KR20200116729A - Method and System for Reduction of Time to First Fix of High Integrity RTK-GNSS - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무인기에게 고정밀/고무결성 항법해를 지원하는 RTK(Real Time Kinematic)-GNSS(Global Navigation Satellite System)의 초기 준비시간(TTFF, Time To First Fix)을 단축하는 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 다중경로 오차 인공신경망 모델 구축, 신경망을 활용한 다중경로 오차 예측, 무결성 요구성능에 의한 TTFF 분석 기법을 적용하여 무인기 운용에서 요구되는 무결성 확률과 TTFF를 만족시키는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for shortening the initial preparation time (TTFF, Time To First Fix) of RTK (Real Time Kinematic)-GNSS (Global Navigation Satellite System) that supports high-precision/high-integrity navigation solutions to unmanned aerial vehicles. More specifically, it relates to a system that satisfies the integrity probability and TTFF required for UAV operation by applying a multipath error artificial neural network model construction, multipath error prediction using a neural network, and TTFF analysis based on the integrity required performance.
도 1은 반송파 기반 위성항법 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a carrier-based satellite navigation system.
무인항공기의 정확한 항법을 위해 사용되는 반송파 측정치 기반 RTK-GNSS 시스템은 위성, 기준국, 사용자로 구성되어 있다. 일반적인 코드기반 GNSS와 달리 반송파 기반 시스템은 사용자와 기준국의 반송파 측정치를 서로 차분하여 사용자의 위치를 cm급의 정확도로 추정할 수 있다. 반송파의 특성상 측정치에 몇 개의 반송파 싸이클이 포함되어 있는지 알 수 없는데 이를 모호정수라고 하며 모호정수를 풀어야 사용자의 위치를 추정 할 수 있다.The RTK-GNSS system based on carrier measurements used for accurate navigation of unmanned aerial vehicles consists of satellites, reference stations, and users. Unlike general code-based GNSS, the carrier-based system can estimate the user's location with cm-class accuracy by differentiating the carrier measurements of the user and the reference station. Due to the characteristics of the carrier, it is not known how many carrier cycles are included in the measured value. This is called an ambiguous constant, and the user's location can be estimated by solving the ambiguous constant.
모호정수를 풀고 사용자의 위치를 계산하기 위해 걸리는 초기 시간을 TTFF(Time To First Fix)라고 하며 한 번 풀린 모호정수는 신호에 문제가 발생하지 않는 이상 변하지 않는다. 상용 RTK 시스템의 경우 약 5분의 TTFF가 소요되지만 5분만에 풀린 모호정수는 불확실성을 많이 포함하고 있어 큰 위치오차가 발생 해 사고가 일어 날 수 있다. 이를 보장하기 위해 큰 위치 오차를 탐지하고 사용자에게 경고를 보내는 무결성의 개념이 도입되어야 한다. 현재의 일반적인 RTK 시스템은 무결성을 보장하고 있지 않으며, 저가의 장비를 사용하는 무인기 시스템의 경우 무결성을 보장하기 위해선 한 시간 이상의 긴 TTFF가 소요된다. 이와 같이 TTFF는 무결성 요구성능과 모호정수 정확도에 의해 결정된다. 모호정수의 정확도는 GNSS 측정치의 다중경로 오차에 의해 결정되므로 다중경로 오차를 줄인다면 TTFF를 줄일 수 있다. 따라서, 다중경로 오차를 예측/완화 시킴으로 모호정수를 정확하게 산출하며, 요구되는 무결성 요구성능을 반영하여 TTFF를 결정하는 기술이(혹은 시스템)이 개발되어야 한다.The initial time it takes to solve the ambiguity constant and calculate the user's location is called TTFF (Time To First Fix), and the ambiguity constant once solved does not change unless a problem occurs in the signal. In the case of a commercial RTK system, it takes about 5 minutes of TTFF, but the ambiguity constant solved in 5 minutes contains a lot of uncertainty, so a large position error may occur and an accident may occur. In order to ensure this, the concept of integrity that detects a large position error and sends a warning to the user must be introduced. Current general RTK systems do not guarantee integrity, and in the case of an unmanned aerial vehicle system using inexpensive equipment, it takes a long TTFF of more than an hour to ensure integrity. In this way, TTFF is determined by the performance required for integrity and the accuracy of the ambiguity constant. Since the accuracy of the ambiguous constant is determined by the multipath error of the GNSS measurement value, TTFF can be reduced by reducing the multipath error. Therefore, a technology (or system) that accurately calculates the ambiguity constant by predicting/mitigating the multipath error and determining the TTFF by reflecting the required integrity required performance must be developed.
반송파 기반 RTK-GNSS는 모호정수를 풀어야 사용자의 위치를 추정 할 수 있다. 모호정수를 풀기 위해 2개의 위성에 대한 사용자와 기준국의 측정치를 서로 차분한 이중차분 기법을 사용한다. 사용자는 GNSS 위성으로부터 코드 측정치와 반송파 측정치를 측정 할 수 있으며 각각의 측정치는 아래의 수학식 1처럼 표현된다.In carrier-based RTK-GNSS, the user's location can be estimated by solving the ambiguous constant. To solve the ambiguity constant, a double difference technique is used in which the measurements of the user and the reference station for two satellites are different from each other. The user can measure the code measurement value and the carrier measurement value from the GNSS satellite, and each measurement value is expressed as
여기서,here,
ρ : 코드 측정치 [m] ρ : code measurement [m]
φ : 반송파 측정치 [cycle] φ : carrier measurement value [cycle]
λ : 반송파 파장 [m/cycle] λ : Carrier wavelength [m/cycle]
r : 수신기와 위성사이의 실제 거리 [m] r : actual distance between receiver and satellite [m]
b : 수신기 시계 오차 [m] b : receiver clock error [m]
B : 위성 시계 오차 [m] B : Satellite clock error [m]
I : 전리층으로 인한 지연 오차 [m] I : delay error due to ionosphere [m]
T : 대류층으로 인한 지연 오차 [m] T : delay error due to convection layer [m]
ν : 다중경로 오차 ~N(0,σ 2 ) [m] ν : Multipath error ~ N (0 ,σ 2 ) [m]
N : 모호정수[cycle] N : Ambiguous constant [cycle]
아래 첨자 : 사용자 k를 의미함Subscript: means user k
윗 첨자 : 위성 i를 의미함Superscript: means satellite i
아래의 수학식 2는 사용자와 기준국의 측정치를 서로 차분한 단일차분 측정치를 나타내며, 수학식 3은 2개의 위성에 대한 단일차분 측정치를 서로 차분한 이중차분 측정치를 나타내고 있다.
