KR20120072403A - Dgnss integrity monitor system based on ais - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 AIS 기반 기준국 시스템의 AIS 가상 기준국 장치에서 생성되는 보정 오차정보의 무결성을 감시하는 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an AIS-based DGNSS integrity monitoring system for monitoring the integrity of correction error information generated in the AIS virtual reference station apparatus of the AIS-based reference station system.
디지피에스(DGPS; Differential GPS)는 GPS의 오차정보를 주변의 다른 GPS이용자 단말기에게 알려주면, 이용자 단말기는 그 오차정보를 이용하여 보다 정확한 위치를 계산할 수 있는 시스템이다.Differential GPS (DGPS) is a system that can calculate the more accurate position by using the error information to inform the other GPS user terminal around the GPS error information.
미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽연합의 Galileo, 중국의 COMPASS 등의 위성 전파 항법시스템(GNSS; Global Navigation Satellite Systems)의 위치 정확도를 개선하고 무결성 기능을 강화하기 위한 시스템을 총칭하여 위성전파 항법 보정시스템(DGNSS;(Differential Global Navigation Satellite Systems)이라 한다.Global Navigation Satellite Systems (GNSS) such as GPS in the US, GLONASS in Russia, Galileo in the European Union, and COMPASS in China are collectively referred to as systems to improve the positioning accuracy and enhance the integrity functions. It is called a system (DGNSS) (Differential Global Navigation Satellite Systems).
일반적으로 DGNSS시스템은 기준국(RS; Reference Station), 무결성 감시국(IM; Integrity Monitor), 제어국(CS; Control Station)으로 되어 있다. 기준국은 위성 오차정보를 생성하여 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 국제 표준 포맷으로 변환하여 MSK변조를 통해 방송한다. 무결성 감시국은 기준국에서 방송하는 위성 오차정보를 수신하여 복조한 다음 RTCM 위성 오차정보를 해석하여 무결성 여부를 감시하는 역할을 수행한다. 그리고 제어국은 RTCM메시지를 이용하여 기준국과 무결성 감시국을 제어하고 모니터링 하는 역할을 수행한다.In general, the DGNSS system includes a reference station (RS), an integrity monitor (IM), and a control station (CS). The reference station generates satellite error information, converts it to the Radio Technical Commission for Maritime Services (RTCM) international standard format, and broadcasts it through MSK modulation. The integrity monitoring station receives and demodulates satellite error information broadcast from the reference station, and then analyzes the RTCM satellite error information to monitor integrity. The control station controls and monitors the reference station and the integrity monitoring station by using the RTCM message.
한편, 선박의 항해 안전 및 보안 강화를 위하여 국제해사기구(IMO)에서 채택한 선박자동식별시스템(AIS; Automatic Identification System)은 선박의 제원, 운항정보를 선박과 선박, 선박과 육상간 자동으로 송수신하여 연안해역 관제, 수색구조 및 해상교통관제 서비스 및 연안해역의 선박운항 모니터링에 이용되고 있다. 에이아이에스(AIS)는 디지털 VHF무선 트랜스폰더 시스템으로 선박이 어느 해역으로 항해 중이든 지속적인 모드로 동작하도록 되어 있다. 에이아이에스는 데이터 통신을 위하여 해상 이동주파수대역 내의 VHF 주파수 채널(87B, 88B)이 사용되고 , 각 채널은 9,600bps의 전송율과 분당 200개의 정보 전송이 가능하다. 또한, 우리나라 연근해를 운항하는 선박의 실시간 모니터링을 위하여 12개의 AIS 운영국과 11개의 이중화 기지국, 26개의 기지국을 구축하여 운영중이다.On the other hand, AIS (Automatic Identification System) adopted by the International Maritime Organization (IMO) to enhance the safety and security of ships is automatically sent and received between ships, ships, ships and land. It is used for coastal water control, search and rescue and maritime traffic control services, and monitoring of ship operations in coastal waters. AIS is a digital VHF wireless transponder system designed to operate in continuous mode no matter where the vessel is sailing. AIS uses VHF frequency channels 87B and 88B in the marine mobile frequency band for data communication, and each channel is capable of transmitting 9,600bps and 200 information per minute. In addition, 12 real-time AIS operating stations, 11 redundant base stations, and 26 base stations have been established and operated for real-time monitoring of ships operating in offshore Korea.
