• 제목/요약/키워드: 측위 오차

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스마트폰 기반의 WiFi와 Beacon을 결합한 실내위치측위 알고리즘 연구 (A Study on Indoor Positioning Algorithm using Combining WiFi and Beacon on Smart Phone)

  • 이준현;이재필;이재광;모은수;이재광
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.298-300
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    • 2015
  • Beacon은 주로 선박이나 항공기 등의 위치 확인이나 운행 상의 안전을 돕기 위해 사용하는 신호장치이다. 최근 IT 분야에서는 BLE(Bluetooth Low Energy) 기반 Beacon을 이용함으로써 적은 에너지로도 수개월 이상 동작이 가능해졌으며 BLE Beacon을 이용한 위치기반의 서비스 및 기술이 연구되고 있다. 하지만 Beacon 단독으로, 위치 측위 시 오차율이 높아 정확한 위치를 측정할 수 없는 문제가 있다. 본 논문에서는 스마트폰 기반의 WiFi와 Beacon을 결합하여 실내 위치 측위 알고리즘을 사용하고 위치 측위 값의 오차율을 줄일 수 있도록 제안한다.

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GPS 절대측위 정확도 분석 (Accuracy Analysis of GPS Absolute Positioning)

  • 강준묵;김욱남;박정현;이은수
    • 한국측량학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 본 연구는 SA가동 중단 후 GPS절대 측위 정확도의 향상 정도를 파악하는데 있다. 이를 위해 SA가동 중단 전후의 GPS C/A코드 의사 거리를 이용하여 위성 시계 오차량과 관측점 좌표를 산출하였으며, 이를 JPL 정밀궤도력에 포함되어 있는 위성 시계 오차량 및 관측점의 기지성과와 비교하였다. 비교 결과, GPS 위성 시계 오차 보정량은 SA가동시 약 $\pm$ 40m폭으로 변동을 보인 반면, SA중단 후 $\pm$2m이내로 급격히 감소되었음을 알 수 있었으며, 3차원 좌표성과에 대한 95% 확률오차는 SA 가동시 약 $\pm$65m 였으나, 가동 중단후 X. Y는 약 $\pm$10m, Z는 약 $\pm$15m로 GPS 절대 측위 정확도가 상당히 향상되었음을 알 수 있었다.

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옥내측위 실시간 보정 알고리즘 (Real Time Correction Algorithm for Indoor Positioning)

  • 임재걸;정승환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.545-548
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    • 2008
  • 본 논문은 지도정보를 이용하여 옥내측위 결과를 보정하는 방법을 제안한다. 다양한 옥내측위 관련 연구 결과가 소개되었으나, 지금까지 발표되고 진행되는 연구는 측위의 정확도를 제고하는 방안에 중점을 두고 있다. 그러나 정확도를 아무리 제고하여도 오차를 완전히 제거하기는 불가능하다. 따라서 본 연구는 지도정보를 이용하여 옥내측위 결과를 보정하는 방법을 제안하는 것이다. GPS로 예측한 자동차 궤적을 보정하는 방법으로 map-matching 방법이 널리 연구되었다. 제안하는 방법은 두 선분이 교차하는지 검사하는 함수를 이용하여, 이동단말기가 장애물을 통과하여 움직이는 상황을 나타내는 측위 결과를 실시간으로 즉시 보정한다는 점에서 map-matching 방법과 다르다. 제안하는 실시간 보정 방법은 기존의 map-matching 방법과 함께 측위의 정확도를 제고하기 위하여 사용될 수 있다.

MSS 기법과 무선 AP 특징을 활용 실외 측위 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Outdoor Positioning System Using MSS Mechanism & Wireless AP characteristic)

  • 이현섭;김진덕
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.433-439
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    • 2011
  • 무선 AP 기반 측위 시스템은 실세계에 분포한 AP의 정보를 수집하여 DB화 한 뒤 팀색 되는 AP정보와 비교하여 측위를 수행한다. 기존의 핑거 프린트 방식은 DB를 구성할 당시 특정 위치에서 수집되는 데이터를 최대한 많이 얻어내 그 값의 평균값을 저장하여 측위에 사용하는 방식이다. 그러나 평균치를 활용하면 오차가 발생할 확률이 있다. 이러한 오차는 정확한 측위를 배경으로 하는 서비스에는 치명적인 약점이 된다. 본 논문에서는 기존 무선 AP 측위 시스템의 특정에 대하여 설명하고 핑거프린트 적용에 있어서 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 AP 정보의 특정을 활용한 DB 구축방안과 MSS 기법을 적용한 측위 기법에 대하여 제안하였다. 그리고 핑거프런트방식과 제안한 방식을 구현하고 실험한 결과를 최적의 조건에서 제안한 방식의 불일치율이 27%로 줄었음을 보여주었다.

