KR20150110398A - 신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법, 및 연관된 단말 - Google Patents

신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법, 및 연관된 단말 Download PDF

Info

Publication number
KR20150110398A
KR20150110398A KR1020150038946A KR20150038946A KR20150110398A KR 20150110398 A KR20150110398 A KR 20150110398A KR 1020150038946 A KR1020150038946 A KR 1020150038946A KR 20150038946 A KR20150038946 A KR 20150038946A KR 20150110398 A KR20150110398 A KR 20150110398A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
geo
positioning
geo positioning
satellite
Prior art date
Application number
KR1020150038946A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102372116B1 (ko
Inventor
미셸 모네라
다미엥 세랑
Original Assignee
탈레스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 탈레스 filed Critical 탈레스
Publication of KR20150110398A publication Critical patent/KR20150110398A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102372116B1 publication Critical patent/KR102372116B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/20—Integrity monitoring, fault detection or fault isolation of space segment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/27—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system creating, predicting or correcting ephemeris or almanac data within the receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/31—Acquisition or tracking of other signals for positioning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/421—Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system
    • G01S19/425—Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system by combining or switching between signals derived from different satellite radio beacon positioning systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 위성 지오로케이션의 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 지오포지셔닝 단말 (10) 에 의해 구현되는 신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 단말 (10) 의 포지셔닝은 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 추정되고 상기 신뢰 지수는, 단말 (10) 의 포지션을 계산하는데 사용된 것들과는 상이한 적어도 하나의 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의해 기록된 적어도 하나의 의사 거리 (13) 측정과의 비교에 의해 제공된다.