그런데, 앞서 설명된 DGPS 기준국을 통하여 위성 오차정보를 방송하는 서비스의 경우 해상 운항 선박에서 이를 수신하기 위해서는 DGPS비콘 수신기가 탑재되어야 하는데, 현재 운항 되는 선박의 DGPS 비콘 수신기의 탑재 비율이 10% 이내로 매우 미미한 실정이다.However, in the case of the service that broadcasts the satellite error information through the DGPS reference station described above, the DGPS beacon receiver should be mounted in order to receive the information from the maritime sailing vessel. It is very slight.
특히, 해상교통 밀집지역, 항만, 협수로를 안전하게 운항하고, 접안 서비스를 효율적으로 수행하기 위해서는 운항 선박의 측위 정확도가 매우 중요함을 감안 할 때 선박자동식별용 에이아이에스(AIS; Automatic Identification System) 네트웍을 통해 정보를 송수신할 수 있는 에이아이에스 단말기를 이용하는 선박 또는 그 밖의 해상 시설물의 경우에도 위성 오차정보를 제공할 수 있는 방안이 요구되고 있다.In particular, AIS (Automatic Identification System) network for ship automatic identification is considered in order to safely operate the maritime traffic dense areas, ports, and narrow waterways and perform the docking service efficiently. There is a need for a method for providing satellite error information even in the case of a ship or other maritime facilities using the AI terminal capable of transmitting and receiving information.
따라서, 본 출원인은 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 '에이아이에스 기준국 시스템'을 출원한 바 있다. Accordingly, the present applicant has filed an 'AS reference station system' to solve such a problem.
그러나 상기 에이아이에스 기준국 시스템은 DGPS 기준국 보정정보를 비컨을 통하여 수신하고, 수신된 보정정보를 AIS 메시지로 변환하여 AIS 기지국에서 중계 전송하는 역할이 특징인 것으로, AIS 기지국 및 네트워크를 통한 보정정보의 무결성 감시 기능에 대한 고려가 부족하였다.However, the RS reference station system receives DGPS reference station correction information through a beacon, converts the received correction information into an AIS message, and relays the transmission from the AIS base station. Insufficient consideration of the integrity monitoring function
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, AIS 기반 기준국 시스템에 있어서 보정정보 서비스 제공의 질을 향상시키는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and aims to improve the quality of correction information service provision in an AIS-based reference station system.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 네트워크를 통해 위성 오차정보를 송출하는 DGPS 기준국과 접속되어, 상기 위성 오차정보를 수신하고 수신된 위성 오차정보로부터 보정 오차정보를 생성하여 송출하는 AIS 가상 기준국 장치와;An object of the present invention as described above is connected to a DGPS reference station for transmitting satellite error information through a network, and receives the satellite error information and generates and transmits correction error information from the received satellite error information. An apparatus;
상기 AIS 가상 기준국 장치에서 송출되는 보정 오차정보를 수신하여 송출하는 AIS 기지국 장치와;An AIS base station apparatus for receiving and transmitting correction error information transmitted from the AIS virtual reference station apparatus;
무결성 감시용 GNSS 수신기와, 상기 AIS 기지국 장치에서 송출되는 보정 오차정보를 수신하는 AIS 단말기와, 상기 GNSS 수신기의 수신정보와 AIS 단말기의 보정 오차정보를 비교하여 보정 오차정보의 무결성 여부를 판단한 후 이 판단에 따른 무결성 정보를 상기 AIS 가상 기준국 장치에 피드백하는 무결성 감시부로 구성된 무결성 감시장치;After comparing the GNSS receiver for integrity monitoring, the AIS terminal receiving the correction error information transmitted from the AIS base station apparatus, the received error information of the GNSS receiver and the correction error information of the AIS terminal, and determining the integrity of the correction error information. An integrity monitoring device comprising an integrity monitoring unit for feeding back the integrity information according to the determination to the AIS virtual reference station device;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AIS 기반 무결성 감시 시스템에 의해 달성된다.It is achieved by the AIS-based integrity monitoring system, characterized in that configured to include.
