KR20200047211A - Gnss 신호의 다중 경로 상태를 검출하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

Gnss 신호의 다중 경로 상태를 검출하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS(global navigation satellite system) 수신 회로, 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로, 상기 GNSS 수신 회로 및 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서, 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하고, 상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하고, 상기 무선 통신 회로를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하고, 상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

Description

GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{METHOD FOR DETECTING MULTIPATH STATE OF GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM SIGNAL AND ELECTRONIC DEVICE FOR SUPPORTING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예들은, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 위성으로부터 수신되는 GNSS(global navigation satellite system) 신호를 이용하여 전자 장치의 위치를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 4개 이상의 위성들로부터 GNSS 신호를 획득할 수 있다. 전자 장치는, 획득한 GNSS 신호에 기반하여, 4개 이상의 위성들 각각과 전자 장치 간 의사 거리(pseudo range)를 결정할 수 있다. 전자 장치는 의사 거리에 기반하여 전자 장치의 위치를 측정할 수 있다.
전자 장치는 측정된 전자 장치의 위치에 대한 정보를 내비게이션(navigation) 어플리케이션, 맵(map) 어플리케이션, 또는 웹(web) 어플리케이션 등과 같은 위치와 관련된 어플리케이션으로 제공함으로써, 위치와 관련된 다양한 기능을 제공할 수 있다.
전자 장치는 GNSS 신호, 예를 들어, L1 주파수 대역을 가지는 GPS(global positioning system) 신호만을 이용하여, 전자 장치의 위치를 측정하고 있다.
전자 장치가 건물 또는 구조물이 밀집한 위치에서 L1 주파수 대역을 가지는 GPS 신호만을 이용하여 전자 장치의 위치를 측정하는 경우, 건물 또는 구조물에 반사 또는 굴절된 후 전자 장치로 수신되는 GPS 신호에 의해 전자 장치의 정확한 위치를 측정하기 어려울 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 서로 다른 주파수 대역을 가지는 복수의 GNSS 신호를 이용하여 GNSS 신호의 다중 경로 상태를 정확하게 검출할 수 있는, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS(global navigation satellite system) 수신 회로, 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로, 상기 GNSS 수신 회로 및 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서, 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하고, 상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하고, 상기 무선 통신 회로를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하고, 상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은, 제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하는 동작, 상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하는 동작, 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하는 동작, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 동작, 및 상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출함으로써, 전자 장치의 위치를 정확하게 측정할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 전자 장치로 복수의 위성들 중 다중 경로 신호를 포함하지 않는 GNSS 신호를 송신하는 위성들로부터 수신된 GNSS 신호에 기반하여 전자 장치의 위치를 측정함으로써, 보다 정확한 전자 장치의 위치를 측정하도록 할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 2는, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은, 다양한 실시예에 따른, 제 1 신호 벡터 파형 및 제 2 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 다양한 실시예에 따른, 제 2 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 다양한 실시예에 따른, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예에 따른, 제 1 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호 벡터들의 상대적인 변경에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경이 canyon 환경인지를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은, 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은, 다양한 실시예에 따른, 다중 경로 상태와 관련된 정보를 다른 전자 장치와 공유하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14a 내지 도 14c는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1은, 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 전자 장치(101)를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는, 제 1 안테나(211), 제 2 안테나(213), 제 3 안테나(215), GNSS 수신 회로(220), 무선 통신 회로(230), 및/또는 프로세서(240)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)는, 위성(또는 GNSS 장치)으로부터 GNSS 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)는, 동일한(또는 하나의) 위성으로부터 서로 다른 주파수 대역들(예: Upper band 주파수 대역 및 Lower band 주파수 대역)을 가지는 GNSS 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(211)는 제 1 위성으로부터 L1 밴드 주파수 대역(1560MHz 내지 1590MHz 주파수 대역)을 사용하는 GPS 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다(또는 제 1 안테나(211)는 L1 밴드 주파수 대역을 수신하기 위하여 전용되는(dedicated) 안테나일 수 있다). 제 2 안테나(213)는 제 1 위성으로부터 L5 밴드 주파수 대역(1164MHz 내지 1188MHz 주파수 대역)을 사용하는 GPS 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다 (또는 제 2 안테나(213)는 L5 밴드 주파수 대역을 수신하기 위하여 전용되는 안테나일 수 있다). 다른 예를 들어, 제 1 안테나(211)는 제 2 위성으로부터 B1 밴드 주파수 대역(1559MHz 내지 1563MHz 주파수 대역)을 사용하는 Beidou 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다. 제 2 안테나(213)는 제 2 위성으로부터 B2 밴드 주파수 대역(1195MHz 내지 1219MHz 주파수 대역)을 사용하는 Beidou 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제 1 안테나(211)는 제 3 위성으로부터 E1 밴드 주파수 대역(1558MHz 내지 1592MHz 주파수 대역)을 사용하는 Galileo 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다. 제 2 안테나(213)는 제 3 위성으로부터 E5 밴드 주파수 대역(1166MHz 내지 1217MHz 주파수 대역)을 사용하는 Galileo 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)는 전술한 GNSS 신호 외에 동일한 위성으로부터 다양한 GNSS 신호를 수신할 수 있는 안테나일 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)는 동일한 위성으로부터 수신되는 GLONASS 신호 또는 QZSS 신호의 서로 다른 주파수 대역을 수신하기 위한 안테나들일 수 있다.
이하에서, 설명의 편의를 위하여, 제 1 안테나(211)는 L1 밴드 주파수 대역을 사용하는 GPS 신호를 수신하기 위한 안테나이고, 제 2 안테나(213)는 L5 밴드 주파수 대역을 사용하는 GPS 신호를 수신하기 위한 안테나인 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
또한, 이하에서, L1 밴드 주파수 대역을 사용하는 GPS 신호를 '제 1 신호'로 지칭하고, L5 밴드 주파수 대역을 사용하는 GPS 신호를 '제 2 신호'로 지칭하기로 한다.
일 실시예에서, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각은, PRN(pseudo random noise) 코드(code), 항법 메시지(navigation message)(또는 항법 메시지 데이터), 및 반송파(carrier)를 포함할 수 있다. PRN 코드 및 항법 메시지는 반송파에 실려(또는 반송파와 중첩하여) 위성으로부터 전자 장치(101)로 송신될 수 있다. PRN 코드는 위성에 고유한 정보일 수 있다(또는 위성에 고유한 정보를 포함할 수 있다). PRN 코드는 C/A 코드(coarse acquisition code)를 포함할 수 있다(또는 C/A 코드는 PRN 코드로 구성될 수 있다). C/A 코드는 연속하는 칩들(chips)로 구성될 수 있다. 제 1 신호의 C/A 코드 길이는 1023개이고, 제 2 신호의 C/A 코드 길이는 10230일 수 있다. 제 1 신호의 칩 속도(chip rate)(또는 코드 레이트(code rate))는 1.023MHz이고, 제 2 신호의 칩 속도(chip rate)는 제 1 신호의 칩속도 보다 약 10 배 빠른 10.23MHz일 수 있다.
항법 메시지는 에피메리스(ephemeris), 알마낙(almanac), SV(space vehicle) clock data, SV health/accuracy, ionospheric model, UTC 정보 등을 포함할 수 있다. 다만, 항법 메시지가 포함하는 정보는 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각은, 원신호 및 반사 신호를 포함할 수 있다. 원신호는 건물 또는 구조물에 반사되지 않고 위성으로부터 전자 장치(101)로 직접 송신되는 신호일 수 있다. 원신호는 직접 경로 신호(direct path signal)로 지칭될 수 있다. 반사 신호는 건물 또는 구조물에 반사된 후(또는 다중 경로를 통하여) 전자 장치(101)로 송신되는 신호일 수 있다. 반사 신호는 다중 경로 신호(multi path signal)로 지칭될 수 있다.
