KR102673340B1 - 통합항법장치 및 그 운용 방법 - Google Patents

통합항법장치 및 그 운용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GPS 항법 정보 및 INS 항법 정보를 이용하여 통합 항법을 수행하는 통합항법장치 및 그 운용 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예는 GPS 항법 정보를 출력하고, 시각동기신호를 생성하는, 위성항법장치, 및 INS 항법 정보를 출력하고, 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보의 정상 여부를 판단하고, 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 기준으로 상기 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 이용한 통합 항법을 수행하고, 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 의사 시각동기신호를 생성하여, 상기 의사 시각동기신호를 기준으로 상기 통합 항법을 수행하고, 상기 GPS 항법 정보가 비정상으로 판단될 때, 상기 INS 항법 정보만을 이용한 순수 항법을 수행하는, 관성항법장치를 포함하는, 통합항법장치를 제공한다.

Description

통합항법장치 및 그 운용 방법{INTEGRATED NAVIGATION SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 통합항법장치 및 그 운용 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 시각동기신호 장치의 고장에 강건한 통합항법장치 및 그 운용방법에 관한 것이다.
관성항법장치(Inertial Navigation System)는 자이로스코프 센서 및 가속도계를 이용하여 측정한 각속도 및 가속도를 이용하여 항체의 위치, 속도, 자세와 같은 항법 정보를 실시간으로 출력하는 장치로, 지상, 항공, 우주 플랫폼 등 다양한 체계 이용되는 핵심 부품이다.
관성항법장치가 출력하는 항법 정보는 측정된 각속도 및 가속도를 누적하여 계산하므로, 관성 센서의 오차와 초기 항법 오차 등에 의하여 시간의 경과에 따라 항법 오차가 발산한다. 따라서, 보다 정확한 항법 정보를 제공하기 위하여 GPS(Global Positioning System)과 같은 위성항법장치와 결합한 통합항법장치가 활용되고 있다.
통합항법장치는 위성항법장치와 관성항법장치가 각각 동일 시점에서 획득한 항법 정보를 이용하여 항법 정보를 출력한다. 이 때, 위성항법장치와 관성항법장치 각각에서 출력되는 항법 정보가 서로 다른 시점의 항법 정보일 경우, 시각동기화 오차가 발생하여 통합항법장치의 성능은 시각동기화 오차의 크기에 비례하여 저하될 수 있다. 일반적으로, 위성항법장치의 항법 정보는 1초 주기로 갱신이 이루어지는 반면, 관성항법장치의 항법 정보는 고속으로 갱신된다. 이와 같이 상호 출력주기가 다른 장치의 시각 동기를 위하여 위성항법장치는 시각동기신호(Pulse Per Second, PPS)를 외부에 전송할 수 있으며, 통합항법장치는 시각동기신호를 기준으로 시각동기화를 수행할 수 있다.
이 때, 위성항법장치의 시각동기신호의 생성과 관련된 하드웨어 또는 관성항법장치의 시각동기신호의 인식과 관련된 하드웨어가 불량인 경우, 각 장치의 항법 정보가 정상적으로 출력되는 상황에서도 통합 항법이 수행되지 않고, 관성항법장치를 이용한 관성순수항법을 수행하는 문제점이 발생할 수 있다.
상술한 바와 같이 종래의 통합항법장치에는, 시각동기신호의 생성, 전달 및 인식과 관련된 하드웨어에 문제가 생길 경우, 위성항법장치가 정상적으로 동작하는 상황에서도 통합 항법이 수행되지 않고 관성항법장치만을 이용한 관성순수항법을 수행하는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 의사 시각동기신호를 이용하여 정상적인 시각동기신호를 인식할 수 없는 상황에서도 통합 항법을 수행할 수 있는 통합항법장치 및 그 운용방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, GPS 항법 정보를 출력하고, 시각동기신호를 생성하는, 위성항법장치 및 INS 항법 정보를 출력하고, 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보의 정상 여부를 판단하고, 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 기준으로 상기 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 이용한 통합 항법을 수행하고, 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 의사 시각동기신호를 생성하여, 상기 의사 시각동기신호를 기준으로 상기 통합 항법을 수행하고, 상기 GPS 항법 정보가 비정상으로 판단될 때, 상기 INS 항법 정보만을 이용한 순수 항법을 수행하는, 관성항법장치를 포함하는, 통합항법장치가 제공된다.
