KR20190014726A - 데이터 동기화 및 위치 추정 기법을 사용한 실시간 위치 제공 장치 및 방법 - Google Patents

데이터 동기화 및 위치 추정 기법을 사용한 실시간 위치 제공 장치 및 방법 Download PDF

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KR20190014726A
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조동현
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김종철
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Abstract

복수의 이동체에 있어서 특정 시간의 위치를 추정하는 장치 및 방법에 연관되며, 통신기로부터 이동체의 위치 정보 및 동기화 정보를 수신하여 동기화하는 동기화 모듈; 상기 이동체의 제1 위치정보, 제2 위치정보 및 동기화 정보를 저장하는 데이터베이스; 및 상기 제1 위치정보를 이용하여 특정 시점에서의 상기 제2 위치정보를 계산하는 위치 추정 모듈을 포함한다.

Description

데이터 동기화 및 위치 추정 기법을 사용한 실시간 위치 제공 장치 및 방법{REALTIME POSITION PROVIDING APPARATUS AND METHOD USING DATA SYNCHRONIZATION AND POSITION ESTIMATION}
이동하는 물체의 실시간 위치를 제공하는 장치 및 방법에 연관되며, 보다 특정하게는 이동체 시스템에 포함되는 복수의 이동체들 간에 위치정보를 동기화하고 특정 시점의 위치를 추정하여 계산하는 장치 및 방법에 연관된다.
초소형 위성의 운영이 늘어남에 따라 위성 편대 비행 등 다수 위성이 동시에 운용되는 경우가 발생하고 있다. 편대 비행을 위한 데이터 동기화 기술이 아래 선행기술 문헌에 등록 특허로 기재되어 있다.
저궤도 위성의 경우 실시간으로 계속해서 움직이고 있고, 정보 동기화를 수행하는 순간에도 계속 움직이기 때문에 동기화 정보를 통해 실제 위치를 계산하는 방법이 요구된다.
한국 등록특허 10-1620233호 (등록일자 2016년05월03일)은 위성들의 위치 제공 장치 및 방법을 제시한다. 보다 구체적으로 군집 비행하는 위성간에 동기화를 수행하는 장치 및 방법에 관한 발명이다.
일실시예에 따르면 통신기로부터 이동체의 위치 정보 및 동기화 정보를 수신하여 동기화하는 동기화 모듈; 상기 이동체의 제1 위치정보, 제2 위치정보 및 동기화 정보를 저장하는 데이터베이스; 및 상기 제1 위치정보를 이용하여 특정 시점에서의 상기 제2 위치정보를 계산하는 위치 추정 모듈을 포함하는 위치 제공 장치가 개시된다.
다른 일실시예에 따르면 상기 위치 추정 모듈은, 상기 이동체의 운동 방정식을 이용하여 상기 제2 위치정보를 계산하는 위치 제공 장치일 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면 GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 상기 제1 이동체의 위치정보를 수신하는 위치 정보 수신기를 더 포함할 수 있고, 상기 위치 추정 모듈은 복수의 이동체의 위치, 상기 위치 제공 장치와의 거리 중 어느 하나를 계산하는 위치 제공 장치도 개시된다.
다른 일실시예에 따르면 상기 위치 추정 모듈은 상기 이동체의 제2 위치정보를 계산하기 위한 예측기(Estimator) 또는 전파기(Propagator)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 전파기는 런지-쿠타(Runge-Kutta) 방식의 적분기(Integrator)를 사용하여 상기 복수의 이동체의 특정 시점에서의 위치정보를 계산하는 위치 제공 장치일 수 있다.
