• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.65-72
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• 2010

본 연구에서는 MMS인 경우 고성능의 중급 IMU가 사용되고 보행자 항법시스템에서는 MEMS형의 저급 IMU가 사용된다고 가정한 후 GPS 신호가 단절되었을 경우 IMU에 의해 생성되는 위치 및 자세 오차를 시뮬레이션을 통하여 계산하였다. 또한 GPS 신호 단절 시에 고도계, 전자나침반 및 2가지 센서를 동시에 이용하는 MultiSensor를 이용하여 중급 및 저급 IMU를 보정하였을 경우의 정확도 향상 효과를 분석하였다. 실험 결과 중급 IMU의 경우 MMS에서 요구되는 3차원 위치오차 정확도가 5m라고 가정할 경우 GPS 단절 시간이 30초가 넘으면 요구 정확도를 만족하지 못하였다. 하지만 GPS 단절 구간에서 고도계 전자나침반 그리고 MultiSensor를 이용하여 IMU 보정을 수행할 경우 약 60초까지 요구정확도를 만족하였다. 또한 고도계 및 전자나침반을 동시에 사용할 경우 고도계에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 판단된다 MEMS IMU와 같은 저급 IMU가 사용되는 보행자 항법 시스템의 요구 위치 정확도가 약 20m라고 가정할 경우 4초 이후에는 요구 정확도를 만족하지 못하였으며 자세 오차도 매우 급증하였다. 하지만 GPS 신호 단절시 보조센서를 이용하여 저급 IMU 보정을 수행하였을 경우 약 15초까지 요구 정확도를 만족할수 있을 것으로 시뮬레이션 결과 예측되었으며 또한 중급 IMU 실험과는 반대로 보행자 항법과 같은 속도가 느린 시스템에서 고도계 및 전자나침반 2가지 센서를 동시에 사용할 경우 전자나침반에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 GPS 신호 단절이 발생할 수 있는 지역에 대하여 MMS 또는 보행자 항법시스템을 운용할 경우 요구 정확도에 따른 보조센서 통합을 이용하여 정확도를 높이는 자료로써 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1942-1943
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• 2011

차량의 무인화에 대한 관심이 증대하면서 자율 주행 문제의 중요성이 부각되고 있다. 현재 전역적인 차량 위치는 GPS에 도움을 받고 있지만 도심 고층 빌딩 밀집 지역에서 GPS 신호가 불안해지는 멀티 패스 페이딩 현상에 대한 대안 및 터널을 통과할 때 GPS 신호가 단절되는 구간에 대한 대안이 필요하다. 본 연구에서는 MEMS 기반의 관성 센서를 제작하고 이를 이용하여 차량의 주행 모드를 자동으로 판별한 뒤 각 상황에 알맞은 칼만 필터를 설계하여 차량 위치를 파악하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 실제 임베디드 시스템에 이식되어 10Hz로 동작함을 확인하였고 GPS 음영 지역에서 3분 이내에는 GPS 오차 범위 내에서 차량 위치를 파악할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1A호
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• pp.33-43
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• 2010

최근 사용자들은 IEEE 802.11 무선랜이 탑재된 이동단말을 통해 인터넷, VoIP등과 같은 실시간 멀티미디어 서비스를 받고자 한다. 넓은 지역에서의 이동성을 지원하기 위하여 액세스포인트간의 핸드오프는 필수적이다. 하지만 기존 IEEE 802.11의 핸드오프 방식은 연결의 단절이 발생하며, 연결단절 인지와 채널 검색시간이 대부분의 지연시간을 차지하고 있다. 또한 노드의 이동방향, 위치 등을 고려하지 않고 주위 환경에 민감한 신호 세기만 고려하여 액세스포인트를 선택하기 때문에 충분한 대역폭을 받기 힘들다. 그렇기 때문에 실시간 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 노드의 연결단절시간을 줄이고 충분한 대역폭을 받을 수 있는 알고리즘이 필요하다. 이에 본 논문에서는 실외환경에서 사용하는 GPS 위치정보를 이용하여 노드의 이동에 따른 핸드오프 지점을 예측하고, 이동방향, 속도와 신호세기를 이용하여 높은 전송 대역폭을 받는 핸드오프 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 구현하고 성능평가를 통하여 Layer2의 연결단절시간을 3.7ms로 줄이고 약 24.8%의 대역폭 향상을 통해 알고리즘의 우수함을 확인했다.

• 대한공간정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.47-53
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• 2006

본 연구에서는, 보행자의 연속적이고 정확한 위치결정을 위한 보행자 측위시스템의 알고리즘을 소개하고 그 정확도를 분석하였다. 다양한 환경에서의 GPS 신호의 두절에 따른 위치의 불연속성을 해결하기 위하여, GPS, INS, 기압계와 방위계를 강결합의 형태인 중앙 집중형 칼만필터에서 융합하였다. 특히, 저가의 실질적인 시스템을 구성하기 위하여, MEMS IMU를 사용하였고, 실시간 계산의 용이성을 위하여 의사거리를 처리하였다. 이때 저가기기의 선택에 따른 높이와 방위값의 정확도를 보완하기 위하여 압력계와 방위계로부터 측정된 값을 이용한다. 편이, 스케일 오차 등의 상세한 수학적 모델과 융합방법을 소개하였고, 그 결과를 고성능의 GPS/INS 로부터 나온 결과와 비교 검토하였다. 특히 GPS 신호가 단절되었을 경우에 대한 위치 및 자세의 결과 비교를 통하여 위치 획득 정확도 및 가능성을 분석하였고, 향후 연구 방향을 소개하였다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2003년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.231-235
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• 2003