일 실시예로, 상기 관성항법장치는 내부 시간 값을 산출하고, 상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 작을 때, 상기 시각동기신호를 정상으로 판단하고, 상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 클 때, 상기 시각동기신호를 비정상으로 판단할 수 있다.
일 실시예로, 상기 관성항법장치는 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 수신한 시점에 인터럽트 신호를 발생하고, 상기 인터럽트 신호의 발생 시점에 저장된 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 비교하여 통합 항법을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 상기 관성항법장치는 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 관성항법장치는 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 시점 및 GPS 초기위치산출시점(Time To First Fix, TTFF)을 기초로 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략설정할 수 있다.
일 실시예로, 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점은, 전원 인가 초기 시점에서 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고, 전원 인가 초기 시점에서 상기 시각동기신호가 정상으로 판단되었으나, 항법 모드에 진입하기 이전에 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 정상으로 판단되었던 시각동기신호를 기준으로 기준 주기마다 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고, 상기 GPS 초기위치산출시점 이후, 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고, 전원 인가 초기 시점에서 상기 시각동기신호가 정상으로 판단되었으나, 항법 모드에 진입한 후 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 정상으로 판단되었던 시각동기신호를 기준으로 기준 주기마다 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고, 상기 GPS 초기위치산출시점 이후, 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정될 수 있다.
일 실시예로, 상기 항법 모드에 진입하기 전에 상기 의사 시각동기신호를 발생시킨 경우, 상기 항법 모드에 진입할 때 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전으로 초기화할 수 있다.
일 실시예로, 상기 관성항법장치는 위도오차, 경도오차 및 시간지연 오차를 상태변수로 하는 시간지연 추정기를 이용하여 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 정밀 설정할 수 있다.
일 실시예로, 상기 관성항법장치는 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화 주기에 따라 초기화할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점은, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, INS 항법 정보, GPS 항법 정보 및 시각동기신호를 생성하는 단계, 상기 GPS 항법 정보 및 상기 시각동기신호의 정상 여부를 판단하는 단계 및, 상기 GPS 항법 정보 및 상기 시각동기신호의 정상 여부를 기초로 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계;를 포함하고, 상기 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계에서, 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 기준으로 상기 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 이용한 상기 통합 항법을 수행하고, 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 의사 시각동기신호를 생성하여, 상기 의사 시각동기신호를 기준으로 상기 통합 항법을 수행하고, 상기 GPS 항법 정보가 비정상으로 판단될 때, 상기 INS 항법 정보만을 이용한 상기 순수 항법을 선택하는, 통합항법장치의 운용 방법을 제공한다.
일 실시예로, 상기 GPS 항법 정보 및 상기 시각동기신호의 정상 여부를 판단하는 단계는, 관성항법장치 내부 시간 값을 산출하는 단계, 및 상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 작을 때, 상기 시각동기신호를 정상으로 판단하고, 상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 클 때, 상기 시각동기신호를 비정상으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계에서, 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 수신한 시점에 인터럽트 신호를 발생하는 단계 및 상기 인터럽트 신호의 발생 시점에 저장된 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 비교하여 통합 항법을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계는, 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 시점 및 GPS 초기위치산출시점(Time To First Fix, TTFF)을 기초로 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 통합항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계는, 위도오차, 경도오차 및 시간지연 오차를 상태변수로 하는 시간지연 추정기를 이용하여 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 정밀 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 통합항법장치의 운용 방법은 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화 주기에 따라 초기화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시각동기신호 장치의 고장에 강건한 통합항법장치 및 그 운용방법을 구현할 수 있다. 