초록 ▼

본 연구에서는 ‘자신의 위치’와 ‘헤딩정보’가 필요한 시각장애인의 보행을 보조하는 시스템을 구현하였다. 시각장애인을 위한 위치 및 헤딩 추정 연구의 기술영역은 사회복지 대상자인 시각 장애인과 치매 노인의 원활을 활동을 위한 보조 기술인 QoLT(quality of life technology)에 해당되면서 동시에 최근 국제 및 국내 기술 표준에서 요청되고 있는 센서 네트워크 기반의 RTLS(real time location system) 기술에 해당된다.
현재 상용화 되어 있는 초음파 센서 네트워크를 이용하여 RD(range

본 연구에서는 ‘자신의 위치’와 ‘헤딩정보’가 필요한 시각장애인의 보행을 보조하는 시스템을 구현하였다. 시각장애인을 위한 위치 및 헤딩 추정 연구의 기술영역은 사회복지 대상자인 시각 장애인과 치매 노인의 원활을 활동을 위한 보조 기술인 QoLT(quality of life technology)에 해당되면서 동시에 최근 국제 및 국내 기술 표준에서 요청되고 있는 센서 네트워크 기반의 RTLS(real time location system) 기술에 해당된다.
현재 상용화 되어 있는 초음파 센서 네트워크를 이용하여 RD(range difference)를 획득하고 이를 기반으로 위치와 헤딩을 추정할 수 있는 정밀 추정기를 개발하였으며, 이에 대한 성능 검증을 위해 제안 추정기의 통계적 특성을 수학적으로 분석하고, 기존 추정기와 성능비교를 수행하였다. 또한 기존의 상용화 제품에서 제공하는 위치 정보와의 비교및 점자 디스플레이 장치를 이용하여 추정된 정보를 표현할 수 있도록 구현하였다.
■ 이론 개발:
정밀 측위 및 헤딩 추정 관점에서의 새로운 헤딩 센서 융합 방안 제시
‣ 복수 측위 센서 및 추가 헤딩 센서 기반 선형 측정 모델 구축
‣ 일반적인 헤딩 센서 융합시 발생되는 추정 오차 분석
‣ 정밀 측위 및 헤딩 정보 추출을 위한 실용적인 센서 융합 방안 제시
■ 실용화를 위한 성능 분석:
위치 기반 헤딩 추정기에서 사용되는 복수 측위 센서간 거리와 추정 오차 관계 성능 분석
‣ 복수 측위기를 이용한 위치 기반 헤딩 추정 모델 구축
‣ 복수 측위기 간 거리와 추정기의 추정 오차 성능과의 관계 분석
비정규 분포 잡음에 대한 기존 방식과 제안 방식의 비교 및 실용적 방법 제시
‣ TDOA 신호 기반 선형 추정기의 측정 잡음에 대한 통계적 성질 분석
‣ 선형 모델 기반의 비정규 분포 잡음에 대한 비선형 추정기의 추정 성능 분석
‣ 기존 추정기와 제안 추정기의 계산량, 안정도 및 추정 성능에 대한 비교 분석
■ 시스템 구현:
센서 네트워크 구축 및 촉각센서 기반 위치 및 헤딩 추정정보 전달 장치 구현
‣ 저전력화 및 휴대에 유리한 TDOA 방식으로 구현된 센서 네트워크 구축
‣ 추가적 헤딩 센서 융합 및 제안 이론 검증
‣ 촉각 센서를 이용한 추정 정보 출력

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내·외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 8
• 5. 연구결과의 활용 계획 ... 9
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 9
• Ⅲ. 연구성과 ... 10