KR20140031802A

KR20140031802A - 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20140031802A
Application number: KR1020130105569A
Authority: KR
Inventors: 리우 마오; 가오 케
Original assignee: 오투 마이크로, 인코포레이티드
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2014-03-13
Also published as: US20140062769A1; CN103675840A; JP2014052370A; TWI491905B; TW201411167A

Abstract

위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 시스템과 방법이 개시된다. 시스템은 채널 개방 모듈, 신호 처리 모듈 및 위치 결정 모듈을 포함한다. 채널 개방 모듈은 우선순위 스케줄에 기초하여 미리 결정된 개수의 채널을 개방하도록 구성된다. 신호 처리 모듈은 상기 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하여 추적하고, 그리고 해당하는 위성 데이터를 얻기 위하여 상기 추적된 위성 신호를 복조하도록 구성된다. 위치 결정 모듈은 상기 위성 데이터에 기초하여 상기 위성 신호 수신기의 위치를 결정하도록 구성된다.

Description

위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR LOCATING SATELLITE SIGNAL RECEIVER}

이 출원은 중국 지식재산 사무국(State Intellectual Property Office of the P.R.China(SIPO))에 2012년 9월 5일에 출원된 특허출원번호 제201210325759.8에 및 미국 특허청에 2013년 8월 12일에 출원된 출원 번호 13/964,187호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원들의 명세서의 내용은 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다. 기초하는 우선권을 주장하고, 상기 출원의 명세서의 내용은 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 전체적으로 위성(인공위성) 신호 수신기에 관한 것이고, 구체적으로, 본 발명은 위성 신호 수신기의 위치 결정에 관한 것이다.

예를 들어, 위성 항법 장치(Global Positioning System, GPS) 또는 바이두 위성 내비게이션 시스템(BeiDou Satellite Navigation System, 이하에서 바이두라고 함)과 같은 공지의 위성 내비게이션 시스템은 해당하는 위성 신호 수신기의 정확한 위치/지역(position/location)을 얻기 위하여 해당하는 위성 신호 수신기가 켜진(turning on) 후 시스템이 동시에 위성 신호/데이터를 캡처하고, 추적하고 그리고 복조할 수 있는 위성의 개수에 대응하는 모든 채널을 개방한다.

그러나, 높은 위치 결정 정확성은 많은 적용의 경우에 요구되지 않는다. 이로 인하여 이러한 많은 적용의 경우에 모든 채널을 개방하는 것은 필요하지 않다. 예를 들어, 위성 신호 수신기가 카메라에서 적용된 경우, 비디오 또는 사진에 나타난 지역이 미터 수준(meter level)으로 정확할 것을 요구하지는 않는다. 비디오 또는 사진에서 나타나는 근사적인 위치도 사용자의 요구를 충족시킬 수 있다. 이러한 상황에서 위치 결정을 위하여 모든 채널을 개방하는 것은 불필요한 에너지의 소비라는 결과를 가져온다. 그러므로 전력 효율을 향상시키고 그리고 불필요한 전력 소비를 피하기 위하여 신축적인(flexible) 개수의 채널을 이용하여 위성 신호 수신기를 위치 결정을 할 필요가 존재한다.

본 발명의 목적은 전력 효율을 향상시키고 그리고 불필요한 전력 소비를 피할 수 있는 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전력 효율을 향상시키고 그리고 불필요한 전력 소비를 피할 수 있는 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 방법을 제공하는 것이다.

하나의 실시 형태에서, 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 시스템이 개시된다. 상기 시스템은 채널 개방 모듈, 신호 처리 모듈 및 위치 결정 모듈을 포함한다. 채널 개방 모듈은 우선순위 스케줄(우선성 계획)(priority schedule)에 기초하여 채널의 미리 결정된 개수를 개방하도록 구성된다. 신호 처리 모듈은 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하고 그리고 추적하고, 해당되는 위성 데이터를 얻기 위하여 추적된 위성 신호를 복조하도록 구성된다. 위치 결정 모듈은 상기 위성 데이터에 기초하여 위성 신호 수신기의 위치를 결정하도록 구성된다.