따라서, 시각동기신호 장치가 정상적으로 동작하지 않는 상황에서도, 의사 시각동기신호를 이용하여 INS 항법 정보 및 GPS 항법 정보를 이용한 통합항법을 수행하여 보다 정확한 항법 정보를 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 통합항법장치의 시각동기신호 장치의 고장 시점 분류를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치의 운용 방법을 도시하는 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 통합항법장치의 운용 방법에 따라, 항법을 선택하여 수행하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 5는 도 3에 도시된 통합 항법 또는 순수 항법을 선택하는 단계에서, 의사 시각동기신호의 발생 시점을 설정하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 6은 정상 시각동기신호의 인터럽트 시각과 리프레시 카운터 시각의 차를 도시하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간지연 추정기의 시간지연 오차 추정 결과를 도시하는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간지연 추정기의 가변 시간지연 오차 추정 결과를 도시하는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치를 이용한 차량탑재시험 중 통합항법 수행 시간을 도시하는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치를 이용한 차량탑재시험 중 위치오차의 추정 결과를 도시하는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 각 구성들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 각 구성들은 하나 이상의 마이크로프로세서의 제어 또는 다른 제어 장치에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 명세서에서 각 구성들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 "부", "요소", "수단", "구성"과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 각 구성요소들이 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 단계의 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 단계가 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치(1)는 위성항법장치(10) 및 관성항법장치(20)를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 위성항법장치(10)는 GPS(Global Positioning System) 인공위성에서 발신하는 마이크로파를 수신하여, 장치의 위치 벡터를 결정하는 장치일 수 있다. 위성항법장치(10)는 GPS 항법 정보를 출력하고, 시각동기신호를 생성할 수 있다. 즉, 위성항법장치(10)는 출력 주기가 상이한 다른 장치들과의 시각동기를 위하여, 시각동기신호를 생성하고, 이를 외부에 전송할 수 있다. 예컨대, GPS 항법 정보가 1초 주기로 갱신되어 출력될 때, 시각동기신호는 PPS(Pulse Per Second) 신호일 수 있다.
일 실시예로, 관성항법장치(20)는 자이로스코프를 이용하여 방위 기준을 결정하고, 가속도계를 이용하여 이동 변위를 산출하여, 장치의 위치 벡터를 결정하는 장치일 수 있다. 관성항법장치(20)는 악천후나 전파 방해의 영향을 받지 않으나, 자이로스코프, 가속도계와 같은 관성 센서들이 출력하는 각속도 및 가속도 값을 누적하여 위치 벡터를 산출하므로, 관성 센서들에서 발생하는 오차 및 초기 항법 오차가 누적되어 시간이 경과됨에 따라 항법 오차가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 통합항법장치(1)는 위성항법장치(10)로부터 획득한 GPS 항법 정보와 관성항법장치(20)로부터 획득한 INS(Inertial Navigation System) 항법 정보를 비교하여 장치의 위치 벡터를 결정하는 통합 항법을 수행할 수 있다. 이 때, INS 항법 정보의 갱신 및 출력 주기는 GPS 항법 정보의 갱신 및 출력 주기보다 빠를 수 있다. 상호 출력 주기가 상이한 두 장치의 시각동기를 위하여, 위성항법장치(10)가 생성하는 시각동기신호를 관성항법장치(20)가 수신하여, 이를 기준으로 GPS 항법 정보와 INS 항법 정보의 비교를 수행할 수 있다.
일 실시예로, 관성항법장치(20)는 위성항법장치(10)가 생성한 시각동기신호를 수신할 때, 인터럽트 신호를 발생할 수 있다. 관성항법장치(20)는 인터럽트 신호 발생 시점의 INS 항법 정보를 저장하고, 정해진 통신 규약에 따라 위성항법장치(10)가 출력한 GPS 항법 정보를 입력 받아, INS 항법 정보와 GPS 항법 정보를 비교하여 통합 항법을 수행할 수 있다. 따라서, 통합항법장치(1)는 시각동기신호를 기준으로, 통합 항법을 주기적으로 수행할 수 있다.
이 때, 위성항법장치(10)의 시각동기신호 생성 장치, 관성항법장치(20)의 시각동기신호 인식 장치 등이 비정상적으로 동작할 경우, 위성항법장치(10)가 GPS 항법 정보를 정상적으로 출력하는 상황에서도, 통합 항법의 수행이 불가능할 수 있다. 따라서 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 관성항법장치(20)는 시각동기신호를 대체하기 위한 의사 시각동기신호를 생성하고, 의사 시각동기신호를 기준으로 GPS 항법 정보와 INS 항법 정보를 비교하여 통합 항법을 주기적으로 수행할 있다. 이 때, 관성항법장치(20)는 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 시점을 기초로 의사 시각동기신호의 발생 시점을 설정할 수 있다.
