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실외 공간에서 사용자가 걸을 때마다 사용자 단말에 설치된 IMU 센서에 의해 측정된 IMU 센서 데이터와 GPS 데이터를 입력받는 데이터 입력부, 사용자의 보폭에 따른 길이, 가속도의 크기 및 이동 방향 중에서 적어도 하나에 대한 필터링 기준을 설정하고, 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터에 기 설정된 필터링 기준을 적용하여 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터 중에서 오류가 포함된 데이터를 제거하는 필터링부, 사용자에 의해 기 설정된 증강 개수에 대응하는 회전 범위를 획득하고, 상기 획득한 회전 범위 내에서 추출된 복수의 회전각을 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터에 적용하여 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터를 생성하는 데이터 증강부,상기 IMU 센서 데이터를 입력데이터로 하고, 상기 GPS 데이터를 출력데이터로 하여 학습모델을 학습시키는 학습부, 그리고측정 대상자가 소지하고 있는 사용자 단말로부터 획득한 IMU 센서 데이터를 학습이 완료된 상기 학습모델에 입력시켜 위도 변화량 및 경도 변화량을 출력하고, 이전 걸음에서 예측된 측위 지점에 상기 출력된 위도 변화량 및 경도 변화량을 합산하여 현재 걸음에서의 측위 지점을 예측하는 제어부를 포함하는 측위 지점 예측 시스템
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제1항에 있어서, 상기 필터링부는, 상기 GPS 데이터를 이용하여 사용자의 보폭에 따른 길이를 산출하고, 산출된 길이들의 평균을 기준으로 표준편차 범위 내에 포함되지 않는 GPS 데이터를 제외시키는 측위 지점 예측 시스템
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제1항에 있어서, 상기 필터링부는, 상기 IMU 센서를 통해 측정된 가속도가 중력가속도보다 작으면 해당되는 IMU 센서 데이터를 제외시키는 측위 지점 예측 시스템
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제1항에 있어서, 상기 필터링부는, 상기 IMU 센서를 통해 측정된 이동 방향과 상기 GPS 데이터를 통해 획득한 이동 방향의 차이가 각각 임계값 이상이면 해당되는 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터를 제외시키는 측위 지점 예측 시스템
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제1항에 있어서, 상기 데이터 증강부는, 상기 GPS 데이터를 통해 획득한 경도 변화량 및 위도 변화량을 2차원의 직교 좌표계로 출력한 다음, 상기 경도 변화량 및 위도 변화량에 회전행렬을 적용하여 이동 방향이 변화된 GPS 데이터를 획득하는 측위 지점 예측 시스템
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제5항에 있어서, 상기 이동 방향이 변화된 GPS 데이터()는, 하기의 수학식을 이용하여 획득하는 측위 지점 예측 시스템: 여기서, 는 원본이 되는 GPS 데이터로부터 획득한 경도 변화량을 나타내고, 는 원본이 되는 GPS 데이터로부터 획득한 위도 변화량을 나타내며, 는 회전범위를 나타내며, i는 설정된 로 인해 도출된 1에서 K사이의 회전 데이터 인덱스를 나타낸다
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제6항에 있어서, 상기 데이터 증강부는, 상기 IMU 센서 데이터에 회전범위()를 적용하여 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터()를 획득하며, 상기 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터()는,하기의 수학식을 통해 획득하는 측위 지점 예측 시스템:여기서, 는 지자기 센서값을 나타내고, 는 가속도 센서값을 나타내고, 는 자이로스코프 센서값을 나타내며, Data1은 원본이 되는 IMU 센서 데이터를 나타낸다
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 하기의 수학식을 통해 현재 걸음에서 예측된 측위 지점()을 산출하는 측위 지점 예측 시스템:여기서, 는 이전 걸음에 대응하여 예측된 측위 지점이고, 는 IMU 센서 데이터를 나타내고, 는 경도 및 위도에 대한 위치 변화량의 전치행렬을 나타낸다
