KR20140036341A - Positioning method and positioning device - Google Patents
Positioning method and positioning device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140036341A KR20140036341A KR1020120102123A KR20120102123A KR20140036341A KR 20140036341 A KR20140036341 A KR 20140036341A KR 1020120102123 A KR1020120102123 A KR 1020120102123A KR 20120102123 A KR20120102123 A KR 20120102123A KR 20140036341 A KR20140036341 A KR 20140036341A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- satellite
- signal
- elevation
- satellites
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/21—Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/22—Multipath-related issues
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/421—Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 위치 결정 방법 및 위치 결정 장치에 관한 것으로서, 위성 항법 시스템에서 다중 경로(Multi Path)에 의한 간섭의 영향을 감소시키는 위치 결정 방법 및 위치 결정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning method and a positioning device, and more particularly, to a positioning method and a positioning device for reducing the influence of interference due to multipath in a satellite navigation system.
현재 위치 결정의 기술은 다양한 방법을 통해 이루어지고 있지만 이동체를 대상으로 진행되는 위치 결정 기술로 가장 대중화된 방법은 위성 항법 시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System)을 이용한 위치 결정 기술이다. 위성 항법 시스템은 GPS(Global Positioning System), GLONASS(Global Navigation Satellite System), Compass Navigation System, Galileo Positioning System 등을 포함할 수 있다. Currently, the technique of positioning is performed through various methods, but the most popular method of positioning technology for moving objects is positioning technology using Global Navigation Satellite System (GNSS). The satellite navigation system may include a Global Positioning System (GPS), a Global Navigation Satellite System (GLONASS), a Compass Navigation System, a Galileo Positioning System, and the like.
이러한 위성 항법 시스템의 문제점으로는 실내에서는 위성 사용이 어려워 위치 결정이 어려운 점, 실외에서는 장애물의 영향을 받기 쉽고, 다중 경로(Multi Path)의 간섭이 심하며, 위치 오차가 예측하기 어려울 정도로 급변하는 점이 있을 수 있다. 이러한 문제점은 위성 항법 시스템의 신뢰성과 안정적인 사용에 걸림돌이 되고 있어 산업화의 확장에 한계를 보여주고 있다. 따라서, 현재 위성 항법 시스템은 건설이나 산업 현장에서 고정점 위치 결정에 사용되거나, 사람의 판단에 지원 정도만 가능한 차량용 네비게이션에서 사용되고 있다.The problem of the satellite navigation system is that it is difficult to determine the location due to the difficulty of using the satellite indoors, it is easily affected by obstacles in the outdoors, the interference of the multipath is severe, and the location error is rapidly changed to be difficult to predict. There may be. These problems have hindered the reliable and stable use of satellite navigation systems, thus limiting the expansion of industrialization. Therefore, satellite navigation systems are currently used in fixed point positioning in construction or industrial sites, or in vehicle navigation systems that can only support a person's judgment.
상술한 여러 가지 문제점 중 가장 심각한 문제점은 다중 경로의 문제이다. 도 1은 다중 경로의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 위치 결정 장치(또는 위성 신호 수신 장치)(10)는 위성(20)으로부터 직접 전달되는 신호(D) 외에 반사체(예를 들면, 건물)(30)에 반사되어 전달되는 신호(R)를 수신하는 경우가 발생할 수 있다. 반사되어 전달되는 신호(R)는 간섭을 유발하여 위치 결정에서 심각한 위치 오차를 발생시킬 수 있다. 특히, 현대 사회의 도시는 어번 캐니언(Urban Canyon)을 증가시키고 있고, 이러한 환경은 고층 건물에 의한 다중 경로를 발생시키는 주된 요인이 될 수 있다.The most serious problem of the above-mentioned problems is the problem of multipath. 1 is a view for explaining the problem of the multi-path. Referring to FIG. 1, the positioning device (or the satellite signal receiving device) 10 is a signal that is reflected and transmitted to a reflector (eg, a building) 30 in addition to the signal D transmitted directly from the
따라서, 다중 경로를 해소하기 위한 여러 가지 방법들이 제안되고 있지만 뚜렷한 해결점은 찾아지고 있지 않다. 일 예에서는 위치 오차를 줄이는 방법으로 맵 매칭 방법 등을 이용하지만 이 또한 해결점이 되고 있지 않다. 현재 위치 결정 연구의 동향을 보면 환경별 가용 위성 수 변화에 따른 위치 결정은 다중 경로로 인한 위치 오차가 심각한 문제점으로 지적되고 있다. 또한, 단독 측위의 일부인 PPP(Precise Point Positioning)에서도 다중 경로의 문제는 위성 항법 시스템의 심각한 문제점으로 지적되고 있다.Therefore, various methods for solving the multipath have been proposed, but no obvious solution has been found. In one example, a map matching method is used as a method of reducing a position error, but this is not a solution. According to the current trend of positioning research, the position error due to the change of the number of available satellites by environment is pointed out as a serious problem. In addition, in PPP (Precise Point Positioning), which is part of single positioning, the multipath problem has been pointed out as a serious problem of satellite navigation system.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 위성 항법 시스템을 이용한 위치 결정에서 다중 경로의 영향을 감소시켜 보다 신뢰성 있고 안정적인 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-described problems, and an object thereof is to provide a more reliable and stable technology by reducing the influence of multiple paths in positioning using a satellite navigation system.