도 2는 통합항법장치의 시각동기신호 장치의 고장 시점 분류를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 통합항법장치(1)의 시각동기신호 장치가 비정상으로 판단되는 시점은 전원 인가 초기 구간(A), 전원 인가 초기 시점 이후 항법 모드에 진입하기 이전 구간(B) 및 항법 모드에 진입한 이후 구간(C)으로 분류할 수 있다.
먼저, 관성항법장치(20)는 위성항법장치(10)가 전달하는 시각동기신호가 인식되지 않거나, 인식되더라도, 관성항법장치(20)가 산출한 내부 시간 값과의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 클 경우, 시각동기신호를 비정상으로 판단할 수 있다. 예컨대, 관성항법장치(20)가 하나의 시각동기신호를 인식한 후 다음 시각동기신호가 기준 시간 내에 입력되지 않으면, 시각동기신호를 비정상으로 인식할 수 있다.
관성항법장치(20)는 위성항법장치(10)가 출력하는 GPS 항법 정보가 정상으로 판단되는 경우, 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 시점 및 GPS의 초기위치산출시점(Time To First Fix, TTFF)을 기초로, 의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략 설정할 수 있다.
예컨대, 시각동기신호가 통합항법장치(1)에 전원을 인가한 시점으로부터 일정 시간 내에 포함되는 전원 인가 초기 구간(A)에서 비정상으로 판단되는 경우, 관성항법장치(20)는 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정될 수 있다. 관성항법장치(20)가 새로운 GPS 항법 정보를 수신하였음을 확인하기 위하여, GPS 항법 정보는 정보 갱신 시 1씩 증가하는 리프레시 카운터를 포함할 수 있다. 여기서 미리 설정된 시간은 리프레시 카운터의 수신 시점과 정상적인 시각동기신호의 일반적인 시간 차이일 수 있다. 예컨대, 미리 설정된 시간은 0.2초일 수 있으며, 관성항법장치(20)는 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정될 수 있다. 의사 시각동기신호의 첫 발생 이후, 관성항법장치(20) 내부의 카운터를 이용하여 의사 시각동기신호를 주기적으로 발생시킬 수 있다. 이후, 통합항법장치(1)가 항법 모드에 진입할 때, 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화할 수 있다. 예컨대, 통합항법장치(1)가 항법 모드에 진입할 때, 관성항법장치(20)는 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 발생 시점으로 재설정 할 수 있다.
일 실시예로, 전원 인가 초기 구간(A)에서 시각동기신호가 정상으로 판단되었으나, 통합항법장치(1)가 항법 모드에 진입하기 이전의 구간(B)에서 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 관성항법장치(20)는 정상으로 판단되었던 마지막 시각동기신호를 기준으로, 기준 주기마다 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정할 수 있다. 예컨대, 관성항법장치(20)는 마지막 정상 시각동기신호를 기준으로 하여, 내부 카운터를 이용하여 1초마다 의사 시각동기신호를 생성할 수 있다. 일 실시예로, 관성항법장치(20)는 GPS 초기위치산출 시점 이후 리프레시 카운터의 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정하고, 관성항법장치(20)의 내부 카운터를 이용하여 의사 시각동기신호를 주기적으로 생성할 수 있다. 예컨대, 관성항법장치(20)는 정상으로 판단되었던 마지막 시각동기신호를 기준으로 내부 카운터를 이용하여 1초마다 의사 시각동기신호를 생성하다가, GPS 초기위치가 산출된 시점부터 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 의사 시각동기신호의 발생 시점을 재설정하고, 내부의 카운터를 이용하여 1초마다 의사 시각동기신호를 생성할 수 있다. 통합항법장치(1)가 항법 모드에 진입한 이후, 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화할 수 있다. 예컨대, 통합항법장치(1)가 항법 모드에 진입할 때, 관성항법장치(20)는 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 발생 시점으로 재설정 할 수 있다.
