• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1098-1105
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• 2009

본 논문에서는 낮은 복잡도와 전력 소모로 정밀한 무선측위 성능을 제공할 수 있는 고속 비동기식 UWB(Ultra Wide band) 무선측위 기법을 제안하고, NLoS (Non-Line of Sight) 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서 무선측위 성능을 향상시키기 위한 Residual Test를 적용한다. 비콘 (Beacon) 수만큼의 송수신이 요구되는 일반적인 ToA (Time of Arrival) 무선측위 기법과 비교하여, 제안된 UWB 무선측위 기법은 단일 송수신 과정만 필요하므로 소모 전력 및 처리 시간 등을 효과적으로 감소시킨다. 또한 비콘간의 엄격한 시각 동기화가 요구되는 일반적인 TDoA (Time Difference of Arrival) 무선측위 기법과 비교하면, 비동기식 기반 제안된 기법은 시스템 복잡도가 매우 낮은 특성을 보유하고 있다. LoS (Line of Sight) 채널 모델에서의 모의실험 결과, 제안된 기법은 낮은 시스템 복잡도와 전력 소모 등을 요구하지만 일반적인 ToA 및 TDoA 무선측위 기법들과 거의 동등한 정밀도의 무선측위 성능을 제공하는 것을 확인하였다. 더불어, NLoS 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서도 제안된 기법은 Residual Test를 이용하여 일반적인 기법들에 근접한 정밀도의 무선측위 성능을 달성하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.977-980
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• 2015

최근 사물인터넷의 핵심으로 비콘(Beacon)이 주목받고 있다. 사물인터넷 관련 통신기술 중 가장 빠르게 확산되고 있는 기술이기도 한다. 비콘은 사용자의 위치를 파악해 맞춤형으로 정보를 제공하는 데이터 통신 기술이다. 저전력 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy) 기술을 이용하여 사람이랑 사물 등의 위치를 파악한다. 비접촉 방식에다 최대 70m 내에서 통신이 가능하다는 점 때문에 NFC보다 더 관심을 받고 있다. 비콘은 현재 쿠폰 안내, 제품 정보 제공 등의 광고 플랫폼으로 이용하거나, 실내 측위 서비스로도 사용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 비콘이 사물인터넷에서 어떻게 활용되고 있는지 활용 사례에 대해서 소개 및 분석하였다. 비콘이 스마트 폰에서 벗어나 구글 글래스 및 스마트 워치 등의 웨어러블 기기와 연동되어 사용될 날이 멀지 않았다. 향후 비콘이 어디까지 확장되어 사용될지 기대된다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권7호
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• pp.217-224
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• 2022

오늘날 기술과 산업의 발전으로 특수건물이 늘어남에 따라 특수건물 내 화재 사고가 증가하고 있다. 그러나 정보통신기술의 빠른 발전에도 불구하고 낙후되고 실효성을 갖추지 못한 실내 화재 경보 시스템을 사용함으로 인해 인명 피해가 꾸준히 발생하고 있다. 본 연구에서는 음향경보를 이용하는 기존 실내 화재 경보 시스템이 건물 내 인원들에게 충분한 경보를 전달하지 못하는 '경보의 사각지대 문제'를 개선하고자 에지 컴퓨팅과 비콘을 활용한 화재 경보 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안하는 개선된 화재 경보 시스템은 말단 센서 노드와 에지 노드, 사용자 애플리케이션, 서버로 구성된다. 말단 센서 노드는 실내 환경 데이터를 수집하여 에지 노드로 전송하고, 에지 노드는 전송받은 정보를 기반으로 화재 발생 여부를 모니터링 한다. 또한 에지 노드는 비콘 신호를 지속적으로 발생시켜 신호 범위 내의 사용자 애플리케이션이 설치된 스마트기기의 정보를 수집하여 서버 데이터베이스에 저장하고, 화재 발생 시 수집한 기기들의 정보를 바탕으로 모든 재실 인원에게 애플리케이션 푸시 형태로 화재 경보를 전송한다. 구현한 화재 경보 시스템의 적용 가능성을 검증하기 위해 강의실이 밀집한 대학교의 한 건물에서 신호 유효 범위 측정 실험을 진행한 결과, 에지 노드의 비콘 신호 범위 내에서 정상적으로 기기 정보를 수집하고, 수집한 정보를 바탕으로 특정 사용자들에게 신속하게 화재 경보를 전송함을 확인하였다. 이를 통해 수시로 변하는 출입자들의 정보를 유동적으로 수집하고, 이를 바탕으로 사용자와 매우 인접한 스마트기기로 경보를 전송함으로써 '경보의 사각지대 문제'를 해결하는데 적용할 수 있음을 확인하였다. 또한 실험 결과 분석을 통해 제안하는 화재 경보 시스템을 실내 공간의 특징에 따라 효과적으로 적용하는 방안을 제시하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권1호
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• pp.108-118
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• 2009

