[무선 통신] 실내 측위를 위한 삼변측량

안녕하세요.

 

Bluetooth Low Energy를 이용해 실내 측위에 대해 알아보겠습니다. 

 

실내에 iBeacon 4개가 설치되어 있습니다. 

iBeacon는 Advertise의 Payload가 30bytes입니다. (일반 ble는 31bytes)

 

Payload에는 Tx Power(송신 세기 : dBm), RSSI(수신 세기 : dBm)이 있습니다.

 

Tx Power와 RSSI가 있으면 Advertise와 Scanner 사이의 Distance를 구할 수 있습니다. 

 

Distance[m] = 10 ^ ( (Tx Power – RSSI) / (10 * N) )

(N = 보정 상수)

 

 

최소 세 개 정도의 Distance를 구할 수 있다면, 실내 좌표를 구할 수 있다는 것이 Trilateration(삼변 측량)입니다. 

 

distance

 

위 식을 정리하여, 선형대수로 아래처럼 정리할 수 있습니다. 

 

Least Square Solution

A, b

Scanner 좌표

x, y 좌표는 고정 값이며, distance는 ble의 신호 세기를 통해 distance를 구했기 때문에 ϵ를 구할 수 있습니다. 

 

하지만 Height에 대해 고려하지 않았고, 무선 신호 세기가 불안전하기 때문에 오차 범위가 큽니다. 

 

이에 해당하여 Weight를 주는 방식도 있지만, 정확한 위치를 구하기 위해선 공부가 더 필요합니다. 

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2022년 7월 업데이트 내용하였으니 참고바람.

https://coding-yoon.tistory.com/201

[BLE 실내 측위 프로젝트] 10. 삼변측량 정리 및 구현