Android Indoor Position

1. 전창욱
2018.04.11
Indoor Location
Measurement with
Sensor Data

2. 1. Magnetic Sensor Method
2. Accelerometer Sensor + Magnetic Sensor Method
3. Accelerometer Sensor + Magnetic Sensor Example
4. Barometer Sensor + 평균 해수면 관계
5. Android Sensor Glossary of Terms
목차

3. 3 / 12
Magnetic Sensor Method
Indoor Location Sensing Using Geo-Magnetism (MIT Media Lab)

4. 4 / 12
Magnetic Sensor Method
Indoor Location Sensing Using Geo-Magnetism (MIT Media Lab)

5. 5 / 12
Magnetic Sensor Method
Indoor Location Sensing Using Geo-Magnetism (MIT Media Lab)
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Feature
Based 값
Algorithm Equation
Evaluation Equation

6. 6 / 12
Magnetic Sensor Method
IndoorAtlas LTD

7. 7 / 12
Magnetic Sensor Method
아이데카

8. 8 / 12
Accelerometer + Magnetic Method
Real-Time Step Count Detection Algorithm Using a Tri-Axial Accelerometer (경기도청 정보화 기획단 & 아주대)

9. 9 / 12
Accelerometer + Magnetic Method
Real-Time Step Count Detection Algorithm Using a Tri-Axial Accelerometer (경기도청 정보화 기획단 & 아주대)
SVM (Signal Vector Magnitude) E값 얻는 알고리즘
Algorithm
HA (Heuristic Algorithm) 임계 값 범위 설정으로 걸음 수 찾는 알고리즘
ATA (Adaptive Threshold Algorithm) 걸음 속도를 보정 하여 걸음 수를 정확히 하는 알고리즘

10. 10 / 12
Accelerometer + Magnetic Method
Real-Time Step Count Detection Algorithm Using a Tri-Axial Accelerometer (경기도청 정보화 기획단 & 아주대)
ALPA (Adaptive Locking Period Algorithm) 걸음 수 노이즈 처리 알고리즘
Algorithm

11. Accelerometer + Magnetic Method
Real-Time Step Count Detection Algorithm Using a Tri-Axial Accelerometer (경기도청 정보화 기획단 & 아주대)

12. Accelerometer + Magnetic Method
High Accuracy of Indoor Hybrid Positioning Method based on Mobile (ETRI)

13. Accelerometer + Magnetic Method
High Accuracy of Indoor Hybrid Positioning Method based on Mobile (ETRI)

14. Accelerometer + Magnetic Example
- 가속도센서 측정값은 벡터R과 같음을 알 수 있다.
- 삼각함수를 이용한 각 축에 대한 기울기
-Axr = arccos(Rx/R)
-Ayr = arccos(Ry/R)
-Azr = arccos(Rz/R)
기울기 측정

15. Accelerometer + Magnetic Example
경사 보정
- 각축에 대한 기울기와 회전후의 회전축을 기반으로 3*3 행렬을 구하고 기울어진 상태에서 측정된 자기 값에 대한 회전 행렬 대입

16. Accelerometer + Magnetic Example
가속도 센서와 지자기 센서의 성분 값을 입력하여 3*3 행렬을 반환
반환된 3*3 행렬을 기반으로 Azimuth, Pitch, Roll 의 Radian 반환

17. Accelerometer + Magnetic Example

18. Accelerometer + Magnetic Example

19. Barometer & 평균 해수면 관계
해수면을 기준점 0으로 놓고 - 기압계를 m으로 변경 = 현재 고도 m 확인 가능
해수면은 기상청에서 정보를 얻을 수 있다.

20. Android Sensor Glossary of Terms
Terms
• Pressure Sensor (압력 센서) : HPA
- P(압력) = F (힘) /A (영역) 위로 올라 가면 낮아 지고 아래로 내려 가면 높아진다.
• Magnetic Sensor (자기 센서) : uT테슬라 (X, Y, Z)
- 지구 자기장을 측정하는 원리
• Gyroscope Sensor (자이로 센서) : rad/s (X, Y, Z)
- 회전 운동을 하면 생기는 회전 반발력 측정
• Orientation Sensor (방위 센서) : Azimuth Pitch Roll
- Azimuth (angle around the z-axis) Z축 각도
- Pitch (angle around the x-axis) X축 각도
- Roll (angle around the y-axis) Y축 각도
• Accelerometer Sensor : X, Y, Z
- 가속을 측정하는 장치
- g = 9.81 m/s2
- 지구의 중력으로 인한 가속도를 측정

21. Reference
- https://developer.android.com/reference/android/hardware/SensorManager.html#getRotationMatrix(float[], float[], float[],
float[])
- https://developer.android.com/reference/android/hardware/SensorManager.html#getOrientation(float[], float[])
- http://mainia.tistory.com/1772
- http://croak.tistory.com/113
- http://dslab.konkuk.ac.kr/Class/2011/11CD2/T12/T12%EC%A4%91%EA%B0%84%EB%B3%B4%EA%B3%A0%EC%84%9C.pdf
- http://blog.lgcns.com/1101
- https://medium.com/marojuns-android/location-manager%EB%A5%BC-
%ED%86%B5%ED%95%9C%EC%9C%84%EC%B9%98%EC%B8%A1%EC%9C%84-%EC%A0%84%EB%9E%B5-3a027af7a601
- https://androidtipshare.atlassian.net/wiki/spaces/COD/pages/6062082/Fused+location+provider
- http://mechaworld.tistory.com/11
- https://github.com/google/science-journal/tree/master/OpenScienceJournal
- http://dslab.konkuk.ac.kr/Class/2011/11CD2/T12/T12%EC%A4%91%EA%B0%84%EB%B3%B4%EA%B3%A0%EC%84%9C.pdf
- https://1boon.kakao.com/outstanding/idecca
- https://www.media.mit.edu/speech/papers/2011/positioning.systems.pdf
- http://web.indooratlas.com/web/WhitePaper.pdf
- http://www.jksii.or.kr/upload/1/845_1.pdf
- https://ettrends.etri.re.kr/ettrends/150/0905002006/29-6_ 113-125.pdf
- https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=gunzok&logNo=140184725435&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.c
o.kr%2F

22. 감사합니다.