• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1136-1141
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• 2016

사물인터넷 기술은 지능형 정보처리를 필요로 하는 여러 융합 서비스의 주요 핵심 기술로 이용되고 있으며 그 중요성 또한 크게 부각되고 있다. 그리고 사물인터넷 인터랙션 디바이스를 통한 내부 네트워크 구축은 사물인터넷 디바이스를 효율적으로 연결 및 관리하며, 개방형 플랫폼과의 연동을 통해 다양한 서비스를 제공할 수 있게 한다. 특히, 저 전력 블루투스 기반 무선통신 장치인 비콘이 사물인터넷의 주요 핵심 기술로 주목받고 있다. 비콘 기술은 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며, 최근에는 기본 기능을 넘어 특정 환경과 조건에서 사용하고자 하는 수요가 많이 늘어나고 있다. 본 논문에서는 이러한 비콘 기술과 관련하여 가속도 센서와 홀 센서를 활용한 비콘 디바이스를 제안한다. 제안한 비콘 디바이스는 센서를 통한 이동 감지를 통해 특정 상황에서의 제어가 가능하다. 아울러, 탈부착 형태의 편리한 설치, 센서를 연동한 최적화 관리 등 다양한 공장 환경에 적용이 가능할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6C호
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• pp.483-491
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• 2012

자동차 간 (Vehicle-to-Vehicle) 통신에서, 각각의 자동차들은 위치, 속도, 조향 등의 정보를 포함하는 비컨 메시지를 주변의 자동차들에게 주기적으로 방송함으로써, 이들로 하여금 자신의 주행 정보를 인지할 수 있도록 한다. 그런데, 단순한 비컨 메시지의 방송은 메시지 수신 확률을 감소시키고 지연 시간을 크게 증가시키는 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 비컨주기 (Beacon Period), 반송파감지거리 (Carrier-Sensing Range), 그리고 IEEE 802.11 DCF 졍쟁구간크기 (Contention Window Size)가 자동차 간 통신의 성능에 미치는 영향을 수학적으로 분석하고자 한다. 우선, 측위 오차의 임계값으로부터 자동차 운전 속도에 반비례하는 비컨주기를 도출하고, 이를 기반으로 비컨 메시지로 인한 DSRC 채널의 최대 부하를 수학적으로 유도한다. 비컨 메시지의 부하가 특정 임계치 이하가 되도록 반송파감지거리를 결정하는 수학적 모형을 유도하고, 수율을 최대화하는 DCF 경쟁구간크기에 대한 닫힌 근사해를 제시한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1182-1188
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• 2010

This paper proposes a precise localization algorithm for a quickly moving mobile robot. In order to localize a mobile robot with active beacon sensors, a relatively long time is needed, since the distance to the beacon is measured using the flight time of the ultrasonic signal. The measurement time does not cause a high error rate when the mobile robot moves slowly. However, with an increase of the mobile robot's speed, the localization error becomes too high to use for accurate mobile robot navigation. Therefore, in this research into high speed mobile robot operations, instead of using two active beacons for localization an active beacon and dual compass are utilized to localize the mobile robot. This new approach resolves the high localization error caused by the speed of the mobile robot. The performance of the precise localization algorithm was verified by comparing it to the conventional method through real-world experiments.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.433-439
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• 2010

This paper proposes a beacon color code scheduling algorithm for the localization of multiple robots in a multi-block workspace. With the developments of intelligent robotics and ubiquitous technology, service robots are applicable for the wide area such as airports and train stations where multiple indoor GPS systems are required for the localization of the mobile robots. Indoor localization schemes using ultrasonic sensors have been widely studied due to its cheap price and high accuracy. However, ultrasonic sensors have some shortages of short transmission range and interferences with other ultrasonic signals. In order to use multiple robots in wide workspace concurrently, it is necessary to resolve the interference problem among the multiple robots in the localization process. This paper proposes an indoor localization system for concurrent multiple robots localization in a wide service area which is divided into multi-block for the reliable sensor operation. The beacon color code scheduling algorithm is developed to avoid the signal interferences and to achieve efficient localization with high accuracy and short sampling time. The performance of the proposed localization system is verified through the simulations and the real experiments.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.668-670
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• 2019

