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KR101637417B1 - Gnss 수신기 및 이의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법 - Google Patents

Gnss 수신기 및 이의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법 Download PDF

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KR101637417B1
KR101637417B1 KR1020150097699A KR20150097699A KR101637417B1 KR 101637417 B1 KR101637417 B1 KR 101637417B1 KR 1020150097699 A KR1020150097699 A KR 1020150097699A KR 20150097699 A KR20150097699 A KR 20150097699A KR 101637417 B1 KR101637417 B1 KR 101637417B1
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KR
South Korea
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snr
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satellite signals
weight
standard deviation
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김혜인
박관동
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주식회사 지평스페이스
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Abstract

본 발명에 따른 GNSS 수신기는, 복수의 GNSS(Global Navigation Satellite System) 위성으로부터 위성신호들을 수신하는 수신부; 상기 위성신호들에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 값들 각각의 표준편차를 산출하는 데이터 처리부; 상기 SNR 값의 표준편차를 소정의 기준 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 지수함수에 기초하여 서로 다른 가중치를 생성하는 가중치 생성부; 및 상기 생성된 가중치 및 상기 위성신호들에 기초하여 위치 정보를 산출하는 산출부를 포함한다.

Description

GNSS 수신기 및 이의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법{GNSS RECEIVER AND METHOD FOR CALCULATING LOCATION INFORMATION ACCORDING TO PROVIDING A WEIGHT THEREOF}
본 발명의 개념에 따른 실시예는 GNSS 수신기 및 이의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측위 정확도를 향상시킬 수 있는 GNSS 수신기 및 이의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법에 관한 것이다.
위성항법시스템(Global Navigation Satellite System; 이하 GNSS)은 다수의 인공위성과 지상의 수신 장비를 이용하여 목표물의 위치를 파악하고 시각 정보를 제공하는 일련의 시스템이다. GNSS의 예로는, 미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System), 유럽의 Galileo, 중국의 북두(Beidou) 위성, 및 일본의 준천정위성(Quasi-Zenith Satellite System; QZSS) 등이 있다. GNSS는 항공기, 차량, 선박 등의 항법뿐만 아니라 측량, 지도제작, 건축 등의 산업분야에서도 활용되고 있으며, 최근에는 위치 정보를 필요로 하는 모든 분야에서 유용하게 사용되고 있다.
이때, 다수의 인공위성으로부터 수신 장비로 수신되는 위성신호들에는 관측 환경에 따라 신호차폐요소에 의해 반사되는 다중경로 신호가 포함될 수 있으며, 이 경우 위치 오차가 발생하게 되어 정확한 위치를 파악하는데 어려움이 있다.
즉, GNSS에서의 자료 처리 시에, 위성신호의 수신이 어려운 환경에서 발생하는 다중경로 신호의 영향을 최소화할 수 있는 방안이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, GNSS 신호 강도를 기반으로 서로 다른 가중치를 부여함으로써 측위 정확도를 향상시킬 수 있는 GNSS 수신기 및 이의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 GNSS 수신기는, 복수의 GNSS(Global Navigation Satellite System) 위성으로부터 위성신호들을 수신하는 수신부; 상기 위성신호들에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 값들 각각의 표준편차를 산출하는 데이터 처리부; 상기 SNR 값의 표준편차를 소정의 기준 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 지수함수에 기초하여 서로 다른 가중치를 생성하는 가중치 생성부; 및 상기 생성된 가중치 및 상기 위성신호들에 기초하여 위치 정보를 산출하는 산출부를 포함한다.
실시예에 따라, 상기 가중치 생성부는, 상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이상인 경우 제1 가중치를 생성하고, 상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이하인 경우 제2 가중치를 생성한다.
실시예에 따라, 상기 소정의 기준 값은, 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값의 표준편차들에 대한 평균값에 기초하여 산출된 값이다.
실시예에 따라, 상기 지수함수는
Figure 112015066531023-pat00001
이고, 상기 지수함수에 기초하여 상기 제1 가중치가 생성되며, 상기 A 및 α는 상기 지수함수의 파라미터이고, 상기 파라미터들은 적어도 둘 이상의 관측환경 및 관측장비에 따라 가변하여 설정되는 값이며, 상기 SNRmin은 상기 관측장비의 종류에 따라 상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값들 중 최소값으로, 관측장비와 관측환경에 따라 최적의 값으로 설정할 수 있으며, 상기 SNR은 상기 위성신호들 중 가중치를 생성하고자 하는 각 위성신호에 대한 SNR 값이다.
