• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.506-510
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• 2007

전자나침반(DMC)은 실내의 전자기적 요소나 강한 자성체 건물구조에서는 쉽게 방해를 받던 나침반보다 실내에서 간섭에 강한 특징을 가지고 있다. 그리고 초음파 센서는 물체와의 거리를 계산해 줄뿐만 아니라 값싼 센서로서 경제적인 이점을 가지고 있어 Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)에서 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 자율 이동 로봇의 구동에서 전자나침반과 초음파 센서를 이용한 SLAM의 구현에 대해 연구하였다. 로봇의 특성상 한정된 센싱 데이터만으로 방향과 위치를 파악하고 그 데이터 값으로 가능한 빠르게 위치 측정을 하여야 한다. 그러므로 자율 이동 로봇에서의 SLAM 적용함으로 위치측정의 구현과 지도 작성을 수행한다. 그리고 SLAM 구현상의 주된 연구 중의 하나인 Kid Napping 문제에 중점을 두고 연구한다. 특히, 위치 측정의 구현을 수행하기 위한 데이터의 센싱 방법으로 초음파 센서를 사용하였고 비슷한 위치의 데이터 값이 주어지거나 사전 정보 없는 상태에서는 로봇의 상태를 파악하기 위해서 전자 나침반을 사용하였다. 그래서 자율 이동 로봇의 위치를 정확하게 측정하기 위해서 활용하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.573-576
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• 2014

본 논문에서는 상황인식 기법을 이용한 관광 소셜 네트워크 서비스(Social Network Service: SNS)를 제공한다. 이를 위해서 사용자에게 제공되는 서비스는 자연스럽고 의인화된 처리가 필요하다. 즉, 사용자에게 제공하고자 하는 서비스 객체는 사용자의 행위를 저장 분석하고 이를 처리하는 기능을 제공해야 한다. 본 논문에서는 사용자들에게 개인화된 서비스를 상황인식에 따라 제공할 수 있도록 분석 처리하기 위한 알고리즘을 제공한다. 제공되는 서비스는 소셜 네트워크 서비스를 제공하는 알고리즘으로 '친구 추천 알고리즘'을 통해 사용자간의 관계 맺기를 보조하고, '관광지 추천 알고리즘'을 통해 사용자로 하여금 유의미한 관광지를 추천하는 방법을 연구하였다. 특히 가이드의 이용에서 서버는 사용자의 현재 위치와 여러 사용자들의 과거 방문 기록을 상황인식 기반으로 분석하여 최적의 여행 경로를 제공하는 서비스로 '관광지 여행 경로 추천 알고리즘'을 사용하였다. 이러한 관광 소셜 네트워크 기술은 사용자에게 보다 편의성과 친밀성 있는 서비스를 제공한다. 제안된 상황인식 기반의 관광 소셜 네트워크 서비스 응용기술로 제공되는 관광가이드 시스템은 보다 다양한 응용서비스로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권1호
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• pp.76-90
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• 2006

센서 네트워크는 어떤 현상을 감지하기 위해서 관찰 지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 큰 영향을 미친다. 하나의 센서 노드가 배터리수명을 다하여 죽게 되었을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 각 센서 노드들의 수명은 각 노드들의 배터리 용량에 달려있다. 그러므로 네트워크에 있는 모든 센서 노드들이 공평하게 오래 사는 것이 전체 네트워크의 수명을 길게 하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 효율적인 데이타 전송을 지원한다. 기존의 제안된 Directed Diffusion과 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)은 다수의 유동성 싱크와 다수의 소스가 존재하는 네트워크를 지원하기 위해서 많은 컨트롤 패킷들을 네트워크에 플러딩해야 한다. 이는 센서노드들의 많은 배터리 소모를 야기 시킨다. 이에 본 논문에서는 센서 노드가 자신의 위치를 알뿐만 아니라 변경하지 않는다는 사실을 이용하여 하나의 영구적인 그리드 구조를 만들어 네트워크에 플러딩 되는 컨트롤 패킷의 수를 줄인다. 이는 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 라우팅 프로토콜의 성능평가를 위해서 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜과 비교 분석하였다. 결과는 제안한 라우팅 프로토콜이 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜 비해서 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여준다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제42권5호
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• pp.9-20
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• 2005

