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저자정보
이승현 (Korea Maritime and Ocean University) 김종찬 (Kyungbuk College) 서동환 (Korea Maritime and Ocean University)
저널정보
한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제41권 제7호
발행연도
2017.9
수록면
690 - 698 (9page)
DOI
10.5916/jkosme.2017.41.7.690

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최근 위치 및 시간에 따라 신호의 변화가 거의 없는 지자기의 고유 특성을 이용한 실내 위치인식 기술이 많이 연구되고 있다. 지자기기반 실내위치인식은 x, y, z축으로 출력되는 지자기의 세기를 데이터베이스(DB)에 저장하고 이를 실시간 비교하는 Fingerprint 기술이 필수적으로 적용된다. 하지만 측정 센서의 방위에 따라 수신되는 지자기의 크기는 일정하지 않기 때문에 방위 변화에 따라 위치오차가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 Fingerprint를 적용하여 지자기센서의 방위각 변화에 의해 발생하는 측위오차를 감소시키기 위해 전 방위각에 대해 타원의 형태로 출력되는 자기벡터와 그 중점을 이용하여 DB를 제작하고 이를 최대우도추정법을 통해 사용자의 위치를 추정하는 실내위치인식 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 타원으로 나타나는 각 위치 별 자기벡터와 그 중점으로부터 4개의 요소를 추출하여 DB를 제작함으로서 실시간 회전을 통해 획득된 이 요소들의 매칭을 통해 방위각 변화에도 위치인식이 가능하다. 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 4 m x 12 m의 실내공간에서 기존 지자기세기의 크기기반 Fingerprint 실내위치인식 대비 위치측위 정확도 43.169 %를 개선하고 평균 오차거리를 1.296 m 감소시킴으로써 방위각 변화에도 위치인식이 가능하였다.
#실내위치인식 #지자기 #자기벡터 #Fingerprint #최대우도추정법 #Indoor positioning #Geomagnetism #Magnetic vector #Maximum likelihood estimation method

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 이론
3. 제안한 위치인식 알고리즘
4. 알고리즘 실험 및 고찰
5. 결론
References

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
B. Wang, S. Zhou, W. Liu, and Y. Mo, “Indoor localization based on curve fitting and location search using received signal strength,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 62, no. 1, pp. 572-582, 2015. J. Niu, B. Wang, L. Shu, T. Q. Duong, and Y. Chen, “ZIL: An energy-efficient indoor localization system using ZigBee radio to detect WiFi fingerprints,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 33, no. 7 pp. 1431-1442, 2015. L. Pei, R. Chen, J. Liu, H. Kuusniemi, T. Tenhunen, and Y. Chen, “Using inquiry-based Bluetooth RSSI probability distributions for indoor positioning,” Journal of Global Positioning Systems, vol. 9, no. 2, pp. 122-130, 2010. J. H. Seong, T. G. Gwun, S. H. Lee, J. W. Kim, and D. H. Seo, “Radio map fingerprint algorithm based on a log-distance path loss model using WiFi and BLE,” Journal of the Korean Society of Marine Engineering, vol. 40, no. 1, pp. 62-66, 2016 (in Korean). J. Haverinen and A. Kemppainen, “Global indoor self-localization based on the ambient magnetic field,” Robotics and Autonomous Systems, vol. 57, no. 10, pp. 1028-1035, 2009.

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