이하에서, 제 1 신호의 원신호를 '제 1 원신호'로 지칭하고, 제 1 신호의 반사 신호를 '제 1 반사 신호'로 지칭하기로 한다. 또한, 제 2 신호의 원신호를 '제 2 원신호'로 지칭하고, 제 2 신호의 반사 신호를 '제 2 반사 신호'로 지칭하기로 한다.
일 실시예에서, 제 3 안테나(215)는, 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하기 위한 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 안테나(215)는 제 1 안테나(211) 또는 제 2 안테나(213)일 수 있다. 예를 들어, 제 3 안테나(215)는 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 위한 신호를 수신하거나, 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 안테나(211), 제 2 안테나(213), 및 제 3 안테나(215)는, 도 1의 안테나 모듈(197)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, GNSS 수신 회로(220)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213) 각각으로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다. GNSS 수신 회로(220)는, 아날로그(analog) 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호를 디지털(digital) 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 도 2에서는, GNSS 수신 회로(220)가 프로세서(240)와 독립적으로 구성되는 것으로 예시하고 있지만, GNSS 수신 회로(220)는 프로세서(240)에 포함될 수도 있다.
일 실시예에서, 도 2에 도시하지는 않았지만, 전자 장치(101)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213) 각각과 GNSS 수신 회로(220) 사이에 배치되는 RF(radio frequency) front 모듈을 더 포함할 수 있다. RF(radio frequency) front 모듈은 GNSS surface acoustic wave filter 및 GNSS low-noise amplifier 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신 회로(230)는, 외부 전자 장치와 셀룰러 통신 및/근거리 통신을 수행하기 위한 구성일 수 있다.
일 실시예에서, GNSS 수신 회로(220) 및 무선 통신 회로(230)는, 도 1의 통신 모듈(190)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 수신 회로(220)로부터 디지털 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 코드 동기화(또는 동조화) 동작(또는 코드 추적 동작)을 수행할 수 있다. 프로세서(240)는 제 1 신호 및 제 2 신호 각각의 C/A 코드와 동일한 복제 코드(replica code)를 생성할 수 있다. 프로세서(240)는 상관기(correlator)를 이용하여, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각에 대하여 C/A 코드 및 복제 코드를 동기화할 수 있다. 일 실시예에서, 상관기는 P(prompt) 코드, E(early) 코드, 및 L(late) 코드를 이용하는 EPL(early-prompt-late) 상관기를 포함할 수 있다. 다만, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각에 대한 C/A 코드 및 복제 코드를 동기화하기 위한 상관기는 EPL 상관기에 제한되지 않는다. 프로세서(240)는, 코드 동기화 동작을 수행함으로써, 코드 지연(또는 코드 지연 값)을 획득(또는 산출)할 수 있다. 코드 지연은 위성 및 전자 장치(101)(예: GNSS 수신 회로(220)) 간 의사 거리를 획득하기 위하여 이용되는 시간에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각에 대하여 C/A 코드 및 복제 코드를 동기화를 수행함으로써, 제 1 신호(예: 제 1 원신호 및 제 1 반사 신호)의 벡터(또는 제 1 신호의 상관 벡터)(이하, '제 1 신호 벡터'로 지칭함) 및 제 2 신호(예: 제 2 원신호 및 제 2 반사 신호)의 벡터(또는 제 2 신호의 상관 벡터)(이하, '제 2 신호 벡터'로 지칭함)를 획득(또는 산출)할 수 있다. 제 1 신호 벡터는, 제 1 신호의 C/A 코드와 복제 코드(또는 제 1 신호의 C/A 코드의 복제 코드)가 동기화된 상태에서(또는 동기화된 후) 획득된 제 1 신호의 크기(또는 세기)를 나타낼 수 있다. 제 1 신호 벡터는, 제 1 신호의 C/A 코드와 복제 코드가 동기화된 상태에서 획득된 상관 값에 대응할 수 있다. 제 2 신호 벡터는, 제 2 신호의 C/A 코드와 복제 코드(또는 제 2 신호의 C/A 코드의 복제 코드)가 동기화된 상태에서 획득된 제 2 신호의 크기(또는 세기)를 나타낼 수 있다. 제 2 신호 벡터는, 제 2 신호의 C/A 코드와 복제 코드가 동기화된 상태에서 획득된 상관 값에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터 또는 제 2 신호 벡터(또는 제 1 신호 벡터 또는 제 2 신호 벡터의 분포(distribution))에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호(또는 제 1 신호 및 제 2 신호)의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 파형 및 제 2 신호 벡터의 파형에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
도 3은, 다양한 실시예에 따른, 제 1 신호 벡터 파형 및 제 2 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 그래프(301)는, 제 1 신호가 제 1 반사 신호를 포함함 없이 제 1 원신호만을 포함하는 경우 획득(또는 산출, 또는 추출)되는 제 1 신호 벡터(311)와, 제 2 신호가 제 2 반사 신호를 포함함 없이 제 2 원신호만을 포함하는 경우 획득되는 제 2 신호 벡터(321)를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 신호의 칩 속도는 제 2 신호의 칩 속도에 비하여 느리기 때문에, 그래프(301)에 도시된 바와 같이, 제 1 신호 벡터(311)가 획득된 시간 범위는 제 2 신호 벡터(321)가 획득된 시간 범위에 비하여 넓을 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 그래프(301)와 같이, 제 1 신호 벡터(311) 및 제 2 신호 신호 벡터(321)가 각각 하나의 피크 지점(예: 피크 지점(331))을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가, 각각, 제 1 원신호 및 제 2 원신호만을 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가, 각각, 제 1 원신호 및 제 2 원신호만을 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 그래프(303)는, 제 1 신호가 제 1 원신호 및 제 1 반사 신호를 포함하는 경우 획득되는 제 1 신호 벡터(351)와, 제 2 신호가 제 2 원신호 및 제 2 반사 신호를 포함하는 경우 획득되는 제 2 신호 벡터(361)를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 그래프(303)에서, 제 1 신호 벡터(351)는, 제 1 원신호 벡터(351-1) 및 제 1 반사 신호 벡터(351-3)을 결합한(또는 합산한) 벡터일 수 있다. 일 실시예에서, 그래프(303)에 도시된 바와 같이, 제 1 원신호 벡터(351-1) 및 제 1 반사 신호 벡터(351-3)은 일부 시간 구간에서 중첩됨에 따라, 제 1 신호 벡터(351)는, 지점(375) 및 지점(373)에서 기울기가 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 1 신호 벡터(351)는 시간(t)에 따라 지점(375)에서 기울기가 증가하고 지점(373)에서 기울기가 감소할 수 있다. 일 실시예에서, 피크 지점(371)에서의 벡터의 크기는 그래프(301)의 피크 지점(331)에서의 벡터의 크기 보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 신호 벡터(351)의 파형은 피크 지점(371)을 중심으로 둥근 형태의 파형일 수 있다.