본 논문에서는 실내에서 이동하는 사용자를 적외선에 기반을 둔 근접방법으로 추적하는 시스템인 ubiTrack을 제안한다. 현재까지 개발된 대부분의 실내 위치 추적 시스템들은 성능 및 정확도 향상을 위해 중앙 집중적인 방식으로 사용자를 추적하고 있다. 그러나 이와 같은 방식은 수많은 센서들이 환경에 편재되는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 프라이버시 문제를 야기할 수 있으며 다수의 사용자로 위치 추적을 확장하는 경우 연산의 부하가 크다는 문제점이 있다. 제안된 ubiTrack은 사용자의 모바일 기기에서 위치정보를 획득하는 passive mobile 구조로 설계되어 프라이버시 문제를 완화하며, 이동하는 사용자에 적합한 영역기반의 근접방법을 사용하여 위치 추적을 위한 연산의 효율을 높인다. 이를 위해 ubiTrack은 센싱 영역을 시분할 방식 (Time-Division Multiplexing)으로 중첩시켜 사용자에게 적합한 영역을 생성하며, 시분할 방식에 따른 성능 저하를 막기 위해 짧은 발신 주기를 가지는 적외선 통신 방식을 사용한다. 아울러 ubiTrack은 위치 추적의 정확도와 정밀도를 높이기 위해 하드웨어로 구현된 수신기와 소프트웨어로 구현된 활용 모듈에서 외부로부터의 충격이나 신호 강도 약화에 의해 발생하는 노이즈를 필터링하는 방법들을 각각 사용한다. ubiTrack은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 서로 다른 어플리케이션들의 통신을 지원하는 네트워크 모듈과 연계되어 있어, 단순히 위치 정보에 의존적인 어플리케이션뿐만 아니라 사용자 컨텍스트 정보를 활용하는 어플리케이션 등의 다양한 서비스들에서 쉽게 응용될 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.118-131
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• 2012

기존 전자발찌 시스템은 GPS 위성 및 휴대폰 기지국 통신을 통해 성범죄자의 위치를 추적하고 재범을 방지하는 장치이다. 하지만 GPS 위성통신 방식은 위성 신호 수신이 어려운 도심 건물의 실내나 지하철에서는 제대로 작동하지 않는다. 이러한 경우 휴대폰 기지국 통신을 통해 위치추적을 할 수 있다. 그러나 휴대폰 기지국은 설치범위가 수백 미터 간격으로 넓기 때문에, 위치추적을 할 경우 오차범위가 최대 2 km일 만큼 정확도가 떨어진다. 만약 도심의 5층 건물에서 유치원이 2층에 위치해 있고 커피숍과 성범죄자가 3층에 위치해 있다면, 기존 전자발찌는 건물 내부로 인해 GPS 위성통신으로 위치추적이 안되고 휴대폰 기지국 통신으로도 정확한 층에 대한 위치인식이 안 된다. 전자발찌는 위치인식 기반의 시스템으로 이러한 현상은 커다란 문제가 된다. 따라서 본 논문은 이런 위치인식 불가의 극한환경에서 USN을 이용하여 성범죄자들을 감시할 수 있는 스마트 전자발찌 시스템을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.165-178
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• 2011

선박 건조공정의 초기 단계인 강재적치처리공정에서는 입수한 강재를 어느 선박블록을 제작하는데 사용될 것인가에 따라 수십 개의 적치장을 이용하여 분류한다. 이 과정에서 강재를 잘못된 적치장에 적치하는 적치 오류, 무거운 강재를 다루는데 수반되는 작업자 안전 취약성, 각 적치장의 강재 정보 관리의 미비로 인한 작업 계획의 불확실성 등으로 인하여 생산성이 크게 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상황인식 컴퓨팅 기술을 적용하여 지능형 강재적치처리시스템을 구축하였다. 연구의 효율성을 위하여 강재적치처리 작업과정을 보여줄 수 있는 시뮬레이터를 제작하였으며, 센서, RFID 태그, 실시간 위치추적시스템과 같은 기술을 활용하여 공간 내에 있는 객체들의 위치 및 작업 처리 상태 등, 상황정보를 실시간으로 획득할 수 있도록 유비쿼터스 컴퓨팅 공간을 구축 하였다. 본 연구는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 적용한 선박 건조 생산성 제고는 물론 대규모 생산현장에 IT를 적용하는 제조IT 융합연구의 새로운 모델을 제시하였다는데 의미가 크다고 할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.175-182
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• 2020