실시예에 따라, 상기 지수함수는
Figure 112015066531023-pat00002
이고, 상기 지수함수에 기초하여 상기 제2 가중치가 생성되며, 상기 B 및 β는 상기 지수함수의 파라미터이고, 상기 파라미터들은 적어도 둘 이상의 관측환경 및 관측장비에 따라 가변하여 설정되는 값이며, 상기 SNRmin은 상기 관측장비의 종류에 따라 상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값들 중 최소값으로, 관측장비와 관측환경에 따라 최적의 값으로 설정할 수 있으며, 상기 SNR은 상기 위성신호들 중 가중치를 생성하고자 하는 각위성신호에 대한 SNR 값이다.
본 발명의 실시예에 따른 GNSS 수신기의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법은, 복수의 GNSS 위성으로부터 위성신호들을 수신하는 단계; 상기 위성신호들에 대한 SNR 값의 표준편차를 산출하는 단계; 상기 SNR 값들 각각의 표준편차를 소정의 기준 값과 비교하는 단계; 상기 비교 결과에 따라 지수함수에 기초하여 서로 다른 가중치를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 가중치 및 상기 위성신호들에 기초하여 위치 정보를 산출하는 단계를 포함한다.
실시예에 따라, 상기 가중치를 생성하는 단계는, 상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이상인 경우 제1 가중치를 생성하고, 상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이하인 경우 제2 가중치를 생성한다.
실시예에 따라, 상기 소정의 기준 값은, 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값의 표준편차들에 대한 평균값에 기초하여 산출된 값이다.
실시예에 따라, 상기 지수함수는
Figure 112015066531023-pat00003
이고, 상기 지수함수에 기초하여 상기 제1 가중치가 생성되며, 상기 A 및 α는 상기 지수함수의 파라미터이고, 상기 파라미터들은 적어도 둘 이상의 관측환경 및 관측장비에 따라 가변하여 설정되는 값이며, 상기 SNRmin은 상기 관측장비의 종류에 따라 상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값들 중 최소값으로, 관측장비와 관측환경에 따라 최적의 값으로 설정할 수 있으며, 상기 SNR은 상기 위성신호들 중 가중치를 생성하고자 하는 각 위성신호에 대한 SNR 값이다.
실시예에 따라, 상기 지수함수는
Figure 112015066531023-pat00004
이고, 상기 지수함수에 기초하여 상기 제2 가중치가 생성되며, 상기 B 및 β는 상기 지수함수의 파라미터이고, 상기 파라미터들은 적어도 둘 이상의 관측환경 및 관측장비에 따라 가변하여 설정되는 값이며, 상기 SNRmin은 상기 관측장비의 종류에 따라 상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값들 중 최소값으로, 관측장비와 관측환경에 따라 최적의 값으로 설정할 수 있으며, 상기 SNR은 상기 위성신호들 중 가중치를 생성하고자 하는 각 위성신호에 대한 SNR 값이다.
본 발명의 실시예에 따른 GNSS 수신기 및 이의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법에 의하면, GNSS 신호 강도를 기반으로 서로 다른 가중치를 부여함으로써 측위 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 GNSS(Global Navigation Satellite System) 시스템을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 GNSS 수신기를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 GNSS 수신기의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 비교예에 따른 가중치 생성 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 가중치 생성 방법을 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 GNSS(Global Navigation Satellite System) 시스템을 나타내는 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, GNSS 시스템(1)은 복수의 GNSS 위성(10) 및 GNSS 수신기(100)를 포함한다.
복수의 GNSS 위성(10)은 위성신호들을 GNSS 수신기(100)로 송신한다.
GNSS 수신기(100)는 복수의 GNSS 위성(10)으로부터 수신한 위성신호들에 따라 서로 다른 가중치를 생성하고, 생성된 가중치를 GPS 자료 처리 과정에 적용함으로써 위치 정보를 산출할 수 있다. 이때, GPS 자료 처리 과정은 칼만 필터를 이용한 위치 추적 방법, 최소자승법을 이용한 위치 추적 방법 등일 수 있다.
