KR20200072206A - 가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위성 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 장치 및 방법 - Google Patents

가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위성 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

위성 위치 좌표의 정확한 보정 정보를 생성하는데 필요한 가상 기준국의 각 파라미터 정보를 최적화하는 장치 및 방법이 개시된다. 일 측면에 따른, 가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 장치는, 가상 기준국별로 최적화 정보를 생성하는 최적화부; 생성된 최적화 정보를 기반으로 가상 기준국별로 보정 정보를 생성하는 생성부; 및 생성된 보정 정보에 대응되는 전송 커버리지를 설정하고, 생성된 보정 정보가 대응되는 전송 커버리지내의 위치 정보 수신 단말에 수신되기 위해, 각 전송 커버리지의 기지국으로 보정 정보를 전송하는 전송부를 포함한다.

Description

가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위성 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 장치 및 방법{Apparatus and method for generating revising information of sattellite location coordinates using optimal information of virtual reference station}
본 발명은 위성 위치 좌표의 보정 기술로서, 가상 기준국의 위치 및 파라미터의 정보를 최적화하여 정확한 위성 위치 좌표를 보정하는 보정 정보를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 위성 위치 좌표(예 : GPS, GNSS 등)의 보정을 위한 보정 정보의 전송 방식은 사용자의 초기 위치를 기준으로 보정 정보를 생성하여 그 사용자의 위치 정보 수신 단말(예 : GPS 수신 기능의 모바일 단말)에 유니캐스팅 방식으로 전송하는 제 1방식이 있다. 또한, 사전에 고정해 놓은 가상 기준국을 중심으로 보정 정보를 생성하여 그 주변에 브로드캐스팅 혹은 사용자 위치 기준으로 유니캐스팅하는 제 2방식이 있다. 상기 가상 기준국은 실제 위성 위치 좌표를 기반으로 정확한 보정 정보를 생성하기 위해 임의 위치에 실제 기준국이 있는 것처럼 가정되는 기준국이다. 이하에서는 위성 위치 좌표의 방식은 GPS 방식이라 가정한다.
제 1방식의 경우, 사용자의 초기 위치 정보를 기준으로 GPS 보정 정보를 생성하기 때문에, GPS 수신 단말의 위치가 이동할 경우 GPS 보정 정보의 정확도가 떨어진다. 반면에 GPS 수신 단말의 위치 이동에 따라 지속적으로 GPS 보정 정보를 생성하게 될 경우, 데이터 량의 증가에 따른 데이터 처리의 복잡도가 높으며 그 복잡도는 사용자 수에 비례하여 더 높아지게 된다.
제 2방식의 경우, 사전에 고정해 놓은 가상 기준국의 위치에 대해 GPS 보정 정보를 생성하므로 이동이 제거되어 복잡도는 제 1방식보다 낮지만, 정확한 보정을 위해 사전에 가상 기준국의 위치 및 관련 파라미터를 최적화해야 한다. 또한, 가상 기준국의 주변 환경의 변화로 그 파라미터 값의 변경이 필요할 때, 이를 반영하기가 어렵다.
참고로, GPS 기준국은 고정 지점의 위치에 설치된 고정밀 GPS 수신기를 이용하여 GPS 신호를 관찰하는 지점을 뜻한다. GPS 기준국은 전국에 설치되어 있으나 GPS 기준국의 정보만을 이용하기에는 그 수가 충분하지 않아, GPS 기준국을 이용하여 임의의 가상 기준국을 생성한다. 가상 기준국 생성을 위해서는 주변에 다수의 GPS 기준국이 필요하며, 기준국이 없는 지역에 가상 기준국을 만들어 GPS 보정 정보를 생성할 수 있다.