비접촉식 시선추적 기술은 인간과 컴퓨터간의 인터페이스로서 장애가 있는 사람들에게 핸즈프리 통신을 제공하며, 최근 코로나 바이러스 등으로 인한 비접촉시스템에도 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 따라서 본 논문에서는 인간 중심의 상호 작용을 위한 상황인식 다중영역 분류기 및 ASSL 알고리즘을 기반으로 한 사용자 인터페이스 기술을 개발한다. 이전의 AdaBoost 알고리즘은 안구 특징 사이의 공간적 맥락 관계를 이용할 수 없기 때문에 눈의 커서 포인팅 추정을 위한 안면 추적에서 충분히 신뢰할 수 있는 성능을 제공 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 비접촉식 시선 추적 및 마우스 구현을 위한 눈 영역의 상황기반 AdaBoost 다중 영역 분류기를 제시한다. 제안된 방식은 여러 시선 기능을 감지, 추적 및 집계하여 시선을 평가하고 온 스크린 커서 기반의 능동 및 반 감독 학습을 조정한다. 이는 눈 위치에 성공적으로 사용되었으며 눈 특징을 감지하고 추적하는 데에도 사용할 수 있다. 사용자의 시선을 따라 컴퓨터 커서를 제어하며 칼만 필터를 이용하여 실시간으로 추적하며, 가우시안 모델링을 적용함으로써 후처리하였다. Fits law에 의해 실험하였으며, 랜덤하게 대상객체를 생성하여 실시간으로 시선추적성능을 분석하였다. 제안하는 상황인식을 기반 인식기를 통하여 비접촉 인터페이스로서의 활용이 높아질 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권2호
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• pp.151-163
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• 2014

위치기반 서비스, 상황인지 서비스 등 다양한 응용 서비스들은 최근 개발되고 있는 웨어러블 디바이스와의 상호작용을 통해 착용자에게 다양한 서비스를 제공한다. 하지만 기존의 웨어러블 디바이스의 경우 서비스 사용을 위한 사용자의 의도적인 조작이 필요한 한계가 있어 단말 조작이 서툰 사용자들의 경우 서비스를 이용하는데 제약이 있다. 따라서 착용자가 누구든지 간에 응용 서비스를 이용할 수 있도록 사용자의 의도적인 설정과정 없이 이웃하는 단말들 간의 자율적인 통신이 필요하다. 본 논문에서는 블루투스 저에너지(BLE) 프로토콜 기반의 이동 단말의 실내 위치인지를 위한 B-LIDx 프로토콜과 이웃하는 단말들 간의 무설정 기회기반 직접 사물통신을 지원하는 B-PniP을 제안한다. 또한 실제 환경에서 이동 단말의 위치를 인지하는데 걸리는 시간과 B-PniP 서비스 사례별 서비스 소요 시간 측정을 통해 제안 프로토콜의 성능을 평가하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권10호
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• pp.35-43
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• 2004

동시에 전송을 시도할 수 있는 다수의 비콘(전송장치)과 별도의 리스너(수신장치)로 구성되는 측위시스템에서 비콘들의 전송 간에 충돌이 발생할 경우, 그 충돌을 분해하여 비콘들 간 전송을 중재하는 기법을 제안한다. 이 기법을 이용하면, 2개 이상의 비콘이 동시에 전송을 시도하여도 전송 중에 자체적으로 전송의 우선순위가 결정되도록 하여, 동시에 전송을 시도한 비콘 중 하나만이 전송을 계속하도록 하고, 나머지 비콘들은 도중에 스스로 포기할 수 있도록 한다. 이렇게 하므로써 비콘들의 전송이 충돌했을 때 모든 비콘의 전송이 실패하는 것을 피하고, 패널 이용율을 향상시킴으로써 측위시스템의 위치 갱신율 (또는 정보 갱신율)을 향상시킬 수 있다. 또한 한 번 전송에 성공한 비콘은 낮은 우선순위를 부여하고, 중재 과정에서 전송을 포기한 비콘은 높은 우선순위를 부여하므로써 모든 비콘들에게 공평한 전송기회를 보장하도록 한다. 또한 비콘들 간에 어떠한 중앙집중적인 제어가 존재하지 않으므로, 시스템의 설치와 확장이 용이하게 이루어질 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권4호
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• pp.111-120
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• 2009

본 논문에서는 자동차 부품과 같이 다량 다품종의 부품을 효율적으로 관리할 수 있는 ubiWarehouse 시스템을 제안한다. 먼저, 5W1H 상황표현으로 사용자 작업상황을 체계적으로 정의하고, 상황인식기를 기능별로 구분하여 관리규칙에 의해 각 모듈을 독립적으로 운영한다. 입출고 부품의 선반 적합도를 계산하여 효율적인 이동경로를 선정하고 자주 동시에 취급되는 관련부품들이 인접할 수 있도록 한다. 이때, 다른 사용자가 현재 방문하고 있거나 바로 방문할 예정인 경우에는 충돌해결을 위해 방문순서를 변경하여 양보한다. 결과적으로, 제안한 시스템은 경쟁을 피하면서도 효율적으로 부품을 입출고할 수 있는 경로를 사용자에게 제공하고, 관련 부품들이 가까운 위치에 모이도록 선반을 배정하여 창고 공간을 효과적으로 활용한다. 또한 입출고 이력을 이용한 사용자별 성향을 파악하여 개인화된 서비스를 제공하고, 실시간적인 입출고 갱신과 경보상황 처리로 재고정보의 정확도를 향상시키는데 기여할 수 있다.