センサネットワークにおける高精度測位のためのビーコンノード選択手法  [in Japanese] A Selection Method of Beacon Nodes for High Accuracy Localization in Sensor Networks  [in Japanese]

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Abstract

センサネットワークの Range-based localization に基づく測位において,測距誤差から生じる測位誤差を軽減させることは重要な課題である.測位誤差に影響を与える要因としては,センサノード間の距離,センサノードの位置関係,位置が既知のノードであるビーコンノードの数などがあげられる.本論文では,これらの要因が測位に与える影響の程度を実験により検証し,あるビーコンノード集合を用いて測位を行う場合に生じる測位誤差の程度を示す指標値を提案した.また,この指標値を用いて実際に測位を行うためのアルゴリズムを提案した.これは,1 つの未知ノードの測位を行う際に用いるビーコンノード集合を決定する部分と,複数の未知ノードの測位を行う際に,最も測位誤差が小さくなるよう,測位を行う未知ノードの順番を決定する部分から構成される.このアルゴリズムを用いて測位を行うシステムを実装し,3 次元環境において実際に測位を行う評価実験を実施した.その結果,従来の手法に比べ提案手法が測位誤差を低減させ,より高精度な測位を実現できることが示された.Reducing errors of localization derived from errors of ranging is an important issue in range-based localization techniques of wireless sensor networks.Distance between sensor nodes, position relation of sensor nodes, and the number of beacon nodes are the primal factors of localization errors.In this paper, first, we verified the extents of effects of these factors to localization based on the experiments and proposed an index value indicating an extent of a localization error when a certain subset of beacon nodes are used.Then a localization algorithm using the proposed index value was proposed.The algorithm consists of two parts: selection of a subset of beacon nodes for localization of one unknown node and decision of a sequence of unknown nodes for localization that minimizes localization errors.We implemented the localization system based on the proposed algorithm and evaluated it in three-dimensional environment using the system.As a result of the experiments, reduction of localization errors in comparison with an existing method were observed and more accurate localization was realized by the proposed method.

Journal

  • 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS)

    情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) 4(2), 114-125, 2011-03-10

    情報処理学会

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    40019601781
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA11833852
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Article
  • ISSN
    1882-7829
  • NDL Article ID
    024313297
  • NDL Call No.
    YH247-812
  • Data Source
    NDL  IPSJ 
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