이동통신네트워크에서 위치기반서비스(LBS : Location Based Service)의 중요성이 증대되고 있다. 이러한 LBS는 모바일 사용자의 위치를 추정하고 추정한 위치와 관련된 다양한 정보 서비스를 제공하기 위한 기술로서 휴대 단말의 위치를 파악하는 위치측위기술, LBS 서버기술 그리고 다양한 LBS 응용기술 등으로 구분될 수 있다. 위치측위기술은 위치정보의 정확도에 따라서 제공되는 서비스의 종류와 질이 달라지므로 보다 정밀한 위치정보의 추적이 가능한 고정밀 측위 기술은 개인화 서비스를 위한 필수조건이다.(중략)
본 연구에서는 위치기반서비스에 적용되는 여러 가지 위치측위 기술 및 위치기반서비스의 특성 등을 분석하는 것을 주목적으로 한다. 위치측위 기술은 대상체의 위치를 파악하는 기술로 위치기반 서비스의 핵심기술이라 할 수 있다. 이러한 기술은 다양한 무선통신방식에 의하여 측정되고 현재 매우 광범위하게 확장되고 있다. 또한 이를 이용하는 위치기반 서비스 역시 다양한 분야에서 활용되고 있고 그 활용 방법도 상이하다. 이러한 위치측위기술의 발달이나 서비스 시장의 변화는 시대가 변할수록 특성을 달리하고 있으므로 이를 잘 파악하고 대처한다면 위치기반 서비스 시장의 활성화 및 활용성 증진에 매우 도움이 될 것이다.
모바일 환경에서 사용자의 위치를 기반으로 각종 정보나 서비스를 제공하는 위치 기반 서비스는 향후 정보 통신 산업의 핵심 응용으로 예상되고 있다. 위치 기반 서비스의 요소 기술로는 위치 측위 기술, 플랫폼 기술, 응용 서비스를 들 수 있다. 위치 측위 기술은 전송된 무선 신호를 측정 및 가공함으로써 측위 대상 단말기의 위치를 예측하는 기술이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반 환경에서 실내 측위 시스템 구축을 위한 적응력있는 위치 측위 기법을 제안한다. 제안 기법은 RSS(Received Signal Strength)를 이용한 삼각법 측위 시스템에서 위치 측위 정확도를 극대화할 수 있는 최적의 기준 AP를 선택하는 기법과 단말기 주변 전파 환경의 변화에 적응력있게 대처할 수 있는 단말기와 기준 AP사이의 거리 예측 기법으로 구성된다. 실내 측위 시스템을 실제로 구축함으로써 측위 정확도 측면에서의 제안 기법 성능을 검증하였다.
이동단말기의 위치기반서비스가 핵심 무선인터넷서비스로 부상하고 있다 위치기반서비스는 정확하고 신뢰성 있는 단말기의 위치추정을 기반으로 한다. 이를 위하여 현재 GPS가 광범위하게 사용되고 있지만 기술적인 한계점으로 인하여 최근 RF 무선신호를 이용하는 RF 무선측위기술이 대체기술로 대두되고 있다. 이에 따라 최근 타 RF 기술에 비해 측위기술과 네트워크 인프라의 경쟁력을 보유한 WiFi 기반 무선측위기술이 부각되고 있다. 국내 또한 WiFi 기반 무선측위에 대한 연구를 활발히 수행 중이지만 시스템 개발에 따른 해외특허의 회피전략 또한 중요 관심사이다. 따라서 본고는 국내 위치기반서비스에 대한 국가 정책 및 사업화 방향의 전략결정에 유용하게 할용 될 수 있도록 WiFi 기반 무선측위기술의 기반기술 및 요소기술들을 정의하고 출원특허들의 선행조사와 분석을 통하여 이들 기술들에 대한 출원특허들의 기술계통도를 작성한다.
최근 스마트폰의 빠른 보급으로 다양한 사용자의 위치정보를 기반으로 하는 위치기반 서비스가 제공되고 있다. 다수의 위치기반서비스는 다양한 네트워크기반의 측위 기술을 이용하여 제공되고 있지만, 실외 측위에 사용되는 GPS(Global Positioning System)의 이용이 불가능한 실내 이동 환경에서는 실내 측위를 하기 위한 전문적인 시스템이 필요하다. RFID(Radio Frequency Identification)기술은 적은 인프라 구축비용과 낮은 유지보수 비용으로 실내 측위에서 많은 가능성을 보이고 있다. RFID기술을 이용한 대표적인 실내측위 시스템 LANDMARC는 기타 시스템과 달리 RFID리더기의 배치 수량을 줄이는 동시에 위치 측정의 정확성을 보장함으로써 높은 사용 가능성을 제공한다. 본 논문에서는 위치기반 서비스를 제공하기 위하여 RFID를 이용한 실내 측위 기법을 제안하여 기존의 LANDMARC 시스템에 비하여 더 높은 정확성을 보장함을 보였다.