즉, 우선순위 스케줄에 기초하여 미리 결정된 개수의 채널을 개방하도록 구성된 채널 개방 모듈, 채널 개방 모듈에 결합되고(coupled), 그리고 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하여 추적하고, 해당하는 위성 데이터를 얻기 위하여 추적된 위성 신호를 복조하도록 구성된 신호 처리 모듈, 및 신호 처리 모듈에 결합되고 그리고 위성 데이터에 기초하여 위성 신호 수신기의 위치를 결정하도록 구성된 위치 결정 모듈을 포함하는 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 시스템이다.

다른 실시 형태에서, 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 방법이 개시된다. 채널의 미리 결정된 개수가 우선순위 스케줄에 기초하여 개방된다. 위성 신호가 개방된 채널을 통하여 캡처가 되고 그리고 추적이 된다. 추적이 된 위성 신호는 해당하는 위성 데이터를 얻기 위하여 복조가 된다. 위성 신호 수신기의 위치는 위성 데이터에 기초하여 결정된다.

즉, 미리 설정된 우선순위 스케줄에 따라 미리 결정된 개수의 채널을 개방하는 단계, 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하여 추적하는 단계, 해당하는 위성 데이터를 얻기 위하여 추적된 위성 신호를 복조하는 단계, 및 위성 데이터에 기초하여 위성 신호 수신기의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 방법이다.

추가적인 이점 및 새로운 특징이 후속하는 상세한 설명에서 부분적으로 개시될 것이고, 그리고 부분적으로 후속하여 첨부되는 도면의 실시 예에 기초하여 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하거나 또는 개시된 실시 형태의 제품 또는 작동에 의하여 이해하게 될 것이다. 본 발명의 실시 형태의 이점은 아래에서 개시된 발명의 상세한 설명에서 개시된 방법, 수단 또는 이들의 조합에 다양한 특징의 실행 또는 사용에 의하여 실현되고 그리고 얻어질 것이다.

본 발명은 전력 효율을 향상시키고 그리고 불필요한 전력 소비를 피하기 위하여 채널의 신축적인 개수를 이용하여 위성 신호 수신기를 위치 결정을 하도록 한다는 장점을 가진다.

본 발명은 듀얼-모드 수신기뿐만 아니라 단일-모드 수신기에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 실시 형태는 GPS 수신기, 바이두 수신기, 글로나스 수신기 및 갈릴레오 수신기와 같은 수신기에 적용될 수 있다.

청구된 주제 사안의 실시 형태의 특징 및 이점이 도면을 참조하는 아래의 상세한 설명이 진행됨에 따라 명백해질 것이고, 동일한 도면 부호는 동일한 장치를 나타낸다. 이러한 예시적인 실시 형태가 도면을 참조하여 상세하게 기술된다. 이러한 실시 형태는 비-제한적인 실시 형태가 되고, 상기에서 동일한 도면 부호는 다수 관점의 도면을 통하여 유사한 구조를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 예시적인 방법의 순서도를 예시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 예시적인 순서도를 예시한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 예시적인 순서도를 예시한 것이다.

본 발명의 실시 형태에 대한 참조가 상세하게 만들어질 것이다. 본 발명은 이러한 실시 형태와 결합되어 기술되는 한편, 본 발명이 이러한 실시 형태에 제한되는 의도를 가진 것으로 이해되지 않아야 한다. 이와 달리 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 범위에 포함될 수 있는 대안 발명, 수정 발명 및 등가 발명을 포함하는 것으로 의도된다.

추가로 본 발명의 아래의 상세한 설명에서, 다양한 구체적인 사항이 본 발명의 명확한 이해를 위하여 기술된다. 그러나 본 발명은 이러한 상세한 사항이 없이 실행될 수 있는 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해될 것이다. 다른 예로, 본 발명의 특징을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 공지된 방법, 절차, 구성요소 및 회로는 상세하게 기술되지 않을 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기(1)의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다. 도 1에 도시된 것처럼, 위성 신호 수신기(1)의 하나의 실시 형태는 채널 개방 모듈(channel opening module)(11), 신호 처리 모듈(signal processing module) (12) 및 위치 결정 모듈(positioning module)(13)을 포함한다.