이중차분 되는 과정에서 오차는 측정치 간의 상관관계로 인해 와 는 무시할 수 있을 만큼 작아지게 되고, 측정치 간에 독립적인 오차요소인 다중경로 오차가 모호정수 및 상대위치만 남게된다. 따라서 이중차분 코드측정치와 이중차분 반송파 측정치를 이용하여 모호정수 및 상대위치를 결정한다. 반송파의 다중경로 오차는 코드 다중경로 오차에 비해 무시할 수 있을 만큼 작기 때문에 모호정수의 정확도는 코드 다중경로 오차(ν ρ )에 의해 결정된다고 할 수 있다. 다중경로 오차는 주변 장애물에 의해 반사된 신호가 원래의 신호와 간섭을 일으켜 발생하는 지연 오차를 의미한다. GNSS 위성은 일정 주기를 갖고 지구를 공전하고 있으므로 고정된 수신기에 대해 다중경로 오차는 주기적으로 반복되며 주변 환경에 영향을 많이 받는다. 이러한 특성을 가진 다중경로 오차를 완화시키기 위해 1)수신기에서 하드웨어/소프트웨어 적으로 완화하는 방법과 2)발생한 다중경로 오차를 추정하여 보상해주는 방법이 있다. 수신기의 하드웨어 관점에서 초크링(Choke Ring) 또는 배열 안테나를 사용 하는 방법이 있고 소프트웨어 관점에서 협대역 상관기(Narrow Correlator) 안테나를 사용하는 방법이 있다. 하지만 위의 방법들은 비싸고 무겁기 때문에 무인기에 적용하기에는 무리가 있다. 다중경로 오차를 추정하여 보상하는 방법에는 전날 데이터에 적응필터를 이용하여 추정하는 방법이 있다. 하지만 적응필터 방법의 경우 고정된 수신기에 대해서만 사용 가능하다. 따라서 비행환경에 따라 다중경로 오차가 변화하는 무인기에 사용하기에는 한계가 있다.In the process of double difference, the error is due to the correlation between the measured values. Wow Becomes negligibly small, and the multipath error, which is an independent error factor between the measured values, remains only the ambiguous constant and the relative position. Therefore, the ambiguity constant and the relative position are determined using the double difference code measurement value and the double difference carrier measurement value. Since the multipath error of the carrier is negligible compared to the code multipath error, the accuracy of the ambiguous constant can be said to be determined by the code multipath error ( ν ρ ). Multipath error refers to a delay error that occurs when a signal reflected by a nearby obstacle interferes with the original signal. Since the GNSS satellite orbits the earth with a certain period, the multipath error is periodically repeated for a fixed receiver and is greatly affected by the surrounding environment. In order to mitigate the multipath error with this characteristic, there are 1) a hardware/software mitigation method in the receiver and 2) a method of estimating and compensating the multipath error generated. There is a method of using a choke ring or an array antenna from a hardware perspective of a receiver, and a method of using a narrow correlator antenna from a software point of view. However, the above methods are expensive and heavy, so it is difficult to apply them to UAVs. As a method of estimating and compensating for a multipath error, there is a method of estimating the data of the previous day using an adaptive filter. However, the adaptive filter method can only be used for a fixed receiver. Therefore, there is a limit to use in an unmanned aerial vehicle whose multipath error varies depending on the flight environment.
본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 무인기의 항법지원을 위한 RTK-GNSS의 초기 준비시간(TTFF)을 단축 및 결정하는 시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention was invented to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a system and method for shortening and determining the initial preparation time (TTFF) of an RTK-GNSS for navigation support of a UAV.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법은, (a) 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델(이하 '인공 신경망 모델'이라 한다)의 입력 파라미터를 획득하는 단계; (b) 상기 입력 파라미터를 상기 인공 신경망 모델에 입력하는 단계; (c) 상기 인공 신경망 모델에서 코드 다중경로 오차를 출력하는 단계; 및 (d) 코드 다중경로 오차를 이용하여 코드 측정치를 보정하는 단계를 포함한다.In order to achieve such an object, the method for shortening the initial preparation time of the highly secure RTK-GNSS according to the present invention includes: (a) an input parameter of an artificial neural network model (hereinafter referred to as'artificial neural network model') for code multipath error estimation. Obtaining a; (b) inputting the input parameter into the artificial neural network model; (c) outputting a code multipath error in the artificial neural network model; And (d) correcting the code measurement value using the code multipath error.
상기 입력 파라미터는, 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터; 신호대잡음비(SNR, signal to noise ratio); 및 무인기에 설치된 안테나의 기울기중 하나 이상을 포함할 수 있다.The input parameter may include a parameter indicating a direction in which the receiver looks at the satellite; Signal to noise ratio (SNR); And it may include at least one of the inclination of the antenna installed in the UAV.