제 1가상 기준국 및 제 2가상 기준국의 각 커버리지들을 최적으로 설정하기 위해서는 반복된 필드 테스트가 요구되며, 많은 시간과 비용이 소요된다. 만약, 각 커버리지들이 겹치는 영역에서는 어느 가상 기준국을 기준으로 정해야 하는지 모호할 수 있다. 때문에 가상 기준국의 커버리지는 타 가상 기준국의 커버리지와 겹치는 영역이 최소화되도록 위치가 설정되고, 각 커버리지들의 영역이 전체 서비스 영역을 상대로 GPS 보정 정보를 전송하도록 위치가 설정될 필요가 있다. 또한, GPS 보정 정보에 영향을 미치는 주변 환경의 파라미터 값이 효율적 변경될 필요가 있다.
한국등록특허 10-1392027(2014.05.07)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 인식하에 창출된 것으로서, 상기 복잡도가 낮은 가상 기준국에 기반된 보정 정보의 생성을 위해, 가상 기준국의 위치 및 관련 파라미터의 정보를 최적화함으로써, 상기 필드 테스트를 최소화하여 최적화된 위성 위치 좌표의 보정 정보를 생성하고 수정하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
일 측면에 따른, 가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 장치는, 가상 기준국별로 최적화 정보를 생성하는 최적화부; 생성된 상기 최적화 정보를 기반으로 상기 가상 기준국별로 보정 정보를 생성하는 생성부; 및 생성된 상기 보정 정보에 대응되는 전송 커버리지를 설정하고, 생성된 상기 보정 정보가 상기 설정된 전송 커버리지내의 위치 정보 수신 단말에 수신되기 위해, 각 전송 커버리지의 기지국으로 상기 보정 정보를 전송하는 전송부를 포함한다.
상기 최적화부는, 상기 가상 기준국별로 초기 값을 설정한 이후로, 상기 가상 기준국의 커버리지내에 위치하는 상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하여 위치 관련 정보 DB(DataBase)에 저장한다.
상기 최적화부는, 타임 스탬프, 단독 측위 위치 정보의 값, 단독 측위 에러 값, RTK(Real Time Kinetic) 위치 값, RTK 에러 값, 가상 기준국 아이디, 기지국 아이디 및 무선 신호 수신 세기의 항목 값을 포함하는 상기 위치 관련 정보를 수신한다.
상기 위치 관련 정보의 수신 주기는, 가상 기준국과 상기 위치 정보 수신 단말의 거리, GPS 수신 세기, 트래킹 가능한 위성 수 중에서 적어도 하나 이상에 의해 변동된다.
상기 최적화부는, 상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하는 것으로 수집된 각 항목 값을 이용하여 가상 기준국별 각 파라미터의 통계 값 및 임계 값을 산출하고, 상기 각 파라미터의 산출 값을 기반으로 가상 기준국의 위치 및 개수를 설정하여 최적화한다.
상기 최적화부는, 상기 최적화에 의해 신규 가상 기준국을 생성하고, 기존 가상 기준국을 제거한다.
상기 최적화부는, 인접한 2개의 가상 기준국의 보정 정보의 차이 값이 소정의 임계 값 이하이고, 상기 2개의 가상 기준국의 각 커버리지 영역들이 소정의 임계 값 이하이고, 상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하는 것으로 수집된 각 파라미터의 값들이 소정의 임계 값 이하일 경우, 상기 2개의 가상 기준국을 하나의 가상 기준국으로 통합한다.
상기 최적화부는 생성된 상기 최적화 정보의 각 항목들을 상기 생성부의 대응되는 항목들에 업데이트한다.
상기 최적화부는 생성된 상기 최적화 정보를 기반으로 가상 기준국의 생성 및 제거를 처리하고, 처리된 가상 기준국별로 커버리지를 설정하고, 설정된 가상 기준국별 커버리지를 상기 전송부에 업데이트하고, 상기 전송부는 업데이트된 가상 기준국별 커버리지에 대응되는 상기 기지국의 전송 커버리지를 설정한다.
