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위성항법-정밀측위를 위한 보정정보 생성 및 송수신 방법

  • 기술번호 : KST2015158762
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 RTK-GPS 보정데이터의 데이터통신 시간지연에 대한 강인성을 더욱 높이고 데이터통신 시간지연에 의한 부가적인 RTK-GPS 정밀위치오차를 최소화하는 방식의 RTK-GPS 보정데이터 전송 방법을 제공하며 수신된 RTK-GPS 보정 데이터로부터 데이터 통신 시간 지연에 의한 부가적인 위치 오차를 최대한 완화하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.본 발명은 GPS 항법데이터를 디코딩하여 의사거리 측정치, 반송파위상 측정치 및 위성궤도정보를 추출하는 1단계; 각 GPS 위성에 대한 위성궤도정보를 사용하여 정확한 위치가 알려져 있는 GPS 기준국으로부터 각 GPS 위성까지의 거리, 위성시계오차를 계산하며 위성궤도정보의 갱신 여부를 검출하고, 위성궤도정보의 갱신 순간 발생하는 거리 및 시계오차변화의 불연속량을 계산하는 2단계; 각 GPS 위성까지의 거리, 각 GPS 위성시계오차, GPS 반송파위상 측정치 및 의사거리 측정치를 사용하여 기준국 GPS 수신기 시계오차를 추정하는 3단계; 기준국의 GPS 수신기 시계오차 및 의사거리 측정치, 반송파위상 측정치, 각 GPS 위성까지의 거리, 각 GPS 위성시계오차 정보를 통해 각 GPS 의사거리 보정치 및 반송파위상 보정치의 측정치를 생성하고 잡음을 제거하여 의사거리 및 반송파위상 보정정보, GPS 기준국 좌표로 구성된 각종 RTK-GPS 보정정보를 생성하는 4단계; 각종 RTK-GPS 보정정보를 인코딩하여 RTK-GPS 보정데이터 프로토콜을 통해 각종 데이터 통신매체로 RTK-GPS 보정데이터를 전송하되 데이터통신 시간지연으로 인한 위치오차가 최소가 되도록 하는 방식으로 전송하는 5단계; RTK-GPS 보정데이터를 수신하고 디코딩하여 각 GPS 의사거리 보정치 및 반송파위상 보정치에 포함된 데이터통신 시간지연 혹은 통신단절로 인한 보정치 오차의 영향을 의사거리 보정치 및 반송파위상 변화율 정보를 통해 완화하는 6단계; 및 데이터통신 시간지연오차가 보상된 각 GPS 의사거리 보정치 및 반송파위상 보정치를 통해 기준국 GPS 측정치를 복원하는 7단계를 포함한다. 본 발명을 통해 데이터통신 시간지연에 의한 부가적인 RTK-GPS 정밀위치오차를 줄이고 저속의 데이터 통신매체로도 RTK-GPS를 구현하도록 함으로써 RTK-GPS 통신매체를 보다 다양화하며 RTK-GPS 통신 시스템 구축비용을 줄일 수 있다.GPS, DGPS, RTK, 보정 데이터, 프로토콜, 시계오차, 반송파위상, 정밀측위
Int. CL G01S 19/05 (2010.01) G01S 19/08 (2010.01)
CPC G01S 19/12(2013.01) G01S 19/12(2013.01) G01S 19/12(2013.01)
출원번호/일자 1020020003826 (2002.01.23)
출원인 재단법인서울대학교산학협력재단
등록번호/일자 10-0444380-0000 (2004.08.04)
공개번호/일자 10-2003-0063613 (2003.07.31) 문서열기
공고번호/일자 (20040816) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2002.01.23)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인서울대학교산학협력재단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 기창돈 대한민국 서울특별시 관악구
2 김정한 대한민국 서울특별시양천구

