:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.20 No.4 | (2020) pp.65~71

칼만 필터를 이용한 WiFi Fingerprint 및 PDR 데이터의 연동에 관한 연구

Jongtaek Oh

(정회원, 한성대학교 전자트랙)

Abstract

실내외에서 스마트폰의 이동 궤적을 정밀하게 추적하기 위하여 WiFi Fingerprint 방식과 Pedestrian Dead Reckoning 방식을 연동하였다. 전자는 절대 위치를 추정할 수 있으나 실제 위치로부터 랜덤하게 오차가 발생하며, 후자 는 연속적으로 위치를 추정하지만 이동할수록 오차가 누적되는 각각의 장단점이 있다. 본 논문에서는 두 가지 방식의 추정 위치 데이터를 연동시키기 위한 모델과 Kalman Filter 수식을 정립하였고, 최적 시스템 파라미터를 도출하였다. 시스템 잡음과 측정 잡음의 공분산 값에 따른 성능을 분석하였다. 측정된 데이터와 시뮬레이션을 이용하여, 두 가지 방식 이 상호 보완된 향상된 성능을 확인하였다.
In order to accurately track the trajectory of the smartphone indoors and outdoors, the WiFi Fingerprint method and the Pedestrian Dead Reckoning method are fused. The former can estimate the absolute position, but an error occurs randomly from the actual position, and the latter continuously estimates the position, but there are accumulated errors as it moves. In this paper, the model and Kalman Filter equation to fuse the estimated position data of the two methods were established, and optimal system parameters were derived. According to covariance value of the system noise and measurement noise the estimation accuracy is analyzed. Using the measured data and simulation, it was confirmed that the improved performance was obtained by complementing the two methods.
  Kalman Filter,PDR,Smartphone,WiFi Fingerprint

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