상기 최적화부는, 서비스 전체 영역의 상공에 위치한 위성의 수가 i개 이상일 경우, 서비스 영역을 j개로 설정하여 j개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정하고, 상기 상공에 위치한 위성의 수가 i개 미만일 경우, 서비스 영역을 상기 j개 보다 큰 k개로 설정하여 k개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정한다.
다른 측면에 따른, 장치가 가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 방법은, 가상 기준국별로 최적화 정보를 생성하는 단계; 생성된 상기 최적화 정보를 기반으로 상기 가상 기준국별로 보정 정보를 생성하는 단계; 및 생성된 상기 보정 정보에 대응되는 전송 커버리지를 설정하고, 생성된 상기 보정 정보가 상기 설정된 전송 커버리지내의 위치 정보 수신 단말에 수신되기 위해, 각 전송 커버리지의 기지국으로 상기 보정 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 단말로부터 위치 좌표 뿐만 아니라 위성 정보, 기지국 정보 등의 위치 관련 정보를 수집하고, 수집된 정보의 통계 값 및 임계 값을 기반으로 가상 기준국의 위치, 개수 및 커버리지 영역을 최적화함으로써, 보정 정보의 품질을 보증하고 인프라 자원을 최소화하는 최적화된 보정 정보를 생성하는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정 정보를 생성하는 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 장치가 서버로 구현된 데이터 처리의 개략적 흐름도이다.
도 3은 도 2의 최적화 서버가 단말로부터 수집하는 위치 관련 정보의 항목 값들의 예시도이다.
도 4는 도 2의 최적화 서버가 2개의 인접한 가상 기준국을 하나로 통합하는 예시도이다.
도 5는 도 2의 최적화 서버가 서비스 영역의 위성 수를 이용하여 영역 개수 및 가상 기준국을 설정하는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정 정보를 생성하는 방법의 개략적 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정 정보를 생성하는 장치(100)의 개략적인 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치(100)는 최적화부(110), 생성부(130) 및 전송부(150)를 포함하여 구성된다.
장치(100)는 메모리와 프로세서로 구성된 컴퓨터 단말이다. 각 구성부(110~150)들은 프로그램의 형태로 메모리에 로딩되어 프로세서를 통해 실행될 수 있다. 예를 들면, 각 구성부(110 ~150)들은 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 프로그램으로 제작된 후, 장치(100)의 프로세서에 의해 실행되어 보정 정보를 생성하고, 생성된 보정 정보를 전송할 수 있다.
상기 최적화부(110)는 초기 값을 이용하여 가상 기준국의 최적화 정보를 생성하고, 생성된 최적화 정보를 생성부(130)로 출력한다. 상기 생성된 최적화 정보는 위치 정보 수신 단말의 위치 좌표를 정확하게 보정하기 위한 보정 정보를 생성하는데 참조되는 각 파라미터가 최적화된 정보이다. 즉, 정확한 보정 정보를 생성하여 그 신뢰도의 품질을 보장하면서 가상 기준국의 자원을 최소화시키는 것은 상기 최적화에 해당된다.
이후, 최적화부(110)는 가상 기준국의 전송 커버리지에 설정된 위치 정보 수신 단말들로부터 위치 관련 정보의 항목 값들을 수집하고, 각 항목 값에 기반된 상기 최적화 정보를 생성한다.
상기 생성부(130)는 최적화부(110)의 최적화 정보를 이용하여 가상 기준국별로 보정 정보를 생성한다.
상기 전송부(150)는 생성부(130)의 보정 정보를 이용하여 가상 기준국별 전송 커버리지를 설정하고, 설정된 전송 커버리지에 대응되는 기지국으로 보정 정보를 전송한다. 그러면, 기지국을 통해 보정 정보는 전송 커버리지내의 위치 정보 수신 단말들로 전송된다.
도 2는 도 1의 장치(100)가 서버로 구현된 데이터 처리의 개략적 흐름도이다.
설명의 편의를 위해, 이하에서는 최적화부(110)가 최적화 서버(210)로 구현되고, 생성부(130)가 보정 정보 생성 서버(230)로 구현되고, 전송부(150)가 보정 정보 전송 서버(250)로 구현된 것으로 가정하여 설명된다.
