위치기반서비스는 계속 서비스의 이용자와 시장의 규모가 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 서비스의 품질과 신뢰성은 사용자의 정확한 위치 정보에 크게 의존한다. 그러나 고층 빌딩이 밀집한 도심 협곡 환경에서는 위성 신호가 건물에 의해 차단되거나 여러 경로로 반사되어 수신되는 다중경로오차로 인해 Global Navigation Satellite System (GNSS) 기반 위치 정확도가 심각하게 저하된다. 특히 위치기반 서 비스 이용의 대다수를 차지하는 스마트폰과 같은 저가형 GNSS 수신기의 경우, 제한된 하드웨어 성능으로 인해 그 영향이 더욱 두드러진다. 특히나 스마트폰의 경우 주위의 건물이 없는 개방된 하늘에서 도 5~10 m 수준의 오차가 발생한다. 본 연구에서는 스마트폰 GNSS 원시 데이터를 활용하여 생성한 측정치를 재귀벡터 기반의 다중경로 추정 기법과 3D 건물정보를 통한 위성별 Line-of-Sight (LOS) / Non- line-of-sight (NLOS) 판별 확률을 결합하는 방식을 적용했다. 해당 기법을 강남구 테헤란로에서 수집한 차량 데이터에 적용한 결과, 측위 정확도가 향상됨을 확인하였다.

Enhancement of Smartphone Positioning Accuracy in Urban Areas using Recurrence Vectors and Probabilistic Visibility Map Selection

Jungyo Park, Jeonghyun Yun, Yongjun Lee, Haesung Park, Youngsun Yun, Byungwoon Park*

The users and market size of Location-Based Services are continuously increasing. The quality and reliability of these services depend greatly on the user's accurate location information. However, in urban canyon environments dense with high-rise buildings, Global Navigation Satellite System (GNSS) based positioning accuracy is severely degraded due to multipath errors where satellite signals are blocked by buildings or are received after reflecting off multiple paths. Especially in the case of low-cost GNSS receivers like smartphones, which account for the majority of LBS users, this effect is more pronounced due to limited hardware performance. In particular, for smartphones, an error of 5 to 10 meters occurs even in an open sky with no surrounding buildings. In this study, we applied a method that combines a Recursive Vector-based multipath estimation technique for measurements generated from raw smartphone GNSS data with satellite-specific LOS/NLOS determination probabilities derived from 3D building information. As a result of applying the technique to vehicle data collected on Teheran-ro, Gangnam-gu, it was confirmed that the positioning accuracy was improved.

Keywords: GNSS, smartphone, urban canyon, multipath

Speaker 박준교 세종대학교