이동노드의 실내위치파악 시스템을 통한 벡터기반 상대방위각 알고리즘

• 영문명: A Vector-based Azimuth Algorithm using Indoor-Positioning Systems for Mobile Nodes
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 손주영(Joo-Young Son)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회지』제38권 제5호, 457~462쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2014.10.31

국문 초록

실내에 있는 노드의 위치를 알려주는 시스템은 여러 유용한 응용에 활용된다. 그 가운데 가장 대중적인 응용이 내비게이션 시스템이다. 여기서는 노드가 움직이는 방향에 대한 정보를 필요로 한다. 특히 위치 이동에 따른 변화량과 방향에 대한 정보가 실시간으로 제공되어야 한다. 이 논문에서는 방위각 센서가 작동하지 않는 실내에서 기존의 위치를 파악할 수 있는 시스템을 이용하여 움직이는 노드의 이동 방위 각의 변화량과 변화방향을 정확하게 파악하는 데 효과적인 벡터기반 알고리즘을 제시한다. 기존 알고리즘은 여러 기하학적 계산 단계들을 통해 이동방향의 변화량을 파악한다. 이 논문에서 제안하는 알고리즘은 벡터를 기반으로 하는 단순한 산술식을 통해 이동 노드의 진행방향의 방위각 변화량을 구하고, 노드가 직전에 이동한 방향에 근거하여 도출된 단순한 수식의 부호값(음 또는 양)에 따라 변화방향을 파악한다. 지속적으로 이동하는 노드의 변화하는 방위각에 대한 파악이 기존 알고리즘에 비해 신속하고 정확한 결과를 얻을 수 있음을 논리식과 수식으로 증명하였다.

영문 초록

Indoor-positioning systems are useful to various applications. Navigation system is one of the most popular applications, which needs the information of directions of nodes’ movements. Specifically the applications should get the information in real-time to properly show the current moving position of a node. In this paper, simple vector-based algorithms are proposed to compute amount and direction of changes of azimuth of mobile nodes’ heading directions using existing indoor positioning systems in indoor environments where azimuth sensors do not work properly. Previous algorithms calculate the azimuth changes by too many steps of topology-based formula. The algorithms proposed in this paper get the amount of changes of azimuth by simple formula based on vector, and determine the direction of changes by the sign of value of simple formula based on the previous movement of nodes. The algorithms are much simpler and less error-prone than previous ones, and then they can detect changes in many location-based applications as well. The performance of the algorithms is proved logically and mathematically.

목차

요약

Abstract

1. 서론

2. 기존 기술 연구

3. 벡터기반 상대방위각 알고리즘

4. 결론

References

부록

키워드

방위각 변화량 이동방향 벡터 알고리즘 실내위치파악 시스템 내비게이션 시스템 Azimuth Heading Directions Vector Algorithm Indoor Positioning Systems Navigation Systems