• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.1162-1179
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• 2017

In this paper, we propose indoor location tracking method using RSSI(Received Signal Strength Indicator) value received from BLE(Bluetooth Low Energy) beacon. Due to the influence of various external environmental factors, it is very difficult to improve the accuracy in indoor location tracking. In order to solve this problem, we propose a novel method of reducing the noise generated in the external environment by using a double Gaussian filter. In addition, the value of the RSSI signal generated in the BLE beacon is different for each device. In this study, we propose a method to allocate additional weights in order to compensate the intensity of signal generated in each device. This makes it possible to improve the accuracy of indoor location tracking using beacons. The experiment results show that the proposed method effectively decrease the RSSI deviation and increase location accuracy. In order to verify the usefulness of this study, we compared the Kalman filter algorithm which is widely used in signal processing. We further performed additional experiments for application area for indoor location service and find that the proposed scheme is useful for BLE-based indoor location service.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.643-644
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• 2018

최근 실내 위치 추적시스템과 실외 위치 추적시스템은 다른 방식으로 운영되고 있다. 실내 측위 기법으로는 WiFi와 BLE beacon을 이용한 측위를 이용하고, 실외 측위는 GPS와 PDR을 이용한다. 본 논문에서는 이를 혼용하여 위치를 측정하기 위한 기기로 모바일기기 대표적으로 스마트폰을 기반으로 측정할 때, 실내인지 실외인지를 확인하여 실내에서 운영되는 기법을 이용하다가 실외로 이동할 때 GPS로 자동으로 변환 시켜주는 방식이 필요하다. 실내에서 GPS를 이용하였을 경우 층이나 공간의 구분이 어렵다. 이를 해결하기 위한 방식을 제안한다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권1호
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• pp.82-88
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• 2017

Emergency lights and exit signs are an indispensable part of safety precautions for effective evacuation in case of emergency in public buildings. These emergency sign indicates safe escape routes and emergency doors, using an internationally recognizable sign. However visibility of those signs drops drastically in case of emergency situations like fire smoke, etc. and loss of visibility causes serious problems for safety evacuation. This paper propose a novel emergency light and exit sign built-in with Bluetooth Low Energy (BLE) Beacon to assist the emergency self-guiding evacuation using devices for crisis and emergency management to avoid panic condition inside the buildings. In this approach, the emergency light and exit sign with the BLE beacons deployed in the indoor environments and the smart devices detect their indoor positions, direction to move, and next exit sign position from beacon messages and interact with map server in the Internet / Intranet over the available LTE and/or Wi-Fi network connectivity. The map server generate an optimal emergency exit path according to the nearest emergency exit based on a novel graph generation method for less route computation for each smart device. All emergency exit path data interfaces among three system components, the emergency exit signs, map server, and smart devices, have been defined for modular implementation of our emergency evacuation system. The proposed exit sign experimental system has been deployed and evaluated in real-time building environment thoroughly and gives a good evidence that the modular design of the proposed exit sign system and a novel approach to compute emergency exit path route based on the BLE beacon message, map server, and smart devices is competitive and viable.

• 한국IT서비스학회지
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• 제16권4호
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• pp.223-234
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• 2017

The audible pedestrian signal (APS) is an add-on device which connects to the pedestrian signaling device and informs the contents and changes of the signaling by sound. It provides walking direction information of the pedestrian crossing so that the blind people can safely cross the pedestrian crossing. In an intersection where a plurality of audible pedestrian signal (APS) are installed at an intersection crosswalk, existing audible pedestrian signal (APS) operate simultaneously in the communication radius of a wireless remote controller, which may cause confusion for the blind people and the public may complain about the noise. In this paper, we developed a BLE (Bluetooth Low Energy)-based audible pedestrian signal (APS) system capable of supporting two-way communications with a smart-phone that can cross the intersection safely and improve the walking comfort and traffic safety for the blind people. The proposed method is a method in which the BLE beacon communication based audible pedestrian signal (APS) presents active service to the blind people, and the existing audible pedestrian signal (APS) is a way of requesting the passive service by the blind people with the wireless remote control by the unidirectional communication based on 358Mhz. The developed system is installed in the crossroad of Doma-dong, Seo-gu, Daejeon, and it is tested and operated by the blind people. The satisfaction evaluation and analysis of the audible pedestrian signal (APS) for the blind people have good results and are planned to be expanded in the future.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1197-1209
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• 2016

