KR20130052497A - Apparatus and method of determining relative distance and position using global positioning system information - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for determining relative distances and locations by using GPS(Global Positioning System) information and a method thereof are provided to acquire relative distances between multiple terminals individually equipped with a GPS receiver and locations of the terminals, to improve the efficiency and accuracy of positioning by performing satellite information exchange through ad hoc communications, and to enable effective management of dangerous situations around, which can affect the operation of a mobile object itself. CONSTITUTION: Each terminal receives GPS information by using a GPS receiver(210). A first terminal exchanges GPS information with a second terminal by using wireless communications(220). The first terminal compares its own GPS information with the GPS information of the second terminal, and selects a common GPS satellite where the GPS information coincides with each other(230). Absolute coordinates of the first terminal and second terminal are produced by using the selected common satellite(240). Relative distances between the two terminals and locations of the terminals are produced by using the produced absolute coordinates of the first terminal and second terminal(250). [Reference numerals] (210) Terminals receive GPS information from a GPS satellite by using a GPS receiver included in the terminals; (220) First terminal exchanges GPS information with a second terminal by using wireless communication; (230) First terminal compares its own GPS information and the GPS information received from the second terminal and selects a common GPS satellite; (240) Calculate absolute coordinates of the first terminal and second terminal by using the selected common GPS satellite; (250) Operate the difference of the calculated absolute coordinates of the first terminal and second terminal and calculate a location and a relative distance between the two terminals; (AA) Start; (BB) End

Description

GPS 정보를 이용해 상대 거리 및 위치를 결정하는 장치 및 방법{Apparatus and method of determining relative distance and position using global positioning system information}Apparatus and method of determining relative distance and position using global positioning system information}

본 발명은 복수 개의 물체 간의 상대적인 거리(relative distance) 및 위치를 결정하는 기술에 관한 것으로, 특히 자동차와 같은 이동체에서 위성으로부터 수신되는 GPS(global positioning system) 정보와 이동체 주위에 존재하는 다른 물체와의 통신을 이용해 물체 간의 상대적인 거리와 각 이동체의 위치를 결정하는 장치, 방법 및 이를 기록한 기록매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for determining relative distances and positions between a plurality of objects, and in particular, between a global positioning system (GPS) information received from a satellite in a mobile body such as a car and other objects present around the mobile body. An apparatus, a method for determining the relative distance between objects and the position of each moving object using communication, and a recording medium recording the same.

GPS(Global Positioning System)는 GPS 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템이다. 항공기, 선박, 자동차 등의 내비게이션 장치에 주로 쓰이고 있으며, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC등에서도 많이 활용되는 추세다.Global Positioning System (GPS) is a satellite navigation system that receives signals from GPS satellites and calculates the user's current position. It is mainly used in navigation devices such as aircraft, ships, and cars, and recently, it is being widely used in smartphones and tablet PCs.

GPS는 위성 부문, 지상관제 부문, 사용자 부문으로 구성된다. 여기서 위성 부문은 GPS 위성을, 지상관제 부문은 지상에 위치한 제어국을, 사용자 부문은 GPS 수신기를 말한다.GPS consists of the satellite, ground control and user sectors. The satellite sector refers to GPS satellites, the ground control section refers to control stations located on the ground, and the user section refers to GPS receivers.

지구 위에는 약 30여개의 GPS 위성이 돌고 있다. 이중 24개의 위성이 지구를 고전하는 6개의 궤도면에 분포해 전세계 어디에서도 최소 6개의 GPS 위성을 관측할 수 있도록 한다. 나머지 6개의 위성은 24개의 위성에 문제가 생겼을 경우 백업 역할을 수행한다. GPS 위성은 태양 에너지로 작동되며, 수명은 약 8~10년 정도다. 제어국은 미국 콜로라도 스프링스(Colorado Springs)에 있는 주 제어국과, 세계 곳곳에 분포된 5개의 부 제어국으로 나뉜다. 각 부 제어국은 상공을 지나는 GPS 위성을 추적하고 거리와 변화율을 측정해 주 제어국으로 보낸다. 주 제어국은 정보를 취합해 위성이 제 궤도를 유지하도록 처리한다. GPS 수신기는 GPS 위성의 신호를 수신하는 안테나, 시계, 신호를 처리하는 소프트웨어, 이를 출력하는 출력장치 등으로 이루어져 있다.There are about 30 GPS satellites on Earth. Of these, 24 satellites are distributed across six orbits struggling with the Earth, allowing at least six GPS satellites to be observed anywhere in the world. The remaining six satellites act as backups if 24 satellites fail. GPS satellites are powered by solar energy and last about 8 to 10 years. The control station is divided into a main control station in Colorado Springs, USA, and five sub-control stations distributed around the world. Each secondary control station tracks the GPS satellites passing over it, measures the distance and rate of change, and sends them to the primary control station. The main control station collects the information and processes the satellite to maintain orbit. The GPS receiver consists of an antenna for receiving signals from GPS satellites, a clock, software for processing signals, and an output device for outputting the signals.

이러한 GPS를 차량과 같은 이동체(moving body)에 채택함으로써 차량의 이동에 관한 정보뿐만 아니라, 차량의 제어 및 운행과 같은 다양한 분야에 활용할 수 있는 기술 및 특허에 관해서는 이하에서 인용되는 비특허문헌을 통해 제시된 바 있다.By adopting such a GPS to a moving body such as a vehicle, the non-patent literature cited below is related to not only information about the movement of the vehicle but also technologies and patents that can be applied to various fields such as control and driving of the vehicle. It was suggested through.

그러나, 이러한 종래의 GPS 수신기를 활용하는 방법은 하나의 GPS 수신기를 통해 수신된 GPS 정보만을 이용하여 자신의 위치 내지 운행 상황을 파악하기 위해 활용되고 있을 뿐, 주위의 물체 또는 이동체와 상호 통신이 이루어지지는 않고 있으며, 이로 인해 이동체 자신을 둘러싼 다양한 객체와의 상대적인 위치 정보를 제공해주지는 못한다.However, the conventional method using the GPS receiver is used only to grasp its position or driving situation by using only the GPS information received through one GPS receiver. There is no support, and this does not provide information on the relative position of various objects surrounding the moving object.

자동차 GPS(Global Positioning System)의 특허동향, 이유미, 한국특허정보원, 2002. Patent Trend of Automotive GPS (Global Positioning System), Yoo Mi, Korea Institute of Patent Information, 2002.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 GPS 정보를 수신하는 이동체가 자신의 위치만을 파악할 수 있을 뿐, GPS 위성으로부터 수신된 GPS 정보만으로는 이동체 주위의 이동체 또는 고정체 등 여타의 물체와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 없다는 한계를 극복하고, 그로 인해 이동체 자신의 운행에 작용할 수 있는 주변의 위험 상황에 효과적으로 대처할 수 없는 문제점을 해결하고자 한다.The technical problem to be solved by the present invention is that the mobile receiving the GPS information can only grasp its own position, and only the GPS information received from the GPS satellites can be used to determine the relative positional relationship with other objects such as a moving object or a fixed object around the moving object. Overcoming the limitations that can not be grasped, and thereby to solve the problem that can not effectively cope with the danger of the surrounding environment that can act on the movement of the moving body itself.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법은, 상기 복수 개의 단말기에 각각 구비된 GPS(global positioning system) 수신기를 이용하여 상기 단말기들이 각각 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 단계; 무선 통신을 이용하여 제 1 단말기가 제 2 단말기와 상기 수신된 자신의 GPS 정보를 교환하는 단계; 상기 제 1 단말기가 자신의 GPS 정보와 상기 제 2 단말기로부터 수신한 GPS 정보를 비교하여 양자가 일치하는 공통의 GPS 위성을 선택하는 단계; 상기 선택된 공통의 GPS 위성을 이용하여 상기 제 1 단말기와 상기 제 2 단말기의 절대 좌표를 각각 산출하는 단계; 및 상기 산출된 제 1 단말기의 절대 좌표와 상기 산출된 제 2 단말기의 절대 좌표의 차를 연산하여 양자 간의 상대 거리 및 위치를 산출하는 단계;를 포함한다.In order to solve the above technical problem, a method of determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention, the terminal using a global positioning system (GPS) receiver provided in each of the plurality of terminals Receiving GPS information from each GPS satellite; Exchanging, by the first terminal, the received own GPS information with a second terminal using wireless communication; Selecting, by the first terminal, common GPS satellites that are identical by comparing the GPS information received from the second terminal with GPS information received from the second terminal; Calculating absolute coordinates of the first terminal and the second terminal by using the selected common GPS satellite; And calculating a difference between the calculated absolute coordinates of the first terminal and the calculated absolute coordinates of the second terminal to calculate a relative distance and a position between them.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법에서, 상기 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 정보는 GPS 원시 데이터(raw data)로서, 코드파, 위상파, 메시지 및 NMEA 프로토콜(protocol) 데이터를 포함한다.In the method of determining the relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the GPS information received from the GPS satellites is GPS raw data, such as code waves, phase waves, messages and NMEA protocols. Contains data.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법에서, 상기 무선 통신은 상기 단말기들 간의 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에 기반한 통신이다.In the method of determining the relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the wireless communication is communication based on an Ad-hoc network between the terminals.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법에서, 상기 선택된 공통의 GPS 위성은 적어도 3개 이상이며, 상기 단말기들의 절대 좌표는 상기 단말기와 상기 GPS 위성 간의 거리를 반지름으로 하는 적어도 3개의 원의 교차점으로부터 산출된다.In the method of determining the relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the selected common GPS satellites are at least three or more, and the absolute coordinates of the terminals is a radius of the distance between the terminal and the GPS satellites It is calculated from the intersection of at least three circles.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법에서, 상기 단말기는 이동체에 설치되고, 칼만 필터(Kalman filter)를 이용하여 상기 이동체의 위치를 추정하는 단계를 더 포함한다.In the method of determining the relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the terminal is installed in the moving body, further comprising the step of estimating the position of the moving body using a Kalman filter (Kalman filter).

