• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.787-794
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• 2012

가시광 무선 통신 기술은 LED와 PD를 이용한 차세대 무선 통신 기술로서, LOS 통신 채널 확보의 용이성과 저렴한 인프라 구축 비용의 장점을 토대로 실내 측위 시스템 개발에 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 기존 가시광 무선 통신 기반 측위 시스템은 복잡한 측위 계산 및 별도의 센서 설치에 따른 구축 비용이 증가하는 문제가 발생하였다. 이에 본 논문에서는 실내 가시광 무선 통신 환경에 TDoA 측위 기법을 적용하여 별도의 장치 없이 측위 시스템 구축이 가능한 VLC-TDoA 시스템을 제안한다. 또한 측위 시스템 운용에 필요한 LED 패널 제어 절차 및 단말기의 파일럿 신호 인식 방법을 제안한다. 이와 더불어 모의실험을 토대로 VLC-TDoA 측위 시스템의 측위 가능성 및 파일럿 신호 인식 방법에 따른 측위 오차를 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.155-164
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• 2013

종래 측위 기법들의 큰 추정 오차, 고비용, 제한된 서비스 범위 등의 문제점들을 극복하기 위해, 가시광 통신과 애드혹 무선 네트워크 인프라를 사용하여 정확하고 편리한 두 가지 하이브리드 측위 설계 기법들을 제안한다. 한가지 방법은 저속의 광 센싱, 좁은 범위의 가시광 수신, 장거리 측위 등의 서비스를 위한 비캐리어 가시광 통신기반의 하이브리드 측위 기법이며, 또 다른 방식은 고속 광 센싱, 넓은 범위의 가시광 수신, 중거리 측위 등의 서비스를 위한 4 MHz 캐리어를 사용하는 가시광 통신 기반의 하이브리드 측위 기법이다. 이 논문에서는 장애물이 있는 실내 환경에서 목표물과 관측자사이 7731.4cm 장거리와 2368cm 중거리 범위일 때, 각각 두 가지 기법으로 하이브리드 측위 시스템들이 구현되어 측위가 수행되고, 제안 시스템이 검증과 분석된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.65-67
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• 2021

본 논문에서는 발광 다이오드(LED)를 이용한 가시광통신(VLC)을 통해 삼각측량기법을 사용하여 위치 측정 시스템을 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 각각 LED로부터 센서까지의 길이를 도출하고, 도출된 길이를 바탕으로 삼각측량법을 이용해 위치 정보를 찾아낸다. 기존의 가시광통신을 이용한 측위 시스템과는 달리, 제안된 측위 시스템은 송신기와 수신기 사이의 동기화가 필요하지 않으므로 더욱 간단하고 비용 효과적이다.

• ETRI Journal
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• 제38권3호
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• pp.560-567
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• 2016

To solve the problem of parameter optimization in image sensor-based visible light positioning systems, theoretical limits for both the location and the azimuth angle of the image sensor receiver (ISR) are calculated. In the case of a typical indoor scenario, maximum likelihood estimations for both the location and the azimuth angle of the ISR are first deduced. The Cramer-Rao Lower Bound (CRLB) is then derived, under the condition that the observation values of the image points are affected by white Gaussian noise. For typical parameters of LEDs and image sensors, simulation results show that accurate estimates for both the location and azimuth angle can be achieved, with positioning errors usually on the order of centimeters and azimuth angle errors being less than $1^{\circ}$. The estimation accuracy depends on the focal length of the lens and on the pixel size and frame rate of the ISR, as well as on the number of transmitters used.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제9권3호
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• pp.51-54
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• 2008

A novel stereolithography method using evanescent light has been proposed as a means to realize 100-nanometer resolution. An in-process measurement system with high accuracy has been introduced to the nanostereolithography apparatus. Specifically, an optical microscopic system was developed to monitor the exposure process and a confocal positioning system was established to improve the longitudinal positioning accuracy in the layer-by-layer process. A high-power objective lens, a tube lens, and a charge coupled device (CCD) were included in the optical microscopic system, whereas a laser, a high-power objective lens, a piezoelectric (PZT) stage, a condenser lens, a pinhole, and a photomultiplier (PMT) made up the confocal microscopic system. Two verification experiments were conducted, and the results indicated that the optical microscopic system had a horizontal resolution of 200 nm and that the confocal positioning system provided a depth resolution of 30.8 nm. These results indicate that nanostereolithography can be successfully performed with this system.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권3호
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• pp.588-594
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• 2015