이러한 실시 형태의 채널 개방 모듈(11)은 우선순위를 나타내는 미리 설정된 우선순위 스케줄에 기초하여 미리 결정된 개수의 채널을 개방하도록 구성된다. 하나의 실시 형태에서, 미리 결정된 개수는 위성 신호 수신기(1)에서 이용 가능한 채널의 개수에 비하여 작다. 예를 들어, 이용가능한 채널의 전체 개수는 12개가 될 수 있고, 그리고 미리 결정된 개수는 한 개, 네 개 또는 여섯 개가 될 수 있다. 이러한 실시 형태에서 신호처리 모듈(12)은 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하여(capturing) 추적하고(tracking), 추적된 위성 신호에 의하여 전달된 해당되는 위성 데이터를 얻기 위하여 추적된 위성 신호를 복조하고 그리고 해당되는 위성 데이터를 다운로드한다. 이러한 실시 형태에서 위치 결정 모듈(13)은 다운로드가 된 위성 데이터에 기초하여 위성 신호 수신기(1)의 현재 위치/지역 (position/location)을 결정하도록 구성된다.

종래의 내비게이션 적용에서, 수신기를 켠(turning on) 후, 수신기에 있는 내비게이션 시스템은, 가능한 한 빨리 수신기의 위치를 결정하기 위하여, 위성 신호를 캡처하여 추적하기 위해 모든 채널을 개방하고, 그리고 위성 궤도력(이페머리스, 위치추산)(ephemeris)을 복조한다. 내비게이션 시스템은 채널을 추적하는 것에 의하여 위치 결정의 정확성을 얻을 수 있다. 그러나 위치 결정을 위하여 모든 채널을 개방하는 것은 상대적으로 높은 전력 소비를 발생시킬 수 있다. 그러므로 수신기를 켠 후, 가능한 적은 수의 채널을 개방하는 것에 의하여 내비게이션 시스템은 위성 신호를 캡처하여 추적하면, 전력 소비를 효과적으로 감소시킬 수 있다.

하나의 구성에서, 수신기는 위치 결정을 위하여 적어도 4개의 위성을 필요로 하고, 그리고 그와 같은 실시 형태에서 수신기는 위치 결정에 4개 또는 그 이상의 채널이 개방되는 것을 필요로 한다. 만약, 높은 위치 결정 정확성이 요구된다면, 개방되는 채널의 수는, 예를 들어 6개의 채널과 같이, 증가될 수 있다. 이로 인하여 수신기(1)는 위성 신호를 캡처하여 추적하기 위하여 수신기의 위치 결정 정확성에 대한 요구에 기초하여 채널의 해당하는 개수를 개방시키는 채널 개방 모듈(11)을 이용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기(1)의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다. 도 2에 있는 이러한 위성 신호 수신기(1)는 추가로 채널 개수 설정 모듈(channel number setting module)(14) 및 위성 우선순위 설정 모듈(satellite priority setting module)((15)을 포함한다.

