무인 이동체의 자율주행을 위해서는 정확한 위치가 중요하며 실외환경에서의 위치파악은 주로 미국의 위성항법시스템인 Global Positioning System (GPS)로 행해지고 있다. 하지만 GPS의 신호는 건물 외벽 등의 장애물을 통과하지 못하기 때문에 고층 건물이 밀집한 곳이나 터널 같은 GPS 음영지역에서는 GPS의 가시위성의 개수가 줄어들고 이로 인해 GPS의 위성의 배치상태가 안 좋아지면서 위치 파악이 불안정하거나 불가능하게 된다. 때문에 이런 상황에 대비하여 GPS가 아닌 다른 센서들을 통해 위치를 파악하려는 노력이 이루어지고 있다. 이런 센서들과 GPS를 통합하여 사용할 수 있다면 어느 환경에서라도 안정적인 위치해를 구할 수 있을 것이다. 이를 위해서는 GPS 위성의 가시환경이 좋을 때는 센서들과 GPS가 통합된 시스템으로 유지되다가 GPS 위성의 가시환경이 좋지 않을 때는 GPS 사용을 제한할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 이런 GPS 비가용 상황을 구분하기 위해 상황 판단의 요소를 정하고 그에 대한 기준을 선정하려 한다. 위성항법시스템에서 위치해 정확도에 영향을 주는 요소는 크게 2가지로, 위성의 배치상태인 Dilution of Precision (DOP)과 위성과 수신기의 거리정보를 전해주는 신호품질이다. 이 때 두가지 요소를 동시에 고려하지 않는다면 한 요소가 좋은 값이더라도 다른 요소가 좋지 않아 위치해 정확도가 떨어질 수 있다. 위성의 앙각은 신호품질에 영향을 미치는 하나의 요소이며 DOP을 계산할 때 신호품질을 고려하기 위해 앙각에 대한 가중치를 둔 Weighted DOP (WDOP)을 계산하여 GPS 비가용 상황 판단의 요소로 활용하였다. 더하여 WDOP을 사용하여 위치해 수준을 구분할 때, WDOP이 좋음에도 Multipath로 인해 위치해가 부정확하게 나오는 부분이 발생하는 것을 확인하였으며 이를 분석하였다.

Keywords: non-availability, WDOP, GPS, multipath

Speaker June Goo Kang