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GNSS 거부 환경
GNSS denied란 글로벌 항법 위성 시스템(GNSS) 신호를 사용할 수 없거나 신뢰할 수 없는 환경을 의미합니다. 시스템이 위성으로부터 정확한 위치, 항법 또는 타이밍 데이터를 수신할 수 없습니다.
여러 요인으로 인해 GNSS 차단 조건이 발생할 수 있습니다. 건물, 터널 또는 빽빽한 숲과 같은 물리적 장애물은 위성 신호를 차단할 수 있습니다. 재머(jamming)나 스푸핑(spoofing)과 같은 의도적인 간섭은 GNSS 데이터를 방해하거나 위조할 수 있습니다. 대기 교란을 비롯한 환경 조건도 신호 품질을 저하시킬 수 있습니다.
GNSS 차단 환경에서는 표준 GNSS 기반 항법이 실패하거나 정확도가 떨어집니다. 자율 시스템은 성능을 유지하기 위해 대체 솔루션에 의존해야 합니다. 이러한 솔루션에는 관성 항법 시스템, 시각 오도메트리, LiDAR 또는 레이더 기반 측위가 포함됩니다.
GNSS 거부 시나리오 예시
GNSS 거부 시나리오는 국방 및 보안 작전에서 매우 중요합니다. 적대 세력은 항법 정확도를 떨어뜨리기 위해 종종 위성 신호 교란을 시도합니다. 이러한 환경에서의 안정적인 작동은 임무 연속성과 시스템 복원력을 보장합니다.
도심 협곡은 신호 반사 및 차단으로 인해 이러한 환경을 빈번하게 조성합니다. 광산이나 지하철 같은 지하 환경에서는 위성 신호 수신이 완전히 차단됩니다. 실내 환경 또한 신뢰할 수 있는 GNSS 커버리지가 부족합니다.
GNSS 신호 중단 시 항법에 사용되는 기술
기업들은 GNSS 거부 상황에 대처하기 위해 견고한 항법 시스템을 설계합니다. 이들은 위치와 자세를 추정하기 위해 여러 센서와 고급 알고리즘을 통합합니다.
1 – 관성 항법 시스템(INS)이 중심적인 역할을 합니다. 이들은 가속도계와 자이로스코프를 사용하여 모션과 위치를 추정합니다.
2 – 센서 퓨전은 GNSS 거부 환경에서 성능을 향상시킵니다. 시스템은 INS 데이터를 카메라, LiDAR, 레이더 같은 다른 센서들과 결합합니다. 이 접근 방식은 견고성을 높이고, 정확도를 향상시키며, 시간에 따른 오차(Drift)를 줄여줍니다.
3 – 시각 오도메트리(Visual odometry)는 이미지 시퀀스를 사용하여 모션을 추적합니다. LiDAR 기반 매핑은 정확한 공간 인식을 제공합니다. 레이더는 시정(visibility)이 나쁜 조건에서도 신뢰성을 제공합니다. 각 기술은 탄력적인 항법에 기여합니다.
GNSS 거부 환경에서의 운용 능력은 자율주행 차량, UAV 및 해양 시스템에 필수적입니다. 이는 위성 신호를 사용할 수 없을 때도 지속적인 작동을 보장합니다. 이 역량은 까다로운 환경에서 신뢰성, 안전성 및 작전 효율성을 향상시킵니다.
