• 한국항해항만학회지
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• 제38권2호
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• pp.121-126
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• 2014

본 논문은 저가형 GPS 수신 모듈에 DGPS 서비스를 적용하기 위한 방안으로 NMEA GPGSV 데이터의 위성 배치 정보에 포함된 위성 앙각과 방위각으로 관측 행렬을 구성한 후, 거리기반 보정정보를 위치영역으로 투영하여 기 산출된 위치 오차 벡터를 수정하는 방안을 제시하였다. 저가형 수신기인 U-blox LEA-5H 모델의 출력 데이터에 제안한 알고리즘을 적용한 결과 주 활동 시간인 낮 시간에 수평 오차 RMS를 1.8m에서 1m 이내로 줄였으며, 수직 정확도는 RMS 5.8m에서 1.4m로 75% 향상시킴을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방식은 하드웨어의 변경없이 소프트웨어만으로 저가형 GPS의 성능을 DGPS 수준으로 향상시키는 기법이므로, 소비자와 제조사의 부담을 경감시켜 향후 제공될 고정밀 측위 서비스 인프라의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권7호
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• pp.550-557
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• 2017

GNSS 측위 정확도에 영향을 주는 전리층 오차는 전리층에 존재하는 전자로 인해 위성의 전파가 굴절됨에 따라 발생하는데 태양활동 정도, 지역, 시간에 따라 그 값이 변한다. 정밀한 전리층 오차 추정이 가능한 이중주파수 수신기와 달리 단일 주파수 수신기의 경우에는 전리층 오차 모델이나 인근 고정기준국을 통해 제공 받는 의사거리 보정정보에 의존해야 한다. 하지만 일반적인 전리층 오차 경향과 달리, 국지적으로 전리층 총 전자수의 급격한 변화가 발생하는 경우 전리층 오차모델을 통한 오차 보정이 어려우며 만약 전리층의 변화가 고정기준국 상공의 전리층과 상이하다면, 의사거리 보정정보를 이용하여도 전리층 오차를 보정하지 못한다. 본 논문에서는, 이런 위험에 대처하기 위한 국지적 전리층 이상 현상에 대한 감시 기법에 대해 제안하고 실제 전리층 이상 현상이 발생한 데이터를 이용해 이를 검증하였다. 제시된 기법을 통해 전리층 이상 현상 발생 여부를 파악하고 단일 주파수 수신기 사용자의 항법해에 대한 신뢰도를 증가시킬 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.889-891
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• 2017

LED 조명을 활용한 통신인 가시광통신 기술은 IEEE 802.15.7 WG에 의해 정의되었고 활발한 연구가 진행 중이다. 가시광통신은 기존 RF 통신과의 간섭을 회피할 수 있는 장점 뿐 아니라, LOS(Line of Sight) 특성을 활용하여 정확한 측위를 통한 위치기반 서비스를 제공할 수 있어 사용자의 위치를 확인하고 추적하는데 매우 용이하다. 본 논문에서는 LED 조명을 이용한 위치측정에 휴대기기를 쉽게 적용할 수 있도록, UBS 인터페이스를 이용한 가시광통신 송수신기를 구현하였다. 인터넷 프로토콜을 통해 휴대기기의 이동성을 지원했으며 보행 중 조명과 스마트 기기의 높이인 1m 이상에서 $10^{-3}dBm$이하의 BER 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.957-963
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• 2015

AltBOC 신호의 자기상관함수는 좁은 주 첨두로 인하여 향상된 측위 정확도를 제공한다. 하지만, AltBOC 신호의 자기상관함수에는 주변 첨두가 존재하기 때문에, 이로 인해 심각한 위치 추적 오류를 일으킬 수 있다는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 AltBOC 신호 추적을 위한 비모호 상관함수 생성 기법을 제안한다. 구체적으로는, 우선 서로 대칭인 부분 상관함수를 얻은 후, 이들을 조합하여 주변 첨두가 제거된 비모호 상관함수를 생성한다. 모의실험을 통해 제안한 상관함수를 이용하여 신호 추적을 수행할 경우, 기존의 상관함수들에 비해 더욱 뛰어난 추적 오류 표준 편차 (tracking error standard deviation: TESD) 성능을 보임을 확인한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권2호
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• pp.213-219
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• 2013