본 발명의 일 실시예는, 복수의 위성으로부터의 신호를 수신하여 위치 결정을 하는 방법으로서, 상기 복수의 위성의 앙각의 분포를 결정하는 단계; 각 위성으로부터의 신호의 수신 강도를 결정하는 단계; 상기 앙각의 분포 및 신호의 수신 강도에 기초하여 각 위성으로부터의 신호에 대한 가중치를 결정하는 단계; 및 각 위성으로부터의 신호 및 상기 가중치에 기초하여 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for positioning by receiving signals from a plurality of satellites, the method comprising: determining a distribution of elevation angles of the plurality of satellites; Determining a reception strength of a signal from each satellite; Determining a weight for a signal from each satellite based on the distribution of elevation angles and the received strength of the signal; And determining a position based on a signal from each satellite and the weight.
상기 가중치는 상기 앙각의 분포에서 특정 위성의 앙각에 대한 다른 위성의 앙각의 인접도가 낮을수록 큰 값을 가질 수 있다.The weight may have a larger value as the proximity of the elevation angle of another satellite to the elevation angle of a specific satellite in the distribution of elevation angles is lower.
상기 가중치는 앙각이 소정의 기준 앙각 미만인 경우 소정의 기준 이상인 경우에 비하여 작은 값을 가질 수 있다.The weight may have a smaller value than the case where the elevation angle is less than the predetermined reference elevation when the elevation angle is less than the predetermined reference elevation angle.
상기 가중치는 위성으로부터의 신호의 수신 강도가 클수록 큰 값을 가질 수 있다.The weight may have a larger value as the reception strength of the signal from the satellite increases.
위치 결정 방법은 신호를 수신할 수 있는 위성의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 위성의 개수가 소정의 기준값 미만인 경우, 상기 가중치는 일정한 값으로 결정될 수 있다.The location determining method may further include determining a number of satellites capable of receiving a signal, and when the number of satellites is less than a predetermined reference value, the weight may be determined to be a constant value.
본 발명의 다른 실시예는, 복수의 위성으로부터의 신호를 수신하여 위치 결정을 하는 위치 결정 장치로서, 상기 복수의 위성의 앙각의 분포를 결정하는 앙각 결정부; 각 위성으로부터의 신호의 수신 강도를 결정하는 수신 강도 결정부; 상기 앙각의 분포 및 신호의 수신 강도에 기초하여 각 위성으로부터의 신호에 대한 가중치를 결정하는 가중치 결정부; 및 각 위성으로부터의 신호 및 상기 가중치에 기초하여 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 결정 장치를 제공한다.Another embodiment of the present invention, a positioning device for receiving a signal from a plurality of satellites to determine the position, comprising: an elevation angle determiner for determining the distribution of elevation angles of the plurality of satellites; A reception strength determiner for determining a reception strength of a signal from each satellite; A weight determination unit that determines a weight for a signal from each satellite based on the distribution of the elevation angles and the reception strength of the signal; And a positioning unit determining a position based on the signal from each satellite and the weight.