Description

신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법, 및 연관된 단말{GEOPOSITIONING METHOD WITH TRUST INDEX, AND ASSOCIATED TERMINAL}
본 발명은 위성 지오포지셔닝 (satellite geopositioning) 의 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 신뢰 지수 (trust index) 를 갖는 지오포지셔닝 방법에 관한 것이다.
위성 지오포지셔닝 (또는 지오로케이션 (geolocation)) 디바이스들은, 보다 완전한 명칭인 위성 포지셔닝 및 데이팅 시스템에 의해, 또는 글로벌 항법 위성 시스템 (Global Navigation Satellite System) 의 약어인 GNSS 에 의해 지칭되며, 위성들과 수신 단말 사이의 포지셔닝 위성들에 의해 송신되는 신호들의 전파 시간 (propagation time) 을 측정하는 것에 의해 수신 단말의 포지션을 계산한다. 각 지오포지셔닝 위성은, 그 자신의 포지션 및 신호 송신의 정확한 순간을 포함하여, 일정한 수의 정보 아이템들을 포함하는 코딩된 메시지를 송신한다. 그의 포지션을 추정하기 위하여, 지오포지셔닝 단말은 코딩된 메시지의 송신과 수신 사이에 경과된 시간을 측정함으로써 이로부터, 그것과 위성을 가르는 거리를 추론한다. 적어도 4개의 위성들에 대한 측정들은, 포지션의 3개 좌표들, 즉, 위도, 경도 및 고도를 결정하는데 필요한 거리들을 제공한다. 이러한 타입의 측정은 GPS 용어에서 명칭 “의사 거리 (pseudo-distance)”에 의해 알려져 있다.
제약된 환경, 즉, 예를 들어 멀티패스 문제들, 마스킹 또는 간섭 때문에, GNSS 신호들에 대한 수신 상태들이 좋지 않은 환경으로서 알려져 있는 것에 있어서, 단말에 의해 추정된 포지션이 항상 정확한 것은 아니고 사용자는 계산된 포지션의 품질에 관한 정보를 갖지 못한다.
현재, GNSS 보강 시스템, 또는 위성 기반 보강 시스템 (Satellite Based Augmentation System) 을 나타내는 SBAS 가 있으며, 이는 시스템의 오차 (margin of error) 을 감소시킴으로써 GPS (Global Positioning System) 의 정확도가 향상될 수 있게 한다. 이 보강 시스템은 GPS 시스템을 감시하고 포지셔닝 위성들의 품질에 관한, 신호들의 전파의 품질 및 보정 값들에 관한 정보를 사용자에게 전송한다. 이들 알고리즘들의 목적은, GNSS 시스템의 상태에 관한, 통상적으로 위성들의 궤도 동기화에 관한 품질 표시자 (quality indicator) 의 추정뿐만 아니라 전리권에 의해 야기된 전파 오류의 추정의 사용으로부터 무결성 (integrity) 이 생기는 PVT+I (포지션, 속도, 시간, 무결성) 솔루션을 사용자에게 제공하는 것이다. 따라서, 그의 포지션을 계산하는 대신, 사용자는 그가 위치해 있는 버블 (bubble), 즉 만들어진 오류의 추정을 더한 그의 위치를 계산한다.
이 시스템의 단점은 그것이 민간 항공을 위해 설계된 것이고 지상의 사용자를 위해서는 올바르게 작동하지 않는다는 것이다. 그 이유는, 지상에서, 그리고 특히 도시 환경에서는, GPS 콘스텔레이션 (constellation) 을 감시하기 위한 시스템이 예상할 수 없고 따라서 보정할 수 없는 국부 전파 (local propagation) 현상들이 있다는 것이다. 도시 환경에서의 국부 전파 현상들 중에서, 예를 들어, 건물들의 존재에 연계된 마스킹 또는 멀티패스 현상들을 들 수 있다.