본 발명에 의하면, DGPS 비콘 수신기가 장착되지 않아도 AIS가 장착된 선박은 보다 개선된 DGPS 보정정보 서비스를 제공받을 수 있어, 보다 정확한 해상 선박 모니터링 및 항적 추적이 가능하며, 선박의 위치 정밀도 향상을 통하여 선박충돌 예방, 선박사고 분석 및 선박관제 등 해상 교통안전에 기여하고, 선박자동 접안 시스템에 활용될 수 있다.According to the present invention, even if the DGPS beacon receiver is not installed, the ship equipped with the AIS can be provided with an improved DGPS correction information service, which enables more accurate marine vessel monitoring and track tracking, and improves the positional accuracy of the vessel. It contributes to maritime traffic safety, such as ship collision prevention, ship accident analysis and ship control, and can be used for ship automatic berthing system.
또한, 향후 DGPS, DGLONASS, DGalileo 등의 DGNSS 보정정보 서비스로 확장할 수 있다.In addition, it can be extended to DGNSS correction information services such as DGPS, DGLONASS and DGalileo.
도 1은 본 발명에 따른 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명이 적용된 AIS 기준국 시스템의 구성도,
도 3은 AIS 기준국 시스템의 보정정보 흐름도,
도 4는 AIS 기준국 시스템의 보정정보 생성 방법을 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 무결성 검사 과정을 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 무결성 감시를 위한 알고리즘.1 is a block diagram of an AIS-based DGNSS integrity monitoring system according to the present invention,
2 is a block diagram of an AIS reference station system to which the present invention is applied;
3 is a flowchart of correction information of an AIS reference station system;
4 is a block diagram showing a method of generating correction information of an AIS reference station system;
5 is a block diagram showing an integrity checking process according to the present invention;
6 is an algorithm for integrity monitoring according to the present invention.
본 발명을 설명하기에 앞서 본 출원인이 선 출원한 'AIS 기준국 시스템'(출원번호: 10-2009-0100449)에 대해 설명한다.Prior to describing the present invention, an 'AIS reference station system' (Application No. 10-2009-0100449) filed by the applicant will be described.
<AIS 기준국 시스템><AIS reference station system>
AIS 기준국 시스템(100)은 AIS 가상 기준국 장치(110)와, AIS 기지국 장치(150)를 구비한다.The AIS
AIS 가상 기준국 장치(110)와 AIS 기지국 장치(150)의 상세한 구성 및 동작관계를 도 2 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, A detailed configuration and operation relationship of the AIS virtual
AIS 가상 기준국 장치(110)는 위성 오차정보를 송출하는 DGPS 기준국(101)과 네트웍을 통해 접속되어 위성 오차정보를 수신하고, 수신된 위성 오차정보로부터 보정 오차정보를 생성하여 AIS 기지국 장치(150)로 송출한다.The AIS virtual
AIS 가상 기준국 장치(110)는 GPS수신기(112)와 AIS 가상 기준국(120)을 구비한다.The AIS virtual
AIS 가상 기준국(120)은 DGPS 기준국(101)과 유선 또는 무선 네트웍을 통해 DGPS 기준국(101)으로부터 위성오차정보를 수신받을 수 있도록 구축되어 있다.The AIS