상기 단계(c)와 단계(d) 사이에, (c1) 기 설정된 시간 동안 상기 인공 신경망 모델에서 출력되는 코드 다중경로 오차를 수집하는 단계; (c2) 상기 수집된 코드 다중경로 오차의 평균을 구하여, 이 평균을 코드 다중경로 오차로 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Between the steps (c) and (d), (c1) collecting a code multipath error output from the artificial neural network model for a preset time; (c2) obtaining an average of the collected code multipath errors, and estimating the average as a code multipath error.
상기 단계(d)의 코드 다중경로 오차는, 상기 단계(c2)에서 추정된 코드 다중경로 오차일 수 있다.The code multipath error in step (d) may be the code multipath error estimated in step (c2).
상기 인공 신경망 모델은, 상기 인공 신경망 모델과 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것일 수 있다.The artificial neural network model may be formed by learning by a layer arranged in the same manner as the artificial neural network model.
상기 단계(a)는, 수신기가 위성으로부터 수신한 GPS 데이터로부터, 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터를 산출하고, 이를 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터로 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a) may include calculating a parameter indicating a direction in which the receiver looks at the satellite from the GPS data received from the satellite, and obtaining the parameter as an input parameter of the artificial neural network model.
상기 단계(a)는, 수신기가 위성으로부터 수신한 GPS 데이터로부터, 신호대잡음비(SNR, signal to noise ratio)를 산출하고, 이를 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터로 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a) may include calculating a signal to noise ratio (SNR) from the GPS data received from the satellite by the receiver, and obtaining this as an input parameter of the artificial neural network model.
상기 단계(a)는, 센서부에서 획득한 데이터로부터, 무인기에 설치된 안테나의 기울기를 산출하고, 이를 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터로 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a) may include calculating a slope of an antenna installed in the UAV from the data acquired by the sensor unit, and obtaining this as an input parameter of the artificial neural network model.
상기 단계(d)에서, 최종 코드 측정치는, 기 측정된 코드 측정치에서, 상기 단계(d)의 코드 다중경로 오차를 뺀 값으로 보정되어 산출될 수 있다.In the step (d), the final code measurement value may be corrected and calculated by subtracting the code multipath error of the step (d) from the previously measured code measurement value.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축하기 위한 시스템은, 적어도 하나의 프로세서; 및 컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되, 상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여, (a) 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델(이하 '인공 신경망 모델'이라 한다)의 입력 파라미터를 획득하는 단계; (b) 상기 입력 파라미터를 상기 인공 신경망 모델에 입력하는 단계; (c) 상기 인공 신경망 모델에서 코드 다중경로 오차를 출력하는 단계; 및 (d) 코드 다중경로 오차를 이용하여 코드 측정치를 보정하는 단계가 실행되도록 한다.According to another aspect of the present invention, a system for shortening an initial preparation time of a highly secure RTK-GNSS includes at least one processor; And at least one memory storing a computer-executable instruction, wherein the computer-executable instruction stored in the at least one memory, by the at least one processor, (a) for estimating a code multipath error Acquiring an input parameter of an artificial neural network model (hereinafter referred to as “artificial neural network model”); (b) inputting the input parameter into the artificial neural network model; (c) outputting a code multipath error in the artificial neural network model; And (d) correcting the code measurement value using the code multipath error.
상기 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템은, 인공위성으로부터, 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터를 산출하기 위한 GPS 데이터를 수신하는 수신기를 더 포함할 수 있다.The system for shortening the initial preparation time of the highly secure RTK-GNSS may further include a receiver for receiving GPS data for calculating an input parameter of the artificial neural network model from an artificial satellite.
상기 입력 파라미터는, 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터; 및 신호대잡음비(SNR, signal to noise ratio)중 하나 이상을 포함할 수 있다.The input parameter may include a parameter indicating a direction in which the receiver looks at the satellite; And one or more of a signal to noise ratio (SNR).
상기 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템은, 무인기에 설치된 안테나의 기울기를 산출하기 위한 센서부를 더 포함할 수 있다.The system for shortening the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS may further include a sensor unit for calculating an inclination of an antenna installed in the UAV.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축하기 위한 컴퓨터 프로그램은, 비일시적 저장 매체에 저장되며, 프로세서에 의하여, (a) 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델(이하 '인공 신경망 모델'이라 한다)의 입력 파라미터를 획득하는 단계; (b) 상기 입력 파라미터를 상기 인공 신경망 모델에 입력하는 단계; (c) 상기 인공 신경망 모델에서 코드 다중경로 오차를 출력하는 단계; 및 (d) 코드 다중경로 오차를 이용하여 코드 측정치를 보정하는 단계가 실행되도록 하는 명령을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a computer program for shortening the initial preparation time of the highly secure RTK-GNSS is stored in a non-transitory storage medium, and by a processor, (a) an artificial neural network model for estimating code multipath errors Obtaining an input parameter of (hereinafter referred to as'artificial neural network model'); (b) inputting the input parameter into the artificial neural network model; (c) outputting a code multipath error in the artificial neural network model; And (d) correcting the code measurements using the code multipath error.
본 발명에 의하면, 무인기의 항법지원을 위한 RTK-GNSS의 초기 준비시간(TTFF)을 단축 및 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of providing a system and method for shortening and determining the initial preparation time (TTFF) of the RTK-GNSS for navigation support of the UAV.
도 1은 반송파 기반 위성항법 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 다중경로 오차 완화 알고리즘의 흐름도를 도시한 도면.
도 3은 안테나 기울기에 따른 안테나 이득 변화를 나타내는 도면.
도 4는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 환경에 따른 다중경로 오차를 추정하는 도면.
도 6은 앙각에 따른 다중경로 오차 표준편차의 제1 결과를 나타내는 도면.
도 7은 안테나 기울기에 따른 다중경로 오차를 추정하는 도면.
도 8은 앙각에 따른 다중경로 오차 표준편차의 제2 결과를 나타내는 도면.