채널 개수 설정 모듈(14)은 위성 신호 수신기(1)의 위치 결정 정확성에 대한 요구에 기초하여 위성 신호를 캡처하여 추적하기 위하여 사용되는 미리 결정된 채널의 수를 설정하도록 구성된다. 위치 결정 정확성의 대한 요구가 높을수록, 채널은 더 많이 개방될 수 있다. 달리 말하면, 만약 위치 결정 정확성에 대한 요구가 증가한다면, 채널 개수 설정 모듈(14)은 이에 따라 미리 결정된 개수를 증가시킨다. 추가로 위성 우선순위 설정 모듈(15)은 수신기(1)에 저장된 위성 궤도력에 기초하여 그리고/또는 위성의 종류에 기초하여 우선순위 스케줄을 설정한다. 예를 들어, 신호가 보다 쉽게 캡처가 되는 위성[이하 용이 캡처 위성(easily captured satellite)라고 함]은 높은 우선순위를 가질 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 만약 위성 우선순위 설정 모듈(15)이 제1 위성으로부터의 신호가 제2 위성으로부터의 신호에 비하여 쉽게 캡처가 되는 것으로 결정한다면, 제1 위성은 제2 위성에 비하여 높은 우선순위를 가지도록 설정한다. 이로 인하여 채널 개방 모듈(11)은 용이 캡처 위성에 해당하는 채널을 개방시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 위성 우선순위 설정 모듈(15)은 수신기(1)에 있는 위성 궤도력에 기초하여 현재 이용 가능한 위성과 관련된 정보를 얻을 수 있고, 그리고 이용 가능한 위성으로부터의 신호의 캡처를 위한 난이도의 수준에 따라 이용 가능한 위성을 스타 서치 큐(star search queue)로 편성(조직)할 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 위성 우선순위 설정 모듈(15)은 또한 위성의 종류에 따라, 예를 들어 스타 서치 큐에 있는 위성의 우선순위 스케줄을 조절하는 방식으로 스타 서치 큐에 있는 위성의 순서를 조절할 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 바이두 위성 내비게이션 시스템(이하 '바이두'라 함) 수신기와 관련하여, GEO(Geostationary Earth Orbit, 정지 지구 궤도) 위성이 더 높은 우선순위를 가지도록 설정이 되는 경우, GEO 위성이 선택된 제1 위성에 포함될 수 있다. 이것은 GEO 위성이 지구 동기 위성(geosynchronous satellite)이 되기 때문이고, 그리고 수신기(1)에 있는 위성 궤도력이 유효한 경우 수신기(1)에 있는 온도 보상 수정 진동자(temperature compensated crystal oscillator: TCCO)가 큰 오프셋 또는 큰 주파수 오류를 가지지 않는다면 GEO 위성으로부터 신호가 성공적으로 캡처될 수 있기 때문이다. 그와 같은 실시 형태에서, MEO(Middle Earth Orbit: 중간 지구 궤도) 위성은 GEO 위성 후 선택될 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기(1)의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다. 도 3의 실시 예에서 수신기(1)는 추가로 위성 궤도력 유효성 결정 모듈(ephemeris validity determining module)(16)을 포함한다.

위성 궤도력 유효성 결정 모듈(16)은 수신기(1)에 있는 위성 궤도력이 유효한지 여부를 결정하도록 구성된다. 만약, 위성 궤도력 유효성 결정 모듈(16)이 위성 궤도력이 유효하다고 결정한다면, 위성 우선순위 설정 모듈(15)은 현재 가시적인(visible) 위성을 결정하기 위하여 유효한 위성 궤도력에 기초하여 산출을 실행하고, 그리고 채널 개방 모듈(11)은 위성 우선순위 설정 모듈(15)에 의하여 설정된 위성의 우선순위 스케줄에 기초하여 높은 우선순위를 가지는 위성에 해당하는 미리 결정된 채널의 개수를 개방할 수 있다.

