• 제목/요약/키워드: 실내 위치 추정 알고리즘

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선박 환경에서 TDOA 기법에 의한 위치 추정 방법 (A Location Estimation Method Using TDOA Scheme in Vessel Environment)

  • 김범무;정민아;이성로
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.1934-1942
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    • 2015
  • GPS 신호가 도달하지 않은 환경에서는 실내 위치 추정 기법을 써서 추정 문제를 풀어야 한다. 일반적으로 실내 환경에서 위치를 추정하는 기법은 AOA, TOA, RSS, Fingerprint, TDOA 등이 쓰이고 있다. 그런데 철판에 의해 막힌 공간이 많은 선박의 실내 환경에서 위치 추정은 대체적으로 근거리 추정이기 때문에 TDOA 기법을 쓰는 것이 적합하다. 본 논문에서는 선박의 환경에서 단말기가 있는 위치를 추정하는 문제를 다룬다. 이를 위해 먼저 TDOA을 써서 위치를 추정하는 문제를 구체적으로 살펴보고, 다음으로 선박 환경에 적용하기 위한 알고리즘을 제안한다. 마지막으로는 세가지 관점의 모의실험을 통해 TDOA 기법에 의한 선박 내 위치 추정에 대한 타당성을 검증한다.

퍼지동정알고리즘을 이용한 냉장실 온도분포추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of Temperature Distribution in Refrigerator-Room Using Fuzzy Adaptive Identification Model)

  • 김지관;안이승;이정용;이유신;김재인;이홍원
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1996년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.194-197
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    • 1996
  • 냉장실의 온도분포의 추정은 냉장고의 과냉현상 방지, 운전효율 향상을 위해 필요할 뿐만이 아니라 최근 많은 제품에서 제공하고 있는 집중냉각기능을 실현하는데 있어서도 필수 불가결한 과정이라 할 수 있다. 본 연구에서는 냉장실내 온도분포추정에 있어서의 문제점을 개관하고, 온도분포추정을 위한 퍼지불감대(Fuzzy Dead Zone)를 갖는 퍼지동정모델(Fuzzy Identification Model)을 제안한다. 또한, 얻어진 모델을 이용하여 냉장실내 온도센서의 최적위치에 관하여 고찰한다.

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영역축소 기법을 이용한 협력위치추정 알고리즘의 성능분석 (Performance Analysis of Cooperative Localization Algorithm with Area Reduction Method)

  • 정승희;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.1053-1056
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    • 2009
  • 본 논문에서는 실내외 환경에서 상호 정보를 바탕으로 대상의 위치를 추적할 수 있는 영역축소 기법을 이용한 협력 위치추정 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 고정노드의 수가 제한된 환경에서 미지의 노드 위치 정보를 활용한 상호 협력적인 위치추정 방식으로 본 연구에서는 3단계에 걸쳐 노드의 위치를 추정하였다. 실험 결과 동일한 개수의 RN일 때 BN의 수가 증가할수록 본 논문에서 제안한 영역축소 방법을 이용한 협력위치추정의 정밀도가 향상됨을 확인하였다.

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UWB 실내 측위를 위한 TDOA 위치결정기법 (Comparison of TDOA Location Algorithms for Indoor UWB Positioning)

  • 공현민;성태경;권영미
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.9-15
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    • 2005
  • 현재 위치결정기술에 주로 사용되고 있는 매체는 RF이다. 그러나 RF를 사용한 위치결정기술은 GPS나 실외의 LOS 상황에서 주로 이용되고 있다. 왜냐하면 실내에서는 다중경로 해상도가 좋지 않아 정확한 위치 값을 계산해 내기가 힘들기 때문이다. UWB는 다중경로 해상도가 높고 장애물 투과율이 좋은 실내 측위에 적합한 매체이며 현재 UWB 통신 및 위치측정에 사용하고자 하는 표준화가 IEEE 802.15 위원회에서 진행 중이다. 그러나 UWB를 이용한 실내 측위 알고리즘의 연구나 개발은 아직 미비하다. 본 논문에서는 실내 측위에서 UWB의 장점을 극대화 할 수 있는 TDOA 알고리즘 중 대표적인 두 가지 알고리즘을 분석하고 이를 UWB 실내 측위에 이용할 때 얼마나 정확한 위치를 추정할 수 있는지를 시뮬레이션을 통해 분석한다. 또한 UWB 채널모델을 분석하고 오차요소를 시뮬레이션에 적용하여 그 결과를 비교분석하며, 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실내 측위를 위한 UWB의 가능성 및 적합한 알고리즘을 제안한다.

