• 대한공간정보학회지
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• 제19권2호
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• pp.63-73
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• 2011

DGPS(Differential Global Positioning System) 측위에 보정정보로 사용되는 의사거리 보정치(PRC, Pseudo Range Correction)에는 불규칙적으로 이상점, 노이즈, 이상현상이 발생한다. 이러한 의사거리 보정치를 보정정보로 사용한 DGPS 측위의 경우 측위 오차는 증가하게 된다. 따라서 이 연구에서는 발생되는 의사거리 보정치의 이상점, 노이즈, 이상현상을 다항식 곡선 접합을 적용한 모델링을 통해 검출 및 보정하는 기법을 제안하였다. 또한 의사거리 보정치 모델의 검증을 위해 보정 전 후의 의사거리 보정치를 DGPS 측위에 사용하여 측위오차를 분석하였다. 분석 결과, 이상점, 노이즈, 이상현상이 발생하는 의사거리 보정치를 사용한 측위의 RMS 오차는 수평방향으로 3.84m로 나타났고, 보정된 의사거리 보정치를 사용한 측위에서는 RMS 오차가 수평방향으로 1.49m로 나타나서 측위 정확도가 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권2호
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• pp.121-126
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• 2014

본 논문은 저가형 GPS 수신 모듈에 DGPS 서비스를 적용하기 위한 방안으로 NMEA GPGSV 데이터의 위성 배치 정보에 포함된 위성 앙각과 방위각으로 관측 행렬을 구성한 후, 거리기반 보정정보를 위치영역으로 투영하여 기 산출된 위치 오차 벡터를 수정하는 방안을 제시하였다. 저가형 수신기인 U-blox LEA-5H 모델의 출력 데이터에 제안한 알고리즘을 적용한 결과 주 활동 시간인 낮 시간에 수평 오차 RMS를 1.8m에서 1m 이내로 줄였으며, 수직 정확도는 RMS 5.8m에서 1.4m로 75% 향상시킴을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방식은 하드웨어의 변경없이 소프트웨어만으로 저가형 GPS의 성능을 DGPS 수준으로 향상시키는 기법이므로, 소비자와 제조사의 부담을 경감시켜 향후 제공될 고정밀 측위 서비스 인프라의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.883-890
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• 2006

Nowadays, CPS is used widely, especially in cases which need more precise position information, such as car navigation systems and even in the mobile robot for position measuring in the outdoor environment. RTK (Real-Time Kinematics) and DGPS (Differential Global Positioning System) have more precise accuracy than the general-purposed GPS. However can't easily use them because of high prices and large size of equipments. In order fur the mobile robot to obtain precise position information it is important that CPS receiver has portability and low price. In this study, we introduce a new GPS data acquisition system that offers the precise position data using the DGPS mechanism and satisfying low cost and portability. In addition to this, we propose an improved data compensation algorithm that offers more accurate position information to the outdoor mobile robot by compensating the error rate of CPS data measured from the three points with geometrical rotation and distance formula. Proposed method is verified by comparing with the precise real position data obtained by RTK. Proposed method has more than 70% performance enhancement.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.864-867
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• 2003

범지구 측위 시스템(GPS : Global Positioning System)은 미국 국방성에서 개발한 인공위성에 의한 측위 시스템으로 주로 군사용으로만 사용되던 GPS가 민간에게 개방된 것은 87년경이다. 이 시스템은 항공기와 선박의 항법, 미사일 유도 등 군사, 항법이 주목적이었으나, 그 이용 가능성은 무궁하여 측지 및 측량, 시가지 자동차 항법, GIS의 자료 구축 수단으로서 옹용 폭이 확대되고 있다. 최근 들어 국내에서도 GPS(Global Positioning System)를 이용한 임베디드 시스템 개발에 박차를 가하고 있으며, 연구 또한 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 적용 사례로는 Car Navigation과 96년 한강의 서강 대교 윌슨 아치 구간의 설치 시공에 DGPS(Differential GPS)를 이용하여 cm 정확도의 정밀 위치 유도를 한 것은 성공적인 사례로 평가된다. 또한 각급 지자단체, 정부 각 부처 기관에서의 사업수행에 GPS를 이용한 사례가 점진적으로 보고 되고 있으며, 그 예로 BIS(Bus Information System) 가 널리 확산되고 있는 현실이다. 또한 국립지리원의 전자지도(NGIS)의 DB를 바탕으로 GPS를 이용하여 추후에 물류 관리제 시스템의 연구가 활발해 질 것으로 전망된다. 본 논문에서는 GPS의 시스템을 이용하여 차량용이나, 토지 공사의 위치 측정에 사용하는 부피가 큰 임베디드 시스템이 아닌 도보나 등산객, 마라톤 선수들이 사용할 수 있는, 휴대하기 용이한 Hand Held의 Proto Type을 구현해 보았다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권1호
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• pp.8-14
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• 2013

As GNSS(Global Navigation Satellite System) is used in various filed, many countries establish GNSS system independently. But GNSS system has the limitation of accuracy and stability in stand-alone mode, because this system has error elements which are ionospheric delay, tropospheric delay, orbit ephemeris error, satellite clock error, and etc. For overcome of accuracy limitation, the DGPS(Differential GPS) and RTK(Real-Time Kinematic) systems are proposed. These systems perform relative positioning using the reference and user receivers. ETRI(Electronics and Telecommunications Research Institute) is developing precision navigation system in point of extension of GNSS usage. The precision navigation system is for providing the precision navigation solution to common users. If this technology is developed, GNSS system can be used in the fields which require precision positioning and control. In this paper, we introduce the precision navigation system and perform design and algorithm verification.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.674-684
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• 2011