통합항법장치(1)가 항법 모드에 진입한 이후의 구간(C)에서 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 관성항법장치(20)는 이전에 수신한 마지막 정상 시각동기신호를 기준으로 기준 주기마다 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정될 수 있다. 예컨대, 관성항법장치(20)는 내부 카운터를 이용하여 마지막 정상 시각동기신호의 수신 시점으로부터 1초마다 의사 시각동기신호를 발생시킬 수 있다. GPS의 초기위치산출시점(TTFF)에서 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 의사 시각동기 신호가 발생하도록 설정할 수 있다. 예컨대, 관성항법장치(20)는 정상으로 판단되었던 마지막 시각동기신호를 기준으로 내부 카운터를 이용하여 1초마다 의사 시각동기신호를 생성하다가, GPS 초기위치가 산출된 시점부터 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 의사 시각동기신호의 발생 시점을 재설정하고, 내부의 카운터를 이용하여 1초마다 의사 시각동기신호를 생성할 수 있다.
일 실시예로, 관성항법장치(20)는 의사 시각동기신호의 발생 시점을 시간지연추정기를 이용하여 정밀 설정할 수 있다. 일 실시예로, 시간지연 추정기는 위도오차(), 경도오차() 및 시간지연 오차()를 상태변수로 하는 3차 칼만 필터로 설계될 수 있다. 일 실시예로, 시간지연 추정기의 시스템 모델 및 측정치 모델은 다음과 같을 수 있다.
[수식 1]
여기서, L은 위도이고, l은 경도이고, w L . w l , w t 는 공정 잡음이다.
[수식 2]
여기서, z L 은 위치 오차 측정값이고 z l 은 경도 오차 측정값이고, v L , v l 은 측정잡음이다.
관성항법장치(20)는 위 시간지연 추정기를 이용하여 의사 시각동기신호의 발생 시점을 정밀 설정함에 따라, 시각 동기 추정 오차를 보상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 관성항법장치(20)는 초기화 주기에 따라, 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화할 수 있다. 예컨대, 관성항법장치(20)는 의사 시각동기신호의 발생 시점으로부터 초기화 주기만큼의 시간이 지나면, 리프레시 카운터의 수신 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 발생 시점을 초기화하고, 내부의 카운터를 이용하여 발생 시점으로부터 기준 주기마다 의사 시각동기 신호를 발생시킬 수 있다. 일 실시예로, 초기화 주기는 15분일 수 있다. 이러한 재초기화를 통하여, 시간의 경과에 따라 미세하게 증가하는 시간지연 오차를 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치의 운용 방법을 도시하는 순서도이고, 도 4는 도 3에 도시된 통합항법장치의 운용 방법에 따라, 항법을 선택하여 수행하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 통합항법장치(1)의 운용 방법은 INS 항법 정보, GPS 항법 정보 및 시각동기신호를 생성하는 단계(S10), GPS 항법 정보 및 시각동기신호의 정상 여부 판단 단계(S20), 및 통합 항법 또는 순수 항법 수행 단계(S30)를 포함할 수 있다.
이러한 통합항법장치(1)의 운용 방법은 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는 통신 장치, 프로세서 및 메모리 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 컴퓨팅 장치는 전형적인 컴퓨터 하드웨어(프로세서, 메모리, 스토리지, 입력장치, 출력장치 및 통신 장치 등) 및 컴퓨터 소프트웨어의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다. 예컨대, 컴퓨팅 장치는 통합항법장치(1)의 내부에 위치하는 마이크로 프로세서 등일 수 있다. 다른 일 실시예로, 컴퓨팅 장치는 통합항법장치(1)의 외부에 위치하는 서버를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 통합항법장치(1)의 운용 방법 중 일부 단계는 통합항법장치(1)의 외부에 위치하고, 통신 장치를 이용하여 데이터를 주고받음으로써 수행될 수 있다.
INS 항법 정보, GPS 항법 정보 및 시각동기신호를 생성하는 단계(S10)에서, 위성항법장치(10)가 GPS 항법 정보를 출력하고, 시각동기신호를 생성하며, 관성항법장치(20)가 INS 항법 정보를 출력할 수 있다. 일 실시예로, GPS 항법 정보의 출력 주기와 INS 항법 정보의 출력 주기는 상이할 수 있다. 예컨대, GPS 항법 정보의 출력 주기는 1초인 반면, INS 항법 정보는 1초보다 짧은 시간 주기로 고속 갱신될 수 있다. 따라서, 위성항법장치(10)는 GPS time에 동기화된 시각동기신호를 기준 주기에 따라 생성하고, 관성항법장치(20)에 전달할 수 있다.
