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GNSS를 이용하여 정밀도를 높일 수 있는 동기식 실내 항법 시스템

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

GNSS를 이용하여 정밀도를 높일 수 있는 동기식 실내 항법 시스템

보유기관 및 연구자 : 김동현 박사 / 한국해양과학기술원 연안개발·에너지연구부

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술 개요: • GNSS를 이용한 동기식 실내 항법 시스템에 관한 것으로, GNSS로부터 들어온 위성신호를 채널별로 분리 및 할당하고 채널할당된 신호를 이용하여 실내에서 단말기를 구비한 장치의 위치를 측정하고 측정된 위치의 정밀도를 높일 수 있음

기술개발배경: • GNSS는 위성의 위치 정보를 통신 주파수에 실어서 지상으로 전달하는 장비이며 지구 궤도를 따라 고속 이동하는 위성과 수신기의 거리를 계산, 수신기 위치를 알 수 있음
• 실내의 경우 위성으로부터 신호를 수신하기 때문에 신호세기가 매우 낮고 유리창이나 벽, 구조물에 의해 신호가 단절되어 GNSS의 활용이 거의 불가능함

비즈니스 아이디어: • 실내 공간 및 실내 내비게이션과 관련된 기술 및 서비스 개발
• 쇼핑몰 등 상업 건물의 소유자 관련 서비스의 고객 분석 결과나 매장 방문 빈도, 고객 행동에 대한 정보를 얻는 기술로 활용
• 무인 자율 주행 로봇을 위한 실내 측위 시스템 개발

시장동향: • 전세계 위치기반서비스 시장 규모는 2017년 28.3 조원에서 연평균 성장률 41.5%로 성장해 2021년까지 113.5 조원에 달할 것으로 전망됨
• 국내 위치기반서비스 고정밀 측위 시스템 및 위치기반서비스플랫폼 관련 매출액은 연평균 48.9%로 성장하여 2015년부터 2021년까지 총 1,668억원에 이를 것으로 전망됨

특장점

기존기술 한계: • 보통 수신기로는 위치 측정에 몇 시간 이상 걸린다는 문제점이 있음
• 실내에서의 측위 시스템에서는 미터 단위보다 높은 정확도를 갖는 센티미터 단위의 높은 정확도가 필요함
• 기존의 GNSS를 이용한 실내 항법 시스템은 실내측위에 있어서 더 높은 정확도를 요구하는 응용분야에 한계가 있음
• WiFi를 이용하는 방법은 주변의 AP의 개수에 따라 정확도가 가변될 수 있어 실내에서 측정되는 위치의 정확도가 떨어짐

개발기술 특성: • 위성채널할당장치를 통해 GNSS 방사안테나로부터 수신한 위성신호를 이용하여 거리를 계산함
• 리시버를 이용하여 단말기를 내장한 장치의 위치를 측정하고 측정된 위치의 정밀도를 높일 수 있음
• 단일 GNSS단말기만을 이용하여 초정밀하게 실내에서의 위치를 측정할 수 있음
• 간소한 구성으로 정확한 연구가 가능하며 실내에서 정밀한 자동항법 시스템 등에 적용할 수 있음