상황인지로부터 알아 낼수 있는 여러가지 정보들 중에 하나가 위치정보이다. 위치인지는 어떠한 대상의 위치를 알아내는 것으로서 가장 대표적인 위치인지 시스템으로는 GPS 가 있다. 그러나 GPS 는 건물 내부에서 사용될 수 없는 단점을 지니고 있다. 이를 극복하기 위해 본 논문은 센서 네트워크 기반의 저전력 실내 위치인지 시스템 설계에 대해 기술한다. 구현된 실내 위치인지 시스템은 센서 네트워크 기반으로 설계되었다. 하드웨어 플랫폼은 모트를 기반으로 하고 있으며 운영체제는 Tiny OS 를 사용한다. 거리측정 방식은 RF 신호와 초음파 신호 사이의 시간차를 이용하고 위치측정은 삼각측량법을 이용하였다. 초음파를 이용한 다른 위치인지 시스템에 비해 저전력으로 동작한다는 점이 특징이며 위치추적이 정확하고 속도가 빠른 장점을 지니고 있다. 현재까지의 실내 위치인지 시스템은 몇가지 극복해야할 문제점들이 남아있지만 지속적인 연구를 통해 문제점들을 해결하면 홈 시큐리티나 오토메이션, 헬스케어 등과 연동하여 실내 환경에서 인간의 삶의 질 향상에 기여 할 수 있을 것이다.
이동로봇의 위치 추정은 센서로부터 획득한 외부 환경에 대한 측정값과 지도상에 주어진 외부 환경에 대한 정보를 비교하여 로봇의 현재위치를 추정하는 작업이다. 반면 지도 생성은 로봇의 위치정보와 외부 환경에 대한 센서의 측정값을 이용하여 외부 환경의 주요한 특징점 들의 위치 정보를 추정하는 작업이다. 따라서 정확한 위치 추정을 위해서는 정확한 지도 정보가 필요하며, 정확한 지도 생성을 위해서는 로봇의 위치를 정확히 파악하고 있어야 한다. 그러므로 로봇의 위치 추정과 지도 생성을 동시에 수행하는 작업은 상당히 어려운 작업으로 알려져 있다. 본 논문에서는 로봇의 위치 추정과 지도 생성을 동시에 수행하기 위한 방법을 제시한다. 특히 부정확한 지도 정보를 고려한 위치 추정 방법과 부정확한 위치 정보를 고려한 지도 생성 방법에 대해 논의한다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 불확실성을 고려하는 방법이 기존의 방법에 비해서 성능면에서 우수하다는 것을 보인다.
GIS와 정보통신기술과 연계된 위치기반서비스는 개인의 위치정보를 측정하고 이용한다. 위치정보는 특정된 개인의 현재 위치와 그 위치를 통한 개인의 행동 등을 추정할 수 있는 정보로서 프라이버시 침해 가능성이 매우 높은 정보이므로 강력한 보호 제도가 필요하다. 이러한 배경에서 정보통신부가 추진하고 있는 위치정보보호법안은 개인정보 보호와 위치기반서비스 사업 활성화라는 상충되는 두 가지 목적에 대한 합의점을 제대로 찾지 못하고 있어 실질적인 개인정보 보호 대책으로 부족하며 지속적 보완이 필요하다. 본 연구는 효과적인 지리정보의 유통과 활용의 관점에서 개인의 위치정보 보호 문제를 고찰하고 합리적인 대안을 모색하였다.
위치기반서비스의 활성화를 위해서는 개인위치정보에 대한 보호와 공익적 활용의 보장이 필수적이다. 이를 위해서는 위치정보에 대한 등급지정을 하는 것이 필요하다. 위치정보 등급지정이란 위치기반서비스별로 적합한 위치정보품질을 적용시키는 것으로서 위치정보의 이용약관에 등급을 명시해줌으로써 위치정보의 신뢰성을 높이고 이용자의 선택권을 강화시킬 수 있는 제도이다. 향후 높은 수요가 예상되는 위치기반서비스 산업의 지속적인 성장을 위해서 위치정보 등급(지정) 제도의 도입이 시급히 요구된다.
위성 영상의 위치 정보를 확인하기 위해서는 위성 영상과 함께 위성 위치 및 위성 자세 정보가 필요하다. 위성 위치 정보는 GPS 수신기에서 제공하는 위성 위치 정보를 이용하여 계산될 수 있다. 위성 자세 정보는 별센서에서 제공하는 위성 자세 정보 또는 제어 시스템에서 제공하는 위성 자세 정보를 이용하여 계산될 수 있다. 이 때 위성 영상의 위치 정보를 정확하게 계산하기 위해서는 위성 위치 및 자세에 대한 정확한 시간 정보가 필요하다. 본 연구는 위성 영상의 위치 정확도 향상을 위해 위성 설계시 고려해야 할 사항과 위성에서 제공하는 위성 영상, 위성 위치 정보, 위성 자세 정보를 이용하여 위성 영상의 위치를 계산하는 방법을 기술하였다. 본 연구 결과는 위성 영상의 위치 정확도와 관련된 성능 지표를 가지고 있는 저궤도 위성의 설계 및 검보정에 유용할 것으로 예상된다.