일 실시예에서, 그래프(303)에서, 제 2 신호 벡터(361)는, 제 2 원신호 벡터(361-1) 및 제 2 반사 신호 벡터(361-3)을 결합한 벡터일 수 있다. 일 실시예에서, 그래프(303)에 도시된 바와 같이, 제 2 원신호 벡터(361-1) 및 제 2 반사 신호 벡터(361-3)는 중첩되지 않기 때문에, 제 2 원신호 벡터(361-1)의 피크 지점(372) 및 제 2 반사 신호 벡터(361-3)의 피크 지점(374)은 구분(또는 식별)될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 신호 벡터(361)의 파형은, 피크 지점(372) 및 피크 지점(372)과 구분되는 피크 지점(374)을 포함하는 형태의 파형일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 그래프(303)와 같이, 제 1 신호 벡터(351)가 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점(예: 지점(375) 및 지점(373))을 포함하고, 제 2 신호 벡터(361)가 구분되는 복수의 지점들(예: 피크 지점(372) 및 피크 지점(374))을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터(361)가 피크 지점(372) 및 피크 지점(374)을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 벡터(351)가 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점(예: 지점(375) 및 지점(373))을 포함하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터(361)가 피크 지점(372) 및 피크 지점(374)을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 벡터(351)에서 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점이 있는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 그래프(303)와 같이, 제 1 신호 벡터(351)의 파형이 하나의 지점(예: 피크 지점(371))을 중심으로 둥근 형태의 파형인 것으로 확인되고 제 2 신호 벡터(361)가 구분되는 복수의 지점들(예: 피크 지점(372) 및 피크 지점(374))을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 3에서는 제 1 신호 및 제 2 신호 각각이 포함하는 반사 신호(또는 반사 신호 벡터)가 하나인 경우를 예시하고 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 3에서 설명한 방법은, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각이 복수의 반사 신호들을 포함하는 경우에도, 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
도 4는, 다양한 실시예에 따른, 제 2 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 그래프(401)는 제 2 원신호 벡터(411-1), 제 2 반사 신호 벡터들(411-3, 411-5)을 포함하는 제 2 신호 벡터(411)를 나타낼 수 있다. 피크 지점들(421, 423, 425)은, 각각, 제 2 원신호 벡터(411-1), 제 2 반사 신호 벡터(411-3), 및 제 2 반사 신호 벡터(411-5)의 벡터 값이 최대가 되는 지점을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점(예: 피크 지점(421)) 외에 적어도 하나의 피크 지점을 더 포함(예: 피크 지점들(423, 425))하는 것으로 확인된 경우, 제 2 신호가 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호가 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점(예: 피크 지점(421)) 외에 더 포함되는 피크 지점의 개수에 따라, 제 2 반사 신호의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점(예: 피크 지점(421)) 외에 2개의 피크 지점들(423, 425)을 더 포함하는 것으로 확인한 경우, 제 2 신호가 2개의 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 피크 지점의 개수가 지정된 개수 이상인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 피크 지점의 개수가 많을 수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 높은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예에 따른, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 그래프(501)는, 제 1 원신호 벡터 및 제 1 반사 신호 벡터를 포함하는 제 1 신호 벡터(551)와, 제 2 원신호 벡터 및 제 2 반사 신호 벡터를 포함하는 제 2 신호 벡터(561)를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 반사 신호 벡터의 피크 지점(561-3)에 대응하는 시간(t2) 및 제 2 원신호 벡터의 피크 지점(561-1)에 대응하는 시간(t1) 간 차이를 획득(또는 산출)할 수 있다. 일 실시예에서, 시간(t2) 및 시간(t1) 간 차이는, 전자 장치(101)가 제 2 반사 신호를 수신한 시간 및 제 2 원신호를 수신한 시간 간 차이에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 시간(t2) 및 시간(t1) 간 차이가 길수록 제 2 반사 신호가 위성으로부터 전자 장치(101)로 송신되는 경로(또는 거리)가 먼 경우일 수 있다.
도 5에서, 제 2 원신호 및 제 2 반사 신호 간 수신 시간 차이를 획득하는 방법을 설명하였지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터(551)의 기울기가 변경되는 지점(551-3)에 대응하는 시간(t2) 및 제 1 신호 벡터(551)의 피크 지점(551-1)에 대응하는 시간(t1) 간 차이를 획득할 수도 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이가 지정된 시간 이하인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이가 지정된 시간 보다 긴 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이가 짧을수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 큰 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
도 6은, 다양한 실시예에 따른, 제 1 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에서, 그래프(601)은, 제 1 원신호 벡터(621) 및 하나의 제 1 반사 신호 벡터(631)를 결합한 제 1 신호 벡터(611)를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 피크 지점(621-1)을 포함하는(또는 가지는) 제 1 원신호 벡터(621) 및 피크 지점(631-1)을 포함하는 제 1 반사 신호 벡터(631)가 중첩되는 경우, 제 1 신호 벡터(611)는, 피크 지점(631-1)에 대응하는 시간(t5) 및 피크 지점(631-1)에 대응하는 시간(t3) 사이의 시간(t4)에서 피크 지점(611-1)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 신호 벡터(611)의 피크 지점(611-1)의 크기는 m일 수 있다.
일 실시예에서, 그래프(603)는, 제 1 원신호 벡터(621) 및 복수의 제 1 반사 신호 벡터들(631, 641)을 결합한 제 1 신호 벡터(613)를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 피크 지점(621-1)을 포함하는 제 1 원신호 벡터(621), 피크 지점(631-1)을 포함하는 제 1 반사 신호 벡터(631), 피크 지점(641-1)을 포함하는 제 1 반사 신호 벡터(641)가 중첩되는 경우, 제 1 신호 벡터(613)는, 시간(t4) 보다 긴 시간(t6)에서 피크 지점(613-1)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 그래프(603)에 도시된 바와 같이, 제 1 원신호 벡터(621), 제 1 반사 신호 벡터(631), 및 제 1 반사 신호 벡터(641)가 일부 구간에서 중첩됨에 따라, 제 1 신호 벡터(613)의 피크 지점(613-1)의 크기는 제 1 신호 벡터(611)의 피크 지점(611-1)의 크기 m 보다 Δm 만큼 다른(또는 크거나 작은) m + Δm일 수 있다.
일 실시예에서, 그래프(601) 및 그래프(603)에 도시된 바와 같이, 제 1 원신호 벡터와 중첩되는 제 1 반사 신호 벡터의 개수가 많을수록 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이(또는 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 획득이 시작되는 시간(t7) 간 차이)는 길어질 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 길수록, 제 1 신호가 포함하는 반사 신호의 개수가 많을 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 이전 시점에 비하여 길게 변경된 경우는, 전자 장치(101)가 이전의 위치 보다 많은 건물 또는 구조물이 밀집한 위치로 이동된 경우일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 지정된 시간 이상인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 길수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 높은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 도 3 내지 도 6에서 설명한 GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법들을 조합하여, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는지 여부 또는 다중 경로 상태의 정보를 결정할 수 있다.
