KR20120097756A - 의사위성 항법 시스템 - Google Patents

의사위성 항법 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120097756A
KR20120097756A KR1020110017165A KR20110017165A KR20120097756A KR 20120097756 A KR20120097756 A KR 20120097756A KR 1020110017165 A KR1020110017165 A KR 1020110017165A KR 20110017165 A KR20110017165 A KR 20110017165A KR 20120097756 A KR20120097756 A KR 20120097756A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pseudo
navigation
satellite
satellites
receiver
Prior art date
Application number
KR1020110017165A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101203272B1 (ko
Inventor
기창돈
소형민
김종원
Original Assignee
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to KR1020110017165A priority Critical patent/KR101203272B1/ko
Priority to US13/401,554 priority patent/US20120218145A1/en
Priority to PCT/KR2012/001431 priority patent/WO2012115482A2/en
Publication of KR20120097756A publication Critical patent/KR20120097756A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101203272B1 publication Critical patent/KR101203272B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S19/10—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals
    • G01S19/11—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals wherein the cooperating elements are pseudolites or satellite radio beacon positioning system signal repeaters
    • 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
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G01S19/41—Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 일반적인 상용 GNSS 수신기와 추가 연산기를 이용하여 항법해를 정밀하게 산출할 수 있는 의사위성 항법 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 임의의 GNSS위성 신호를 모사하여 방송하는 의사위성에서 전송하는 항법 신호를 수신하고, 모사한 GNSS 위성 군의 배치 정보 및 실제 의사위성의 기하학적 배치 정보를 통합하여, 휴대용 단말기의 자기(自己) 위치에 관한 항법해를 정밀하게 산출할 수 있는 의사위성 항법 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성 항법 시스템은, 복수의 GNSS위성들로부터 송신되는 위성 신호를 모사한 항법신호를 송출하는 복수의 의사위성들; 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 송신하는 기준국; 및 상기 의사위성들과 상기 기준국으로부터 수신한 신호를 기초로 자기 위치에 관한 항법해를 산출하는 휴대용 단말기를 포함하며, 상기 휴대용 단말기는, 상기 기준국에서 발신한 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 수신하는 통신 모듈; 상기 의사위성들의 항법 신호를 수신하여 상기 항법 신호를 기초로 항법해를 산출하는 수신기; 및 상기 수신기에서 산출한 항법해와, 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 통합하여 최종 항법해를 산출하는 연산기를 포함한다.