도 9는 다중경로 오차 표준편차와 무결성 확률기반 TTFF를 나타내는 도면.1 is a diagram showing a carrier-based satellite navigation system.
2 is a flow chart of a multipath error mitigation algorithm.
3 is a diagram illustrating a change in antenna gain according to an antenna inclination.
4 is a diagram showing the configuration of a system for shortening the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS.
5 is a diagram for estimating a multipath error according to an environment.
6 is a diagram showing a first result of multipath error standard deviation according to elevation angle.
7 is a diagram for estimating a multipath error according to an antenna tilt.
8 is a view showing a second result of the multipath error standard deviation according to the elevation angle.
9 is a diagram showing multipath error standard deviation and integrity probability-based TTFF.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 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 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and thus various alternatives that can be substituted for them at the time of application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 2는 다중경로 오차 완화 알고리즘의 흐름도를 도시한 도면이고, 도 3은 안테나 기울기에 따른 안테나 이득 변화를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a flowchart of a multipath error mitigation algorithm, and FIG. 3 is a diagram illustrating an antenna gain change according to an antenna slope.
본 발명은 실시간으로 코드 다중경로 오차를 추정하고 보상하여 완화시키기 위해 인공 신경망을 이용한다.The present invention uses an artificial neural network to estimate and compensate for code multipath errors in real time.
도 2를 참조하면, 사전에 수집된 데이터를 이용하여 학습시킴으로써 코드 다중경로 오차를 추정하기 위한 인공 신경망 모델을 구축하고(S210), 학습된 모델을 이용하여 현재 측정치의 다중경로오차를 실시간으로 추정하여(S230) 보정해주는(S240) 방법으로 다중경로 오차를 완화시킨다. 다중경로 오차를 추정하는 모델이기 때문에 인공 신경망의 출력은 다중경로 오차가 되어야 하며 입력은 다중경로 오차의 특성을 잘 나타낼 수 있고 실시간으로 사용 가능한 파라미터여야 한다. 따라서 모델의 입력으로 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터, 신호 대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio), 안테나의 기울기를 입력으로 사용한다.Referring to FIG. 2, an artificial neural network model for estimating a code multipath error is constructed by training using previously collected data (S210), and a multipath error of the current measurement is estimated in real time using the learned model. The multipath error is alleviated by performing (S230) correction (S240). Since it is a model for estimating multipath errors, the output of the artificial neural network must be a multipath error, and the input must be a parameter that can well represent the characteristics of the multipath error and can be used in real time. Therefore, as inputs of the model, parameters indicating the direction from which the receiver looks at the satellite, signal to noise ratio (SNR), and the slope of the antenna are used as inputs.
수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터란, 예를 들어 앙각 및 방위각일 수 있으며, 이 데이터는 수신기에서 인공위성으로부터 수신한 GPS 데이터로부터 실시간으로 산출하여 사용 가능하다. 다중경로 오차는 위성의 절대적인 위치가 아닌 수신기와 위성간의 상대적인 위치에 따라 반사되는 신호가 변하기 때문에 인공 신경망 모델에 수신기 주변 환경에 대한 정보를 줄 수 있다.The parameters indicating the direction in which the receiver looks at the satellite may be, for example, an elevation angle and an azimuth angle, and this data can be calculated and used in real time from GPS data received from the satellite in the receiver. Since the reflected signal changes according to the relative position between the receiver and the satellite, not the absolute position of the satellite, the multipath error can give information about the environment around the receiver to the artificial neural network model.
SNR은 안테나에 수신되는 신호 세기와 잡음 세기의 비율로서, 수신기에서 인공위성으로부터 수신한 GPS 데이터로부터 실시간으로 산출하여 사용 가능하다. 반사된 신호가 직접 신호와 간섭을 일으키면 다중경로 오차뿐만 아니라 SNR에도 변화가 생긴다. 이때 직접 신호와 반사 신호의 전파 거리 차이에 대해 다중경로 오차와 SNR의 변화는 In-phase 관계에 있다. 다중경로 오차와 SNR 사이의 정확한 관계식을 도출하기에는 어려움이 있지만 SNR이 다중경로 오차와 강한 상관관계가 있다는 것은 알 수 있다. 따라서 무인기의 움직임에 크게 민감하지 않은 앙각 및 방위각으로는 구별 할 수 없지만 조금씩 변하는 무인기 주변 환경을 SNR을 통해 구별 할 수 있다.SNR is the ratio of the signal strength and noise strength received by the antenna, and can be calculated and used in real time from GPS data received from a satellite in a receiver. When the reflected signal directly interferes with the signal, not only the multipath error but also the SNR changes. At this time, for the difference in propagation distance between the direct signal and the reflected signal, the multipath error and the change in SNR are in an in-phase relationship. Although it is difficult to derive an exact relationship between multipath error and SNR, it can be seen that SNR has a strong correlation with multipath error. Therefore, although it cannot be distinguished by the elevation and azimuth angles, which are not very sensitive to the movement of the UAV, the environment around the UAV that changes little by little can be distinguished through SNR.
안테나의 기울기는 무인기의 센서부(20, 도 4 참조)를 통해 실시간으로 사용 가능하다. 이러한 센서부(20, 도 4 참조)는, IMU(inertial measurement unit) 센서를 포함할 수 있다. 안테나의 이득은 안테나를 중심으로 방향에 따라 서로 다른 값을 가지기 때문에 같은 신호라도 신호가 들어오는 방향에 따라 수신되는 신호에 차이가 난다. 도 3처럼 무인기의 경우 움직일 때 기울어져서 이동하므로 무인기에 달려 있는 안테나 역시 기울어지고 안테나 이득의 패턴이 변하게 된다. 따라서 수신되는 신호에 차이가 발생하고 다중경로 오차도 변하게 된다.The tilt of the antenna can be used in real time through the sensor unit 20 (refer to FIG. 4) of the UAV. Such a sensor unit 20 (refer to FIG. 4) may include an inertial measurement unit (IMU) sensor. Since the gain of the antenna has different values depending on the direction around the antenna, even the same signal differs in the received signal depending on the direction in which the signal is received. As shown in FIG. 3, since the UAV is tilted when it moves, the antenna attached to the UAV is also tilted and the antenna gain pattern changes. Therefore, a difference occurs in the received signal and the multipath error also changes.