상기 가중치는 상기 앙각의 분포에서 특정 위성의 앙각에 대한 다른 위성의 앙각의 인접도가 낮을수록 큰 값을 가질 수 있다.The weight may have a larger value as the proximity of the elevation angle of another satellite to the elevation angle of a specific satellite in the distribution of elevation angles is lower.
상기 가중치는 앙각이 소정의 기준 앙각 미만인 경우 소정의 기준 이상인 경우에 비하여 작은 값을 가질 수 있다.The weight may have a smaller value than the case where the elevation angle is less than the predetermined reference elevation when the elevation angle is less than the predetermined reference elevation angle.
상기 가중치는 위성으로부터의 신호의 수신 강도가 클수록 큰 값을 가질 수 있다.The weight may have a larger value as the reception strength of the signal from the satellite increases.
위치 결정 장치는 신호를 수신할 수 있는 위성의 개수를 결정하는 개수 결정부를 더 포함하고, 상기 위성의 개수가 소정의 기준값 미만인 경우, 상기 가중치는 일정한 값으로 결정될 수 있다.The positioning device may further include a number determining unit that determines the number of satellites capable of receiving a signal. When the number of satellites is less than a predetermined reference value, the weight may be determined to be a constant value.
상술한 본 발명에 따르면, 다중 경로에 의한 오차를 감소시킬 수 있어 위성 항법 시스템을 이용한 위치 결정에서 안정적이고 신뢰성 있는 기술을 제공할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to reduce the error due to the multi-path can provide a stable and reliable technology in positioning using the satellite navigation system.
도 1은 다중 경로의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 결정 장치를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 결정 방법에서 가중치를 결정하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 가중치를 결정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the problem of the multi-path.
2 is a block diagram showing a positioning device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of determining a weight in a positioning method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for describing an example of determining a weight in an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 결정 장치를 도시하는 블록도이다.2 is a block diagram showing a positioning device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 위치 결정 장치는 안테나를 이용하여 위성으로부터의 신호를 수신하는 수신부(210), 신호를 수신할 수 있는 가용 위성의 개수를 결정하는 개수 결정부(220), 가용 위성의 앙각의 분포를 결정하는 앙각 결정부(230), 위성으로부터의 신호의 수신 강도를 결정하는 수신 강도 결정부(240), 앙각 결정부(230)에서 결정된 앙각의 분포 및 수신 강도 결정부(240)에서 결정된 수신 강도에 기초하여 각 위성으로부터의 신호에 대한 가중치를 결정하는 가중치 결정부(250), 및 각 위성으로부터의 신호 및 가중치에 기초하여 위치를 결정하는 위치 결정부(260)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the positioning device includes a receiver 210 that receives a signal from a satellite using an antenna, a number determiner 220 that determines the number of available satellites that can receive a signal, and an elevation angle of an available satellite. In the elevation angle determination unit 230 for determining the distribution of, the reception strength determination unit 240 for determining the reception strength of the signal from the satellite, the distribution of elevation angles determined in the elevation angle determination unit 230 and the reception strength determination unit 240 And a weight determiner 250 that determines a weight for a signal from each satellite based on the determined reception strength, and a position determiner 260 that determines a position based on a signal and a weight from each satellite.
수신부(210)는 안테나를 이용하여 위성으로부터 신호를 수신한다. 위성으로부터의 신호는 시간 정보 및 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, 위성을 이용한 위치 결정은 X축, Y축, Z축 및 시간을 알아야 위치를 구할 수 있다. 이러한 이유로 최소 4개의 위성으로부터의 신호를 받아야 위치를 결정할 수 있다.The receiver 210 receives a signal from a satellite using an antenna. The signal from the satellite may include time information and location information. That is, in the case of satellite positioning, the position can be obtained by knowing the X-axis, Y-axis, Z-axis, and time. For this reason, signals must be received from at least four satellites to determine their location.
개수 결정부(220)는 신호를 수신할 수 있는 가용 위성의 개수를 결정한다. 상술한 바와 같이, 위치를 결정하기 위해서는 가용 위성의 개수는 4개 이상이어야 하고, 오차를 보정하기 위해 바람직하게는 가용 위성의 개수는 5개 이상이어야 한다. The number determiner 220 determines the number of available satellites that can receive a signal. As described above, in order to determine the position, the number of available satellites should be 4 or more, and in order to correct errors, the number of available satellites should be 5 or more.
