주행 상황별 Quality에 따른 최적화된 GNSS+INS/UWB+INS/INS 시스템 Switching 알고리즘에 관한 연구

Abstract

본 논문은 자동차의 위치를 추정하는 시스템들인 GPS(Global Positioning System), UWB(Ultra Wide-Band), 그리고 INS(Inertial Measurement System) 시스템을 융합하여 GPS Zone, Dead Zone, UWB Zone으로 구분하고, 차량이 위치한 환경의 특성에 따라서 3가지 Zone을 구분하여 이를 Switching 하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 이 시스템의 핵심이 되는 기술들로는 차량의 위치 정보들을 얻는 EKF(Extended Kalman Filter) 알고리즘과 GPS, UWB의 Quality를 판단하는 기술들이 있습니다. 제안하는 Switching 알고리즘은 GPS, UWB의 Quality를 각각 PDOP와 통신 품질로 판단하여 더 좋은 Quality를 갖는 위치 추정 방법을 선택하도록 한다. 제안하는 Switching 알고리즘을 통하여 선택된 통신 방법은 EKF 알고리즘을 통하여 INS 시스템과 융합하여 차량의 위치를 보다 정확하게 측정하고 추정할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 Switching 알고리즘을 통하여 여러 환경에서의 위치 추정을 보다 정밀하게 하여 완전한 자율주행을 실현하는데 뒷받침을 할 수 있을 것이라고 기대한다.