KR20060109707A - 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20060109707A
KR20060109707A KR1020050031983A KR20050031983A KR20060109707A KR 20060109707 A KR20060109707 A KR 20060109707A KR 1020050031983 A KR1020050031983 A KR 1020050031983A KR 20050031983 A KR20050031983 A KR 20050031983A KR 20060109707 A KR20060109707 A KR 20060109707A
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노창우
김충현
박창현
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에이앤피테크놀로지 주식회사
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Abstract

본 발명은 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템에 있어서, 위성을 이용하여 자기위치정보를 제공하는 위성 위치확인 시스템, 수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스, 상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각을 계산하여 상기 초기 방위각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 전송하고, 이후에 상기 위성안테나의 방위각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 제어부 및 상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 조정하는 방위각 제어모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로 이를 통하여 단시간내에 최적의 위성신호를 수신할 수 있으며, GPS와 위성방송 수신 장비를 집적하여 보다 높은 활용도를 얻을 수 있다.
위성위치정보 데이터베이스, 위선신호, 수신시스템, GPS

Description

위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법 {SYSTEM FOR RECEIVING SATELLITE SIGNAL AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 위성신호 수신 시스템에 따른 일 실시예(1축 시스템)에 대한 시스템 개략도이다.
도 2는 본 발명의 위성신호 수신 시스템에 따른 다른 실시예(2축 시스템)에 대한 시스템 개략도이다.
도 3은 본 발명의 위성신호 수신 시스템에 적용되는 방위각과 고도각을 정의 하는 좌표계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 위성신호 수신 시스템에 적용되는 방위각과 고도각의 재조정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 위성신호 수신 시스템에 적용되는 방위각과 고도각의 재조정의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 위성안테나 N : 북점
E : 동점
본 발명은 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단시간내에 최적의 위성신호를 수신할 수 있도록 위성안테나의 각도를 조절하여 단시간내에 최적의 위성신호를 수신하고 이를 계속적으로 유지할 수 있으며, 기존의 1축 제어방식을 벗어나 방위각과 고도각을 제어하여 보다 좋은 수신 상태를 확보할 수 있도록 하며, 차량 등의 이동체에 탑재된 GPS와 위성방송 수신장비를 집적하여 이들의 활용도를 높이는 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량, 선박 등을 포함한 이동체에 탑재되는 위성신호 수신 안테나는 이동체의 이동방향에 따라 위성을 지향하도록 위성안테나의 방향을 전환하여야 한다. 이를 위하여 일반적으로 사용되는 방법은 신호레벨을 측정하여 이에 대한 피드백을 이용한 폐쇄루프(closed loop) 추적(피드백 제어)을 통한 방법을 적용하고 있다.
그러나 이러한 제어방법에 있어서는 시스템 초기화 시점에서 위성의 방향을 알지 못하므로 초기 위성안테나 방향설정이 어려운 문제점이 있고, 따라서 위성안테나 방향이 초기 설정에 장시간이 소요되며, 경우에 따라서는 폐쇄루프 추적으로 전환할 수 있는 초기 방향을 찾지 못하고 시스템에 오류가 발생하여 초기화를 다시 하여야 하는 문제점이 있다.
또한 근래에 들어서 차량용 네비게이션 시스템이 범용화 되고 있는 실정이 며, 이에 따라서 GPS(위성 위치확인 시스템)가 일반적으로 차량에 탑재되고 있는 실정이다. 그러나 이러한 GPS나 네비게이션 시스템은 단독적으로 사용되고 있을 뿐 위성신호 수신 시스템과 결합 내지 집적화 되어 사용되지 못하므로 고가의 유용한 시스템을 가지고도 그 활용을 충분히 하지 못하여 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 단시간내에 최적의 위성신호를 수신할 수 있도록 위성안테나의 각도를 조절하고, 이를 계속적으로 유지하여 초기화 실패를 제거하고, 양호한 위성신호를 수신할 수 있는 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 위성안테나의 2축 제어에 따라 보다 효율적으로 양호한 위성신호를 수신할 수 있는 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동체에 탑재된 GPS와 위성방송 수신 장비를 집적하여 이들의 활용도를 높이는 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템에 있어서,
위성을 이용하여 자기위치정보를 제공하는 위성 위치확인 시스템;
수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스;
상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각을 계산하여 상기 초기 방위각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 전송하고, 이후에 상기 위성안테나의 방위각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 제어부; 및
상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 조정하는 방위각 제어모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은
위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템에 있어서,
위성을 이용하여 자기위치정보를 제공하는 위성 위치확인 시스템;
수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스;
상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각 및 초기 고도각을 계산하여 상기 초기 방위각 및 초기 고도각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 전송하고, 이후에 상기 위성안테나의 방위각 및 고도각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 제어부;
상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 조정하는 방위각 제어모터; 및
상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 고도각을 조정하는 고도각 제어모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템을 제공한다.