자율주행 차량의 터널내 측위오차 보정 지원시설 선정 (Selecting a Landmark for Repositioning Automated Driving Vehicles in a Tunnel)

  • 김형수;김영민;박범진
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.200-209
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    • 2018
  • 일반적으로 자율주행 차량은 측위를 위하여 GNSS(Global Navigation Satellite System)에서 절대위치 신호를 수신하여 지도에 매칭하는 방식을 사용한다. 하지만 도심이나 터널에서 정상적인 위성신호를 수신하기 어렵기 때문에 추측항법(Dead Reckoning)으로 절대위치를 추측하므로 누적 오차의 주기적 보정이 병행되어야 한다. 본 연구에서는 자율주행시 GNSS 위치 신호 수신이 어려운 터널 내에서 사용되는 추측항법의 오차를 일정수준 이하로 유지하기 위하여 기존 도로시설물을 이용한 오차 보정을 위한 시설물의 선정 방법을 제안하였다. 시설물의 특성으로서 모양, 설치위치 등 '다양성' 검토를 위하여 관련 기준 검토, 영상 및 라이다센서 조사로 얼마나 잘 인지하는 지에 대한 '인지성' 조사, 설치위치 및 간격에 의한 '규칙성'을 조사하여 후보시설물을 선정하였다. 본 연구 결과로 측위오차 보정 지원시설로 소화전함/안내표지(50m), 유도표지등A(300m), Lane Control System(500m), 최고/최저속도제한표지, 제트팬을 선정하였으며, 기존 시설물만으로 오차 보정이 가능하다고 판단하였다. 본 연구의 결과는 자율주행 차량의 터널내 측위보정시 활용될 것으로 기대된다.

통합 GNSS 환경에서 도시공간 위성측위의 가용성 평가 시뮬레이션 (Simulating the Availability of Integrated GNSS Positioning in Dense Urban Areas)

  • 서용철;이양원
    • 한국측량학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.231-238
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    • 2007
  • 본 연구에서는 가까운 장래에 실현될 GNSS(Global Navigation Positioning System) 결합측위의 가용성을 평가하기 위하여, GPS(Global Positioning System), Galileo 및 QZSS(Quasi-Zenith Satellites System)의 직달파(direct signal), 반사파(reflected signal), 회절파(diffracted signal) 식별을 위한 신호 전달 모형을 수립하고 이를 3차원 지리정보시스템과 결합함으로써, 위성 가시도와 측위 오차 요소를 모사 측정하였다. 중고층 빌딩이 밀집한 일본 동경도청 부근의 $1km{\times}1km$ 구역을 40,000개의 $5m{\times}5m$ 격자로 구획하여 실시한 시뮬레이션을 통해, GPS 측위와 GNSS 결합측위에 있어서 가시위성의 개수, 위성 고도, 정밀도 저하율(dilution of position : DOP), 의사거리 다중 경로 오차(pseudorange multipath error : PME)를 비교 평가하였다. GNSS 결합측위에서는 가시위성 및 직달파 위성의 개수가 현격히 증가함을 확인할 수 있었으며, 위성고도의 평균은 GPS 측위에서보다 약간 낮게 나타나지만, 위성들의 기하학적 배치가 양호하게 이루어져 정밀도 저하율이 매우 감소함을 알 수 있다. 고밀도 도시공간에서는 빌딩 등의 전파 반사로 인해 발생하는 의사거리 다중경로 오차를 완화하는 것이 사용자 위치 정확도를 향상시키기 위한 핵심적인 요소이므로, 수신기 안테나의 설계 및 배치, 신호처리 및 공간통계 기법 등을 GNSS 결합측위에 적합하도록 개선하는 것이 필요할 것이다.

실내측위를 위한 핑거프린팅에서의 RSSI 변동을 고려한 안정된 AP 선출방법 (A Stable Access Point Selection Method Considering RSSI Variation in Fingerprinting for Indoor Positioning)

  • 황동엽;김강석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권9호
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    • pp.369-376
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    • 2017
  • 최근, RSSI 기반의 핑거프린팅 위치추정 기술은 실내 위치 기반 서비스에 널리 사용되고 있다. 기존의 핑거프린팅 기법에서는 위치추정 정확도를 높이기 위해 수신 되는 최대한 많은 수의 AP들을 사용하거나, 측위에 소요되는 시간을 줄이기 위해 RSSI 신호의 세기가 가장 강한 일부의 AP만을 선택하여 사용하였다. 그러나 실제 환경에서 발생하는 사람의 움직임이나 이동하는 장애물등의 주변 환경 변화에 따른 RSSI의 오차가 반영되지 않았다. 이러한 환경변화는 RSSI 신호 세기의 예측값과 실측값과의 차이를 발생시키는 원인이 되며, 위치추정에 예측할 수 없는 오차를 발생시키게 된다. 따라서, 환경요인에 의한 오차 발생을 완화하기 위해서 주변 환경 변화를 고려하여 실내 측위에 적절한 AP들을 선택하여 사용하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 주변 환경의 영향을 고려하여 안정적인 AP만을 선택하는 방식과 이에 적합한 측위 알고리즘을 제안한다. 또한 실험을 통하여 제안한 방식과 기존의 AP 선출 방식의 성능을 비교 분석하였다.