AIS 가상 기준국(120)은 GPS수신기(112)에서 수신된 위성정보와, DGPS 기준국(101)에서 수신된 위성오차정보로부터 의사거리 잔차값을 보상한 보정 오차정보를 생성하여 AIS 기지국 장치(150)로 전송하도록 구축되는 것이 바람직하고 그 상세구조를 도 3을 참조하여 설명한다.The AIS
AIS 가상 기준국(120)은 RTCM디코더(121), 제1보정부(123), 의사거리 잔차 계산부(125), 제2보정부(127) 및 RTCM엔코더(129)를 구비한다.The AIS
RTCM디코더(121)는 DGPS 기준국(101)에서 수신된 위성 오차정보를 디코딩 한다.The
여기서 위성 오차 정보는 RTCM #1번 또는 #9번 메시지에 포함된 정보로서, 의사거리 보정정보(PRC; Pseudorange Correction)와 의사거리 변화율 보정정보(RRC;Pseudorange Rate Correction)가 포함된다.Here, the satellite error information is information included in the
제1보정부(123)는 RTCM디코더(121)에서 출력되는 위성오차정보 중 의사거리 보정정보(PRC)에 GPS수신기(112)에서 출력되는 의사거리(PR)를 합산하여 1차 보정된 1차 의사거리(Corrected PR)를 산출한다.The
의사거리 잔차 계산부(125)는 AIS 가상 기준국 장치(110)의 절대좌표를 기준으로 위성과의 거리(Range)로부터 제1보정부(123)에서 출력되는 1차 의사거리를 차감하여 의사거리 잔차값(LSA; PR Residual)을 구한다.The pseudorange
제2보정부(127)는 의사거리 잔차 계산부(125)에서 산출된 의사거리 잔차값을 디지피에스 기준국(101)에서 수신한 위성오차의 의사거리 보정정보(PRC)에 합산하여 최종 보정오차정보를 생성한다.The
RTCM엔코더(129)는 제2보정부(127)에서 생성된 보정오차정보를 AIS 기지국 장치(150)의 통신 포맷에 대응되는 송신포맷으로 엔코딩하여 전송한다.The
AIS 기지국장치(150)는 기지국 제어기(152)와 AIS 기지국(154)으로 되어 있다.The AIS
기지국 제어기(152)는 AIS 가상 기준국(120)과 통신 네트워크를 통해 접속되어 AIS 가상 기준국(120)으로부터 보정 오차정보를 수신받아 AIS 기지국(154)에 대응되는 송신 포맷으로 변환하여 AIS 기지국(154)으로 전송한다.The
AIS 기지국(154)은 기지국 제어기(152)로부터 수신된 보정 오차정보를 AIS 단말기(200)가 수신할 수 있도록 무선으로 방송한다.The AIS
여기서, AIS 단말기(200)는 선박자동 식별장치 시스템(AIS)에서 AIS 통신 방식에 의해 무선 신호를 송수신하는 무선 단말기이다.Here, the
도 4는 AIS 기준국 시스템의 보정정보 생성 방법을 나타낸 블록도로서, DGPS 기준국(101)에서 전송되는 RTCM #1번 또는 #9번 메시지와 보정데이터(PRC/RRC)를 포함하는 위성 오차정보가 AIS 가상 기준국(120)에 수신된 후 앞서 설명된 보정 오차정보가 생성되면 RTCM #1번 또는 #9을 통해 기지국 제어기(152)에 전송하고, 기지국 제어기(152)는 ITU #17번 메시지의 데이터 필드에 보정 오차정보를 삽입하여 전송한다. 그러면, AIS 기지국(154)은 보정 오차정보가 포함된 #17번 메시지를 무선으로 방송한다.4 is a block diagram illustrating a method of generating correction information of an AIS reference station system, and includes satellite error information including
따라서, 선박(300)에 장착된 AIS 단말기(200)는 AIS 기지국(154)으로부터 무선으로 방송되는 메시지 내에 포함된 보정 오차정보를 이용하여 현재의 위치를 더욱 정확하게 산출할 수 있다.
Therefore, the
<본 발명의 실시예><Example of the present invention>
한편, 본 발명은 상기 AIS 기준국 시스템(100)의 AIS 가상 기준국 장치(110)에서 생성되는 보정 오차정보의 무결성을 감시하는 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템에 관한 것으로서, 도 1에 도시한 바와 같이 AIS 가상 기준국 장치(110)와 AIS 기지국 장치(150)와 무결성 감시장치(400)를 포함한다.On the other hand, the present invention relates to an AIS-based DGNSS integrity monitoring system for monitoring the integrity of the correction error information generated in the AIS virtual
즉, 본 발명은 무결성 감시장치(400)가 추가된 것인데, 이러한 무결성 감시장치(400)는 AIS 시스템 및 네트워크 운용뿐만 아니라 AIS 기반 선박운항의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 무결성 감시장치(400)는 GNSS 위성 이상을 고려한 무결성 감시로서, AIS를 통한 GNSS 고장위성을 검출할 수 있다.