도 2로 리턴하면, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신하는 위성의 고도를 고려하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 항법 메시지에 포함된 에피메리스 정보에 기반하여 위성의 고도(또는 고도각)(azimuth, elevation angle)(또는 전자 장치(101)의 위치에서의 지표면 및 전자 장치(101) 및 위성을 이은 선분 간 각도)를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 위성의 고도가 낮을수록 GNSS 신호의 다중 경로 상태 결정 시 발생하는 오차가 클 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 위성의 고도가 낮은 경우, 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 낮은 가중치를 부여(또는 적용)할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 위성의 고도가 높은 경우, 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 높은 가중치를 부여할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도 및 위성에 부여된 가중치에 적어도 일부 기반하여(또는 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도 및 위성에 부여된 가중치를 곱함으로써), GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도를 결정(또는 재결정)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호를 수신하는 환경(이하, '수신 환경'으로 지칭함)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정된 경우(또는 GNSS 신호가 반사 신호를 포함함 없이 원신호만을 포함하는 것으로 결정된 경우), 수신 환경이 open sky(rural) 환경인 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 경우(또는 GNSS 신호가 원신호 및 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우), 수신 환경이 civil(또는 urban) 환경인 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 원신호를 포함함 없이 반사 신호만을 포함하는 것으로 결정된 경우, 수신 환경이 canyon(또는 deep urban) 환경인 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 따라, 수신 환경을 civil 환경 또는 canyon 환경으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 이상인 경우 수신 환경을 canyon 환경으로 결정하고, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 미만인 경우 수신환경을 civil 환경으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, canyon 환경, civil 환경, open sky 환경 순으로 전자 장치(101) 주변에 건물 또는 구조물의 밀집도가 높은 환경일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호들에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호들 각각에 대하여 다중 경로 상태를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 8개) 이하인 것으로 결정된 경우, 수신 환경이 canyon 환경인 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 4개) 이하인 것으로 결정된 경우, 수신 환경이 위치 측정이 불가능한 환경인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 약 10개) 이상이고 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 약 5개) 이상인 경우, 수신 환경이 civil 환경인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 위성의 고도에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신하는 위성의 고도를 결정할 수 있다. 프로세서(240)는, 위성의 고도가 지정된 고도 미만인 것으로 결정된 위성이 송신하는 GNSS 신호를 제외하고, 위성의 고도가 지정된 고도 이상인 것으로 결정된 위성이 송신하는 GNSS 신호에 적어도 일부 기반하여 수신 환경을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호 벡터들의 상대적인 변경에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경이 canyon 환경인지를 결정할 수 있다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호 벡터들의 상대적인 변경에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경이 canyon 환경인지를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에서, GNSS 신호 벡터(710)는 제 1 위성으로부터 수신된 GNSS 신호에 기반하는 벡터이고, GNSS 신호 벡터(720)는 제 2 위성으로부터 수신된 GNSS 신호에 기반하는 벡터이고, GNSS 신호 벡터(730)는 제 3 위성으로부터 수신된 GNSS 신호에 기반하는 벡터일 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)의 수신 환경이 open sky 환경 또는 civil 환경이고, 위성이 이동하거나 또는 전자 장치(101)가 이동하는 경우, GNSS 신호 각각의 다중 경로 상태 정도는 달라질 수 있다. 전자 장치(101)의 수신 환경이 open sky 환경 또는 civil 환경이고, 위성이 이동하거나 또는 전자 장치(101)가 이동하는 경우, GNSS 신호 벡터(710) 및 GNSS 신호 벡터(720)의 시간 간격(Δt1)(또는 GNSS 신호 벡터(710)의 피크 지점 및 GNSS 신호 벡터(720)의 피크 지점 간 시간 간격), GNSS 신호 벡터(710) 및 GNSS 신호 벡터(730)의 시간 간격(Δt2), 및 GNSS 신호 벡터(720) 및 GNSS 신호 벡터(730)의 시간 간격(Δt3)은 일정하게 유지될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)의 수신 환경이 open sky 환경 또는 civil 환경으로부터 canyon 환경으로 변경되는 경우, GNSS 신호 각각의 다중 경로 상태 정도가 달라지고, 복수의 위성들 중 일부 위성은 원신호를 포함함 없이 반사 신호만을 포함하는 GNSS 신호를 송신할 수 있다. 원신호를 포함함 없이 반사 신호만을 포함하는 GNSS 신호를 송신하는 위성이 송신하는 GNSS 신호 벡터와 다른 위성(예: 원신호를 포함하는 GNSS 신호를 송신하는 위성, 또는 원신호 및 반사 신호를 포함하는 GNSS 신호를 송신하는 위성)이 송신하는 GNSS 신호의 GNSS 신호 벡터 간 시간 간격은 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 원신호 및 반사 신호를 포함하는 GNSS 신호를 송신하였던 제 3 위성이 원신호를 포함함 없이 반사 신호만을 포함하는 GNSS 신호를 송신하게 된 경우, 제 3 위성이 송신하는 GNSS 신호의 벡터는 GNSS 신호 벡터(730)로부터 GNSS 신호 벡터(731)로 변경될 수 있다. 제 3 위성이 송신하는 GNSS 신호의 벡터가 GNSS 신호 벡터(730)로부터 GNSS 신호 벡터(731)로 변경되는 경우, 벡터들 간 시간 간격들(Δt2, Δt3)은 시간 간격(Δt4)만큼 더 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 GNSS 신호들 각각의 다중 경로 상태 정도가 달라지고 서로 다른 위성들이 송신하는 복수의 GNSS 신호들에 대응하는 GNSS 신호 벡터들 간 시간 간격이 변경되는 경우, 수신 환경이 canyon 환경인 것으로 결정(또는 open sky 환경 또는 civil 환경으로부터 canyon 환경으로 변경된 것으로 결정)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 GNSS 신호들 각각의 다중 경로 상태 정도가 달라지고 서로 다른 위성들이 송신하는 복수의 GNSS 신호들에 대응하는 GNSS 신호 벡터들 간 시간 간격이 유지되는 경우, 수신 환경이 open sky 환경 또는 civil 환경인 것으로 결정(또는 open sky 환경 또는 civil 환경이 유지되는 것으로 결정)할 수 있다.
도 2로 리턴하면, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호 각각의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 복수의 위성들에 대한 우선 순위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 복수의 위성들 중 다중 경로 상태에 있지 않는 것으로 결정된 GNSS 신호를 송신한 위성에 대하여 높은 우선 순위를 부여하고, 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 GNSS 신호를 송신한 위성에 대하여 낮은 우선 순위를 부여할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, 복수의 위성들 중 복수의 위성들 각각이 송신한 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 따라 위성에 대한 우선 순위를 부여할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 낮은 GNSS 신호를 송신한 위성 순으로 높은 우선 순위를 부여할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 높은 우선 순위를 가지는 순으로, 지정된 개수의 위성들이 송신하는 GNSS 신호들에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 10개의 위성들 중 우선 순위가 높은 5개의 위성들이 송신하는 GNSS 신호들에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호(또는 제 1 신호 및 제 2 신호)의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정(또는 측정)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정된 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호를 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호 및 제 2 신호를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 수신 환경에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 open sky 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호를 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 civil 환경 또는 canyon 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호 및 제 2 신호를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 신호 및 제 2 신호를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정하는 경우, 제 1 신호만을 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정하는 경우에 비하여 정확하게 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있는 반면 많은 전력을 소모할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 선택된 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 선택된 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 코드 동기화 동작을 통하여 획득한 코드 지연에 기반하는 의사 거리, 항법 메시지에 포함된 에피메리스 정보, 및 보정 정보(예: 전리층 지연 오차, 대류권 지연 오차, 천체력 및 위성 시계 오차 등)에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호 각각의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 적어도 하나의 GNSS 신호를 전자 장치(101)의 위치 결정에 이용하지 않을 수 있다(또는 복수의 위성들 중 일부 위성을 배제할 수 있다). 예를 들어, 프로세서(240)는, 다중 경로 상태로 결정된 GNSS 신호 또는 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 이상인 것으로 결정된 GNSS 신호(또는 우선 순위가 낮은 위성이 송신한 GNSS 신호)를 배제(또는 제외)하고 다중 경로 상태로 결정되지 않은 GNSS 신호 또는 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 보다 낮은 것으로 결정된 GNSS 신호에 기반하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태 또는 수신 환경에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여 무선 통신 회로(230)를 통하여 송수신되는 제 3 신호를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 이상이거나, 수신 환경이 canyon 환경인 경우, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여, WPS(wi-fi positioning system), cell positioning, PDR(pedestrian dead reckoning), DR(dead reckoning), 또는 vision based positioning 방식 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 메모리(예: 메모리(130))에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여, 전자 장치(101)의 위치에 대한 정보와 함께, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보 또는 수신 환경에 대한 정보를 서버로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보는, GNSS 신호를 송신한 위성을 식별할 수 있는 정보(또는 위성 identity 정보)와 GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는지 여부에 대한 정보, 또는 GNSS 신호의 다른 경로 상태의 정도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보 또는 수신 환경에 대한 정보를 실시간으로 서버로 전송(또는 업로드, 또는 업데이트)할 수 있다. 일 실시예에서, 서버가 GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 수신한 경우, 서버는 GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태와 관련된 위치의 수신 환경(예: open sky 환경, civil 환경, 또는 canyon 환경)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 서버는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보, 또는 수신 환경에 대한 정보를 다른 전자 장치(또는 다른 사용자)와 공유하기 위하여 다른 전자 장치로 전송할 수 있다.