일측에 따르면, 동기화 모듈이 통신기로부터 이동체의 위치 정보 및 동기화 정보를 수신하여 동기화하는 단계; 데이터베이스가 상기 이동체의 제1 위치정보, 제2 위치정보 및 동기화 정보를 저장하는 단계; 및 위치 추정 모듈이 상기 제1 위치정보를 이용하여 특정 시점에서의 상기 제2 위치정보를 계산하는 단계를 포함하는 위치 제공 방법이 개시된다.
다른 일측에 따르면, 상기 제2 위치정보를 계산하는 단계는, 상기 이동체의 운동 방정식을 이용하여 상기 제2 위치정보를 계산하는 위치 제공 방법일 수 있다.
또 다른 일측에 따르면 위치 정보 수신기가 GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 상기 제1 이동체의 위치정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다.
다른 일측에 따르면 상기 위치 추정 모듈은 복수의 이동체의 위치, 상기 위치 제공 장치와의 거리 중 어느 하나를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 위치 추정 모듈에 포함되는 전파기가 상기 이동체의 제2 위치정보를 계산하는 단계를 포함할 수도 있다.
일측에 따르면 상기 전파기는 런지-쿠타(Runge-Kutta) 방식의 적분기를 사용하여 상기 복수의 이동체의 특정 시점에서의 위치정보를 계산하는 위치 제공 방법도 개시된다.
일실시예에 따르면 위치 제공 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 개시된다.
도 1은 일실시예에 따른 이동체 시스템을 나타낸다
도 2는 일실시예에 따른 이동체의 구성을 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 위치 제공 방법의 블록도를 도시한다.
도 4는 일실시예에 따른 위치 제공 방법의 모식도이다.
이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
제안되는 위치 제공 장치 및 방법은 인공위성을 포함하여 각종 항공기, 드론, 로봇, 선박, 차량 등 다양한 이동체에 적용이 가능하고, 아래에서는 일률적으로 이동체라는 용어를 사용한다.
도 1은 일실시예에 따른 이동체 시스템을 나타낸다
일실시예에 따른 이동체 시스템은 도 1에서 도시되는 것과 같이 복수의 이동체들이 군집하여 비행할 수 있다.
제1 이동체(100)에 설치된 위치 추정 모듈은 제1 이동체(100)와 함께 군집 비행하는 이동체(101)들 중에서 제1 이동체(100)와 위치정보를 동기화할 대상인 제2 이동체(110)를 선택할 수 있다. 제1 이동체(100)와 다른 이동체(101) 및 제2 이동체(110)에 설치된 위치 제공 장치는 동일한 장치일 수 있다.
또한, 제2 이동체(110)에 설치된 위치 추정 모듈은 제1 이동체(100)를 대상 위성(110)의 위치정보를 동기화할 대상으로 선택할 수 있다. 그리고, 상기 제1 이동체(100)는 군집 비행하는 이동체 중에서 위치 제공 방법을 수행하는 이동체일 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 좌 상단에 위치한 이동체가 위치 제공 방법을 수행함에 따라 제1 이동체(100)로 표시하였으나, 우 상단에 위치한 이동체가 위치 제공 방법을 수행하는 경우, 해당 이동체가 제1 이동체가 될 수 있다.
위치 정보 동기화 모듈이 위치 정보를 동기화 하는 방법에 관한 상세한 내용은 한국 등록특허 10-1620233호를 통해 구체적으로 확인할 수 있다.