위치 정보 수신 단말에 해당되는 제 1단말(290) 내지 제 n단말은 위성(270)으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치 좌표를 계산한다(①). 위치 수신 방식의 대표적 예로서는 GPS 방식이 있으며, 본 발명은 반드시 GPS 방식으로 제한되지 않는다. 단말(290)은 위성(270)으로부터 위치 신호의 수신 기능을 갖는 모바일 단말을 포함한다.
이하에서는 보정 정보가 생성되어 단말(290)로 전송되는 데이터 처리의 흐름도를 설명한다. 가상 기준국(280)의 전송 커버리지(281)는 기지국의 셀 커버리지보다 클 수 있다.
최적화 서버(210)는 이론적 수치를 기반으로 보정 정보를 생성하는데 이용되는 각 파라미터의 초기 값을 설정한다. 또한, 최적화 서버(210)는 초기 값에 의해 설정된 기준국 정보(예 : 위치, 개수, 전송 커버리지 등)를 보정 정보 전송 서버(250)의 기준국 정보에 업데이트한다(②). 기준국 정보는 실제 기준국 및 가상 기준국을 모두 포함하는 정보이다. 그러면, 보정 정보 전송 서버(250)는 기준국의 전송 커버리지(281)에 대응되는 셀 커버리지를 갖는 모바일 통신의 기지국(260)을 매핑할 수 있다. 물론, 최적화 정보에 의해 상기 기준국 정보가 변경되므로, 변경된 기준국 정보에 상응하여 매핑된 기지국(260)도 변경된다.
최적화 서버(210)는 상기 설정된 파라미터별 초기 값의 최적화 정보를 생성한다. 상기 초기 값은 보정 정보를 수신하는 단말(290)로부터 수집된 위치 관련 정보의 항목 값에 의해 실시간 계산된 최적 값으로 대체된다. 최적화 서버(210)는 설정된 초기 값 또는 최적 값으로 각 파라미터의 최적화 정보를 보정 정보 생성 서버(230)의 최적화 정보에 업데이트한다(③).
보정 정보 생성 서버(230)는 설정된 초기 값 또는 계산된 최적 값의 각 파라미터에 해당되는 최적화 정보를 이용하여 기준국별로 보정 정보를 계산 처리하여 생성한다. 보정 정보 생성 서버(230)는 계산된 기준국별 보정 정보를 보정 정보 전송 서버(250)의 보정 정보에 업데이트한다(④).
보정 정보 전송 서버(250)는 기준국별 보정 정보를 대응되는 기지국(260)으로 전송하여 보정 정보가 단말(290)에 배포되도록 요청한다(⑤). 상기 배포는 유니캐스트 또는 멀티캐스트가 수반될 수 있다.
기지국(260)은 수신된 보정 정보를 셀 커버리지내 위치한 단말(290)로 배포한다(⑥). 그러면, 단말(290)은 위성(270) 기반의 위치 좌표를 상기 보정 정보를 이용하여 정확한 위치 좌표로 보정한다.
상기 단말(290)은 설정된 주기마다 위성(6)으로부터 수신된 위성 신호 및 기지국(260)으로부터 수신된 모바일 신호에서 보정 정보의 생성에 필요한 위치 관련 정보의 항목 값들을 추출하여 기지국(260)에 업로드한다(⑦).
최적화 서버(210)는 기지국(260)을 통해 상기 업로드된 위치 관련 정보의 항목 값들을 수신하여 최적화 정보의 각 파라미터를 계산한다(⑧). 상기 계산에 의해 파라미터별 최적 값이 계산되고, 기준국 정보가 변동된다. 그러면, 최적화 서버(210)는 변동된 기준국 정보에 대응되는 최적화 정보의 각 파라미터를 계산하는 것이다. 이후, 상기 설명된 위성 신호의 수신 과정(①)에서 (②) 내지 (⑧)의 데이터 처리가 반복된다.