이외에 본 발명은 상기와 같은 위성신호 수신 시스템을 제어하는 제어방법 및 이와 같은 제어방법을 컴퓨터에서 실행시키도록 하는 프로그램을 제공한다.
이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 위성신호 수신 시스템은 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템에 있어서, 위성을 이용하여 자기위치정보를 제공하는 위성 위치확인 시스템, 수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스, 상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위 성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각을 계산하여 상기 초기 방위각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 전송하고, 이후에 상기 위성안테나의 방위각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적(피드백 제어)으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 제어부 및 상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 조정하는 방위각 제어모터를 포함하여 구성된다.
이에 대한 시스템의 개략도는 도 1에 도시한 바와 같다. 즉, 위성신호는 위성으로부터 수신되는 공지의 다양한 데이터나 신호가 이에 해당할 수 있으며, 바람직하게는 위성방송신호 또는 디지털 위성방송신호가 이에 해당한다. 이와 같은 위성신호를 수신하는 위성신호 수신 시스템은 상기 신호를 수신하는 위성안테나를 구비하여 구성되며, 본 발명은 이에 추가하여 차량, 선박 등의 이동체들의 위치를 확인할 수 있는 위성 위치확인 시스템을 포함한다. 상기 위성 위치확인 시스템은 공지의 다양한 GPS장비를 의미하며, 위성을 이용하여 이동체의 자기위치정보를 파악하여 이 데이터를 주변장치에 제공하게 된다. 또한 본 발명은 수신하고자 하는 위성신호를 내보내는 위성의 시간대별 위치를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스를 가진다. 즉, 위성신호를 송신 내지 송출하는 위성은 그 고유의 궤도가 존재하므로 각 시간대별로 위성이 어디에 위치하는지를 데이터베이스화할 수 있으며, 따라서 일정시각에서의 위성의 위치를 상기 데이터베이스를 조회하여 알 수 있다,
상기 데이터베이시는 시스템 내에 별도로 구성될 수도 있으며, 바람직하게는 시스템의 단순화를 위하여 제어부내에 포함되어 구성되는 것이 좋다.
따라서 상기 GPS를 통하여 자신(이동체)의 위치를 알고, 상기 데이터베이스를 통하여 위성의 위치를 파악하게 되면, 자신의 위치에 대한 위성의 상대위치가 결정된다. 따라서 상기 제어부에서는 상기 위성 위치확인 시스템(GPS)으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성방향에 해당하는 방위각을 계산한다. 이는 간단한 계산이므로 제어부내에 프로그래밍된 프로그램에 의하여 용이하게 계산되어질 수 있다. 이를 통하여 시스템의 초기화 과정에서 초기 방위각을 상기 방법을 통하여 결정할 수 있다.
이와 같이 결정된 초기 방위각 데이터를 바탕으로 제어부는 위성안테나의 방위각을 상기 초기 방위각에 맞추도록 상기 방위각 제어모터에 제어신호를 보낸다. 이를 위하여 본 발명의 위성신호 수신 시스템은 안테나를 회전축에 따라 회전시키는 방위각 제어모터를 구비한다. 즉, 상기 계산된 초기 방위각에 맞도록 상기 위성안테나의 지향방향을 위성의 현 위치가 되도록 회전하는 방위각 제어모터이다.