실시간 동적 GPS 측위를 이용한 해저수심측량은 GPS 수신기가 이동중인 상태에서 신호단절 없이 연속적인 수심측정이 가능하며 등수심도와 등고선 제작에 정확한 위치를 결정할 수 있고, 음향측심기는 발사파와 수신파의 도달시간을 측정하여 수심을 관측할 수 있기 때문에 실시간으로 정확한 3차원 측량이 가능하다. 본 논문에서는 해안지역에 대한 지형 분석을 하기 위하여 기준점에 대한 정지관측을 실시하여 좌표변환계수를 산출하고, 이로부터 실시간 동적 GPS 측량과 음향측심기를 이용하여 해운대 해수욕장과 해안을 관측하였다. 1:1,200 축척의 수치지도에서 추출한 수치표고모델에서의 체적은 97953.9 ㎥이며, 실시간 동적 GPS와 음향측심기를 이용하여 추출한 수치표고모델에서의 체적은 95994.9 ㎥로 나타났다. 이는 수치지도에서의 체적과 측량결과의 체적이 단지 2.0%정도로 나타나 실시간 동적 GPS와 음향측심기의 결합에 의한 해저수심측량이 매우 성공적임을 알 수 있었다.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 2003년도 창립 10주년 기념 국제학술대회 논문집
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• pp.157-162
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• 2003

실시간 동적 GPS 측위를 이용한 해저수심측량은 GPS 수신기가 이동중인 상태에서 신호단절 없이 연속적인 수심측정이 가능하며 등수심도와 등고선 제작에 정확한 위치를 결정할 수 있고, 음향측심기는 발사파와 수신파의 도달시간을 측정하여 수심을 관측할 수 있기 때문에 실시간으로 정확한 3차원 측량이 가능하다. 본 논문에서는 해안지역에 대한 지형 분석을 하기 위하여 기준점에 대한 정지관측을 실시하여 좌표변환계수를 산출하고, 이로부터 실시간 동적 GPS 측량과 음향측심기를 이용하여 해운대 해수욕장과 해안을 관측하였다. 1:1,200 축척의 수치지도에서 추출한 수치표고모델에서의 체적은 $97953.9m^3$이며, 실시간 동적 GPS와 음향측심기를 이용하여 추출한 수치표고모델에서의 체적은 $95994.9m^3$로 나타났다. 이는 수치지도에서의 체적과 측량결과의 체적이 단지 2.0%정도로 나타나 실시간 동적 GPS와 음향측심기의 결합에 의한 해저수심측량이 매우 성공적임을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제18권3호
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• pp.271-278
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• 2000

최근 대형구조물의 거동 측정에 GPS를 활용하려는 시도가 부분적으로 이루어지고 있으나 초보적인 단계이며 체계적인 연구가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 GPS의 OTF(Kinematic On The Fly) 기법을 이용하여 교량의 거동을 측정하는데 그 목적이 있다. GPS의 실시간 동적 측위기법에 의하여 마포대교를 관측한 결과 수 센티미터 정도 발생하는 구조물의 거동을 3차원적으로 쉽고 편리하게 정밀 관측할 수 있으며 실시간으로 모니터링 할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 본 연구에서는 OTF 측위기법을 적용, 초기화가 동적인 상태에서도 가능하도록 함으로써 신호의 단절시에도 연속적으로 교량의 거동을 관측할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제17권4호
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• pp.373-381
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• 1999

이동매핑시스템은 GPS 및 수치영상측정기술의 발달에 의하여 실시간으로 공간데이터를 신속하게 획득할 수 있는 시스템이다. GPS에 의한 동적 측위는 이러한 이동매핑시스템을 가능하게 한 핵심기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 이동 차량에 탑재된 GPS에 의한 동적 위치측정의 정확도 및 그 효율성을 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 노선을 선정한 다음 이동차량에 GPS를 탑재하고 동적 GPS 측량을 실시하였다. 연구결과 차량에 탑재된 GPS에 의한 동적측위는 상당한 정밀도를 가지고 효율적으로 공간 위치를 실시간으로 측정할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 도심지 등에서의 신호단절 보완 및 정확한 위치측정을 위해서는 관성항법시스템이 결합되어야 할 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권4호
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• pp.84-92
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• 2009

본 논문에서는 Wi-Fi, 블루투스, CDMA등 라디오 비컨의 수신 신호세기와 GPS 위성 신호를 결합하여 개체의 위치를 측정하는 Place Lab 기반 실내외 연속측위 시스템을 제안한다. 기존의 Place Lab은 복수의 측위매체를 이용하여 다양한 실내 환경에서 위치인식이 가능하였다. 하지만 각 측위매체를 통합하는 방법 및 실내외 환경을 연동하는 방법이 고려되지 않아 동작 효율이 낮고, 그 사용 범위가 제한되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 실내의 측위매체들을 유기적으로 연계하는 멀티센서 데이터 융합 모델을 정의하고, 각 계층에 적합하게 Place Lab을 재구성하여 이러한 단점을 해결하고자 한다. 제안된 시스템은 라디오 비컨 신호와 GPS 위성 신호를 결합하여 실내외 연속측위를 수행하며, OSGi 번들로 구현되어 다양한 모바일 디바이스에서 단절없는 PNS 서비스를 제공할 수 있다. 구현된 시스템은 윈도우 모바일 기반의 삼성 T*OMNIA SCH-M490 스마트폰에서 그 성능을 평가하였으며, 그 결과 제안된 연속측위 시스템을 통해 PNS 서비스를 성공적으로 지원할 수 있음을 보였다.