다른 한편으로, 만약 위성 궤도력 유효성 결정 모듈(16)이 위성 궤도력이 유효하지 않다고 결정한다면, 위성 우선순위 설정 모듈(15)은 위성 궤도력 및 해당하는 우선순위 스케줄을 무시하고, 그리고 예를 들어 제1 위성으로부터 시작하여 하나씩 하나씩 연속적으로 모든 가능한 위성으로부터 신호를 수신하는 것에 의하여 이용 가능한(available)/가시적인(visible) 위성을 검색한다. 이용 가능한/가시적인 위성으로부터 신호를 캡처하여 추적하기 위하여, 채널 개방 모듈(11)은 위에서 언급된 미리 결정된 개수보다 크거나 또는 동일한 전체 개수의 일련의 채널을 개방한다. 달리 말하면, 개방된 채널의 수는 미리 결정된 개수와 동일하거나 크다. 하나의 실시 형태에서, 만약 채널 개방 모듈(11)이 위성 신호를 캡처하여 추적하기 위하여 미리 결정된 수의 채널을 개방한다면, 전력 소비의 수준이 위성 궤도력이 유효한 상황에서의 전력 소비의 수준과 대략적으로 동일하게 되어 위치 결정을 위한 전력 소비가 제어될 수 있다. 그러나 위치 결정을 위한 시간은 일부 위성으로부터의 신호가 캡처되기 어렵기 때문에 길어질 수 있다. 그러므로 위치 결정 속도(positioning speed), 위치 결정 정확성(positioning accuracy) 및 전력 소비 사이의 균형을 이루기 위하여 채널 개방 모듈(11)은 위치 결정을 위한 시간을 감소시키기 위하여 개방할 채널의 수를 증가시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기(1)의 실시 예의 블록 다이어그램을 도시한 것이다. 도 4의 실시 예에서, 수신기(1)의 신호 처리 모듈(12)은 캡처 유닛(capturing unit)(121), 추적 유닛(tracking unit)(122) 및 복조 유닛(demodulating unit)(123)을 포함한다.

이러한 실시 형태에서 캡처 유닛(121)은 채널 개방 유닛(11)에 의하여 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하도록 구성된다. 이러한 실시 형태에서 추적 유닛(22)은 캡처 유닛(121)에 의하여 수신된 위성 신호를 추적하도록 구성된다. 이러한 실시 형태에서 복조 유닛(123)은 추적 유닛(123)에 의하여 추적된 위성 신호를 복조하고 그리고 해당하는 위성 데이터를 다운로드를 하도록 형성되고, 결과적으로 위치 결정 모듈(13)은 다운로드가 된 위성 데이터에 기초하여 수신기(1)의 현재 위치를 산출할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기(1)의 실시 예의 블록 다이어그램을 예시한 것이다. 도 5의 실시 형태에서 수신기(1)는 추가로 채널 개수 결정 모듈(channel number determining module)(17)을 포함한다.

하나의 실시 형태에서, 수신기(1)는 개방된 채널을 통하여 캡처가 된 위성 신호를 추적할 수 있다. 달리 말하면, 개방된 채널은 위성 신호를 추적하기 위하여 사용 중인(occupied) 채널이 될 수 있다. 만약 추적이 된 위성 신호가 약하거나 상실이 된다면, 사용 중인 채널은 다음 위성 신호를 기다리기 위하여 대기하도록 비워질 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 추적 과정에서, 채널 개수 결정 모듈(17)은 위성 신호를 추적하기 위하여 사용 중인 채널의 개수가 위에서 언급된 미리 결정된 개수에 도달하였는지 여부를 결정할 수 있다. 만약 채널 개수 결정 모듈(17)이 사용 중인 채널의 개수가 미리 결정된 개수에 도달하였다고 결정한다면, 캡처 유닛(121)은 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하는 것을 중단한다. 위에서 언급이 된 것처럼, 만약 추적이 된 위성 신호가 약하거나 또는 상실이 된다면, 해당하는 사용 중인 채널은 비워질 수 있고, 그리고 사용 중인 채널의 수가 감소될 수 있다. 만약 사용 중인 채널의 개수가 미리 결정된 개수에 비하여 작다면, 달리 말하면 위성 신호를 추적하기 위하여 하나 또는 그 이상의 여분의 채널이 존재한다면, 캡처 유닛(121)은 위성 신호를 캡처하는 것을 다시 시작한다.

도 6은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 위성 신호 수신기의 위치를 결정하기 위한 예시적인 방법의 순서도를 나타낸 것이다. 예시적인 방법은 적어도 하나의 프로세서, 저장소 및 통신 플랫폼을 가지는 장치에서 실행될 수 있다. 본 발명은 도 6의 방법의 다양한 변형 발명을 실행하기에 충분히 적합하다.