GPS 항법 정보 및 시각동기신호의 정상 여부 판단 단계(S20)에서, 관성항법장치(20)는 시각동기신호의 정상 여부를 판단할 수 있다(S21). 예컨대, 관성항법장치(20)는 내부 카운터를 이용하여 내부 시간 값을 산출하고, 산출된 내부 시간 값과 인식한 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 작을 때, 상기 시각동기신호를 정상으로 판단할 수 있다. 마찬가지로, 관성항법장치(20)는 내부 카운터를 이용하여 내부 시간 값을 산출하고, 산출된 내부 시간 값과 인식한 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 클 때, 상기 시각동기신호를 비정상으로 판단할 수 있다.
시각동기신호가 비정상으로 판단된 경우, 관성항법장치(20)는 GPS 항법 정보의 정상 여부를 판단할 수 있다(S22). 일 실시예로, GPS 항법 정보의 정상 여부 판단과 시각동기신호의 정상 여부 판단은 실질적으로 동시에 일어날 수도 있다. 다른 일 실시예로, GPS 항법 정보의 정상 여부를 판단한 후, GPS 항법 정보가 정상으로 판단된 경우 시각동기신호의 정상 여부를 판단할 수도 있다.
통합 항법 또는 순수 항법 수행 단계(S30)에서, 통합항법장치(1)는 GPS 항법 정보 및 시각동기신호의 정상 여부 판단에 따라 통합 항법 또는 순수 항법을 수행할 수 있다. 예컨대, GPS 항법 정보 및 시각동기신호가 모두 정상으로 판단될 때, 관성항법장치(20)는 시각동기신호를 수신한 시점에서 인터럽트 신호를 발생하고, 인터럽트 신호의 발생 시점에 저장된 INS 항법 정보와 GPS 정보를 비교하여 위치 벡터를 산출하고, 통합 항법을 수행할 수 있다(S33). GPS 항법 정보는 정상으로 판단되었으나, 시각동기신호가 비정상으로 판단될 때, 관성항법장치(20)는 의사 시각동기신호를 생성하여(S31), 의사 시각동기신호를 생성한 시점에서 인터럽트 신호를 발생하고, 인터럽트 신호의 발생 시점에 저장된 INS 항법 정보와 GPS 항법 정보를 비교하여 위치 벡터를 산출하고, 통합 항법을 수행할 수 있다(S33). GPS 항법 정보가 비정상으로 판단될 경우, 관성항법장치(20)는 INS 항법 정보만을 이용하는 순수 항법을 수행할 수 있다(S35).
도 5는 도 3에 도시된 통합 항법 또는 순수 항법을 선택하는 단계에서, 의사 시각동기신호의 발생 시점을 설정하는 단계를 설명하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 통합 항법 또는 순수 항법을 선택하는 단계(S30)는 의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략 설정하는 단계(S40), 의사 시각동기신호의 발생 시점을 정밀 설정하는 단계(S50) 및 초기화 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.
의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략 설정하는 단계(S40)는 시각동기신호의 비정상 판단 시점에 따라 의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략 설정한다. 예컨대, 통합항법장치(1)에 전원을 인가한 시점으로부터 일정 시간 내에 포함되는 전원 인가 초기 구간에서 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 관성항법장치(20)는 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정될 수 있다. 전원 인가 초기 구간에서 시각동기신호가 정상으로 판단되었으나, 통합항법장치(1)가 항법 모드에 진입하기 이전의 구간에서 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 관성항법장치(20)는 정상으로 판단되었던 마지막 시각동기신호를 기준으로, 기준 주기마다 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정될 수 있다. 통합항법장치(1)가 항법모드에 진입한 이후 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 관성항법장치(20)는 정상으로 판단되었던 마지막 정상 시각동기신호를 기준으로 기준 주기마다 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정될 수 있다. 관성항법장치(20)는 GPS의 초기위치산출시점에서 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 의사 시각동기 신호가 발생하도록 설정될 수 있다.
의사 시각동기신호의 발생 시점 정밀 설정 단계(S50)에서, 관성항법장치(20)는 의사 시각동기신호의 발생 시점을 시간지연 추정기를 이용하여 정밀 설정할 수 있다. 일 실시예로, 시간지연 추정기는 위도오차(), 경도오차() 및 시간지연 오차()를 상태변수로 하는 3차 칼만 필터로 설계될 수 있다.