Description

의사위성 항법 시스템 {PSEUDOLITE-BASED NAVIGATION SYSTEM}
본 발명은 일반적인 상용 GNSS 수신기와 추가 연산기를 이용하여 항법해를 정밀하게 산출할 수 있는 의사위성 항법 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 임의의 GNSS위성 신호를 모사하여 방송하는 의사위성에서 전송하는 항법 신호를 수신하고, 모사한 GNSS 위성 군의 배치 정보 및 실제 의사위성의 기하학적 배치 정보를 통합하여, 휴대용 단말기의 자기(自己) 위치에 관한 항법해를 정밀하게 산출할 수 있는 의사위성 항법 시스템에 관한 것이다.
GNSS위성을 이용한 위치결정을 위해, 종래 GPS(Global Positioning System)를 비롯한 GNSS(Global navigation satellite system) 시스템이 사용되고 있다.
상기 위성 항법 시스템의 경우, GNSS위성으로부터 송신되는 전파의 세기가 미약하므로, 지형 지물에 의해 위성이 관측되지 않아 전파가 수신되지 않으면 위치 측정이 불가능하고, 일반적으로 위성이 관측되는 실외에서만 사용이 가능하다는 제약이 따른다.
상기 제약을 극복하기 위해, GNSS위성 신호와 유사한 신호를 생성하여 방송하는 의사위성을 통해 실외 및 실내에서도 자유롭게 이용할 수 있는 의사위성 항법 시스템이 사용되고 있다.
그러나, 종래의 의사위성 항법 시스템에서, 휴대용 단말기는 일반 상용 GPS 수신기를 이용할 경우 하드웨어나 소프트웨어의 변경이 없이는 위치해를 산출할 수 없고 전용 수신기를 사용해야만 위치해를 산출할 수 있다는 한계가 있었다.
기존의 의사위성 항법 시스템에서는, 해당 의사위성 신호를 처리하기 위한 별도의 수신기 프로그램이 구현된 수신기로만 항법이 가능하였다. 따라서, GNSS 수신기를 탑재한 일반적인 휴대용 단말기는 기존의 의사위성 항법 시스템에서는 활용이 불가능하였다. 본 발명의 목적은, 일반적인 상용 GNSS 수신기를 탑재한 휴대용 단말기에서도 항법해를 정밀하게 산출할 수 있는 의사위성 항법 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성 항법 시스템은, 복수의 GNSS위성들로부터 송신되는 위성 신호를 모사한 항법신호를 송출하는 복수의 의사위성들; 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 송신하는 기준국; 및 상기 의사위성들과 상기 기준국으로부터 수신한 신호를 기초로 자기 위치에 관한 항법해를 산출하는 휴대용 단말기를 포함하며, 상기 휴대용 단말기는, 상기 기준국에서 발신한 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 수신하는 통신 모듈; 상기 의사위성들의 항법 신호를 수신하여 상기 항법 신호를 기초로 항법해를 산출하는 수신기; 및 상기 수신기에서 산출한 항법해와, 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 통합하여 최종 항법해를 산출하는 연산기를 포함한다.
상기 의사위성 항법 시스템의 의사위성들은, 임의의 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 위치한 사용자가 수신할 것으로 간주되는 GNSS 위성들의 위성 신호에 대응한 항법 신호를 송출할 수 있다.
상기 기준국은 상기 의사위성들이 대응하고 있는, GNSS위성들의 위치 정보와, 실제 의사위성이 설치된 위치정보를 산출할 수 있다.
상기 수신기는 하기 수학식 4에 따라 항법해를 산출할 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 수신기에서 산출하는 항법해이며,
Figure pat00003
는 GNSS위성과 기준점 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
Figure pat00004
는 수신기에서 처리하는 의사거리 측정치에 대한 벡터이다.
상기 연산기는 하기 수학식 11에 따라 최종 항법해를 산출할 수 있다.
[수학식 11]
Figure pat00005
여기서,
Figure pat00006
는 연산기에서 산출하는 최종 항법해이며,
Figure pat00007
=
Figure pat00008
Figure pat00009
이며,
Figure pat00010
이며,
Figure pat00011
는 GNSS위성과 기준점 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
Figure pat00012
는 의사위성과 수신기 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
Figure pat00013
는 의사위성과 수신기, GNSS위성과 기준점의 기하학적 위치 관계에 의해 결정되는 벡터이며,
Figure pat00014
는 GNSS위성과 기준점의 기하학적 위치 관계에 의해 결정되는 벡터이며,
Figure pat00015
는 수신기에서 산출하는 항법해이다.
본 발명의 의사위성 항법 시스템은 별도의 전용 수신기를 구비하지 않더라도, 일반 상용 수신기를 사용하여 항법해를 산출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성 항법 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a 내지 2d는 본 발명에 따른 의사위성 항법 시스템의 의사위성 항법 알고리즘의 개념을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명에 따른 의사위성 항법 시스템의 의사위성 항법 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의사위성 항법 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사위성 항법 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 의사위성 항법 시스템은 복수의 가상의 GNSS위성들(10a, 10b, 10c, 10d), 복수의 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d), 기준국(30) 및 휴대용 단말기(40)를 포함하며, 상기 휴대용 단말기(40)는 통신 모듈(미도시), 수신기(미도시) 및 연산기(미도시)를 포함한다.
