본 논문에서는 Ultra-WideBand (UWB) 기술을 활용하여 측위, 추적, 데이터 통신 기능을 통합한 모듈형 시스템인 UWB-Positioning/Tracking/Communication (U-PTC) 모듈과 스마트폰 App을 소개한다. U- PTC 는 실내외 환경에서의 정밀한 위치 인식과 대상 추적, 그리고 데이터 전송 기능을 단일 장치에서 선택적으로 수행할 수 있도록 설계되었다. 본 모듈에는 Nordic사의 BLE 기능이 내장된 MCU가 탑재되어 있 으며, DIP 스위치를 통해 동작 모드를 손쉽게 설정할 수 있다. 사용자는 측위, 추적, 통신 중 하나를 선택할 수 있으며 ID와 통신 방식까지 제어할 수 있다. 안드로이드 기반 전용 애플리케이션은 모듈과의 BLE 연동을 통해 Anchor 배치 설정, Tag 페어링, 실시간 위치 시각화, 통신 데이터 확인 기능을 제공한다. 또한 UART를 통한 터미널 장비와의 연동도 가능하여 확장성이 높다. U-PTC는 이동 로봇 추적, 실내 보행자 위치 모니터링 등 다양한 Location Based Service (LBS)에 활용 가능하며, 특정 응용을 위한 키트 형태로도 확장할 수 있다. 현재 개발된 모듈과 애플리케이션은 실환경 기반 테스트를 통해 안정 성과 성능을 검증한다. 이를 통해 고정밀 실내측위를 요구하는 다양한 분야에 적용될 수 있으며, UWB 기반 기술의 대중화와 응용 시장 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

A Development and Application of a UWB Module Supporting Positioning/ Tracking/Communication (PTC) Capabilities

Myeong Seok Chae, Yong Su Jeon, Jae Uk Kwon, Seong Yun Cho*

This paper introduces a modular system, the Ultra-Wideband (UWB)-Positioning/Tracking/Communication (U-PTC) module, along with a dedicated smartphone application. The system integrates positioning, tracking, and data communication functions using UWB technology. The U-PTC is designed to selectively perform precise localization, target tracking, and data transmission within a single device, supporting robust operation in both indoor and outdoor environments. It features an MCU by Nordic with embedded BLE functionality, and its operating modes can be conveniently configured via DIP switches. Users can choose between positioning, tracking, or communication modes, and can further control the device ID and communication type. An Android-based application enables BLE-based interaction with the module, allowing anchor node configuration, tag pairing, real-time location visualization, and monitoring of communication data. The module also supports UART-based connectivity for compatibility with terminal systems, enhancing its scalability. The U-PTC system can be applied to a wide range of Location Based Services (LBS), including mobile robot tracking and indoor pedestrian localization, and can be expanded into dedicated kit formats for specific applications. The developed module and application are currently undergoing real-world testing to verify their stability and performance. The results are expected to support the adoption of UWB technology across various domains requiring high-precision indoor positioning and to contribute to the wider diffusion and commercialization of UWB-based services.

Keywords: UWB, positioning, tracking, communication

Speaker 채명석 (주)나브인랩스