원종훈 교수

GNSS 신호는 현대 인프라의 핵심 요소로 자리잡았으나 재밍 위협에 취약하여 이를 보호하기 위한 항재밍 기술과 신호 설계 연구의 필요성이 커지고 있습니다. 이를 해결하기 위해 적응형 DPLL(디지털 위상고정루프) 기반 수신 알고리즘과 클라우드 기반 GNSS 재밍 감시 시스템을 개발했으며, TDOA(Time Difference of Arrival) 기법을 활용한 재머 위치 추정 기술을 구현했습니다. 또한 다중 반송파 기반 차세대 전송 파형을 설계하여 기존 방식 대비 6dB 이상의 성능 향상을 입증했습니다. 이러한 기술은 한국형 위성항법 시스템(KPS) 개발과 GNSS 재밍 감시 및 상쇄 시스템 구축에 적용되고 있습니다. 클라우드 데이터 처리 기반 GNSS 재밍 감시 시스템과 역위상 파형을 이용한 재밍 능동형 상쇄 기술 등 다수의 특허를 등록했으며, 2024년 10월에는 GPS L1 대역 신호처리 소프트웨어 기술을 단암시스템즈에 3,000만원 규모로 기술이전했습니다.

중궤도(MEO) 기반 GNSS는 정밀도 저하와 재밍에 대한 취약성이라는 구조적 한계를 지니고 있어, 이를 극복할 수 있는 저궤도(LEO) 위성 기반 PNT(위치·항법·시각) 시스템 구축의 필요성이 대두되고 있습니다. 이러한 배경에서 한국형 LEO PNT 위성군 설계를 위한 기초 연구를 수행하고 있으며, GNSS 신호와 관성항법장치(IMU)를 심층 결합하는 항법장치를 개발하여 신호 단절 및 재밍 환경에서도 안정적인 항법 정보를 제공할 수 있는 방안을 연구하고 있습니다. 아울러 지구-달 공간(Cislunar)이라는 새로운 항법 환경에서의 PNT 성능을 분석함으로써 향후 우주 탐사 임무에 적용 가능한 항법 기술 기반을 마련하고 있습니다. 이렇게 도출된 연구 결과는 차세대 국가 위성항법 인프라 구축과 우주 탐사 항법(Cislunar PNT) 분야에 활용될 것으로 기대되며, 관련 연구 성과로 2024년 항법시스템학회 우수논문상을 수상했습니다.

실제 도로 환경에서의 자율주행 테스트는 비용과 안전성, 반복성 측면에서 한계가 있어 이를 대체할 수 있는 고도화된 시뮬레이션 및 평가 프레임워크가 요구되고 있습니다. 이를 위해 VIL(Vehicle-in-the-Loop) 기반 시뮬레이션 프레임워크와 GNSS 센서 에뮬레이터를 개발했으며, AI 기반 실환경 생성기와 Frenet Frame 좌표계 기반 상대 차량 경로 예측 기술을 구현했습니다. 20MHz 샘플링 속도로 약 2,050채널을 실시간 처리할 수 있는 CUDA 기반 고속 GNSS 상관기도 함께 개발하여 시뮬레이션의 정밀도를 높였습니다. 이러한 기술은 자율주행 시스템의 운전능력 자동 평가와 ACC/AEB 안전성 평가에 활용되고 있으며, 현대자동차그룹 자율주행 챌린지에도 적용되었습니다. 2023년 현대자동차그룹 자율주행 챌린지 Virtual Track에서 시속 100km 이상의 고속 자율주행으로 3위를 기록했으며, 2025년 한국ITS학회 ACC/AEB 연구 대상을 수상하고 상대 차량 대응 거리를 약 20.4% 증가시키는 성과를 입증했습니다. 아울러 실제 센서 특성을 반영한 GNSS 및 IMU 센서 모델링 기술을 개발하여 2023년 6월과 2024년 1월 각각 (주)모라이에 기술이전했습니다.