In this paper we develop an indoor location tracking system and its 3D tracking monitoring viewer, viz., 3D Navigation Viewer (3DNV). We focus on the integration of an indoor location tracking system with the Virtual Reality Modeling Language (VRML), to facilitate a representation of the user's spatial information in virtual indoor environments that is synchronized with the physical location environment. The developed indoor location tracking system employs beacons as active transmitters, and a listener as a passive receiver. The distance information calculated from the difference speeds of RF and Ultrasonic signals is exploited, to determine the user's physical location. This is essential in supporting third parties like doctors and caregivers in identifying the activities and status of a particular individual via 3DNV. 3DNV serves as a unified user interface for an indoor location tracking system, showing the viewpoint and position of the target in virtual indoor environments. It was implemented using VRML, to provide an actual real time visualization of the target's spatial information.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.75-82
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• 2016

Visible light communication (VLC) using LED lamps is suitable for implementing an indoor positioning system in an indoor environment where the global positioning system (GPS) signal does not reach. In this paper, we present an indoor positioning system for mobile robots using a VLC beacon and fuzzy rules. This system consists of an autonomous mobile robot, VLC modules, and device application software. Fuzzy rules are applied to plan the global and local paths along which the mobile robot navigates indoors. The VLC transmitter modules are attached to the wall or the ceiling as beacons to transmit their own location information. The variable pulse position modulation (VPPM) algorithm is used to transmit data, which is a new modulation scheme for VLC providing a dimming control mechanism for flicker-free optical communication. The mobile robot has a receiver module to receive the location information while performing its mission in the environment where VLC transmitters are deployed.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.643-650
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• 2018

본 서비스는 BLE 기술이 적용된 비콘을 이용하고, USER APP는 위치 인식 및 장치를 보안 하는 Anchor IPS와 우선적으로 연동된다. 이후 관광지별로 다양하게 사용될 수 있는 캐릭터 비콘 들과 연동된다. 서비스 인정된 캐릭터 비콘은 LBS CMS 서버의 API Key를 통하여 사용자 위치를 확인할 수 있고, 이를 통하여 UESR CMS 서버의 다양한 콘텐츠 서비스를 받게 된다. 서비스망은 캐릭터비콘, Anchor IPS, USER APP, LBS CMS 서버, 그리고 USER CMS 서버로 구성되고, 서비스의 목적은 지역고유 캐릭터를 통해서 지역 관광과 지역의 고유문화를 관광객들에게 홍보하는데 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권12호
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• pp.1229-1235
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• 2008

비상위치송신기(ELT)는 무수한 조난시의 응급구조에 큰 역할을 해왔다. 비행사, 항해사 그리고 지상 사용자들은 세상 어디에서든지 비상시에 조난신호를 위성에 송신이 가능한 장치를 갖추고 있는 것이다. 이 논문에서는 비상위치송신기의 본체를 낙하충격에 대하여 MSC/Dytran을 이용하여 해석하였다. 그리고 그 결과를 Karas' Example 이론 결과에 비교하였다. 또한, 추락생존성 시험에 대해 MSC/Nastran을 이용해 해석하였다. 비상위치송신기의 충격조건하에 과도응답해석을 하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.599-606
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• 2002

A new method to govern the navigation of a mobile robot using hand gesture recognition is proposed based on the following two procedures. One is to achieve vision information by using a 2-DOF camera as a communicating medium between a man and a mobile robot and the other is to analyze and to control the mobile robot according to the recognized hand gesture commands. In the previous researches, mobile robots are passively to move through landmarks, beacons, etc. In this paper, to incorporate various changes of situation, a new control system that manages the dynamical navigation of mobile robot is proposed. Moreover, without any generally used expensive equipments or complex algorithms for hand gesture recognition, a reliable hand gesture recognition system is efficiently implemented to convey the human commands to the mobile robot with a few constraints.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.63-67
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• 2016

최근에 BLE 비콘의 낮은 배터리 소모와 저렴한 인프라 비용의 특징 때문에 실내 정밀 측위 시스템에 폭넓게 활용되고 있다. 하지만 기존의 BLE 비콘 기반 실내 측위 알고리즘은 사용자의 이동 속도 변화에 따라 유동적인 위치 오차 보정이 어렵다. 따라서 본 논문은 BLE 비콘을 활용한 Bounced cancellation 및 최소 거리 유지 알고리즘과 방향벡터를 이용한 측위오차 보정 기법을 결합한 위치 오차 보정 알고리즘을 제안했다. 본 논문의 실험 결과는 제안된 알고리즘이 기존의 실내 측위 알고리즘에 비해 유저 이동속도가 변화함에도 우수한 측위 성능을 보장하며 개선된 위치 오차 보정 성능을 나타냈다.

• 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.