의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)은, 가상의 GNSS 위성 신호를 모사한 항법 신호를 생성하여 송출하며, GNSS위성(10a, 10b, 10c, 10d)과 동일한 형식 및 내용을 갖는 항법 메시지를 전송한다. 여기서, 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)은 가상의 GNSS 위성 신호 또는 실제 GNSS 위성 신호를 모사할 수 있다.
각각의 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)은, 임의의 기준점(1)을 설정하고, 상기 기준점(1)에서 수신한 것으로 간주되는 각각의 GNSS위성들(10a, 10b, 10c, 10d)의 위성 신호에 대응한 항법 신호를 송출하며, 해당 기준점에서 수신되는 GNSS위성 신호와 동일한 물리적 특성을 갖도록 의사위성 신호의 도플러(doppler)와 코드 딜레이(code delay)를 조절한다. 기준국(30)은 미리 저장된 GNSS위성들(10a, 10b, 10c, 10d)의 위치와 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)의 위치 정보를 휴대용 단말기(40)로 송신한다.
기준국(30)은 위성 항법 시스템(GNSS)을 구성하는 가상의 GNSS위성들(10a, 10b, 10c, 10d)의 조합을 파악하여 GNSS위성들(10a, 10b, 10c, 10d)의 위치와 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)의 위치 정보를 산출할 수 있다. 기준국(30)으로부터 휴대용 단말기(40)로 신호를 송신하기 위해, 예를 들어, 무선 인터넷 또는 이동통신망 기타 유선/무선 등 가능한 어떤 통신링크라도 사용이 가능하다.
휴대용 단말기(40)는 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)과 기준국(30)으로부터 수신한 신호를 기초로 자기(自己) 위치에 관한 항법해를 산출한다. 구체적으로, 휴대용 단말기(40)는 통신 모듈, 수신기 및 연산기를 포함한다.
통신 모듈은 기준국(30)에서 발신한 GNSS위성들(10a, 10b, 10c, 10d)과 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)의 위치 정보를 수신하여, 연산기로 전달한다.
수신기는 의사위성(20a, 20b, 20c, 20d)으로부터 항법 신호를 수신하여, 상기 항법 신호를 기초로 항법해를 산출한다.
연산기는 상기 수신기에서 산출한 항법해와, 상기 GNSS위성들(10a, 10b, 10c, 10d)과 의사위성들(20a, 20b, 20c, 20d)의 위치 정보를 통합하여 최종 항법해를 산출한다. 상기 수신기에서 항법해를 산출하는 과정과 상기 연산기에서 최종 항법해를 산출하는 과정은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
도 2a 내지 2d는 본 발명에 따른 의사위성 항법 시스템의 의사위성 항법 알고리즘의 개념을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 의사위성 항법 시스템에서 의사위성(20a, 20b)은 가상의 GNSS위성 신호가 기준점 Rr에서 수신되는 상황을 모사하여 생성한 항법 신호를 송출한다. 따라서, 각각의 의사위성(20a, 20b)으로부터 동일한 거리(d0)에 위치한 휴대용 단말기(40)가 의사위성(20a, 20b)의 항법 신호를 수신하여 항법을 수행한 결과는 기준점 Rr 이 된다.
도 2a에서 휴대용 단말기(40)의 수신기는 의사위성(20a, 20b)이 아닌 r1, r2만큼 떨어진 GNSS위성(10a, 10b)으로부터 수신한 것으로 인식한다. 이는 의사위성(20a, 20b)이 GNSS위성(10a, 10b)의 위성 신호를 모사하여 GNSS위성(10a, 10b)과 동일한 항법 메시지를 전송하기 때문이다. 이 때, 실제상황인 도 2b를 살펴보면 각각의 의사위성(20a, 20b)에서 송출된 신호는 휴대용 단말기(40)까지 도달하면서 공통으로 d0만큼의 지연이 발생하며 이 지연 값은 수신기의 항법 계산식에서 공통오차로 제거되어 기준점 위치 Rr을 항법해로 도출하게 된다.
한편, 도 2d에 도시한 바와 같이, 임의의 원점으로부터 휴대용 단말기(40)의 위치가 변경되는 경우, 각각의 의사위성(20a, 20b)에서 송출된 신호는 휴대용 단말기(40)까지 도달하면서 각각 d0+d1과 d0+d2의 지연이 발생하게 되며 이 지연 값 중 공통부분인 d0는 수신기의 항법 계산식에서 공통오차로 제거된다. 그러나 앞서 설명한 경우와 달리 이 경우에는 d1, d2 만큼의 지연이 남아있게 되고 이에 따라 GNSS위성(10a, 10b)의 배치에 상응하는 항법해 결과 Ru' 를 도출한다.
상기 항법해 Ru' 는 휴대용 단말기(40)의 수신기에서 산출된 것으로, 이는 연산기로 전송된다. 이어서, 연산기는 의사위성 항법 알고리즘에 따라 상기 수신기에서 산출한 항법해 Ru' 와, 기준국(30)에서 전송한 GNSS위성들(10a, 10b)과 의사위성들(20a, 20b)의 기하학적 배치 정보를 통합한다. 계속하여, 연산기는 임의의 기준점 Rr 과 Ru' 으로부터 도 2d에 도시한 바와 같은 실제 의사위성 항법 환경에서의 d1, d2를 추정하여, 실제 휴대용 단말기(40)의 최종 항법해 Ru 를 산출한다.