That is, the present invention is that the
이하에서는 본 발명에 따른 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템을 이루는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, each configuration of the AIS-based DGNSS integrity monitoring system according to the present invention will be described in detail.
AIS 가상 기준국 장치(110)는 네트워크를 통해 위성 오차정보를 송출하는 DGPS 기준국(101)과 접속되어, 상기 위성 오차정보를 수신하고 수신된 위성 오차정보로부터 보정 오차정보를 생성하여 송출하는 구성이고,The AIS virtual
AIS 기지국 장치(150)는 상기 AIS 가상 기준국 장치(110)에서 송출되는 보정 오차정보를 수신하여 송출하는 구성이며,The AIS
무결성 감시장치(400)는 무결성 감시용 GNSS 수신기(410)와, 상기 AIS 기지국 장치(150)에서 송출되는 보정 오차정보를 수신하는 AIS 단말기(200)와, 상기 GNSS 수신기(410)의 수신정보와 AIS 단말기(200)의 보정 오차정보를 비교하여 보정 오차정보의 무결성 여부를 판단한 후 이 판단에 따른 무결성 정보를 상기 AIS 가상 기준국 장치(110)에 피드백하는 무결성 감시부(420)로 이루어진 구성이다.
상기 AIS 가상 기준국 장치(110)는 GPS 수신기(112)와 AIS 가상 기준국(120)를 포함하여 구성되거나, RTCM디코더(121)와 제1 보정부(123)와 잔차 계산부(125)와 제2 보정부(127)와 RTCM엔코더(129)를 포함하여 구성될 수 있다.The AIS virtual
GPS 수신기(112)는 위성정보를 수신하고, AIS 가상 기준국(120)은 상기 GPS 수신기(112)에서 수신된 위성정보와 상기 DGPS 기준국(101)에서 수신된 위성 오차정보로부터 의사거리 잔차값을 보상한 보정 오차정보를 생성하여 상기 AIS 기지국 장치(150)로 전송한다.The
RTCM디코더(121)는 상기 DGPS 기준국(101)에서 수신된 위성 오차정보를 디코딩하는 구성이고, 제1 보정부(123)는 상기 RTCM디코더(121)에서 출력되는 위성 오차정보에 상기 GPS 수신기(112)에서 출력되는 의사거리를 적용하여 1차 보정된 1차 의사거리를 산출하는 구성이며, 의사거리 잔차 계산부(125)는 상기 AIS 가상 기준국 장치(110)의 절대좌표를 기준으로 위성과의 거리로부터 상기 제1 보정부(123)에서 출력되는 1차 의사거리를 차감하여 상기 의사거리 잔차값을 구하는 구성이고, 제2 보정부(127)는 상기 의사거리 잔차 계산부(125)에서 산출된 의사거리 잔차값을 상기 DGPS 기준국(101)에서 수신한 위성 오차정보에 더하여 상기 보정 오차정보를 생성하는 구성이며, RTCM엔코더(129)는 상기 제2 보정부(127)에서 생성된 상기 보정 오차정보를 상기 AIS 기지국 장치(150)의 통신포맷에 대응되게 엔코딩하여 전송하는 구성이다.The
즉, 본 발명은 AIS 기준국 시스템을 DGNSS 보정정보 제공원으로 이용할 경우 DGPS 기준국 보정정보와 AIS 기지국 자체에서 생성한 보정정보의 무결성을 감시하기 위하여 요구되는 시스템이고, 이러한 시스템은 DGNSS 시스템의 무결성 감시국(IM)의 역할과 동일한 것으로, 무결성 검사과정은 도 5에 도시한 바와 같고, 무결성 감시를 위한 알고리즘은 도 6에 도시한 바와 같다. 그리고 본 발명에 따른 무결성 감시 서비스를 위한 요구사항 및 동작관계를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.That is, the present invention is a system required for monitoring the integrity of the DGPS reference station correction information and the correction information generated by the AIS base station itself when the AIS reference station system is used as the DGNSS correction information provider, and such a system is the integrity of the DGNSS system. The same as the role of the monitoring station IM, the integrity checking process is as shown in FIG. 5, and the algorithm for integrity monitoring is shown in FIG. And the requirements and operational relationship for the integrity monitoring service according to the present invention will be described with reference to Figs.