종래 기술에서는, 동일하게 RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) 알고리즘이 있고, 이는 지오포지셔닝 위성의 고장을 검출할 수 있고 이 고장나버린 위성을 제외시킬 수 있어, GPS 수신기가 더 이상 그것이 송신하는 오류 데이터를 참작하지 않도록 한다. 그 기법은, 포지션을 계산하는데 이용가능한 지오포지셔닝 신호들 전부를 믹싱하는 것을 수반한다. 측정 중복성에 의해, 다음으로 그 알고리즘은 추정된 포인트에 기초하여 계산된 다양한 의사 거리들간의 일관성 (consistency) 을 평가한다. 이 기법의 주된 제한은 그것이 많은 수의 측정들을 필요로 한다는 것이다. 따라서, 그것은 높은 레벨의 마스킹의 존재시 사용되기에는 적합하지 않다.
마찬가지로, "뱃치 (batch)" 타입의 기술들이 종래 기술에, 특히 Mezentsev 에 의한 공개물로부터, 알려져 있다. 이들 기술들은 너무 작아 순간 위치를 계산할 수 없는 일정 수의 GNSS 측정들 및 관성 센서를 느슨하게 교차 (loosely crossing) 시키는 목적으로 개발되었다. 따라서, 그 기술의 목적은 지오포지셔닝 단말의 관성 센서를 통해 2개 순간들 사이에 사용자의 포지션의 차이를 전파시키는 것이다. 다음으로, 이 전파 (propagation) 는 그러는 동안에 누적된 모든 의사 거리들에 대해 포지션, 속력 및 정확한 시간 (포지션, 속도 및 정확한 시간을 나타내는 PVT) 을 확립하는데 사용된다.
지오포지셔닝 단말 (10) 에 관성 유닛이 갖추어져 있지 않을 때 문제가 생긴다.
본 발명의 목적은, 추정된 포지션의 측정의 품질에 관한 표시를 사용자에게 제공할 수 있는 특히 위성 지오포지셔닝 방법을 제안함으로써 종래 기술의 적어도 일부 단점들을 보상하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명은, 지오포지셔닝 단말에 의해 구현되는 신뢰 지수 (trust index) 를 갖는 지오포지셔닝 방법으로서, 단말의 포지셔닝이 지오포지셔닝 위성들에 의해 추정되고 상기 신뢰 지수는, 단말의 포지션을 계산하는데 사용된 것들과는 상이한 적어도 하나의 추가 지오포지셔닝 위성에 의해 기록된 적어도 하나의 의사 거리 측정과의 비교에 의해 제공되는, 상기 지오포지셔닝 방법에 관한 것이다.
구현 변형에 따르면, 단말의 포지셔닝은 제 1 콘스텔레이션에 속하는 지오포지셔닝 위성들에 의해 추정되고, 추가 위성(들) 이 제 2 콘스텔레이션에 속한다.
구현 변형에 따르면, 신뢰 지수의 확립은:
- 지오포지셔닝 위성들에 의해 지오포지셔닝 단말의 포지션을 추정하는 단계,
- 상기 단말의 포지션을 추정하는데 사용된 것들과는 상이한 적어도 하나의 추가 지오포지셔닝 위성에 의한 의사 거리 측정을 기록하는 단계,
- 추정된 이론적 포지션과 각 추가 위성의 포지션 사이의 기하학적 거리 (geometric distance) 를 계산하는 단계,
- 미리결정된 임계 값에 관하여 적어도 하나의 기록된 의사 거리와 대응하는 계산된 기하학적 거리 사이의 차이 ε 를 비교하는 단계를 포함한다.
구현 변형에 따르면, 신뢰 지수의 확립은:
- 지오포지셔닝 위성들에 의해 지오포지셔닝 단말의 초기 이론적 포지션 P0 을 추정하고 단말의 포지션을 추정하는데 사용된 것들과 상이한 추가 지오포지셔닝 위성에 의한 의사 거리 측정을 기록하는 단계,
- 단말의 적어도 3개의 상이한 포지션들에 대하여:
- 지오포지셔닝 위성들에 의해 지오포지셔닝 단말의 이론적 포지션을 추정하는 단계,
- 순간 t 에서 사용된 것과 동일한 추가 지오포지셔닝 위성에 의한 의사 거리 측정을 기록하는 단계,
- 초기 포지션 P0 에 관하여 포지션 차이 ΔP 를 계산하는 단계,
