電波状況を考慮した重み付けRSSIベース屋内測位手法とその評価

摘要

衛星を利用するGPS（Global Positioning System）が使用できない屋内の測位手法としてセンサネットワークの利用が考えられ，消費電力やコストの面から受信信号強度（RSSI：Received SignalStrengthIndicator）を利用する手法が数多く提案されている．しかし，RSSIは他の電子機器が発する電波の影響や，電波伝搬を遮る様々な障害物によるマルチパスフェージング等の影響を強く受けるため，到達時間や到来角度を利用した他の手法に比べて位置推定精度が低い．本稿では，取得したRSSI情報を基に通信の品質を決定し，それらを利用して，高い位置推定精度を得る手法を提案する．本提案手法では，通信の品質を決定することにより，より安定した電波環境にあるノードの選択を行い，更に選択されたノードに対して重み付けを行う．また，シミュレーションによりその評価を行い，提案手法の有効性を示す．%Although Global Positioning System (GPS) employing radio information from multiple satellites has been widely used, the system is not available in indoor environments. Wireless sensor networks are considered as indoor positioning techniques instead of GPS, and many RSSI (Received Signal Strength Indicator)-used schemes have been proposed because of its low power and low cost. RSSI is, however, affected by radio emitted from other electronic devices and multipath fading caused by physical objects. The positioning accuracy of RSSI-used method is much lower than other methods using arrival time and arrival angle of radio signals. This paper proposes a method which achieves the high estimation accuracy by using communication quality determined by RSSI. In this method, nodes at stable radio conditions are selected based on the determined quality, and appropriate weights are assigned to those nodes for position estimation. Simulation results show the effectiveness of the proposed method.