단계 S10에서, 위성 신호 수신기 작동을 시작한 후, 미리 결정된 개수의 채널이 위성의 미리 설정된 우선순위 스케줄에 기초하여 개방된다. 단계 S20에서, 위성 신호는 개방된 채널을 통하여 캡처가 되어 추적이 되고, 추적된 위성 신호는 복조가 되고 그리고 해당하는 위성 데이터가 다운로드가 된다. S30에서, 위성 신호 수신기의 현재 위치가 해당하는 위성 데이터에 기초하여 결정이 된다. 위치 결정 과정은 SE에서 종료가 된다.

하나의 실시 형태에서, 도 6에서 개시된 S10 이전에, 위성 신호 수신기는 수신기의 위치 결정 정확성에 대한 요구에 기초하여 미리 결정이 된 채널의 수를 설정하고, 그 결과로, 예를 들어 위치 결정 정확성에 대한 요구가 높아지면 질수록, 개방된 채널의 수가 많아질 수 있는 것처럼, 만약 요구가 증가한다면, 미리 결정된 채널의 수가 증가한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위성 신호 수긴기의 위치 결정을 위한 예시적인 방법의 순서도를 나타낸 것이다. 예시적인 방법은 적어도 하나의 프로세서, 저장소 및 통신 플랫폼을 가지는 장치에서 실행될 수 있다. 본 발명은 도 7의 방법의 다양한 변형 발명을 실행하기에 충분히 적합하다.

하나의 실시 형태에서, 위에서 언급된 용이하게 캡처가 된 위성에 해당하는 채널을 개방하기 위하여 수신기는 또한 수신기에 저장된 위성 궤도력이 유효한지 여부를 결정하는 동작 및 위성의 궤도력 및/또는 위성의 종류(type)에 기초하여 위성의 우선순위 스케줄을 설정하는 동작을 실행한다.

보다 구체적으로 도 7에 도시된 것처럼, 진행은 위성 신호가 SS에서 시작한 후 S11로 이행한다. S11에서, 수신기는 수신기에 있는 위성 궤도력이 유효한지 여부를 결정한다. 다른 한편으로 만약 위성 궤도력이 유효하다면, 예를 들어 위성 궤도력 및/또는 위성의 종류에 기초하여 위성의 우선순위 스케줄을 단계 S12에서 설정하기 위하여, 수신기는 수신기에 있는 위성 궤도력에 기초하여 어느 위성이 현재 (currently) 이용 가능한(available)/가시적인지(visible) 여부를 결정한다. 우선순위 스케줄에서, 그의 신호가 보다 쉽게 캡처가 될 수 있는 위성은 보다 높은 우선순위를 가진다. S10에서, 수신기는 우선순위 스케줄에서 우선순위를 가지는 위성에 해당하는 미리 결정된 수의 채널을 개방한다.

다른 한편으로, 만약 위성 궤도력이 S11에서 유효하지 않다면, 진행은 S13으로 이행한다. S13에서 수신기는 위성 궤도력 및 해당하는 우선순위를 무시하고, 그리고 하나씩 하나씩 모든 가능한(possible) 위성으로부터 신호를 수신하는 것에 의하여 이용 가능한/가시적인 위성을 검색한다. 단계 S14에서 수신기는 일련의(ㅁ set of) 채널을 개방하여 위성 신호를 캡처하여 추적하고, 그리고 개방된 채널의 수는 위에서 언급된 미리 결정된 채널의 수와 동일하거나 크다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실 형태에 따른 위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 예시적인 방법의 순서를 나타낸 것이다. 예시적인 방법은 적어도 하나의 프로세서, 저장소 및 통신 플랫폼을 가지는 장치에서 실행될 수 있다. 본 발명은 도 7의 방법의 다양한 변형 발명을 실행하기에 충분히 적합하다. 도 8의 실시 형태에서, 도 6에서 이미 개시된 S20은 추가로 S10에서 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하기 위하여 캡처 동작(S21); 캡처가 된 위성 신호를 추적하기 위한 추적 동작(S22); 및 추적된 위성 신호를 복조하고 그리고 해당하는 위성 데이터를 다운로드하기 위한 복조 동작(S23)을 포함한다.

