• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.2062-2064
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• 2015

본 논문에서는 LED 패널의 신호를 받아 모바일 단말기에 장착된 이미지 센서를 통하여 임의의 위치에 있는 모바일 단말기의 위치를 추정하는 실내 측위 알고리즘을 제안하였다. 측위 성능평가를 위하여 실내에 존재하는 잡음 환경을 고려하였고, 제안한 알고리즘은 잡음환경에 무관하게 높은 측위 성능을 보임을 입증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권11호
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• pp.3145-3162
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• 2023

As an important technology of the internetwork, wireless sensor network technique plays an important role in indoor localization. Non-line-of-sight (NLOS) problem has a large effect on indoor location accuracy. A location algorithm based on improved particle filter and directional probabilistic data association (IPF-DPDA) for WSN is proposed to solve NLOS issue in this paper. Firstly, the improved particle filter is proposed to reduce error of measuring distance. Then the hypothesis test is used to detect whether measurements are in LOS situations or NLOS situations for N different groups. When there are measurements in the validation gate, the corresponding association probabilities are applied to weight retained position estimate to gain final location estimation. We have improved the traditional data association and added directional information on the original basis. If the validation gate has no measured value, we make use of the Kalman prediction value to renew. Finally, simulation and experimental results show that compared with existing methods, the IPF-DPDA performance better.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.61-72
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• 2010

본 논문에서는 Ultra-Wide-Band(UWB) 영역 측정을 활용한 이동객체 위치추정과 이동객체 위치정확도를 개선하기 위한 방법을 논한다. 실외환경과는 달리 실내에서는 여러 가지 노이즈로 인해 이동객체의 위치추적이 어렵다. UWB는 최근 위치추적 응용에서 주목을 받고 있는 라디오 기술이다. UWB의 영역측정 기술은 cm 수준의 정확도를 제공한다. UWB의 데이터 전송과 정밀한 영역측정, 물질관통의 특성은 실내위치추적 응용에 적합하다. 본 논문은 UWB 영역 기술과 파티클 필터를 이용한 이동객체의 위치추정 알고리즘을 제안한다. 기존 위치추정 알고리즘들은 이동객체의 위치추정을 한 후에 예상되는 오차와 bias 값을 제거하였다. 그러나 이 논문에서 제안한 알고리즘은 먼저 예상되는 UWB 영역 거리 오차를 제거하고 난 후에 이동객체의 위치를 추정한다. 본 논문에서는 제안 알고리즘이 기존 이동객체의 위치 추정 후 오차를 제거하는 방식보다 위치정밀도가 좋아졌음을 실험을 통하여 보였다. 본 연구에서는 UWB를 이용하여 고정되어 있고 위치를 알고 있는 세 앵커들과 이동객체 간의 추정 거리로부터 bias값과 반복 영역 오차 값을 제거한 후 삼각측량을 하여 이동객체의 위치를 추정하였다. 마지막으로 파티클 필터를 사용하여 이동객체의 위치 정밀도 개선을 한다. 실험 결과는 제안 위치추정 방식이 실내 환경에서 더 정밀함을 보인다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제19B권3호
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• pp.177-182
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• 2012

본 논문에서는 대규모 실내 환경에서 WiFi 모듈이 내장된 스마트폰 사용자의 위치를 추적하기 위한 효과적인 이동 모델과 관측 모델을 제시한다. 제안하는 세 가지 부속 이동 모델들은 보행자의 움직임에 대한 더 정확한 예상 확률 분포를 제공한다. 또, 가우시안 보간법 기반의 관측 모델은 훈련 데이터 의 수집이 이루어지지 않은 지역들에 대해서도 관측 우도 계산을 가능하게 한다. 파티클 필터 프레임워크 속에 이와 같은 이동 모델과 관측 모델을 결합함으로써, 본 연구의 위치 추적 알고리즘은 대규모 실내 환경들에서도 스마트폰 사용자의 위치를 정확하게 추적할 수 있다. 한 복층 건물에서 안드로이드 스마트폰으로 수행한 실험을 통해, 본 연구에서 제안한 WiFi 위치 추적 알고리즘의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.846-849
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• 2008

최근 무선 센서 네트워크의 실내 응용분야에 대한 관심이 높이자고 있다. 본 논문에서는 RSSI 기반의 실내 환경의 위치 인식 시스템을 제안한다. 거리와 RSSI의 관계를 검증하기 위하여 log-normal path loss 모델을 사용하고, 태그를 부착한 사용자와 고정 위치의 다수의 노드를 배치하여 사용자의 위치를 결정한다. RSSI 정보를 베이스 스테이션에서는 저장하고, 계산한다. 유클리드 거리 방법을 이용하여 실시간으로 사용자의 위치를 계산한다. 실험을 통해서 제안한 시스템의 위치 인식 정확도를 확인한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.251-256
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• 2006

