• 제목/요약/키워드: Indoor Location System

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클럭 오프셋과 무선동기를 고려한 실내 무선측위 정밀도 향상 기법 (Precision Improvement of Indoor Wireless Positioning by Considering Clock Offsets and Wireless Synchronization)

  • 임이랑;강지명;이순우;박영진;이원철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37C권10호
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    • pp.894-900
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    • 2012
  • 실내 무선측위 시스템은 정확한 태그 위치를 측정하기 위하여 비콘의 거리 정보를 사용한다. 시스템은 비콘과 태그 사이의 거리를 추정하기 위해서, 독립적인 클럭 오프셋을 포함하는 각 비콘에 도착하는 태그 펄스의 시간 정보를 계산한다. 이러한 클럭 오프셋은 비콘의 측위와 위치 추정 성능에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 클럭 오프셋 보정 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 성능을 검증하기 위해여 랜덤하게 -1,000ppm~1,000ppm 사이의 클럭 오프셋을 가지는 상황에서 측위 실험을 진행하였으며, 모의실험 결과를 통하여 제안하는 기법이 클럭 오프셋 문제를 효율적으로 해결할 수 있음을 확인하였다.

무선 센서네트워크에서 Zigbee를 적용한 위치추정시스템 구현에 관한연구 (A Study on the location tracking system by using Zigbee in wireless sensor network)

  • 정석;김환용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.2120-2126
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    • 2010
  • 본 논문은 무선 센서네트워크에서 Zigbee를 적용한 위치추정시스템을 구현 하고자 하였다. 무선 센서네트워크는 유비쿼터스 환경에서 사용자기반의 위치인식 서비스를 제공한다. 위치인식 서비스는 사물이나 사람의 위치를 추정하고 이를 표현하여 제공한다. 본 논문에서 구현된 위치추정시스템은 실내 및 실외를 음영지역 없이 이동노드의 추정이 가능하도록 구현하였다. 실내추정의 경우 RSSI신호를 이용하며 실외추정의 경우 GPS를 연동하여 위치를 추정하였다. 또한 Zigbee를 적용하여 무선 센서네트워크 환경을 구축하고 이동노드의 위치를 제공받아 실시간 위치추정이 가능하도록 하였다.

실내 재난시 재실자 위치 추적을 위한 GAN 기반의 FMCW 레이더 신호 보간법에 관한 연구 (FMCW Signal Interpolation Scheme based on GAN for Indoor Location System in Indoor Disaster Situations)

  • 이정표;양상의;김영억
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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    • pp.341-342
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    • 2022
  • 본 논문에서는 실내 재난 상황에서 재실자의 위치를 판단하기 위한 Frequency Modulated Continuous Wave(FMCW) 레이더 시스템의 정확도 향상을 위한 Generative Adversarial Networks(GAN) 기반의 신호 보간법을 제안한다. 제안된 실내 위치 추정 시스템은 딥러닝 학습 생성 모델을 활용하게 되는데, 학습을 위한 데이터의 수집이 용이하지 않아 부족하게 되는 학습데이터를 GAN 기법을 통해 확보하고자한다.

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에너지 효율을 고려한 BLE 핑거프린팅 기반의 정밀 실내 측위 알고리즘 (Precise Indoor Positioning Algorithm for Energy Efficiency Based on BLE Fingerprinting)

  • 이도희;이재호
    • 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.

확장 칼만 필터를 이용한 스마트폰 실내 위치 추적 기술 연구 (A Study on smartphone indoor navigation technology using Extended Kalman filter)

  • 도현열;오종택
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.133-138
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    • 2019
  • 스마트폰을 이용한 실내 항법 시스템은 대형 실내 시설에서 사용자의 위치 기반 서비스를 위해 매우 중요한 기반 기술이다. 이를 위해서 스마트폰에 내장된 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 사용자의 이동 거리와 방향을 추정할 수 있다면 추가적인 외부 환경이 필요 없으므로 매우 유용한 기술이 된다. 본 논문은 일반적인 스마트폰에 Pedestrian Dead Reckoning(PDR) 기술과 칼만 필터를 적용하여, 사용자가 스마트폰을 가슴 앞에 잡고서 이동하면서 위치를 추적하는 실내에서의 항법 시스템 기술에 관한 것이다. 특히 회전 방향각을 추정하기 위하여 확장 칼만 필터가 설계되었고 실험적으로 일정속도로 보행하는 경우에 그 성능이 검증되었다.

RSSI를 이용한 향상된 TDOA와 Pattern Matching 간의 선택적 실내 측위에 관한 연구 (A Study of Selective Indoor Positioning between Enhanced Time Difference of Arrival and Pattern Matching using Received Signal Strength Indicator)

  • 허수정;김재현;박용완
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.51-59
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    • 2013
  • This paper researches location estimating method in CDMA system. Previously proposed positioning algorithms are difficult to estimate accurate position in indoor environments, and possible to limited position. This paper proposes enhanced algorithm using received PN pilot signals from base stations to enhance previous algorithms. For estimating position, we set the threshold value and use over the threshold value in received signals. After selecting signals, we estimate position using TDOA algorithm. And the cases which TDOA algorithm cannot use to estimate position, we use Pattern Matching algorithm. The proposed method system showed the improved performance in estimating parameters and locating positions by computer simulations.