앙각 결정부(230)는 각 가용 위성의 앙각(elevation angle)을 측정하고, 측정된 앙각의 분포를 결정한다.The elevation angle determiner 230 measures an elevation angle of each available satellite and determines a distribution of the measured elevation angles.
수신 강도 결정부(240)는 각 가용 위성으로부터 수신한 신호의 수신 강도를 결정한다.The reception strength determiner 240 determines a reception strength of a signal received from each available satellite.
가중치 결정부(250)는 앙각 결정부(230)에서 결정된 앙각의 분포 및 수신 강도 결정부(240)에서 결정된 수신 강도에 기초하여 각 위성으로부터 수신한 신호에 대한 가중치를 결정한다. 또한, 가중치 결정부(250)는 개수 결정부(220)에서 결정된 가용 위성의 개수를 고려하여 가중치를 결정할 수 있다. 가중치를 결정하는 상세한 과정은 후술될 것이다.The weight determiner 250 determines a weight of the signal received from each satellite based on the distribution of the elevation angles determined by the elevation angle determiner 230 and the reception strength determined by the reception intensity determiner 240. In addition, the
위치 결정부(260)는 각 위성으로부터 수신한 신호와 가중치 결정부(250)에서 결정된 각 신호에 대한 가중치를 이용하여 위치를 결정한다. 위치 결정부(260)에서 위치 결정은 최소제곱법(least square method)을 이용하여 수행될 수 있고, 이때 각 위성으로부터 수신한 데이터에 가중치가 반영되어 위치가 결정될 수 있다. 즉, 가중치가 비교적 높은 위성으로부터 수신한 데이터는 위치 결정의 값에 비교적 큰 영향을 줄 수 있다.The position determiner 260 determines a position using a signal received from each satellite and a weight of each signal determined by the weight determiner 250. The location determination unit 260 may perform location determination by using a least square method. In this case, the location may be determined by reflecting a weight on data received from each satellite. That is, data received from a satellite having a relatively high weight may have a relatively large influence on the value of positioning.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 결정 방법에서 가중치를 결정하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 3의 가중치 결정 방법은 각 위성에 대하여 수행될 수 있다.3 is a flowchart illustrating a method of determining a weight in a positioning method according to an embodiment of the present invention. The weight determination method of FIG. 3 may be performed for each satellite.
도 3을 참조하면, 개수 결정부(220)는 가용 위성의 개수를 결정하고(S310), 앙각 결정부(230)는 가용 위성의 앙각의 분포를 결정하며(S320), 수신 강도 결정부(240)는 각 가용 위성으로부터의 신호의 강도를 결정한다(S330). Referring to FIG. 3, the number determiner 220 determines the number of available satellites (S310), and the elevation angle determiner 230 determines a distribution of elevation angles of the available satellites (S320), and the reception strength determiner 240. ) Determines the strength of the signal from each available satellite (S330).
가중치 결정부(250)는 전체 가용 위성의 개수가 소정의 기준값(예를 들면, 5개) 이상인지 여부를 판단한다(S340). The
전체 가용 위성의 개수가 소정의 기준값 이상인 경우(S340에서 예), 가중치 결정부(250)는 각 위성에 대하여 수신 강도가 우수한지 여부 및 앙각이 우수한지 여부를 판단한다.If the total number of available satellites is equal to or greater than a predetermined reference value (YES in S340), the
본 명세서에서, 수신 강도가 우수한 것은 수신 강도가 강한 것을 의미한다. 다중 경로에 의한 간섭이 있는 경우 수신 강도는 저하될 수 있다. 그러므로, 수신 강도가 강한 것은 다중 경로에 의한 영향을 적게 받은 것을 의미한다. In the present specification, the excellent reception strength means that the reception strength is strong. If there is interference by multiple paths, the reception strength may be reduced. Therefore, a strong reception strength means less influence by multipath.
그리고, 앙각이 우수한 것은 위성의 앙각의 분포에서 특정 위성의 앙각에 대한 다른 위성의 앙각의 인접도가 낮은 것을 의미할 수 있다. 또한, 앙각이 우수한 것은 위성의 앙각이 소정의 기준 앙각 이상인 것을 의미할 수 있다.And, the excellent elevation angle may mean that the proximity of the elevation angle of another satellite with respect to the elevation angle of a specific satellite in the distribution of elevation angles of the satellite is low. In addition, the excellent elevation angle may mean that the elevation angle of the satellite is greater than or equal to a predetermined reference elevation angle.