RSSI의 거리 추정 방식에 바탕을 둔 실내 무선 측위 성능 향상 알고리즘 (Performance Improvement Algorithm for Wireless Localization Based on RSSI at Indoor Environment)

  • 박주현;이정규;김성철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4C호
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    • pp.254-264
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    • 2011
  • 본 논문에서는 실내에서 무선으로 위치를 추정하는데 사용되는 삼변측량과 최소제곱법의 정확도 향상을 위한 두 가지 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 삼변측량을 사용하여 위치를 추정할 때 상대적으로 큰 위치 추정 오차를 발생시킬 수 있는 경우, 즉 3개의 원이 교직선을 형성하지 못하는 경우를 사면체를 위한 헤론의 공식을 적용하여 분류하고, 분류과정에서 얻어진 부피의 절댓값을 이용하여 측정된 추정 거리를 신뢰성 있는 추정 거리로 변환하는 알고리즘을 제안한다. 또한 Anchor node의 개수가 3개 이상인 경우에 사용하는 최소제곱법의 변형된 알고리즘인 RWGH의 연산량을 개선하면서 더 좋은 성능을 낼 수 있는 가중치를 이용한 무게 중심 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증한다.

시퀀스 기반 위치추정 시스템을 위한 효율적 노드배치 알고리즘 (Efficient Node Deployment Algorithm for Sequence-Based Localization (SBL) Systems)

  • 박현홍;김윤학
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.658-663
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    • 2018
  • 본 논문에서는 실내 위치 추정시스템에 주로 사용되는 시퀀스 기반 위치추정(Sequence-Based Localization, SBL) 알고리즘의 성능향상을 위한 노드배치 알고리즘에 대해 연구한다. 기존의 노드선택 또는 배치알고리즘은 다수의 타겟이 위치하는 공간의 중심값에 노드들을 위치시켜 성능향상을 이루는 반면, SBL에서는 위치추적 알고리즘 특성상 타겟을 에워싸는 공간에서의 노드배치가 효율적일 수 있음에 주목한다. 이를 실현하기 위해 K-means clustering 알고리즘을 통한 노드배치 가능 공간을 선정하고, 그 선정된 공간상의 효율적 노드위치를 찾기 위해 2분법을 활용하여, 설계 복잡도가 낮은 노드배치 알고리즘을 제시한다. 제안된 노드배치알고리즘은 다양한 모의실험을 통해 무작위 노드배치 알고리즘 대비 뛰어난 위치추정성능을 보여주며, 노드위치를 위한 전역탐색 (full search)과 비교하여, 상당히 낮은 설계복잡도를 유지하면서도 만족할 만한 성능을 보인다.

지구 자기장 기반 지문인식 및 추측 항법을 결합한 실시간 실내 위치정보 서비스 (Real Time Indoor Localization Using Geomagnetic Fingerprinting and Pedestrian Dead Reckoning)

  • 장호준;최린
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.210-216
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    • 2017
  • 본 논문은 지구 자기장 기반의 지문인식과 추측 항법을 사용하여 실시간으로 실내 위치정보 서비스를 사용자에 제공할 수 있는 알고리즘 및 솔루션을 제안한다. 지자기장 값의 변화 추이와 사전에 입력된 지자기장 값의 유사도를 판별하여 초기 위치를 추정하였으며 초기 위치에서 지자기장 지문인식과 추측 항법 상호 보정을 통해 보다 연속적인 이동 위치 추정을 함으로서 일부 5m가 넘어가는 지구 자기장의 최대 오차와 추측 항법의 누적 오차를 개선하였다. 그 뿐만 아니라 본 기법은 기존 지문인식 방법과는 달리 무선랜 AP등 인프라 구축을 제거하여 보다 경제적인 서비스 제공을 가능하게 한다.