GNSS 수신기(100)는 네비게이션(Navigation), 스마트 폰(Smart Phone) 또는 블랙 박스에 탑재되는 것일 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 위치 정보를 필요로 하는 장치들에 탑재될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 GNSS 수신기를 나타내는 블록도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, GNSS 수신기(100)는 수신부(110), 데이터 처리부(120), 가중치 생성부(130) 및 산출부(140)를 포함한다.
수신부(110)는 복수의 GNSS 위성(10)으로부터 위성신호들(G_SIG)을 수신하고, 수신된 위성신호들(G_SIG)을 데이터 처리부(120) 및 산출부(140)로 출력한다. 또한, 수신부(110)는 복수의 GNSS 위성(10)으로부터 수신되는 위성신호들(G_SIG)에 대한 신호 강도를 측정한 결과에 기초하여 SNR(Signal to Noise Ratio) 값을 데이터 처리부(120)로 출력한다.
데이터 처리부(120)는 위성신호들(G_SIG)에 대한 SNR 값들의 표준편차를 산출한다.
이때, SNR은 복수의 GNSS 위성(10)으로부터 GNSS 수신기(100)로 수신되는 신호의 강도를 나타낸다. SNR 값이 작을수록 위성신호들에 다중경로 신호가 많이 포함되고 SNR 값이 클수록 위성신호들에 다중경로 신호가 적게 포함되는 것일 수 있으며, 이는 지수함수를 통해 모델링할 수 있다.
가중치 생성부(130)는 SNR 값의 표준편차를 소정의 기준 값과 비교하고, 비교 결과에 따라 지수함수에 기초하여 서로 다른 가중치(
Figure 112015066531023-pat00005
)를 생성할 수 있다. 이때, 소정의 기준 값은, 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값의 표준편차들에 대한 평균값에 기초하여 산출되는 값으로, 관측장비(예컨대, 수신기 또는 안테나)에 따라 경험적으로 최적화된 값이다.
가중치 생성부(130)는 SNR 값의 표준편차가 소정의 기준 값 이상인 경우 수학식 1에 기초하여 제1 가중치를 생성하고, SNR 값의 표준편차가 소정의 기준 값 이하인 경우 수학식 2에 기초하여 제2 가중치를 생성할 수 있다.
즉, SNR 값의 표준편차가 소정의 기준 값 이상인 경우, 수신된 위성신호들에 많은 다중경로 신호가 포함된 것으로 판단하여 가중치를 상대적으로 작게 부여할 수 있다.
Figure 112015066531023-pat00006
Figure 112015066531023-pat00007
이때, SNRmin은 관측장비의 종류에 따라 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값들 중 최소값이며 관측장비와 관측환경에 따라 최적의 값으로 설정할 수 있다. SNR은 상기 위성신호들 중 가중치를 생성하고자 하는 각 위성신호에 대한 SNR 값이다.
또한, A, B, α 및 β는 수학식 1 및 수학식 2에 나타난 지수함수 모델의 파라미터이며, 상기 파라미터들은 다양한 관측환경 및 관측장비(예컨대, 수신기 또는 안테나)의 종류에 따라 가변하여 설정되는 값일 수 있다. 이때, A, B, α 및 β 파라미터들에 대하여, A와 B는 서로 다른 값을 갖고, α와 β는 서로 다른 값을 갖는다.
산출부(140)는 수신부(110)로부터 출력되는 위성신호들 및 위성신호들에 상응하여 가중치 생성부(130)에 의해 생성된 가중치에 기초하여 위치 정보를 산출한다. 즉, 산출부(140)는 위성신호들에 따라 생성된 가중치를 GPS 자료 처리과정 중에 반영하여 위치 정보를 산출할 수 있다. 이때, SNR 값 또는 생성된 가중치가 현저하게 낮아 품질을 보장할 수 없는 위성신호들은 자료 처리 과정에서 제외시킴으로써 자료 처리 정확도를 더욱 높일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 GNSS 수신기의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법을 나타내는 순서도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 수신부(110)는 복수의 GNSS 위성(10)으로부터 위성신호들(G_SIG)을 수신하고(S10), 수신된 위성신호들(G_SIG)을 출력한다. 또한, 수신부(110)는 수신되는 위성신호들(G_SIG)에 대한 신호 강도를 측정한 결과에 기초하여 SNR 값을 출력한다.
데이터 처리부(120)는 위성신호들(G_SIG)에 대한 SNR 값들의 표준편차를 산출한다(S20).