최근 정보 통신 기술의 발전에 따라 GPS를 이용한 실외 위치 기반 서비스와 더불어 정밀한 위치추적이 필요한 실내 위치 기반 서비스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 철골 구조로 이루어진 선박은 전파의 회절 및 굴절에 의한 레인징 오차로 인하여 정확한 위치 측정이 어렵다. 이러한 실내 환경에서 발생하는 위치측정 오차를 줄이기 위하여 본 논문에서는 다중경로에 강인하고 자유공간에서 수 센티미터의 오차를 가지는 UWB(Ultra-wide-band)를 이용하여 어떠한 부가적인 센서 없이도 선내 복도와 같은 좁은 통로에 적합한 거리 개선 알고리즘을 제안한다. 이 개선 방법은 고정노드 배치로 인한 거리 오차는 피타고라스 이론과 근접노드기법으로 해결하고 복도의 코너 구역에서 크게 발생하는 레인징 오차는 거리변화량분석기법을 적용하여 보정하였다. 실험결과 제안한 방법이 기존의 CSS(Chirp spread spectrum) 방법과 비교할 때 노드 수와 거리오차를 각각 66%와 57.41%로 줄였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2745-2752
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• 2014

미래의 교통체계를 대비하기 위하여 차량 전자장비의 기술도 급속히 발전하고 있다. 특히, 자율주행의 연구는 활발히 이루어지고 있으며, 정확하고 믿을 수 있는 위치결정이 가장 중요한 요구사항이다. 그러나 도심지역에서 위치결정의 가장 큰 문제점은 위선 신호 단절과 다중경로 오차이다. 본 논문에서는 GPS(Global Positioning System) 단독으로 이상신호를 판단하고 이를 제거 또는 측정치를 추정하여 위치결정하는 방법을 제안하였다. GPS 신호만으로 다중경로 혹은 위성신호차단을 판단하기 위하여 앙각과 신호잡음비 데이터간의 연관관계를 정의하였으며, 이를 기준으로 측정치를 추정할 것인지 제거할 것인지를 결정하며, 정상상태 신호의 시차분 측정치를 이용하여 현재 측정치를 추정할 수 있다. 제안한 알고리즘의 효용성을 검증하기 위하여 차량을 이용하여 도심에서 실험을 수행하였다. 제안한 이상신호 판단 기준을 통하여 전체 실험 수행구간중 이상신호는 11% 발생하였으며, 크게는 100m가량의 오차를 보였다. 이러한 이상신호를 제거하거나 측정치를 추정하여 위치결정 결과 수평측위오차가 RMS 9.48m 향상되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.315-324
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• 2018

연구목적: 본 논문에서는 상설 네트워크가 없는 장소에 Internet of things (IoT) 기기를 활용하여 이를 부착하는 것만으로도 실내 위치를 추적할 수 있는 측위기법을 제안한다. 연구방법: 본 논문의 제안기법은 단순한 계산을 통해 대상의 위치를 추정할 수 있는 weighted centroid localization을 활용한다. 연구결과: 일반 건물의 상설 네트워크가 없는 지하 주차장에서 제안하는 기법을 활용하여 실험을 진행하였고, 실험한 결과로 $82.5m{\times}56.4m$ 지하 공간에서 약 10m 이내의 위치 정확도를 확인하였다. 결론: 본 논문의 제안기법은 주차장, 창고, 공장 등과 같이 상설 네트워크 인프라가 없는 장소에서도 재난, 응급, 군사 작전 등과 같이 신속한 위치 추적을 필요로 하는 상황에 적용 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2073-2078
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• 2016