본 논문은 로봇의 위치추정에 관한 연구로서, 기존의 실내 자율주행은 탐색되지 않은 영역에서의 위치추정이 어렵다는 것을 보완하기 위해 Graph based SLAM 알고리즘을 이용하는 자율주행 로봇에 Beacon을 적용함으로써 보다 정확한 위치추정 능력을 향상하는 방법을 제시한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.330-336
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• 1996

An real-time active beacon localization system for mobile robots is developed and implemented. This system permits the estimation of robot positions when detecting light sources by PSD(Position Sensitive Detector) sensor which are placed sparsely over the robots work space as beacons(or landmarks). An LSE(Least Square Estimation) method is introduced to calibrate the internal parameters of a model for the beacon and robot position. The proposed system has two operational modes of position estimation. One is the initial position calculation by the detection of two or more light sources positions of which are known. The other is the continuous position compensation that calculates the position and heading of the robot using the IEKF(Iterated Extended Kalman Filter) applied to the beacon and dead-reckoning data. Practical experiments show that the estimated position obtained by this system is precise enough to be useful for the navigation of robots.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.43-52
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• 2007

IEEE 802.15.4 specification which defines low-rate wireless personal area network(LR-WPAN) has application to home or building automation, remote control and sensing, intelligent management, environmental monitoring, and so on. Recently, it has been considered as an alternative technology to provide multimedia services such as automation via voice recognition, wireless headset and wireless camera for surveillance. In order to evaluate capability of voice traffic on the IEEE 802.15.4 LR-WPAN, we supposed two scenarios, voice traffic only and coexistence of voice and sensing traffic. For both cases we examined delay and packet loss rate in case of with and without acknowledgement, and various beacon period varying with beacon and superframe order values. In LR-WPAN with voice devices only, total 5 voice devices could be applicable and in the other case, i.e., coexisted cases of voice and sensor devices, a voice device was able to coexist with about 60 sensor devices.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.879-884
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• 2016

In this paper, an ultra-small marker beacon antenna operated in the VHF-band is proposed. This antenna has a modified linear IFA structure with a lumped capacitor and a capacitive plate for frequency tuning and impedance matching. The capacitive plate is directly connected to the end of a linear radiator and is separated from the antenna ground by 1 mm. The main operating frequency is mainly controlled by the size and dielectric constant of the capacitive plate. The lumped capacitor is useful for fine frequency tuning. Using the proposed structure, an ultra-small marker beacon antenna can be realized with a length of 0.04 ${\lambda}_0$.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.9-16
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• 2016

IEEE 802.15.4 LR-WPAN에서 대부분의 디바이스는 배터리에 의존해 동작하기 때문에 효율적인 에너지 소비기능을 갖추도록 설계되어야 한다. 본 논문은 LR-WPAN에서 에너지 절약을 위한 두 개의 알고리즘, DDC(Dynamic Duty Cycle)와 DBT(: Dynamic Beacon Tracking)를 제안한다. DDC 알고리즘은 채널 상태에 따라 듀티 사이클을 동적으로 조정한다. DBT 알고리즘은 트래픽 조건에 따라 비콘 트래킹 모드를 적응적으로 제어한다. 또한, DDC와 DBT 알고리즘을 결합함으로써 프레임 전달률과 평균 지연 시간을 만족할 만한 수준으로 유지하면서 광범위한 입력 부하에 대해 효과적으로 에너지를 절약할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.55-60
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• 2016

기존의 무선랜 모델에서는 현재 접속중인 AP가 송신하는 비콘 프레임의 수신이 일정 회수 이상 실패해야 새로운 AP를 찾는 스캔 절차가 시작된다. 이 경우 비콘 보다 길이가 큰 데이터 패킷은 비콘 손실이 발생하기 이전부터 이미 손실이 발생함으로 이동노드의 핸드오버 기간 중 많은 데이터 손실이 발생하게 된다. 본 논문에서는 비콘 프레임이 정상적으로 수신되는 경우에도 수신전력 레벨이 정해진 임계치보다 작고 동시에 이전 비콘 수신전력보다 작은 경우에 카운터 값을 증가시키고, 이 카운터 값이 정해진 값 이상이 되면 새로운 AP를 찾는 스캔 절차를 수행하도록 수정 모델을 개발하였다. 또한 비콘 수신전력 임계치 설정의 타당성을 검토하고, UDP와 TCP 트래픽 환경에서 성능향상 정도를 분석하였다.