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위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2015196295
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 교량 또는 장애물로 인하여 위성신호의 세기가 미약하거나 차단되었을 경우, 연속적인 항법을 수행하도록 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용하여 새로운 위성정보를 생성함으로써 연속적이고 안정적인 측위결과를 생성할 수 있는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법 및 장치에 관한 것이다.본 발명에 따르면, 교량이나 장애물에 의해 위성신호가 미약하거나 차단되어 항법이 불가능하거나 측위 정확도가 나빠지는 경우도, 정밀 측위의 연속성을 유지할 수 있어 안정적이고 연속적인 항법을 수행할 수 있다.또한, 본 발명에 따르면, 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용하여 해당 위성의 코드 측정치와 반송파 측정치를 재구성함으로써 미약신호 환경에서 측정잡음이 급격히 증가하여 반송파 미지정수 검색 및 유지가 어려운 경우에도, 끊김 없이 반송파 미지정수를 유지할 수 있다.
Int. CL G01S 19/03 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020120115401 (2012.10.17)
출원인 한국해양과학기술원
등록번호/일자 10-1221929-0000 (2013.01.08)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20130116) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.10.17)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양과학기술원 대한민국 부산광역시 영도구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조득재 대한민국 대전 유성구
2 박슬기 대한민국 대전광역시 유성구
3 심우성 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양과학기술원 부산광역시 영도구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.10.17 수리 (Accepted) 1-1-2012-0844144-35
2 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2012.10.17 수리 (Accepted) 1-1-2012-0845440-13
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.11.02 수리 (Accepted) 4-1-2012-5228701-61
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.11.22 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.12.06 수리 (Accepted) 9-1-2012-0091416-51
6 등록결정서
Decision to grant		 2012.12.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0752379-13
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.07.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5084020-12
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.06.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-0034176-95
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.01.23 수리 (Accepted) 4-1-2018-5013167-10
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.10 수리 (Accepted) 4-1-2018-5131202-66
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.02.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5042665-74
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2020-5235797-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
선박의 GPS 수신부를 통해 위성신호를 수신하는 제 1 단계;상기 GPS 수신부에서 상기 위성신호의 신호세기가 미약 또는 차단인지를 판단하는 제 2 단계;상기 제 2 단계에서, 위성신호의 세기가 미약 또는 차단으로 판단되는 경우, 관성 센서부에서 IGS(International GNSS Service) 궤도정보 제공부를 통해 위성 궤도정보를 제공받아 현재 GPS 수신부의 위치정보를 계산하는 제 3 단계;코드 측정치 생성부에서 상기 GPS 수신부의 위치정보와 상기 위성 궤도정보를 통해 코드 측정치를 생성하는 제 4 단계;반송파 측정치 생성부에서 상기 GPS 수신부의 위치정보, 상기 위성 궤도정보, 미지정수(Integer Ambiguity) 및 반송파 위상(Phase)값을 통해 반송파 측정치를 생성하는 제 5 단계;생성된 상기 코드 측정치 및 반송파 측정치로부터 반송파 기반 측위 결과를 생성하는 제 6 단계;를 포함하고,상기 제 5 단계는,상기 GPS 수신부의 위치정보와 상기 위성 궤도정보로부터 상기 GPS 수신부와 위성의 거리를 계산하는 공정;상기 GPS 수신부의 수신부 시계오차와 상기 위성의 위성 시계오차를 통해 시계오차를 계산하는 공정;대류층 지연오차 및 이온층 지연오차를 포함하는 지연오차를 추정하는 공정;미지정수와 반송파 위상(Phase)값으로 반송파 특성정보를 추정하는 공정; 및 상기 GPS 수신부와 위성의 거리, 시계오차, 지연오차 및 반송파 특성정보를 이용하여 반송파 측정치를 생성하는 공정;을 포함하며,상기 미지정수는 이전 시간의 미지정수로 추정되고, 상기 반송파 위상값은 이전 epoch 위상에 대해 시간의 변화에 따른 현재 epoch 위상으로 추정되는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 제 2 단계에서, 상기 GPS 수신부는 앙각(elevation angle)이 15° 이상인 위성신호의 SNR(Signal to Noise Ratio)값이 20dB 미만인 경우 위성신호의 세기를 미약 또는 차단으로 판단하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