제1 이동체(100)에 설치된 위치 추정 모듈은 제1 이동체(100) 주위의 다른 이동체의 특정 시점의 위치를 계산할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 이동체의 구성을 도시한다. 이동체(200)는 위치 제공 장치(210), 통신기(220), 위치 정보 수신기(230)로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 상기 위치 제공 장치(210)는 동기화 모듈(211) 및 위치 추정 모듈(212)을 포함할 수 있다. 상기 동기화 모듈(211)은 통신기(220)로부터 다른 이동체의 제1 위치정보를 수신하고, 위치 정보 수신기(230)로부터 위치 추정 모듈의 현재 위치를 수신할 수 있다.
이동체의 각 구성을 구체적으로 살펴보면, 통신기(220)는 다른 이동체와의 통신을 위한 일체의 수단을 의미한다. 통신방식에는 제한이 없으며, 무선 통신을 이용한 다양한 방식이 사용될 수 있다.
상기 통신기(220)는 다른 이동체로부터 제1 위치정보를 수신하여 동기화 모듈(211)로 전달한다. 또는 다른 이동체의 동기화 정보를 수신하여 전달하는 것도 가능하다. 상기 통신기(220)를 이용한 동기화 모듈(211)의 동기화 방법은 앞서 언급한 한국 등록특허 10-1620233호를 통해 상세히 확인할 수 있다.
상기 위치 정보 수신기(230)는 GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 위치 추정 모듈을 포함하는 이동체의 현재 위치 정보를 수신한다. 상기 GNSS는 그 종류에 한정되지 않으며, 예시적으로 GPS(Global Positioning System), GLONASS(Global Navigation Satellite System) 및 GALILEO 시스템 중 어느 하나일 수 있다.
또한 상기 위치 정보 수신기(230)는 수신한 현재 위치 정보를 동기화 모듈로 전달할 수 있다.
동기화 모듈(211)은 위치정보 데이터베이스(Database)를 포함할 수 있고, 통신기(220) 및 위치 정보 수신기(230)로부터 수신되는 위치정보들을 저장할 수 있다. 또한 가장 최근에 수신되는 위치정보로 동기화도 가능하다.
위치 추정 모듈(212)은 동기화 모듈에 저장된 다양한 정보를 이용하여 대상 이동체의 위치를 추정한다. 보다 구체적으로 말해서 대상 이동체의 위치정보를 이용하여 특정 시점(ts)의 위치를 계산할 수 있다.
대상 이동체의 위치정보는 예측하고자 하는 특정 시점(ts)과 가장 가까운 시점의 위치 정보일 수 있고, 따라서 미래의 특정 시점인 경우에는 가장 최근의 위치 정보일 수 있다. 또한 과거 위치 정보를 이용하여 추가적인 보정도 가능하다.
상기 위치 추정 모듈(212)은 특정 시점(ts)에 대한 위치를 요청 받는 경우에 상기 특정 시점(ts)의 위치정보를 계산하여 제공한다. 상기 특정 시점의 위치정보를 계산하는 방법에 대하여는 도 3에서 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 일실시예에 따른 위치 제공 방법의 블록도를 도시한다.
위치 추정 모듈(212)은 도 3에 도시되는 블록도에 따라 다른 이동체(110)의 위치를 결정한다. 특정 시점(ts)에 대한 위치를 요청하는 경우에 위치정보 데이터베이스(320)로부터 이동체(110)의 위치 목록을 획득(310)한다. 획득한 이동체(110)의 위치 목록은 결정하고자 하는 특정 시점(ts)에 가까운 위치 목록일 수 있다.
다음으로 이동체(110)의 운동방정식을 선택(311)한다. 예시적으로 그러나 한정되지 않게 다른 이동체(110)가 위성인 경우에는 J2 또는 J4 섭동 가속(Perturbation Acceleration) 방정식일 수 있으며, 드론인 경우에는 선형 운동방정식을 사용할 수 있다. 이동체(100)의 위치 추정 모듈(212)은 이동체에 따라 적절한 이동체 운동방정식을 선택한다.
