| 연구개발개요 |
○ GUIDU (GPS Unblocking In Dense Urban) 기술 개요 - GPS가 지구 바깥에 있는 인공위성에서 오는 신호로 위치를 계산하는 과정을 거꾸로 실행 (Reverse GNSS) - 위치를 먼저 알고 최신 위성항법 메시지를 이용하여 Realtime GPS신호를 생성 - 도심지에서 건물 등의 구조물에 의해 GPS 신호가 차단된 영역에서 GPS신호를 방사하여 실외와 같은 GPS 수신환경을 만들어줌○ GUIDU 기술 장점 - 기존 네비게이션은 다른 실내측위와의 연동을 할수없으나, 본 GUIDU 기술은 기존 네비게이션을 그대로 사용할 수 있는 장점이 있음 - 다른 실내측위는 측위를 위한 다수의 AP,앵커들의 설치와 함께 단말기도 변경되어야 실현되지만, 본 GUIDU 기술은 GUIDU 하나만으로 측위가 되고, 2개 이상이면 실외 GPS환경을 구성할 수 있음 - 도심지 지하주차장, 대형마트 등 대규모 실내공간, 터널, 지하도로 등에 기존 가로등이나 라디오 재방사시스템과 연동하여 설치 가능하고, 곧 진행될 실내용 5G통신 기지국 장비와의 융합으로 시장 창출함○ 2개 이상의 멀티 GPS신호발생기 이용시 연속측위(Continuous Positioning) 수행 - 2개 이상의 GPS신호발생기를 20nsec 이내로 시각동기해서 라이브 신호와 동일성 유지 - 각 GPS위성별 신호 발생 정밀도를 수 미터 수준으로 유지하여 멀티 신호간 수 미터 멀티패스 간격 유지 - 두 시스템 간격 50미터 이내에서 일반 GPS수신기가 최소 5개 이상의 연속위치를 수행할 수 있음 - 3개 이상의 시스템이 설치된 공간내에서 일반 GPS수신기가 실외와 같이 연속측위를 수행할 수 있음○ 건물에 의해 차단된 GPS신호를 찾아 정상적으로 GPS신호 생성 - 지하주차장 출입구, 높은 빌딩 출입구 및 도로변 등에서 건물에 의해 차단된 GPS위성신호를 검색 - 측위정확도가 최상인 위성조합(Best DOP)을 선정해서 해당 GPS위성신호를 생성하여 측위정확도 개선○ 초소형 신호처리부와 신호발생부 설계기술로 기존 대비 1/8 크기 실현 - 약 17X23cm 크기의 기존 시스템이 크기와 중량 문제로 복합 제품, 융합제품화 불가능하여 이를 개선 - 크기가 작아지면 저가화도 실현 가능하여 융합 제품을 대량생산화 가능함 - 최종 GUIDU와 음파 및 BT 비이콘들과의 융합 제품화하여 현장에 투입하고자 함
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| 최종목표 |
도심지 실내주차장 및 지하(터널 포함)에서도 일반(자율주행포함) 차량내 네비게이션(스마트폰 포함)이 90% 이상 정상 동작- 시스템 제작 목표 : 마이크로컨트롤러 기반의 초소형 신호발생기 제작- 시각동기 목표 : 라이브신호와 시스템간 동기, 2개 이상의 시스템간 동기 100나노초 이내 - 측위성능 목표 : 단품 신호발생기의 측위 정확도 10미터, 멀티 시스템 간 연속측위시 10미터(CEP) - 응용 제품 목표 : 2가지 유형의 GUIDU 단독 제품, 스마트 복합 비이콘
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| 연구내용 및 범위 |
① 개발 목표 - 주관연구기관(지피에스패밀리): Core 설계, GUIDU 시스템 개발, 응용제품 개발 - 공동연구기관((주)마이크로인피니티): 마이크로콘트롤러 탑재 Core SW/HW 개발 - 공동연구기관(두산건설(주)): 신축 및 터널 현장 내 GUIDU 시험 평가 ② 개발 내용 및 범위(그림을 이용하여 시스템 구성도, 구조 등을 구체적으로 표현) - 주관연구기관(지피에스패밀리): ？ GUIDU 설계: 기능별 블록 및 마이크로콘트롤러 결정 ？ 신호 분석 기능있는 GPS수신기 도입 ？ GUIDU HW, SW 설계 ？ GUIDU Core 일체형/분리형 제품 설계 ？ GUIDU의 GPS 수신부는 실제 GPS수신기이거나 네트워크를 통한 정보 수신 ？ ReverseGNSS 블록(SDX) 앞단에서 GPS위성의 최신정보를 수집/분석/분류 실시 ？ GUIDU 패키지 설계 및 제작 ？ GUIDU 패키지와 통합관제를 통합한 스마트 복합 비이콘 샘플 제작 - 공동연구기관((주)마이크로인피니티): ？ 1차년도 : GUIDU 단품용 Core SW 제작 및 시험, 제어SW 개발 실시간 궤도 파라미터와 시각 동기를 위한한 GNSS 수신기와 신호 생성을 수행하는 MCU, 신호 출력을 위한 FPGA와 송신기 부분으로 구성 궤도 파라미터를 이용하여 위성 궤도를 생성 후 Baseband 신호를 생성, RF 신호 출력 부로 전달 Baseband 신호 생성 시 사용자의 위치 정보와 시각 동기 신호를 이용해 외부의 RF 신호와 동일한 시각이 유지되도록 구현 ？ SoftwareGPS를 이용한 신호 Quality 분석 및 개선 출력 RF 신호를 처리하여 궤도 파라미터와 가시위성의 개수, 위성 식별 번호, SNR등을 분석 ？ 2차년도 : GUIDU 패키지용 시각동기 모듈 구현, 실시간 위성데이타 수집SW 개발 모듈 출력의 실시간 확인 및 저장을 위한 점검 S/W (예시) : 출력 신호에 대한 실시간 확인과 데이터 저장 등이 용이하도록 구현하여 성능 분석과 성능 개선에 활용 모듈의 항법 성능을(위치) 검증하기 위한 시험 구성 : 아래와 같은 구성으로 설정한 위치 와 수신기를 통해 확인한 위치의 오차를 분석 모듈의 시각 동기화 성능을 검증하기 위한 시험 구성 : 아래와 같은 구성으로 설정한 시각 정보와 수신기를 통해 확인한 시각 정보의 오차를 분석 - 공동연구기관(두산건설(주)): ？ 건축현장 지하공간 지원1: 일산 위브더제니스 아파트 건설현장(예시) ？ 토목현장 터널 및 지하공간 지원2: 8호선 2공구 한강터널구간 건설현장(예시)
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