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법은, 상기 제 1 단말기가 주변에 존재하는 복수 개의 단말기에 대하여 상기 과정들을 반복 수행함으로써 상기 각각의 단말기들과의 상대 거리 및 위치를 결정하는 단계; 및 상기 복수 개의 단말기에 대하여 결정된 상기 상대 거리 및 위치로부터 상기 제 1 단말기 자신을 중심으로 한 토폴로지(topology)를 형성하는 단계;를 더 포함한다.According to an embodiment, there is provided a method of determining a relative distance between a plurality of terminals, wherein the first terminal is repeatedly performing the processes with respect to a plurality of terminals existing around the terminal, and thus the relative distance and position with each of the terminals. Determining; And forming a topology around the first terminal itself from the relative distances and positions determined for the plurality of terminals.

나아가, 이하에서는 상기 기재된 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.Furthermore, the following provides a computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing a method for determining a relative distance between a plurality of terminals described above in a computer.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치는, 상기 단말기에 구비되어 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신기; 주변 단말기로부터 상기 주변 단말기의 GPS 정보를 수신하는 무선 통신부; 및 상기 단말기 자신의 GPS 정보와 상기 주변 단말기로부터 수신한 GPS 정보를 비교하여 양자가 일치하는 공통의 GPS 위성을 선택하고, 상기 선택된 공통의 GPS 위성을 이용하여 상기 단말기 자신과 상기 주변 단말기의 절대 좌표를 각각 산출하여, 산출된 양 절대 좌표의 차를 연산함으로써 양자 간의 상대 거리 및 위치를 산출하는 연산부;를 포함한다.In order to solve the above technical problem, an apparatus for determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention, the GPS receiver provided in the terminal for receiving GPS information from a GPS satellite; A wireless communication unit receiving GPS information of the peripheral terminal from the peripheral terminal; And comparing the GPS information of the terminal with the GPS information received from the neighboring terminal, selecting a common GPS satellite that is identical to each other, and using the selected common GPS satellite, absolute coordinates of the terminal itself and the neighboring terminal. And calculating a relative distance and a position between the two by calculating the respective differences between the calculated absolute coordinates.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치에서, 상기 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 정보는 GPS 원시 데이터로서, 코드파, 위상파, 메시지 및 NMEA 프로토콜 데이터를 포함한다.In an apparatus for determining a relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the GPS information received from the GPS satellites is GPS raw data and includes code waves, phase waves, messages, and NMEA protocol data.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치에서, 상기 무선 통신은 상기 단말기들 간의 애드혹 네트워크에 기반한 통신이다.In an apparatus for determining a relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the wireless communication is communication based on an ad hoc network between the terminals.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치에서, 상기 선택된 공통의 GPS 위성은 적어도 3개 이상이며, 상기 단말기들의 절대 좌표는 상기 단말기와 상기 GPS 위성 간의 거리를 반지름으로 하는 적어도 3개의 원의 교차점으로부터 산출된다.In an apparatus for determining a relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the selected common GPS satellites are at least three or more, and the absolute coordinates of the terminals is a radius of the distance between the terminal and the GPS satellites It is calculated from the intersection of at least three circles.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치에서, 상기 단말기는 이동체에 설치되고, 상기 이동체의 움직임에 따른 관성력을 검출하는 관성 센서(inertial sensor) 또는 상기 이동체에 가해지는 기압을 검출하는 기압 센서를 더 포함하고, 상기 연산부는 상기 관성 센서 또는 상기 기압 센서를 이용하여 상기 GPS 정보의 오차를 보정한다.In an apparatus for determining a relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the terminal is installed in a mobile body, an inertial sensor (inertial sensor) for detecting the inertial force according to the movement of the mobile body or the pressure applied to the mobile body The apparatus further includes an air pressure sensor configured to detect an error, and the calculation unit corrects an error of the GPS information by using the inertial sensor or the air pressure sensor.

일 실시예에 따른 상기 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치에서, 상기 연산부는, 상기 단말기의 주변에 존재하는 복수 개의 단말기 각각에 대하여 상기 상대 거리 및 위치를 결정하고, 상기 결정된 상기 상대 거리 및 위치로부터 상기 단말기 자신을 중심으로 한 토폴로지를 형성한다.In the apparatus for determining the relative distance between the plurality of terminals according to an embodiment, the operation unit, the relative distance and the position for each of the plurality of terminals in the periphery of the terminal, determine the relative distance And a topology around the terminal itself from the location.

본 발명의 실시예들은 복수 개의 수신기를 통해 수신한 GPS 정보 중, 공통되는 GPS 위성을 선택하고 이로부터 각각의 수신기의 절대 좌표 및 상대 좌표를 산출함으로써, 복수 개의 수신기를 구비한 단말기 간의 상대 거리 및 위치를 획득할 수 있고, 애드혹 통신을 이용하여 위성 정보 교환을 수행함으로써 측위의 효율 및 정확도를 향상시킬 수 있으며, 이동체 자신의 운행에 작용할 수 있는 주변의 위험 상황에 효과적으로 대처할 수 있다.Embodiments of the present invention by selecting the common GPS satellites of the GPS information received through the plurality of receivers, and calculates the absolute coordinates and relative coordinates of each receiver therefrom, thereby the relative distance between the terminal having a plurality of receivers and It is possible to obtain a location, improve the efficiency and accuracy of positioning by performing satellite information exchange using ad-hoc communication, and effectively cope with the surrounding danger situation that may affect the movement of the mobile body itself.

도 1은 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 복수 개의 이동체들 간의 상대 거리를 산출하는 기본 아이디어를 설명하기 위한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치를 이용해 2개의 GPS 수신기에서 공통되는 GPS 위성을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에서 2개의 단말기들의 순차적인 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치를 도시한 블록도이다.
1 is a view for explaining the basic idea of calculating the relative distance between a plurality of moving objects that embodiments of the present invention adopts.
2 is a flowchart illustrating a method of determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a process of selecting a common GPS satellite in two GPS receivers by using a device for determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a sequential data processing process of two terminals in FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an apparatus for determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들을 설명하기 앞서, 본 발명의 실시예들이 활용되는 이동체에서의 측위에 관한 기술 분야에 관한 본 발명의 문제 인식과 이를 해결하고자 하는 기본 아이디어를 소개하도록 한다.Prior to describing the embodiments of the present invention, the problem recognition of the present invention related to the technical field related to the positioning in the moving object in which the embodiments of the present invention are utilized, and the basic idea to solve the problem will be introduced.

