• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권2호
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• pp.50-55
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• 2023

Due to the unavailability of global positioning system (GPS) indoors, various indoor pedestrian positioning methods have been designed to estimate the position of the user using received signal strength (RSS) measurements from radio beacons, such as wireless fidelity (WiFi) access points and Bluetooth low energy (BLE) beacons. In indoor environments, radio-frequency (RF) signals are unpredictable and change over space and time because of multipath associated with reflection and refraction, shadow fading caused by obstacles, and interference among different devices using the same frequencies. Therefore, the outliers in the positional information obtained from the indoor positioning method based on RSS measurements occur often. For this reason, the performance of the positioning method can be degraded by the characteristics of the RF signal. To resolve this issue, a map-matching (MM) algorithm based on maximum probability (MP) estimation is applied to the indoor positioning method in this study. The MM algorithm locates the aberrant position of the user estimated by the positioning method within the limits of the adjacent pedestrian passages. Empirical experiments show that the positioning method can achieve higher positioning accuracy by leveraging the MM algorithm.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.49-59
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• 2011

현재 목표기기(target node)의 위치를 측정하는 기술 중에 가장 정확도가 높다고 평가되는 방법은 ToA(Time of Arrival) 거리 측정(Ranging) 기술과 TDoA(Time Difference of Arrival) 거리 측정 기술을 이용한 위치 측정 방법이다. ToA와 TDoA는 시간을 기반으로 하는 거리 측정 기술이기 때문에 여러 개의 참조기기(Reference node)와 목표기기 사이의 시간 동기화와 오프셋이 중요시 된다. 참조기기와 목표기기 사이의 시간 동기화가 정확하게 이루어지지 않거나 참조기기 간 시간 오프셋이 발생할 경우 정확한 시점에서 신호를 검출할 수 없게 되어 거리오차가 발생하게 되고, 이러한 거리오차를 일반적인 위치 측정 알고리즘에 적용하게 되면 목표 기기의 정확한 위치를 측정할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 참조기기와 목표기기 사이에 시간 동기화가 맞지 않을 경우와 참조기기와 참조기기 사이의 시간 오프셋이 발생할 경우에 위치 측정의 오차를 줄이는 ToA와 TDoA의 Hybrid 방식을 제안한다. 각각의 펄스가 직교성을 갖는 특징을 지닌 MHP(Modified Hermite Polynomial) 펄스를 이용하여 참조기기들이 각기 다른 MHP 펄스를 송수신하도록 하고 이를 통해 한 번의 MHP 펄스 송수신만으로 TDoA와 ToA 두 가지 방법을 모두 이용하여 각각의 거리를 측정하고 위치 계산을 할 수 있도록 한다. Hybrid 방식은 TDoA와 ToA 방법을 이용한 거리 측정을 반복적인 계산을 통해 실제 거리 오차가 적은 방법을 선택하여 목표기기의 위치를 좀 더 정확하게 측정할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.1-11
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• 2015

본 논문은 궤적데이터마이닝의 2차 회귀분석 기법을 이용하여 나로우주센터 내 원격자료수신장비에서 우주발사체의 실시간 비행궤적을 보다 정확하게 추정하기 위한 방법을 제시하고 있다. 원격자료수신장비는 추적손실 없이 실시간으로 우주발사체의 비행위치와 상태정보를 수신하기 위한 정확한 위치추정 알고리즘이 필요하다. 따라서 나로호 1차 발사 시, 기존 보간법에 의한 원격자료수신장비 안테나의 거친 구동특성을 보완하고 안정적인 발사체의 위치추정을 위한 2차 회귀기법을 고려하였다. 성능분석을 위해 나로호 1차 비행시험데이터를 사용하였고, 수학적 모델링을 통해 실시간 발사체의 비행위치정보를 추정한 결과가 분석되었다. 분석결과, 궤적데이터마이닝의 2차 회귀기법을 적용한 위치추정알고리즘이 기존의 보간법에 의한 위치추정알고리즘보다 향상된 안테나 구동특성 및 추정정확도를 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.158-163
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• 2013

The fusion of the GPS (Global Positioning System) and DR (Dead Reckoning) is widely used for position and latitude estimation of vehicles such as a mobile robot, aerial vehicle and marine vehicle. Among the many types of aerial vehicles, grater focus is given on the quad-rotor and accuracy of the position information is becoming more important. In order to exactly estimate the position information, we propose the fusion method of GPS and Gyroscope sensor using the DEKF (Dual Extended Kalman Filter). The DEKF has an advantage of simultaneously estimating state value and a parameter of dynamical system. It can also be used even if state value is not available. In order to analyze the performance of DEKF, the computer simulation for estimating the position, the velocity and the angle in a circle trajectory of quad-rotor was done. As it can be seen from the simulation results using own proposed DEKF instead of EKF on own fusion method in the navigation of a quad-rotor gave better performance values.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.65-71
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• 2020