본고에서는 도심지역을 주행하고 있는 차량의 정확한 위치정보를 획득하기 위한 정밀 측위 시스템 기술과 개발현황을 소개한다. 그리고 위성항법 기반의 정밀 측위 시스템에서 발생하는 측위 오차를 줄이고 위성 신호의 음영지역에서도 차량의 정밀한 위치 결과를 얻기 위하여 차량용 센서를 융합하는 정밀 측위 기술과 개발현황을 알아본다.
본 논문에서는 위치기반서비스의 핵심기능을 담당하는 측위기술 중 주변의 다양한 잡음환경에서도 다른 측위기술에 비해 비교적 측위오차를 줄일 수 있는 Fingerprint 기법을 적용하여 객체의 위치를 결정하는 방법을 제시하였다. 특히, Fingerprint 기법을 활용함에 있어서 결정적 측위방법이 아닌 확률적 측위방법을 사용하였고, 기존의 연구들에서 제시된 확률적 측위방법에서 인접 RP(Reference Point)들과의 영향성까지 고려한 측위방법을 제시한 것이 본 연구의 특징이다. 비주얼베이직 6.0으로 측위 프로그램을 구현하였고, 실내 외 연속측위의 선행연구로서 실내 측위 테스트를 통해 기존의 결정적 방법, 확률적 방법, 그리고 본 연구에서 제안하는 방법의 측위 정확성을 평가하였다. 테스트 결과, 결정적 측위 방법 및 기존의 확률적 측위방법과 비교하여 각각 평균 15%와 7% 측위 오차가 감소하였다.
스마트폰이나 자율주행 자동차에서 필요로 하는 측위 및 항법 시스템은 실내외 및 다양한 지형 환경에서 높은 위치 정확도와 높은 측위 신뢰도를 요구한다. 따라서, 이러한 측위 시스템은 다양한 위치 측정 센서를 구비하고 센서 측정치들로부터 최적의 위치 추정치를 얻어내는 것을 목표로 한다. 본 고에서는 최적의 위치 추정치를 얻어내는 센서 융합 기술을 소개하고 센서융합 기술에서 최신 연구 동향을 살펴본다.
본 고에서는 최근 각광받고 있는 실내 위치측위 기술의 연구 동향을 설명하고, 향후 전망에 대해 분석한다. 스마트폰 및 태블릿PC와 같은 상용 단말의 보급과 위치기반서비스 시장의 확대에 따라 일반 사용자가 별도의 장비 없이 개인 단말을 이용하여 사용자 자신의 위치정보를 획득할 수 있는 실내 측위기술에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. WiFi 인프라 기반 기술과 단말에 탑재된 관성항법장치 기반 기술에 대한 연구가 중점을 이루고 있으며, 이 외에도 음향신호, 레이저, LED 기반 가시광 통신, Bluetooth 등을 이용한 측위기술이 연구 중에 있다. 미래에는 차세대 이동통신 기술의 도입으로 Heterogeneous 네트워크 환경과 단말 간 직접 통신을 통한 무선애드혹네트워크 환경이 구성될 것으로 전망하며, 이에 따른 미래 실내 측위기술에 대해 간략히 기술한다.
최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 활발하게 연구되고 있는 실점에서 상황인지 (Context Aware)에 의한 위치 기반 서비스 (LBS : Location Based Service)와 POI(Point of Interest) 서비스가 활발히 연구되고 있다. 그러나 실외 위치 측위를 위한 GPS의 이용이 불가능한 실내 이동 환경에서는 사용자의 위치 변화 인지가 불가능하므로. 실내에서의 위치 기반 서비스를 위해서는 실내 환경에 적합한 위치측위 방식을 고려하여야 한다. 최근 물류 관리나 사용자 인증 등에 주로 사용되고 있는 RFID (Radio frequency IDentification)는 비접촉 인식 기술로서 위치 ID를 이용하여 실시간으로 실내의 위치 변화에 반응하도록 함으로써 실내 측위 시스템으로의 응용이 가능하다. 본 연구에서는 RFID를 이용해 실시간으로 위치 ID를 인지해 실내 위치 정보를 획득하고, XML 웹서비스와 벡터기반의 SVG를 이용하여 이동 클라이언트인 PDA에 사용자 위치정보를 적용한 실내 공간 정보 서비스 및 POI 서비스가 가능하도록 실내 위치 측위 시스템을 설계하고 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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