위성을 이용한 위치 측위 방식으로는 지피에스(GPS, Global Positioning System), 디지피에스(DGPS, Differential Global Positioning System), 에이지피에스(AGPS,Assisted Global Positioning System) 등이 알려져 있다. 일반 GPS 원시 정보(Raw data)에 기지국/기준국에서 측정된 오차 보정을 위한 정보를 받아 위치 오차를 줄이는 방식이 디지피에스(DGPS)와 에이지피에스(AGPS) 이다. 일반적으로 위성 측위 시스템은 일반 GPS인 경우 위성들의 측위 정보를 바탕으로 자체 계산을 통하여 위치를 판단하고, 디지피에스(DGPS)와 에이지피에스(AGPS)의 경우는 기지국 혹은 기준국에서 위성정보를 분석하여 일정 지역(기지국/기준국 통신가능 거리, 위성오차 적용범위)의 위성 오차정보를 일반 GPS에 적용하여 측위 오차 정도를 줄이는 방법이다.As a positioning method using satellites, there are known Global Positioning System (GPS), Differential Global Positioning System (DGPS), and Assisted Global Positioning System (AGPS). The method of reducing the position error by receiving the information for error correction measured at the base station / reference station in general GPS raw data (DGPS) and the AGPS (AGPS). In general, the GPS positioning system determines its position through self-calculation based on the positioning information of the satellites in the case of general GPS, and analyzes the satellite information at the base station or the reference station in the case of DPS and AGPS. It is a method to reduce the positioning error by applying satellite error information of a certain area (base station / reference station communication distance, satellite error coverage) to general GPS.

그러나, 상기된 종래의 측위 방법에 따라 이동체 자신이 수신한 GPS 정보만으로는 이동체 주위에 존재하는 차량, 단말기, 노변 장치 등에 대한 상대 위치/거리를 정확하게 판단할 수 없다. 특히, 종래의 위성 측위 시스템은 기지국/기준국에서의 위성정보 분석과 일정 지역(기지국/기준국 통신가능 거리, 위성오차 적용범위)의 오차정보 적용 없이는 오차의 정도를 줄일 수 없다.However, according to the above-described conventional positioning method, the relative position / distance of a vehicle, a terminal, a roadside device, etc. which exist around the moving body cannot be accurately determined only by the GPS information received by the moving body itself. In particular, the conventional satellite positioning system cannot reduce the degree of error without analyzing satellite information at the base station / reference station and applying error information of a predetermined region (base station / reference station communication distance, satellite error coverage).

예를 들어, 이동 중인 차량은 자신이 수신한 GPS 정보를 통해 자신의 현재 위치만을 알 수 있을 뿐, 주위의 이동 차량의 위치는 알 수가 없다. 비록, 초음파 송수신 장치나 카메라 등과 같은 부가적인 장치를 통해 주위의 상황을 파악할 수도 있으나, 이동 차량들 간에 차폐물이 존재하거나 야간과 같은 상황 하에서는 이러한 부가적인 장치를 통해 주위의 이동 차량에 대한 정보를 정확하게 확보하는 것이 매우 곤란하다.For example, a moving vehicle can only know its current location through the GPS information it receives, but cannot know the location of surrounding vehicles. Although additional conditions such as an ultrasonic transmitting and receiving device or a camera may be used to determine the surroundings, in situations such as a shield between the moving vehicles or at night, the additional devices may accurately display information about the surrounding moving vehicles. It is very difficult to secure.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, GPS 정보를 이용하여 이동체 주위의 물체와의 상대적인 거리를 측정, 파악할 수 있는 기술적 수단을 제공한다.Accordingly, the present invention has been made to solve this problem, and provides a technical means that can measure and grasp the relative distance to the object around the moving object using GPS information.

통상적으로, GPS는 GPS 위성과 GPS 수신기의 거리를 계산해 좌표값을 구한다. 만일 우리가 GPS 위성의 위치와 거리를 정확하게 알 수 있다면 3개의 GPS 위성만 있어도 정확한 위치를 알 수 있다. 우리는 대략 3차원의 구형인 지표면에 살고 있기 때문이다. 만일 직선과 같은 1 차원이라면 2 개의 기준점과 각각의 거리값을 알면 쉽게 위치를 결정할 수 있다. 2 차원 세상에서는 3 개의 기준점과 각각의 거리값을 알아야 한다. 각 기준점을 원의 중심으로 잡고, 거리값을 반지름으로 했을 때 세 원이 만나는 지점이 해당 위치가 되기 때문이다. 마찬가지로 3차원에서는 4 개의 구(球)가 겹치는 부분에서 위치를 찾을 수 있다. 그러나 지구 표면 자체가 1 개의 구의 역할을 하기 때문에, 3 개의 GPS 위성이면 원리적으로는 위치를 결정할 수 있다. Typically, GPS calculates the distance between the GPS satellites and the GPS receiver to obtain coordinates. If we can pinpoint the location and distance of the GPS satellites, we can get the exact location with only three GPS satellites. This is because we live on the earth's surface, which is roughly a three-dimensional sphere. If it is one-dimensional, such as a straight line, it is easy to determine the location by knowing two reference points and their respective distance values. In a two-dimensional world, you need to know three reference points and their distance values. This is because the point where the three circles meet when the reference point is the center of the circle and the distance value is the radius is the corresponding position. Similarly, in three dimensions, you can find the location where four spheres overlap. However, since the earth's surface itself acts as a sphere, three GPS satellites can, in principle, determine its position.

하지만 이것만으로는 실제로는 거리를 정확하게 계산할 수 없다. GPS 위성과 GPS 수신기의 거리는 위성에서 보내는 전파의 도달 시간을 바탕으로 계산하게 되는데, 위성에 장착된 시계와 수신기에 장착된 시계가 일치하지 않아 오차가 발생하기 때문이다. 따라서 4 개 이상의 GPS 위성에서 전파를 수신해야 정확한 위치를 파악할 수 있게 된다. 최근 나오고 있는 GPS 수신기는 20 개의 위성으로부터 신호를 받을 수 있어 정확하게 위치를 계산한다.  However, this alone does not actually calculate distance correctly. The distance between the GPS satellites and the GPS receiver is calculated based on the arrival time of the radio waves sent by the satellite, because an error occurs because the clock mounted on the satellite and the clock mounted on the receiver do not coincide. Therefore, it is necessary to receive radio waves from four or more GPS satellites to determine the exact location. Recently emerging GPS receivers can receive signals from 20 satellites and calculate their position accurately.

따라서, 본 발명의 실시예들은 GPS 원시 데이터(Raw data)를 분석하여 위성 정보를 확보하고, 그 분석 내용(위상 정보를 포함한다.)을 애드혹 무선통신을 통해 공유하여 동시간/동위성을 선택하여 GPS 수신기를 구비한 이동체 자신 뿐만 아니라 주변에 위치하는 GPS 수신기를 구비한 다양한 객체(이동체 및 고정체를 포함할 수 있다.)의 절대 좌표를 계산하며, 그 결과를 바탕으로 이동체(자신)-이동체 또는 이동체(자신)-고정체 간의 상대 거리를 산출할 수 있는 기술적 수단을 제공한다.Accordingly, embodiments of the present invention analyze GPS raw data to obtain satellite information, and share the analysis contents (including phase information) through ad-hoc wireless communication to select concurrency / synchrony. To calculate the absolute coordinates of not only the mobile body with GPS receivers but also various objects (including mobile and stationary bodies) with nearby GPS receivers, and based on the results, It provides a technical means capable of calculating the relative distance between a mobile body or a mobile body (self) -fixing body.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. In addition, it should be noted that like elements are denoted by the same reference numerals as much as possible throughout the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 복수 개의 이동체들 간의 상대 거리를 산출하는 기본 아이디어를 설명하기 위한 도면으로서, 이동체로는 2대의 차량(R1 및 R2)이 예시되어 있으며, 이들 차량에는 각각 GPS 수신기가 구비되어 있다고 가정하자.FIG. 1 is a view for explaining a basic idea of calculating a relative distance between a plurality of moving objects that embodiments of the present invention employ. As a moving object, two vehicles R1 and R2 are illustrated. Suppose each is equipped with a GPS receiver.