- 초기 포지션 P0 에서 수행된 측정 d’ 를 생성하기 위하여, 계산된 포지션 차이 ΔP 에 의해, 의사 거리 측정을 수정하는 단계,
- 초기 포지션에서 기록된 의사 거리 측정 및 적어도 3개의 측정들 d’ 에 의해 포지션을 계산하는 단계,
- 미리결정된 임계 값에 관하여 지오포지셔닝 위성들에 의해 추정된 이론적 포지션 P0 와 의사 거리 측정들에 의해 계산된 포지션간의 차이를 비교하는 단계를 포함한다.
구현 변형에 따르면, 지오포지셔닝 단말은 관성 유닛이 없다.
본 발명은 또한, 위에서 정의된 방법을 구현하도록 구성된 적어도 하나의 계산 모듈을 포함하는 지오포지셔닝 단말에 관한 것이다.
본 발명의 하나의 특징 및 이점들은, 예시를 위해 주어져 있고 제한적이지 않으며 첨부 도면들을 참조하여 작성된, 아래의 설명을 읽을 때 보다 분명히 드러날 것이고, 여기서:
- 도 1은 본 발명에 따른 방법을 위한 제 1 구현 예를 예시한다;
- 도 2는 사용자의 2개의 상이한 포지션들을 위한 본 발명에 따른 방법의 제 2 구현의 모드의 예를 예시한다.
본 발명은 신뢰 지수를 갖는 위성 포지셔닝 방법에 관한 것이다. 본 발명의 원리는, 지오포지셔닝 단말로부터 가시적인 지오포지셔닝 위성들에 의해 브로드캐스트되는 신호들에 의한 포지션의 추정 및 다음으로, 수행되는 포지션 측정의 정확도에 관한 하나의 정보를 획득하기 위하여 포지션 계산에 사용되지 않은 위성으로부터의 의사 거리 측정의 사용을 수반한다. 이하에서, 이 정확도에 관한 정보는 "신뢰 지수 (trust index)" 로 칭해질 것이다.
물론, 신뢰 지수를 정제하기 위하여, 보다 큰 수의 의사 거리 측정들이 사용될 수도 있다.
하나의 구현의 모드에 따르면, 신뢰 지수를 확립하는데 사용된 위성(들) 은 지오포지셔닝 단말의 포지션을 추정하는데 사용된 것과는 상이한 콘스텔레이션의 부분일 수도 있다. 결코 제한적이지 않은 예에 따르면, 이론적 위치를 추정하기 위한 제 1 콘스텔레이션은 GPS 시스템일 수도 있고, 신뢰도가 획립될 수 있게 하는 제 2 콘스텔레이션은 갈릴레오, GLONASS 또는 IRNSS 시스템 또는 임의의 다른 동등한 위성 포지셔닝 시스템일 수도 있다. 물론, 이들 콘스텔레이션들의 임의의 조합이 가능하다.
도 1을 참조하여, 제 1 구현 모드가 제시될 것이다.
본 발명에 따른 방법은 지오포지셔닝 위성 (11) 에 의해 지오포지셔닝 단말 (10) 의 포지션을 추정하는 단계, 상기 지오포지셔닝 단말 (10) 의 포지션을 추정하는데 사용된 것들과는 상이한 적어도 하나의 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정을 기록하는 단계, 추정된 이론적 포지션과 각 추가 위성 (12) 의 포지션 사이의 기하학적 거리를 계산하는 단계, 및 미리결정된 임계 값에 관하여 적어도 하나의 기록된 의사 거리와 그 대응하는 계산된 기하학적 거리 사이의 차이를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
알려진 바처럼, 지오포지셔닝 단말 (10) 의 이론적 포지션의 추정은, 단말 (10) 로부터 가시적인 적어도 4개의 지오포지셔닝 위성들 (11) 로부터의 신호들을 복조하는 것에 의해 획득될 수 있다.
획득된 이론적 포지션을 검증하고 포지션의 추정에 관한 신뢰 지수를 획득하기 위하여, 지오포지셔닝 단말 (10) 은 의사 거리 (13) 측정을 획득하기 위하여 이론적 포지션을 추정하는데 사용되었던 것들과는 상이한 적어도 하나의 위성 (12) 에 의해 송신된 신호들을 복조한다.
추가 지오포지셔닝 위성 (12) 의 포지션을 알고 있는, 지오포지셔닝 단말 (10) 은 단말 (10) 의 추정된 이론적 포지션과 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 사이의 기하학적 거리를 계산할 수 있다.
