인증 가능한 열차 현지화 프로젝트(CLUG)에 INS 선정
유럽 주요 철도 회사가 주도하는 인증 가능한 열차 현지화 프로젝트(CLUG)에 선정된 SBG INS
"SBG Systems 우수한 관성 센서를 제공합니다. 신뢰할 수 있는 현지 공급업체와 협력하는 것이 중요했습니다." | 발렌틴 B. - SNCF의 열차 현지화 프로젝트 매니저
교통 서비스의 디지털화로 인해 유럽 철도 부문과 유럽 여행객들에게 실시간 열차 위치 파악은 점점 더 중요해지고 있습니다.
현재 신호 목적으로 열차의 위치는 선로를 따라 특정 간격으로 장착된 장치인 선로 회로 또는 차축 카운터와 같은 선로 측 장비를 기반으로 합니다. GNSS를 사용하면 유럽 철도 네트워크의 판도를 바꿀 수 있습니다.
CLUG 프로젝트는 무엇인가요?
CLUG 프로젝트는 "GNSS를 사용한 인증 가능한 현지화 장치"를 의미합니다.
2020년 1월부터 2년 동안 진행되는 이 프로젝트는 철도 회사(SNCF, DB NETZ, SBB), 철도 신호 산업(CAF, Siemens), 내비게이션 전문가(Airbus Defense and Space, Naventik, FDC), 연구 기관(ENAC), 인증 전문가(Navcert)로 구성된 대규모 컨소시엄을 구성하여 진행 중입니다.
이 프로젝트는 다른 센서(예: IMU 및 주행 거리계)와 결합된 GNSS를 사용하여 지속적이고 정확한 열차 위치 정보를 제공하여 향후 유럽 철도 교통 관리 시스템(ERTMS)에 통합할 수 있도록 구축되었습니다.
EU가 자금을 지원하는 CLUG 프로젝트는 다음과 같은 4가지 특징을 가진 페일 세이프 온보드 위치추적 장치의 제작을 평가할 것입니다.
- 내비게이션 코어IMU, 회전 속도계 등)로 구성된 페일 세이프 온보드 다중 센서 위치추적 장치.
- 열차의 위치, 속도 및 기타 역학 정보를 제공하는 온보드 연속 측위 시스템,
- 전체 유럽 철도 네트워크에서 작동 및 상호 운용 가능,
- 현재 ERTMS TSI 또는 향후 발전된 버전과 호환됩니다.
유럽 철도 네트워크의 판도를 바꿀 수 있는 이유는 무엇일까요?
선로변 장비의 대폭적인 감소, 즉 취약한 장비의 감소와 현지화 성능 개선을 통해 CLUG 프로젝트는 유럽 철도 네트워크의 판도를 바꿀 수 있습니다.
궁극적으로 이 프로젝트는 열차 디지털화 및 자동화의 미래 지향적인 발전을 위한 핵심 기술입니다.
효율성, 정시성, 안전성: 이 미래 열차 기술은 모든 유럽 여행자의 증가하는 이동성 요구에 대응하고 향상된 고객 경험을 제공할 것입니다.
유럽 주요 철도 회사가 주도하는 인증 가능한 열차 현지화 프로젝트(CLUG)
CLUG 프로젝트 실험을 위해 두 가지 관성 항법 시스템이 선택되었습니다. SNCF의 열차 현지화 프로젝트 매니저인 발렌틴 바로는 "SBG Systems 우수한 관성 센서를 제공하며 신뢰할 수 있는 현지 공급업체와 협력하는 것이 중요했습니다."라고 말합니다.
첫째, Apogee-D 3중 주파수 GNSS 수신기를 통합한 올인원 관성 내비게이션 시스템으로 매우 높은 정확도의 자세(0.008°), 진방향(0.015°) 및 위치를 제공하는 제품입니다.
두 번째 INS 사용자가 선택한 외부 GNSS 수신기에 연결할 수 있는 외부 지원 관성 내비게이션 시스템인 Ekinox-E입니다.