가중치 생성부(130)는 각 SNR 값의 표준편차들을 소정의 기준 값과 비교하고(S30), SNR 값의 표준편차가 소정의 기준 값 이상인지 여부를 판단한다(S40).
S40 단계에서, 가중치 생성부(130)는 산출된 SNR 값의 표준편차가 소정의 기준 값 이상인 경우 제1 가중치를 생성하고(S50), 산출된 SNR 값의 표준편차가 소정의 기준 값 이하인 경우 제2 가중치를 생성한다(S60). 이때, 가중치 생성부(130)는 위성신호들(G_SIG)에 대한 SNR 값의 표준편차들에 대해 S30 단계 내지 S60 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
산출부(140)는 수신부(110)로부터 출력되는 위성신호들 및 위성신호들에 상응하여 가중치 생성부(130)에 의해 생성된 가중치에 기초하여 위치 정보를 산출한다(S70). 산출부(140)는 위성신호들에 상응하는 가중치를 반영하여 자료 처리를 수행함으로써 정확도가 향상된 위치 정보를 산출할 수 있게 된다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 비교예에 따른 가중치 생성 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 가중치 생성 방법을 비교하여 설명하기 위한 도면이다. 도 4a는 신호차폐요소가 없는 개활지 환경에서의 가중치 생성 방법을 비교한 도면이고, 도 4b는 신호차폐요소가 존재하는 중급 환경에서의 가중치 생성 방법을 비교한 도면이고, 도 4c는 좁은 골목길이나 고층 건물들이 밀집해 있는 난수신 환경에서의 가중치 생성 방법을 비교한 도면이다.
'w/o weight'는 위치 산출 과정에서 가중치를 부여하지 않은 경우를 나타내고, 'Elevation'은 고도각에 따라 가중치를 부여한 경우를 나타내고, 'Sigma'는 SNR 값에 따라 가중치를 부여한 경우를 나타내고, 'SNR-Elevation'은 SNR과 고도각을 동시에 고려하여 가중치를 부여한 경우를 나타내며, 'Exponential'은 SNR 값에 따라 가중치를 지수함수 형태로 모델링하여 부여한 경우를 나타낸다. 또한, 'HK'는 본 발명의 실시예에 따른 가중치를 적용한 경우를 나타낸다.
도 4a를 참조하면, 개활지 환경에 있어서 GNSS 위성으로부터 수신된 위성신호들을 이용하여 위치를 산출하는 과정에서 가중치들을 적용한 결과에 따른 위치 정확도를 RMS(Root Mean Square) 오차로 비교하였다.
'w/o weight'의 경우 수평 방향으로는 4.6m, 수직 방향으로는 5.3m, 3차원 방향으로는 7.3m의 정확도를 나타내는 반면, 'HK'의 경우 수평 방향으로는 3.0m, 수직 방향으로는 4.0m, 3차원 방향으로는 5.3m로 위치 정확도가 향상된 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따라 생성된 가중치를 적용하게 되면, 다른 경우들에 비해 적게는 30cm에서 크게는 90cm까지 정확도가 높은 것을 알 수 있다.
도 4b를 참조하면, 중급 환경에 있어서 GNSS 위성으로부터 수신된 위성신호들을 이용하여 위치를 산출하는 과정에서 가중치들을 적용한 결과에 따른 위치 정확도를 RMS 오차로 비교하였다.
본 발명의 실시예에 따라 생성된 가중치를 적용한 경우에, 가중치를 부여하지 않은 'w/o weight'의 경우보다 수평, 수직 및 3차원 방향에 대한 위치 정확도가 3배 이상 향상된 것을 알 수 있다. 특히, 수평 방향으로는 3.8m의 정확도를 나타내고 있어, 개활지 환경에서의 정확도와 비슷한 수준의 정확도까지 확보되었음을 알 수 있다.
도 4c를 참조하면, 난수신 환경에 있어서 GNSS 위성으로부터 수신된 위성신호들을 이용하여 위치를 산출하는 과정에서 가중치들을 적용한 결과에 따른 위치 정확도를 RMS 오차로 비교하였다.
