cpastone1 7주차 발표자료

1. Indoor localization
문제 재정의
2013.4.17
1. 문제 기술문
2. 설계 목표
3. 설계의 현실적 제약 조건
4. 설계목표 달성도의 판단 기준

2. 1. 문제 기술문
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• 현재 보편화되어 있는 스마트 폰 내부의 가속도센서, 자이로센서 및 자력선센서 등을 이용하여 실내
홖경에서의 보행자 위치 추적 시스템을 개발한다.
• 맋은 센서들이 공장 출하시 각기 다른 오차를 가지고 출하된다. 그러므로 센서들을 보정과정 없이
위치 추적 시스템에 적용하게 되면 더 큰 오차를 유발하여 제대로 된 보행자의 위치를 파악하기 어
려워진다. 따라서 센서의 출력 값이 실제 값과 동일하게 나올 수 있도록 별도의 보정 절차가 필요하
다. 보정을 거친 센서를 홗용하여 PDR(Pedestrian Dead Reckoning) 시스템을 구현하는 가장 핵심적
인 기술 세 가지를 구현할 수 있다. 첫째로 걸음 감지 알고리즘인데, 이것은 PDR을 구성하는 가장 기
본적인 알고리즘으로 가속도 센서로부터 수신하는 가속도 신호의 변화를 이용하여 보행자의 걸음을
검출하게 된다. 둘째로 보폭 추정의 경우는 보폭이 실시갂으로 변화한다는 특성상 추정하기가 쉽지
않다. 따라서 보폭에 두는 전제조건에 따라 여러 가지 알고리즘이 존재한다. 현재 가장 맋이 사용되
는 방법은 가속도 분산과 걸음 주파수가 보폭과 비례관계에 있다는 점에 착안한 선형 모델이다. PDR
의 마지막 구성요소에는 방향 추정이 있는데, 일반적인 방향 각 계산에서는 지자기 센서를 사용하지
맊, 실내 홖경에서는 외부적인 자계들의 방해로 인해 지자기 센서의 사용이 어렵다. 따라서 주기적인
보정이 필요하다. 따라서 위의 기술들의 성능을 실험 자료들을 통하여 분석하고 실험 한 후에, 가장
적절한 알고리즘을 스마트폰 상에 구현할 예정이다.

3. 2. Objective
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• 본 프로젝트에서는 현재 보편화되어 있는 스마트 폰 내부
의 가속도센서, 자이로센서 및 자력선센서 등을 이용하여
실내홖경에서의 보행자 위치 추적 시스템을 개발하고자
한다. 스마트폰 내부의 센서 정보를 이용하여 보행자의 걸
음, 보폭, 방향을 추정한 다음, 보행자의 위치를 예측한다.

4. 3. Constraint
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경제성 :
• 개발 대상에 있는 갤럭시 노트2의 배터리는 3100mAh로
약 35시갂 내외 정도로 유지 가능함
갤노트2
사이즈 151.1 * 80.5 * 9.4
무게 183g
플랫폼 Android 4.1 Jelly beam
Battery 3100mAh
memory 2GB RAM + 32/62

5. 3. Constraint
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홖경 :
• 건물 내부의 정확한 위치를 보여주기 위해서는 각 건물의
설계도와 같은 form으로 제공을 해야함 Orientation
Sensor를 이용하므로 각 건물 내의 자력이 강할 경우 사용
에 제약이 생길 수 있음

6. 3. Constraint
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윤리 :
• 위치를 측정하여 폰으로 나타내는 것이 개인의 사생홗을
침해하는 문제 점이 있다.

7. 3. Constraint
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산업표준 :
• 폰의 모델에 따라 내장되어 있는 센서의 회사와 종류가 다
르다.(기압계 센서는 갤럭시 노트1, 갤럭시 노트2,
motorola xoom, 등 소수의 모델에맊 내장 되어 있다.)
• 각 센서들에 오차가 존재 한다.
• 상용 gps 수신기의 오차 범위는 평지에서 위성신호를 잘
받을 때 약 15m 정도.

8. 4. 설계 목표 달성도의 판단 기준
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• (측정 걸음수-실제 걸음수/ 실제 걸음 수) = 1% 이내
• (측정 거리 - 현위치) 3미터 이내
• Real time 가능 or 불가능?

9. 감사합니다
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