초록 ▼

본 발명은 위성항법시스템(GPS : GLOBAL POSITIONING SYSTEM)이 구성품의 오동작으로 잘못된 항법정보를 내보낼 경우 이를 이용하는 지상 이용자들이 잘못된 정보를 참값으로 인식하고 항법시스템에 이용시 정확도가 떨어지며 정밀 항법시 사고를 유발할 수 있는 GPS 고장을 검출하는 방법에 있어서, 다중고장의 경우에도 고장신호를 보다 빨리 찾아내는 위성항법 시스템 다중고장에 의한 무결성 모니터링 방법에 관한 것이다. 항공항법에서는 GPS 이용시 항공기의 안전을 위하여 항법 정확성뿐만 아니라 신뢰

본 발명은 위성항법시스템(GPS : GLOBAL POSITIONING SYSTEM)이 구성품의 오동작으로 잘못된 항법정보를 내보낼 경우 이를 이용하는 지상 이용자들이 잘못된 정보를 참값으로 인식하고 항법시스템에 이용시 정확도가 떨어지며 정밀 항법시 사고를 유발할 수 있는 GPS 고장을 검출하는 방법에 있어서, 다중고장의 경우에도 고장신호를 보다 빨리 찾아내는 위성항법 시스템 다중고장에 의한 무결성 모니터링 방법에 관한 것이다. 항공항법에서는 GPS 이용시 항공기의 안전을 위하여 항법 정확성뿐만 아니라 신뢰성이 보장되어야 하므로 이를 확인하는 기능으로서 무결성 모니터링(INTEGRITY MONITORING)을 수행하고 있으며, 상기 무결성 모니터링은 위성 항법해의 일관성이 유지되고 있는지 확인하는 작업으로 GPS 시스템의 고장이 발생되면 지상의 이용자 시스템이 이를 발견하고 이러한 사실을 적절한 시간내 이용자에게 경고를 발생함으로써 이용자가 이에 대처할 수 있도록 하는 기능을 말한다. 이러한 무결성 모니터링의 구현방법은 크게 GPS 수신기 자체에서 단독으로 수행하는 방법과 지상보정시스템이나 항공기에 탑재된 타 항법관련 장비를 이용하는 방법이 있으며, RAIM(RECEIVER AUTONOMOUS INTEGRITY MONITORING)은 상기의 방법 가운데 GPS수신기 자체에서 무결성에 대한 모니터링을 수행하는 방법으로서, 아직까지는 RAIM기법에서 1개의 위성이 고장인 가정 하에서 고장을 감지하고 식별하는 기법이 발표되어 왔으나 2개 이상의 위성이 동시에 고장이 발생한 경우에 대해서는 발생 가능성이 낮다는 가정하에 바이어스 신호의 상호 감쇄효과로 식별에 어려움이 있어 연구결과들이 거의 발표되어 있지 않다. 본 발명에서는 실제 적용시 발생할 수 있는 GPS 다중고장의 경우 오차요인들의 상호간섭으로 정확한 식별이 어려운 문제를 페러티 공간에서 수직변환에 의한 페러티 벡터의 재생성을 통하여 페러티 벡터의 상호간섭을 피함으로써 다중고장에 대한 식별방법을 달성하는 것이다.

대표청구항 ▼

GPS 수신기로부터 원시데이터( )를 수신한 후; 수신기 위치값 ( )을 추정하고, 측정행렬( )를 계산하고, 의사거리 측정치 변화량( )을 계산하고, 수신기 위치 변화량을 측정()하고, 수신기 위치값을 개선( )하고, 수신기 위치 변화량을 에러값과 비교( )하여 수신기 위치값( )으로 항법해를 추정한 후; 단차 또는 페러티 벡터를 생성하고, 판별값을 생성한 후 그 크기를 비교(N＞NCK)하여 고장진단을 수행함에 있어서, 수신기 위치값( )을 이용하여 잔차 또는 페러티 벡터를 생성하고, 페러

GPS 수신기로부터 원시데이터( )를 수신한 후; 수신기 위치값 ( )을 추정하고, 측정행렬( )를 계산하고, 의사거리 측정치 변화량( )을 계산하고, 수신기 위치 변화량을 측정()하고, 수신기 위치값을 개선( )하고, 수신기 위치 변화량을 에러값과 비교( )하여 수신기 위치값( )으로 항법해를 추정한 후; 단차 또는 페러티 벡터를 생성하고, 판별값을 생성한 후 그 크기를 비교(N＞NCK)하여 고장진단을 수행함에 있어서, 수신기 위치값( )을 이용하여 잔차 또는 페러티 벡터를 생성하고, 페러티 변환 행렬()을 분류하여 페러티 벡터와 페러티 판별값을 생성한 후; 그 크기를 비교(N＞NCK)하여 고장진단과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 위성항법시스템 다중고장에 의한 무결성 모니터링 방법. 여기서 P1은 고장이 없는 열, P2는 고장이 있는 열로 구분하고, P은 (N-4)×N행렬, P1은 (N-4)×(N-2) 행렬, P2는 (N-4)×2 행렬을 말한다.