도 4는 가중치를 결정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining an example of determining a weight.
도 4의 예에서, 위성 #1, #3, #4, #6으로부터 수신된 신호는 소정의 기준 강도 이상이고, 위성 #2, #5으로부터 수신된 신호는 소정의 기준 강도 미만이다. 이러한 경우, 위성 #1, #3, #4, #6으로부터 수신된 신호는 수신 강도가 우수한 것으로 판단되고, 위성 #2, #5으로부터 수신된 신호는 수신 강도가 우수하지 않은 것으로 판단될 수 있다.In the example of FIG. 4, signals received from satellites # 1, # 3, # 4, # 6 are above a predetermined reference strength, and signals received from satellites # 2, # 5 are below a predetermined reference strength. In this case, the signals received from satellites # 1, # 3, # 4, and # 6 may be determined to have excellent reception strength, and the signals received from satellites # 2 and # 5 may be determined to not have excellent reception strength. .
한편, 위성 #1, #2의 앙각의 값은 다른 위성의 앙각의 값과 인접하지 않고, 위성 #3, #4, #5의 앙각은 서로 큰 차이를 보이지 않는 것을 볼 수 있다. 이러한 경우, 앙각의 값이 다른 위성의 앙각의 값과 비교적 차이가 있는, 즉, 인접도가 낮은 위성(#1, #2)은 앙각이 우수한 것으로 판단되고, 인접도가 높은 위성(#3, #4, #5)은 앙각이 우수하지 않은 것으로 판단될 수 있다. 인접도는 데이터의 분포에서 다른 데이터와 인접한 정도를 수치화하는 다양한 방법을 이용하여 계산될 수 있고, 앙각의 우수 여부는 계산된 인접도가 소정의 기준값 이상인지 여부에 기초하여 판단될 수 있다.Meanwhile, it can be seen that the elevation angles of the satellites # 1 and # 2 are not adjacent to the elevation angles of the other satellites, and the elevation angles of the satellites # 3, # 4, and # 5 do not show much difference from each other. In this case, the elevation angles are relatively different from the elevation angles of other satellites, that is, the satellites # 1 and # 2 having low adjacency are judged to have excellent elevation angles, and the satellites having high adjacency degree (# 3, # 4, # 5) may not be determined to have an excellent elevation angle. Proximity may be calculated using various methods of digitizing the degree of adjacency with other data in the distribution of data, and whether the elevation angle is excellent may be determined based on whether the calculated adjacency is more than a predetermined reference value.
또한, 앙각이 낮은 위성(#6)은 앙각이 우수하지 않은 것으로 판단될 수 있다. 위성이 앙각이 낮아서 지평선에 가까운 경우, 거리 측정의 정밀도가 떨어진다. 그러므로, 위성의 앙각이 기준 앙각 미만인 경우는 앙각이 우수하지 않은 것으로 판단될 수 있다.Also, the satellite # 6 having a low elevation angle may not be determined to have an excellent elevation angle. If the satellite is close to the horizon because of its low elevation, the accuracy of the distance measurement is poor. Therefore, when the elevation angle of the satellite is less than the reference elevation angle, it may be determined that the elevation angle is not excellent.
