실내 환경에서 GPS는 건물 내부 구조의 복잡성과 신호 간섭으로 인해 정확한 위치정보를 제공할 수 없다. 이에 반해 스마트폰을 기반으로 하는 PDR 기법은 실내외 관계없이 연속적으로 위치정보를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 보행자의 보폭 거리를 정확하게 추정하기 위해서는 먼저 걸음 검출이 원활하게 진행되어야 하며, 보편적으로 신호의 파형을 일정 임계값으로 설정하여 걸음을 인식하는 방법이 주로 사용된다. 그러나 고정 임계값을 사용할 경우 스마트폰 소지자의 다양한 보행 동작에 따라 정밀한 걸음인식이 불가능하다. 이로 인해 보행자의 총 이동거리를 계산하는 과정에서 큰 오차를 포함하게 된다. 이러한 문제를 해결하기위해 본 논문에서는 스마트폰의 휴대위치 및 속도에 따라 임계값을 가변적으로 적용하여 걸음 검출 과 정에서 발생하는 미검출 및 오검출의 문제를 최소화하고자 한다. 실제 환경에서 수집된 센서 데이터를 이용하여 제안된 방법의 성능을 검증한다.

A Technique for Applying a Variable Threshold w.r.t. the Mobile Location and Speed of a Smart Device for Accurate Step Detection in Smart Device-based PDR

In Hwan Jeong, Jun Su Byun, Seong Yun Cho

In indoor environments, Global Positioning System (GPS) cannot provide accurate location information due to the complexity of the indoor building structure and signal interference. On the contrary, Pedestrian Dead Reckoning (PDR) techniques based on smart-devices have the advantage of providing continuous location information regardless of indoor or outdoor environments. In order to accurately estimate a pedestrian's stride length, smooth step detection must first take place. Typically, the method of recognizing steps involves setting a constant threshold value on the signal waveform. However, using a fixed threshold makes it impossible to achieve precise step recognition due to the various walking behaviors of smart-device users. As a result, this leads to significant errors in calculating the total walking distance of the pedestrian. In order to solve this problem, this paper aims to minimize the problem of undetected and erroneous detection that occurs during the step detection process by variably applying thresholds according to the mobile position and speed of the smart-device. The performance of the proposed method is verified using sensor data collected in a real environment.

Keywords: PDR, step detection, threshold

Speaker 정인환 경일대학교