도 8의 실시 예에서, 도 6에 도시된 S20 단계는, 추가로 위성 신호를 추적하기 위하여 예를 들어 개방된 채널이 채워졌는지 여부를 결정하는 것과 같이 사용 중인 채널의 수가 추적 과정에서 미리 결정된 수에 도달하였는지 여부를 결정하기 위한 S24를 포함한다. 만약 개방된 채널이 채워졌다면, 과정은 S25로 진행하고, 상기 과정에서 수신기는 사용 중인 채널의 개수가, 예를 들어 여분의 개방된 채널이 존재하는 것과 같이, 미리 결정된 개수에 비하여 작아질 때까지 위성 신호를 캡처하는 것을 중지한다. 만약 여분의 개방된 채널이 존재한다면, 과정은 S21로 진행하여 위성 신호를 다시 캡처하여 추적한다.

위에서 개시된 것 및 도면은 본 발명의 실시 형태를 나타낸 것인 한편, 다양한 추가 발명, 변형 발명 및 대체 발명이 첨부된 청구범위에서 규정된 것으로 본 발명의 원리의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 형상, 구조, 배열, 비율, 소재, 소자 및 구성요소 많은 변형 그리고 본 발명의 실시에서 사용되는 이와 다른 것을 이용하여 사용될 것이다. 그러므로 본 명세서에서 개시된 실시 형태는 모든 관점에서 예시적이며 제한되지 않는 것으로 간주되어야 하고, 그리고 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그들의 법적 등가물에 의하여 지시되고 위에서 제시된 개시에 제한되지 않는다.

1: 수신기 11: 채널 개방 모듈
12: 신호 처리 모듈 13: 위치 결정 모듈
14: 채널 개수 결정 모듈 15: 위성 우선순위 설정 모듈
16:위성 궤도력 유효성 결정 모듈 17: 채녈 개수 결정 모듈
121: 캡처 유닛 122: 추적 유닛
123: 복조 유닛