실내외에서 스마트폰의 이동 궤적을 정밀하게 추적하기 위하여 WiFi Fingerprint 방식과 Pedestrian Dead Reckoning 방식을 연동하였다. 전자는 절대 위치를 추정할 수 있으나 실제 위치로부터 랜덤하게 오차가 발생하며, 후자는 연속적으로 위치를 추정하지만 이동할수록 오차가 누적되는 각각의 장단점이 있다. 본 논문에서는 두 가지 방식의 추정 위치 데이터를 연동시키기 위한 모델과 Kalman Filter 수식을 정립하였고, 최적 시스템 파라미터를 도출하였다. 시스템 잡음과 측정 잡음의 공분산 값에 따른 성능을 분석하였다. 측정된 데이터와 시뮬레이션을 이용하여, 두 가지 방식이 상호 보완된 향상된 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.173-175
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• 2011

본 논문에서는 얼굴의 3차원 위치와 방향을 추적하여 3D 물체를 다각도에서 볼 수 있는 사용자 인터페이스를 제시한다. 구현된 사용자 인터페이스는 사용자가 상하좌우로 얼굴을 움직였을 때, 얼굴의 3차원 위치 좌표를 이용하여 사용자가 움직이는 방향으로 물체를 이동시킨다. 그 뒤 사용자가 상하(pitch)좌우(yaw)로 얼굴을 회전시켰을 때, 얼굴의 Euler angle값을 이용하여 얼굴의 회전각만큼 물체를 회전시켜 물체의 측면을 제공한다. 다양한 위치와 방향에 사용자가 있을 때 물체의 움직임의 정확성과 반응성을 실험한 결과 시각화가 잘 됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1307-1312
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• 2015

최근 스마트폰에 블루투스 LE의 적용을 계기로, 블루투스 비컨의 RSSI 기반 거리측정 기법에 의한 실내 측위 방법이 실용적인 측면에서 새로운 관심을 받고 있다. 정확한 위치정보의 계산을 위해서는 RSSI 측정은 안테나 패턴의 불규칙성, 환경의 영향, 동적인 사람의 움직임 등에 따른 오차를 고려해서 비컨의 위치를 결정하여야 한다. 본 논문은 비컨 송신기의 위치에 따른 RSSI/거리 확률모델을 바탕으로, 소형 서비스 공간에서의 측정의 정확성을 예측하고 보장하는 방안을 제시하였다. 그 결과, 전체공간상에서 평균적인 정확도를 최대화하기 위해서는 서비스공간에 골고루 신호가 도달할 수 있도록 분산해서 배치하는 것이 효과적인 반면, 측위오차의 최대치를 줄기위해서는 해당공간의 가장자리에 위치하는 것이 효과적임을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권2호
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• pp.95-100
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• 2013

Localization is very important for the autonomous navigation of Unmanned Ground Vehicles; however, it is difficult that they have a precise Inertial Navigation System(INS) sensor, especially Small Unmanned Ground Vehicle(SUGV). Moreover, there are some condition such as denial of global position system(GPS), GPS/INS integrated system is not robust. This paper proposes the estimation algorithm with optical flow sensor and INS. Being compared with previous researches, the proposed algorithm is suitable for skid steering vehicles. We revised the measurement model of previous research for the accuracy of side direction position. Experimental results were performed to verify the algorithm, and the result showed an excellent performance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.571-576
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• 2015

This paper proposes an auto-parking controller for omnidirectional mobile robots. The controller uses the multi-sensor system including ultrasonic sensor and camera. The several ultrasonic sensors of robot detect the distance between robot and each wall of the parking lot. The camera detects the global position of robot by capturing the image of artificial landmarks. To improve the accuracy of position estimation, we applied the extended Kalman filter with adaptive fuzzy controller. Also we developed the fuzzy control system to reduce the settling time of parking. The experimental results are presented to verify the usefulness of the proposed controller.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.956-961
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• 2007

We propose a new distance measurement method and local positioning system for the autonomous mobile robots localization. The distance measurement method is able to measure long-range distances with a high accuracy by using ultrasonic sensors. The time of flight of the ultrasonic waves include various noises is calculated accurately by the proposed period detecting method. The proposed local positioning system is composed of four ultrasonic transmitters and one ultrasonic receiver. The ultrasonic transmitter and receiver are separated but they are synchronized by RF (Radio frequency) signal. The proposed system using ultrasonic waves is represented as USAT(Ultrasonic Satellite System). USAT is able to estimate the position using the least square estimation. The experimental results show that the proposed local positioning system enables to estimate the absolute position precisely.