최근 스마트 기기의 보급 및 활용 증가로 인한 실내 위치 인식 시스템 수요가 급증함에 따라, Wi-Fi 및 BLE(Bluetooth Low Energy) 비콘을 이용한 실내 측위 시스템이 각광받고 있다. 본 논문은 BLE 비콘 기반에 중점을 두고 RSSI 신호를 이용하여 거시적인 삼변 측량 기법을 이용하여 산출한다. 그 결과 값을 근사치 위치에만 Fingerprinting을 적용하여 위치 측위 기본 연산량을 줄임과 동시에 에너지 효율을 증대시킨다. 또한 선정된 Fingerprinting Cell 주위의 AP(Access Point)만을 이용하여 사용자의 단말 위치의 정밀성을 보장하는 정밀 삼변 측량 연산을 수행하여 에너지 효율을 고려한 BLE 핑거프린팅 기반의 정밀 실내 측위 알고리즘을 제안한다. 또한 비교 기술로 실내 측위 시장 내 많이 이용 되는 BLE 및 Wi-Fi 환경 내의 핑거프린팅 기술을 본 논문에 제안한 알고리즘 방식을 기반으로 비교하여 실험 및 결과를 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.326-327
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• 2017

저전력 블루투스가 공개 된 이후 저전력 블루투스 비콘을 이용한 서비스들이 출시되고 있다. 비콘 기반 서비스는 사용자의 스마트폰이 블루투스 기능을 활성화해두었을 때, 일정한 주기의 블루투스 스캐닝을 통해 이용할 수 있다. 블루투스 비콘이 밀집된 실내 공간의 경우, 동일한 비콘이 중복 탐지되거나 사용자가 사용하지 않을 먼 거리의 비콘까지 탐지하게 되므로 스마트폰에서 불필요한 에너지 소모가 발생한다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 실내 구획화를 통해 동일 영역 내에서 비콘이 중복으로 탐지되는 것을 방지하는 방법과, 사용자 이동성에 따른 동적 스캐닝 주기 최적화를 통해 밀집된 실내 공간에서도 누락되는 비콘 신호를 최소로 하는 기법을 제안한다. 이러한 사용자 이동성에 기반한 스캐닝 주기 최적화 방법은 스마트폰의 전력소모량을 감소시킨다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1941-1948
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• 2016

최근 통학버스로 인한 사고가 빈번하게 발생되고 있으며, 정부에서도 어린이 안전 종합대책을 발표하여 어린이 교통안전 취약지역에 대한 시스템을 구축할 예정이다. 학생들의 등하교시의 안전은 부모들에게 주된 관심사중 하나이다. 학교는 부모의 입장에서 학생이 무사히 학교에 도착했는지 또는 안전하게 귀가를 했는지에 대한 실시간 정보를 제공하는 체계를 가져야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 저전력 블루투스 무선통신 장비인 비콘과 스마트폰의 GPS기능을 이용하여 학생 승하차 여부와 통학버스 위치 조회를 제공하는 통학 시스템을 제안한다. 통학 시스템은 학생들에게 제공된 비콘 UUID 정보와 통학 버스 운전자 스마트 폰 GPS 위치를 응용 앱 서버에서 수집하여 학부모와 관리자가 실시간으로 확인하도록 구성하여 학부모와 관리자가 학생 탑승 여부, 탑승시간과 버스 위치에 대해 실시간으로 정보를 확인할 수 있다. 운전자는 학생들의 탑승여부, 오탑승 여부, 운행 후 잔류학생 확인을 파악할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.437-440
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• 2015