도 2에서 도시하지 않았지만, 전자 장치(101)는 도 2에 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 표시 장치(예: 표시 장치(160), 메모리(예: 메모리(130)) 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS(global navigation satellite system) 수신 회로(220), 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로(230), 상기 GNSS 수신 회로(220) 및 상기 무선 통신 회로(230)와 작동적으로 연결된 프로세서(240), 상기 프로세서(240)와 작동적으로 연결된 메모리(130)를 포함하고, 상기 메모리(130)는, 실행 시에, 상기 프로세서(240)가, 상기 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하고, 상기 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하고, 상기 무선 통신 회로(230)를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하고, 상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 동일한 위성으로부터 서로 다른 주파수 대역을 통하여 수신되고, 상기 제 1 신호의 칩 속도(chip rate) 및 상기 제 2 신호의 칩 속도는 다를 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 각각은, GNSS 장치(예: GNSS 위성)가 송신한 원신호 및 상기 송신 신호가 반사된 반사 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(240)가, 상기 원신호 및 상기 반사 신호에 기반하여, 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터를 획득하고, 상기 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터의 분포에 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(240)가, 상기 제 1 신호의 벡터의 파형이 피크 지점 및 적어도 하나의 기울기가 변경되는 지점을 포함하고, 상기 제 2 신호의 벡터의 파형이 서로 구분되는 복수의 피크 지점들을 포함하는 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(240)가, 지정된 시간 내에 상기 제 2 신호의 벡터의 파형이 서로 구분되는 복수의 피크 지점들을 포함하는 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(240)가, 상기 원신호 및 상기 반사 신호 간 시간 간격에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는지를 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(240)가, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 상기 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정한 경우, 상기 제 1 신호를 선택하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 상기 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정한 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 선택하거나 상기 적어도 하나의 제 3 신호를 선택하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(240)가, 상기 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하는 수신 환경을 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(240)가, 상기 결정된 수신 환경에 대한 정보를 상기 메모리(130)에 저장하거나, 상기 무선 통신 회로(230)를 이용하여 외부 서버(예: 서버(108))에 저장하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS 수신 회로(220), 상기 GNSS 수신 회로 작동적으로 연결된 프로세서(240), 상기 프로세서(240)와 작동적으로 연결된 메모리(130)를 포함하고, 상기 메모리(130)는, 실행 시에, 상기 프로세서(240)가, 상기 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하고, 상기 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하고, 상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하는 수신 환경을 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 전자 장치(101)는, 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로(230)를 더 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 무선 통신 회로(230)를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하고, 상기 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 것에 적어도 기반하여, 상기 제 1 신호 또는 상기 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전자 장치(101)의 위치를 결정하는 방식, 또는 상기 제 3 신호를 이용하여 상기 전자 장치(101)의 위치를 결정하는 방식을 선택하도록 하는 인스트럭션들을 더 저장할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 동일한 위성으로부터 서로 다른 주파수 대역을 통하여 수신되고, 상기 제 1 신호의 칩 속도 및 상기 제 2 신호의 칩 속도는 다를 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 각각은, GNSS 장치(예: GNSS 위성)가 송신한 원신호 및 상기 송신 신호가 반사된 반사 신호를 포함할 수 있다.
도 8은, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 동작 801에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)를 통하여, 위성(또는 GNSS 장치)로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각은, PRN(pseudo random noise) 코드(code), 항법 메시지(navigation message)(또는 항법 메시지 데이터), 및 반송파(carrier)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각은, 원신호 및 반사 신호를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 위성으로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하는 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)는 수신된 제 1 신호 및 제 2 신호를 GNSS 수신 회로(220)로 전달할 수 있다. GNSS 수신 회로(220)는, 아날로그 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호를 디지털 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호로 변환하고, 변환된 디지털 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호를 프로세서(240)로 전달할 수 있다.
동작 803에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 수신 회로(220)로부터 디지털 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 코드 동기화 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(240)는 제 1 신호 및 제 2 신호 각각에 대하여 C/A 코드와 동일한 복제 코드(replica code)를 생성할 수 있다. 프로세서(240)는 상관기(correlator)를 이용하여, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각에 대한 C/A 코드 및 복제 코드를 동기화할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각의 C/A 코드 및 복제 코드를 동기화를 수행함으로써, 제 1 신호 벡터 및 제 2 신호 벡터를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터 또는 제 2 신호 벡터(또는 제 1 신호 벡터 또는 제 2 신호 벡터의 분포(distribution))에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호(또는 제 1 신호 및 제 2 신호)의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 파형 및 제 2 신호 벡터의 파형에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 그래프(301)와 같이, 제 1 신호 벡터 및 제 2 신호 신호 벡터가 각각 하나의 피크 지점을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가, 각각, 제 1 원신호 및 제 2 원신호만을 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가, 각각, 제 1 원신호 및 제 2 원신호만을 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 도 3의 그래프(303)와 같이, 제 1 신호 벡터가 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점을 포함하고, 제 2 신호 벡터가 구분되는 복수의 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터가 복수의 피크 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 벡터가 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점을 포함하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터가 복수의 피크 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 벡터에서 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점이 있는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 그래프(303)와 같이, 제 1 신호 벡터의 파형이 하나의 지점을 중심으로 둥근 형태의 파형인 것으로 확인되고 제 2 신호 벡터가 구분되는 복수의 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및/또는 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및/또는 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 적어도 하나의 피크 지점을 더 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 2 신호가 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호가 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 더 포함되는 피크 지점의 개수에 따라, 제 2 반사 신호의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 2개의 피크 지점들을 더 포함하는 것으로 확인한 경우, 제 2 신호가 2개의 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 피크 지점의 개수가 지정된 개수 이상인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 피크 지점의 개수가 많을 수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 높은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 반사 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 2 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이를 획득(또는 산출)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 기울기가 변경되는 지점에 대응하는 시간 및 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이를 획득할 수도 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이가 지정된 시간 이하인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이가 짧을수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 큰 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터 파형에 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 길수록, 제 1 신호가 포함하는 반사 신호의 개수가 많을 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 이전 시점에 비하여 길게 변경된 경우는, 전자 장치(101)가 이전의 위치 보다 많은 건물 또는 구조물이 밀집한 위치로 이동된 경우일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 지정된 시간 이상인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 길수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 높은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신하는 위성의 고도를 고려하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 항법 메시지에 포함된 에피메리스 정보에 기반하여 위성의 고도를 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 위성의 고도가 낮은 경우, 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 낮은 가중치를 부여(또는 적용)할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 위성의 고도가 높은 경우, 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 높은 가중치를 부여할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도 및 위성에 부여된 가중치에 적어도 일부 기반하여(또는 결정된 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도 및 위성에 부여된 가중치를 곱함으로써), GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도를 결정(또는 재결정)할 수 있다.
