 위치를 추정할 수 있다. 예를 들면, 상기 GNSS 항법 수신기는 맵(MAP) 데이 터에서 차량의 이전 위치(최종 위치)에서 연결된 도로를 검색하고, 상기 검색된 도로를 이용하여 이전 위치로부터의 이동 거리를 산출하며, 상기 산출된 이동 거리를 이용하여 현재의 위치를 추정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 GNSS 항법 수신기는 GNSS 위성으로부터 GNSS 항법 위성 신호를 수신하기 전에, 상기 RTC(Real Time Clock) 및 상기 LKG(Last Known Good)를 통해 현재의 시간 및 현재의 위치를 추정하는 것이 바람직하다.
단계(S320)에서, 상기 GNSS 항법 수신기는 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 이퍼머리스 정보를 생성할 수 있다. 이때, 상기 GNSS 항법 수신기는 추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 수신 가능한 넷 이상의 GNSS 위성에 대한 이퍼머리스 정보를 생성할 수 있다. 이에 따라, 상기 GNSS 항법 수신기는 내비게이션 정보 생성 시의 동작 모드가 핫 스타트 모드로 결정되도록 하는 환경을 마련할 수 있다.
상기 GNSS 항법 수신기는 상기 이퍼머리스 정보에 포함된 플래그를 검사할 수 있다. 이때, 상기 GNSS 항법 수신기는 메모리에 저장된 이퍼머리스 정보의 플래그를 검사할 수 있다. 상기 검사 결과, 상기 이퍼머리스 정보가 상기 GNSS 항법 수신기에 의해 생성된 것이 아니라, 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 것으로 확인되는 경우, 상기 GNSS 항법 수신기는 메모리에 저장된 기존의 이퍼머리스 정보를 상기 이퍼머리스 정보로 갱신할 수 있다.
상기 GNSS 항법 수신기는 내부 장치에 의해 생성된 이퍼머리스 정보와, 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 이퍼머리스 정보의 차이 값을 산출하고, 상기 산출된 차이 값을 상기 이퍼머리스 정보 생성 시 반영하여, 상기 이퍼머리스 정보를 보정할 수 있다. 이에 따라, 상기 GNSS 항법 수신기는 보다 정확한 값을 가지는 이퍼머리스 정보를 생성할 수 있다.
상기 GNSS 항법 수신기는 상기 생성된 이퍼머리스 정보를 메모리에 저장할 수 있다. 또한, 상기 GNSS 항법 수신기는 기존의 이퍼머리스 정보를 상기 메모리에 저장할 수도 있으며, 이때 상기 기존의 이퍼머리스 정보는 내부 장치에 의해 생성된 것일 수도 있고, 또 달리 상기 GNSS 위성으로부터 수신한 것일 수도 있다.
단계(S330)에서, 상기 GNSS 항법 수신기는 상기 메모리에 저장된 이퍼머리스 정보에 기초하여, 내비게이션(navigation) 정보 생성과 관련된 동작 모드를 핫 스타트 모드로 결정할 수 있다. 이에 따라, 상기 GNSS 항법 수신기는 상기 결정된 핫 스타트 모드로 동작하여 TTFF(Time To First Fix)를 단축시킬 수 있다. 또한, 상기 GNSS 항법 수신기는 상기 이퍼머리스 정보를 수신하기 위해 상기 GNSS 위성과 계속하여 신호를 주고 받을 필요가 없으므로, 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
추가하여, 상기 GNSS 항법 수신기는 전원이 꺼진 경우 별도의 배터리 백업 장치를 이용하여 전원이 꺼진 상태(power off)에서도 전원 공급을 유지할 수 있다. 이에 따라, 상기 GNSS 항법 수신기는 전원이 꺼진 상황에서도 계속적으로 동작할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기 및 그 운용 방법은 GNSS 위성으로부터 GNSS 항법 위성 신호를 수신하기 전에, 현재의 시간 및 위치를 추정하고, 추정된 상기 시간 및 위치를 이용하여 위성 궤도 정보인 이퍼머리스 정 보를 생성함으로써, 핫 스타트 모드로 동작하여 TTFF를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, GNSS 위성과의 접속 시간을 줄임으로써, 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기의 운용 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 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, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 GNSS 항법 수신기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 항법 수신기의 운용 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: RF 수신부 220: 복조부
230: 항법 데이터 생성부 240: 시간 및 위치 추정부
250: 이퍼머리스 정보 생성부 260: 메모리부
270: 제어부

Claims (14)

  1. 현재의 시간 및 위치를 추정하는 시간 및 위치 추정부;
    추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 이퍼머리스 정보를 생성하는 이퍼머리스 정보 생성부; 및