초기화 단계(S60)에서, 관성항법장치(20)는 초기화 주기에 따라, 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화할 수 있다. 예컨대, 관성항법장치(20)는 의사 시각동기신호의 발생 시점으로부터 초기화 주기만큼의 시간이 지나면, 리프레시 카운터의 수신 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 발생 시점을 초기화하고, 내부의 카운터를 이용하여 발생 시점으로부터 기준 주기마다 의사 시각동기 신호를 발생시킬 수 있다. 일 실시예로, 초기화 주기는 15분일 수 있다.
일 실시예에 따른 통합항법장치(1)를 검증하기 위하여, 시뮬레이션 및 차량 탑재시험을 수행하였다.
도 6은 정상 시각동기신호의 인터럽트 시각과 리프레시 카운터 시각의 차를 도시하는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 정상 시각동기신호의 인터럽트 시각과 리프레시 카운터 시각의 차이는 200 Hz 카운터를 기준으로 41, 즉 0.205초로 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 의사 시각동기신호는 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 발생하는 것으로 발생 시점을 설정하였다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간지연 추정기의 시간지연 오차 추정 결과를 도시하는 그래프이고, 도 8은 가변 시간지연 오차 추정 결과를 도시하는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 시뮬레이션을 통하여 시간지연 추정기의 정상 동작 여부를 확인하였다. 시각동기신호의 비정상 판단 시점은 전원 인가 초기 구간 이후, 항법 모드에 진입하기 이전의 구간으로, 의사 시각동기신호는 최종 정상 시각동기신호를 기준으로 1초 주기로 생성되다가, 항법 모드의 진입 시 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 발생하도록 설정하였다. 의사 시각동기신호의 발생 시점의 정밀 설정은 시간지연 추정기 및 15분 주기의 재초기화를 통하여 수행되었다. 0.1초의 시간 지연이 발생한 경우, 시간지연 추정기에서 추정된 시간지연 오차 역시 0.1초로 정상 수렴하는 것을 확인할 수 있었다.
도 8을 참조하면, 가변하는 시간지연 오차가 존재하는 경우, 시간지연 추정기의 추정된 시간지연 오차는 실제 시간지연 오차의 약 76 % 정도로 산출되는 것을 확인하였다. 추정되지 않고 증가하는 시간지연 오차는 15분 주기의 재초기화를 통하여 감소시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치를 이용한 차량탑재시험 중 통합항법 수행 횟수를 도시하는 그래프이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합항법장치를 이용한 차량탑재시험 중 위치오차의 추정 결과를 도시하는 그래프이다.
차량탑재시험에서, 전원 인가 초기 구간에서 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 상황을 모사하였다. 따라서, 관성항법장치는 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 0.2초 이전에 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되었다. 도 9를 참조하면, 통합 항법은 시각동기신호 장치가 비정상 동작을 하는 상황에서도 의사 시각동기신호를 이용하여 거의 모든 구간에서 정상 수행되는 것을 확인할 수 있다. 도 10을 참조하면, 통합항법장치가 추정한 위치 벡터는 위도 및 경도 방향 최대 오차가 12 m 이내로 나타났다. 따라서, 통합 항법이 정상적으로 수행되고 있음을 확인하였다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 통합항법장치
10: 위성항법장치
20: 관성항법장치

Claims (15)

  1. GPS 항법 정보를 출력하고, 시각동기신호를 생성하는, 위성항법장치; 및
    INS 항법 정보를 출력하고, 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보의 정상 여부를 판단하고,
    상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 기준으로 상기 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 이용한 통합 항법을 수행하고,
    상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 의사 시각동기신호를 생성하여, 상기 의사 시각동기신호를 기준으로 상기 통합 항법을 수행하고,
    상기 GPS 항법 정보가 비정상으로 판단될 때, 상기 INS 항법 정보만을 이용한 순수 항법을 수행하는, 관성항법장치;를 포함하는, 통합항법장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관성항법장치는 내부 시간 값을 산출하고,
    상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 작을 때, 상기 시각동기신호를 정상으로 판단하고,
    상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 클 때, 상기 시각동기신호를 비정상으로 판단하는, 통합항법장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관성항법장치는 상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때,
    상기 시각동기신호를 수신한 시점에 인터럽트 신호를 발생하고,
    상기 인터럽트 신호의 발생 시점에 저장된 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 비교하여 통합 항법을 수행하는, 통합항법장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관성항법장치는 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때,
    상기 관성항법장치는 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 시점 및 GPS 초기위치산출시점(Time To First Fix, TTFF)을 기초로 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략설정하는, 통합항법장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 의사 시각동기신호의 발생 시점은,