본 발명의 실시예에 따라 생성된 가중치를 적용한 경우에, 가중치를 부여하지 않은 'w/o weight'의 경우보다 수평, 수직 및 3차원 방향에 대한 위치 정확도가 2배 이상 향상된 것을 알 수 있다. 또한, 다른 경우들에 비해서도 약 10m 이상까지 정확도가 높은 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라 가중치를 생성하여 이를 측위에 적용하는 경우 다중경로 신호의 특성이 반영되는 위성신호에 따라 서로 다른 가중치를 부여하게 되므로, 중급 환경 또는 난수신 환경에서의 측위 정확도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1; GNSS 시스템
10; GNSS 위성
100; GNSS 수신기
110; 수신부
120; 데이터 처리부
130; 가중치 생성부
140; 산출부

Claims (10)

  1. 복수의 GNSS(Global Navigation Satellite System) 위성으로부터 위성신호들을 수신하고, 상기 복수의 GNSS 위성으로부터 수신되는 상기 위성신호들 각각에 대한 신호 강도를 측정하고, 측정한 결과에 기초하여 SNR(Signal to Noise Ratio) 값들을 출력하는 수신부;
    상기 위성신호들에 대한 상기 SNR 값들 각각의 표준편차를 산출하는 데이터 처리부;
    상기 SNR 값의 표준편차를 소정의 기준 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 지수함수에 기초하여 서로 다른 가중치를 생성하는 가중치 생성부; 및
    상기 생성된 가중치 및 상기 위성신호들에 기초하여 위치 정보를 산출하는 산출부를 포함하고,
    상기 가중치 생성부는, 상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이상인 경우 제1 지수함수에 기초하여 제1 가중치를 생성하고, 상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이하인 경우 제2 지수함수에 기초하여 제2 가중치를 생성하고,
    상기 제1 지수함수는
    Figure 112016029665403-pat00018
    이고, 상기 제2 지수함수는
    Figure 112016029665403-pat00019
    이고,
    상기 A, B, α 및 β는 상기 제1 및 제2 지수함수의 파라미터이고, 상기 파라미터들은 적어도 둘 이상의 관측환경 및 관측장비에 따라 가변하여 설정되는 값으로 상기 A와 상기 B는 서로 다른 값을 갖고 상기 α와 상기 β는 서로 다른 값을 가지며, 상기 SNRmin은 상기 관측장비의 종류에 따라 상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값들 중 최소값이며, 상기 SNR은 상기 위성신호들 중 가중치를 생성하고자 하는 각 위성신호에 대한 SNR 값인 GNSS 수신기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 소정의 기준 값은,
    상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값의 표준편차들에 대한 평균값에 기초하여 산출된 값인 GNSS 수신기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 복수의 GNSS 위성으로부터 위성신호들을 수신하는 단계;
    상기 위성신호들 각각에 대한 신호강도를 측정하고, 측정한 결과에 기초하여 SNR값들을 출력하는 단계;
    상기 위성신호들에 대한 SNR 값들 각각의 표준편차를 산출하는 단계;
    상기 SNR 값의 표준편차를 소정의 기준 값과 비교하는 단계;
    상기 비교 결과에 따라 지수함수에 기초하여 서로 다른 가중치를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 가중치 및 상기 위성신호들에 기초하여 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 서로 다른 가중치를 생성하는 단계는
    상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이상인 경우 제1 지수함수에 기초하여 제1 가중치를 생성하고, 상기 SNR 값의 표준편차가 상기 소정의 기준 값 이하인 경우 제2 지수함수에 기초하여 제2 가중치를 생성하고,
    상기 제1 지수함수는
    Figure 112016029665403-pat00020
    이고, 상기 제2 지수함수는
    Figure 112016029665403-pat00021
    이고,
    상기 A, B, α 및 β는 상기 제1 및 제2 지수함수의 파라미터이고, 상기 파라미터들은 적어도 둘 이상의 관측환경 및 관측장비에 따라 가변하여 설정되는 값으로 상기 A와 상기 B는 서로 다른 값을 갖고 상기 α와 상기 β는 서로 다른 값을 가지며, 상기 SNRmin은 상기 관측장비의 종류에 따라 상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값들 중 최소값이며, 상기 SNR은 상기 위성신호들 중 가중치를 생성하고자 하는 각 위성신호에 대한 SNR 값인 GNSS 수신기의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서, 상기 소정의 기준 값은,
    상기 적어도 둘 이상의 관측환경에서 수신되는 위성신호들의 SNR 값의 표준편차들에 대한 평균값에 기초하여 산출된 값인 GNSS 수신기의 가중치 부여에 따른 위치 정보 산출 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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