종래의 의사위성 항법 환경 하에서는 수신기의 하드웨어나 펌웨어의 수정을 가하지 않고 일반 상용 수신기를 이용하여 위치를 계산할 수 없었다. 그러나, 본 발명의 의사위성 항법 시스템에서는, 기존의 수신기에서 산출하는 항법해 Ru' 를 GNSS위성들(10a, 10b)과 의사위성들(20a, 20b)의 기하학적 배치 정보에 따라 보정하여 실제 휴대용 단말기(40)의 최종 항법해 Ru 를 산출할 수 있다. 여기서, 항법해는 휴대용 단말기(항체)의 현재 위치, 속도, 자세값 등의 정보를 의미한다.
도 3은 본 발명에 따른 의사위성 항법 시스템의 의사위성 항법 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서, 휴대용 단말기(40)의 GPS 수신기에서 처리하는 의사거리 측정치 모델은 일반적으로 하기 수학식 1과 같다.
Figure pat00016
여기서,
Figure pat00017
는 j번째 GNSS위성에 대한 휴대용 단말기의 의사거리 측정치이며,
Figure pat00018
는 GNSS위성 위치이며,
Figure pat00019
는 수신기가 산출하는 항법해이며,
Figure pat00020
는 기준점과 GNSS위성 간 단위벡터이며,
Figure pat00021
는 는 휴대용 단말기의 시계오차이며,
Figure pat00022
는 는 수신기 잡음을 나타낸다.
상기 수학식 1을 수신기가 신호추적을 하고 있는 모든 채널을 포함하는 항법식으로 정리하면, 하기 수학식 2와 같다. 수신기 잡음
Figure pat00023
는 무시한다.
Figure pat00024
여기서,
Figure pat00025
은 n번째 GNSS위성과 기준점 위치에 따라 결정되는 값을 나타낸다.
상기 수학식 2를 간단히 정리하면 하기 수학식 3과 같다.
Figure pat00026
여기서,
Figure pat00027
는 GNSS위성과 기준점 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
Figure pat00028
는 수신기에서 산출하는 항법해이고,
Figure pat00029
는 의사거리 측정치와 상기
Figure pat00030
에 대한 벡터이다.
상기 수학식 3으로부터 수신기가 산출하는 항법해는 하기 수학식 4와 같이 최소자승법을 이용하여 계산된다.
Figure pat00031
한편, 수학식 3을 상기
Figure pat00032
에 대해 다시 정리하면 하기 수학식 5와 같고, 수학식 5를 정리하면 수학식 6과 같다.
Figure pat00033
Figure pat00034
즉, 수신기에서 전달되는 항법해
Figure pat00035
와, GNSS위성과 기준점 간의 기하학적 정보
Figure pat00036
를 이용하여 수신기에서 처리하는 의사거리 측정치
Figure pat00037
를 역으로 추정할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 실제 의사위성 항법 의사거리 측정치 모델은 하기 수학식 7과 같다.
Figure pat00038
여기서,
Figure pat00039
는 j번째 GNSS위성에 대한 휴대용 단말기의 의사거리 측정치이며,
Figure pat00040
는 기준점과 GNSS위성 간 거리이며,
Figure pat00041
는 의사위성과 휴대용 단말기 간 실제 거리이며,
Figure pat00042
는 휴대용 단말기의 시계 오차이며,
Figure pat00043
는 수신기 잡음이며,
Figure pat00044
는 GNSS위성 위치이며,
Figure pat00045
는 기준점 위치이며,
는 기준점과 GNSS위성 간 단위벡터이며,
Figure pat00047
는 의사위성 위치이며,
Figure pat00048
는 휴대용 단말기 실제 위치이며,
Figure pat00049
는 의사위성과 휴대용 단말기 간 단위벡터이다.
상기 수학식 7을 수신기가 신호추적을 하고 있는 모든 채널을 포함하는 항법식으로 정리하면, 하기 수학식 8과 같다. 수신기 잡음
Figure pat00050
는 무시한다.
Figure pat00051
상기 수학식 8을 간단히 정리하면 하기 수학식 9와 같다.
Figure pat00052
여기서,
Figure pat00053
는 의사위성과 수신기 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
Figure pat00054
는 연산기에서 산출하는 최종 항법해이다.
상기 수학식 8과 앞서의 수학식 6으로부터 하기의 수학식 10이 도출된다.
Figure pat00055
상기 수학식 10으로부터 연산기가 산출하는 최종 항법해는 하기 수학식 11과 같이 최소자승법을 이용하여 계산할 수 있고 그 밖에 다양한 추정방법을 응용하는 것이 가능하다.
Figure pat00056
여기서,
Figure pat00057
는 연산기에서 산출하는 최종 항법해이며,
Figure pat00058
=
Figure pat00059
Figure pat00060
이며,
Figure pat00061
이며,
Figure pat00062
는 GNSS위성과 기준점 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
Figure pat00063
는 의사위성과 수신기 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
Figure pat00064
는 의사위성과 수신기, GNSS위성과 기준점의 기하학적 위치 관계에 의해 결정되는 벡터이며,
Figure pat00065
는 GNSS위성과 기준점의 기하학적 위치 관계에 의해 결정되는 벡터이며,
Figure pat00066
는 수신기에서 산출하는 항법해이다.
상기 수학식 11로부터 연산기는 휴대용 단말기(40)의 자기 위치에 대한 정보를 산출할 수 있다. 한편, 의사위성(20a, 20b, 20c, 20d)에서 항법 신호 생성 시, 임의의 원점에서 수신기가 Rr의 항법해를 얻도록 각종 오차 성분(전리층 또는 대류층 지연)에 대해 고려하거나, 임의의 원점에서의 수신기의 결과값을 Rr로 미리 설정할 수도 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1: 기준점
10a, 10b, 10c, 10d: GNSS위성
20a, 20b, 20c, 20d: 의사위성
30: 기준국
40: 휴대용 단말기