    전원 인가 초기 시점에서 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고,
    전원 인가 초기 시점에서 상기 시각동기신호가 정상으로 판단되었으나, 항법 모드에 진입하기 이전에 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 정상으로 판단되었던 시각동기신호를 기준으로 기준 주기마다 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고, 상기 GPS 초기위치산출시점 이후, 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고,
    전원 인가 초기 시점에서 상기 시각동기신호가 정상으로 판단되었으나, 항법 모드에 진입한 후 상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 경우, 정상으로 판단되었던 시각동기신호를 기준으로 기준 주기마다 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되고, 상기 GPS 초기위치산출시점 이후, 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전에 상기 의사 시각동기신호가 발생하도록 설정되는, 통합항법장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 항법 모드에 진입하기 전에 상기 의사 시각동기신호를 발생시킨 경우, 상기 항법 모드에 진입할 때 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 상기 GPS 항법 정보의 리프레시 카운터를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이전으로 초기화하는, 통합항법장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 관성항법장치는 위도오차, 경도오차 및 시간지연 오차를 상태변수로 하는 시간지연 추정기를 이용하여 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 정밀 설정하는, 통합항법장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 관성항법장치는 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화 주기에 따라 초기화하는, 통합항법장치.
  9. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    INS 항법 정보, GPS 항법 정보 및 시각동기신호를 생성하는 단계;
    상기 GPS 항법 정보 및 상기 시각동기신호의 정상 여부를 판단하는 단계; 및,
    상기 GPS 항법 정보 및 상기 시각동기신호의 정상 여부를 기초로 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계;를 포함하고,
    상기 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계에서,
    상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 기준으로 상기 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 이용한 상기 통합 항법을 수행하고,
    상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 의사 시각동기신호를 생성하여, 상기 의사 시각동기신호를 기준으로 상기 통합 항법을 수행하고,
    상기 GPS 항법 정보가 비정상으로 판단될 때, 상기 INS 항법 정보만을 이용한 상기 순수 항법을 선택하는, 통합항법장치의 운용 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 GPS 항법 정보 및 상기 시각동기신호의 정상 여부를 판단하는 단계는,
    관성항법장치 내부 시간 값을 산출하는 단계; 및
    상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 작을 때, 상기 시각동기신호를 정상으로 판단하고, 상기 내부 시간 값과 상기 시각동기신호의 차의 절대값이 미리 설정된 값보다 클 때, 상기 시각동기신호를 비정상으로 판단하는 단계;를 포함하는, 통합항법장치의 운용 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계에서,
    상기 시각동기신호 및 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때, 상기 시각동기신호를 수신한 시점에 인터럽트 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 인터럽트 신호의 발생 시점에 저장된 INS 항법 정보와 상기 GPS 항법 정보를 비교하여 통합 항법을 수행하는 단계;를 포함하는, 통합항법장치의 운용 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 통합 항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계는,
    상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되고, 상기 GPS 항법 정보가 정상으로 판단될 때,
    상기 시각동기신호가 비정상으로 판단되는 시점 및 GPS 초기위치산출시점(Time To First Fix, TTFF)을 기초로 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 개략설정하는 단계;를 포함하는, 통합항법장치의 운용 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 통합항법 또는 순수 항법을 수행하는 단계는,
    위도오차, 경도오차 및 시간지연 오차를 상태변수로 하는 시간지연 추정기를 이용하여 상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 정밀 설정하는 단계;를 포함하는, 통합항법장치의 운용 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 의사 시각동기신호의 발생 시점을 초기화 주기에 따라 초기화하는 단계;를 더 포함하는, 통합항법장치의 운용 방법.
  15. 컴퓨팅 장치를 이용하여 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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