복수의 추가 측정들이 기록되었으면, 지오포지셔닝 단말 (10) 은 기록된 의사 거리 (13) 측정들 만큼의 기하학적 거리 (14) 를 측정할 것이다.
다음으로, 의사 거리 (13) 측정은 계산된 기하학적 측정 (14) 과 비교된다. 계산된 기하학적 거리 (14) 가 기록된 의사 거리 (13) 와 상이하면, 지오포지셔닝 단말 (10) 은 이들 2개 측정들 사이의 차이를 계산함으로써 포지션 오류 ε 를 추정할 수 있다. 다음으로, 오류 ε 는 미리결정된 임계 값과 비교된다. 측정된 오류 ε 가 미리결정된 임계치보다 높으면, 신뢰 지수는 열악한 것으로 고려될 것이지만, 그렇지 않은 경우 이 지수는 허용가능한 것으로 고려될 것이다.
추가 지오포지셔닝 위성 (12) 이, 계산된 기하학적 거리 (14) 및 기록된 의사 거리 (13) 를 비교하기 위하여, 이론적 포지션을 확립하는데 사용되었던 것과는 상이한 콘스텔레이션에 속한다면, 2개 콘스텔레이션들 간의 시간 오프셋을 참작하기 위하여 의사 거리 (13) 측정에 대해 보정이 이루어질 것이다. 예로써, GPS 시스템 및 갈릴레오 시스템이 사용될 때, 이 시간 오프셋은 GGTO (GPS Galileo Time Offset) 신호에 의해 제공된다.
오류 ε 에 기초하여, 단말은, 용어 "보호 레벨" 에 의해 알려진 포지션 오류에 대한 표준 편차 xPL 의 추정치를 계산할 수 있다. 따라서, 지오포지셔닝 단말 (10) 은 그의 포지션에 대응하는 포인트의 좌표들을 추정하고, 포지션 오류 ε 에 기초하여, 사용자가 위치된 원형 영역 (15) 을 결정한다.
도 2을 참조하여, 제 2 구현 모드가 제시된다. 이 제 2 구현 모드는 동적 모드에 대응한다.
본 발명에 따른 방법은 사용자가 이동하고 있을 때 그리고 그의 지오포지셔닝 단말 (10) 은 관성 유닛이 없을 때의 솔루션을 제공하려고 시도한다. 물론, 마찬가지로 제안된 방법은 관성 유닛을 가지고 있는 단말에 의해서 구현될 수 있다.
본 발명의 원리는 이동 동안 사용자의 단말 (10) 의 다양한 포지션들을 추정하고 따라서 상기 사용자의 포지션을 전파시키기 위해 적어도 4개의 지오포지셔닝 위성들 (11) 의 사용을 수반할 것이다. 지오포지셔닝 단말 (10) 의 포지션을 추정하는데 사용된 것들과는 상이한 적어도 하나의 추가 위성 (12) 이 사용자가 이동하고 있는 동안 의사 거리 (13) 측정들을 기록하는데 사용될 것이다.
이 구현 모드는, 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 지오포지셔닝 단말 (10) 의 초기 이론적 포지션 P0 을 추정하고 단말 (10) 의 포지션을 추정하는데 사용된 것들과 상이한 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정을 기록하는 단계를 포함할 수 있다.
단말의 적어도 3개의 추가 포지션들에 대해, 그 방법은 또한, 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 지오포지셔닝 단말 (10) 의 이론적 포지션을 추정하는 단계, 순간 t 에서 사용된 것과 동일한 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정을 기록하는 단계, 초기 포지션 P0 에 관하여 포지션 차이 ΔP 를 계산하는 단계, 및 초기 포지션 P0 에서 수행된 측정 d’ 을 생성하기 위하여, 계산된 포지션 차이 ΔP 에 의해, 의사 거리 (13) 측정을 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