도 1에서 이동 차량 R1과 이동 차량 R2는 각각 10 개의 GPS 위성으로부터 선택적으로 GPS 정보를 수신한다. R1은 수신된 GPS 원시 데이터(Raw data)를 분석하여, 자신이 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10 위성으로부터 GPS 정보를 수신한 것을 인식할 수 있다. 또한, R2는 수신된 GPS 원시 데이터를 분석하여, 자신이 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 위성으로부터 GPS 정보를 수신한 것을 인식할 수 있다. 이제, 이동 차량 R1과 R2는 각자 분석한 GPS 원시 데이터 정보를 통신 수단을 통해 공유한다. 이러한 통신 수단은 특정 통신 규격에 한정되지 않으며, GPS 정보를 상호 교환하기에 용이한 다양한 데이터 통신 수단이 활용될 수 있다. 다만, 이러한 통신 수단은 본 실시예에 따른 기술이 활용되는 환경을 고려할 때, 근거리 무선 통신 수단인 것이 일반적일 것이며, 특히 별도의 중계기나 통신 제어 서버 없이 단말기들(이동 차량에 구비된 일체의 통신 모듈을 의미한다.) 간의 상호 통신에 유리한 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에 기반한 통신인 것이 바람직하다.In FIG. 1, the mobile vehicle R1 and the mobile vehicle R2 selectively receive GPS information from 10 GPS satellites, respectively. R1 analyzes the received GPS raw data to recognize that it has received GPS information from 2, 4, 5, 6, 7, 9, and 10 satellites. R2 may also analyze the received GPS raw data to recognize that it has received GPS information from 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 satellites. Now, the mobile vehicles R1 and R2 share their respective analyzed GPS raw data information via communication means. Such a communication means is not limited to a specific communication standard, and various data communication means, which are easy to exchange GPS information, may be utilized. However, such a communication means will be generally a short-range wireless communication means, considering the environment in which the technology according to the present embodiment is utilized, in particular, without the need for a separate repeater or communication control server terminals (all communication provided in the mobile vehicle) Module). Preferably, the communication is based on an Ad-hoc network for mutual communication.

이 때, 도 1에 따르면 이동 차량 R1과 R2은 4, 5, 6, 7번 위성으로부터 GPS 정보를 공통적으로 수신하였음을 알 수 있다. R1과 R2 간의 상대 위치를 산출하기 위해 본 발명의 실시예들은 공통된 위성, 즉 4, 5, 6, 7번 위성 정보를 바탕으로 각각 위치를 계산한다. 왜냐하면, 양자가 공통으로 선택한 위성에 기초하여 결정된 절대 좌표가 바로 이동체 상호 간의 상대 거리 및 위치를 산출하는 기초 데이터로서 활용되기 때문이다. 따라서, 본 발명의 실시예들에서 절대 좌표를 산출함에 있어서 활용되는 GPS 정보는 반드시 공통의 위성으로부터 수신된 GPS 원시 데이터이어야만 한다. 즉, 도 1에서 상대 거리를 계산하기 위해 제 1 수신기(이동 차량 R1)와 제 2 수신기(이동 차량 R2)는 각각 동일한 GPS 위성을 이용하여 상대 거리를 계산한다.At this time, according to Figure 1 it can be seen that the mobile vehicles R1 and R2 in common received GPS information from satellites 4, 5, 6, 7. In order to calculate the relative position between R1 and R2, embodiments of the present invention calculate positions based on common satellites, that is, satellite information 4, 5, 6 and 7. This is because the absolute coordinates determined based on the satellites commonly selected by both are used as basic data for calculating relative distances and positions between the moving bodies. Thus, in embodiments of the present invention, the GPS information utilized in calculating absolute coordinates must be GPS raw data received from a common satellite. That is, in order to calculate the relative distance in FIG. 1, the first receiver (mobile vehicle R1) and the second receiver (mobile vehicle R2) calculate the relative distance using the same GPS satellite, respectively.

보다 구체적인 수행 과정은 다음과 같다.More specific implementation process is as follows.

(1) 이동 차량 R1과 R2는 각각 위성으로부터 GPS 정보를 수신한다.(1) Mobile vehicles R1 and R2 each receive GPS information from the satellite.

(2) R1는 무선 통신(예를 들어, 애드혹 무선 통신을 활용할 수 있다.)을 이용하여 GPS 수신기를 포함하는 주변 단말기로부터 주변 단말기 자신이 수신한 GPS 위성 정보를 수신받는다. 도 1의 경우, R2는 R1에게 자신이 수신한 GPS 정보를 전송 또는 브로드캐스트(broadcast)한다. 물론, R2 역시 필요에 따라서는 R1으로부터 R1이 수신한 GPS 정보를 수신받을 수 있다. 즉, 단말기들은 각각 자신의 GPS 정보를 주변에 위치한 단말기들과 상호 교환할 수 있다. 이렇게 함으로써 하나의 단말기는 자신이 직접 GPS 위성으로부터 수신한 GPS 원시 데이터뿐만 아니라, 주변에 위치한 단말기들의 GPS 원시 데이터 또한 획득할 수 있다.(2) R1 receives the GPS satellite information received by the neighboring terminal itself from the neighboring terminal including the GPS receiver using wireless communication (for example, may utilize ad hoc wireless communication). In the case of FIG. 1, R2 transmits or broadcasts GPS information received by R2 to R1. Of course, R2 may also receive GPS information received by R1 from R1 as needed. That is, the terminals may exchange their GPS information with terminals located nearby. By doing so, one terminal can acquire not only GPS raw data directly received from GPS satellites, but also GPS raw data of terminals located nearby.

(3) 수신측(R1)에서는 수신된 주변의 상대 수신기(R2)와 자신의 GPS 수신기를 통해 수집된 GPS 위성 정보를 비교하여 일치하는(동일한) GPS 위성을 선택한다. 즉, GPS 수신의 소스(source)가 동일하도록 GPS 위성을 선택하게 된다. 예를 들어, 도 1의 경우, 4, 5, 6, 7 위성이 될 것이다.(3) The receiving side R1 compares the received neighbor receiver R2 with the GPS satellite information collected through its GPS receiver and selects a matching (same) GPS satellite. That is, the GPS satellites are selected so that the source of the GPS reception is the same. For example, in the case of Figure 1 will be 4, 5, 6, 7 satellites.

(4) 이동 차량들 간의 상대 거리를 계산하기 위해서는 먼저 절대 위치를 계산하여야 하는데, 이러한 절대 위치의 산출을 위해서는 GPS 위성을 활용한 다양한 측위 방법이 활용될 수 있다. 앞서 간략하게 소개한 바와 같이, 일반적으로 절대 위치를 산출하기 위해서는 최소 3개의 위성으로부터 GPS 정보를 수신해야 하므로, 일치하는(동일한) GPS 위성의 수 역시 최소 3개 이상인 것이 바람직하다. 만약, 소스가 일치하는(동일한) GPS 위성의 수가 측위를 위해 필요한 최소한의 위성 수(예를 들어, 3개가 될 수 있다.)보다 적을 때는 부족한 위성의 수만큼 임의로 각각 GPS 위성을 선택하고, 임의로 선택된 GPS 위성으로부터 산출된 측위값에 대해서는 상대적으로 가중치를 적게 유지하도록 설정할 수 있을 것이다. 이제, 이렇게 선택된 최소 3개의 위성으로부터 수신된 GPS 정보를 이용하여 자신(R1)과 상대방(R2)의 절대 좌표를 각각 산출한다. 즉, 이동 차량 R1은 자신의 절대 좌표와 R2의 절대 좌표를 모두 획득할 수 있다. 마찬가지로, 필요하다면 이동 차량 R2 역시 동일한 방법을 통해 각각 R1 및 R2의 절대 좌표를 획득할 수도 있을 것이다.(4) In order to calculate the relative distance between moving vehicles, the absolute position must first be calculated. To calculate the absolute position, various positioning methods using GPS satellites can be used. As briefly introduced above, in general, since GPS information must be received from at least three satellites in order to calculate an absolute position, it is desirable that the number of matching (same) GPS satellites is also at least three. If the number of GPS satellites with a matching (same) source is less than the minimum number of satellites required for positioning (for example, it can be three), then each GPS satellite is randomly selected by the number of satellites that are insufficient. Positioning values calculated from the selected GPS satellites may be set to keep the weight relatively low. Now, the absolute coordinates of the self R1 and the counterpart R2 are calculated using the GPS information received from the at least three satellites thus selected. That is, the moving vehicle R1 may acquire both its own absolute coordinates and the absolute coordinates of R2. Likewise, if necessary, the moving vehicle R2 may also obtain the absolute coordinates of R1 and R2, respectively, in the same manner.

(5) 그런 다음, 산출된 절대 좌표의 차이값을 산출하면 양자(R1과 R2) 간의 상대 거리 및 위치를 결정할 수 있다.(5) Then, by calculating the difference value of the calculated absolute coordinates, it is possible to determine the relative distance and position between both R1 and R2.

이상의 아이디어를 활용하면, 하나의 이동체는 자신의 위치뿐만 아니라, 이동체 자신의 주변에 위치한 다양한 객체(물론, GPS 수신기를 구비하여야 할 것이다.)과 자신과의 상대적인 위치 관계를 정확하게 파악할 수 있다.Using the above idea, a mobile body can accurately grasp not only its own position but also its relative positional relationship with various objects (of course, it should have a GPS receiver) located near the mobile body itself.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법을 도시한 흐름도로서, 도 1의 이동체 R1(이하에서는 제 1 단말기라고 명명하자.)의 입장에서 자신의 주변 단말기들과의 상대 거리 및 위치를 결정하는 단계들을 기술하고 있다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention. In the position of the mobile body R1 (hereinafter, referred to as a first terminal) of FIG. Steps for determining relative distance and location with terminals are described.

