Smartphone based Indoor Navigation Technology using Map-matching

Title
Smartphone based Indoor Navigation Technology using Map-matching
Authors
신범주이정호김현덕유보선김강호기창돈이택진
Keywords
스마트폰; PDR; 실내항법; 맵매칭
Issue Date
2015-11
Publisher
한국위성항법시스템학회
Abstract
스마트폰에는 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로 센서 등이 들어있기 때문에 이를 이용하면 실내에서 사용자의 위치를 추적할 수 있다. 스마트폰에는 와이파이, GPS등을 사용할 수 있는 통신 칩 또한 이미 탑재되어 있지만 본 연구에서는 INS 및 지자기 센서만을 이용하는 것으로 가정한다. 실내에서 스마트폰을 휴대한 사용자는 다양한 모션을 행동하면서 걷는데, 예를 들어 스마트폰을 보면서 걷기, 전화 받으면서 걷기, 스마트폰을 손에 들고 스윙하며 걷기 등을 예로 들 수 있다. 각각의 모션에서 보행자의 걸음수를 추정하고, 방향을 추정하는 방법은 다르기 때문에 먼저 모션인식 알고리즘을 이용하여 보행자의 모션을 추정한 후 적절한 보행자 추측항법 알고리즘을 적용한다. 예를 들어 스마트폰을 보면서 걷기 모션에서는 가속도센서에 중력이 가장 우세하게 영향을 미치지만, 스윙 하면서 걷기에는 팔 동작이 가속도 센서에 중력보다 영향을 더 많이 미치기 때문에 다른 방법으로 걸음수를 추정해야 한다. 또한 방향추정에 있어서는 스윙 하면서 걷기에는 자이로 센서 및 지자기 센서를 이용하기에는 어려움이 있어서 다른 적절한 방법이 요구된다. 본 연구에서는 보행자가 이동하면서 누적되는 오차 및 정확한 방향추정을 위해서 맵매칭 기술을 사용한다. 실내 맵을 노드 및 링크로 정의 하여 실내맵을 제작하였다. 특히 노드 정보를 이용하여 보행자의 추측항법 누적 오차를 제거하고 링크 정보를 방향 추정에 이용하여 항법 정확도를 높였다. 또한 제안한 시스템의 검증을 위하여 안드로이드기반 어플리케이션을 제작하여 실험을 진행하였다.
URI
http://pubs.kist.re.kr/handle/201004/51016
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KIST Publication > Conference Paper
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