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A Study on PDOP due to the Position Error of Acoustic Sensors in the 3D TDOA Positioning System

3차원 TDOA 위치 측정 시스템에서 음향 센서의 위치 오차에 따른 PDOP에 관한 연구

  • Oh, Jongtaek (Dept. of ICs Engineering, Hansung University)
  • 오종택 (한성대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2014.10.02
  • Accepted : 2015.02.13
  • Published : 2015.02.28

Abstract

Indoor positioning technology has been developed very actively for the smart phone handheld by most users. Especially, many TDOA positioning systems using acoustic signal have been studied, and it estimates the smart phone position by measuring the distance between the smart phone speaker and the microphones which is installed to receive the acoustic signal from the smart phone, and by calculating the hyperbolic equations. But there are always errors for the distance measurements, and furthermore the microphone installation error produces huge position estimation error. In this paper, the position estimation error due to the position error of acoustic sensor in the 3 dimensional TDOA positioning system, is analyzed by PDOP simulation and experiment.

많은 사용자가 항상 휴대하는 스마트폰을 대상으로 실내에서의 위치 인식을 위한 기술 개발이 매우 활발하다. 특히 음향 신호를 이용한 TDOA 방식의 위치 측정 시스템도 많이 연구되고 있는데, 이 방식은 스마트폰의 스피커와 음향 신호를 수신하기 위한 위치 측정 장치에 설치된 마이크들 사이의 거리를 측정하고 관련 쌍곡선 수식을 계산하여 스마트폰의 위치를 추정하는 것이다. 그러나 스피커와 각 마이크 사이의 거리를 측정하는 것에 항상 오차가 있고, 게다가 위치 측정 장치에 설치된 음향 센서인 마이크의 설치 위치 오차에 따라서 위치 측정 오차가 매우 크게 발생한다. 본 논문에서는 3차원 TDOA 위치 측정 시스템에서 음향 센서의 위치 오차에 따른 위치 측정 오차가 PDOP 시뮬레이션과 실험으로 분석되었다.

Keywords

References

  1. N.Liu, Z.Xu, and B.M. Sadler, "Low-Complexity Hyperbolic Source Localization with a Linear Sensor Array," IEEE SIGNAL PROCESSING LETTERS, vol. 15, pp.865-868, 2008. https://doi.org/10.1109/LSP.2008.2007617
  2. K.Ho and W.Xu, "An Accurate Algebraic Solution for Moving Source Location using TDOA and FDOA Measurements," IEEE Tr. SIGNAL PROCESSING, vol. 52, no. 9, pp.2453-2463, Sep. 2004. https://doi.org/10.1109/TSP.2004.831921
  3. Y. Han, "Indoor location system using passive RFID," J. Korean Inst. Info. Tech., vol.5, no.4, pp.82-88, Dec. 2007.
  4. H.Kim and N.Kim, "Multiple Access Control Method for Distance Measurement Using Radio and Ultrasonic Wave," J. Korean Inst. Info. Tech., vol. 11, no. 1, pp.1-7, Jan. 2013.
  5. J.Oh, "A Study on Multipath Effect Mitigation using Trigger Signal in the 3D TDOA Positioning System," J. IIBC, vol. 14, no. 4, pp.149-155, Aug. 2014.
  6. S.Zekavat and R.Buehrer, Handbook of position location: Theory, practice, and Advances, IEEE Press, 2012.
  7. B.Li, A.G.Dempster, and J.Wan, "3D DOPs for Positioning Applications Using Range Measurements Wireless Sensor Network", no. 3, pp.334-340, 2011.

Cited by

  1. A study of data harvest in distributed sensor networks vol.16, pp.5, 2015, https://doi.org/10.5762/KAIS.2015.16.5.3421