210 단계에서, 복수 개의 단말기에 각각 구비된 GPS(global positioning system) 수신기를 이용하여 상기 단말기들이 각각 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신한다. 이 때, 상기 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 정보는, GPS 원시 데이터(raw data)로서, 코드파, 위상파, 메시지 및 NMEA 프로토콜(protocol) 데이터를 포함하는 것이 바람직하다.In step 210, the terminals each receive GPS information from a GPS satellite using a global positioning system (GPS) receiver provided in the plurality of terminals. In this case, the GPS information received from the GPS satellites may include code waves, phase waves, messages, and NMEA protocol data as GPS raw data.

220 단계에서, 제 1 단말기는 무선 통신을 이용하여 제 2 단말기와 상기 210 단계를 통해 수신된 자신의 GPS 정보를 교환한다. 물론, 필요에 따라 제 1 단말기는 제 2 단말기에 자신의 GPS 정보를 제공함 없이, 제 2 단말기의 GPS 정보만을 수신받을 수도 있을 것이다. 이 때, 상기 무선 통신은, 통신의 효율을 위해 양자간의 직접적인 통신 네트워크를 구성할 수 있도록 상기 단말기들 간의 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에 기반한 통신인 것이 바람직하다.In step 220, the first terminal exchanges its GPS information received in step 210 with the second terminal using wireless communication. Of course, if necessary, the first terminal may receive only the GPS information of the second terminal without providing its own GPS information to the second terminal. At this time, the wireless communication, it is preferable that the communication based on the ad-hoc (Ad-hoc) network between the terminals to configure a direct communication network between the two for the efficiency of the communication.

230 단계에서, 제 1 단말기는 자신의 GPS 정보와 상기 제 2 단말기로부터 수신한 GPS 정보를 비교하여 양자가 일치하는 공통의 GPS 위성을 선택한다. 즉, 소스가 동일한 GPS 위성을 선택한다. 이 경우, 상기 선택된 공통의 GPS 위성은 적어도 3개 이상이며, 상기 단말기들의 절대 좌표는 상기 단말기와 상기 GPS 위성 간의 거리를 반지름으로 하는 적어도 3개의 원의 교차점으로부터 산출될 수 있다. 만약 공통의 GPS 위성의 수가 3개 이하인 경우, 부족한 수만큼 임의의 GPS 위성을 선택할 수 있으나, 이렇게 임의로 선택된 위성에 대해서는 상대적으로 낮은 가중치를 부여함으로써 측위를 정확성을 유지하는 것이 바람직하다.In operation 230, the first terminal compares its GPS information with the GPS information received from the second terminal and selects a common GPS satellite to which the two terminals match. That is, select a GPS satellite with the same source. In this case, the selected common GPS satellites are at least three or more, and the absolute coordinates of the terminals may be calculated from the intersection of at least three circles having a radius of the distance between the terminal and the GPS satellites. If the number of common GPS satellites is three or less, an arbitrary number of GPS satellites may be selected, but it is desirable to maintain positioning accuracy by giving a relatively low weight to the randomly selected satellites.

240 단계에서, 제 1 단말기는 230 단계를 통해 선택된 공통의 GPS 위성을 이용하여 상기 제 1 단말기와 상기 제 2 단말기의 절대 좌표를 각각 산출한다.In operation 240, the first terminal calculates absolute coordinates of the first terminal and the second terminal, respectively, using the common GPS satellite selected in operation 230.

250 단계에서, 제 1 단말기는 240 단계를 통해 산출된 제 1 단말기의 절대 좌표와 제 2 단말기의 절대 좌표의 차를 연산함으로써 양자 간의 상대 거리 및 위치를 산출한다.In operation 250, the first terminal calculates a difference between the absolute coordinates of the first terminal and the absolute coordinates of the second terminal calculated in operation 240, and calculates a relative distance and a position therebetween.

한편, 이상의 과정(제 1 단말기가 자신 및 제 2 단말기와의 상호 거리 및 위치를 산출하는 과정)을 제 2 단말기뿐만 아니라, 상기 제 1 단말기의 주변에 존재하는 복수 개의 단말기에 대하여 반복 수행할 수 있을 것이다. 이러한 과정을 통해 상기 제 1 단말기는 주변의 단말기들과의 상대 거리 및 위치를 각각 결정할 수 있다. 이제, 제 1 단말기는 상기 복수 개의 단말기에 대하여 결정된 상기 상대 거리 및 위치로부터 상기 제 1 단말기 자신을 중심으로 한 토폴로지(topology)를 형성할 수 있다. 이러한 토폴로지는 마치 지도 상에 표시된 좌표와 같이 이동체들 각각이 자신을 중심으로 어떠한 움직임을 보이는지 파악하는데 도움을 줄 수 있으며, 이를 활용하여 자동차 안전에 관련된 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 차량간 충돌 방지 서비스, 복잡한 도로에서의 차선 인식 서비스 및 추월 가능 여부에 대한 정보 제공 서비스 등에 활용될 수 있을 것이다.Meanwhile, the above process (the process of calculating the mutual distance and the position between the first terminal and the second terminal by the first terminal) may be repeatedly performed not only for the second terminal but also for a plurality of terminals existing around the first terminal. There will be. Through this process, the first terminal can determine the relative distance and the location of the surrounding terminals, respectively. Now, the first terminal can form a topology around the first terminal itself from the relative distances and positions determined for the plurality of terminals. Such a topology can help to determine what movements each of the moving objects has about their own, like coordinates displayed on a map, and can provide various services related to automobile safety by using them. For example, the vehicle may be used for collision avoidance services between vehicles, lane recognition services on complex roads, and information providing services regarding the possibility of passing.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치를 이용해 2개의 GPS 수신기에서 공통되는 GPS 위성을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 구현 및 실험의 편의를 위해 실제 차량에 구현되는 방법과는 일부 구성이 다소 다르게 구현되었으나, 그 본질은 앞서 소개한 도 1 및 도 2의 과정과 동일함을 밝혀둔다.3 is a diagram illustrating a process of selecting a common GPS satellite in two GPS receivers by using a device for determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention. Although some configurations are implemented somewhat differently from the method implemented in the actual vehicle, the essence is the same as the process of FIGS. 1 and 2 introduced above.

도 3에는 이동체를 나타내는 2개의 GPS 수신기(A 및 B)가 도시되어 있으며, 편의상 이렇게 수신된 정보를 USB와 같은 인터페이스를 통해 특정 연산기(PC 또는 다양한 프로세서가 활용될 수 있다.)로 전달하였다. 이들 연산기는 상호 연결되어 220 과정에 도시된 바와 같이 A 및 B의 GPS 수신기를 통해 수신된 GPS 원시 데이터를 수집할 수 있다.3 shows two GPS receivers A and B representing a moving object, and for convenience, the received information is transferred to a specific calculator (PC or various processors may be utilized) through an interface such as USB. These calculators are interconnected to collect GPS raw data received via GPS receivers A and B as shown at 220.

이제, 230 과정에서는 각각의 연산기를 통해 분석된 GPS 정보 내에 포함된 GPS 원시 정보를 수집하여 양자를 비교함으로써 측위를 위해 공통적으로 활용되는 GPS 위성을 선택할 수 있음을 예시하였다. 즉, 각각의 GPS 수신기를 통해 수신된 GPS 원시 데이터를 비교하여 소스가 동일한 GPS 위성을 선택하게 된다.Now, in step 230, it is illustrated that the GPS satellites commonly used for positioning can be selected by collecting the GPS raw information included in the GPS information analyzed by each calculator and comparing them. That is, GPS raw data received through each GPS receiver is compared to select a GPS satellite having the same source.

상기된 본 발명의 실시예들에 따르면, 복수 개의 수신기를 통해 수신한 GPS 정보 중 공통되는 GPS 위성을 선택하고, 이로부터 각각의 수신기의 절대 좌표 및 상대 좌표를 산출함으로써, 복수 개의 수신기를 구비한 단말기(이동체가 될 수 있다.) 간의 상대 거리를 획득할 수 있다.According to the embodiments of the present invention described above, by selecting a common GPS satellite among the GPS information received through a plurality of receivers, and calculates the absolute coordinates and relative coordinates of each receiver therefrom, having a plurality of receivers The relative distance between the terminals (which can be mobile) can be obtained.

