GPS 신호 사용이 제한적인 실내 환경에서는 Wi-Fi, 비콘, 관성 센서 등 다른 보조 장치를 이용하여 실내 보행자 위치를 추적할 수 있다. 그 중에서도 스마트폰은 대부분의 사람들이 보유하고 있기 때문에 이에 내장된 센서를 이용하면 위치 추정 서비스를 쉽게 대중화할 수 있다. 특히 스마트폰에 내장된 관성 센서를 이용하면 외부의 환경 변화에도 강인하게 보행자의 위치를 추정할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 스마트폰에 저장된 관성 센서만을 이용하여 관성 항법을 수행하게 되면 오차가 크게 누적되어 발산하기 때문에 보행자의 걸음 특성을 이용하는 걸음 검출, 보폭 추정, 이동 방향으로 구성된 보행자 항법을 사용한다. 기존의 보행자 항법을 이용하여 실내에서 층을 이동하게 되면 위치 오차가 발생한다. 따라서 사용자가 실내에서 층을 이동할 때에는 계단이나 엘리베이터를 주로 이용하는 점에 착안해 기압계를 이용한 고도 변화를 이용하면 이러한 랜드마크들의 위치를 알 수 있으므로 사용자의 현재 위치를 보정해줄 수 있다. 특별히 걸음을 이동하면서 달라지는 보폭도 랜드마크를 이용할 때 함께 보정할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 보행자가 이동하면서 층을 이동하면서 발생할 수 있는 위치 오차를 계단, 엘리베이터라는 랜드마크를 이용하여 보정하는 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 실제 보행자가 실내에서 이동하는 상황에서 스마트폰을 이용하여 실험을 수행하였다.

 Keywords: pedestrian dead reckoning, smartphone-based indoor navigation, position estimation, landmark

Speaker So Young Park