도 3은 도 2의 최적화 서버(210)가 단말(290)로부터 수집하는 위치 관련 정보의 항목 값들의 예시도이다.
설명의 편의상, 최적화 서버(210)와 단말(290) 사이에서 상기 위치 관련 정보를 중개 통신하는 기지국(260)은 도 3에서 생략한다.
최적화 서버(210)가 단말(290)로부터 수집하는 위치 관련 정보의 상기 항목 값들은 타임 스탬프, 단독 측위 GPS의 위/경도/고도, 단독 측위 에러 값, RT Position(GPS 보정정보를 사용하였을 경우)의 위/경도/고도, RTK 에러 값, 수신된 보정 정보의 가상 기준국 아이디, 무선 통신망(예 : 3G, LTE, 5G 등), 기지국(260)의 셀 아이디, 무선 신호 수신 세기(예 : RSRP, SINR 등)를 포함한다.
최적화 서버(210)는 상기 수집된 항목 값들을 기준국별로 분류하여 위치 관련 정보 DB에 저장한다. 최적화 서버(210)는 위치 관련 정보 DB에 저장된 항목 값마다 통계 값을 산출하고, 산출된 통계 값을 참조하여 항목별 임계 값을 설정한다. 통계 값 및 임계 값의 산출 정보는 대응되는 각 항목 값과 비교되어 기준국의 위치, 개수 및 전송 커버리지를 결정하는데 이용된다.
여기서, 상기 위치 관련 정보의 수집 주기는 최적화 서버(210)에 설정된 요청 주기 또는 단말(290)에 설정된 주기를 따를 수 있다. 또한, 설정된 주기의 변경은 단말(290)의 배터리 절약에 영향을 미친다. 최적화 서버(210)는 단말(290)과 기준국(290) 사이의 거리, 위성 신호의 수신 세기, 트래킹 가능한 위성 수 중에서 적어도 하나 이상을 고려하여 상기 주기를 동적으로 변경할 수 있다. 예를 들면, 단말(290)의 배터리 절약을 위해, 단말(290)과 기준국(290)의 거리가 가까울수록, 위성 신호의 수신 세기가 클수록, 트래킹 가능한 위성 수가 많을수록, 그 수집 주기가 길어지도록 변경한다.
또한, 최적화 서버(210)는 위치 관련 정보 DB에 저장된 측정 값, 통계 값 및 임계 값을 참조하여 기준국 정보를 실시간으로 동적 변경한다. 동적 변경에 의해, 기준국별 보정 정보 생성을 위한 파라미터들이 최적 값으로 변경될 경우, 가상 기준국(280)의 기준점(VRS 포인트: Virtual Reference Station Point), 가상 기준국(280)과 지역의 매핑 정보, 가상 기준국(280)과 기지국(260)의 매핑 정보, 보정정보 생성 알고리즘의 파라미터 등이 정확한 위치 좌표의 보정을 위해 변경된다.
종래의 위치 보정은 단말(290)의 위치 좌표만을 수집하는데 반하여, 본 발명은 위치 좌표는 물론이며 위성의 수 및 조합, 위성 신호의 파라미터, 기지국 정보 등을 포함하는 상기 위치 관련 정보를 수집하고, 수집된 정보의 통계 값 및 임계 값을 산출하고, 산출된 값들과 대응되는 항목 값들을 비교하여 항목별 각 최적 값들로 보정 정보를 생성하는데 필요한 각 파라미터 값들을 동적으로 변경시키는 것이다. 따라서, 본 발명은 보정 정보의 각 파라미터의 동적 변경에 의해 더 정확한 보정 정보를 계산할 수 있다.
도 4는 도 2의 최적화 서버(210)가 2개의 인접한 가상 기준국을 하나로 통합하는 예시도이다.