특히, 종래의 GPS를 이용한 측위 시스템의 정확도는 한계가 있으며, 측위 정확도 향상을 위하여 기지국/기준국에서의 오차 보정 정보를 수신하여 정확도를 향상시키는 종래의 방법은 인프라 구축과 적용범위의 한계가 발견되는데 반해, 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 상대 거리 측정 기술에 의하면, 애드혹 통신을 이용하여 위성 정보 교환을 통해 측위의 효율을 향상시킬 수 있으며, 측위의 정확도 또한 디지피에스(DGPS) 또는 에이지피에스(AGPS)보다 향상된 의 측위 오차(예를 들어, 도 3의 실시예를 통해 실험한 결과, 0.3m 이내의 오차를 나타내었다.)를 나타낸다.In particular, the accuracy of the conventional positioning system using GPS is limited, and the conventional method of improving the accuracy by receiving error correction information from the base station / reference station to improve the positioning accuracy is found to be limited in infrastructure construction and coverage. On the other hand, according to the relative distance measuring technology adopted by the embodiments of the present invention, it is possible to improve the efficiency of positioning through the exchange of satellite information by using the ad hoc communication, and the accuracy of the positioning is also DGPS or Age PS. It shows the positioning error of (Improved to (AGPS)) (for example, the experiment shown in the example of Figure 3, the error within 0.3m) improved than (AGPS).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에서 2개의 단말기들의 순차적인 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 각각 GPS 수신기 A 및 B를 포함하는 단말기에서 처리하는 데이터 및 상호 교환하는 데이터를 예시하고 있다. 각각의 과정은 순차적으로 수행되고 있으며, 도 2에서 설명한 과정들에 대응한다.4 is a diagram illustrating a sequential data processing process of two terminals in FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating data processed in a terminal including GPS receivers A and B and data exchanged with each other. To illustrate. Each process is performed sequentially and corresponds to the processes described in FIG.

210 단계에서, GPS 수신기 A 및 B는 각각 GPS 위성으로부터 GPS 원시 데이터를 포함하는 GPS 정보 세트(set)를 수신받는다. 도 4에는 이러한 정보 세트를 각각 'AGPSInfSet' 및 'BGPSInfSet'으로 예시하였다.In step 210, the GPS receivers A and B each receive a set of GPS information containing GPS raw data from a GPS satellite. In FIG. 4, this information set is illustrated as 'AGPSInfSet' and 'BGPSInfSet', respectively.

220 단계에서, GPS 수신기 A 및 B(또는 이를 구비한 단말기가 될 수 있다.)는 자신의 GPS 정보 세트를 상호 교환한다.In step 220, GPS receivers A and B (or may be terminals with it) exchange their GPS information sets.

230 단계에서, GPS 수신기 A 및 B를 구비한 단말기 각각은 자신의 GPS 정보와 상대 단말기로부터 수신한 GPS 정보를 비교함으로써 동일한 GPS 정보 세트를 선택/추출한다.In step 230, each terminal having GPS receivers A and B selects / extracts the same set of GPS information by comparing its GPS information with the GPS information received from the counterpart terminal.

240 단계에서, GPS 수신기 A 및 B를 구비한 단말기 각각은 선택된 공통의 GPS 정보 세트로부터 GPS 수신기 A 및 B에 대한 절대 좌표를 산출하고, 다시 이들의 차로부터 양자 간의 상대 거리 및 위치를 산출한다. 도 4에는 이러한 상대 거리를 각각 'DAB1' 및 'DAB2'로 예시하였다. 원칙적으로 이들 상대 거리는 동일한 값으로 결정되는 것이 이상적이다.In step 240, each of the terminals with GPS receivers A and B calculates absolute coordinates for the GPS receivers A and B from the selected common set of GPS information, and again calculates the relative distance and position between them from their differences. 4 illustrates these relative distances as 'DAB1' and 'DAB2', respectively. In principle, these relative distances are ideally determined to be the same value.

이제, 450 단계에서는 선택적으로 칼만 필터(Kalman filter)를 이용하여 상기 단말기의 위치를 추정할 수 있다. 이 때, 단말기는 이동체에 구비되며, 상기 이동체는 시간의 흐름에 따라 선형성을 갖는 동적 시스템에 기반하여 이동한다는 가정에 따른다. 칼만 필터는 이동체/비행체의 위치 제어 또는 네비게이션에서 각 시스템의 작동 중에 필수적으로 요구되는 주요 변수(예를 들어, 이동체/비행체의 위치 또는 tracking 객체의 위치 등이 될 수 있다.)를 예측하는데 사용되며, 선형 시스템(linear system)에서 발생할 수 있는 오류를 최소화하는데 널리 활용된다.In operation 450, the position of the terminal may be selectively estimated using a Kalman filter. At this time, the terminal is provided in the mobile body, which is based on the assumption that the mobile body moves based on a dynamic system having linearity over time. The Kalman filter is used to predict key variables (e.g., the location of the moving object / plane or the tracking object, etc.) that are essential during the operation of each system in the position control or navigation of the moving object / plane. It is also widely used to minimize errors that can occur in linear systems.

예를 들어, GPS의 위치 정보 획득 주기가 1초인 경우, 이는 고속 이동체에 적용하기에는 다소 그 간격이 넓으므로 칼만 필터를 활용하여 GPS 수집 주기 사이의 정보를 예측 내지 추정함으로써 스무딩(smoothing)하는 효과를 얻을 수 있다. 칼만 필터를 통한 GPS 위치 정보 수집 주기 사이의 정보 예측은 이전 위치 정보와 현재 위치 정보를 기준으로 다음의 위치 정보를 예측하는 것인데, 기본 주기가 1초일 경우 이러한 주기를 보다 작은 단위로 분기함으로써 여러 위치 정보를 생성하여 활용할 수 있게 된다. 스무딩 효과는 오차에 의해 상대 거리의 급격한 변화가 발생하였을 때 이를 완화시켜주는 것을 말하며, 예측된 다음 위치 정보를 실제 측정된 위치 정보에 대입함으로써 그 효과가 나타나게 된다.For example, if the GPS information acquisition period is one second, the interval is wide enough to be applied to a high-speed moving object, and the Kalman filter is used to predict or estimate the information between GPS acquisition periods to smooth the effect. You can get it. Predicting information between cycles of GPS location data collection using the Kalman filter is to predict the next location information based on the previous location information and the current location information. Information can be generated and utilized. The smoothing effect refers to mitigating when a sudden change in relative distance occurs due to an error, and the effect is obtained by substituting the predicted next position information into the actually measured position information.

본 실시예에 관하여, 이동체의 위치 측정값에는 확률적인 오차가 포함될 수 있는데, 이동체의 특정 시점에서의 상태가 시간적으로 이전 시점의 상태와 선형적인 관계를 가지고 있는 경우, 연속적으로 측정되는 값들을 칼만 필터를 이용하여 위치 추정이 가능하다. 즉, 본 실시예들을 통해 결정된 이동체들 간의 상대 거리 및 위치를 바탕으로 연속된 정보가 산출 가능하며, 여기에 포함된 오차에 대한 보정이 가능하다.In the present embodiment, the position measurement value of the moving object may include a probabilistic error. If the state at a specific time point of the moving object has a linear relationship with the state of the previous time point in time, the Kalman values are continuously measured. Position estimation is possible using a filter. That is, continuous information can be calculated based on the relative distance and position between the moving objects determined through the present embodiments, and correction of the error included therein is possible.