< 요구사항 ><Requirements>
① DGNSS 보정정보는 AIS 17번 메시지를 이용하여 AIS VDL(VHF Data Link)을 통하여 전송.① DGNSS correction information is transmitted through AIS VDL (VHF Data Link) using
② ITU-R M.1371에 따라 DGNSS 기준국(101)의 측량된 안테나 위치가 17번 메시지에 주어져야 하고, 0.2미터 이내의 3D 정확도로 측량될 것(IALA R-121).In accordance with ITU-R M.1371, the surveyed antenna position of the
③ 보정신호는 GPS, GLONASS, 향후 서비스 예정인 Galileo, Compass 서비스 등에 적용 가능할 것.③ The correction signal should be applicable to GPS, GLONASS, Galileo, Compass service, etc.
④ AIS 17번 메시지에 전송되는 권고 RTCM 메시지는 DGPS 보정정보는 RTCM 메시지 1번 또는 9번을 이용하고, DGLONASS 보정정보는 RTCM 메시지 31번 또는 34번을 이용함.④ Recommended RTCM message sent in
⑤ AIS 17번 메시지는 가급적 시스템 10초 TTA 요구사항에 부합하도록 하는 FATDMA(Usage category 2)를 사용하여 전송(RATDMA 사용 불가).⑤
⑥ 보정신호 서비스는 30초 이하의 주기로 서비스해야 선박의 Class A가 정확도를 유지함.⑥ The calibration signal service should be serviced at intervals of 30 seconds or less to maintain accuracy of Class A of the vessel.
< 동작관계 ><Operation Relationship>
RTCM SC-104 표준포맷의 보정정보를 AIS의 기지국용 송수신 장치 및 기지국 제어기(BSC)(152)에서 ITU-R M.1371-3에 정의되어 있는 AIS 메시지 17번(DGNSS Broadcast binary message) 포맷에 맞게 구성하여 방송하고 선박용 AIS 단말기(200)에서 수신된 메시지 17번은 선박의 위치를 보정하여 위치정보를 전송한다. 도 5는 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템의 구성을 나타낸 것으로, DGPS 기준국(101) 혹은 AIS 가상 기준국 장치(110)에서 전송되는 RTCM 포맷의 보정정보를 AIS 메시지로 변환하여 AIS 기지국 장치(150)에 방송하면 AIS 수신기가 메시지를 수신하여 무결성 감시장치(400)에 전달한다. 무결성 감시장치(400)는 GNSS 수신기(410)의 GNSS 수신정보와 비교하여 무결성 감시 기능을 수행하고 다시 AIS 가상 기준국 장치(110)로 무결성 정보를 피드백한다.
The correction information of the RTCM SC-104 standard format is transferred from the AIS base station transceiver and base station controller (BSC) 152 to the AIS message 17 (DGNSS Broadcast binary message) format defined in ITU-R M.1371-3. It is configured and broadcast according to the message No. 17 received from the
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will readily occur to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, it should be understood that the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense, and that the true scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof, .