다음으로, 그 방법은, 초기 포지션에서 기록된 의사 거리 측정 및 적어도 3개의 측정들 d’ 에 의해 포지션을 계산하는 단계 및 미리결정된 임계 값에 관하여 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 추정된 이론적 포지션 P0 과 의사 거리 측정들에 의해 계산된 포지션 사이의 차이를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하여, 순간 t 및 사용자 그리고 따라서 지오포지셔닝 단말 (10) 의 초기 포지션 P0 이 고려될 것이다. 앞서와 같이, 지오포지셔닝 단말 (10) 은 그의 이론적 포지션 P0 를, 적어도 4개의 지오포지셔닝 위성들 (11) 로부터의 신호들을 복조함으로써 계산한다. 다음으로, 단말 (10) 은, 이론적 포지션을 계산하는데 사용된 것들과는 상이한 추가 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정 d0 을 기록한다. 2개의 측정들이, 예를 들어, 지오포지셔닝 단말 (10) 의 메모리 영역에 저장된다.
사용자가 이동하고 있는 동안, 순간 t+dt 에서, 지오포지셔닝 단말 (10) 은 그의 새로운 이론적 포지션 P1 을 추정한다. 따라서, 단말 (10) 은 새로운 포지션 P1 과 초기 포지션 P0 사이의 포지션 차이 ΔP 를 계산할 수 있다.
순간 t+dt 에서, 마찬가지로 단말 (10) 은 순간 t 에서와 동일한 추가 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정 d1 을 기록한다. 계산된 포지션 차이 ΔP 에 의해, 단말 (10) 은 포지션 P0 에서 수행된 측정 d’1 으로 이 새로운 의사 거리 (13) 측정 d1 을 다시 가져갈 수 있다.
사용자가 이동하고 있는 동안, 추가 위성 (12) 이 마찬가지로, 지오포지셔닝 단말 (10) 에 알려진 새로운 포지션으로 이동되었다. 포지션 P0 에서 수행된 측정 d’1 으로 다시 의사 거리 측정 d1 을 기록하는 것은, 마치 사용자는 이동하지 않았고 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 만이 이동한 것처럼 행동하는 것과 다름 없다. 이것은 가상 지오포지셔닝 위성 (virtual geopositioning satellite) 을 향한 제 2 의사 거리 측정을 기록해야 했던 사용자를 정적인 것으로 고려하는 것과 다름 없다.
이 동작이 적어도 2번 반복되면, 가상 위성들을 향한 적어도 4개의 의사 거리 측정들이 획득되고, 따라서 초기 포지션 P0 의 좌표들을 계산하는 것이 가능하다.
다음으로 이 포지션은 순간 t 에서 추정된 이론적 포지션 P0 과 비교된다. 2개 측정들 사이의 갭이 미리결정된 임계치보다 더 크면, 신뢰 지수는 열악한 것으로 고려된다. 그렇지 않다면, 이 지수는 허용가능한 것으로 고려된다.
본 발명에 따른 방법의 이 제 2 구현 모드에서, 가공의 지오포지셔닝 위성들의 그룹이 포지션을 계산할 수 있기 위하여 단일 지오포지셔닝 위성 (12) 과 합성된다.
마찬가지로, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 구현할 수 있는 위성 지오로케이션 단말 (10) 에 관한 것이다. 이 단말은, 지오로케이션 위성들 (11, 12) 에 의해 송신된 적어도 하나의 전자기 신호를 수신할 수 있는 적어도 하나의 수신 모듈, 적어도 하나의 계산 모듈 및 적어도 하나의 메모리 영역을 가질 수 있다. 계산 모듈은 본 발명에 따른 방법을 구현하도록 구성되거나 또는 프로그램된 프로세서를 포함할 수 있다.
하나의 특정 실시형태에 따르면, 본 발명에 따른 방법을 구현하는 지오포지셔닝 단말 (10) 은 관성 유닛을 포함할 수 있다.