이에 대한 구체적인 일예로, 일반적인 위성신호 수신 시스템에서와 마찬가지로, 본 발명의 경우에서도 방향센서를 통하여 북점(N)에 대한 위성 안테나의 현재 절대방향을 측정하고, 이에 따라 상기 계산된 방위각에 해당하는 각도로 위성안테나를 회전할 수 있다. 이때 상기 방위각은 도 3에 도시한 바와 같은 좌표계를 사 용하는 경우의 θAZ(azimuth)에 해당하게 된다.
이에 따라 상기 위성안테나는 제어부에 의해 계산되어진 초기 방위각에 해당하는 방향으로 회전하고, 이는 위성이 위치하는 방향이다. 이를 통하여 위성신호 수신 시스템은 초기에 바로 위성을 지향하는 방향을 취하므로 초기화에 실패할 확률이 낮고, 매우 안정적으로 초기 신호레벨을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 초기화 작업이 단시간내에 수행될 수 있는 장점이 있다.
이후에 상기 제어부는 상기 위성안테나의 방위각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하게 된다. 이에 대한 구체적인 예로는, 위성신호 수신 시스템의 방위각을 초기 방위각으로부터 일정구간 내에서 좌우로 변경하도록 하도록 하고, 이에 따라 위성신호 수신 시스템에 수신되어지는 위성신호 레벨을 감지하여 그 값이 최대가 되는 지점으로 안테나의 최종 방위각을 재조정하여 가장 양호한 수신레벨을 확보하도록 한다. 이때 이에 사용되어지는 제어 방식은 일반적으로 적용되는 제어방식인 폐쇄루프(closed loop)방식의 제어를 활용토록 한다.
또한 상기 제어신호는 상기 기술한 바와 마찬가지로 방위각 제어모터에 보내어지고 이를 통하여 안테나를 회전시키게 된다. 상기 방위각 제어모터는 공지의 다양한 안테나용 제어모터가 이에 해당하며 바람직하게는 리니어모터를 사용하는 것이 정밀제어에 좋다.
이와 같은 상기 기술한 본 발명의 위성신호 수신 시스템은 도 1에 도시한 바와 같은 1축(θAZ) 시스템에만 적용되는 것이 아니라 도 2에 도시한 바와 같은 방위각(θAZ)과 고도각(θEL)(elevation)을 모두 제어하는 2축(θAZ, θEL) 시스템에도 적용될 수 있다.
일반적으로 공지된 차량용 위성안테나의 경우는 방위각만을 변경하는 1축 시스템이 대부분인데, 이는 정확한 위성방향으로의 지향이 어려운 문제점이 있으므로 이를 개선하고자 2축 시스템을 도입하고, 2축의 경우에도 상기 기술한 바와 유사한 제어방법을 적용할 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 위성신호 수신 시스템은 2축 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 다른 위성신호 수신 시스템은 도 2에 그 시스템 개략도를 도시한 바와 같이 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템에 있어서, 위성을 이용하여 자기위치정보를 제공하는 위성 위치확인 시스템, 수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스, 상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각 및 초기 고도각을 계산하여 상기 초기 방위각 및 초기 고도각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 전송하고, 이후에 상기 위성안테나의 방위각 및 고도각을 초기 방위각 및 초기 고도각으로부터 일정구간 내에서 변경하도록 하는 제어신호를 전송하고, 위성 안테나로부터 수신된 위성신호 레벨을 측정하여 이 값이 최대가 되도록 하는 방위각 및 고도각으로 방위각 및 고도각을 재조정하는 제어신호를 전송하는 제어부, 상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 조정하는 방위각 제어모터 및 상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 고도각을 조정하는 고도각 제어모터를 포함하여 구성된다.
이에 대한 상세한 설명은 상기 1축 시스템에 기술한 바와 동일하며, 다만 방위각(θAZ)뿐만 아니라 고도각(θEL)도 변경할 수 있도록 시스템을 구성하고, 방위각뿐만 아니라 고도각도 함께 제어한다는 차이점이 있다.
