차량의 자율주행 제어와 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)과 같은 지능형 자동차 기술에서 차량의 안정적인 제어는 필수이며 이를 위해 차량의 지표상의 절대 위치를 인식하기 위한 정밀 측위가 선행되어야 한다. 이러한 차량의 정확한 위치를 실시간으로 산출하기 위해 GNSS, 카메라, 레이더, 라이다 등 다양한 센서들을 여러 관점에서 융합하는 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 하지만, 센서 수 증가에 따른 비용 증가, 날씨 및 도로 상태의 변화로 야기된 주행조건의 악화로 인한 센서의 한계상황이 발생할 수 있기 때문에 이에 대비하기 위해 GNSS 수신기 단독으로 측정하는 위치 정밀도 역시 향상 시킬 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 저가 GNSS 수신기와 Inertial Measurement Unit (IMU) 및 일부 차량 정보만을 활용하는 차량용 측위 모듈을 개발하였다. 이를 위해 실시간 이동 측위 방식인 Real Time Kinematic (RTK)와 추측항법인 Dead-Reckoning(DR) 기술을 실시간 차량 주행 상황에 맞게 적용한 알고리즘을 구현하였다. 또한, 실제 성능을 평가하기 위해 테스트 도로 구간을 선정하여 고가의 고정밀 GNSS/INS로 이루어진 상용 측위 장비와 비교 테스트를 진행하였다. 반복 주행 시험을 통한 성능 검증 결과 차선 크기 내 수준의 오차를 보여 안정적인 측위 결과가 나타났음을 확인하였으며, 더 다양한 도로 상황에서의 주행 테스트 및 결과를 반영한 위치 보정 알고리즘의 추가 개선이 이루어진다면 기존 자율주행 차량에 사용되는 고가의 GNSS 모듈을 대체할 수 있는 효과가 있을 것으로 보인다.

Keywords: automotive system, precise positioning, GNSS, dead-reckoning, RTK

Speaker Taehong Kim