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열차 내에 마련되는 열차 위치 측정 장치의 열차 위치 측정 방법으로,적어도 2개의 기지국으로부터 기설정된 주파수를 갖는 참조 신호를 각각 수신하는 단계; 및상기 참조 신호의 도플러 주파수 천이량 및 상기 열차가 현재 이동 중인 선로에 관한 정보를 기초로 상기 열차의 위치를 측정하는 단계를 포함하되,상기 열차의 위치를 측정하는 단계는,상기 참조 신호의 상기 도플러 주파수 천이량을 변수로 갖는 위치 함수를 정의하는 단계; 및상기 선로에 관한 정보를 이용하여 상기 정의된 위치 함수가 최소가 되는 상기 열차의 위치를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 방법
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제1 항에 있어서, 상기 참조 신호를 각각 수신하는 단계는, 제1 기지국 및 제2 기지국으로부터 상기 기설정된 주파수를 갖는 제1 참조 신호 및 제2 참조 신호를 각각 수신하는 단계를 포함하고,상기 열차의 위치를 측정하는 단계는, 상기 제1 참조 신호 및 상기 제2 참조 신호의 도플러 주파수 천이량을 판단하는 단계; 상기 선로에 관한 정보를 기초로, 상기 열차가 현재 이동 중인 선로의 형태를 판단하는 단계; 및상기 제1 참조 신호 및 상기 제2 참조 신호의 도플러 주파수 천이량을 기초로 상기 선로의 형태에 대응하여 기설정된 알고리즘을 이용하여 상기 열차의 위치를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 방법
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제2항에 있어서, 상기 제1 참조 신호 및 상기 제2 참조 신호는,상기 열차 위치 측정 장치에서 수신될 때, 상기 열차의 속도에 대응하여 도플러 효과에 의해 상기 기설정된 주파수에 대하여 천이된 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 방법
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제2항에 있어서, 상기 열차의 위치를 측정하는 단계는,상기 선로가 직선 구간인 경우, 상기 직선 구간인 선로를 x축, 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국의 상기 선로 상의 중간 지점을 원점으로 하는 좌표 평면을 정의하는 단계;상기 좌표 평면상의 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국의 위치, 상기 열차의 위치 및 상기 주파수 천이량의 비율 간의 관계식으로부터 상기 위치 함수 f(x)를 도출하는 단계; 및상기 도출된 위치 함수 f(x) 값이 최소가 되는 x를 획득하여 상기 열차의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 방법
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제4항에 있어서, 상기 열차의 위치를 측정하는 단계는, 상기 선로가 곡선 구간인 경우, 상기 곡선 구간인 선로를 원호로 갖는 원을 정의하는 단계; 상기 열차, 상기 원점 및 상기 제1 기지국이 이루는 삼각형에 대해 코사인 법칙을 기초로, 상기 열차의 위치에서 상기 제1 기지국 방향으로 연장되는 접선과 상기 열차의 위치에서 상기 제1 기지국으로 연장되는 연장선 사이의 제1 각도를 정의하는 단계;상기 열차, 상기 원점 및 상기 제2 기지국이 이루는 삼각형에 대해 코사인 법칙을 기초로, 상기 열차의 위치에서 상기 제2 기지국 방향으로 연장되는 접선과 상기 열차의 위치에서 상기 제2 기지국으로 연장되는 연장선 사이의 제2 각도를 정의하는 단계;상기 정의된 제1 각도 및 상기 제2 각도 및 상기 주파수 천이량의 비율 간의 관계식으로부터 상기 열차와 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국 사이의 각도 θ에 대한 상기 위치 함수 f(θ)를 도출하는 단계; 및상기 도출된 위치 함수 f(θ) 값이 최소가 되는 θ를 획득하여 상기 열차의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 방법
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제5항에 있어서, 상기 열차의 위치를 측정하는 단계는, 상기 선로가 직곡선 혼합 구간인 경우, 상기 열차가 직선 구간에 위치하는 경우를 가정하여 상기 위치 함수 f(x) 값이 최소가 되는 x를 획득함으로써 제1 열차 위치를 추정하는 단계;상기 열차가 곡선 구간에 위치하는 경우를 가정하여 상기 위치 함수 f(θ) 값이 최소가 되는 θ 를 획득함으로써 제2 열차 위치를 추정하는 단계; 및상기 제1 열차 위치 및 상기 제2 열차 위치 중 기설정된 조건에 따라 최적값을 선택하여 상기 열차의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 방법
