The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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An LED Positioning Method Using Image Sensor of a Smart Device

LED 조명과 스마트 디바이스의 이미지 센서를 이용한 실내 측위 기법

  • Received : 2014.10.31
  • Accepted : 2015.01.26
  • Published : 2015.02.28
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Abstract

The drastic growth of mobile communication and spreading of smart phone make the significant attention on Location Based Service. The one of most important things for vitalizations of LBS is the accurate estimating position for mobile object. Focusing on an image sensor deployed in smart phone, we develop a LED based positioning estimation framework. The developed approaches can strengthen the advantages of independent indoor applicability of LED. The estimation of LED based positioning is effectively applied to any indoor environment. We put a focus especially on the algorithmic framework. of image processing of smart phone. From LED lighting, we can obtain a typical signal image which contains the unique positioning information. Furthermore test-bed based on smart phone platform is practically developed and all data have been harvested from the actual measurement of test indoor area. This can approve the practical usefulness of proposed framework.

무선인터넷과 이동통신 기술의 발달 및 스마트폰의 급속한 확산으로 인해 사용자의 현재 및 과거의 위치 정보를 사용하여 다양한 부가정보를 제공하는 위치기반 서비스에 대한 관심이 급증하고 있다. 위치기반 서비스의 본격적인 활성화를 위해서는 정확한 측위가 기본이 된다. GPS (Global Positioning System)와 WPS (Wi-Fi Positioing System)가 상용화 되면서 측위 기술에 일대 혁신을 가져왔으나 실내환경에서 많은 제약을 가졌고 스마트폰에 일반적으로 설치되는 관성센서 (IMU: Inertia Motion Unit)를 사용한 네비게이션 (Navigation)기술을 실내 환경에서 응용하는 시도도 일정부분 성과를 거두었다. LED 조명을 이용한 실내 측위는 LED 조명으로부터 특정 신호를 수신하여 해석을 하는 Li-Fi (Light Fidelity) 통신의 부가 서비스의 한 형태로 조명 받았으나, LED 조명으로부터 신호를 수신하기 위한 수신기를 갖추어야 하는 실제적인 문제가 있다. 본 논문에서는 부가 장비 없이 스마트폰의 이미지 센서만을 이용하여 LED 조명으로부터 신호를 수신하여 해석하는 방식을 제시하고 이를 실내 측위에 이용하는 응용 서비스 기술을 제안한다.

Keywords

References

  1. Y. Masumoto, Global positioning system, US Patent, May 1993.
  2. J. Michael Watters, L. Strawczynski, and D. G. Steer, Combining GPS with TOA/TDOA of cellular signals to locate terminal, US Patent, May 1998.
  3. Skyhook Wireless, Estimation of positioning using WLAN access point radio propagation characteristics in a WLAN Positioning System, World Intellectual Property Organization, May 2007.
  4. J. del Prado Pavon, "Link adaptation strategy for IEEE 802.11 WLAN via Received Signal Strength measurement," IEEE Int. Conf. Commun. (ICC '03), vol. 2, pp. 1108-1113, Anchorage, AK, May 2003.
  5. Skyhook Wireless, Skyhook Wireless technology used in revolutionary iPhone and iPod touch," http://www.skyhookwireless.com/press/skyhookapple.php, Jan. 16. 2008.
  6. Y. Gu, A. Lo, and I. Niemegeers, "A Survey of Indoor Positioning Systems for Wireless Personal Networks," IEEE Commun. Surveys & Tutorials, vol. 11, no. 1, 2009.
  7. 조성윤, 신승혁, 박찬국, "Seamless 보행자 항법을 위한 MEMS 센서기반 보행 움직임 상황인식기술 및 결합항법," Telecommun. Rev., vol. 19, no. 1, pp. 148-164, 2009.
  8. NIPA, "ICT Spot ISSUE," 2014.1.
  9. OLEDCOMM, "http://www.oledcomm.com/LiFi.html."
  10. P. Staats, R. Sumner, and D. Ryan, Method and system for demodulating a digital pulse recognition signal in a light based positioning system using Fourier transform," US Patent 8,436,896 B2, Jul. 2013.
  11. H. S. Liu and G. Pang, "Positioning beacon system using digital camera and LEDs," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 52, no. 2, pp. 406- 419, Feb. 2003. https://doi.org/10.1109/TVT.2003.808800

Cited by

  1. Design and Implementation of a Wearable LED Display Device vol.20, pp.10, 2015, https://doi.org/10.9708/jksci.2015.20.10.007
  2. 이미지 센서 기반 실내 측위 알고리즘 vol.40, pp.10, 2015, https://doi.org/10.7840/kics.2015.40.10.2062