Claims (5)

  1. 복수의 GNSS위성들로부터 송신되는 위성 신호를 모사한 항법신호를 송출하는 복수의 의사위성들;
    상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 송신하는 기준국; 및
    상기 의사위성들과 상기 기준국으로부터 수신한 신호를 기초로 자기 위치에 관한 항법해를 산출하는 휴대용 단말기를 포함하며,
    상기 휴대용 단말기는,
    상기 기준국에서 발신한 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 수신하는 통신 모듈;
    상기 의사위성들의 항법 신호를 수신하여 상기 항법 신호를 기초로 항법해를 산출하는 수신기; 및
    상기 수신기에서 산출한 항법해와, 상기 GNSS위성들과 의사위성들의 위치 정보를 통합하여 최종 항법해를 산출하는 연산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사위성 항법 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 의사위성들은, 임의의 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 위치한 사용자가 수신할 것으로 간주되는 GNSS 위성들의 위성 신호에 대응한 항법 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 의사위성 항법 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기준국은 상기 의사위성들이 대응하고 있는, GNSS위성들의 위치 정보와, 실제 의사위성이 설치된 위치정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 의사위성 항법 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 수신기는 하기 수학식 4에 따라 항법해를 산출하는 것을 특징으로 하는 의사위성 항법 시스템:
    [수학식 4]
    Figure pat00067

    여기서,
    Figure pat00068
    는 수신기에서 산출하는 항법해이며,
    Figure pat00069
    는 GNSS위성과 기준점 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
    Figure pat00070
    는 수신기에서 처리하는 의사거리 측정치에 대한 벡터이다.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 연산기는 하기 수학식 11에 따라 최종 항법해를 산출하는 것을 특징으로 하는 의사위성 항법 시스템:
    [수학식 11]
    Figure pat00071