그리고 이동체 위치 추정 방식을 선택(312)한다. 이동체(110)의 위치를 추정하기 위하여 전파기(Propagator), 추정기(Estimator)를 이용할 수 있고, 또는 단순외간법을 이용할 수도 있다. 전파기를 사용하는 경우에 런지-쿠타(Runge-Kutta) 방식의 적분기(Integrator)를 사용하여 대상 이동체의 위치를 추정할 수 있으며, 추정기를 사용하는 경우에는 확장된 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)를 이용할 수 있다.
상기 전파기는, 구현이 용이한 런지-쿠타 4차 알고리즘부터 높은 정밀도를 갖는 런지-쿠타 8차 또는 9차 알고리즘까지 다양하게 적용이 가능하다. 다만 각 알고리즘의 차수(order)에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 변경하여 적용이 가능하다. 예를 들어 높은 정확도 보다는 신속한 계산을 요하는 경우에는 런지-쿠타 4차 알고리즘을 이용할 수 있고, 신속한 계산 보다는 높은 정확도를 요하는 경우에는 런지-쿠타 9차 알고리즘을 이용하는 것이 가능하다.
상기 방법들을 이용하여 특정 시점(ts)의 이동체(110)의 위치를 결정(313)할 수 있다. 상기 이동체의 위치를 결정(313)함에 있어서 과거 데이터를 활용하여 정확도를 높이는 방법도 가능하다.
위치정보 데이터베이스(320)로부터 이전 데이터 기반의 에러 보정값을 획득(321)할 수 있고, 과거 정보를 활용할지 여부(322)에 대하여 판단한 후에 과거정보를 활용하기로 결정하는 경우 이동체 위치 결정(313)시에 상기 보정값을 반영한다.
과거 데이터를 이용하여 정확도를 향상시키는 보정은 경우에 따라 수행할 수도 있고 수행하지 않을 수도 있다.
도 4는 일실시예에 따른 위치 제공 방법의 모식도이다.
동기화 요청 시점(ts)에서 각 이동체(S1 내지 S4)의 동기화 데이터는 서로 상이하다. 가장 기본적으로 동기화 데이터의 생성 시각과 동기화 요청 시각에 차이가 발생하기 때문에 동기화 데이터는 동기화 시점의 정확한 위치 정보와 차이가 있게 된다.
도 4를 구체적으로 살펴보면, S1 이동체의 경우에 최근 동기화 데이터의 생성 시각과 동기화 요청 시각의 차이(tp1)가 짧고, S2 이동체의 경우에 최근 동기화 데이터의 생성 시각과 동기화 요청 시각의 차이(tp2)가 길다. 도 5에서 상기 시각 차이는 tp로 표기하고, 이동체 간 전파(Propagation) 시간에 따른 오차를 의미한다. 또한 각 이동체마다 동기화 데이터의 생성 주기도 서로 상이할 수 있다. 도 5에서 표시된 동일한 시간 간격에서 이동체 S1 및 S4는 3개의 동기화 데이터를 생성하고, 이동체 S2 및 S3은 2개의 동기화 데이터만을 생성한다. 따라서 상기 주기 차이에 의해서도 이동체간 위치 정보를 계산함에 있어서 차이가 발생할 수 있다.
위치 추정 모듈(212)은 위치 요청 시점(ts)에서의 다른 이동체(110)의 위치를 계산하기 위해 기본적으로 위치 요청 시점(ts)에 가장 가까운 동기화 데이터(빗금)를 이용할 수 있으며, 보다 높은 정확도를 요구하는 경우에는 이전 동기화 데이터(검정색)를 이용한 보정값을 활용할 수도 있다.
이상에서 언급한 위치정보는 구체적으로 이동체의 좌표 및 속도를 포함할 수 있으며, 좌표는 X, Y, Z축의 3차원 좌표계 상의 좌표일 수 있다. 또한 이동체의 가속도 정보를 포함할 수 있고, 위성의 경우에는 미리 지정되는 궤도까지도 포함할 수 있다.
제안되는 위치 추정 모듈을 활용하여 위성의 랑데부 도킹, 편대 비행 운용, 우주 쓰레기 제거, 위성간 거리 측정을 통한 충돌 회피 등 다양한 분야에 응용이 가능하다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100, 200: 제안되는 위치 추정 모듈을 포함하는 이동체
110: 위치를 추정하는 대상으로서의 다른 이동체
212: 위치 추정 모듈