Claims (6)

  1. 지오포지셔닝 단말 (10) 에 의해 구현되는 신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법으로서,
    상기 단말 (10) 의 포지셔닝은 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 추정되고, 상기 신뢰 지수는 상기 단말 (10) 의 포지션을 계산하는데 사용된 것들과는 상이한 적어도 하나의 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의해 기록된 적어도 하나의 의사 거리 (13) 측정, 및 상기 단말 (10) 의 추정된 이론적 포지션과 적어도 하나의 추가 위성 (12) 의 포지션 사이의 기하학적 거리 (14) 의 비교에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 지오포지셔닝 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 포지셔닝은 제 1 콘스텔레이션에 속하는 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 추정되고, 추가 위성(들) (12) 이 제 2 콘스텔레이션에 속하는, 지오포지셔닝 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 신뢰 지수의 확립은:
    - 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 상기 지오포지셔닝 단말의 포지션을 추정하는 단계,
    - 상기 단말 (10) 의 포지션을 추정하는데 사용된 것들과는 상이한 적어도 하나의 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정을 기록하는 단계,
    - 추정된 이론적 포지션과 각 추가 위성 (12) 의 포지션 사이의 기하학적 거리 (14) 를 계산하는 단계,
    - 미리결정된 임계 값에 관하여 적어도 하나의 기록된 의사 거리 (13) 와 대응하는 계산된 기하학적 거리 (14) 사이의 차이 ε 를 비교하는 단계
    를 포함하는, 지오포지셔닝 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 신뢰 지수의 확립은:
    - 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 상기 지오포지셔닝 단말 (10) 의 초기 이론적 포지션 (P0) 을 추정하고 상기 단말 (10) 의 포지션을 추정하는데 사용된 것들과 상이한 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정을 기록하는 단계,
    - 상기 단말 (10) 의 적어도 3개의 상이한 포지션들에 대하여:
    - 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 상기 지오포지셔닝 단말 (10) 의 이론적 포지션을 추정하는 단계,
    - 순간 t 에서 사용된 것과 동일한 추가 지오포지셔닝 위성 (12) 에 의한 의사 거리 (13) 측정을 기록하는 단계,
    - 상기 초기 포지션 (P0) 에 관하여 포지션 차이 (ΔP) 를 계산하는 단계,
    - 초기 포지션 (P0) 에서 수행된 측정 (d’) 를 생성하기 위하여, 계산된 포지션 차이 (ΔP) 에 의해, 상기 의사 거리 (13) 측정을 수정하는 단계,
    - 상기 초기 포지션에서 기록된 상기 의사 거리 측정 및 상기 적어도 3개의 측정들 (d’) 에 의해 포지션을 계산하는 단계,
    - 미리결정된 임계 값에 관하여 상기 지오포지셔닝 위성들 (11) 에 의해 추정된 상기 이론적 포지션 (P0) 과 상기 의사 거리 측정들에 의해 계산된 상기 포지션간의 차이를 비교하는 단계
    를 포함하는, 지오포지셔닝 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지오포지셔닝 단말 (10) 은 관성 유닛이 없는, 지오포지셔닝 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 구현하도록 구성된 적어도 하나의 계산 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 지오포지셔닝 단말.
KR1020150038946A 2014-03-21 2015-03-20 신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법, 및 연관된 단말 KR102372116B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1400685A FR3018926B1 (fr) 2014-03-21 2014-03-21 Procede de geopositionnement avec indice de confiance et terminal associe
FR1400685 2014-03-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150110398A true KR20150110398A (ko) 2015-10-02
KR102372116B1 KR102372116B1 (ko) 2022-03-07