가중치 결정부(250)는 수신 강도 및 앙각이 모두 우수한 경우(S350에서 예, S360에서 예) 제 1 가중치를 결정하고(S370), 수신 강도는 우수하지만 앙각은 우수하지 않은 경우(S350에서 예, S360에서 아니오) 또는 수신 강도는 우수하지 않지만 앙각은 우수한 경우(S350에서 아니도, S380에서 예) 제 1 가중치보다 낮은 값인 제 2 가중치를 결정하며(S390), 수신 강도 및 앙각이 모두 우수하지 않은 경우(S350에서 아니오, S380에서 아니오) 제 2 가중치보다 낮은 값인 제 3 가중치를 결정할 수 있다(S400). 제 3 가중치의 값은 0이 될 수 있다.The
도 4의 예에서, 위성 #1은 수신 강도 및 앙각이 모두 우수하므로 위성 #1에 대하여는 제 1 가중치가 결정되고, 위성 #2는 수신 강도는 우수하지 않지만 앙각은 우수하고 위성 #3, #4, #6은 수신 강도는 우수하지만 앙각은 우수하지 않으므로 위성 #2, #3, #4, #6에 대하여는 제 1 가중치보다 낮은 제 2 가중치가 결정되며, 위성 #5는 수신 강도 및 앙각이 모두 우수하지 않으므로 위성 #5에 대하여는 제 3 가중치보다 낮은 제 3 가중치가 결정될 수 있다.In the example of FIG. 4, since satellite # 1 has both excellent reception strength and elevation angle, the first weight is determined for satellite # 1, and satellite # 2 has excellent reception angle but excellent elevation angle and satellite # 3, # 4. , # 6 has good reception strength but not elevation angle, so the second weight lower than the first weight is determined for satellites # 2, # 3, # 4, # 6, and satellite # 5 has both reception strength and elevation angle. Since it is not excellent, a third weight lower than the third weight may be determined for satellite # 5.
한편, 전체 가용 위성의 개수가 소정의 기준값 미만인 경우(S340에서 아니오), 즉, 위치 결정을 위해 사용되는 가용 위성의 개수가 부족한 경우, 모든 위성에 대하여 균일한 가중치가 결정될 수 있다(S410).Meanwhile, when the total number of available satellites is less than a predetermined reference value (NO in S340), that is, when the number of available satellites used for positioning is insufficient, uniform weights may be determined for all satellites (S410).
상술한 S310 내지 S410 단계는 모든 가용 위성에 대하여 반복되어, 모든 가용 위성에 대하여 가중치가 결정될 수 있다.The above-described steps S310 to S410 may be repeated for all available satellites, and weights may be determined for all available satellites.
상술한 예에서, 가중치의 값은 제 1 가중치, 제 2 가중치, 제 3 가중치와 같이 불연속적인 값을 갖지만, 다른 실시예에서 가중치의 값은 수신 강도, 앙각의 인접도, 및/또는 앙각의 값을 변수로 갖는 함수에 의해 연속적인 값을 가질 수 있다. 이러한 경우, 수신 강도가 클수록, 앙각의 인접도가 낮을수록, 그리고/또는 앙각이 클수록 가중치의 값이 증가할 수 있다.In the above example, the value of the weight has discontinuous values such as the first weight, the second weight, and the third weight, but in other embodiments the value of the weight may be a value of the received strength, the proximity of the elevation, and / or the elevation. It can have a continuous value by a function that takes as a variable. In this case, the value of the weight may increase as the reception strength is larger, the adjacency of the elevation angle is lower, and / or the elevation angle is larger.
상술한 실시예에 따르면, 수신 강도가 클수록 높은 가중치를 설정하므로, 다중 경로에 의해 영향을 받지 않거나 적게 받은 신호에 대하여 높은 가중치를 설정할 수 있다. According to the above-described embodiment, since a higher weight is set as the reception strength is larger, a higher weight may be set for a signal that is not affected or multiplied by the multipath.
그리고, 앙각들이 인접할수록 낮은 가중치를 설정하므로, 위성들이 특정 앙각(고도)에 몰려있는 경우 특정 앙각에서의 오차 특성이 위치 결정에 주는 영향을 감소시킬 수 있다.
Further, since the lower angles are set as the adjacent elevation angles are lower, when the satellites are concentrated at a specific elevation angle, the influence of the error characteristic at the particular elevation angle on the positioning may be reduced.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (10)
상기 복수의 위성의 앙각의 분포를 결정하는 단계;
각 위성으로부터의 신호의 수신 강도를 결정하는 단계;
상기 앙각의 분포 및 신호의 수신 강도에 기초하여 각 위성으로부터의 신호에 대한 가중치를 결정하는 단계; 및
각 위성으로부터의 신호 및 상기 가중치에 기초하여 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.A method for positioning by receiving signals from a plurality of satellites,
Determining a distribution of elevation angles of the plurality of satellites;
Determining a reception strength of a signal from each satellite;
Determining a weight for a signal from each satellite based on the distribution of elevation angles and the received strength of the signal; And
Determining a location based on the signal from each satellite and the weight.
