講演名 2007-05-25
センサネットワークにおける非一様伝搬環境を考慮した位置推定アルゴリズム(ユビキタス・センサネットワークを支える理論,および一般)
北古賀 紀明, 大槻 知明,
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抄録(和) センサネットワークにおけるターゲットの位置推定アルゴリズムの1つに,センサノードの受信信号強度を利用した最尤(ML:Maximum Likelihood)推定アルゴリズムが提案されている。MLアルゴリズムは,すべてのセンサノードの受信値を同等に用いるため,シャドウイングの影響などで一部のセンサノードの受信値の誤差が大きいような非一様伝搬環境では,推定精度が大きく劣化する。非一様伝搬環境を考慮したアルゴリズムとして,センサノードのサブセットを用いて位置推定し,そのサブセットの信頼度を,ターゲットの推定座標とセンサノード間の距離と,各センサノードの受信信号強度から求められるターゲットまでの推定距離の残差として求め,各サブセットの推定結果を信頼度で重み付け平均する残差重み付け(RWGH:Residual Weighting)アルゴリズムが提案されている.しかし,RWGHアルゴリズムは,位置推定結果が大きく誤っているにもかかわらず信頼度が高いと判定されたサブセットの影響により特性が劣化する.そこで,本稿では,センサフィールドをセルに区切った上で,各サブセットの推定結果および信頼度に基づくセルへの投票により残差が大きなサブセットを排除し,残ったサブセットで位置推定する手法を提案する.
抄録(英) Source (target) localization is one of the interesting applications of sensor networks. Localization algorithms that use received signal strength (RSS) measurements at individual sensor nodes are proposed. The maximum likelihood (ML) algorithm is known as an algorithm for source localization. In uniform propagation environments, the ML algorithm has high accuracy to estimate source location. Meanwhile, in nonuniform propagation environments, the ML algorihm has low accuracy because this algorihm uses RSS from all the sensor nodes equivalently. The residual weighting (RWGH) has been proposed to reduce the effect of the nonuniform propagation environments. This algorithm first set subsets of sensor nodes. The source location is estimated using the sensor nodes in each subset. The final estimated result is the averaged value of the estimated results of all the subsets weighted by the reliabilities. The reliability of each subset is the residual error of the distances between the source and each sensor node estimated by two ways. In the RWGH algorithm, the reliability of each subset may be high although the estimation error of the subset is large. This affects the final estimated result. In this report, we propose the localization algorithm to eliminate the subsets having high reliability values but with large estimation errors. We show that the proposed algorithm has higher accuracy than the ML and RWGH algorihms.
キーワード(和) センサネットワーク / 位置推定 / 非一様伝搬環境 / 受信信号強度 / RSS
キーワード(英) Sensor Network / Localization / Nonuniform Propagation Environments / Received Signal Strength / RSS
資料番号 USN2007-10
発行日

研究会情報
研究会 USN
開催期間 2007/5/17(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ubiquitous and Sensor Networks(USN)
本文の言語 JPN
タイトル(和) センサネットワークにおける非一様伝搬環境を考慮した位置推定アルゴリズム(ユビキタス・センサネットワークを支える理論,および一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Localization Algorithm for Nonuniform Propagation Environments in Sensor Networks
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) センサネットワーク / Sensor Network
キーワード(2)(和/英) 位置推定 / Localization
キーワード(3)(和/英) 非一様伝搬環境 / Nonuniform Propagation Environments
キーワード(4)(和/英) 受信信号強度 / Received Signal Strength
キーワード(5)(和/英) RSS / RSS
第 1 著者 氏名(和/英) 北古賀 紀明 / Noriaki KITAKOGA
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学大学院理工学研究科開放環境科学専攻
Graduate School of Science and Technology, Keio University
第 2 著者 氏名(和/英) 大槻 知明 / Tomoaki OHTSUKI
第 2 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学理工学部情報工学科
Faculty of Science and Technology, Keio University
発表年月日 2007-05-25
資料番号 USN2007-10
巻番号(vol) vol.107
号番号(no) 53
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日