Family

ID=51518806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150038946A KR102372116B1 (ko) 2014-03-21 2015-03-20 신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법, 및 연관된 단말

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9989651B2 (ko)
EP (1) EP2924467B1 (ko)
KR (1) KR102372116B1 (ko)
AU (1) AU2015201466B2 (ko)
FR (1) FR3018926B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10613233B2 (en) * 2016-09-21 2020-04-07 Honeywell International Inc. ARAIM clustering distribution improvement
US11313973B2 (en) 2018-04-17 2022-04-26 The Mitre Corporation Systems and methods for satellite-based navigation
WO2020150960A1 (zh) * 2019-01-24 2020-07-30 深圳市大疆创新科技有限公司 一种定位信息融合方法、装置及智能终端
FR3136285B1 (fr) 2022-06-02 2024-04-26 Commissariat Energie Atomique Procédé de localisation d'une unité de navigation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095368B1 (en) * 2005-03-18 2006-08-22 Global Locate, Inc. Method and apparatus for combining measurements and determining clock offsets between different satellite positioning systems
US20130019317A1 (en) * 2010-11-18 2013-01-17 The Boeing Company Secure routing based on degree of trust

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0908022A2 (en) * 1996-07-12 1999-04-14 Eagle Eye Technologies Inc. Method and apparatus for precision geolocation
US6313786B1 (en) * 1998-07-02 2001-11-06 Snaptrack, Inc. Method and apparatus for measurement processing of satellite positioning system (SPS) signals
US6211822B1 (en) * 1998-07-08 2001-04-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Adminstrations Spaceborne global positioning system for spacecraft
JP2008139247A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Alpine Electronics Inc Ｇｐｓ測位装置
EP1965219A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-03 Selex Communications S.P.A. Method and system for predicting the performance of satellite navigation systems
US9217792B2 (en) * 2009-08-14 2015-12-22 Saab-Sensis Corporation System and method for GNSS in-band authenticated position determination
US8718673B2 (en) * 2010-05-21 2014-05-06 Maple Acquisition Llc System and method for location assurance of a mobile device
US8949941B2 (en) * 2010-11-18 2015-02-03 The Boeing Company Geothentication based on network ranging
KR101437346B1 (ko) * 2011-05-24 2014-09-04 이흥수 Ｇｐｓ 수신기의 위치 계산 방법, 그 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체 및 ｇｐｓ 수신기
US9069073B2 (en) * 2011-12-19 2015-06-30 Texas Instruments Incorporated Removing and de-weighting outlier measurements from satellite and previous information
FR3025611B1 (fr) * 2014-09-05 2019-04-19 Centre National D'etudes Spatiales Procede d'authentification de signaux recus d'une constellation de satellites

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095368B1 (en) * 2005-03-18 2006-08-22 Global Locate, Inc. Method and apparatus for combining measurements and determining clock offsets between different satellite positioning systems
US20130019317A1 (en) * 2010-11-18 2013-01-17 The Boeing Company Secure routing based on degree of trust

Also Published As

Publication number Publication date
US20150268354A1 (en) 2015-09-24
EP2924467C0 (fr) 2024-05-01
FR3018926B1 (fr) 2018-03-30
AU2015201466B2 (en) 2019-05-23
EP2924467B1 (fr) 2024-05-01
EP2924467A1 (fr) 2015-09-30
FR3018926A1 (fr) 2015-09-25
KR102372116B1 (ko) 2022-03-07
US9989651B2 (en) 2018-06-05
AU2015201466A1 (en) 2015-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11709280B2 (en) Correction information integrity monitoring in navigation satellite system positioning methods, systems, and devices
US7940210B2 (en) Integrity of differential GPS corrections in navigation devices using military type GPS receivers
CN108169774B (zh) 支持rtppp和rtk的多模gnss单频周跳探测与修复方法
US8624779B2 (en) Global navigation satellite system (GNSS) reference station integrity monitoring and assurance
US8742984B2 (en) Integrity method for differential corrections
US20090109090A1 (en) Position determination with reference data outage
KR20130014447A (ko) 의사거리 수정을 이용하는 위치 신호의 수신 방법 및 장치
JP2013019893A (ja) バイアスがかかった測定値に基づいた衛星航法システムの誤り検出
KR102205329B1 (ko) 위성 지오로케이션 측정들에서 에러의 레벨을 추정하고 상기 추정들의 신뢰성을 모니터링하는 방법 및 관련 디바이스
KR20080020653A (ko) 위성 위치 확인 시스템에서 거리 변화율 측정값을 이용하여위치를 검증하는 방법 및 장치
US9158002B2 (en) Satellite subset selection
KR102372116B1 (ko) 신뢰 지수를 갖는 지오포지셔닝 방법, 및 연관된 단말
CN110879407A (zh) 一种基于完好性风险模型的卫星导航观测量新息检测方法
EP2656097B1 (en) Method and apparatus for estimating satellite positioning reliability
KR101184043B1 (ko) 측정치 보정정보의 위치영역 매핑을 이용한 위성항법 보강방법
JP2013044576A (ja) 人工衛星ベースの受信機に対するｓｂａｓ支援情報を持ったａｇｐｓサーバ
US9086479B2 (en) Convergence zone
KR101705882B1 (ko) 기준국 환경에서 수신기의 위치 정보를 이용한 사이클 슬립 검출 장치 및 방법
RU2614039C2 (ru) Способ определения показателя надежности, связанного с траекторией движения подвижного объекта
Gioia et al. GGTO: Stability and impact on multi-constellation positioning

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant