センサネットワークにおけるセンサのグループ分けに基づく異常値検出を用いたNLOS環境での屋内位置推定

摘要

センサネットワークにおける位置推定法の1つに，受信信号強度（RSSI: Received Signal Strength Indicator）を用いて距離を算出し位置を推定する方法がある．この位置推定法における問題点に見通し外（NLOS: Non Line of Sight）環境が挙げられる．同一センサについて，NLOS環境時のRSSIはLOS環境時でのRSSIより小さくなるため推定精度が劣化する．またRSSIを用いた位置推定法は，RSSIから距離を算出するために，位置を推定したい環境で距離とRSSIの関係を事前に実測し，電波伝搬特性を調べる必要がある．しかしすべての環境での事前実測は時間やコストがかかるため現実的ではない．この問題を解決するため，以前，筆者らは位置に加え電波伝搬特性を特徴付けるパラメータを推定する事前実測が不要な位置推定法を提案した．しかし，この位置推定法はNLOS環境を考慮しておらず，推定精度が劣化する問題がある．本研究では事前実測が不要なNLOS環境の影響を低減する位置推定法を提案する．提案法は，センサをグループ分けし，各グループのRSSIに閾値を設け，RSSIが閾値内か否かでNLOSセンサを識別する．NLOSセンサと識別したセンサは位置推定から除去し，残りのセンサのRSSIを用いて位置を推定する．計算機シミュレーションおよび実験により，提案法の特性を評価する．