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측위 지점 예측 시스템을 이용한 측위 지점을 예측하는 방법에 있어서, 실외 공간에서 사용자가 걸을 때마다 사용자 단말에 설치된 IMU 센서에 의해 측정된 IMU 센서 데이터와 GPS 데이터를 입력받는 단계, 사용자의 보폭에 따른 길이, 가속도의 크기 및 이동 방향 중에서 적어도 하나에 대한 필터링 기준을 설정하고, 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터에 기 설정된 필터링 기준을 적용하여 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터 중에서 오류가 포함된 데이터를 제거하는 단계, 사용자에 의해 기 설정된 증강 개수에 대응하는 회전 범위를 획득하고, 상기 획득한 회전 범위 내에서 추출된 복수의 회전각을 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터에 적용하여 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터를 생성하는 단계, 상기 IMU 센서 데이터를 입력데이터로 하고, 상기 GPS 데이터를 출력데이터로 하여 학습모델을 학습시키는 단계, 그리고측정 대상자가 소지하고 있는 사용자 단말로부터 획득한 IMU 센서 데이터를 학습이 완료된 상기 학습모델에 입력시켜 위도 변화량 및 경도 변화량을 출력하고, 이전 걸음에서 예측된 측위 지점에 상기 출력된 위도 변화량 및 경도 변화량을 합산하여 현재 걸음에서의 측위 지점을 예측하는 단계를 포함하는 측위 지점을 예측하는 방법
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제9항에 있어서, 상기 오류가 포함된 데이터를 제거하는 단계는, 상기 GPS 데이터를 이용하여 사용자의 보폭에 따른 길이를 산출하고, 산출된 길이들의 평균을 기준으로 표준편차 범위 내에 포함되지 않는 GPS 데이터를 제외시키는 측위 지점을 예측하는 방법
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제9항에 있어서, 상기 오류가 포함된 데이터를 제거하는 단계는, 상기 IMU 센서를 통해 측정된 가속도가 중력가속도보다 작으면 해당되는 IMU 센서 데이터를 제외시키는 측위 지점을 예측하는 방법
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제9항에 있어서, 상기 오류가 포함된 데이터를 제거하는 단계는, 상기 IMU 센서를 통해 측정된 이동 방향과 상기 GPS 데이터를 통해 획득한 이동 방향의 차이가 각각 임계값 이상이면 해당되는 상기 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터를 제외시키는 측위 지점을 예측하는 방법
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제9항에 있어서, 상기 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터를 생성하는 단계는, 상기 GPS 데이터를 통해 획득한 경도 변화량 및 위도 변화량을 2차원의 직교 좌표계로 출력한 다음, 상기 경도 변화량 및 위도 변화량에 회전행렬을 적용하여 이동 방향이 변화된 GPS 데이터를 획득하는 측위 지점을 예측하는 방법
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제13항에 있어서, 상기 이동 방향이 변화된 GPS 데이터()는, 하기의 수학식을 이용하여 획득하는 측위 지점을 예측하는 방법: 여기서, 는 원본이 되는 GPS 데이터로부터 획득한 경도 변화량을 나타내고, 는 원본이 되는 GPS 데이터로부터 획득한 위도 변화량을 나타내며, 는 회전범위를 나타내며, i는 설정된 로 인해 도출된 1에서 K사이의 회전 데이터 인덱스를 나타낸다
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제9항에 있어서, 상기 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터 및 GPS 데이터를 생성하는 단계는, 상기 IMU 센서 데이터에 회전범위()를 적용하여 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터()를 획득하며, 상기 이동 방향이 변화된 IMU 센서 데이터()는,하기의 수학식을 통해 획득하는 측위 지점을 예측하는 방법:여기서, 는 지자기 센서값을 나타내고, 는 가속도 센서값을 나타내고, 는 자이로스코프 센서값을 나타내며, Data1은 원본이 되는 IMU 센서 데이터를 나타낸다
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제9항에 있어서, 상기 현재 걸음에서의 측위 지점을 예측하는 단계는, 하기의 수학식을 통해 현재 걸음에서 예측된 측위 지점()을 산출하는 측위 지점을 예측하는 방법:여기서, 는 이전 걸음에 대응하여 예측된 측위 지점이고, 는 IMU 센서 데이터를 나타내고, 는 경도 및 위도에 대한 위치 변화량의 전치행렬을 나타낸다
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