伺服端路徑衰減參數相依訊號紋比對結合三邊定位法之藍芽室內定位系統

摘要

近幾年由於室內適地性服務LBS(Location-Based Service)的需求，帶動?多室內定位追蹤(Indoor Positioning and Tracking)相關的學術研究，隨著藍芽技術的發展，低?率藍芽技術BLE(Bluetooth Low Energy)的推出，其省電架構、低掃描週期、低晶片成本與在市場高普及度等優勢，使得室內定位，有了更具整體效益的選擇。目前有相當多的研究，基於以BLE beacons作為訊號的發送端，並以目標的行動裝置作為訊號接收端，並執行定位追蹤分析所需的運算，但此種模式，對目標端的裝置相當耗電，不利於執行長時間的定位與追蹤。 本論文提出改以目標端的裝置作為訊號發送源，只執行BLE訊號之發送，來節省目標端電量的消耗，另設置接收器(Agents)負責訊號的接收並傳送至中心伺服器，伺服器根據訊號紋比對法(Fingerprinting)的步驟，於離線階段，將收到的目標RSS向量進行濾波並根據規劃的實體參考點(reference point)計算出相對應的路徑衰減參數向量(n vector)後，結合兩者進而建立路徑衰減參數相依訊號紋對照表(the n-dependent fingerprint table)；於上線階段，目標RSS向量進行樣式比對後，對產出的訊號紋，提取路徑衰減參數向量並轉換成距離向量後，投入三邊定位法(Trilateration)計算出目標的位置。本架構將定位追蹤所需運算量，轉在伺服器端處理，以利實現長時間的定位與追蹤之目的。在定位精準度方面，Kalman filter被妥善地應用於系統的前、中、後分別擔任第一階RSS值的濾波、第二階距離平順化與第三階座標位置平順化的任務，使系統能達到對靜態目標定位平均反應時間為0 645秒與平均定位誤差1 21m；對動態目標進行追蹤時，平均反應時間0 653秒和行進軌跡的平均差異度為0 56m。

獎項日期	2017 8月 21
原文	???core.languages.zh_ZH???
監督員	Chung-Ho Chen (Supervisor)