동작 805에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호를 수신하는 환경을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정된 경우(또는 GNSS 신호가 반사 신호를 포함함 없이 원신호만을 포함하는 것으로 결정된 경우), 수신 환경이 open sky 환경인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 경우(또는 GNSS 신호가 원신호 및 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우), 수신 환경이 civil 환경인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 원신호를 포함함 없이 반사 신호만을 포함하는 것으로 결정된 경우, 수신 환경이 canyon(또는 deep urban) 환경인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 따라, 수신 환경을 civil 환경 또는 canyon 환경으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 이상인 경우 수신 환경을 canyon 환경으로 결정하고, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 미만인 경우 수신환경을 civil 환경으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호들에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호들 각각에 대하여 다중 경로 상태를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 8개) 이하인 것으로 결정된 경우, 수신 환경이 canyon 환경인 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 4개) 이하인 것으로 결정된 경우, 수신 환경이 위치 측정이 불가능한 환경인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 약 10개) 이상이고 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 GNSS 신호를 송신한 위성의 개수가 지정된 개수(예: 약 5개) 이상인 경우, 수신 환경이 civil 환경인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 위성의 고도에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호를 송신하는 위성의 고도를 결정할 수 있다. 프로세서(240)는, 위성의 고도가 지정된 고도 미만인 것으로 결정된 위성이 송신하는 GNSS 신호를 제외하고, 위성의 고도가 지정된 고도 이상인 것으로 결정된 위성이 송신하는 GNSS 신호에 적어도 일부 기반하여 수신 환경을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호 벡터들의 상대적인 변경에 적어도 일부 기반하여, 수신 환경이 canyon 환경인지를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)의 수신 환경이 open sky 환경 또는 civil 환경이고, 위성이 이동하거나 또는 전자 장치(101)가 이동하는 경우, GNSS 신호 각각의 다중 경로 상태 정도는 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 수신 환경이 open sky 환경 또는 civil 환경으로부터 canyon 환경으로 변경되는 경우, GNSS 신호 각각의 다중 경로 상태 정도가 달라지고, 복수의 위성들 중 일부 위성은 원신호를 포함함 없이 반사 신호만을 포함하는 GNSS 신호를 송신할 수 있다. 원신호를 포함함 없이 반사 신호만을 포함하는 GNSS 신호를 송신하는 위성이 송신하는 GNSS 신호 벡터와 다른 위성(또는 원신호 및 반사 신호를 송신하는 GNSS 신호)이 송신하는 GNSS 신호의 GNSS 신호 벡터 간 시간 간격은 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 GNSS 신호들 각각의 다중 경로 상태 정도가 달라지고 서로 다른 위성들이 송신하는 복수의 GNSS 신호들에 대응하는 GNSS 신호 벡터들 간 시간 간격이 변경되는 경우, 수신 환경이 canyon 환경인 것으로 결정(또는 open sky 환경 또는 civil 환경으로부터 canyon 환경으로 변경된 것으로 결정)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 복수의 GNSS 신호들 각각의 다중 경로 상태 정도가 달라지고 서로 다른 위성들이 송신하는 복수의 GNSS 신호들에 대응하는 GNSS 신호 벡터들 간 시간 간격이 유지되는 경우, 수신 환경이 open sky 환경 또는 civil 환경인 것으로 결정(또는 open sky 환경 또는 civil 환경이 유지되는 것으로 결정)할 수 있다.
도 8에 도시하지는 않았지만, 프로세서(240)는, 복수의 위성들로부터 수신되는 복수의 GNSS 신호 각각의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 복수의 위성들에 대한 우선 순위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 복수의 위성들 중 다중 경로 상태에 있지 않는 것으로 결정된 GNSS 신호를 송신한 위성에 대하여 높은 우선 순위를 부여하고, 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 GNSS 신호를 송신한 위성에 대하여 낮은 우선 순위를 부여할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, 복수의 위성들 중 복수의 위성들 각각이 송신한 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도에 따라 위성에 대한 우선 순위를 부여할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 낮은 GNSS 신호를 송신한 위성 순으로 높은 우선 순위를 부여할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 높은 우선 순위를 가지는 순으로, 지정된 개수의 위성들이 송신하는 GNSS 신호들에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 동작 901에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)를 통하여, 위성(또는 GNSS 장치)로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다.
동작 903에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정할 수 있다.
도 9의 동작 901 및 동작 903은, 도 8의 동작 801 및 동작 803과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
동작 905에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호(또는 제 1 신호 및 제 2 신호)의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정(또는 측정)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정된 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호를 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호 및 제 2 신호를 선택할 수 있다.
도 9에 도시하지는 않았지만, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 수신 환경에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 open sky 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호를 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 civil 환경 또는 canyon 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호 및 제 2 신호를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 신호 및 제 2 신호를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정하는 경우, 제 1 신호만을 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정하는 경우에 비하여 정확하게 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있는 반면 많은 전력을 소모할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 선택된 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 선택된 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 코드 동기화 동작을 통하여 획득한 코드 지연에 기반하는 의사 거리, 항법 메시지에 포함된 에피메리스 정보, 및 보정 정보(예: 전리층 지연 오차, 대류권 지연 오차, 천체력 및 위성 시계 오차 등)에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
도 9에 도시하지는 않았지만, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태 또는 수신 환경에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여 무선 통신 회로(230)를 통하여 송수신되는 제 3 신호를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, GNSS 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 이상이거나, 수신 환경이 canyon 환경인 경우, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여, WPS(wi-fi positioning system), cell positioning, PDR(pedestrian dead reckoning), DR(dead reckoning), 또는 vision based positioning 방식 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)를 통하여, 위성(또는 GNSS 장치)로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다. 도 10의 동작 1001은, 도 8의 동작 801과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1003에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여 수신되는 제 3 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제 3 신호는, 셀룰러 통신을 위한 신호, 또는 근거리 무선 통신을 위한 신호일 수 있다.
일 실시예에서, 제 3 신호는, WPS(Wi-Fi positioning system), cell positioning, PDR(pedestrian dead reckoning), DR(dead reckoning), 또는 vision based positioning 방식 중 적어도 하나에 이용될 신호일 수 있다.
동작 1005에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정할 수 있다. 도 10의 동작 1005는, 도 8의 동작 803과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1007에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호를 수신하는 환경을 결정할 수 있다. 도 10의 동작 1007는, 도 8의 동작 805와 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1009에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태 또는 수신 환경 중 적어도 하나에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 방법을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정된 경우, 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 경우, 제 3 신호를 이용하여 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 경우, WPS, cell positioning, PDR, DR, 또는 vision based positioning 방식을 선택할 수 있다.
동작 1011에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치의 위치를 결정하는 방법을 이용하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 또는 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 코드 동기화 동작을 통하여 획득한 코드 지연에 기반하는 의사 거리, 항법 메시지에 포함된 에피메리스 정보, 및 보정 정보(예: 전리층 지연 오차, 대류권 지연 오차, 천체력 및 위성 시계 오차 등)에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 3 신호에 적어도 일부 기반하여, WPS, cell positioning, PDR, DR, 또는 vision based positioning 방식을 통하여 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예에 따른, 다중 경로 상태와 관련된 정보를 다른 전자 장치와 공유하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 동작 1101에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)를 통하여, 위성(또는 GNSS 장치)로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다.
동작 1103에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정할 수 있다.
도 11의 동작 1101 및 동작 1103은, 도 8의 동작 801 및 동작 803과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
동작 1105에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 전자 장치(101)의 위치에 대한 정보와 함께, GNSS 신호의 다중 경로 상태(또는 수신 환경)에 대한 정보를 저장하고, 서버로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보는, GNSS 신호를 송신한 위성을 식별할 수 있는 정보(또는 위성 identity 정보)와 GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는지 여부에 대한 정보, 또는 GNSS 신호의 다른 경로 상태의 정도에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보 또는 수신 환경에 대한 정보를 실시간으로 서버로 전송(또는 업로드, 또는 업데이트)할 수 있다.
