본 논문에서는 차량의 거동에 적합하도록 단순화된 모델을 사용하여 차량용 2D DGPS (Differential GPS)/IMU(Initial Measurement Unit)/Magnetometer 결합 Kalman Filter를 개발함으로써 계산량은 감소시키면서 항법 정확도는 향상 시켜 효율적인 사용을 할 수 있도록 제시한다. GPS는 현재 광범위하게 사용되고 있는 위성 항법 시스템으로 위치 및 속도 해를 안정적으로 제공하는 것이 가능하다. 하지만 항법 해의 계산 주기가 상대적으로 길고 위성의 배치 및 수신 환경에 따라서 위치 오차가 증가하거나 항법 해의 계산이 불가능 할 수 있다. 이에 반해, 관성 항법 시스템(Initial Navigation System, INS)은 IMU로부터의 가속도 및 각속도 측정치를 초기 위치를 시점으로 적분하여 항법 해를 계산하고 항법 해의 출력 주기가 짧아 기동성이 높은 항체에도 사용할 수 있다. 하지만 적분을 통한 항법 해 계산 방식의 특성상 시간의 경과에 따라 항법 해의 오차가 누적되는 단점이 있다. GPS와 INS는 서로 상반되는 특징을 가지고 있으며 두 시스템을 결합하여 사용할 경우 GPS와 INS의 장점을 모두 갖춘 항법 시스템을 구성하는 것이 가능하다. 또한 GPS/IMU 결합 항법 시스템은 차량이 정지하고 있을 경우에 방위각이 발산하기 쉬우므로 Magnetometer를 추가로 결합하여 방위각 정보도 보완할 수 있도록 하여 위성 항법 측위 성능 향상을 도모하고자 한다.

Keywords: GPS/INS, magnetometer, performance