Global Navigation Satellite System (GNSS)는 고층 건물들이 밀집한 도심지에서 반사되어 수신되는 신호들로 인하여 발생하는 다중경로 오차로 인해 위치 측위 정확도가 크게 저하된다. 양쪽 도로 방향으로 건 물들이 늘어선 도심지 신호 수신 환경은 사용자가 도로 방향으로 배치된 위성들 위주로만 수신하게 하며, 이로 인하여 도심지 환경에서는 도로 진행 방향보다 도로 진행 방향의 수직한 방향으로 오차가 크게 발생하게 된다. 이는 자율주행 차량의 차선 인식을 어렵게 하는 등 GNSS 위치 기반 서비스의 큰 장애를 초래하며, 특히 건물에 밀접하여 도로 방향 시야의 절반이 가려지는 보행자의 경우 도로의 반대편에 사용자가 위치한 것처럼 인식하는 경우도 빈번히 발생하게 한다. 본 연구에서는 도심지 도로의 양쪽 보행로에 일정 간격으로 GNSS 가시성 지도를 생성하고, 각 지도 생성 지점에서의 수신 GNSS 예측치와 보 행자 수신 GNSS 측정치의 확률적 비교를 통하여 GNSS 가시성 지도를 선별하고 사용자에 적용하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 강남구 테헤란로 인근에서 수집한 데이터에 적용되었으며, 적용 결과 보행자의 도로 방향 인식률이 크게 향상되었으며 도로 방향의 정확도도 향상된 것이 확인되었다.

Enhancing GNSS Position Accuracy for Pedestrian in Urban Canyon using GNSS Visibility Maps

Jungyo Park, Yongjun Lee, Hyunseung Jei, Youngsun Yun, Haesung Park, Byungwoon Park*

In dense urban areas with high-rise buildings, the positioning accuracy of Global Navigation Satellite System (GNSS) is significantly degraded due to multipath errors caused by reflected signals. In an urban environment where buildings are aligned along both sides of the road, users tend to receive satellite signals primarily from satellites positioned along the road direction. As a result, positioning errors are more pronounced in the direction perpendicular to the road, which poses challenges for lane recognition in autonomous vehicles and other GNSS-based services. Particularly for pedestrians walking close to buildings, where half of the road view is obstructed, the system may frequently misidentify the user’s location as being on the opposite side of the road. In this study, we propose a method that generates GNSS visibility maps at regular intervals along both sidewalks of urban streets. By probabilistically comparing the predicted GNSS signals at each map generation point with the pedestrian’s received GNSS measurements, we selectively apply the visibility map to the user’s positioning. The proposed technique was applied to data collected around Teheran-ro, Gangnam-gu, and the results showed significant improvements in pedestrian road direction recognition and overall positioning accuracy along the road direction

Keywords: GNSS, multipath, urban canyon, pedestrian, side of street

Speaker 박준교 세종대학교