일 실시예에서, 서버가 GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 수신한 경우, 서버는 GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보에 적어도 일부 기반하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태와 관련된 위치의 수신 환경(예: open sky 환경, civil 환경, 또는 canyon 환경)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 서버는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보, 또는 수신 환경에 대한 정보를 다른 전자 장치로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 메모리(예: 메모리(130))에 저장할 수 있다.
도 12는, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 동작 1201에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)를 통하여, 위성(또는 GNSS 장치)로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다. 도 12의 동작 1201은, 도 8의 동작 801과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1203에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호로부터 특징점들을 추출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 관련성 도출을 위한 특징점들을 추출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 수신 회로(220)로부터 디지털 형태의 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 코드 동기화 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(240)는 제 1 신호 및 제 2 신호 각각에 대하여 C/A 코드와 동일한 복제 코드(replica code)를 생성할 수 있다. 프로세서(240)는 상관기(correlator)를 이용하여, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각에 대한 C/A 코드 및 복제 코드를 동기화할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호 각각의 C/A 코드 및 복제 코드를 동기화를 수행함으로써, 제 1 신호 벡터 및 제 2 신호 벡터를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터 및 제 2 신호 벡터로부터 특징점들을 추출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터 또는 제 2 신호 벡터(또는 제 1 신호 벡터 또는 제 2 신호 벡터의 분포(distribution))를 확인할 수 있다. 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터 및 제 2 신호 벡터 각각에서, 적어도 하나의 피크 지점을 특징점으로서 추출할 수 있다.
동작 1205에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는 추출된 특징점들을 비교할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 그래프(301)와 같이, 제 1 신호 벡터 및 제 2 신호 신호 벡터가 각각 하나의 피크 지점을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가, 각각, 제 1 원신호 및 제 2 원신호만을 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 도 3의 그래프(303)와 같이, 제 1 신호 벡터가 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점을 포함하고, 제 2 신호 벡터가 구분되는 복수의 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터가 복수의 피크 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 벡터가 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점을 포함하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터가 복수의 피크 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 벡터에서 기울기가 변경되는 적어도 하나의 지점이 있는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 그래프(303)와 같이, 제 1 신호 벡터의 파형이 하나의 지점을 중심으로 둥근 형태의 파형인 것으로 확인되고 제 2 신호 벡터가 구분되는 복수의 지점들을 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및/또는 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 적어도 하나의 피크 지점을 더 포함하는 것으로 확인된 경우, 제 2 신호가 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 더 포함되는 피크 지점의 개수에 따라, 제 2 반사 신호의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 2개의 피크 지점들을 더 포함하는 것으로 확인한 경우, 제 2 신호가 2개의 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 반사 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 2 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이를 획득(또는 산출)할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 기울기가 변경되는 지점에 대응하는 시간 및 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이를 획득할 수도 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 길수록, 제 1 신호가 포함하는 반사 신호의 개수가 많을 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 이전 시점에 비하여 길게 변경된 경우는, 전자 장치(101)가 이전의 위치 보다 많은 건물 또는 구조물이 밀집한 위치로 이동된 경우일 수 있다.
동작 1207에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 비교된 특징점들에 적어도 일부 기반하여, 위성의 다중 경로 상태를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가, 각각, 제 1 원신호 및 제 2 원신호만을 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 제 1 원신호 및 제 2 원신호 외에, 제 1 반사 신호 및/또는 제 2 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 2 신호 벡터 파형에 기반하여, 제 2 신호가 반사 신호를 포함하는 것으로 결정된 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 피크 지점의 개수가 지정된 개수 이상인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 지정된 시간 내에 제 2 신호 벡터가 제 2 원신호 벡터의 피크 지점 외에 피크 지점의 개수가 많을 수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 높은 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이가 지정된 시간 이하인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 원신호 및 반사 신호 간 수신 시간 차이가 짧을수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 큰 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 지정된 시간 이상인 경우, GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 및 제 1 원신호 벡터의 피크 지점에 대응하는 시간 간 차이가 길수록, GNSS 신호가 다중 경로 상태의 정도가 높은 것으로 결정할 수 있다.
동작 1209에서, 일 실시예에서, 프로세서는, 다중 경로 상태에 대한 정보를 업데이트할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 서버로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 전자 장치(101)의 메모리(130)에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보는, GNSS 신호를 송신한 위성을 식별할 수 있는 정보(또는 위성 identity 정보)와 GNSS 신호가 다중 경로 상태에 있는지 여부에 대한 정보, 또는 GNSS 신호의 다른 경로 상태의 정도에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 실시간으로 서버로 전송(또는 업로드, 또는 업데이트)할 수 있다.
도 13은, 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 동작 1301에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 안테나(211) 및 제 2 안테나(213)를 통하여, 위성(또는 GNSS 장치)로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신할 수 있다. 도 13의 동작 1301은, 도 8의 동작 801과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1303에서, 프로세서(240)는, 무선 통신 회로(230)를 통하여 수신되는 제 3 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제 3 신호는, 셀룰러 통신을 위한 신호, 또는 근거리 무선 통신을 위한 신호일 수 있다.
일 실시예에서, 제 3 신호는, WPS(Wi-Fi positioning system), cell positioning, PDR(pedestrian dead reckoning), DR(dead reckoning), 또는 vision based positioning 방식 중 적어도 하나에 이용될 신호일 수 있다.
동작 1305에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정할 수 있다. 도 13의 동작 1305는, 도 8의 동작 803과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동작 1307에서, 일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여, 제 1 신호, 제 2 신호, 또는 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정된 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정된 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호 및 제 2 신호를 선택하거나, 제 3 신호를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도보다 낮은 경우, 제 1 신호 및 제 2 신호를 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, 제 1 신호 및 제 2 신호의 다중 경로 상태의 정도가 지정된 정도 이상인 경우, 제 3 신호를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 수신 환경에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여, 제 1 신호, 제 2 신호, 또는 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 open sky 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호를 선택할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 civil 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 1 신호 및 제 2 신호를 선택할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 canyon 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위한 신호로서 제 3 신호를 선택할 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, GNSS 신호의 다중 경로 상태에 대한 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 14a 내지 도 14c를 참조하면, 일 실시예에서, 도 14a는, 수신 환경이 civil 환경인 경우, 표시 장치(160)를 통하여 표시되는 내비게이션(navigation) 화면일 수 있다.
