位置フィンガープリントの自動更新を用いた電波環境変化に頑健な屋内位置推定手法

• 谷内, 大祐

• 前川, 卓也

書誌事項

タイトル別名

• Robust Indoor Positioning Method Based on Automatic Update of Wi-Fi Fingerprints

抄録

Wi-Fi信号強度を用いた屋内位置推定技術は，すでに普及しているWi-Fiアクセスポイントを利用するため導入コストが抑えられ，またWi-Fiの信号を受信することができる場所であればどこでも利用できるという点で需要が高まっている．しかし，一般的な屋内位置推定手法であるWi-Fiフィンガープリンティングは，周辺の環境の変化やWi-Fiアクセスポイントの移動・消滅などにより推定精度が大幅に低下してしまうという問題がある．この問題に対応するためには位置座標ごとの電波の特徴を表すWi-Fiフィンガープリントを手作業で収集し直す必要があるが，そのコストは膨大である．そこで本研究では，対象とする環境内を長時間過ごすユーザの携帯端末から得られたセンサデータを用いてその歩行移動軌跡を推定し，同時にWi-Fi信号強度を計測しておくことにより，Wi-Fi信号強度とそれに対応する屋内位置座標を連続的に生成する．この情報を用いて屋内位置推定モデルを定期的に自動で更新することにより，環境の変化やWi-Fiアクセスポイントの移動や消滅などによる位置推定精度の低下に対応する．

Nowadays, as the widespread of smart-phones with Wi-Fi modules, Wi-Fi based positioning methods, which have an advantage on deployment costs because it utilizes Wi-Fi access points, have been actively studied. Also, a user can easily know his position everywhere Wi-Fi signal can be received. However, changing environmental dynamics, i.e., layout changes and moving or removal of Wi-Fi access points, may cause the instability of Wi-Fi based positioning methods. To cope with such a problem, we should manually recalibrate the positioning systems. This paper proposes a new method for automatically updating a Wi-Fi indoor positioning model by employing sensor data obtained from a specific user who spends a lot of time in a given environment (e.g., a worker in the environment). In this work, we attempt to track the user with pedestrian dead-reckoning techniques, and at the same time we obtain Wi-Fi scan data from a mobile device possessed by the user. With the scan data and the estimated coordinates, we can automatically create a pair consisting of a scan and its corresponding indoor coordinates during the user's daily life, and update signal strength fingerprints by using the information. With this approach, we try to cope with the instability of Wi-Fi based positioning methods caused by changing environmental dynamics. And so normal users who do not have rich sensors can benefit from the continually updating positioning model.

収録刊行物

• 情報処理学会論文誌

  情報処理学会論文誌 55 (1), 280-288, 2014-01-15

キーワード

• [特集：社会活動に協調する技術とネットワークサービス] Wi-Fiフィンガープリンティング，センサ，歩行者デッドレコニング，パーティクルフィルタ

詳細情報

• CRID: 1050282812881106816
• NII論文ID: 110009660256
• NII書誌ID: AN00116647
• ISSN: 18827764
• Web Site: http://id.nii.ac.jp/1001/00098341/
• 本文言語コード: ja
• 資料種別: journal article
• データソース種別:
  • IRDB
  • CiNii Articles