More and more elderly and disabled people are using electric scooters instead of electric wheelchairs because of higher mobility. However, people with high levels of impairment or the elderly still have difficulties in driving the electric scooters safely. Semi-autonomous electric scooter system is one of the solutions for the safety: Either manual driving or autonomous driving can be used selectively. In this paper, we implement a semi-autonomous electric scooter system with functions of localization and path following. In order to recognize the pose of electric scooter in outdoor environments, we design an outdoor localization system based on the extended Kalman filter using DGPS (Differential Global Positioning System) and wheel encoders. We added an accelerometer to make the localization system adaptable to road condition. Also we propose a path following algorithm using two arcs with current pose of the electric scooter and a given path in the map. Simulation results are described to show that the proposed algorithms provide the ability to drive an electric scooter semi-autonomously. Finally, we conduct outdoor experiments to reveal the practicality of the proposed system.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권4호
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• pp.301-310
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• 2000

An autonomous tractor system was developed and its performance was evaluated. The system consisted of a tractor system of and a remote control station. The tractor and the remote control station communicated each other via wireless modems. The tractor had a DGPS(differential global positioning system), sensors, a controller and a modem. The DGPS collected position data and the tractor status was estimated. The information of tractor status and sensors was transferred to the remote control station. Then, the control station determined the control data such as steering angles using a fuzzy controller. The fuzzy controller used the information from the DGPS, sensors, and GIS(geographic information system) data. The control data were obtained by remote signal processing at the control station The control data for autonomous operation were transferred to the tractor controller. The performances of an autonomous tractor were evaluated for various speeds, different initial positions and different initial headings. About 1.3 seconds of time lag was occurred in transferring the tractor status data and the control data. Compensation the time lag, about 27cm deviation was observed at the speed of 0.5m/s and 37cm at the speed of 1m/s. Error caused mainly by the time lag and it would be reduced by developing a full-duplex radio module for controlling the remote tractor.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.23-32
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• 2007

도로전광표지(VMS: Variable Message Signs)는 지능형교통체계(ITS: Intelligent Transport Systems)를 구성하는 주요 서브시스템 중의 하나로서, 불특정 다수를 대상으로 실시간 교통소통 및 돌발상황 정보를 제공해 주는 유용한 기능을 수행한다. VMS에서 표출되는 교통정보는 운전자가 보다 쉽게 이해하고, 눈에 잘 띄고, 적정거리 내에서 판독하기 쉬워야 하는 조건을 만족 시켜야 한다. VMS 판독거리 (Legibility Distance)는 운전자가 VMS 메시지의 문자를 읽기 시작할 수 있는 지점에서 해당 VMS의 설치지점간의 거리를 의미하는데, 도로 및 교통여건, 운전자 특성 등을 고려한 적정 판독거리의 산정은 차량의 주행속도, VMS 메시지 정보량 등과 함께 효과적인 VMS 메시지의 설계 및 운영을 위한 필수조건이라고 할 수 있다. 본 연구의 목적은 실제 도로교통환경에 노출된 운전자의 작업부하를 고려한 보다 현실적인 판독거리 추정모형을 개발하는 것이다. 이를 위해 서울시 도시고속도로, 영동 및 경부고속도로에 설치된 27개 VMS에 대한 운전자의 판독거리, VMS 메시지 특성, 운전자 특성, 도로기하구조 및 교통특성 등의 자료를 수집하고 분석하였다. 실제 주행환경에서 운전자의 판독위치 수집을 위해서는 DGPS(Differential Global Positioning System)장비를 이용하였다. 본 연구의 결과물인 판독거리 모형은 VMS 메시지 설계 및 운영을 위한 기본도구로서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제17권3호
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• pp.7-20
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• 1999

차량의 정확한 위치를 자동적으로 파악하여, 차량위치정보를 필요로 하는 사용자에게 한눈에 파악할 수 있도록 지도정보와 합성하여 제공하는 차량위치파악 시스템에 관한 연구가 다양한 방법으로 발전되어져 왔다. 인터넷과 무선통신의 급속한 기술발전과 편리한 사용성, 경제성을 고려해 볼 때, 인터넷과 무선통신을 연결시킨 차량위치파악 시스템의 발전가능성 및 확장성이 클 것으로 생각된다. 이에 따라 실질적으로 기반 구축이 되어있는 현재 수준의 인터넷과 무선통신을 위성항법과 연결하여 차량위치파악 시스템을 실제로 구축해보고, 현재 제기되는 문제점들과 실시간 차량위치파악시스템을 위해 앞으로 더 개발/발전되어져야 할 기술들을 제시한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.8-15
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• 2011

This paper proposes a real-time navigation algorithm which integrates the artificial potential field (APF) for an unmanned vehicle in the unknown environment. This approach uses repulsive potential function around the obstacles to force the vehicle away and an attractive potential function around the goal to attract the vehicle. In this research, laser range finder is used as range sensor. An obstacle detected by the sensor creates repulsive vector. Differential global positioning system (DGPS) and digital compass are used to measure the current vehicle position and orientation. The measured vehicle position is also used to create attractive vector. This paper proposes a new concept of potential field based navigation which controls unmanned vehicle's speed and steering. The magnitude of repulsive force based on the proposed algorithm is designed not to be over the magnitude of attractive force while the magnitude is increased linearly as being closer to obstacle. Consequently, the vehicle experiences a generalized force toward the negative gradient of the total potential. This force drives the vehicle downhill towards its goal configuration until the vehicle reaches minimum potential and it stops. The effectiveness of the proposed APF for unmanned vehicle is verified through simulation and experiment.