본 발명은 보정 정보의 각 파라미터를 최적화하는 과정에서 가상 기준국의 위치, 개수 및 전송 커버리지를 동적으로 변경할 수 있다. 물론, 동적 변경의 과정에서, 기존 가상 기준국의 제거 및 새로운 가상 기준국의 생성이 수반된다.
일 예로, 2개의 인접한 가상 기준국을 통합하는 과정은 다음과 같다. 인접한 2개의 가상 기준국의 보정 정보의 차이 값이 소정의 임계 값 이하일 경우, 동일한 가상 기준국에 해당되어 통합 대상이 된다. 2개의 인접한 가상 기준국의 각 커버리지 영역들이 소정의 임계 값 이하일 경우, 상기 통합 대상이 된다. 또한, 2개의 인접한 가상 기준국에서 각각 대응되는 상기 위치 정보 수신 단말로부터 수집된 위치 관련 정보의 각 파라미터의 값들이 소정의 임계 값 이하일 경우, 상기 통합 대상이 된다.
최적화 서버(2)가 상기 통합 대상의 조건을 고려하여 2개의 인접 가상 기준국을 하나로 통합하면, 하드웨어 및 소프트웨어의 인프라 자원이 절약되고 관리의 시간 및 비용이 절감되어 보정 정보 생성이 효율적으로 운용된다.
도 5는 도 2의 최적화 서버(2)가 서비스 영역의 위성 수를 이용하여 영역 개수 및 가상 기준국을 설정하는 예시도이다.
서비스 전체 영역이 대한민국이라 가정하면, 대한민국 상공에 위치한 위성 수에 따라 각 서비스 영역이 최적 개수로 분할될 수 있다.
예를 들면, 서비스 전체 영역의 상공에 위치한 위성의 수가 i개 이상일 경우, 서비스 영역을 j개로 설정하여 j개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정한다. 만약, 상기 상공에 위치한 위성의 수가 i개 미만일 경우, 서비스 영역을 상기 j개 보다 큰 k개로 설정하여 k개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정한다. 즉, 가까운 거리에 위치한 위성 수가 많을수록 위치 신호의 정확도가 높아지므로 더욱 넓은 전송 커버리지를 가지며 작은 개수의 가상 기준국으로 서비스가 운용될 수 있다. 이 역시 가상 기준국의 개수를 줄임으로써 상기 보정 정보 생성이 효율적으로 운용되는 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정 정보를 생성하는 방법의 개략적 순서도이다.
최적화 서버(210)는 이론적 수치의 초기 값으로 보정 정보의 생성을 위한 각 파라미터 값을 설정하는 것으로 최적화 정보를 생성한다(S601). 최적화 서버(210)는 설정된 기준국별 최적화 정보를 대응되는 보정 정보 생성 서버(230)의 최적화 정보에 업데이트한다.
보정 정보 생성 서버(210)는 기준국별 최적화 정보를 이용하여 기준국별 보정 정보를 계산하여 생성한다(S602). 보정 정보 생성 서버(230)는 생성된 기준국별 보정 정보를 대응되는 보정 정보 전송 서버(230)의 보정 정보에 업데이트한다.
보정 정보 전송 서버(250)는 초기 값 설정된 기준국 정보를 이용하여 각 기준국에 대응되는 기지국(260)을 매핑하고, 매핑된 기지국(260)으로 해당 보정 정보를 전송한다(S603). 기지국(260)은 보정 정보를 셀 커버리지내에 위치한 단말(290)들로 배포한다.
전송 커버리지(281)내에 위치한 단말(290)은 대응되는 기지국(260)을 통해 보정 정보를 수신하고, 위성(270)의 수신 신호로 계산된 위치 좌표를 상기 수신된 보정 정보를 이용하여 보정한다(S611). 단말(290)은 위성(270)의 수신 신호, 위치 좌표, 기지국(260)의 정보를 포함하는 위치 관련 정보의 항목 값들을 설정 주기마다 기지국으로 업로드한다.
