Network Real-Time Kinematic (RTK)는 2000년대부터 단일 기준국 기반 RTK의 한계점을 극복하기 위해 개발된 방식으로, 기준국 당 커버리지를 넓히는 동시에 기존 RTK와 동일한 수준의 정확도를 제공하는 장점이 있다. Network RTK는 주로 정적 사용자에 적용되었으나, 최근 자율주행차량에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 차량과 같은 동적 사용자에 적용되어 차선 구분이 가능한 정확도 제공이 가능한 방법으로 주목 받은 바 있다. 고속도로 환경은 도심에 비해 가시성이 좋으나, 고속도로 주변의 지형지물에 의해 신호가 차단되어 항법 오차가 증가하거나, 미지정수 결정이 어려운 상황이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 GLONASS와 같은 추가적인 위성항법 신호를 활용하는 연구가 널리 진행되고 있다. 한편, 육상교통과 같이 다수의 사용자가 존재하는 환경에서는 통신 단락이 빈번히 발생할 수 있어, 연속적인 항법을 위해서는 시간지연 오차 보상을 필수로 고려해주어야 한다. 이는 Compact RTK와 같이 시간지연에 강건한 보정정보 생성 방식을 적용함으로써 해결할 수 있다. 본 연구에서는 기존 시간지연에 강건한 보정정보 생성 기법인 GPS 기반 Compact Network RTK에 GLONASS 신호를 통합하여 성능 검증을 수행한다. GPS/GLONASS Compact Network RTK 알고리즘 검증을 목적으로 Frequency Division Multiple Access (FDMA)방식을 활용하는 GLONASS 측정치 사용에 의한 추가적인 오차를 최소화하기 위해 동일한 기종의 수신기를 활용하여 성능 검증을 수행하였다. 통신 지연 또는 단락과 같은 실제의 상황을 고려하기 위하여 다양한 크기의 시간지연에 대해 Compact RTK방식과 기존 RTK방식을 활용한 경우에 대해 사용자 잔여오차를 비교하였다. 또한 GPS신호만을 사용한 경우와 GPS/GLONASS 신호를 모두 사용한 경우에 대하여 미지정수 결정 성능을 미지정수 결정 소요시간과 미지정수 결정 성공률로 평가하였다. 그 결과, Compact RTK방식이 기존 RTK 방식에 비하여 약 50% 정도 향상된 시간지연 오차 감소 효과가 있는 것을 확인하였다. 미지정수 결정 성능 관련하여서는, GPS/GLONASS 신호를 모두 사용한 경우, 미지정수 결정을 더 빠르게, 그리고 더 정확하게 수행할 수 있음을 확인하였다.

Keywords: compact RTK, network RTK, correction scheduling, broadcast latency

Speaker Junesol Song*