사용자 동작특성에 기반한 추측항법 보정시스템

Abstract

추측항법은 구성비용이 저렴하고 환경변화에 강인하다는 장점을 가져 위치파악서비스에 많이 사용된다. 하지만 추측항법은 오차가 누적된다는 치명적인 문제가 있다. 실내에서는 건물의 구조에 따른 교차점과 복도 등 사용자의 이동에 제약을 주는 공간이 존재하며, 이러한 공간에서 사용자는 회전이나 걸음 등 특정 동작을 수행한다. 본 논문에서는 실내공간에서 사용자의 동작특성을 파악함으로써 추측항법의 누적되는 오차를 보정하는 시스템을 제시한다. 건물의 구조를 반영하여 코너와 교차점, 복도와 계단 등 사용자의 특정 동작이 기대되는 공간을 특징점으로 정의하고 특징점 사이의 연결관계를 기술하는 간단한 특징점지도를 구성한다. 실내에서 사용자의 이동은 특징점사이의 이동으로 이해할 수 있으며, MEMS기반의 관성센서를 사용하여 사용자가 이동하면서 수행하는 동작을 파악하고, 특징점지도에서 대응되는 특징점을 찾아 사용자의 위치를 보정한다. ATmega328 프로세서를 이용한 데이터 수집단말을 만들고 사용자가 실내에서 이동하는 실험을 구성하여 제시하는 보정시스템의 유효성을 검증하였다. 실내에는 다수의 특징점이 존재하므로 추측항법의 누적되는 오차는 특징점 사이의 비교적 짧은 구간 안으로만 제한되며 실험에서는 157.5m 길이의 실험경로에 대한 누적오차 11.82m가 13개의 특징점에서 보정이 이루어져 각 구간별 최대 2.02m 이내로 제한됨을 확인하였다.