이에 적용되는 좌표계는 도 3에 도시한 바와 같으며, 상기 폐쇄루프 추적의 구체적인 일예로 일정구간 내에서 각도를 변경하는 경우에는 도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같은 방법을 적용할 수 있다. 즉, 방위각과 고도각 각각에 대하여 ΔθAZ, ΔθEL을 설정하여 이에 따라 각도를 변경하여 신호레벨의 변화를 측정하고 이를 통하여 최대 레벨 지점으로의 방향을 설정하는 방법의 경우가 도4에 해당하며, 초기 방향(초기 방위각 및 초기 고도각에 의해 결정된 방향)에 대하여 Δθ만을 설정하여 초기 설정방향을 축으로 원뿔 형태의 변화범위를 설정한 후 이에 따라 각도를 변경하여 신호레벨의 변화를 측정하고 이를 통하여 최대 레벨 지점으로의 방향을 설정하는 방법의 경우가 도 5에 해당한다.
상기 2축 시스템의 경우에도 상기 위성신호는 위성으로부터 수신되는 공지의 다양한 데이터나 신호가 이에 해당할 수 있으며, 바람직하게는 위성방송신호 또는 디지털 위성방송신호가 이에 해당한다.
또한 상기 1축 및 2축 시스템 모두에서 이와 같은 제어는 1) 상기 초기 방위각 설정 및 폐쇄루프 추적을 반복적으로 번갈아 가면서 계속적으로 진행하여 위성안테나의 위치를 제어할 수도 있고, 2) 시스템 초기화 시에만 초기 방위각 설정을 하고, 이후에 운행 중에는 폐쇄루프 추적만을 수행할 수도 있고, 3) 시스템 초기화 시에 초기 방위각 설정을 하고, 이후에 운행 중에는 폐쇄루프 추적만을 수행하다가, 이동체의 방향전환이 단위시간당 일정각도이상 심하게 일어나는 경우에는 다시 초기 방위각 설정을 하고, 다시 이후의 운행(단위시간당 일정각도이상)에서는 폐쇄루프 추적만을 수행하는 방법을 택할 수도 있다.
상기 1축 및 2축 시스템 모두에 대하여, 상기 시스템과 일반적으로 차량 등에 장착되는 네비게이션 시스템을 집적하여 보다 효율적인 시스템을 구성할 수 있다. 즉, 이에 대한 구체적인 예가 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 상기 위성신호는 위성방송 신호이고, 상기 위성신호 수신 시스템은 상기 위성 위치정보 시스템과 연결되어 자기위치정보를 제공받는 네비게이션 시스템 및 상기 위성방송을 표시하는 모니터를 더 포함하며, 상기 모니터는 사용자의 입력에 따라 상기 위성방송정보, 자기위치정보 및 네비게이션 정보를 1군으로 하는 그룹으로부터 1이상을 선택하여 표시하고, 상기 선택이 2이상인 경우는 이를 구분된 화면 또는 오버랩화면으로 표시하는 형태로 구성할 수 있다.
즉, 상기 위성신호가 위성방송 신호인 경우에는 이와 같은 방송을 표시하기 위한 모니터를 더 구비하게 되고, 이러한 모니터는 차량용 네비게이션이 장착된 경 우에는 이러한 네비게이션 정보를 표시하는 장치로 함께 활용되어 위성방송 또는 네비게이션 정보를 서로 바뀌어가며 표시하고 있는 것이 일반적이다. 따라서 본 발명의 경우에는 이러한 기능에 부가하여 상기 위성방송 및 네비게이션 정보외에 GPS정보만을 모니터에 포시하거나, 화면을 분할하여 (PIP기능 등을 활용) 위성방송/네비게이션정보 또는 위성방송/GPS정보 또는 위성방송/네비게이션정보/GPS정보를 각각 분할된 화면으로 표시할 수도 있고, 위성방송을 표시하는 중에 화면의 모퉁이에 GPS정보가 오버랩으로 표시되거나, 네비게이션 정보를 표시하는 중에 화면의 모퉁이에 GPS정보가 오버랩으로 표시되도록 할 수도 있다.
또한 상기 위성방송의 수신을 위하여 본 발명의 시스템 내에 LNB(LOW NOISE BLOCK DOWN CONVERTER)와 셋톱박스가 포함될 수 있음은 물론이다.
