Journal of the Korea Society for Simulation (한국시뮬레이션학회논문지)

The Korea Society for Simulation (한국시뮬레이션학회)
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A Study on the Technological and Environmental Factors Affecting the Accuracy of Beacon Based Indoor Positioning System

기술적, 환경적 요소에 따른 비콘 기반 실내 측위 정확도 변화연구

  • 변태우 (서울과학기술대학교 일반대학원 SW분석.설계학과) ;
  • 장성용
  • Received : 2016.01.21
  • Accepted : 2016.04.06
  • Published : 2016.06.30
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Abstract

Indoor location system has been used Wi-Fi to get a location. After the development of BLE(Bluetooth Low Energy), the interest in the method of a indoor positioning had been move on. It has more advantages than using Wi-Fi. Easy installation, low power consumption, low signal interference and changeable setting(Advertising interval, tx power, etc.). These things can improve efficiency or accuracy in a indoor positioning system. For this reason, recent indoor positioning system uses BLE rather than Wi-Fi. Accordingly, error factors of BLE beacon based indoor positioning should be studying for high accuracy of indoor positioning. In this research, set up few experiment scenarios and keep a close watch on how technological, environmental factor is affecting positioning accuracy. When a application uses largest signal strength to get the indoor location, the mean error of experimental results was decreased compare to using received signal strength in real-time. The result was same when the application applied average and standard deviation to get the indoor location. Changing advertising interval had an effect on the mean error of indoor positioning. Short advertising interval makes the lower mean error than large advertising interval.

실내 측위 시스템에서 위치를 판단하기 위해 주로 Wi-Fi를 사용해왔다. BLE의 개발과 함께 실내 측위에 사용되는 신호에 대한 관심이 바뀌었다. BLE는 Wi-Fi와 비교했을 때 손 쉬운 설치, 적은 전력 소모량, 적은 신호 간섭, 설정 값 변경가능(송출 세기, 송출 주기 등)과 같은 장점을 가진다. 이러한 점들은 실내 측위 시스템에 효율성과 정확성 개선을 불러올 수 있다. 최근 실내 측위 시스템에서는 이러한 장점들로 인해 Wi-Fi 대신 BLE를 채택하여 측위를 수행하고 있다. BLE를 사용한 실내 측위가 늘어남에 따라 실내 측위 결과의 정확도를 높이기 위해 BLE 기반 실내 측위의 측정 오차 요인에 대한 연구되어져야 한다. 본 연구에서는 몇 가지 실험 시나리오를 설정하고 기술적, 환경적 요소의 변화에 따라 실내 측위 결과에 어떤 영향이 있는지 관찰한다. 최대수신신호세기를 사용하여 측위를 수행한 경우 실시간으로 수신한 신호를 그대로 사용했을 때 보다 적은 평균 오차를 보였다. 이는 연속적으로 수신한 신호에 평균 및 표준편차를 적용한 실험에서도 같은 결과를 보였다. 비콘의 송출주기에 변화를 주는 실험에서는 송출 주기가 짧을수록 측위 정확도가 높아진다는 결과를 관찰 할 수 있었다.

Keywords

References

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