저해상도 CDMA Pilot 신호세기를 활용한 새로운 측위기법의 성능 검증 (Performance Verification of a New Positioning Technology by Low-Resolution CDMA Pilot Strength Measurements)

  • 이형근;심주영;김희성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.154-162
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비시선각 오차에 크게 영향을 받는 지상파 기반 무선측위의 정확도 개선을 위하여 근래에 제안된 무선신호 지도정합법의 성능을 실험을 통하여 검증하였다. 무선신호 지도정합법은 지상파 무선 네트워크 으로부터 다량의 익명 이동기기들로부터 무선신호를 자동적으로 무작위 채집하여 확률 통계적으로 비시선각 오차의 크기를 추정하고 보정하는 새로운 방법론이다. 무선신호 지도정합법은 이동성 관리가 필요한 어떠한 형태의 이동통신 네트워크에 적용이 가능하며 측위를 위하여 특별한 사양의 이동국 단말기와 기준국의 사양을 별도로 요구하지 하지 않으므로 향후 다양한 개형으로 전개될 ubiquitous sensor network의 고효율 측위 수단으로 전개가 가능하다. 실재 도심환경에서 획득한 CDMA 신호에 대하여 무선신호 지도정합법을 적용한 결과 비시선각 오차의 영향을 감소시키며 측위성능의 향상이 현실적으로 가능함을 확인하였다.

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GNSS에 의한 절대측위의 정확도 해석 (Accuracy Analysis of Absolute Positioning by GNSS)

  • 이용창
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.2601-2610
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    • 2013
  • 정밀단독측위(PPP)의 정확도에 영향을 주는 주요변수는 위성궤도력의 정확도, 위성시계오차, 관측자 환경에 종속된 오차(전리층 및 대기층 지연, multipath, tides 등) 및 이들과 관련한 모호정수의 해석 문제 등이다. 따라서 정밀단독측위의 정확도를 향상시키기 위해서는 여러 주파수의 GNSS 관측 자료에 정밀한 위성궤도 및 시계 보정정보와 관측자에 종속된 보정정보를 적용하여 전리층지연 및 모호정수를 실시간 해석해야 한다. 현재, 지역 및 광역 실시간 GNSS 관측망으로 부터 정밀 보정정보를 제공하는 여러 해석센터가 있다. 본 연구는 지역 또는 광역 GNSS 관측망의 해석센터들로부터 산출된 RTCM 보정정보를 NTRIP으로 수신하여 실시간으로 검사점에 개별 및 조합 적용하고 표준단독측위(SPP) 및 다양한 보정정보의 적용에 따른 정밀단독측위의 정확도를 시간대별로 비교 분석하여 GNSS위성에 의한 실시간 절대측위의 정확도를 검토하였다.

UWB 시스템에서 Particle Swarm Optimization을 이용하는 향상된 TDoA 무선측위 (An Improved TDoA Localization with Particle Swarm Optimization in UWB Systems)

  • 르나탄;김재운;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1C호
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    • pp.87-95
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    • 2010
  • 본 논문에서는 UWB (Ultra Wide Band) 시스템에서 PSO (Particle Swarm Optimization)를 사용하는 향상된 TDoA (Time Difference of Arrival) 무선측위 기법을 제안한다. 제안된 기법은 TDoA 파라미터 재추정과 태그(Tag) 위치 재측정을 수행하는 두 단계로 구성된다. 이들 두 단계에서 PSO 알고리즘은 무선측위 성능 향상을 위해 고용된다. 첫 번째 단계에서 TDoA 추정 오차를 줄이기 위해, 제안된 기법은 전형적인 TDoA 무선측위 방식으로부터 얻어진 TDoA 파라미터를 재추정한다. 두 번째 단계에서 무선측위 오차를 최소화시키기 위해, 첫 번째 단계에서 추정된 TDoA 파라미터를 가지고 제안된 기법은 태그의 위치를 다시 측정한다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 LoS (Line-of-Sight)와 NLoS (Non-Line-of-Sight) 채널 환경에서 모두 전형적인 TDoA 무선측위 방식에 비해 우수한 무선측위 성능을 달성하는 것을 확인할 수 있었다.