In the work package 'Integrated Positioning' of the research project NAVIO (Pedestrian Navigation Systems in Combined Indoor/Outdoor Environements) we are dealing with the navigation and guidance of visitors of our University. Thereby start points are public transport stops in the surroundings of the Vienna University of Technology and the user of the system should be guided to certain office rooms or persons. For the position determination of the user different location sensors are employed, i.e., for outdoor positioning GPS and dead reckoning sensors such as a digital compass and gyro for heading determination and accelerometers for the determination of the travelled distance as well as a barometric pressure sensor for altitude determination and for indoor areas location determination using WiFi fingerprinting. All sensors and positioning methods are combined and integrated using a Kalman filter approach. Then an optimal estimate of the current location of the user is obtained using the filter. To perform an adequate weighting of the sensors in the stochastic filter model, the sensor characteristics and their performance was investigated in several tests. The tests were performed in different environments either with free satellite visibility or in urban canyons as well as inside of buildings. The tests have shown that it is possible to determine the user's location continuously with the required precision and that the selected sensors provide a good performance and high reliability. Selected tests results and our approach will be presented in the paper.

• 로봇학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.487-495
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• 2023

This paper presents a method for autonomous exploration of indoor environments using a 2-dimensional Light Detection And Ranging (LiDAR) scanner. The proposed frontier-based exploration method considers navigability from the current robot position to extracted frontier targets. An approach to constructing the point cloud grid map that accurately reflects the occupancy probability of glass obstacles is proposed, enabling identification of safe frontier grids on the safety grid map calculated from the point cloud grid map. Navigability, indicating whether the robot can successfully navigate to each frontier target, is calculated by applying the skeletonization-informed rapidly exploring random tree algorithm to the safety grid map. While conventional exploration approaches have focused on frontier detection and target position/direction decision, the proposed method discusses a safe navigation approach for the overall exploration process until the completion of mapping. Real-world experiments have been conducted to verify that the proposed method leads the robot to avoid glass obstacles and safely navigate the entire environment, constructing the point cloud map and calculating the navigability with low computing time deviation.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.240-251
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• 2016

This paper presents a real-time indoor location and pose estimation method that utilizes simple artificial markers and image analysis techniques for the purpose of warehouse automation. The conventional indoor localization methods cannot work robustly in warehouses where severe environmental changes usually occur due to the movement of stocked goods. To overcome this problem, the proposed framework places artificial markers having different interior pattern on the predefined position of the warehouse floor. The proposed algorithm obtains marker candidate regions from a captured image by a simple binarization and labeling procedure. Then it extracts maker interior pattern information from each candidate region in order to decide whether the candidate region is a true marker or not. The extracted interior pattern information and the outer boundary of the marker are used to estimate location and heading angle of the localization system. Experimental results show that the proposed localization method can provide high performance which is almost equivalent to that of the conventional method using an expensive LIDAR sensor and AMCL algorithm.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.903-908
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• 2011

본 논문에서는 이동통신망을 이용한 실내 위치 측정의 정밀도를 높이기 위해 실내를 소정의 개수의 섹터로 분할하는 섹터 분할 방법 및 섹터 분할 장치 및 위치측정을 이용한 서비스에 대해 소개해 보고자 한다. 또한, 본 논문에서는 이동통신망을 이용한 WPS(WiFi Positioning System)의 기본적인 기술요소 및 품질요소 등을 살펴보고자 한다. 실내 위치 측정을 위해 실내를 섹터 분할 하는 장치는 여러 단계를 포함한다. 예를 들면, 섹터수의 입력단계, 섹터화를 계산하는 단계, 좌표를 저장하는 단계 등으로 구성된다. 또한, 개선안을 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.477-483
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• 2019

본 논문은 다중 영상과 호모그래피 행렬을 통해 소실점 위치의 정확도를 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 단일 영상만을 활용하여 소실점 검출이 가능하지만, 여러 영상의 정보를 활용하여 소실점의 위치를 보정하면 소실점 위치의 정확도를 더 향상시킬 수 있다. 위치 정확도가 향상된 소실점을 통해 더 정확한 실내공간 정보 검출이 가능하다. 이를 위해 본 논문에서는 3개의 영상을 입력받아 정보를 검출한 후 영상의 벽면 간의 호모그래피 행렬을 검출하고, 검출된 호모그래피를 이용하여 소실점의 위치를 변환한다. 최종적으로 변환된 소실점 중 최적의 위치에 있는 소실점을 찾아내어 소실점 위치를 보정 함으로써 소실점 위치의 정확도를 향상시킨다. 실험 결과를 통해 기존의 알고리즘과 제안하는 알고리즘의 정확도를 비교 분석한다. 제안하는 알고리즘을 통해 소실점 위치에 대한 오차 각도가 약 1.62% 감소함을 확인하였고, 이를 통해 더 정밀한 소실점 검출이 가능하였다. 또한, 제안한 알고리즘을 통해 향상된 소실점을 이용하여 검출한 레이아웃이 기존 알고리즘의 결과에 비교해 더 정확한 것을 확인 할 수 있었다.