통상적으로 칼만 필터는 모델의 선형성을 가정하고 있으나, 실제 자연계에 존재하는 많은 이동체에 관한 모델은 비선형 구조에 따르는 경우가 많다. 따라서, 칼만 필터를 직접적으로 적용하거나 단순히 근사화한 모델을 적용하기 보다는 이러한 선형성 가정을 완화시켜 확장된 칼만 필터(extended Kalman filter, EKF)와 같은 기법을 활용할 수 있다. 칼만 필터의 적용 및 변형에 관한 구체적인 기술은 본 발명의 본질을 해칠 우려가 있으므로 이상에서는 그 개요만을 소개하였다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이상의 원리를 활용하여 측정값에 포함된 확률적인 오차를 보정하고 이동체의 위치 변화를 추정할 수 있는 다양한 기술적 수단이 활용될 수 있음을 충분히 이해할 수 있다.In general, Kalman filter assumes the linearity of the model, but the model for many moving objects in the natural world often follows the nonlinear structure. Thus, rather than applying the Kalman filter directly or simply applying an approximated model, we can relax this linearity assumption to take advantage of techniques such as the Extended Kalman filter (EKF). Since the specific technique regarding the application and modification of the Kalman filter may impair the essence of the present invention, only the outline has been described above. One of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can fully understand that various technical means for correcting the probabilistic error included in the measured value and estimating the change in the position of the moving object may be utilized by utilizing the above principle. have.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치를 도시한 블록도로서, 각각의 구성들은 도 2의 상대 거리 결정 방법에서 소개된 바 있는 과정에 대응하는 동작을 수행한다. 따라서, 여기서는 장치적인 관점에서 그 구성을 소개하는데 집중하되, 중복되는 동작의 설명에 대해서는 약술하도록 한다. 도 5에는 편의상 2개의 단말기(10, 20)만을 도시하였으며, 양자는 필수 구성 요소(GPS 수신기, 무선 통신부 및 연산부)에 있어서 동일한 구조를 가진다고 가정하였다.FIG. 5 is a block diagram illustrating an apparatus for determining a relative distance between a plurality of terminals according to an embodiment of the present invention, wherein each of the components corresponds to a process introduced in the relative distance determining method of FIG. 2. Do this. Therefore, while focusing on introducing the configuration in terms of device here, the description of the overlapping operation will be outlined. In FIG. 5, only two terminals 10 and 20 are shown for convenience, and it is assumed that both have the same structure in essential components (GPS receiver, wireless communication unit, and computing unit).

GPS 수신기(11, 21)는 단말기(10, 20)에 구비되어 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신한다. 이 때, 상기 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 정보는, GPS 원시 데이터로서, 코드파, 위상파, 메시지 및 NMEA 프로토콜 데이터를 포함하는 것이 바람직하다.The GPS receivers 11 and 21 are provided in the terminals 10 and 20 to receive GPS information from the GPS satellites. At this time, the GPS information received from the GPS satellites, as GPS raw data, preferably includes code waves, phase waves, messages, and NMEA protocol data.

무선 통신부(12, 22)는 주변 단말기로부터 상기 주변 단말기의 GPS 정보를 수신한다. 이 경우, 무선 통신은 통신 및 네트워크 제어의 효율을 향상시키기 위해 상기 단말기들 간의 애드혹 네트워크에 기반한 통신인 것이 바람직하다.The wireless communication units 12 and 22 receive GPS information of the peripheral terminal from the peripheral terminal. In this case, the wireless communication is preferably an ad hoc network based communication between the terminals in order to improve the efficiency of communication and network control.

연산부(13, 23)는 상기 단말기 자신(10, 20)의 GPS 정보와 상기 주변 단말기로부터 수신한 GPS 정보를 비교하여 양자가 일치하는 공통의 GPS 위성을 선택하고, 상기 선택된 공통의 GPS 위성을 이용하여 상기 단말기 자신과 상기 주변 단말기의 절대 좌표를 각각 산출하여, 산출된 양 절대 좌표의 차를 연산함으로써 양자 간의 상대 거리 및 위치를 산출한다. 물론, 앞서 설명한 바와 같이 상기 선택된 공통의 GPS 위성은 적어도 3개 이상이며, 상기 단말기들의 절대 좌표는 상기 단말기와 상기 GPS 위성 간의 거리를 반지름으로 하는 적어도 3개의 원의 교차점으로부터 산출될 수 있다.The calculating unit 13, 23 compares the GPS information of the terminal 10 and 20 with the GPS information received from the neighboring terminal, selects a common GPS satellite that is identical to each other, and uses the selected common GPS satellite. By calculating the absolute coordinates of the terminal itself and the peripheral terminal, respectively, by calculating the difference between the calculated absolute coordinates, the relative distance and position between them are calculated. Of course, as described above, the selected common GPS satellites are at least three or more, and the absolute coordinates of the terminals may be calculated from intersections of at least three circles having a radius of the distance between the terminal and the GPS satellites.

또한, 상기 연산부(13, 23)는, 상기 단말기(10, 20)의 주변에 존재하는 복수 개의 단말기 각각에 대하여 상기 상대 거리 및 위치를 결정하고, 상기 결정된 상기 상대 거리 및 위치로부터 상기 단말기 자신을 중심으로 한 토폴로지를 형성할 수 있다.In addition, the operation unit 13, 23 determines the relative distance and position for each of the plurality of terminals existing around the terminal 10, 20, and determines the terminal itself from the determined relative distance and position. A topology can be formed around the center.

이러한 연산부(13, 23)는 일련의 전자적 데이터를 GPS 수신기(11, 21) 및 무선 통신부(12, 22)로부터 전달받아 정의된 연산을 수행하고, 가공된 데이터로부터 유용한 정보를 추출하는 역할을 수행한다. 따라서, 연산부는 이러한 연산을 수행할 수 있는 다양한 형태의 처리기(processor) 및 연산에 필요한 임시 데이터 및 프로그램 코드를 저장할 수 있는 메모리(memory)의 결합체의 형태로 구현될 수 있다.The computing units 13 and 23 receive a series of electronic data from the GPS receivers 11 and 21 and the wireless communication units 12 and 22 to perform a defined operation and extract useful information from the processed data. do. Accordingly, the operation unit may be implemented in the form of a combination of various types of processors capable of performing these operations and memory capable of storing temporary data and program codes required for the operations.

한편, 상기 단말기(10, 20)는 이동체에 설치되고, 상기 이동체의 움직임에 따른 관성력을 검출하는 관성 센서(inertial sensor) 또는 상기 이동체에 가해지는 기압을 검출하는 기압 센서를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 연산부(13, 23)는, 이러한 센서(14, 24)를 이용하여 상기 GPS 정보의 오차를 보정하는데 활용할 수 있다. 이러한 관성 센서나 기압 센서는 GPS 정보에 추가하여 보조적으로 활용됨으로써 이동체의 관성 주행의 특성이 변화하는 것을 실시간으로 감지할 수 있을 뿐만 아니라, GPS 정보가 일시적으로 수신되지 않는 경우에 있어서도 이동체의 움직임을 감지할 수 있는 주요 수단으로 활용될 수 있다.Meanwhile, the terminals 10 and 20 may further include an inertial sensor that is installed in the moving body and detects an inertial force according to the movement of the moving body or an air pressure sensor that detects the air pressure applied to the moving body. In this case, the calculation units 13 and 23 can be utilized to correct the error of the GPS information by using the sensors 14 and 24. In addition to the GPS information, the inertial sensor or barometric pressure sensor can be used in addition to detect the change in the characteristics of the inertial driving of the moving object in real time, and can also detect the movement of the moving object even when the GPS information is temporarily not received. It can be used as the main means to detect.

센서(14, 24)는 차량의 가속도와 현재 속도를 감안하여 현재 위치와 방향에 따라 적용됨으로써 주기적인 위치 예측에 활용될 수 있다. 또한, 칼만 필터에 의해 예측된 위치 정보에 측정값을 대입하여 상호보완적인 보정 정보를 획득함으로써, GPS가 수신되지 않는 지역(예를 들어, 터널 등의 음영 지역이 될 수 있다.)에서도 이전 위치 정보와 차량 자신 및 상대 차량의 속도, 가속도 또는 방향 등의 측정 정보를 통해 상대 거리를 예측하는 용도로 활용될 수 있다. 나아가, 기압 센서 등과 같은 여타의 센서들은 이동체마다 가해지는 환경적인 요인의 변화에 따라 변화하는 신호의 변화를 예측함으로써 이러한 변인을 감안한 거리 및 위치를 산출하는 용도로 활용될 수 있다.The sensors 14 and 24 may be used according to the current position and direction in consideration of the acceleration and the current speed of the vehicle, and thus may be used for periodic position prediction. In addition, by substituting the measured value into the position information predicted by the Kalman filter to obtain complementary correction information, the previous position can be obtained even in a region where GPS is not received (for example, a shaded region such as a tunnel). It can be used to predict the relative distance through the information and measurement information such as the speed of the vehicle itself and the relative vehicle, acceleration or direction. Furthermore, other sensors, such as barometric pressure sensors, may be used for calculating distances and positions in consideration of these variables by predicting changes in signals that change according to environmental factors applied to each moving object.

이들 센서(14, 24)는 필요에 따라 선택적으로 활용될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 상대 거리 및 위치 측정 방법에 기압/관성 센서를 이용하여 가속도계의 오차를 보정하는 다양한 방법을 적용할 수 있음을 알 수 있다.These sensors 14 and 24 may be selectively used as needed, and those skilled in the art may have an air pressure / inertia in the relative distance and position measuring method adopted by the embodiments of the present invention. It can be seen that various methods of correcting the error of the accelerometer using the sensor can be applied.