일 실시예에서, 도 14a에 도시된 바와 같이, 프로세서(240)는, 수신 환경이 civil 환경인 경우, 표시 장치(160)를 통하여, 전자 장치(101)(또는 차량)의 현재 위치에 대응하는 오브젝트(1410) 및 목적지에 대한 경로(1411)를 정상적으로 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는 다중 경로 상태로 결정된 GNSS 신호를 배제(또는 다중 경로 상태로 결정된 GNSS 신호를 송신한 위성을 배제)하고, 다중 경로 상태로 결정되지 않은 GNSS 신호에 적어도 일부 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 도 14b는, 수신 환경이 canyon 환경인 경우, 표시 장치(160)를 통하여 표시되는 내비게이션(navigation) 화면일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 수신 환경이 canyon 환경인 경우, 실시간 이동 측위(real time kinematic) 방식 또는 V2X(vehicle to vehicle) 방식을 이용하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, 수신 환경이 canyon 환경인 경우, GNSS 신호를 이용하여 정확한 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 어려울 수 있다. 프로세서(240)는, 수신 환경이 canyon 환경인 경우, 전자 장치(101)의 위치 결정 방식을 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 실시간 이동 측위 방식 또는 V2X 방식을 이용하여 전자 장치의 위치를 결정하는 경우, 도 14b에 도시된 바와 같이, 표시 장치(160)를 통하여, 전자 장치(101)의 현재 위치에 대응하는 오브젝트(1420) 및 목적지에 대한 경로(1421)와 함께, 실시간 이동 측위 방식 또는 V2X 방식과 같은 정밀 위치 결정 방식을 이용함을 나타내는 "정밀 위치 서비스 제공 지역입니다"와 같은 정보(1423)를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 도 14c는, 수신 환경이 civil 환경인 경우, 표시 장치(160)를 통하여 표시되는 내비게이션(navigation) 화면일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(240)는, 수신 환경이 civil 환경인 경우, GNSS 신호에 기반하여, 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 어려울 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(240)는, GNSS 신호에 기반하여 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 어려운 경우, GNSS 신호에 기반하여 전자 장치(101)의 위치를 결정함이 어려움을 나타내는 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호에 기반하여 전자 장치(101)의 위치를 결정함이 어려운 경우, 표시 장치(160)를 통하여 전자 장치(101)의 현재 위치를 나타내는 오브젝트(1430)의 색상 또는 목적지에 대한 경로(1431)의 색상 중 적어도 하나를 제 1 색상(예: 회색)으로 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는, GNSS 신호에 기반하여 전자 장치(101)의 위치를 정확하게 결정할 수 있는 경우, 표시 장치(160)를 통하여 전자 장치(101)의 현재 위치를 나타내는 오브젝트(1430)의 색상 또는 목적지에 대한 경로(1431)의 색상 중 적어도 하나를 제 2 색상(예: 녹색)으로 표시할 수 있다. 다만, GNSS 신호에 기반하여 전자 장치(101)의 위치를 결정함이 어려움을 나타내는 정보를 출력하는 방법은 전술한 예시에 제한되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은, 제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하는 동작, 상기 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하는 동작, 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로(230)를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하는 동작, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 동작, 및 상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치(101)의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 동일한 위성으로부터 서로 다른 주파수 대역을 통하여 수신되고, 상기 제 1 신호의 칩 속도(chip rate) 및 상기 제 2 신호의 칩 속도는 다를 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 각각은, GNSS 장치(예: GNSS 위성)가 송신한 원신호 및 상기 송신 신호가 반사된 반사 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 동작은, 상기 원신호 및 상기 반사 신호에 기반하여, 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터를 획득하는 동작, 및 상기 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터의 분포에 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 중 적어도 하나의 다중 경로 상태를 결정하는 동작은, 상기 제 1 신호의 벡터의 파형이 피크 지점 및 적어도 하나의 기울기가 변경되는 지점을 포함하고, 상기 제 2 신호의 벡터의 파형이 서로 구분되는 복수의 피크 지점들을 포함하는 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 중 적어도 하나의 다중 경로 상태를 결정하는 동작은, 지정된 시간 내에 상기 제 2 신호의 벡터의 파형이 서로 구분되는 복수의 피크 지점들을 포함하는 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 중 적어도 하나의 다중 경로 상태를 결정하는 동작은, 상기 원신호 및 상기 반사 신호 간 시간 간격에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는지를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하는 동작은, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 상기 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정한 경우, 상기 제 1 신호를 선택하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 상기 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정한 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 선택하거나 상기 제 3 신호를 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 방법은, 상기 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하는 수신 환경을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, CD-ROM, DVD 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 전자 장치(101)에서, 제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하는 동작, 상기 GNSS 수신 회로(220)를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하는 동작, 셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로(230)를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하는 동작, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 동작, 및 상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하는 동작을 실행시키기 위한 프로그램을 기록할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 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.
101, 102, 104: 전자 장치 108: 서버

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS(global navigation satellite system) 수신 회로;
    셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로;
    상기 GNSS 수신 회로 및 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서;
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하고,
    상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하고,
    상기 무선 통신 회로를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하고,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하고,
    상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 동일한 위성으로부터 서로 다른 주파수 대역을 통하여 수신되고,
    상기 제 1 신호의 칩 속도(chip rate) 및 상기 제 2 신호의 칩 속도는 다른 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 각각은, GNSS 장치가 송신한 원신호 및 상기 송신 신호가 반사된 반사 신호를 포함하는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 원신호 및 상기 반사 신호에 기반하여, 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터를 획득하고,
    상기 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터의 분포에 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정하도록 하는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 제 1 신호의 벡터의 파형이 피크 지점 및 적어도 하나의 기울기가 변경되는 지점을 포함하고, 상기 제 2 신호의 벡터의 파형이 서로 구분되는 복수의 피크 지점들을 포함하는 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정하도록 하는 전자 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    지정된 시간 내에 상기 제 2 신호의 벡터의 파형이 서로 구분되는 복수의 피크 지점들을 포함하는 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정하도록 하는 전자 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 원신호 및 상기 반사 신호 간 시간 간격에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는지를 결정하도록 하는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 상기 다중 경로 상태에 있지 않은 것으로 결정한 경우, 상기 제 1 신호를 선택하고,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 상기 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정한 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 선택하거나 상기 적어도 하나의 제 3 신호를 선택하도록 하는 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하는 수신 환경을 결정하도록 하는 전자 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 결정된 수신 환경에 대한 정보를 상기 메모리에 저장하거나, 상기 무선 통신 회로를 이용하여 외부 서버에 저장하도록 하는 전자 장치.
  11. 방법에 있어서,
    제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하는 동작;
    상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하는 동작;
    셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하는 동작;
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 동작; 및
    상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 전자 장치의 위치를 결정하기 위하여, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 또는 상기 제 3 신호 중 적어도 하나를 선택하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 동일한 위성으로부터 서로 다른 주파수 대역을 통하여 수신되고,
    상기 제 1 신호의 칩 속도(chip rate) 및 상기 제 2 신호의 칩 속도는 다른 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 각각은, GNSS 장치가 송신한 원신호 및 상기 송신 신호가 반사된 반사 신호를 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 동작은,
    상기 원신호 및 상기 반사 신호에 기반하여, 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터를 획득하는 동작; 및
    상기 시간에 따른 상기 제 1 신호의 벡터 및 상기 제 2 신호의 벡터의 분포에 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 다중 경로 상태를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 중 적어도 하나의 다중 경로 상태를 결정하는 동작은,
    상기 제 1 신호의 벡터의 파형이 피크 지점 및 적어도 하나의 기울기가 변경되는 지점을 포함하고, 상기 제 2 신호의 벡터의 파형이 서로 구분되는 복수의 피크 지점들을 포함하는 경우, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 다중 경로 상태에 있는 것으로 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 다중 경로 상태에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하는 수신 환경을 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  17. 전자 장치에 있어서,
    제 1 주파수를 가진 제 1 신호 및 제 2 주파수를 가진 제 2 신호를 수신하도록 구성된 GNSS 수신 회로;
    상기 GNSS 수신 회로 작동적으로 연결된 프로세서;
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 1 신호를 수신하고,
    상기 GNSS 수신 회로를 이용하여, 상기 제 2 신호를 수신하고,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 적어도 일부 기반하여, 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하고,
    상기 결정에 적어도 일부 기반하여, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하는 수신 환경을 결정하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    셀룰러 통신 및/또는 근거리 통신을 지원하도록 구성된 무선 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 무선 통신 회로를 이용하여, 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하고,
    상기 다중 경로 상태의 존재 여부를 결정하는 것에 적어도 기반하여, 상기 제 1 신호 또는 상기 제 2 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전자 장치의 위치를 결정하는 방식, 또는 상기 제 3 신호를 이용하여 상기 전자 장치의 위치를 결정하는 방식을 선택하도록 하는 인스트럭션들을 더 저장하는 전자 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 동일한 위성으로부터 서로 다른 주파수 대역을 통하여 수신되고,
    상기 제 1 신호의 칩 속도 및 상기 제 2 신호의 칩 속도는 다른 전자 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호 각각은, GNSS 장치가 송신한 원신호 및 상기 송신 신호가 반사된 반사 신호를 포함하는 전자 장치.
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