Claims (13)

  1. 통신기로부터 이동체의 위치 정보 및 동기화 정보를 수신하여 동기화하는 동기화 모듈;
    상기 이동체의 제1 위치정보, 제2 위치정보 및 동기화 정보를 저장하는 데이터베이스; 및
    상기 제1 위치정보를 이용하여 특정 시점에서의 상기 제2 위치정보를 계산하는 위치 추정 모듈
    을 포함하는 위치 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치 추정 모듈은,
    상기 이동체의 운동 방정식을 이용하여 상기 제2 위치정보를 계산하는 위치 제공 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 상기 위치 추정 모듈의 위치정보를 수신하는 위치 정보 수신기
    를 더 포함하는 위치 제공 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치 추정 모듈은 복수의 이동체의 위치, 상기 위치 제공 장치와의 거리 중 어느 하나를 계산하는 위치 제공 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 위치 추정 모듈은 상기 이동체의 제2 위치정보를 계산하기 위한 전파기를 포함하는 위치 제공 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전파기는 런지-쿠타(Runge-Kutta) 방식의 적분기를 사용하여 상기 복수의 이동체의 특정 시점에서의 위치정보를 계산하는 위치 제공 장치.
  7. 동기화 모듈이 통신기로부터 이동체의 위치 정보 및 동기화 정보를 수신하여 동기화하는 단계;
    데이터베이스가 상기 이동체의 제1 위치정보, 제2 위치정보 및 동기화 정보를 저장하는 단계; 및
    위치 추정 모듈이 상기 제1 위치정보를 이용하여 특정 시점에서의 상기 제2 위치정보를 계산하는 단계
    를 포함하는 위치 제공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 위치정보를 계산하는 단계는,
    상기 이동체의 운동 방정식을 이용하여 상기 제2 위치정보를 계산하는 위치 제공 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    위치 정보 수신기가 GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 상기 위치 추정 모듈의 위치정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 위치 제공 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위치 추정 모듈은 복수의 이동체의 위치, 상기 위치 제공 장치와의 거리 중 어느 하나를 계산하는 단계
    를 더 포함하는 위치 제공 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위치 추정 모듈에 포함되는 전파기가 상기 이동체의 제2 위치정보를 계산하는 단계
    를 포함하는 위치 제공 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전파기는 런지-쿠타(Runge-Kutta) 방식의 적분기를 이용하여 상기 복수의 이동체의 특정 시점에서의 위치정보를 계산하는 위치 제공 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의
    위치 제공 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134114A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 (주)나라스페이스테크놀로지 소형 위성군을 위한 네비게이션 모듈 및 방법
KR102327134B1 (ko) * 2020-06-23 2021-11-16 (주)나라스페이스테크놀로지 소형 위성의 군집 운용을 위한 위성 위치 제공 장치 및 방법과, 이를 위한 위성

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220017264A (ko) * 2020-08-04 2022-02-11 삼성전자주식회사 Gnss에 기초한 이동체의 이동 위치 보정 방법 및 장치.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6608589B1 (en) * 1999-04-21 2003-08-19 The Johns Hopkins University Autonomous satellite navigation system
US7158080B2 (en) * 2002-10-02 2007-01-02 Global Locate, Inc. Method and apparatus for using long term satellite tracking data in a remote receiver
KR101564938B1 (ko) * 2008-09-30 2015-11-02 삼성전자주식회사 Gps를 이용한 고속 위치 추적 방법 및 장치
KR101697645B1 (ko) * 2014-10-06 2017-01-18 현대모비스 주식회사 추측 항법과 gps를 이용한 복합 항법 시스템 및 그 방법
KR101620233B1 (ko) 2014-12-09 2016-05-11 한국항공우주연구원 위성들의 정보 동기화 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134114A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 (주)나라스페이스테크놀로지 소형 위성군을 위한 네비게이션 모듈 및 방법
KR102327134B1 (ko) * 2020-06-23 2021-11-16 (주)나라스페이스테크놀로지 소형 위성의 군집 운용을 위한 위성 위치 제공 장치 및 방법과, 이를 위한 위성

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