GPS센서와 관성센서

소개글

지능형 자동차 응용 분야에서 차량의 위치 추정을 위해 사용되고 있는 GPS(Global
Positioning System)와 관성센서(IMU: Inertial Measurement Unit)에 대해 다음의 사항을
포함하는 내용

목차

1.1 GPS의 원리
1.2 관성 센서의 원리
2. 센서 작동 특성
입출력 사양, 동작 범위, 동작 대상 등
3. 차량에서의 응용 적용 사례
4. 제조사별 특성 비교(3개 회사 이상) 가격 포함

본문내용

1.1 GPS의 원리

고대 이집트인이 피라미드 건설에서 기선조정을 할 때 천체관측을 측량에 응용했듯이 인류는 예로부터 항성의 위치를 항해나 측지 및 측량에 중요하게 사용하였다. 그러나 이러한 방법은 시간대나 기상조건이 달라지면 측량이 불가능한 경우가 발생하며 측량결과가 대부분 현대 측량이 요구하는 정밀도를 만족시키지 못한다. 반면에 전자파를 이용한 측위는 기상조건과의 상관관계가 기존 천체관측방법에 의한 측위에 비하면 거의 없다고 말할 수 있으며 정확도 또한 크게 향상시킬 수 있다. 전파항법에서는 일반적으로 파장이 짧으면, 즉 고주파수에서는 거리측정치가 정확해지고 파장이 길면(저주파수) 거리측정치가 부정확해진다. 파장이 짧으면 직진성이 강하여 전파발생기와 시통이 이루어져야만 하므로 위성항법에 적합하고 파장이 길면 시통이 되지 않아도 되므로 육상항법, 예를 들면, 휴대용 전화기를 이용한 항법 등이 적합하다. GPS가 어떠한 원리로 작동되는가를 이해하는 것은 개념적으로 매우 단순하다. 근본적으로 GPS는 삼각측량의 원리를 사용하는데 전형적인 삼각측량에서는 알려지지 않은 지점의 위치가 그 점을 제외한 두 각의 크기와 그 사이 변의 길이를 측정함으로 결정되는데 반해 GPS에서는 알고 싶은 점을 사이에 두고 있는 두 변의 길이를 측정함으로 미지의 점의 위치를 결정한다는 것이 고전적인 삼각측량과의 차이점이라 할 수 있겠다.
인공위성으로부터 수신기까지의 거리는 각 위성에서 발생시키는 부호 신호의 발생 시점과 수신 시점의 시간 차이를 측정한 다음 여기에 빛의 속도를 곱하여 계산한다.

참고 자료

출처 : 자동차 전자제어시스템 강의자료(서울산업대학교 자동차공학과)
http://1patent.tistory.com/entry
출처 : www.machinenow.co.kr/pro/sensor