• 제목/요약/키워드: outdoor-indoor positioning systems

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위치기반서비스를 위한 통합측위시스템 설계 및 응용 (Design and Implementation of an Integrated Positioning System for Location-Based Services)

  • 임재걸;남윤석;주재훈
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제13권4호
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    • pp.57-70
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    • 2006
  • Location Based Service (LBS) provides high-value added service to users and various works about IBS have been actively performed. The core technology or LBS is positioning of the users. In the field of positioning, outdoor positioning and indoor positioning are developed separately. We are proposing a design of an outdoor-indoor positioning system, implementing a prototype of the system, and verifying the usefulness of the system through experiments. Our experimental results shows that the average error of our system is 4.8 m in the case of out-door positioning and it is 3.3 m in the case of in-door positioning.

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유비쿼터스 모바일 로봇의 강인한 위치 추정 기법 (Robust Positioning-Sensing for n Ubiquitous Mobile Robot)

  • 최효식;황진아;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1139-1145
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    • 2008
  • A robust position sensing system is proposed in this paper for a ubiquitous mobile robot which moves indoors as well as outdoors. The Differential GPS (DGPS) which has a position estimation error of less than 5 m is a general solution when the mobile robot is moving outdoor, while an active beacon system (ABS) with embedded ultrasonic sensors is reliable as an indoor positioning system. The switching from the outdoor to indoor or vice versa causes unstable measurements on account of the reference coordinates and algorithm changes. To minimize the switching time in the position estimation and to stabilize the measurement, a robust position sensing system is proposed. In the system, to minimize the switching delay, the door positions are stored and updated in a database. Using the database, the approaching status of the mobile robot from indoor to outdoor or vice versa has been checked and the switching conditions are prepared before the mobile robot actually moves out or moves into the door. The reliability and accuracy of the robust positioning system based on DGPS and ABS are verified and demonstrated through the real experiments using a mobile robot prepared for this research.

Fingerprinting기법을 이용한 실내 위치측위시스템 (Indoor Positioning System Using Fingerprinting Technique)

  • 남두희;한호연
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 유비쿼터스(Ubiquitous) 라는 시대적 흐름에 따라 상황(Context)을 고려한 응용 서비스들에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 서비스들은 대부분 사용자의 현재 위치 정보를 기반으로 하는 위치 기반 서비스(LBS : Location Based Service)의 형태를 띠고 있다. 현재 GPS(Global Positioning System)나 지상파를 이용한 위치 측정 방법이 널리 사용되고 있으며 보다 효율적이고 정확한 위치 측정을 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 최근에는 실외를 대상으로 하는 서비스뿐만 아니라 홈 서비스, 대형 건물 안내 서비스와 같은 실내를 중심으로 하는 서비스가 각광을 받고 있다. 실외 위치 측정 분야의 경우 이미 많은 상용 제품들이 출시되어 사용되고 있지만 상대적으로 실내의 위치를 알아내는 방법에 있어서는 이렇다 할 성과를 내지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 현재 널리 쓰이고 있는 무선 통신 방법 중 하나인 무선랜을 이용한 실내 위치 측위 방법을 제안하고자 한다. 지금까지 연구되어져 온 대표적인 두 가지 실내 위치 측위 방법론과 이들에 대한 장단점을 분석하고 실제 구축된 시스템을 사례로 구체적인 시스템 구축 방법 및 실험 결과를 제시하였다 또한 기존 시스템의 위치 정확도를 향상시키고 연산 속도를 개선시키기 위한 몇 가지 새로운 방안을 제시하였다.

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실내 위치추적 시스템의 비즈니스 모델 사례 연구 (Case Study on Business Model for Indoor Positioning System)

  • 박상혁;박영식;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.64-69
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    • 2013
  • 최근 실내 공간 사용자들을 대상으로 한 서비스의 관심이 증가하고 있다. 실내 위치추적 시스템은 다양한 무선통신 인프라를 활용하여 측위 오차의 범위를 최소화 할 수 있고 이동통신망과 결합하여 실내 측위 정확도를 향상시킬 수 있다. 하지만 환경에 상관없이 유연하게 동작하는 위치추적 시스템의 기술은 미흡한 실정이다. 따라서 체계화된 실내 위치추적 비즈니스 모델에 관한 연구가 더욱 필요한 시점이다. 본 논문의 목적은 실내 외 위치추적 시스템의 측위기술 차이점을 분류하고 실내 위치추적 시스템에 적용되는 무선통신 방식(Wi-Fi, Bluetooth, RFID, UWB, Fingerprint 등)의 기술방식과 다양한 국내 외 구축사례 및 활용사례를 연구하고 이를 통해 성공적인 실내 위치추적 시스템 모델 설정과 향후 시스템 발전방향을 제시한다.

다중 센서 기반의 실내외 측위 시스템에 관한 연구 (A Study on the Indoor/Outdoor Positioning System Based on Multiple Sensors)

  • 황치곤;;윤창표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.643-644
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    • 2018
  • 최근 실내 위치 추적시스템과 실외 위치 추적시스템은 다른 방식으로 운영되고 있다. 실내 측위 기법으로는 WiFi와 BLE beacon을 이용한 측위를 이용하고, 실외 측위는 GPS와 PDR을 이용한다. 본 논문에서는 이를 혼용하여 위치를 측정하기 위한 기기로 모바일기기 대표적으로 스마트폰을 기반으로 측정할 때, 실내인지 실외인지를 확인하여 실내에서 운영되는 기법을 이용하다가 실외로 이동할 때 GPS로 자동으로 변환 시켜주는 방식이 필요하다. 실내에서 GPS를 이용하였을 경우 층이나 공간의 구분이 어렵다. 이를 해결하기 위한 방식을 제안한다.