최적화 서버(210)는 기지국(260)을 통해 업로드된 단말(290)의 위치 관련 정보를 수신한다(S621). 최적화 서버(210)는 수신된 위치 관련 정보를 기준국별로 위치 관련 정보 DB에 저장한다. 최적화 서버(210)는 저장된 위치 관련 정보의 각 항목별 통계 값 및 임계 값을 산출하고, 산출된 정보를 이용하여 가상 기준국을 변경한다(S622). 여기서, 가상 기준국의 변경은 가상 기준국의 위치 및 개수의 변경을 수반하고, 변경된 가상 기준국에 대응되는 전송 커버리지의 변경을 수반한다. 변경된 가상 기준국 정보는 보정 정보 전송 서버(250)에서 업데이트되어 변경된 기준국 정보에 대응되는 기지국(260)의 정보가 매핑된다. 그리고 최적화 서버(210)는 변경된 각 기준국(280)에 대응되고, 보정 정보의 계산을 위한 각 파라미터의 최적화 정보를 생성하여 보정 정보 생성 서버(230)의 최적화 정보에 업데이트한다(S623). 이후, 상기 단계(S602) 내지 상기 단계(S623)의 처리가 반복된다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 장치 110 : 최적화부
130 : 생성부 150 : 전송부
210 : 최적화 서버 230 : 보정 정보 생성 서버
250 : 보정 정보 전송 서버 260 : 기지국
270 : 위성 280 : 가상 기준국
281 : 전송 커버리지 290 : 단말

Claims (20)

  1. 가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 장치에 있어서,
    가상 기준국별로 최적화 정보를 생성하는 최적화부;
    생성된 상기 최적화 정보를 기반으로 상기 가상 기준국별로 보정 정보를 생성하는 생성부; 및
    생성된 상기 보정 정보에 대응되는 전송 커버리지를 설정하고, 생성된 상기 보정 정보가 상기 설정된 전송 커버리지내의 위치 정보 수신 단말에 수신되기 위해, 각 전송 커버리지의 기지국으로 상기 보정 정보를 전송하는 전송부
    를 포함하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 최적화부는,
    상기 가상 기준국별로 초기 값을 설정한 이후로, 상기 가상 기준국의 커버리지내에 위치하는 상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하여 위치 관련 정보 DB(DataBase)에 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 최적화부는,
    타임 스탬프, 단독 측위 위치 정보의 값, 단독 측위 에러 값, RTK(Real Time Kinetic) 위치 값, RTK 에러 값, 가상 기준국 아이디, 기지국 아이디 및 무선 신호 수신 세기의 항목 값을 포함하는 상기 위치 관련 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 위치 관련 정보의 수신 주기는,
    가상 기준국과 상기 위치 정보 수신 단말의 거리, GPS 수신 세기, 트래킹 가능한 위성 수 중에서 적어도 하나 이상에 의해 변동되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 최적화부는,
    상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하는 것으로 수집된 각 항목 값을 이용하여 가상 기준국별 각 파라미터의 통계 값 및 임계 값을 산출하고, 상기 각 파라미터의 산출 값을 기반으로 가상 기준국의 위치 및 개수를 설정하여 최적화하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 최적화부는,
    상기 최적화에 의해 신규 가상 기준국을 생성하고, 기존 가상 기준국을 제거하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 최적화부는,
    인접한 2개의 가상 기준국의 보정 정보의 차이 값이 소정의 임계 값 이하이고, 상기 2개의 가상 기준국의 각 커버리지 영역들이 소정의 임계 값 이하이고, 상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하는 것으로 수집된 각 파라미터의 값들이 소정의 임계 값 이하일 경우, 상기 2개의 가상 기준국을 하나의 가상 기준국으로 통합하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 최적화부는 생성된 상기 최적화 정보의 각 항목들을 상기 생성부의 대응되는 항목들에 업데이트하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 최적화부는 생성된 상기 최적화 정보를 기반으로 가상 기준국의 생성 및 제거를 처리하고, 처리된 가상 기준국별로 커버리지를 설정하고, 설정된 가상 기준국별 커버리지를 상기 전송부에 업데이트하고,