101: DGPS 기준국 110: AIS 가상 기준국 장치
112: GPS 수신기 120: AIS 가상 기준국
121: RTCM디코더 123: 제1 보정부
125: 잔차 계산부 127: 제2 보정부
129: RTCM엔코더 150: AIS 기지국 장치
200: AIS 단말기 400: 무결성 감시장치
410: GNSS 수신기 420: 무결성 감시부101: DGPS reference station 110: AIS virtual reference station device
112: GPS receiver 120: AIS virtual reference station
121: RTCM decoder 123: first correction unit
125: residual calculation unit 127: second correction unit
129: RTCM encoder 150: AIS base station unit
200: AIS terminal 400: integrity monitoring device
410: GNSS receiver 420: integrity monitoring unit
Claims (3)
상기 AIS 가상 기준국 장치(110)에서 송출되는 보정 오차정보를 수신하여 송출하는 AIS 기지국 장치(150)와;
무결성 감시용 GNSS 수신기(410)와, 상기 AIS 기지국 장치(150)에서 송출되는 보정 오차정보를 수신하는 AIS 단말기(200)와, 상기 GNSS 수신기(410)의 수신정보와 AIS 단말기(200)의 보정 오차정보를 비교하여 보정 오차정보의 무결성 여부를 판단한 후 이 판단에 따른 무결성 정보를 상기 AIS 가상 기준국 장치(110)에 피드백하는 무결성 감시부(420)로 구성된 무결성 감시장치(400);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템.An AIS virtual reference station device (110) connected to a DGPS reference station (101) for transmitting satellite error information through a network, for receiving the satellite error information, and generating and transmitting correction error information from the received satellite error information;
An AIS base station apparatus 150 for receiving and transmitting correction error information transmitted from the AIS virtual reference station apparatus 110;
AIS terminal 200 for receiving the integrity monitoring GNSS receiver 410, correction error information transmitted from the AIS base station apparatus 150, and correction of the received information of the GNSS receiver 410 and the AIS terminal 200. An integrity monitoring device (400) comprising an integrity monitoring unit (420) for comparing the error information to determine whether the corrected error information is integrity and feeding back the integrity information according to the determination to the AIS virtual reference station device (110);
AIS-based DGNSS integrity monitoring system, characterized in that configured to include.
상기 AIS 가상 기준국 장치(110)는, GPS 수신기(112)와;
상기 GPS 수신기(112)에서 수신된 위성정보와, 상기 DGPS 기준국(101)에서 수신된 위성 오차정보로부터 의사거리 잔차값을 보상한 보정 오차정보를 생성하여 상기 AIS 기지국 장치(150)로 전송하는 AIS 가상 기준국(120);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템.The method of claim 1,
The AIS virtual reference station apparatus 110 includes a GPS receiver 112;
Generating correction error information for compensating the pseudo-distance residual value from the satellite information received from the GPS receiver 112 and the satellite error information received from the DGPS reference station 101 and transmitting the correction error information to the AIS base station apparatus 150. AIS virtual reference station 120;
AIS-based DGNSS integrity monitoring system, characterized in that configured to include.
상기 AIS 가상 기준국 장치(110)는,
상기 DGPS 기준국(101)에서 수신된 위성 오차정보를 디코딩하는 RTCM디코더(121)와;
상기 RTCM디코더(121)에서 출력되는 위성 오차정보에 상기 GPS 수신기(112)에서 출력되는 의사거리를 적용하여 1차 보정된 1차 의사거리를 산출하는 제1 보정부(123)와;
상기 AIS 가상 기준국 장치(110)의 절대좌표를 기준으로 위성과의 거리로부터 상기 제1 보정부(123)에서 출력되는 1차 의사거리를 차감하여 상기 의사거리 잔차값을 구하는 의사거리 잔차 계산부(125)와;
상기 의사거리 잔차 계산부(125)에서 산출된 의사거리 잔차값을 상기 DGPS 기준국(101)에서 수신한 위성 오차정보에 더하여 상기 보정 오차정보를 생성하는 제2 보정부(127)와;
상기 제2 보정부(127)에서 생성된 상기 보정 오차정보를 상기 AIS 기지국 장치(150)의 통신포맷에 대응되게 엔코딩하여 전송하는 RTCM엔코더(129);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AIS 기반 DGNSS 무결성 감시 시스템.The method of claim 2,
The AIS virtual reference station device 110,
An RTCM decoder 121 for decoding satellite error information received from the DGPS reference station 101;
A first correcting unit (123) for calculating a first corrected first pseudo distance by applying a pseudo distance output from the GPS receiver (112) to the satellite error information output from the RTCM decoder (121);
Pseudo distance residual calculation unit for calculating the pseudo distance residual value by subtracting the first pseudo distance output from the first correction unit 123 from the distance from the satellite based on the absolute coordinates of the AIS virtual reference station device 110. 125;
A second correction unit 127 for generating the correction error information by adding the pseudo distance residual value calculated by the pseudo distance residual calculator 125 to the satellite error information received by the DGPS reference station 101;
An RTCM encoder 129 encoding and transmitting the correction error information generated by the second correction unit 127 corresponding to the communication format of the AIS base station device 150;
AIS-based DGNSS integrity monitoring system, characterized in that configured to include.
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