    여기서,
    Figure pat00072
    는 연산기에서 산출하는 최종 항법해이며,
    Figure pat00073
    =
    Figure pat00074
    Figure pat00075
    이며,
    Figure pat00076
    이며,
    Figure pat00077
    는 GNSS위성과 기준점 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
    Figure pat00078
    는 의사위성과 수신기 간의 기하학적 정보에 대한 매트릭스이며,
    Figure pat00079
    는 의사위성과 수신기, GNSS위성과 기준점의 기하학적 위치 관계에 의해 결정되는 벡터이며,
    Figure pat00080
    는 GNSS위성과 기준점의 기하학적 위치 관계에 의해 결정되는 벡터이며,
    Figure pat00081
    는 수신기에서 산출하는 항법해이다.
KR1020110017165A 2011-02-25 2011-02-25 의사위성 항법 시스템 KR101203272B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110017165A KR101203272B1 (ko) 2011-02-25 2011-02-25 의사위성 항법 시스템
US13/401,554 US20120218145A1 (en) 2011-02-25 2012-02-21 Pseudolite-based navigation system
PCT/KR2012/001431 WO2012115482A2 (en) 2011-02-25 2012-02-24 Pseudolite-based navigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110017165A KR101203272B1 (ko) 2011-02-25 2011-02-25 의사위성 항법 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120097756A true KR20120097756A (ko) 2012-09-05
KR101203272B1 KR101203272B1 (ko) 2012-11-20

Family

ID=46718622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110017165A KR101203272B1 (ko) 2011-02-25 2011-02-25 의사위성 항법 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120218145A1 (ko)
KR (1) KR101203272B1 (ko)
WO (1) WO2012115482A2 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160050417A (ko) * 2014-10-29 2016-05-11 국방과학연구소 중계기를 이용한 동기식 의사위성 항법 시스템 및 그 시각 동기 방법
KR101677136B1 (ko) 2015-05-27 2016-11-17 국방과학연구소 단일 암호화 신호원을 이용한 위성항법 기만 검출 시스템 및 방법
CN109283558A (zh) * 2017-07-21 2019-01-29 现代自动车株式会社 用于车辆的导航装置、其方法以及导航系统
KR20190076325A (ko) * 2017-12-22 2019-07-02 주식회사 케이티 위치 측정 방법 및 장치

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104301994A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 电信科学技术研究院 一种终端定位方法、终端及定位服务器
CN103675872B (zh) * 2013-12-13 2016-01-06 清华大学 基于gnss信号源的定位系统及其定位方法
CN104768217A (zh) * 2014-01-02 2015-07-08 中国移动通信集团公司 一种同步方法、终端及基站
CN104035068B (zh) * 2014-06-26 2016-09-14 桂林电子科技大学 一种基于伪卫星的室内定位系统及方法
US10126134B2 (en) * 2015-12-21 2018-11-13 Invensense, Inc. Method and system for estimating uncertainty for offline map information aided enhanced portable navigation
US10018474B2 (en) * 2015-12-21 2018-07-10 Invensense, Inc. Method and system for using offline map information aided enhanced portable navigation
CN106772487B (zh) * 2016-12-22 2019-12-03 格星微电子科技成都有限公司 一种基于伪点的伪卫星室内导航方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874914A (en) * 1995-10-09 1999-02-23 Snaptrack, Inc. GPS receiver utilizing a communication link
US5815114A (en) 1996-04-05 1998-09-29 Discovision Associates Positioning system and method
KR100463737B1 (ko) * 1996-04-05 2005-02-28 디스커비젼 어소우쉬에이츠 위치확인시스템및방법
US5812086A (en) * 1996-06-27 1998-09-22 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing duplex communication service in geographical areas where conventional services are obstructed
US5886665A (en) * 1997-08-07 1999-03-23 Rockwell International GNSS local constellation/acquisition aiding system
US6201497B1 (en) * 1997-09-30 2001-03-13 Dlb Limited Enhanced global navigation satellite system
US6882314B2 (en) * 2000-01-24 2005-04-19 Novariant, Inc. Carrier-based differential-position determination using multi-frequency pseudolites
US6246376B1 (en) * 2000-06-28 2001-06-12 Texas Instruments Incorporated Wireless location and direction indicator for multiple devices
DE602005003799T2 (de) * 2005-05-03 2008-12-04 U-Blox Ag Repeater-System für Positionierungssignal von Satelliten
JP2009530622A (ja) * 2006-03-15 2009-08-27 クゥアルコム・インコーポレイテッド 全地球的航法衛星システム
US7511662B2 (en) 2006-04-28 2009-03-31 Loctronix Corporation System and method for positioning in configured environments
KR20080060502A (ko) * 2006-12-27 2008-07-02 건국대학교 산학협력단 Ｇｐｓ 스위칭 중계기를 이용한 실내 측위시스템 및측위방법
KR101095266B1 (ko) * 2008-10-14 2011-12-20 에스케이플래닛 주식회사 Ｇｐｓ를 이용한 실내 측위 시스템 및 ｇｐｓ를 이용한 실내 측위 방법
KR20100082462A (ko) * 2009-01-09 2010-07-19 삼성전자주식회사 의사 위성 송신기 및 그의 쥐피에스 신호 송신 방법
KR20120050680A (ko) * 2010-11-11 2012-05-21 한국전자통신연구원 항법 위성 중계장치 및 항법 위성 신호 중계 방법
US20130002484A1 (en) * 2011-07-03 2013-01-03 Daniel A. Katz Indoor navigation with gnss receivers