상기된 본 발명의 실시예들에 따르면, 복수 개의 수신기를 통해 수신한 GPS 정보 중, 공통되는 GPS 위성을 선택하고 이로부터 각각의 수신기의 절대 좌표 및 상대 좌표를 산출함으로써, 복수 개의 수신기를 구비한 단말기 간의 상대 거리 및 위치를 획득할 수 있고, 애드혹 통신을 이용하여 위성 정보 교환을 수행함으로써 측위의 효율 및 정확도를 향상시킬 수 있으며, 이동체 자신의 운행에 작용할 수 있는 주변의 위험 상황에 효과적으로 대처할 수 있다.According to the embodiments of the present invention described above, by selecting a common GPS satellite among the GPS information received through the plurality of receivers and calculating absolute and relative coordinates of each receiver therefrom, It can acquire the relative distance and location between the terminals, improve the efficiency and accuracy of positioning by performing satellite information exchange using ad hoc communication, and can effectively cope with the surrounding danger situation that can affect the movement of the mobile body itself. have.

나아가, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.Furthermore, embodiments of the present invention can be implemented in computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device and the like, and also a carrier wave (for example, transmission via the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention belongs.

이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to various embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

10 : 제 1 단말기 20 : 제 2 단말기
11, 21 : GPS 수신기 12, 22 : 무선 통신부
13, 23 : 연산부 14, 24 : 센서
10: first terminal 20: second terminal
11, 21: GPS receiver 12, 22: wireless communication unit
13, 23: calculator 14, 24: sensor

Claims (12)

복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 방법에 있어서,
상기 복수 개의 단말기에 각각 구비된 GPS(global positioning system) 수신기를 이용하여 상기 단말기들이 각각 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 단계;
무선 통신을 이용하여 제 1 단말기가 제 2 단말기와 상기 수신된 자신의 GPS 정보를 교환하는 단계;
상기 제 1 단말기가 자신의 GPS 정보와 상기 제 2 단말기로부터 수신한 GPS 정보를 비교하여 양자가 일치하는 공통의 GPS 위성을 선택하는 단계;
상기 선택된 공통의 GPS 위성을 이용하여 상기 제 1 단말기와 상기 제 2 단말기의 절대 좌표를 각각 산출하는 단계; 및
상기 산출된 제 1 단말기의 절대 좌표와 상기 산출된 제 2 단말기의 절대 좌표의 차를 연산하여 양자 간의 상대 거리 및 위치를 산출하는 단계;를 포함하는 방법.
In the method of determining the relative distance between a plurality of terminals,
Receiving GPS information from GPS satellites by using global positioning system (GPS) receivers respectively provided in the plurality of terminals;
Exchanging, by the first terminal, the received own GPS information with a second terminal using wireless communication;
Selecting, by the first terminal, common GPS satellites that are identical by comparing the GPS information received from the second terminal with GPS information received from the second terminal;
Calculating absolute coordinates of the first terminal and the second terminal by using the selected common GPS satellite; And
And calculating a difference between the calculated absolute coordinates of the first terminal and the calculated absolute coordinates of the second terminal to calculate a relative distance and a position between them.
제 1 항에 있어서,
상기 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 정보는,
GPS 원시 데이터(raw data)로서, 코드파, 위상파, 메시지 및 NMEA 프로토콜(protocol) 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
GPS information received from the GPS satellites,
GPS raw data, comprising: code wave, phase wave, message, and NMEA protocol data.
제 1 항에 있어서,
상기 무선 통신은, 상기 단말기들 간의 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에 기반한 통신인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The wireless communication is characterized in that the communication based on the ad-hoc (Ad-hoc) network between the terminals.
제 1 항에 있어서,
상기 선택된 공통의 GPS 위성은 적어도 3개 이상이며,
상기 단말기들의 절대 좌표는 상기 단말기와 상기 GPS 위성 간의 거리를 반지름으로 하는 적어도 3개의 원의 교차점으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The selected common GPS satellite is at least three,
Absolute coordinates of said terminals are calculated from the intersection of at least three circles with a radius of the distance between said terminal and said GPS satellites.
제 1 항에 있어서,
상기 단말기는 이동체에 설치되고,
칼만 필터(Kalman filter)를 이용하여 상기 이동체의 위치를 추정하는 단계를 더 포함하며,
상기 이동체는 시간의 흐름에 따라 선형성을 갖는 동적 시스템에 기반하여 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The terminal is installed in a mobile body,
Estimating the position of the moving object using a Kalman filter,
And wherein the moving body moves based on a dynamic system having linearity over time.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단말기가 주변에 존재하는 복수 개의 단말기에 대하여 상기 과정들을 반복 수행함으로써 상기 각각의 단말기들과의 상대 거리 및 위치를 결정하는 단계; 및
상기 복수 개의 단말기에 대하여 결정된 상기 상대 거리 및 위치로부터 상기 제 1 단말기 자신을 중심으로 한 토폴로지(topology)를 형성하는 단계;를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
Determining a relative distance and a location of each of the terminals by repeatedly performing the processes on a plurality of terminals existing around the first terminal; And
And forming a topology around the first terminal itself from the relative distances and positions determined for the plurality of terminals.
복수 개의 단말기들 간의 상대 거리를 결정하는 장치에 있어서,
상기 단말기에 구비되어 GPS 위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신기;
주변 단말기로부터 상기 주변 단말기의 GPS 정보를 수신하는 무선 통신부; 및
상기 단말기 자신의 GPS 정보와 상기 주변 단말기로부터 수신한 GPS 정보를 비교하여 양자가 일치하는 공통의 GPS 위성을 선택하고, 상기 선택된 공통의 GPS 위성을 이용하여 상기 단말기 자신과 상기 주변 단말기의 절대 좌표를 각각 산출하여, 산출된 양 절대 좌표의 차를 연산함으로써 양자 간의 상대 거리 및 위치를 산출하는 연산부;를 포함하는 장치.
In the device for determining the relative distance between a plurality of terminals,
A GPS receiver provided in the terminal to receive GPS information from a GPS satellite;
A wireless communication unit receiving GPS information of the peripheral terminal from the peripheral terminal; And
Comparing the GPS information of the terminal and the GPS information received from the peripheral terminal to select a common GPS satellite that both match, and using the selected common GPS satellite to determine the absolute coordinates of the terminal itself and the peripheral terminal And calculating units calculating the relative distances and positions between the two by calculating the difference between the calculated absolute coordinates.
제 7 항에 있어서,
상기 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 정보는,
GPS 원시 데이터로서, 코드파, 위상파, 메시지 및 NMEA 프로토콜 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein
GPS information received from the GPS satellites,
GPS raw data, comprising: code waves, phase waves, messages and NMEA protocol data.
제 7 항에 있어서,
상기 무선 통신은, 상기 단말기들 간의 애드혹 네트워크에 기반한 통신인 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein
And wherein the wireless communication is communication based on an ad hoc network between the terminals.
제 7 항에 있어서,
상기 선택된 공통의 GPS 위성은 적어도 3개 이상이며,
상기 단말기들의 절대 좌표는 상기 단말기와 상기 GPS 위성 간의 거리를 반지름으로 하는 적어도 3개의 원의 교차점으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein
The selected common GPS satellite is at least three,
And the absolute coordinates of the terminals are calculated from the intersection of at least three circles with the radius of the distance between the terminal and the GPS satellites.
제 7 항에 있어서,
상기 단말기는 이동체에 설치되고,
상기 이동체의 움직임에 따른 관성력을 검출하는 관성 센서(inertial sensor) 또는 상기 이동체에 가해지는 기압을 검출하는 기압 센서를 더 포함하고,
상기 연산부는, 상기 관성 센서 또는 상기 기압 센서를 이용하여 상기 GPS 정보의 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein
The terminal is installed in a mobile body,
And an inertial sensor for detecting an inertial force according to the movement of the movable body or an atmospheric pressure sensor for detecting an air pressure applied to the movable body.
Wherein the calculation unit corrects the error of the GPS information using the inertial sensor or the atmospheric pressure sensor.
제 7 항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 단말기의 주변에 존재하는 복수 개의 단말기 각각에 대하여 상기 상대 거리 및 위치를 결정하고,
상기 결정된 상기 상대 거리 및 위치로부터 상기 단말기 자신을 중심으로 한 토폴로지를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein
The calculation unit,
Determine the relative distance and location for each of a plurality of terminals present in the periphery of the terminal,
And forming a topology around the terminal itself from the determined relative distance and location.
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