대리인

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최종권리자

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1 주식회사 텔에이스 서울특별시 금천구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 전자문서첨부서류제출서
Submission of Attachment to Electronic Document
2002.01.23 수리 (Accepted) 1-1-2002-5019161-76
2 특허출원서
Patent Application
2002.01.23 수리 (Accepted) 1-1-2002-0021157-57
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2002.12.10 수리 (Accepted) 4-1-2002-0092546-05
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2003.07.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2003.08.12 수리 (Accepted) 9-1-2003-0034099-99
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2003.09.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2003-0363513-11
7 대리인변경신고서
Agent change Notification
2003.11.19 수리 (Accepted) 1-1-2003-5219747-91
8 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period
2003.11.19 수리 (Accepted) 1-1-2003-5219750-28
9 의견서
Written Opinion
2003.12.15 수리 (Accepted) 1-1-2003-0477648-14
10 명세서 등 보정서
Amendment to Description, etc.
2003.12.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2003-0477647-79
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2004.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2004-0016673-04
12 출원인변경신고서
Applicant change Notification
2004.04.17 수리 (Accepted) 1-1-2004-5060694-19
13 등록결정서
Decision to grant
2004.05.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0179145-30
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2008.01.29 수리 (Accepted) 4-1-2008-5015497-73
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.08.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100909-62
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.20 수리 (Accepted) 4-1-2015-5036045-28
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번호 청구항
1 1

삭제

2 2

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법에 있어서,

GPS 항법데이터를 디코딩하여 의사거리 측정치, 반송파위상 측정치 및 위성궤도정보를 추출하는 1단계;

각 GPS 위성에 대한 위성궤도정보를 사용하여 정확한 위치가 알려져 있는 GPS 기준국으로부터 각 GPS 위성까지의 거리, 위성시계오차를 계산하며 위성궤도정보의 갱신 여부를 검출하고, 위성궤도정보의 갱신 순간 발생하는 거리 및 시계오차변화의 불연속량을 계산하는 2단계;

각 GPS 위성까지의 거리, 각 GPS 위성시계오차, GPS 반송파위상 측정치 및 의사거리 측정치를 사용하여 기준국 GPS 수신기 시계오차를 추정하는 3단계;

기준국의 GPS 수신기 시계오차 및 의사거리 측정치, 반송파위상 측정치, 각 GPS 위성까지의 거리, 각 GPS 위성시계오차 정보를 통해 각 GPS 의사거리 보정치 및 반송파위상 보정치의 측정치를 생성하고 잡음을 제거하여 의사거리 및 반송파위상 보정정보, GPS 기준국 좌표로 구성된 각종 RTK-GPS 보정정보를 생성하는 4단계;

각종 RTK-GPS 보정정보를 인코딩하여 RTK-GPS 보정데이터 프로토콜을 통해 각종 데이터 통신매체로 RTK-GPS 보정데이터를 전송하되 데이터통신 시간지연으로 인한 위치오차가 최소가 되도록 하는 방식으로 전송하는 5단계;

RTK-GPS 보정데이터를 수신하고 디코딩하여 각 GPS 의사거리 보정치 및 반송파위상 보정치에 포함된 데이터통신 시간지연 혹은 통신단절로 인한 보정치 오차의 영향을 의사거리 보정치 및 반송파위상 변화율 정보를 통해 완화하는 6단계; 및

데이터통신 시간지연오차가 보상된 각 GPS 의사거리 보정치 및 반송파위상 보정치를 통해 기준국 GPS 측정치를 복원하는 7단계

를 포함하되,

상기 3단계는,

상기 각 GPS 의사거리 측정치 및 거리 계산치, 위성시계오차를 통해 GPS 수신기 시계오차를 초기화하는 301단계;

상기 초기화된 GPS 수신기 시계오차를 통하여 각 GPS 반송파위상 초기정수를 계산하는 302단계;

상기 GPS 반송파위상 측정치에 포함된 사이클슬립을 검출하는 303단계;

GPS 가시 위성 조합의 변화를 감지하는 304단계;

GPS 수신기 시계오차를 예측하는 305단계;

새로 나타난 GPS 위성에 대한 반송파위상 초기정수를 계산하는 306단계;

GPS 가시 위성 조합이 변하거나 사이클슬립이 발생할 경우, 각 공통 GPS 위성에 대한 반송파위상 보정치의 예측잔차를 구하는 307단계;

GPS 가시 위성 조합이 변하거나 사이클슬립이 발생할 경우, GPS 수신기 시계오차 추정해의 불연속성을 추정하고 제거하는 308단계; 및

최종적인 GPS 수신기 시계오차 추정해를 계산하는 309단계

를 포함하는 RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

3 3

제2항에 있어서,

상기 302단계 및 306단계의 반송파 위상 초기정수 계산은

아래의 수학식1에 의해 수행되는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

4 4

삭제

5 5

제2항에 있어서

상기 308단계는

아래의 수학식2에 의해 최종적인 GPS 수신기 시계오차 추정해의 불연속성을 추정하고 제거하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

6 6

제2항에 있어서,

상기 309단계는

아래의 수학식3에 의해 최종적인 GPS 수신기 시계오차 추정해를 계산하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

7 7

삭제

8 8

제2항에 있어서,

상기 4단계의 반송파위상 보정정보 생성 과정은

상기 각 GPS 반송파위상 측정치 및 거리 계산치, 위성시계오차, 그리고 GPS 수신기 시계오차 추정해를 통해 반송파위상 보정치의 측정치를 생성하는 401단계;

상기 각 GPS 반송파위상 보정치의 예측치 및 예측잔차를 계산하는 402단계;

상기 각 GPS 반송파위상 보정치에 포함된 부가적인 오차를 검출하는 403단계;

상기 각 GPS 반송파 위상 보정치 예측잔차의 정수 근접성 검사를 수차례 시행하여 사이클슬립량을 검출하는 404단계;

상기 GPS 반송파위상에 존재하는 사이클슬립량을 보상하는 405단계;

상기 각 GPS 반송파위상 보정치 필터의 발산 여부를 확인하는 406단계;

상기 각 GPS 반송파위상 보정치 필터가 발산했을 경우, 반송파위상에 존재하는 정수를 초기화하고 필터를 초기화하는 407단계;

상기 각 GPS 반송파위상 보정치 필터가 발산하지 않을 경우, 예측잔차를 통해 반송파 위상 보정치에 포함된 오차를 보정하는 408단계; 및

상기 각 GPS 반송파위상 보정치를 필터링하는 409단계

를 포함하는 RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

9 9

제8항에 있어서,

상기 401단계는

아래의 수학식4에 의해 각 GPS 반송파위상 보정치의 측정치를 생성하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

10 10

제8항에 있어서

상기 402단계는

아래의 수학식5에 의해 각 GPS 반송파위상 보정치의 예측잔차를 계산하고,

상기 403단계는

아래의 수학식6에 의해 반송파위상 보정치의 오차를 검출하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

11 11

제8항에 있어서

상기 404단계는

상기 각 GPS 반송파 위상 보정치 예측잔차의 정수 근접성을 검사하는 아래의 수학식7을 만족하는 회수가 3회 내지 10회의 임계회수를 넘으면 GPS 반송파 위상 보정치에 사이클슬립이 발생한 것으로 판단하고,

상기 404단계의 결과 사이클슬립이 발생한 것으로 판단되면 상기 405단계는

아래의 수학식8에 의해 반송파 위상 보정치의 예측잔차를 사용하여 각 GPS 반송파위상 측정치에 포함된 사이클슬립량을 보상하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

12 12

제8항에 있어서,

상기 406단계는

아래의 수학식9를 만족하지 않으면 각 GPS 위성에 대한 반송파위상 보정치 필터가 발산하지 않는 것으로 확인함으로써 각 GPS 위성에 대한 반송파위상 보정치 필터의 발산여부 확인하고,

상기 406단계의 확인 결과 발산하지 않은 경우 상기 408단계는

아래의 수학식10에 의해 예측잔차를 이용하여 순간적인 반송파위상 보정치의 오차를 보정하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

13 13

제8항에 있어서,

상기 409단계는

아래의 수학식11에 의해 반송파위상 보정치를 필터링하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

14 14

제2항에 있어서,

상기 4단계의 의사거리 보정정보 생성 과정은

상기 각 GPS 의사거리 측정치 및 거리 계산치, 위성시계오차, 그리고 GPS 수신기 시계오차 추정해를 통해 의사거리 보정치의 측정치를 생성하는 410단계;

상기 각 GPS 의사거리 보정치의 예측치 및 예측잔차를 계산하는 411단계;

상기 각 GPS 의사거리 보정치에 포함된 오차를 검출하는 412단계;

상기 각 GPS 의사거리 보정치 필터의 발산 여부를 확인하는 413단계;

상기 각 GPS 의사거리 보정치 필터가 발산하지 않을 경우, 예측잔차를 통해 의사거리 보정치에 포함된 오차를 보정하는 414단계; 및

상기 각 GPS 의사 거리 보정치를 필터링하는 415단계

를 포함하는 RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

15 15

제14항에 있어서,

상기 410단계는

아래의 수학식12에 의해 의사거리 보정치의 측정치를 생성하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

16 16

제14항에 있어서,

상기 411단계는

아래의 수학식13에 의해 각 GPS 의사거리 보정치의 예측잔차를 계산하고,

상기 412단계는

아래의 수학식14에 의해 의사거리 보정치에 포함된 오차를 검출하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

17 17

제14항에 있어서,

상기 413단계는

아래의 수학식15를 만족하지 않으면 각 GPS 위성에 대한 의사거리 보정치 필터가 발산하지 않는 것으로 확인함으로써 각 GPS 위성에 대한 의사거리 보정치 필터의 발산 여부를 확인하고,

상기 413단계의 확인 결과 발산하지 않은 경우 상기 414단계는

아래의 수학식16에 의해 예측잔차를 이용하여 순간적인 의사거리 보정치의 오차를 보정하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

18 18

제14항에 있어서,

상기 415단계는

아래의 수학식17에 의해 각 GPS 의사거리 보정치를 필터링하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

19 19

제2항에 있어서,

상기 5단계는

기준국으로부터 최근에 전송된 상기 각 GPS 의사거리 보정치 및 그 변화율 정보로 의사거리 보정정보의 시간지연오차, 반송파위상 보정치 및 그 변화율 정보로 반송파위상 보정정보의 시간지연오차를 계산하는 501단계;

상기 각 GPS 의사거리 보정정보의 시간지연오차가 의사거리 오차의 임계값을 넘는지의 여부를 확인하는 502단계;

상기 각 GPS 반송파위상 보정정보의 시간지연오차가 반송파위상 오차의 임계값을 넘는지의 여부를 확인하는 503단계;

GPS 기준국으로부터 상기 모든 GPS 가시 위성 조합에 대한 의사거리 보정정보 중, 의사거리 보정정보의 시간지연오차가 의사거리오차의 임계값을 넘는 해당 의사거리 보정정보만을 인코딩하는 504단계;

기준국으로부터 상기 모든 GPS 가시 위성 조합에 대한 반송파위상 보정정보 중, 반송파위상 보정정보의 시간지연오차가 반송파위상오차의 임계값을 넘는 해당 반송파위상 보정정보만을 인코딩하는 505단계;

상기 인코딩된 의사거리 보정정보, 반송파위상 보정정보를 전송하는 506단계

를 포함하는 RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

20 20

제19항에 있어서,

상기 501단계는

아래의 수학식18에 의해 상기 의사거리 보정정보의 시간지연오차 및 반송파위상 보정정보의 시간지연오차를 계산하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

21 21

제19항에 있어서

상기 502단계는

아래의 수학식19에 의해 각 GPS 의사거리 보정정보의 시간지연오차가 의사거리오차의 임계값을 넘는지의 여부를 확인하고

상기 503단계는

아래의 수학식20에 의해 각 GPS 반송파위상 보정정보의 시간지연오차가 반송파위상 오차의 임계값을 넘는지의 여부를 확인하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

22 22

삭제

23 23

제2항에 있어서

상기 6단계는

아래의 수학식21에 의해 각 GPS 의사거리 보정치 및 반송파위상 보정치에 포함된 데이터통신 시간지연 혹은 데이터 단절로 인해 발생한 GPS 기준국 측의 의사거리 및 반송파위상 보정치의 오차를 완화하고,

상기 7단계는

아래의 수학식22에 의해 기준국의 GPS 의사거리 및 반송파위상 측정치를 복원하는

RTK-GPS 보정데이터 생성 및 송수신 방법

24 24

삭제

25 25

삭제

26 26

삭제

지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.