GPS 기반 위치측정 시스템은 많은 분야에 유용하게 사용되고 있지만 오차범위가 크고 터널과 같이 라디오 신호가 통과하지 못하는 지역에서는 사용이 불가능하므로 지능형 교통시스템에는 적합하지 않다. 최근 LED 기술의 급속한 발전으로 LED 조명이 확대되었고, 이와 더불어 조명과 통신 기능을 동시에 제공하는 가시광 무선 통신기술이 많은 관심을 끌고 있다. 최근 가시광 무선 통신 기술을 이용한 측위 연구는 주로 실내에서만 이루어졌고 여전히 측위 정확도와 구현 난이도를 동시에 해결하기는 어려운 실정이다. 본 논문에서는 도로상에 설치 된 LED 조명의 절대좌표정보와 카메라 영상을 이용한 실외 측위 기술을 연구하였다. 차량에 흔히 사용되는 카메라의 영상에서 LED 조명 신호를 추출한 후 V2I 가시광 통신을 통해 얻은 절대좌표를 활용하면 차량의 위치를 정밀하게 추정할 수 있다. 모의 실험을 통해 제안 알고리즘의 성능을 평가하였고, 그 결과 충분한 카메라의 픽셀 수 및 LED 조명과의 거리가 가까울 때 1 m 내외의 측위 오차가 나타남을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권6호
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• pp.995-1001
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• 1997

In this paper, a new positioning method with incoherence of white light is described and practically implemented to attach VCR heads on a drum very accurately. This method utilizes the Michelson Interferometer which uses white light with short coherence length as the light source to generate interference fringes only in case the optical path difference is shorter than about 2.mu.m. The course position of VCR heads and the fine are determined by appearance and visibility of interference fringes, respectively. The appearance are detected by an image processing technique using FFT(Fast Fourier Transform).

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.186-193
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• 2019

Visible light communication technology is being studied and developed in various ways due to advantages such as high transmission speed, excellent positioning and higher security. However, existing visible light communication systems have difficulties in entering the market because they use special transmitters and receivers. We will overcome the difficulty if we develope a VLC system that uses a conventional LED light as a transmitter and a smartphone camera as a receiver. What matters is that LED lights include a scatter filter to prevent glareness for human eyes, but the existing VLC(Visual Light Communication) method can not be applied. In this paper, we propose a method to encode data with On / Off patterns of LEDs in the lighting with $M{\times}N$ LEDs. We defined parameters like L-off-able and K-seperated to facilitate the recognition of On / Off patterns in the diffused Lights. We conducted experiments using an LED lighting and smart phones to determine the parameter values. Also, the maximum transmission rate of our encoding technique is mathematically presented. Our encoding scheme can be applied to indoor and outdoor positioning applications or settlement of commercial transactions.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제23권1호
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• pp.71-78
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• 2024

In indoor environments, since global positioning system (GPS) signals can be blocked by obstacles, such as building structure. the performance of GPS-based positioning methods can be degraded because of the loss of GPS signals. To solve this problem, various localization schemes using inertial measurement unit (IMU) sensors, such as gyroscope, accelerometer, and magnetometer, have been proposed to enhance the positioning accuracy in indoor environments. IMU-based positioning methods can estimate the location of the user by calculating the velocity and heading angle of the user without the help of GPS. However, low-cost MEMS IMUs may lead to drift error and large bias. In addition, positioning errors in IMU-based positioning approaches can be caused by the irrelevant motion of the pedestrian. In this study, we propose an enhanced indoor positioning method that provides more reliable localization results by using the camera, light detection and right (LiDAR), and ARKit framework on the iPhone. Through reliable positioning results and augmented reality (AR) experiences, our indoor positioning system can provide indoor space guidance services.

• 로봇학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.19-25
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• 2016

In this paper, we propose a new method for improving the accuracy of localizing a robot to find the position of a robot in indoor environment. The proposed method uses visible light for indoor localization with a reference receiver to estimate optical power of individual LED in order to reduce localization errors which are caused by aging of LED components and different optical power for each individual LED, etc. We evaluate the performance of the proposed method by comparing it with the performance of traditional model. In several simulations, probability density functions and cumulative distribution functions of localization errors are also obtained. Results indicate that the proposed method is able to reduce localization errors from 7.3 cm to 1.6 cm with a precision of 95%.