이외에 상기 1축 또는 2축 시스템에 적용되는 제어부는 공지의 다양한 방식의 CPU가 이에 적용될 수 있으며 바람직하게는 RISC 방식 더욱 바람직하게는 PIC가 적용되는 것이 빠른 응답속도를 위하여 좋다.
본 발명은 상기 위선신호 수신 시스템뿐만 아니라 상기 시스템에 적용된 제어방법도 제공한다.
즉, 본 발명은 1축 시스템에 대해서는 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템의 제어방법에 있어서, 위성 위치확인 시스템을 이용하여 위성을 통한 자기위치정보를 확인하는 단계; 수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스로부터 위성의 위치정보를 확인하는 단계; 상기 위성 위치확인 시스템으로부터 확인된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 확인된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각을 계산하여 상기 초기 방위각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 제어부를 통하여 전송하고, 이후에 제어부를 통하여 상기 위성안테나의 방위각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 단계; 및 상기 위성안테나에 결합하여 상기 전송되어진 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 방위각 제어모터를 통하여 조정하는 단계를 포함하는 위성신호 수신 시스템 제어방법을 제공한다.
또한, 2축 시스템에 대해서는 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템의 제어방법에 있어서, 위성 위치확인 시스템을 이용하여 위성을 통한 자기위치정보를 확인하는 단계; 수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스로부터 위성의 위치정보를 확인하는 단계; 상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각 및 초기 고도각을 계산하여 상기 초기 방위각 및 초기 고도각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 제어부를 통하여 전송하고, 이후에 제어부를 통하여 상기 위성안테나의 방위각 및 고도각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 단계; 및 상기 위성안테나에 결합하여 상기 전송되어진 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위 각 및 고도각을 방위각 제어모터 및 고도각 제어모터를 통하여 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템 제어방법을 제공한다.
이에 대한 상세한 설명은 상기 시스템에서 설명한 바와 같다.
또한 상기 제어방법들은 상기 기술한 바와 같이 네비게이션 시스템과 함께 제어되어지는 경우에는 상기 위성신호는 위성방송 신호이고, 상기 위성 위치정보 시스템으로부터 확인된 자기위치정보를 제공받아 네비게이션 시스템을 통하여 네비게이션 정보를 제공하는 단계; 사용자의 입력에 따라 상기 위성방송정보, 자기위치정보 및 네비게이션 정보를 1군으로 하는 그룹으로부터 1이상을 선택하여 모니터에 표시하고, 상기 선택이 2이상인 경우는 이를 구분된 화면 또는 오버랩화면으로 모니터에 표시하는 단계를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
이외에 본 발명은 상기 기술한 제어방법들을 실행시키는 프로그램도 제공한다. 즉, 상기 위성신호 수신 시스템 제어방법을 컴퓨터에 실행시키도록 하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 제공하는 바 이는 공지의 다양한 프로그램 언어로 작성되어지는 프로그램이다.
상기와 같은 본 발명의 위성신호 수신 시스템 및 그 제어방법에 따르면 단시간내에 최적의 위성신호를 수신할 수 있도록 위성안테나의 각도를 조절하고, 이를 계속적으로 유지하며, 위성의 현재 위치를 지향하는 방향으로 초기 위성안테나의 방향을 설정하므로 시스템 초기화시의 실패를 제거하고, 단시간내에 양호한 위성신호를 수신할 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한 위성안테나를 방위각뿐만 아니라 고도각도 함께 제어하는 2축 제어에 따라 보다 효율적으로 양호한 위성신호를 수신할 수 있는 장점이 있다.
뿐만 아니라 기존에 별개의 시스템으로 각각 운영되어지던 위성방송 수신시스템과 GPS 및 네비게이션 시스템을 복합화 하여 이를 위선방송 수신의 효율을 높이는데 활용함으로써 이동체에 탑재된 GPS와 위성방송 수신 장비의 활용도를 높이는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 발명의 상세한 설명 및 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

Claims (10)

  1. 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템에 있어서,
    위성을 이용하여 자기위치정보를 제공하는 위성 위치확인 시스템;
    수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스;
    상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각을 계산하여 상기 초기 방위각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 전송하고, 이후에 상기 위성안테나의 방위각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 제어부; 및
    상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 조정하는 방위각 제어모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템.