코드 다중경로 오차를 추정하기 위한 인공 신경망 모델을 구축하는 단계(S210)에서는 이와 같은 i) 앙각 및 방위각과 같은 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터, ii) SNR, iii) 안테나의 기울기 등을 포함하는 다수의 데이터 세트를 입력으로 하고, 각 데이터 세트에 대하여 계산된 코드 다중경로 오차를 정해진 출력으로 하여 인공 신경망 모델을 학습시키게 된다.In the step of constructing an artificial neural network model for estimating the code multipath error (S210), parameters indicating the direction from which the receiver looks at the satellite, such as i) elevation and azimuth, ii) SNR, iii) tilt of the antenna, etc. An artificial neural network model is trained by taking a plurality of data sets to be included as inputs and using a code multipath error calculated for each data set as a predetermined output.
이후, 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터, SNR, 안테나의 기울기 등의 데이터를 실시간 획득하여, 이를 학습되어 구축된 인공 신경망 모델의 입력으로 사용한다(S220).Thereafter, data such as parameters indicating the direction in which the receiver looks at the satellite, SNR, and tilt of the antenna are acquired in real time and used as an input of the learned and constructed artificial neural network model (S220).
인공 신경망 모델에서는 이와 같은 입력에 대하여 코드 다중경로 오차를 출력한다. 이와 같이 출력되는 코드 다중경로 오차를 인공 신경망 모델을 이용하여 기 설정된 일정 시간 동안 수집하고, 이를 평균 내어 최종적으로 코드 다중경로 오차로서 최종 추정하게 된다. 평균을 낸다 함은, 일 실시예로서 수집된 코드 다중경로 오차 값들의 RMS(root mean square) 값을 구하는 것일 수 있다.In the artificial neural network model, code multipath errors are output for such inputs. The code multipath error output as described above is collected for a predetermined time using an artificial neural network model, and the average is averaged to finally estimate the code multipath error. The average is obtained, as an embodiment, of obtaining a root mean square (RMS) value of the collected code multipath error values.
이와 같이 최종 추정된 코드 다중경로 오차는 수학식 4의 가 된다. 여기서 i는 인공위성의 번호, j는 무인기에 장착된 수신기의 번호이다.In this way, the final estimated code multipath error is Becomes. Where i is the number of the satellite and j is the number of the receiver mounted on the UAV.
또한 수학식 4에서, 기 측정된 코드 측정치 로부터, 이와 같이 최종적으로 추정된 코드 다중경로 오차 를 제거하는 보정을 하여(S240) 이와 같이 보정된 값인 을, 보정된 코드 측정치 로 결정하게 된다(S240).In addition, in
반송파 측정치를 나타내는 수학식 3의 최종식에서는, 전술한 바와 같이 다중경로 오차 가 무시할 수 있을 정도로 작은 값이므로, 단계 S240에서 보정된 값 과 기 측정된 반송파 측정치 을 대입하면, 수학식 3의 최종식에서 모호정수 를 결정할 수 있다.In the final equation of
또한 전술한 바와 같이 결정된 모호정수는, 신호에 문제가 발생하지 않는 이상 변하지 않으므로, 향후 비행 중에는 무인기의 위치 결정을 위해, 수학식 3의 반송파 측정치 에서 모호정수 항인 을 제거함으로써 바로 수신기 j와 위성 i 사이의 실제 거리인 를 구할 수 있게 되고, 이와 같은 방식으로 를 4개의 위성에 대하여 구하게 되면 무인기의 현재 위치를 계산해 낼 수 있다.In addition, since the ambiguous constant determined as described above does not change unless a problem occurs in the signal, the carrier measurement value of
위에서 설명한 바와 같이, 인공 신경망 모델을 이용하여 출력되는 코드 다중경로 오차를 기 설정된 일정 시간 동안 수집하고, 이를 평균 내어 최종적으로 코드 다중경로 오차로서 추정하게 되는데 이에 소요되는 시간이 곧 TTFF(Time To First Fix)이다. 전술한 바와 같이, 평균을 낸다 함은, 일 실시예로서 수집된 코드 다중경로 오차 값들의 RMS(root mean square) 값을 구하는 것일 수 있다.As described above, the code multipath error output using the artificial neural network model is collected for a predetermined time, averaged, and finally estimated as the code multipath error. The time required for this is called Time To First (TTFF). Fix). As described above, calculating the average may mean obtaining a root mean square (RMS) value of the collected code multipath error values as an embodiment.
종래 이와 같은 코드 다중경로 오차를 추정하는 방식에서는 그 편차가 매우 심하여 코드 다중경로 오차 데이터의 수집에 오랜 시간이 소요되었으나, 본 발명에서와 같이 인공 신경망 모델을 이용하여 코드 다중경로 오차를 추정하는 방식에서는 인공 신경망 모델에서 출력된 코드 다중경로 오차 값들의 편차가 작아 훨씬 적은 시간 동안의 코드 다중경로 오차 데이터의 수집으로도 신뢰할 수 있는 코드 다중경로 오차를 최종적으로 추정할 수 있다는 장점이 있다.In the conventional method of estimating the code multipath error, the deviation is very severe, so it took a long time to collect the code multipath error data, but a method of estimating the code multipath error using an artificial neural network model as in the present invention. The difference in code multipath error values output from the artificial neural network model is small, and thus reliable code multipath error can be finally estimated by collecting code multipath error data for a much shorter time.