최근 센서 데이터 통합최근 센서를 통한 상황인지는 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 센서 데이터의 수집과 분석은 아직 통합이 부족하다. 이는 센서에서 발생하는 데이터에 대하여 메타데이터, 규격, 단위, 검출된 값에서 일치시키기 어렵기 때문이다. 따라서 다양한 센서에서 발생하는 데이터를 효율적으로 이용하기 위한 방법론이 필요하다. 본 논문에서는 이동하는 iBeacon에서 발생하는 정보를 통하여 위치를 인식하는 시스템을 제안하고자 한다. 본 시스템은 iBeacon을 착용한 환자가 실내에서 이동할 때 정확한 위치를 인식할 수 있는 데이터를 표본으로 온톨로지를 구축한다. 이는 기본 항목과 센서의 항목을 매핑하고, 검출된 값으로 필터링을 수행한 결과를 지식으로 저장한다. 이에 제안 시스템은 온톨로지를 통하여 iBeacon을 휴대한 환자가 실내에서 이동하여 발생하는 값을 인식함으로써 효율적인 위치정보를 추출할 수 있다. 이는 비콘 뿐만 아니라 다른 센서에 적용이 가능하고, 온톨로지 구성방법에 따라 다양한 적용이 가능하다.

• 한국측량학회지
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• 제20권3호
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• pp.283-291
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• 2002

GPS의 SA 해제 이후, 상대적으로 비중이 작았던 대기층지연, 다중경로(Multipath) 등 모델링 연구를 통하여 측위 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 오차요인의 보정에 관심이 모아지고 있다. 본 연구는 Goad&Goodman, A&K, Hopfield 및 Sasstamoinen 보정모델에 의한 대류층 지연량의 예측은 물론 천정방향의 지연량에 Niell, Chao 및 Marini 맵핑 함수를 적용한 조합 프로그램을 작성하여 기상센서가 운용되는 특정 관측소의 기상자료를 적용하고 GPS 위성의 고도 변화에 따른 대류층 신호 지연량의 변화와 보정모델 및 맵핑 함수의 조합에 따른 지연량의 변화 양상을 비교.고찰한 것으로 특히, 고도각이 $10^{\circ}$ 이하인 저고도 GPS관측자료의 대류층 지연보정시, 천정방향 보정모델과 맵핑 함수의 조합 및 맵핑 함수의 특성 등을 고려하여 보정함이 타당할 것으로 사료되었다.

• 한국측량학회지
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• 제36권6호
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• pp.621-628
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• 2018

GPS (Global Positioning System)를 이용하여 위치를 결정하기 위해서는 4개 이상의 가시위성이 있어야 한다. 하지만 도심지역과 같은 환경에서는 이러한 조건을 만족하기 어려운 경우도 있다. 특히, 가시위성이 3개뿐인 경우 외부로부터 위치결정에 필요한 시계오차정보를 활용하는 측위기법이 대안으로 사용되기도 한다. 본 연구에서는 먼저 수신기 시계오차특성을 분석한 후 시계오차의 보간에 적합한 방법으로 LSC (Least-Squares Collocation)을 제안하였다. 실험을 위해 국내 상시관측소와 상시관측소 근처에 설치된 수신기로부터 수신된 GPS 데이터를 이용하였다. DGPS (Differential GPS)기법을 통해 먼저 시계오차를 계산했으며 효율적인 보간을 위해 구간을 나눈 후 보간하는 방법을 적용하였다. 시계오차의 계산이 불가능한 epoch에 대해 LSC 보간법을 적용함으로써 시계오차를 계산하였다. 실험결과를 분석하기 위해 원래 데이터로부터 계산된 시계오차와 보간된 시계오차와의 차이인 잔차를 계산하였다. 계산결과 잔차의 평균은 0.24m 그리고 표준편차는 0.49m로 충분한 정확도의 확보가 가능한 것으로 판단된다.