상기 가중치는 상기 앙각의 분포에서 특정 위성의 앙각에 대한 다른 위성의 앙각의 인접도가 낮을수록 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.The method of claim 1,
And the weight has a higher value as the proximity of another satellite's elevation to the elevation of a particular satellite in the distribution of elevation angles is higher.
상기 가중치는 앙각이 소정의 기준 앙각 미만인 경우 소정의 기준 이상인 경우에 비하여 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.The method of claim 1,
And the weight has a smaller value than the case where the elevation angle is less than the predetermined reference elevation when the elevation angle is less than the predetermined reference elevation angle.
상기 가중치는 위성으로부터의 신호의 수신 강도가 클수록 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.The method of claim 1,
And the weight has a larger value as a reception strength of a signal from a satellite is larger.
신호를 수신할 수 있는 위성의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 위성의 개수가 소정의 기준값 미만인 경우, 상기 가중치는 일정한 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.The method of claim 1,
Determining the number of satellites capable of receiving the signal;
And the weight is determined to be a constant value when the number of satellites is less than a predetermined reference value.
상기 복수의 위성의 앙각의 분포를 결정하는 앙각 결정부;
각 위성으로부터의 신호의 수신 강도를 결정하는 수신 강도 결정부;
상기 앙각의 분포 및 신호의 수신 강도에 기초하여 각 위성으로부터의 신호에 대한 가중치를 결정하는 가중치 결정부; 및
각 위성으로부터의 신호 및 상기 가중치에 기초하여 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 결정 장치.A positioning device for receiving a signal from a plurality of satellites for positioning.
Elevation determination unit for determining the distribution of the elevation angle of the plurality of satellites;
A reception strength determiner for determining a reception strength of a signal from each satellite;
A weight determination unit that determines a weight for a signal from each satellite based on the distribution of the elevation angles and the reception strength of the signal; And
And a positioning unit for determining a position based on a signal from each satellite and the weight.
상기 가중치는 상기 앙각의 분포에서 특정 위성의 앙각에 대한 다른 위성의 앙각의 인접도가 낮을수록 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 결정 장치.The method according to claim 6,
And the weight has a larger value as the adjacency of the elevation angle of another satellite with respect to the elevation angle of a specific satellite in the distribution of elevation angles is greater.
상기 가중치는 앙각이 소정의 기준 앙각 미만인 경우 소정의 기준 이상인 경우에 비하여 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 결정 장치.The method according to claim 6,
And the weight has a smaller value than the case where the elevation angle is less than the predetermined reference elevation when the elevation angle is less than the predetermined reference elevation angle.
상기 가중치는 위성으로부터의 신호의 수신 강도가 클수록 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 결정 장치.The method according to claim 6,
And the weight has a larger value as the reception strength of the signal from the satellite is larger.
신호를 수신할 수 있는 위성의 개수를 결정하는 개수 결정부를 더 포함하고,
상기 위성의 개수가 소정의 기준값 미만인 경우, 상기 가중치는 일정한 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 위치 결정 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a number determiner for determining the number of satellites that can receive a signal,
And the weight is determined to be a constant value when the number of satellites is less than a predetermined reference value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120102123A KR20140036341A (en) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Positioning method and positioning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120102123A KR20140036341A (en) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Positioning method and positioning device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140036341A true KR20140036341A (en) | 2014-03-25 |
Family
ID=50645610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120102123A Ceased KR20140036341A (en) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Positioning method and positioning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140036341A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108957490A (en) * | 2018-06-22 | 2018-12-07 | 东南大学 | Multipath Errors correcting method based on elevation angle |
| KR20190005031A (en) * | 2017-07-05 | 2019-01-15 | 재단법인대구경북과학기술원 | High Precision Location Calculation Method Using Sensor |
| CN115561789A (en) * | 2021-07-01 | 2023-01-03 | 中移物联网有限公司 | Data processing method and device, electronic equipment and storage medium |
| US20230382565A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-11-30 | Qualcomm Incorporated | Space vehicle geometry based machine learning for measurement error detection and classification |
| KR20240056080A (en) * | 2022-10-21 | 2024-04-30 | 한국철도기술연구원 | Method and Apparatus for Selecting Satellites Using Geometric Dilution Of Precision |