도 4는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템(100)의 구성을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing the configuration of a
고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템(100), 수신기(300) 및 센서부(20)는 무인기에 탑재된다.The
수신기(300)는 인공위성(10)으로부터 GPS 데이터를 수신하여 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템(100)으로 전달하는 역할을 수행한다.The
고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템(100)은, 프로세서(110), 프로그램과 데이터를 저장하는 비휘발성 저장부(120), 실행 중인 프로그램들을 저장하는 휘발성 메모리(130), 수신기(300)와 통신을 수행하기 위한 통신부(140), 이들 장치 사이의 내부 통신 통로인 버스 등으로 이루어져 있다. 실행 중인 프로그램으로는, 장치 드라이버, 운영체계(Operating System), 및 다양한 어플리케이션이 있을 수 있다. 도시되지는 않았지만, 전자장치는 배터리와 같은 전력제공부를 포함한다.The
어플리케이션으로는 코드 다중경로 오차 추정 어플리케이션(220), GPS 데이터 처리 어플리케이션(230) 등이 있다.Applications include a code multipath
코드 다중경로 오차 추정 어플리케이션(220)은, 도 2를 참조하여 전술한 바와 같은 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델을 포함하여, 이로부터 코드 다중경로 오차를 추정한다.The code multipath
GPS 데이터 처리 어플리케이션(230)은, 도 2를 참조하여 전술한 바와 같은 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델로의 입력 데이터를 산출한다. 즉, 수신기(300)로부터 수신한 GPS 데이터로부터, 앙각 및 방위각과 같은 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터, 또는 신호대잡음비(SNR, Signal to Nois Ratio)를 산출하여 코드 다중경로 오차 추정 어플리케이션(220)의 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델로 전달한다.The GPS
또한 센서부(20)로부터 수신한 데이터에 의해 센서 제어 드라이버(210)는 안테나의 기울기를 계산하여 역시 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델로 전달한다. 전술한 바와 같이, 이러한 센서부는, IMU(inertial measurement unit) 센서를 포함할 수 있다. 또는 센서 제어 드라이버(210) 없이 센서부(20)에서, 감지된 신호를 이용하여 안테나의 기울기를 직접 계산하여 코드 다중경로 오차 추정 어플리케이션(220)로 전달함으로써, 코드 다중경로 오차 추정 어플리케이션(220)의 인공 신경망 모델의 입력으로 사용할 수 있다.In addition, the
도 5는 환경에 따른 다중경로 오차를 추정하는 도면이고, 도 6은 앙각에 따른 다중경로 오차 표준편차의 제1 결과를 나타내는 도면이고, 도 7은 안테나 기울기에 따른 다중경로 오차를 추정하는 도면이고, 도 8은 앙각에 따른 다중경로 오차 표준편차의 제2 결과를 나타내는 도면이다.5 is a diagram for estimating a multipath error according to an environment, FIG. 6 is a diagram showing a first result of a multipath error standard deviation according to an elevation angle, and FIG. 7 is a diagram for estimating a multipath error according to an antenna slope , FIG. 8 is a diagram showing a second result of the multipath error standard deviation according to the elevation angle.
도 5는 도 2를 참조하여 설명한 코드 다중경로 오차 추정 어플리케이션(220)의 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델에 의해 코드 다중경로 오차를 추정하는 예시이다.5 is an example of estimating a code multipath error by an artificial neural network model for code multipath error estimation of the code multipath
첫 번째 예시는 두 가지 환경(type A, type B)에 대해 이틀 동안 데이터를 수집하고 하루의 데이터를 사용하여 신경망 모델을 학습시켰다. 다양한 환경이 학습된 모델이 무인기 주변의 환경을 잘 구별하여 다중경로 오차를 추정할 수 있는지 확인할 수 있다.The first example collected data for two days for two environments (type A and type B) and trained a neural network model using data from one day. It is possible to check whether the model from which various environments have been trained can estimate the multipath error by distinguishing the environment around the UAV well.
각각의 환경에 대하여 다른 하루의 데이터를 이용하여 테스트한 결과는 도 5와 같다. 파란색과 검은색은 실제 데이터를 의미하며 빨간색은 추정된 값을 의미한다. 도 5와 같이 두 환경을 서로 잘 구분하여 다중경로 오차를 추정하고 있는 것을 확인할 수 있다. 위의 결과를 통계적으로 살펴보면 type A의 경우 완화되지 않은 다중경로 오차의 표준편차는 약 0.19m이며 인공 신경망을 이용해 다중경로 오차를 보상하여 완화 한 다중경로 오차의 표준편차는 약 0.13m로 31%의 다중경로 오차가 감소되었다. Type B도 완화되지 않은 경우 0.20m, 완화 된 경우 0.14m로 약 30%의 오차 감소가 확인된다.The results of testing using data of a different day for each environment are shown in FIG. 5. Blue and black represent actual data and red represent estimated values. As shown in FIG. 5, it can be seen that the multipath error is estimated by distinguishing the two environments well from each other. Statistically looking at the above results, in the case of type A, the standard deviation of the unmitigated multipath error is about 0.19m, and the standard deviation of the multipath error relaxed by compensating for the multipath error using an artificial neural network is about 0.13m, which is 31%. The multipath error of is reduced. Type B is also found to be 0.20m when it is not mitigated, and 0.14m when it is mitigated.
위성의 앙각에 따라 다중경로 오차의 표준편차의 제1 결과를 그래프로 그리면 도 6과 같으며 대부분의 위성 앙각에 대해 표준편차가 감소하는 것을 확인 할 수 있다.A graph of the first result of the standard deviation of the multipath error according to the elevation angle of the satellite is shown in FIG. 6, and it can be seen that the standard deviation decreases for most satellite elevation angles.