장애물이 위치 추정 시스템에 미치는 영향을 고려한 위치 보정 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Location Correction Algorithm considering effects of obstacles on location estimation system)

  • 강동조;이정주;박현주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.1524-1532
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    • 2012
  • 기존에 환경특성을 활용한 보정방법은 각각의 환경(NLOS/LOS) 특성에 대한 데이터베이스를 구축하고 보정 시, 환경에 대한 판단이 내린 후 해당 데이터를 활용하여 보정한다. 하지만 환경에 대한 판단을 내릴 수 없는 경우 기존 방식의 사용은 오히려 오차를 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 UWB 기반 위치추정시스템을 활용하여 실내환경에서 어떤 환경인지 판단을 내릴 수 없는 경우에 사용할 수 있는 위치추정시스템보정 알고리즘을 제안한다. 시스템의 특성을 관찰하기 위한 참조위치를 선정하며, LOS환경에서 위치추정시스템의 특성과 NLOS환경에서의 장애물에 따른 위치추정 시스템의 특성을 조사하고 두 특성을 결합하여 이동객체의 위치정보를 보정하는 데이터로 사용한다. 제안하는 위치보정 알고리즘을 적용하여 측정된 객체의 위치 정보를 보정함으로써 위치 정확도가 향상됨을 관찰할 수 있었다.

이미지 센서 기반 실내 측위 알고리즘 (Indoor Positioning Algorithm using Image Sensors)

  • 후인탄팟;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권10호
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    • pp.2062-2064
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    • 2015
  • 본 논문에서는 LED 패널의 신호를 받아 모바일 단말기에 장착된 이미지 센서를 통하여 임의의 위치에 있는 모바일 단말기의 위치를 추정하는 실내 측위 알고리즘을 제안하였다. 측위 성능평가를 위하여 실내에 존재하는 잡음 환경을 고려하였고, 제안한 알고리즘은 잡음환경에 무관하게 높은 측위 성능을 보임을 입증하였다.

비콘을 활용하여 실내위치 찾는 사전 컷-오프 방식 (A Preliminary Cut-off Indoor Positioning Scheme Using Beacons)

  • 김동준;박병관;손주영
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.110-115
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    • 2017
  • 실내위치를 찾는 방법으로 각 비콘으로부터 수신된 여러 신호들의 최대값의 상대적인 순위에 따라 비교대상 비콘과 참조위치를 동시에 일차적으로 솎아낸 후 살아남은 비콘과 참조위치 만으로 기존의 핑거프린트 방식을 적용하는 Cut-off 알고리즘을 제안한다. 이 방식은 두 단계로 이루어져 있다. 오프라인 단계에서는 비콘을 실내 여러 참조위치에 설치하고 그로부터 발생되는 신호세기와 UUID를 미리 파악하여 핑거프린트 지도를 만든다. 온라인 단계에서는 우선 사용자의 이동장치에서 수신된 비콘들의 신호세기 데이터에 의거하여 앞서 만든 지도를 줄인다. 줄어든 지도를 활용하여 가장 유력한 K개의 참조위치를 파악하고 그 위치를 이용하여 사용자의 위치를 추정한다. 특이한 점은, 핑거프린트 지도에 기록하거나 위치를 추정하는 과정에서 고려되는 사항은 각 비콘으로부터 수신된 신호들의 최대값들의 상대적인 순위라는 점이다. 수시로 변화하는 신호세기 자체의 불안정성을 최소화하는 효과를 내기 때문에 추정위치의 정확성이 기존 방식과 차별화 되었다.