이 시스템은 최대 0.02°의 자세를 실시간으로 제공하며, 여기에 GNSS 수신기를 결합하여 GNSS 중단 시에도 진정한 방향(0.05°)과 연속 위치를 제공합니다.
또한 CLUG 팀은 특히 긴 터널에서 더욱 높은 성능을 위해 두 INS 주행 거리계를 연결합니다. 이 특정 애플리케이션의 경우, CLUG는 INS 원시 데이터를 사용합니다. 에어버스 디펜스 앤 스페이스는 열차 측위를 생성하는 데 사용되는 알고리즘을 설계했으며, 테스트 단계의 참조로 후처리된 Apogee 관성 및 GNSS 데이터를 사용합니다.
모든 SBG 관성 센서와 마찬가지로 Apogee-D 및 Ekinox-E는 광범위한 테스트, 선별 및 보정 프로세스의 혜택을 받습니다.
각 센서는 -40°C~85°C에서 개별적으로 보정되며 보정 보고서가 함께 배송됩니다. 센서는 테스트를 거쳐 사양을 충족하는 센서만 배송됩니다. 이 프로세스는 최고 수준의 신뢰성을 보장합니다.
열차 현지화에 사용되는 SBG Systems INS
Apogee와 Ekinox INS 실시간 융합 데이터를 제공할 뿐만 아니라 통합 데이터 로거를 통해 후처리도 지원합니다.
후처리는 SBG의 자체 PPK 소프트웨어인 Qinertia로 쉽게 처리할 수 있습니다. Qinertia는 후처리 솔루션에 공개적으로 사용 가능한 여러 수정 소스를 자동으로 포함하는 고유한 VBS 기능을 제공합니다.
따라서 VBS는 수백 킬로미터의 철도 복도 매핑 작업을 원활한 작업으로 전환합니다.
이 놀라운 실험의 결과는 2021년 12월에 나올 예정입니다. CLUG 웹사이트와 소셜 네트워크에서 이 기술 모험의 모든 단계를 따라가 보세요.
Apogee-D
Ellipse-D 후처리 소프트웨어인 Qinertia와 호환되는 듀얼 안테나와 듀얼 주파수 RTK GNSS를 통합한 관성 내비게이션 시스템입니다.
로봇 및 지리공간 애플리케이션용으로 설계된 이 제품은 주행 거리계 입력과 Pulse 또는 CAN OBDII를 융합하여 추측 항법 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
Apogee-D 견적 요청하기
질문이 있으신가요?
자주 묻는 질문 섹션에 오신 것을 환영합니다! 여기에서 소개하는 애플리케이션에 대한 가장 일반적인 질문에 대한 답변을 찾을 수 있습니다. 원하는 정보를 찾지 못하셨다면 언제든지 직접 문의해 주세요!
GNSS와 GPS란 무엇인가요?
GNSS는 글로벌 네비게이션 위성 시스템, GPS는 글로벌 포지셔닝 시스템의 약자입니다. 이 용어는 종종 같은 의미로 사용되지만 위성 기반 내비게이션 시스템 내에서 서로 다른 개념을 나타냅니다.
GNSS는 모든 위성 항법 시스템을 통칭하는 용어이며, GPS는 특히 미국 시스템을 지칭합니다. 여기에는 보다 포괄적인 글로벌 커버리지를 제공하는 여러 시스템이 포함되며, GPS는 이러한 시스템 중 하나에 불과합니다.
GPS만으로는 위성 가용성 및 환경 조건에 따라 한계가 있을 수 있지만, GNSS는 여러 시스템의 데이터를 통합하여 정확도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
GNSS 후처리란 무엇인가요?
GNSS 후처리 또는 PPK는 데이터 수집 활동 후에 GNSS 수신기에 기록된 원시 GNSS 데이터 측정값을 처리하는 접근 방식입니다. 이를 다른 GNSS 측정 소스와 결합하여 가장 까다로운 환경에서도 해당 GNSS 수신기에 가장 완벽하고 정확한 운동 궤적을 제공할 수 있습니다.