두 번째 예시는 안테나 기울기에 따라 다중경로 오차를 잘 추정 할 수 있는지를 나타낸다. 같은 환경에서 0도, 30도 두 가지 경우에 대한 데이터를 이틀 동안 수집 후 하루의 데이터를 이용하여 신경망을 학습시켰다. 다른 하루의 데이터를 이용하여 테스트 한 결과는 도 7과 같다. 파란색과 검은색은 실제 데이터를 의미하고 빨간색은 추정된 값을 의미한다.The second example shows whether the multipath error can be well estimated according to the antenna tilt. In the same environment, data for two cases at 0 and 30 were collected for two days, and then a neural network was trained using the data for one day. The results of testing using data from another day are shown in FIG. 7. Blue and black represent actual data, and red represent estimated values.
도 7과 같이 각각의 각도에 대해서 다중경로 오차를 잘 구분하여 추정하고 있는 것을 확인할 수 있다. 0도의 경우 다중경로 오차의 표준편차가 약 0.16m에서 0.09m로 약 42% 줄어들었고 30도의 경우 0.19m에서 0.13m로 약 30% 줄어드는 것을 확인 할 수 있다.As shown in FIG. 7, it can be seen that multipath errors are well classified and estimated for each angle. In the case of 0 degrees, the standard deviation of the multipath error was reduced by about 42% from about 0.16m to 0.09m, and in the case of 30 degrees, it could be confirmed that it decreased by about 30% from 0.19m to 0.13m.
도 9는 다중경로 오차 표준편차와 무결성 확률기반 TTFF를 나타내는 도면이다.9 is a diagram showing multipath error standard deviation and integrity probability-based TTFF.
추정된 코드 다중경로 오차의 정보와 시스템에서 요구하는 무결성 정보를 바탕으로 TTFF를 결정한다. 도 9는 무결성확률()과 다중경로 오차의 표준편차에 대한 TTFF를 나타내고 있다. 도 9에서 보이듯이 다중경로 오차의 표준편차가 작을수록 무결성 요구조건이 완화될수록 TTFF가 감소하는 것을 볼 수 있다. 시스템에서는 도 9와 같이 2단계서 완화시킨 다중경로 오차의 표준편차와 운영하고자 하는 시스템의 무결성 요구조건을 기반으로 TTFF를 설정한다. 무결성 요구조건은 무인기 임무에 따라 기존에 미리 설정하는 설계 파라미터이다. 도 9는 RTK-GNSS 시스템이 반송파 이중차분 측정치와 TTFF 시간동안 필터링되는 Geometry-free 측정치를 기반으로 운영되는 것을 가정하였다.TTFF is determined based on the estimated code multipath error information and the integrity information required by the system. 9 shows the integrity probability ( ) And the TTFF for the standard deviation of the multipath error. As shown in FIG. 9, it can be seen that as the standard deviation of the multipath error is smaller, the TTFF decreases as the integrity requirement is relaxed. In the system, as shown in FIG. 9, the TTFF is set based on the standard deviation of the multipath error relaxed in
10: 인공위성
20: IMU 센서부
100: 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템
210: 센서 제어 드라이버
220: 코드 다중경로 오차 추정 어플리케이션
230: GPS 데이터 처리 어플리케이션
300: 수신기
500: 무인기10: satellite
20: IMU sensor unit
100: High safety RTK-GNSS shortened initial preparation time system
210: sensor control driver
220: code multipath error estimation application
230: GPS data processing application
300: receiver
500: drone
Claims (14)
(a) 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델(이하 '인공 신경망 모델'이라 한다)의 입력 파라미터를 획득하는 단계;
(b) 상기 입력 파라미터를 상기 인공 신경망 모델에 입력하는 단계;
(c) 상기 인공 신경망 모델에서 코드 다중경로 오차를 출력하는 단계; 및
(d) 코드 다중경로 오차를 이용하여 코드 측정치를 보정하는 단계
를 포함하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.As a method of shortening the initial preparation time of high safety RTK-GNSS,
(a) obtaining an input parameter of an artificial neural network model (hereinafter referred to as'artificial neural network model') for estimating a code multipath error;
(b) inputting the input parameter into the artificial neural network model;
(c) outputting a code multipath error in the artificial neural network model; And
(d) correcting the code measurement value using the code multipath error
A method of shortening the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS including a.
상기 입력 파라미터는,
수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터;
신호대잡음비(SNR, signal to noise ratio); 및
무인기에 설치된 안테나의 기울기
중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method according to claim 1,
The input parameter is,
A parameter indicating a direction in which the receiver looks at the satellite;
Signal to noise ratio (SNR); And
Tilt of the antenna installed on the drone
Method for shortening the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS, characterized in that it comprises at least one of.
상기 단계(c)와 단계(d) 사이에,
(c1) 기 설정된 시간 동안 상기 인공 신경망 모델에서 출력되는 코드 다중경로 오차를 수집하는 단계;
(c2) 상기 수집된 코드 다중경로 오차의 평균을 구하여, 이 평균을 코드 다중경로 오차로 추정하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method according to claim 1,
Between step (c) and step (d),
(c1) collecting a code multipath error output from the artificial neural network model for a preset time;
(c2) obtaining an average of the collected code multipath errors, and estimating the average as a code multipath error.
Method for reducing the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS, characterized in that it further comprises.
상기 단계(d)의 코드 다중경로 오차는,
상기 단계(c2)에서 추정된 코드 다중경로 오차인 것
을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method of claim 3,
The code multipath error in step (d) is,
Is the code multipath error estimated in step (c2)
A method of shortening the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS, characterized by.
상기 인공 신경망 모델은,
상기 인공 신경망 모델과 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것
을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method according to claim 1,
The artificial neural network model,
Learned and formed by layers arranged in the same way as the artificial neural network model
A method of shortening the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS, characterized by.