  2. 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템에 있어서,
    위성을 이용하여 자기위치정보를 제공하는 위성 위치확인 시스템;
    수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치 정보 데이터베이스;
    상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각 및 초기 고도각을 계산하여 상기 초기 방위각 및 초기 고도각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 전송하고, 이후에 상기 위성안테나의 방위각 및 고도각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 제어부;
    상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 조정하는 방위각 제어모터; 및
    상기 위성안테나에 결합하여 상기 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 고도각을 조정하는 고도각 제어모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위성신호는 위성방송신호인 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위성신호는 위성방송 신호이고, 상기 위성신호 수신 시스템은 상기 위 성 위치정보 시스템과 연결되어 자기위치정보를 제공받는 네비게이션 시스템 및 상기 위성방송을 표시하는 모니터를 더 포함하며, 상기 모니터는 사용자의 입력에 따라 상기 위성방송정보, 자기위치정보 및 네비게이션 정보를 1군으로 하는 그룹으로부터 1이상을 선택하여 표시하고, 상기 선택이 2이상인 경우는 이를 구분된 화면 또는 오버랩화면으로 표시하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 RISC방식 제어부인 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템.
  6. 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템의 제어방법에 있어서,
    위성 위치확인 시스템을 이용하여 위성을 통한 자기위치정보를 확인하는 단계;
    수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스로부터 위성의 위치정보를 확인하는 단계;
    상기 위성 위치확인 시스템으로부터 확인된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 확인된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각을 계산하여 상기 초기 방위각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신 호를 제어부를 통하여 전송하고, 이후에 제어부를 통하여 상기 위성안테나의 방위각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 단계; 및
    상기 위성안테나에 결합하여 상기 전송되어진 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각을 방위각 제어모터를 통하여 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템 제어방법.
  7. 위성안테나를 포함하는 위성신호 수신 시스템의 제어방법에 있어서,
    위성 위치확인 시스템을 이용하여 위성을 통한 자기위치정보를 확인하는 단계;
    수신하고자 하는 위성신호를 송신하는 위성의 위치정보를 저장하는 위성위치정보 데이터베이스로부터 위성의 위치정보를 확인하는 단계;
    상기 위성 위치확인 시스템으로부터 제공된 자기위치정보와 상기 위성위치정보 데이터베이스로부터 제공된 위성의 위치정보에 따라 상기 위성 방향에 해당하는 초기 방위각 및 초기 고도각을 계산하여 상기 초기 방위각 및 초기 고도각으로 상기 위성안테나를 제어하는 제어신호를 제어부를 통하여 전송하고, 이후에 제어부를 통하여 상기 위성안테나의 방위각 및 고도각을 위성안테나로부터 수신된 위성신호 레벨이 최대가 되도록 폐쇄루프 추적으로 재조정하는 제어신호를 전송하는 단계; 및
    상기 위성안테나에 결합하여 상기 전송되어진 제어신호에 따라 상기 위성안테나의 방위각 및 고도각을 방위각 제어모터 및 고도각 제어모터를 통하여 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템 제어방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 위성신호는 위성방송 신호이고,
    상기 위성 위치정보 시스템으로부터 확인된 자기위치정보를 제공받아 네비게이션 시스템을 통하여 네비게이션 정보를 제공하는 단계; 및
    사용자의 입력에 따라 상기 위성방송정보, 자기위치정보 및 네비게이션 정보를 1군으로 하는 그룹으로부터 1이상을 선택하여 모니터에 표시하고, 상기 선택이 2이상인 경우는 이를 구분된 화면 또는 오버랩화면으로 모니터에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성신호 수신 시스템 제어방법.
  9. 제6항 또는 제7항의 위성신호 수신 시스템 제어방법을 컴퓨터에 실행시키도록 하는 것을 특징으로 하는 프로그램.
  10. 제8항의 위성신호 수신 시스템 제어방법을 컴퓨터에 실행시키도록 하는 것을 특징으로 하는 프로그램.
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