    상기 전송부는 업데이트된 가상 기준국별 커버리지에 대응되는 상기 기지국의 전송 커버리지를 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 최적화부는,
    서비스 전체 영역의 상공에 위치한 위성의 수가 i개 이상일 경우, 서비스 영역을 j개로 설정하여 j개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정하고,
    상기 상공에 위치한 위성의 수가 i개 미만일 경우, 서비스 영역을 상기 j개 보다 큰 k개로 설정하여 k개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 장치가 가상 기준국의 최적화 정보를 이용하여 위치 좌표의 보정 정보를 생성하는 방법에 있어서,
    가상 기준국별로 최적화 정보를 생성하는 단계;
    생성된 상기 최적화 정보를 기반으로 상기 가상 기준국별로 보정 정보를 생성하는 단계; 및
    생성된 상기 보정 정보에 대응되는 전송 커버리지를 설정하고, 생성된 상기 보정 정보가 상기 설정된 전송 커버리지내의 위치 정보 수신 단말에 수신되기 위해, 각 전송 커버리지의 기지국으로 상기 보정 정보를 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    상기 가상 기준국별로 초기 값을 설정한 이후로, 상기 가상 기준국의 커버리지내에 위치하는 상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하여 위치 관련 정보 DB(DataBase)에 저장하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    타임 스탬프, 단독 측위 위치 정보의 값, 단독 측위 에러 값, RTK(Real Time Kinetic) 위치 값, RTK 에러 값, 가상 기준국 아이디, 기지국 아이디 및 무선 신호 수신 세기의 항목 값을 포함하는 상기 위치 관련 정보를 수신하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    가상 기준국과 상기 위치 정보 수신 단말의 거리, GPS 수신 세기, 트래킹 가능한 위성 수 중에서 적어도 하나 이상에 의해 상기 위치 관련 정보의 수신 주기를 변동하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하는 것으로 수집된 각 항목 값을 이용하여 가상 기준국별 각 파라미터의 통계 값 및 임계 값을 산출하고, 상기 각 파라미터의 산출 값을 기반으로 가상 기준국의 위치 및 개수를 설정하여 최적화하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    상기 최적화에 의해 신규 가상 기준국을 생성하고, 기존 가상 기준국을 제거하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    인접한 2개의 가상 기준국의 보정 정보의 차이 값이 소정의 임계 값 이하이고, 상기 2개의 가상 기준국의 각 커버리지 영역들이 소정의 임계 값 이하이고, 상기 위치 정보 수신 단말로부터 위치 관련 정보를 수신하는 것으로 수집된 각 파라미터의 값들이 소정의 임계 값 이하일 경우, 상기 2개의 가상 기준국을 하나의 가상 기준국으로 통합하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    생성된 상기 최적화 정보의 각 항목들을 상기 보정 정보를 생성하는 단계의 대응되는 항목들에 업데이트하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는,
    생성된 상기 최적화 정보를 기반으로 가상 기준국의 생성 및 제거를 처리하고, 처리된 가상 기준국별로 커버리지를 설정하고, 설정된 가상 기준국별 커버리지를 상기 보정 정보를 전송하는 단계를 위해 업데이트하는 단계이고,
    상기 보정 정보를 전송하는 단계는,
    업데이트된 가상 기준국별 커버리지에 대응되는 상기 기지국의 전송 커버리지를 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 최적화 정보를 생성하는 단계는
    서비스 전체 영역의 상공에 위치한 위성의 수가 i개 이상일 경우, 서비스 영역을 j개로 설정하여 j개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정하는 단계이고,
    상기 상공에 위치한 위성의 수가 i개 미만일 경우, 서비스 영역을 상기 j개 보다 큰 k개로 설정하여 k개 영역에 대응되는 가상 기준국을 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
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