상기 단계(a)는,
수신기가 위성으로부터 수신한 GPS 데이터로부터, 수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터를 산출하고, 이를 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터로 획득하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method according to claim 1,
The step (a),
Calculating a parameter indicating a direction in which the receiver looks at the satellite from the GPS data received from the satellite, and obtaining this as an input parameter of the artificial neural network model
Method for shortening the initial preparation time of the high-safety RTK-GNSS comprising a.
상기 단계(a)는,
수신기가 위성으로부터 수신한 GPS 데이터로부터, 신호대잡음비(SNR, signal to noise ratio)를 산출하고, 이를 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터로 획득하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method according to claim 1,
The step (a),
Calculating a signal to noise ratio (SNR) from GPS data received from a satellite by a receiver, and obtaining this as an input parameter of the artificial neural network model
Method for shortening the initial preparation time of the high-safety RTK-GNSS comprising a.
상기 단계(a)는,
센서부에서 획득한 데이터로부터, 무인기에 설치된 안테나의 기울기를 산출하고, 이를 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터로 획득하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method according to claim 1,
The step (a),
Calculating the slope of the antenna installed in the UAV from the data acquired by the sensor unit, and obtaining this as an input parameter of the artificial neural network model
Method for shortening the initial preparation time of the high-safety RTK-GNSS comprising a.
상기 단계(d)에서, 최종 코드 측정치는,
기 측정된 코드 측정치에서, 상기 단계(d)의 코드 다중경로 오차를 뺀 값으로 보정되어 산출되는 것
을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 방법.The method according to claim 1,
In step (d), the final code measurement value,
It is calculated by subtracting the code multipath error of the step (d) from the previously measured code measurement value.
A method of shortening the initial preparation time of the high safety RTK-GNSS, characterized by.
적어도 하나의 프로세서; 및
컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되,
상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여,
(a) 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델(이하 '인공 신경망 모델'이라 한다)의 입력 파라미터를 획득하는 단계;
(b) 상기 입력 파라미터를 상기 인공 신경망 모델에 입력하는 단계;
(c) 상기 인공 신경망 모델에서 코드 다중경로 오차를 출력하는 단계; 및
(d) 코드 다중경로 오차를 이용하여 코드 측정치를 보정하는 단계
가 실행되도록 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템.As a system to shorten the initial preparation time of high safety RTK-GNSS,
At least one processor; And
Including at least one memory for storing computer-executable instructions,
The computer-executable instruction stored in the at least one memory, by the at least one processor,
(a) obtaining an input parameter of an artificial neural network model (hereinafter referred to as'artificial neural network model') for estimating a code multipath error;
(b) inputting the input parameter into the artificial neural network model;
(c) outputting a code multipath error in the artificial neural network model; And
(d) correcting the code measurement value using the code multipath error
A system that shortens the initial preparation time of the highly secure RTK-GNSS to ensure that it is implemented.
인공위성으로부터, 상기 인공 신경망 모델의 입력 파라미터를 산출하기 위한 GPS 데이터를 수신하는 수신기
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템.The method of claim 10,
Receiver for receiving GPS data for calculating input parameters of the artificial neural network model from an artificial satellite
High safety RTK-GNSS initial preparation time reduction system, characterized in that it further comprises.
상기 입력 파라미터는,
수신기에서 위성을 바라보는 방향을 나타내는 파라미터; 및
신호대잡음비(SNR, signal to noise ratio)
중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템.The method of claim 11,
The input parameter is,
A parameter indicating a direction in which the receiver looks at the satellite; And
Signal to noise ratio (SNR)
High safety RTK-GNSS, characterized in that it comprises at least one of the initial preparation time reduction system.
무인기에 설치된 안테나의 기울기를 산출하기 위한 센서부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축 시스템.The method of claim 10,
Sensor unit for calculating the inclination of the antenna installed in the UAV
High safety RTK-GNSS initial preparation time reduction system, characterized in that it further comprises.
비일시적 저장 매체에 저장되며, 프로세서에 의하여,
(a) 코드 다중경로 오차 추정을 위한 인공 신경망 모델(이하 '인공 신경망 모델'이라 한다)의 입력 파라미터를 획득하는 단계;
(b) 상기 입력 파라미터를 상기 인공 신경망 모델에 입력하는 단계;
(c) 상기 인공 신경망 모델에서 코드 다중경로 오차를 출력하는 단계; 및
(d) 코드 다중경로 오차를 이용하여 코드 측정치를 보정하는 단계
가 실행되도록 하는 명령을 포함하는 고안전성 RTK-GNSS의 초기 준비시간 단축하기 위한 컴퓨터 프로그램.
As a computer program to shorten the initial preparation time of high safety RTK-GNSS,
It is stored in a non-transitory storage medium, and by the processor,
(a) obtaining an input parameter of an artificial neural network model (hereinafter referred to as'artificial neural network model') for estimating a code multipath error;
(b) inputting the input parameter into the artificial neural network model;
(c) outputting a code multipath error in the artificial neural network model; And
(d) correcting the code measurement value using the code multipath error
A computer program to shorten the initial preparation time of a highly secure RTK-GNSS that contains instructions to run.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190038509A KR102270339B1 (en) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | Method and System for Reduction of Time to First Fix of High Integrity RTK-GNSS |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021048841A3 (en) * | 2019-09-10 | 2021-04-15 | Veeride Geo Ltd. | Gps positioning methods and computer program product |
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KR20120017130A (en) * | 2010-08-18 | 2012-02-28 | 건국대학교 산학협력단 | System for verifying special zones reliability using global navigation satellite system unit and method therefor |
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2019
- 2019-04-02 KR KR1020190038509A patent/KR102270339B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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US11812342B2 (en) | 2019-09-10 | 2023-11-07 | Veeride Geo Ltd. | Cellular-based navigation method |
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