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제2항에 있어서, 상기 측정된 위치 및 상기 도플러 주파수 천이량을 기초로, 상기 열차의 속도를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 방법
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열차 내에 마련되는 열차 위치 측정 장치로, 적어도 2개의 기지국으로부터 기설정된 주파수를 갖는 참조 신호를 각각 수신하는 통신부; 및상기 참조 신호의 도플러 주파수 천이량 및 상기 열차가 현재 이동 중인 선로에 관한 정보를 기초로 상기 열차의 위치를 측정하는 처리부를 포함하되,상기 처리부는,상기 참조 신호의 상기 도플러 주파수 천이량을 변수로 갖는 위치 함수를 정의하고, 상기 선로에 관한 정보를 이용하여 상기 정의된 위치 함수가 최소가 되는 상기 열차의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 장치
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제8항에 있어서, 상기 통신부는, 제1 기지국 및 제2 기지국으로부터 상기 기설정된 주파수를 갖는 제1 참조 신호 및 제2 참조 신호를 각각 수신하고,상기 처리부는, 상기 선로에 관한 정보를 기초로, 상기 열차가 현재 이동 중인 선로의 형태를 판단하고, 상기 제1 참조 신호 및 상기 제2 참조 신호의 도플러 주파수 천이량을 기초로 상기 선로의 형태에 대응하여 기설정된 알고리즘을 이용하여 상기 열차의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 장치
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제9항에 있어서, 상기 제1 참조 신호 및 상기 제2 참조 신호는,상기 열차 위치 측정 장치에서 수신될 때, 상기 열차의 속도에 대응하여 도플러 효과에 의해 상기 기설정된 주파수에 대하여 천이된 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 장치
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제9항에 있어서, 상기 처리부는, 상기 선로가 직선 구간인 경우, 상기 직선 구간인 선로를 x축, 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국의 상기 선로 상의 중간 지점을 원점으로 하는 좌표 평면을 정의하고, 상기 좌표 평면상의 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국의 위치, 상기 열차의 위치 및 상기 주파수 천이량의 비율 간의 관계식으로부터 상기 위치 함수 f(x)를 도출하고, 상기 도출된 위치 함수 f(x) 값이 최소가 되는 x를 획득하여 상기 열차의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 장치
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제11항에 있어서, 상기 처리부는,상기 선로가 곡선 구간인 경우, 상기 곡선 구간인 선로를 원호로 갖는 원을 정의하고, 상기 열차, 상기 원점 및 상기 제1 기지국이 이루는 삼각형에 대해 코사인 법칙을 기초로, 상기 열차의 위치에서 상기 제1 기지국 방향으로 연장되는 접선과 상기 열차의 위치에서 상기 제1 기지국으로 연장되는 연장선 사이의 제1 각도를 정의하고, 상기 열차, 상기 원점 및 상기 제2 기지국이 이루는 삼각형에 대해 코사인 법칙을 기초로, 상기 열차의 위치에서 상기 제2 기지국 방향으로 연장되는 접선과 상기 열차의 위치에서 상기 제2 기지국으로 연장되는 연장선 사이의 제2 각도를 정의하고, 상기 정의된 제1 각도 및 상기 제2 각도로부터 상기 열차와 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국 사이의 각도 θ에 대한 상기 위치 함수 f(θ)를 도출하고, 상기 도출된 위치 함수 f(θ) 값이 최소가 되는 θ를 획득하여 상기 열차의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 장치
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제12항에 있어서, 상기 처리부는,상기 선로가 직곡선 혼합 구간인 경우, 상기 열차가 직선 구간에 위치하는 경우를 가정하여 상기 위치 함수 f(x) 값이 최소가 되는 x를 획득함으로써 제1 열차 위치를 추정하고, 상기 열차가 곡선 구간에 위치하는 경우를 가정하여 상기 위치 함수 f(θ) 값이 최소가 되는 θ를 획득함으로써 제2 열차 위치를 추정한 후, 상기 제1 열차 위치 및 상기 제2 열차 위치 중 기설정된 조건에 따라 최적값을 선택하여 상기 열차의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 장치
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제8항에 있어서, 상기 처리부는,상기 측정된 위치 및 상기 도플러 주파수 천이량을 기초로, 상기 열차의 속도를 판단하는 것을 특징으로 하는 열차 위치 측정 장치
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