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지수이동평균을 이용한 RSSI 기반 근거리 사용자 탐지 시스템
윤기훈(Gihun Yun),김건욱(Keon Wook Kim),최재훈(Jae Hun Choi),박수준(Soo Jun Park) 대한전자공학회 2010 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.47 No.4
본 논문에서는 실버케어시스템인 스마트 약상자의 사용자 위치파악을 목적으로 Received Signal Strength Indication (RSSI) 기반 근거리 사용자 탐지 시스템을 제안한다. 상기 시스템은 RSSI값을 사용하여 근거리 내 사용자 유무를 파악하는 단일노드 기반 측위기술을 사용하였다. 단일노드 기반 측위기술의 문제점인 Non Line of Sight (NLoS) 통신환경 내 오차 보정을 목적으로, 시스템에 지수이동평균을 적용하여 RSSI값의 급격한 변화에 강인한 시스템을 구현하였다. 고령자의 행동패턴을 고려한 피실험자 대상 실험을 통하여, NLoS 통신황경 내 RSSI값이 급격히 변화할 경우 지수이동평균을 적용함으로써 오차발생확률이 평균 32.26%, 최대 40.80% 감소함을 확인하였다. This paper proposes the recursive algorithm for passive proximity detection system based on signal strength. The system is designed to be used in the smart medicine chest in order to provide location-based service for the senior personnel. Due to the system profile, single receiver and uni-direction communication are applied over the signal attenuation model for the determination of user existence within certain proximity. The performance of conventional methods is subjective to the sight between the transmitter and receiver unless the direction of target is known. To appreciate the temporal and spatial locality of human subjects, the authors present exponential moving average (EMA) to compensate the unexpected position error from the direction and/or environment. By using optimal parameter, the experiments with EMA algorithm demonstrates 32.26% (maximum 40.80%) reduction in average of the error probability with 50% of consecutive sight in time.
앰비언트 디스플레이 위치추적 시스템의 데이터 손실에 대한 선형 예측 알고리즘 적용 및 분석
김주연(Joo Youn Kim),윤기훈(Gi Hun Yun),김건욱(Keon Wook Kim),김대희(Dae Hee Kim,),박수준(Soo Jun Park) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.45 No.4
본 논문에서는 초음파 센서를 이용하여 고령자를 위한 앰비언트 디스플레이 시스템을 제안하고, 시스템의 신뢰도를 높이기 위해서 선형 예측 알고리즘을 적용하였다. 본 논문에서는 시스템의 사용자를 고령자로 제안하여 일반인에 비해 느린 움직임으로 가정하였고, 얻어진 데이터가 모두 극점인 데이터의 특성상 AR(Autoregressive) 모델을 사용하여 Yule-Walker 방식의 선형 예측 알고리즘을 적용하였다. 선형 예측 알고리즘을 적용하기 위해서는 적절한 참조 데이터와 차수의 결정이 요구된다. 본 논문에서는 데이터의 특성과 평균 에러, 계산량을 고려하여 50개의 참조데이터를 이용한 16차의 시스템을 통해서 앰비언트 디스플레이 시스템의 신뢰도를 평균 74.39 %, 최대 97.97 %정도 높일 수 있음을 확인 하였다. This paper suggests the robust localization system in the application of ambient display with multiple ultrasonic range sensors. The ambient display provides the interactive image and video to improve the quality of life, especially for low mobility elders. Due to the limitation of indoor localization, this paper employs linear prediction algorithm to recover the missing information based on AR(Autoregressive) model by using Yule-Walker method. Numerous speculations from prediction error and computation load are considered to decide the optimal length of referred data and order. The results of these analyses demonstrate that the linear prediction algorithm with the 16th order and 50 reference data can improve reliability of the system in average 74.39% up to 97.97% to meet the performance of interactive system.