최근에 무선 인터넷과 이동 컴퓨팅 기술이 발전하고, 휴대 전화와 PDA 같은 이동 단말기가 보편화됨에 따라 사용자의 위치정보를 활용한 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Services)가 가능하게 되었다. 위치 기반 서비스를 제공하기 위해서는 대용량의 위치 데이타를 신속하게 처리하고 관리하기 위한 시스템이 필요하다. 이에 본 논문에서는 위치 데이타를 효과적으로 분산 저장 및 검색할 수 있는 이동 객체를 위한 분산 위치 저장 컴포넌트를 구현하고 그 성능을 평가하였다. 분산 위치 저장 컴포넌트는 위치 데이타를 저장하고 검색하는 미들웨어, 분산된 미들웨어의 정보를 관리하는 서버 관리자, 빠른 검색을 위해 위치 데이타의 인덱스 정보를 관리하며 검색할 서버의 정보를 반환하는 연결 관리자, 서버의 디스크 상태를 확인하고 디스크 사용을 관리하는 디스크 관리자, 그리고 클라이언트로 구성된다.
최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 활발하게 연구되고 있는 실점에서 상황인지 (Context Aware)에 의한 위치 기반 서비스 (LBS : Location Based Service)와 POI(Point of Interest) 서비스가 활발히 연구되고 있다. 그러나 실외 위치 측위를 위한 GPS의 이용이 불가능한 실내 이동 환경에서는 사용자의 위치 변화 인지가 불가능하므로. 실내에서의 위치 기반 서비스를 위해서는 실내 환경에 적합한 위치측위 방식을 고려하여야 한다. 최근 물류 관리나 사용자 인증 등에 주로 사용되고 있는 RFID (Radio frequency IDentification)는 비접촉 인식 기술로서 위치 ID를 이용하여 실시간으로 실내의 위치 변화에 반응하도록 함으로써 실내 측위 시스템으로의 응용이 가능하다. 본 연구에서는 RFID를 이용해 실시간으로 위치 ID를 인지해 실내 위치 정보를 획득하고, XML 웹서비스와 벡터기반의 SVG를 이용하여 이동 클라이언트인 PDA에 사용자 위치정보를 적용한 실내 공간 정보 서비스 및 POI 서비스가 가능하도록 실내 위치 측위 시스템을 설계하고 구현하였다.
긴급 SOS 시스템을 구축하기 위하여 빠르고 정확한 위치추적 기술의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 긴급한 상황에 처한 사람의 위치를 빠르고 정확하게 추적하기 위하여 핸드폰기지국 망을 이용한 광역위치추적 기술과 근거리 위치추적 기술로 제안된 능동형 위치추적 기술이 융합된 신개념의 긴급 SOS 시스템을 제안하고, 근거리 위치추적 기술인 능동형 위치추적 기술에 Zigbee 통신 방식을 적용하여 링크 버짓과 채널 모델을 이용한 근거리 위치추적 성능을 분석 하였다.
영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위해서는 고분해능의 회전자 위치정보가 필요하다. 하지만 위치센서로 홀 센서를 사용 할 경우, 저분해능으로 인해 위치 추정에 한계가 있어 정밀한 위치정보를 얻기 위한 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 간단한 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 위치 추정 알고리즘은 홀센서 정보와 추정 위치의 직교 특성을 이용한 위치추정 방식을 통하여 회전자의 위치정보를 추정하는 방식으로 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.
무선 자원의 효율적인 이용을 위해 제안된 마이크로셀 환경에서는 이동단말의 잦은 서비스 영역 변경이라는 문제점이 존재한다. 마이크로셀 환경을 고려한 고정 영역 기반 위치 관리 방식은 핑퐁현상(pingpong effect)이 발생할 경우 잦은 위치 등록의 문제점을 보이며 이동 거리 기반 위치 관리 기법은 이동성 관리는 효율적인 반면에 지나친 위치 정보의 유지 필요성으로 인해 실제 구현에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 위치 영역의 경계에서만 논리 영역이란 개념을 적용함으로써 고정 영역 기반 위치 관리 기법의 장점은 글대로 이용하면서, 보다 적은 양의 위치 정보로도 이동 거리 기반 위치 관리 방식과 비슷한 위치관리비용만이 소요되는 새로운 위치 관리 방안을 제안하고 모의 실험을 통해 그 효율성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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