    상기 생성된 이퍼머리스 정보에 기초하여, 내비게이션 정보 생성과 관련된 동작 모드를 핫 스타트 모드로 결정하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이퍼머리스 정보 생성부는,
    추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 수신 가능한 넷 이상의 위성에 대한 상기 이퍼머리스 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이퍼머리스 정보 생성부는,
    상기 이퍼머리스 정보에 포함된 플래그를 검사하고, 상기 검사 결과 상기 이퍼머리스 정보가 위성으로부터 수신한 것으로 확인되는 경우, 기존의 이퍼머리스 정보를 상기 이퍼머리스 정보로 갱신하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이퍼머리스 정보 생성부는,
    상기 이퍼머리스 정보 및 위성으로부터 수신한 이퍼머리스 정보의 차이 값을 산출하고, 상기 산출된 차이 값을 상기 이퍼머리스 정보 생성 시 반영하여, 상기 이퍼머리스 정보를 보정하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시간 및 위치 추정부는,
    이동체의 종류에 따른 이동 거리를 추정하고, 상기 추정된 이동 거리를 이용하여 상기 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
  6. 제1항에 있어서,
    위성으로부터 항법 위성 신호를 수신하고, 상기 수신된 항법 위성 신호를 디지털 변환하여 디지털 데이터를 출력하는 RF 수신부;
    상기 출력된 디지털 데이터를 복조하는 복조부; 및
    상기 복조된 디지털 데이터를 이용하여 항법 데이터를 생성하는 항법 데이터 생성부
    를 더 포함하고,
    상기 시간 및 위치 추정부는,
    상기 RF 수신부에 의해 상기 항법 위성 신호가 수신되기 전에 상기 시간 및 상기 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이퍼머리스 정보를 저장하는 메모리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
  8. 현재의 시간 및 위치를 추정하는 단계;
    추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 이퍼머리스 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 이퍼머리스 정보에 기초하여, 내비게이션 정보 생성과 관련된 동작 모드를 핫 스타트 모드로 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기의 운용 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    이퍼머리스 정보를 생성하는 상기 단계는,
    추정된 상기 시간 및 상기 위치를 이용하여, 수신 가능한 넷 이상의 위성에 대한 상기 이퍼머리스 정보를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기의 운용 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    이퍼머리스 정보를 생성하는 상기 단계는,
    상기 이퍼머리스 정보에 포함된 플래그를 검사하는 단계; 및
    상기 검사 결과 상기 이퍼머리스 정보가 위성으로부터 수신한 것으로 확인되는 경우, 기존의 이퍼머리스 정보를 상기 이퍼머리스 정보로 갱신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기의 운용 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    이퍼머리스 정보를 생성하는 상기 단계는,
    상기 이퍼머리스 정보 및 위성으로부터 수신한 이퍼머리스 정보의 차이 값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 차이 값을 상기 이퍼머리스 정보 생성 시 반영하여, 상기 이퍼머리스 정보를 보정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기의 운용 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    시간 및 위치를 추정하는 상기 단계는,
    이동체의 종류에 따른 이동 거리를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 이동 거리를 이용하여 상기 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기의 운용 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    시간 및 위치를 추정하는 상기 단계는,
    위성으로부터 항법 위성 신호를 수신하는 전에 상기 시간 및 상기 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기의 운용 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 이퍼머리스 정보를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GNSS 항법 수신기.
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