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160050417A (ko) * 2014-10-29 2016-05-11 국방과학연구소 중계기를 이용한 동기식 의사위성 항법 시스템 및 그 시각 동기 방법
KR101677136B1 (ko) 2015-05-27 2016-11-17 국방과학연구소 단일 암호화 신호원을 이용한 위성항법 기만 검출 시스템 및 방법
CN109283558A (zh) * 2017-07-21 2019-01-29 现代自动车株式会社 用于车辆的导航装置、其方法以及导航系统
KR20190010267A (ko) * 2017-07-21 2019-01-30 현대자동차주식회사 차량용 항법장치 및 방법, 그리고 항법시스템
CN109283558B (zh) * 2017-07-21 2023-08-08 现代自动车株式会社 用于车辆的导航装置、其方法以及导航系统
KR20190076325A (ko) * 2017-12-22 2019-07-02 주식회사 케이티 위치 측정 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012115482A2 (en) 2012-08-30
US20120218145A1 (en) 2012-08-30
KR101203272B1 (ko) 2012-11-20
WO2012115482A3 (en) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101203272B1 (ko) 의사위성 항법 시스템
CN106595667B (zh) 一种基于互同步的室内伪卫星双点定位系统及方法
JP3794413B2 (ja) 測位システムおよび測位端末
US8255160B2 (en) Integrated mobile terminal navigation
CA2641335C (en) Method for position determination with measurement stitching
US20170192102A1 (en) eLORAN POSITIONING VIA CROWDSOURCING
US20210223355A1 (en) Distance-based positioning system and method using high-speed and low-speed wireless signals
KR20150093248A (ko) 무선 네트워크 액세스 포인트들을 시간 동기화하는 시스템 및 방법
CN105353391A (zh) 一种支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统及方法
US20140077991A1 (en) Enhanced broadcast ephemeris for high accuracy assisted gps positioning
CN108008426B (zh) 基于伪卫星的定位系统和方法
EP2444822B1 (en) Method and system for computing universal hybrid navigation information for a GNSS enabled device
KR20150103093A (ko) 크라우드소싱 데이터에 기초한 프로세싱 지연 추정
CN103379433A (zh) 测距报警的方法与装置
US11525926B2 (en) System and method for position fix estimation using two or more antennas
US10001564B2 (en) System and method of collaborative positioning calibration, and method of deploying reference station
KR102268380B1 (ko) 정밀 측위 기법을 활용한 이동국 간의 거리 측정 방법 및 이를 이용한 골퍼와 홀 컵 간의 거리 측정 시스템 및 방법
KR20160017216A (ko) 포터블 dgps 기준국
CN109425878A (zh) 一种北斗地基增强定位报文的窄带播发方法
KR20120039250A (ko) 측정치 보정정보의 위치영역 매핑을 이용한 위성항법 보강방법
EP3475730B1 (en) Method, apparatus and computer-readable medium for reducing tropospheric effects in gnss positioning
JP2020008346A (ja) 測位システム、測位装置およびセンタ装置
CN114047527A (zh) 伪距信号的发送方法、装置、存储介质及电子装置
JP2011242192A (ja) 位置情報配信システム及び該システムにおいて使用する受信装置
WO2014063584A1 (zh) 电离层延迟修正参数的传递方法、装置及导航卫星

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151028

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160219

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171023

Year of fee payment: 6