A Study on Relative Positioning in a V2V Communication Environment for Smart Cars
Joon-Seong Gim*, Kwan-Dong Park
스마트카의 대표적인 통신기술과 측위 기술은 WAVE 와 GPS 가 있다. 스마트카에서는 V2V, V2I 통신과 정확한 차량의 위치정보가 매우 중요하며 가장 필수적인 요소가 된다. 낮은 비용, 높은 정확도의 확보와 더불어 주변차량과의 정보교환이 스마트카의 가장 큰 목표 중 하나이다. 이 논문에서는 V2V환경에서의 차량의 위치 정확도를 향상시키기 위한 상대측위 기술을 제안하고 그 성능을 검증하였다. 차량에 두 GNSS 수신기를 일정한 거리로 설치하는 방법으로 V2V 통신환경을 가정하였다. 두개의 각 GNSS 수신기로부터 수집된 자차 및 주변차량의 GPS 원시데이터로 이중차분 기법을 이용하여 자차 기준의 주변차량 상대위치와 상대거리를 계산하였다. 제안하는 상대측위 기술의 정확도 향상을 위해 GPS, GLONASS 단독 측위 결과와 융합 결과, 각 항법 시스템 위성의 개별 SNR, 고도각 그리고 주변차량 위성과의 SNR 차이 값을 이용한 가중치 기법을 적용하였다. 성능 검증을 위해 GNSS 수신기는 두개 한세트로 설치하고, 두 종류의 수신기를 동일한 거리의 정사각 형태로 설치하였다. 필드테스트는 개활지에서 정지, 40 km/h, 60 km/h, 80 km/h, 100 km/h의 속도로 주행 실험을 수행하였다. 그 결과 수평 상대거리 오차 평균은 0.1m이며, 오차의 표준편차는 0.41 m, 3차원 오차 평균은 0.37 m, 표준편차는 0.49 m로 주행 상태에서 V2V 통신을 이용한 상대측위 기술의 성능을 확인할 수 있었다. 이는 향후 V2I 인프라의 도움없이 GPS성능을 향상시켜 자율주행과 군집주행 등에 적용이 가능함을 확인할 수 있었다.
Keywords: GPS, relative positioning, smart car, WAVE
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