An Indoor Positioning Method using IEEE 802.11 Channel State Information

  • Escudero, Giovanni;Hwang, Jun Gyu;Park, Joon Goo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1286-1291
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    • 2017
  • In this paper, we propose an indoor positioning system that makes use of the attenuation model for IEEE 802.11 Channel State Information (CSI) in order to determine its distance from an Access Point (AP) at a fixed position. With the use of CSI, we can mitigate the problems present in the use of Received Signal Strength Indicator (RSSI) data and increase the accuracy of the estimated mobile device's location. For the experiments we performed, we made use of the Intel 5300 Series Network Interface Card (NIC) in order to receive the channel frequency response. The Intel 5300 NIC differs from its counterparts in that it can obtain not only the RSSI but also the CSI between an access point and a mobile device. We can obtain the signal strengths and phases from subcarriers of a system which in turn means making use of this data in the estimation of a mobile device's position.

신경망을 이용한 장애물이 있는 RFID 실내 위치 인식 (RFID Indoor Location Recognition with Obstacle Using Neural Network)

  • 이종현;이강빈;홍연찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1442-1447
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    • 2018
  • RFID를 이용한 실내 위치 인식 시스템은 실내의 위치를 예측하는 방식이기 때문에 장애물 등 주변 환경에 의해 오차가 발생한다. 본 논문에서는 역전파 신경망을 이용하여 오차를 줄이고자 한다. 신경망은 층간의 가중치를 조정하고 훈련시켜 리더를 보유한 물체의 실제위치와 실험을 통해 예상되는 위치간의 오차를 줄인다. 본 논문에서는 중앙값을 사용한 방법과 방사 형태를 사용한 방법을 신경망의 입력으로 사용하는 구성을 제안하였다. 두 가지 방법 중 장애물이 있는 환경에서 어떤 방법이 실제 위치를 인식하는 데에 더 효율적인지 확인하고 오차를 줄이고자 한다. 그 결과 중앙값을 이용한 방법이 오차가 더 적었으며, 데이터 개수가 많을수록 오차가 더 줄어드는 것을 확인하였다.

Hybrid Indoor Position Estimation using K-NN and MinMax

  • Subhan, Fazli;Ahmed, Shakeel;Haider, Sajjad;Saleem, Sajid;Khan, Asfandyar;Ahmed, Salman;Numan, Muhammad
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권9호
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    • pp.4408-4428
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    • 2019
  • Due to the rapid advancement in smart phones, numerous new specifications are developed for variety of applications ranging from health monitoring to navigations and tracking. The word indoor navigation means location identification, however, where GPS signals are not available, accurate indoor localization is a challenging task due to variation in the received signals which directly affect distance estimation process. This paper proposes a hybrid approach which integrates fingerprinting based K-Nearest Neighbors (K-NN) and lateration based MinMax position estimation technique. The novel idea behind this hybrid approach is to use Euclidian distance formulation for distance estimates instead of indoor radio channel modeling which is used to convert the received signal to distance estimates. Due to unpredictable behavior of the received signal, modeling indoor environment for distance estimates is a challenging task which ultimately results in distance estimation error and hence affects position estimation process. Our proposed idea is indoor position estimation technique using Bluetooth enabled smart phones which is independent of the radio channels. Experimental results conclude that, our proposed hybrid approach performs better in terms of mean error compared to Trilateration, MinMax, K-NN, and existing Hybrid approach.

선박 및 해양플랜트 환경에서 작업자 위치 모니터링 시스템 개발을 위한 시스템엔지니어링 접근 방법 (A Systems Engineering Approach to Development of a Worker's Location Monitoring System in Ship and Offshore Plant)

  • 박종희;김한준;윤재준;김형민;홍대근
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제16권1호
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    • pp.68-77
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    • 2020
  • The shipbuilding and offshore industry is a large and complex assembly industry, which causes many safety accidents. The major accidents in the shipbuilding and offshore industry workplaces are stenosis, falling objects, dust, fire, explosions, and gas poisoning. The accident by worker in this industry mainly has three factors: frequent movement, narrow work space, and increased use of subcontractors. To control these factors, it is necessary to monitor the worker's location and work status. In this paper, a worker location monitoring system using inaudible sound wave was designd that can be used in environments with many metal barriers. The process included deriving stakeholder requirements, transforming to system requirements, designing system architecture, and developing prototype. The prototype was validated by third-party testing agency. As a result, it satisfied the designed performance and verified its feasibility.