Claims

위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 시스템에 있어서,
우선순위 스케줄에 기초하여 미리 결정된 개수의 채널을 개방하도록 구성된 채널 개방 모듈;
채널 개방 모듈에 결합되고 그리고 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하여 추적하고, 해당하는 위성 데이터를 얻기 위하여 추적된 위성 신호를 복조하도록 구성된 신호 처리 모듈; 및
신호 처리 모듈에 결합되고 그리고 위성 데이터에 기초하여 위성 신호 수신기의 위치를 결정하도록 구성된 위치 결정 모듈을 포함하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
위성 신호 수신기의 위치 결정 정확성의 요구에 기초하여 미리 결정된 개수를 설정하도록 구성된 채널 개수 설정 모듈을 더 포함하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
위성 신호 수신기에 저장된 위성 궤도력 및 위성의 종류 중 적어도 하나에 기초하여 우선순위 스케줄을 설정하도록 구성된 위성 우선순위 설정 모듈을 더 포함하고,
여기에서 만약 위성 우선순위 설정 모듈이 제1 위성으로부터 신호가 제2 위성으로부터 신호에 비하여 쉽게 캡처가 된다면, 제1 위성은 상기 제2 위성에 비하여 높은 우선순위를 가지는 것을 특징으로 하는 시스템.
청구항 3에 있어서,
위성 궤도력이 유효한지 여부를 결정하도록 형성하기 위한 위성 궤도력 유효성 결정 모듈을 더 포함하고,
만약 위성 궤도력 유효성 결정 모듈이 위성 궤도력이 유효한 것으로 결정하면, 위성 우선순위 설정 모듈은 위성 궤도력에 기초하여 우선순위 스케줄을 설정하고, 그리고 채널 개방 모듈은 우선순위 스케줄에 기초하여 채널의 미리 결정된 개수를 개방하고;
그리고 만약 위성 궤도력 결정 모듈이 위성 궤도력이 유효하지 않다고 결정하면, 채널 결정 모듈은 상기 미리 결정된 개수에 비하여 크거나 또는 동일한 전체 개수로 채널을 개방하는 것을 특징으로 하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
신호 처리 모듈은 개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하도록 구성된 캡처 유닛;
캡처 유닛에 결합되고 그리고 캡처된 위성 신호를 추적하도록 구성된 추적 유닛; 및
추적 유닛에 결합되고 그리고 해당되는 위성 데이터를 얻기 위하여 추적된 신호를 복조하도록 구성된 복조 유닛을 더 포함하는 시스템.
청구항 5에 있어서,
위성 신호를 추적하기 위하여 사용되는 채널의 개수가 미리 결정된 개수에 도달했는지 여부를 결정하도록 구성된 채널 개수 결정 모듈을 더 포함하고,
만약 채널 개수 결정 모듈이 사용 중인 채널의 개수가 미리 결정된 수에 도달했다고 결정한다면, 캡처 유닛은 위성 신호를 캡처하는 것을 중단하는 것을 특징으로 하는 시스템.
청구항 6에 있어서,
캡처 유닛이 위성 신호를 캡처하는 것을 중단하는 경우,
만약, 채널 개수 결정 모듈이 채널 개수 결정 모듈이 사용 중인 채널의 개수가 미리 결정된 개수에 비하여 작다고 결정하면, 캡처 유닛은 위성 신호를 캡처하는 것을 재시작하는 것을 특징으로 하는 시스템.
위성 신호 수신기의 위치 결정을 위한 방법에 있어서,
미리 설정된 우선순위 스케줄에 따라 미리 결정된 개수의 채널을 개방하는 단계;
개방된 채널을 통하여 위성 신호를 캡처하여 추적하는 단계;
해당하는 위성 데이터를 얻기 위하여 추적된 위성 신호를 복조하는 단계; 및
위성 데이터에 기초하여 위성 신호 수신기의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 8에 있어서,
위성 신호 수신기의 위치 결정 정확성을 위하여 요구 조건에 기초하여 미리 결정된 개수를 설정하는 단계를 더 포함하는 방법.
청구항 8에 있어서,
위성 신호 수신기에 저장된 위성 궤도력 및 위성의 종류 중 적어도 하나에 기초하여 우선순위 스케줄을 설정하는 단계를 더 포함하고,
여기에서 만약 제1 위성으로부터 신호가 제2 위성 신호에 비하여 쉽게 캡처가 된다면, 제1 위성은 제2 위성에 비하여 높은 우선순위를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 10에 있어서,
위성 궤도력이 유효한지 여부를 결정하는 단계:
만약 상기 위성 궤도력이 유효하다면, 위성 궤도력에 기초하여 우선순위 스케줄을 설정하는 단계와 우선순위 스케줄에 기초하여 상기 채널이 미리 결정된 개수를 개방하는 단계; 및
만약 상기 위성 궤도력이 유효하지 않다면, 미리 결정된 개수에 비하여 크거나 또는 동일한 전체 개수를 채널을 개방하는 단계를 더 포함하는 방법.
청구항 8에 있어서,
해당하는 위성 데이터를 다운로드하는 단계를 더 포함하는 방법.
청구항 8에 있어서,
위성 신호를 추적하기 위하여 사용 중인 채널의 개수가 상기 미리 결정된 개수에 도달했는지 여부를 결정하는 단계; 및
만약 사용 중인 채널의 개수가 미리 결정된 개수에 도달한다면 위성 신호를 캡처하는 것을 중단하는 단계를 더 포함하는 방법.
청구항 13에 있어서,
만약 사용 중인 채널의 개수가 미리 결정된 개수에 비하여 작다면 위성 신호를 캡처하는 것을 재시작하는 단계를 더 포함하는 방법.