대학 강의의 출석정보는 학생들의 강의 참여 상태를 확인하여 성적부여뿐만 아니라 학생들의 태도를 파악하기 위한 중요한 자료로 활용된다. 따라서 교수는 매 강의시간 출석확인을 통하여 학생들의 강의참여도를 파악하고, 이를 평가에 활용하고 있다. 대부분의 출석확인은 교수의 수작업에 의존하고 있기 때문에 강의시간 중 일부를 할애하여 처리하고 있으며, 이 시간동안은 강의내용과 관련된 활동이 거의 이루어지기 힘들다. 이러한 문제를 개선하여 강의의 질을 향상시키기 위해 자동 출석체크가 가능한 시스템을 도입하는 대학교가 최근 늘어나고 있다. 그러나 기존의 시스템은 출석관리를 위해서 도입되어야 하는 단말기, ID 카드 등의 초기 도입비용이 매우 큰 문제가 있다. 본 논문에서는 자동 출석체크가 가능할 뿐만 아니라 시스템의 초기 도입 비용을 줄이기 위해서 비콘 기반의 스마트 출석관리 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 학생들이 소지하고 있는 스마트폰을 출석체크에 활용함으로써 강의실에 설치된 비콘 이외에 추가적인 단말기나 ID 카드 등이 필요하지 않다. 또한, 강의실에 부착된 비콘과 스마트폰 간에 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 통하여 출석정보를 자동으로 수집하고 실시간으로 파악하도록 함으로써 강의의 질을 높일 수 있도록 하였다.

• Healthcare Informatics Research
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• 제24권4호
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• pp.387-393
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• 2018

Objectives: This paper describes an experience of implementing seamless service trials online and offline by adopting Internet of Things (IoT) technology based on near-field communication (NFC) tags and Bluetooth low-energy (BLE) beacons. The services were provided for both patients and health professionals. Methods: The pilot services were implemented to enhance healthcare service quality, improve patient safety, and provide an effective business process to health professionals in a tertiary hospital in Seoul, Korea. The services to enhance healthcare service quality include healing tours, cancer information/education, psychological assessments, indoor navigation, and exercise volume checking. The services to improve patient safety are monitoring of high-risk inpatients and delivery of real-time health information in emergency situations. In addition, the services to provide an effective business process to health professionals include surveys and web services for patient management. Results: Considering the sustainability of the pilot services, we decided to pause navigation and patient monitoring services until the interference problem could be completely resolved because beacon signal interference significantly influences the quality of services. On the other hand, we had to continue to provide new wearable beacons to high-risk patients because of hygiene issues, so the cost increased over time and was much higher than expected. Conclusions: To make the smart connected hospital services sustainable, technical feasibility (e.g., beacon signal interference), economic feasibility (e.g., continuous provision of new necklace beacons), and organizational commitment and support (e.g., renewal of new alternative medical devices and infrastructure) are required.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.21-29
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• 2016

실내 측위 시스템에서 위치를 판단하기 위해 주로 Wi-Fi를 사용해왔다. BLE의 개발과 함께 실내 측위에 사용되는 신호에 대한 관심이 바뀌었다. BLE는 Wi-Fi와 비교했을 때 손 쉬운 설치, 적은 전력 소모량, 적은 신호 간섭, 설정 값 변경가능(송출 세기, 송출 주기 등)과 같은 장점을 가진다. 이러한 점들은 실내 측위 시스템에 효율성과 정확성 개선을 불러올 수 있다. 최근 실내 측위 시스템에서는 이러한 장점들로 인해 Wi-Fi 대신 BLE를 채택하여 측위를 수행하고 있다. BLE를 사용한 실내 측위가 늘어남에 따라 실내 측위 결과의 정확도를 높이기 위해 BLE 기반 실내 측위의 측정 오차 요인에 대한 연구되어져야 한다. 본 연구에서는 몇 가지 실험 시나리오를 설정하고 기술적, 환경적 요소의 변화에 따라 실내 측위 결과에 어떤 영향이 있는지 관찰한다. 최대수신신호세기를 사용하여 측위를 수행한 경우 실시간으로 수신한 신호를 그대로 사용했을 때 보다 적은 평균 오차를 보였다. 이는 연속적으로 수신한 신호에 평균 및 표준편차를 적용한 실험에서도 같은 결과를 보였다. 비콘의 송출주기에 변화를 주는 실험에서는 송출 주기가 짧을수록 측위 정확도가 높아진다는 결과를 관찰 할 수 있었다.