초록 ▼

본 연구의 최종 목표는 실내에서 발생할 수 있는 재난에 대한 사고 예방과 인명 피해의 최소화, 범죄 예방 및 신속한 검거를 위하여 다양한 상황과 실내 환경을 고려한 최적 측위 기술을 제안하고 어떤 상황에도 최적의 측위성능을 제공하고자 하였다. 최종 목표를 성공적으로 달성하기 위한 연구는 당초 계획대로 진행되었으며, 기존의 연구 목표에 더불어 최근 스마트폰 및 Wearable device의 대중화로 인해 위치 정보 서비스에 대한 관심이 폭발적으로 증가하여 스마트폰/Wearable device의 위치 제공 방법에 대한 연구도 주목받고

본 연구의 최종 목표는 실내에서 발생할 수 있는 재난에 대한 사고 예방과 인명 피해의 최소화, 범죄 예방 및 신속한 검거를 위하여 다양한 상황과 실내 환경을 고려한 최적 측위 기술을 제안하고 어떤 상황에도 최적의 측위성능을 제공하고자 하였다. 최종 목표를 성공적으로 달성하기 위한 연구는 당초 계획대로 진행되었으며, 기존의 연구 목표에 더불어 최근 스마트폰 및 Wearable device의 대중화로 인해 위치 정보 서비스에 대한 관심이 폭발적으로 증가하여 스마트폰/Wearable device의 위치 제공 방법에 대한 연구도 주목받고 있음을 연구에 반영하였으며, 최근 재난-안전 측위 기술의 연구 동향을 분석하여 관련된 연구를 추가로 수행하였다. 구체적으로는
1) 화재나 재난 발생 시 신속한 대피를 위한 조명/비상등 인프라를 이용한 실내 비상 네비게이션에 대한 연구로서 VLC 기반 실내 측위 성능을 높일 수 있는 통신 코딩 기법 연구를 수행하였고, 가중치 방식을 적용한 중점기법 기반의 고정밀 VLC 실내 측위 기법 연구 및 Multi-reference Area Estimation 방식을 이용한 고정밀 VLC 실내 측위 기법을 개발하였다.
2) 측위 인프라가 없는 곳에서의 대피 및 신속 구조를 위한 실내 측위 기술에 대한 연구로서 사용자가 소지한 전자기기의 가속도 센서, 자이로센서, 자기센서 등을 융합한 실내 측위 기법을 개발하였고, 또한 스마트폰/Wearable device 사용 환경에 적합한 Device 센서 축 보정 연구를 수행하여 스마트폰/Wearable device를 소지하고 있는 위치에 따른 축 변환으로 인한 성능 변화를 실험을 통해 측정하였고 이를 분석하여 사용 환경을 고려한 사용자의 행동, 이동, 회전 패턴분석 및 오차 보정 기법 연구를 수행하였다. 연구를 통해 개발된 기술들에 기반하여 PDR 방식의 향상된 실내 네비게이션 기법을 개발하였다.
3) 실내 환경에서 화재나 테러 등으로 인한 긴급 재난 시 또는 범죄 시 측위 Device가 없는(Device-Free) 사람들의 위치정보를 파악하여 신속한 대피 및 검거를 위한 위치 정보 제공을 위한 기술의 연구로서 동작 감지 센서의 특성 및 측위 공간을 고려한 측위 성능 분석 실험을 수행하였고, 센서 배치에 따른 위치 인식 정밀도 연구 및 효율적인 배치 방안을 연구하였다. 또한 측위 Device가 없는 사용자가 이동하는 공간 내에 거미줄 같이 형성된 Wireless Web(무선망)의 변화에 기반 한 Geometrical Formulation 기법을 제안하고, 그 위치를 자연모사 기법중 하나인 particle swarm 최적기법을 적용하여 최적 이동 경로를 추적하는 기술을 개발하였다.
4) 최근 지하철 역사는 지하철 승강장 역할 뿐만 아니라, 환승, 쇼핑몰, 영화관 등의 다양한 편의 시설과 결합하여 대형화, 복잡화 되어 가고 있다. 이러한 지하철 역사의 복잡도 증가에 비해서 비상시를 대비한 대피경로, 대피안내 등의 대비체계는 부족한 실정이다. 이를 해결하기 위하여 현재 지하철에 설치되어 있는 Access Point와 실제 통계 자료를 이용하여 지하철 각 객차의 전체 승객 수를 추정하는 기법을 개발하였고, 추정된 승객 수와 역사의 출구 정보를 기반으로 한 지하철 분산대피 안내 시스템을 제안하였다.
5) Wi-Fi를 이용한 실내 위치 제공 기법의 측위 정확도 성능을 획기적으로 향상시키는 연구로서, WLAN-ID 와 Extended Kalman/Particle Filter 방식의 PDR 기법을 융합하여 다양한 상황에도 최적의 측위성능을 얻을 수 있는 최적 실내 측위기법을 개발하였다.
6) 또한 추가적인 연구로서 IP-OFDM 방식의 Joint TOA/AOA 활용 단일 AP 기반 측위 기술을 개발하였으며, 적응형 펄스 선택기법에 기반 한 향상된 3D 측위기법을 개발하였다.
본 과제를 통해 얻은 연구 결과는 화재나 재난 발생 시 신속한 대피를 위한 조명 인프라와 비상등 등을 이용한 실내 비상 네비게이션에 대한 연구, 화재가 발생한 건물에 화재를 효과적으로 진압하고 소방관들의 안전을 지키기 위한 측위 인프라가 없는 곳에서의 측위 기술의 연구, 실내 환경에서 화재나 테러 등으로 인한 긴급 재난 시 측위 Device가 없는 사람들의 위치정보를 파악하여 신속한 대피를 위한 위치 정보 제공을 위한 기술의 연구, 대형 지하상가, 지하철역 붕괴 등으로 인해 다수의 사람들이 분산되어 고립되어있는 상황에서 소수의 무선 측위 인프라로 다수의 고립되어 있는 부상자의 위치를 추정하는 기법에 대한 연구 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 과제의 연구 성과로 SCI급 국제논문 11편 (SCI급 7편 및 Scopus 4편, 과제기여도 100%), 비 SCI급 국제논문 1편, KCI급 논문 1편 등 총 12편의 저널논문을 게재하였다. 또한, 특허등록 1건 외에도 국제컨퍼런스 논문발표 6편, 국내컨퍼런스 논문발표 5편 등 총 11편의 논문발표의 성과를 내었다. 박사 2명, 석사 2명을 배출하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5 1. 연구과제의 개요 ... 5 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6 5. 연구결과의 활용계획 ... 7 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7Ⅲ. 연구성과 ... 8끝페이지 ... 11