| KR20240082566A (en) * | 2022-12-02 | 2024-06-11 | 한국철도기술연구원 | Method and Apparatus for Selecting Satellites Based on Deep learning |
| CN119199927A (en) * | 2024-11-25 | 2024-12-27 | 北京遥测技术研究所 | A weighted method to effectively improve satellite positioning accuracy |
-
2012
- 2012-09-14 KR KR1020120102123A patent/KR20140036341A/en not_active Ceased
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190005031A (en) * | 2017-07-05 | 2019-01-15 | 재단법인대구경북과학기술원 | High Precision Location Calculation Method Using Sensor |
| CN108957490A (en) * | 2018-06-22 | 2018-12-07 | 东南大学 | Multipath Errors correcting method based on elevation angle |
| CN108957490B (en) * | 2018-06-22 | 2022-08-12 | 东南大学 | A Multipath Error Correction Method Based on Satellite Altitude |
| CN115561789A (en) * | 2021-07-01 | 2023-01-03 | 中移物联网有限公司 | Data processing method and device, electronic equipment and storage medium |
| US20230382565A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-11-30 | Qualcomm Incorporated | Space vehicle geometry based machine learning for measurement error detection and classification |
| US12252274B2 (en) * | 2022-05-31 | 2025-03-18 | Qualcomm Incorporated | Space vehicle geometry based machine learning for measurement error detection and classification |
| KR20240056080A (en) * | 2022-10-21 | 2024-04-30 | 한국철도기술연구원 | Method and Apparatus for Selecting Satellites Using Geometric Dilution Of Precision |
| KR20240082566A (en) * | 2022-12-02 | 2024-06-11 | 한국철도기술연구원 | Method and Apparatus for Selecting Satellites Based on Deep learning |
| CN119199927A (en) * | 2024-11-25 | 2024-12-27 | 北京遥测技术研究所 | A weighted method to effectively improve satellite positioning accuracy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140036341A (en) | Positioning method and positioning device | |
| US8825393B2 (en) | Method for providing location service and mobile terminal | |
| JP5450081B2 (en) | Method, software and system for determining the position of a user device | |
| US8378891B2 (en) | Method and system for optimizing quality and integrity of location database elements | |
| CN104375135A (en) | Radio frequency positioning method, device and system | |
| JP2007322237A (en) | Server device, mobile terminal, and positioning method selection method | |
| WO2018203332A1 (en) | Beacon-based position awareness system | |
| CN111385756B (en) | Indoor positioning method, system, device, storage medium and computer program product | |
| US20190101393A1 (en) | Apparatus and method for use in global position measurements | |
| CN101801084B (en) | Device positioning and tracking method and device in wireless local area network | |
| KR20080060502A (en) | Indoor positioning system and positioning method using GPS switching repeater | |
| US9335397B2 (en) | Method for radio communication between a radio beacon and an onboard unit, and radio beacon and onboard unit therefor | |
| JP2016520801A (en) | Transmitter directional pruning to improve position determination | |
| CN103809189A (en) | System and method for calibration , system and method for positioning correction, and positioning system | |
| WO2016064631A1 (en) | Mitigating effects of multipath during position computation | |
| CN113219407A (en) | Positioning method and device of carrier, electronic equipment and storage medium thereof | |
| JP2005195448A (en) | Multipath detection method in gps receiving apparatus and navigation system using the same | |
| US9939516B2 (en) | Determining location and orientation of directional transceivers | |
| US20120112960A1 (en) | Access point, mobile terminal, global navigation satellite system using the access point, and method of providing position information using the access point | |
| KR101832921B1 (en) | Method and apparatus for determining NLOS(Non-Line Of Sight) around a GPS receiver | |
| KR101058098B1 (en) | A terminal and a system for measuring its own location according to the location information of another terminal and the reliability of the location information and a method for measuring the location | |
| US20080186232A1 (en) | Method of and apparatus for true north azimuth determination using the combination of crossed loop antenna and radio positioning system technologies | |
| CN207675951U (en) | Indoor GNSS antenna array and positioning system | |
| JP2011237250A (en) | Global positioning system and method | |
| JP2010139318A (en) | Gnss receiver and positioning method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20120914 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20131122 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20140515 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20131122 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |