Abstract
Localization methods using radio signals should obtain range measurements from three or more anchors. However, a typical building consists of narrow, long hallways and corners, making it difficult to secure more than three light of sight anchors. The result is a multi-modal solution that makes it difficult to estimate the user's location. In order to overcome this problem, this paper proposes a method for estimating the location using artificial neural networks. Using the artificial neural network, even if a multi-modal solution occurs, the position can be estimated by acquiring user movement pattern information based on accumulated range measurements. The method does not require any additional equipment or sensors, and only anchor-based range measurements can estimate the user's location. In order to verify the proposed method, location estimation tests were performed in situations where the multi-modal solution occurred by installing an insufficient number of anchors in a building. As a result, it was confirmed that the location can be estimated even when the number of anchors is insufficient.
전파 신호를 이용한 위치 추정 방법은 3개 이상의 앵커로부터 거리 측정치를 획득하여야 한다. 하지만 일반적인 건물은 좁고 기다란 복도와 모퉁이로 구성되어 있어 3개 이상의 가시 앵커를 확보하기 쉽지 않으며, 이로 인해 멀티 모달 솔루션이 발생하여 사용자의 위치를 추정하기가 어렵다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 논문에서는 인공신경망을 이용하여 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 인공신경망을 이용하면 멀티 모달 솔루션이 발생하더라도 축적된 거리 측정치를 기반으로 사용자 이동 패턴 정보를 획득하여 위치를 추정할 수 있다. 해당 방법은 추가적인 장비나 센서가 필요치 않으며 오직 앵커 기반의 거리 측정치만으로 위치를 추정할 수 있다. 제안된 방법을 검증하기 위해 건물 내에 충분하지 않은 수의 앵커를 설치하여 멀티 모달 솔루션을 발생시킨 상황에서 위치 추정 테스트를 수행하였다. 그 결과 앵커의 수가 충분치 않은 상황에서도 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다.