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개인 휴대용 네비게이션을 위한 라디오 비컨 기반 실내외 연속측위 시스템 (Radio Beacon-based Seamless Indoor and Outdoor Positioning for Personal Navigation Systems)

  • 남상균;장윤호;배상준;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.84-92
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Wi-Fi, 블루투스, CDMA등 라디오 비컨의 수신 신호세기와 GPS 위성 신호를 결합하여 개체의 위치를 측정하는 Place Lab 기반 실내외 연속측위 시스템을 제안한다. 기존의 Place Lab은 복수의 측위매체를 이용하여 다양한 실내 환경에서 위치인식이 가능하였다. 하지만 각 측위매체를 통합하는 방법 및 실내외 환경을 연동하는 방법이 고려되지 않아 동작 효율이 낮고, 그 사용 범위가 제한되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 실내의 측위매체들을 유기적으로 연계하는 멀티센서 데이터 융합 모델을 정의하고, 각 계층에 적합하게 Place Lab을 재구성하여 이러한 단점을 해결하고자 한다. 제안된 시스템은 라디오 비컨 신호와 GPS 위성 신호를 결합하여 실내외 연속측위를 수행하며, OSGi 번들로 구현되어 다양한 모바일 디바이스에서 단절없는 PNS 서비스를 제공할 수 있다. 구현된 시스템은 윈도우 모바일 기반의 삼성 T*OMNIA SCH-M490 스마트폰에서 그 성능을 평가하였으며, 그 결과 제안된 연속측위 시스템을 통해 PNS 서비스를 성공적으로 지원할 수 있음을 보였다.

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Test and Integration of Location Sensors for Position Determination in a Pedestrian Navigation System

  • Retscher, Guenther;Thienelt, Michael
    • 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.

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신뢰성 있는 실내 위치 측위 시스템을 위한 왜곡된 iBeacon 정보의 검증 기법 (Verification Techniques of the Distored iBeacon Information for Reliable Indoor Positioning Systems)

  • 윤창표;황치곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.345-347
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    • 2016
  • 최근 위치 기반 서비스는 실외에서 GPS와 같이 실외 위치 정보를 이용할 수 없는 실내의 서비스로 확대되고 있다. 이와 같이 BLE(Bluetooth Low Energy) iBeacon 기술의 발전과 더불어 실내 측위 시스템의 연구가 확대되고 있다. 그러나 측위를 위해 iBeacon과 단말의 거리정보로 사용되는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호는 무선 전파의 특성으로 인해 신호 감쇄 및 지연과 같은 왜곡된 정보의 발생이라는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 실내 위치 측위 시스템을 위한 왜곡된 iBeacon 신호의 신뢰성을 검증하기 위한 거리의 정보 검증 기법을 제안한다.

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UWB 실내 측위를 위한 TDOA 위치결정기법 (Comparison of TDOA Location Algorithms for Indoor UWB Positioning)

  • 공현민;성태경;권영미
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.9-15
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    • 2005
  • 현재 위치결정기술에 주로 사용되고 있는 매체는 RF이다. 그러나 RF를 사용한 위치결정기술은 GPS나 실외의 LOS 상황에서 주로 이용되고 있다. 왜냐하면 실내에서는 다중경로 해상도가 좋지 않아 정확한 위치 값을 계산해 내기가 힘들기 때문이다. UWB는 다중경로 해상도가 높고 장애물 투과율이 좋은 실내 측위에 적합한 매체이며 현재 UWB 통신 및 위치측정에 사용하고자 하는 표준화가 IEEE 802.15 위원회에서 진행 중이다. 그러나 UWB를 이용한 실내 측위 알고리즘의 연구나 개발은 아직 미비하다. 본 논문에서는 실내 측위에서 UWB의 장점을 극대화 할 수 있는 TDOA 알고리즘 중 대표적인 두 가지 알고리즘을 분석하고 이를 UWB 실내 측위에 이용할 때 얼마나 정확한 위치를 추정할 수 있는지를 시뮬레이션을 통해 분석한다. 또한 UWB 채널모델을 분석하고 오차요소를 시뮬레이션에 적용하여 그 결과를 비교분석하며, 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실내 측위를 위한 UWB의 가능성 및 적합한 알고리즘을 제안한다.

A Testbed of Performance Evaluation for Fingerprint Based WLAN Positioning System

  • Zhao, Wanlong;Han, Shuai;Meng, Weixiao;Zou, Deyue
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권6호
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    • pp.2583-2605
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    • 2016
  • Fingerprint positioning is a main stream and key technique for seamless positioning systems. In this paper, we develop a performance evaluation testbed for fingerprint based Wireless Local Area Network (WLAN) positioning system. The testbed consists of positioning server, positioning terminal, Access Point (AP) units, positioning accuracy analysis system and testing scenarios. Different from other testbeds tended to focus on testing in same situation, in the proposed testbed, a couple of scenarios are set to test the positioning system including indoor and outdoor environments. Handset-side positioning mode and network-side positioning mode are provided simultaneously. Variety of motion models, such as static model, low-speed model and high-speed model are considered as well as different positioning algorithms. Finally, some implementation cases are analyzed to verify the credibility of the testbed.