스마트폰의 Global Navigation Satellite System (GNSS) 칩셋은 전통적으로 지도 방향 및 근처 서비스 찾기와 같은 위치 지정 및 탐색 서비스에 사용되었습니다. 그러나 스마트폰 기반 위치 서비스의 환경은 빠 르게 진화하고 있습니다. 스마트 시티 및 스마트 모빌리티 개념의 출현으로 이러한 서비스의 응용 프로그램이 크게 확장되었습니다. 최신 스마트폰은 이제 차량 원격 제어, 실시간 모빌리티 위치 공유 및 증 강 현실 경험과 같은 고급 기능에 필수적입니다. 이러한 새로운 응용 프로그램에는 정확한 스마트폰 위치 지정이 중요하지만 현재 정확도는 개방된 하늘 조건에서 약 5~10 m로 제한되며 장애물과 건물이 있 는 도시 환경에서는 100 m 이상으로 저하될 수 있습니다. 이 논문에서는 정확한 속도 추정 방법과 이 추정을 기반으로 한 이상치 감지 방법을 소개하여 새로운 시대에 안정적인 스마트폰 기반 위치 서비스를 향상시킵니다. 전체 프로세스는 세 가지 핵심 측면으로 나눌 수 있습니다. 차등 기술을 사용하여 GNSS 오류를 완화하고, 도플러 측정을 사용하여 속도를 안정적으로 추정하고, 안정적인 속도 결정을 기반으 로 의사 거리 및 반송파 위상 데이터의 이상치를 감지합니다.

A Two-step Accurate Velocity Estimation Method for Improved Smartphone Position Accuracy

Jeonghyeon Yun, Byungwoon Park *

The Global Navigation Satellite System (GNSS) chipsets in smartphones have traditionally been used for positioning and navigation services, such as map directions and finding nearby services. However, the landscape of smartphone-based location services is evolving rapidly. The advent of smart city and smart mobility concepts has significantly expanded the applications of these services. Modern smartphones are now critical for advanced functions like vehicle remote control, real-time mobility location sharing, and augmented reality experiences. Accurate smartphone positioning is crucial for these new applications, but current accuracy is limited to about 5–10 meters in open-sky conditions and can degrade to over 100 meters in urban environments with obstacles and buildings. In this paper, we introduce an accurate velocity estimation method, and an outlier detection method based on this estimation for enhancing reliable smartphone-based location services in the new era. The entire process can be divided into three key aspects: mitigating GNSS errors using differential techniques, reliably estimating velocity using Doppler measurements, and detecting outliers in pseudo-range and carrier phase data based on the reliable velocity determination.

Keywords: android smartphone, carrier-phase, doppler, GNSS

Speaker 윤정현 세종대학교