3 3
제 1 항에 있어서,상기 제 3 단계는, 다음의 관계식을 통해 현재 GPS 수신부의 위치정보를 계산하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 제 4단계는,상기 GPS 수신부의 위치정보와 상기 위성 궤도정보로부터 상기 GPS 수신부와 위성의 거리를 계산하는 공정;상기 GPS 수신부의 수신부 시계오차와 상기 위성의 위성 시계오차로 시계오차를 계산하는 공정;대류층 지연오차 및 이온층 지연오차를 추정하는 공정; 및상기 GPS 수신부와 위성의 거리, 시계오차 및 지연오차를 이용하여 코드 측정치를 생성하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
5 5
제 4 항에 있어서,상기 코드 측정치를 생성하는 공정은 다음의 관계식을 통해 코드 측정치를 생성하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
6 6
제 1 항에 있어서,상기 반송파 측정치를 생성하는 공정은 다음의 관계식을 통해 반송파 측정치를 생성하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
7 7
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 지연오차는 Saastamoinen 모델과 Niell 사상함수를 사용하여 추정되는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
8 8
제 1 항에 있어서,상기 제 6 단계에서 생성된 측위 결과는 상기 관성 센서부에서 추정된 일정 시간 동안의 이동 거리값과 더해져 현재 GPS 수신부의 위치정보를 계산하는데 적용되는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성방법
9 9
위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성장치에 있어서
10 10
제 9 항에 있어서,상기 GPS 수신부는, 앙각(elevation angle)이 15° 이상인 위성신호의 SNR(Signal to Noise Ratio)값이 20dB 미만인 경우 위성신호의 세기를 미약 또는 차단으로 판단하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성장치
11 11
제 9 항에 있어서,상기 관성 센서부는, 다음의 관계식을 통해 현재 GPS 수신부의 위치정보를 계산하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성장치
12 12
제 9 항에 있어서,상기 코드 측정치 생성부는,상기 위성 궤도정보와 상기 GPS 수신부의 위치정보로부터 상기 위성과 GPS 수신부의 거리를 계산하는 제 1 거리 계산모듈;상기 GPS 수신부의 수신부 시계오차와 상기 위성의 위성 시계오차로부터 시계오차를 계산하는 제 1 시계오차 계산모듈;Saastamoinen 모델과 Niell 사상함수를 사용하여 대류층 지연오차 및 이온층 지연오차를 포함하는 지연오차를 추정하는 제 1 지연오차 추정모듈; 및상기 GPS 수신부와 위성의 거리, 시계오차 및 지연오차를 이용하여 코드 측정치를 생성하는 코드 측정치 생성모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성장치
13 13
제 12 항에 있어서,상기 코드 측정치 생성모듈은, 다음의 관계식을 통해 코드 측정치를 생성하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성장치
14 14
제 9 항에 있어서,상기 반송파 측정치 생성부는,상기 위성 궤도정보와 상기 관성 센서부에서 계산된 상기 GPS 수신부의 위치정보로부터 위성과 상기 GPS 수신부의 거리를 계산하는 제 2 거리 계산모듈;상기 GPS 수신부의 수신부 시계오차와 상기 위성 궤도정보에 포함된 위성 시계오차를 계산하는 제 2 시계오차 계산모듈;Saastamoinen 모델과 Niell 사상함수를 사용하여 대류층 지연오차 및 이온층 지연오차를 추정하는 제 2 지연오차 추정모듈;미지정수(Integer Ambiguity)와 반송파 위상(Phase)값으로 반송파 특성정보를 추정하는 반송파 특성정보 추정모듈; 및상기 GPS 수신부와 위성의 거리, 시계오차, 지연오차 및 반송파 특성정보를 이용하여 반송파 측정치를 생성하는 반송파 측정치 생성모듈;을 포함하고,상기 반송파 특성정보 추정모듈은 미지정수를 이전 시간의 미지정수로 추정하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성장치
15 15
제 14 항에 있어서,상기 반송파 측정치 생성모듈은, 다음의 관계식을 통해 반송파 측정치를 생성하는 것을 특징으로 하는 위성신호 미약 환경에서의 반송파 위상과 관성센서 정보를 이용한 선박의 위성측정치 생성장치
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1 교육과학기술부 한국해양과학기술원 한국해양연구원 연구운영비 지원 선박안전항해 및 재난해파 조기검출을 위한 위성기반 정밀 수직측위기술 연구
2 교육과학기술부 한국해양과학기술원 재난 예방 및 관리(NAP) 선박안전항해 및 재난해파 조기검출을 위한 위성기반 정밀 수직측위기술 연구