이러한 다른 소스는 데이터 수집 프로젝트의 로컬 GNSS 기지국 또는 일반적으로 정부 기관 및/또는 상업용 CORS 네트워크 제공업체에서 제공하는 기존의 지속적으로 운영되는 기준국(CORS)일 수 있습니다.
포스트 프로세싱 키네마틱(PPK) 소프트웨어는 무료로 제공되는 GNSS 위성 궤도 및 시계 정보를 활용하여 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. PPK를 사용하면 절대 글로벌 좌표 기준 프레임 데이텀에서 로컬 GNSS 기지국의 위치를 정확하게 결정할 수 있습니다.
PPK 소프트웨어는 엔지니어링 프로젝트를 지원하기 위해 서로 다른 좌표 기준 프레임 간의 복잡한 변환도 지원할 수 있습니다.
즉, 수정에 액세스하고 프로젝트의 정확성을 높이며 미션 후 매핑 또는 설치 중 데이터 손실이나 오류를 복구할 수도 있습니다.
IMU INS 차이점은 무엇인가요?
관성 측정 장치IMU와 관성 항법 시스템의 차이점(INS)의 차이점은 기능과 복잡성에 있습니다.
IMU (관성 측정 장치)는 가속도계와 자이로스코프로 측정한 차량의 선형 가속도 및 각속도에 대한 원시 데이터를 제공합니다. 롤, 피치, 요, 모션에 대한 정보를 제공하지만 위치나 내비게이션 데이터는 계산하지 않습니다. IMU 위치나 속도를 결정하기 위한 외부 처리를 위해 움직임과 방향에 대한 필수 데이터를 전달하도록 특별히 설계되었습니다.
반면, INS (관성 내비게이션 시스템)는 다음을 결합합니다. IMU 데이터와 고급 알고리즘을 결합하여 시간에 따른 차량의 위치, 속도, 방향을 계산합니다. 센서 융합 및 통합을 위해 칼만 필터링과 같은 내비게이션 알고리즘을 통합합니다. INS GNSS와 같은 외부 위치 확인 시스템에 의존하지 않고도 위치, 속도, 방향을 포함한 실시간 내비게이션 데이터를 제공합니다.
이 내비게이션 시스템은 일반적으로 종합적인 내비게이션 솔루션이 필요한 애플리케이션, 특히 군용 무인항공기, 선박, 잠수함 등 GNSS를 사용할 수 없는 환경에서 사용됩니다.
RTK와 PPK의 차이점은 무엇인가요?
실시간 키네마틱(RTK)은 GNSS 보정이 거의 실시간으로 전송되는 위치 측량 기술로, 일반적으로 RTCM 형식의 보정 스트림을 사용합니다. 그러나 GNSS 보정의 완전성, 가용성, 적용 범위, 호환성 등 보정의 정확성을 보장하는 데 어려움이 있을 수 있습니다.
실시간 처리에서는 보정 및 전송이 중단되거나 호환되지 않으면 정확도가 떨어지는 반면, RTK 후처리에 비해 PPK의 가장 큰 장점은 정방향 및 역방향 처리를 포함한 후처리 과정에서 데이터 처리 작업을 최적화할 수 있다는 점입니다.
실시간(RTK)과 비교하여 GNSS 후처리(PPK)의 첫 번째 주요 장점은 현장에서 사용되는 시스템에 데이터링크/라디오가 없어도 CORS에서 INS 시스템으로 RTCM 보정을 공급할 수 있다는 점입니다.
사후 처리 채택의 가장 큰 한계는 최종 애플리케이션이 환경에 따라 작동해야 한다는 점입니다. 반면에 애플리케이션이 최적화된 궤적을 생성하는 데 필요한 추가 처리 시간을 견딜 수 있다면 모든 결과물에 대한 데이터 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.