elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Map-Aided Indoor Navigation

Kaiser, Susanna und Khider, Mohammed und Garcia Puyol, Maria und Bruno, Luigi und Robertson, Patrick (2015) Map-Aided Indoor Navigation. In: Indoor Wayfinding and Navigation Taylor & Francis.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Kurzfassung

Maps representing aspects of an environment that affect pedestrian motion can be very informative sources of data in indoor localization. Their proper representation and usage is mandatory to fully leverage their potential. In this chapter, we show how probabilistic representations facilitate accuracy and availability of position estimates even in the absence of usable satellite navigation signals or similar forms of localization signals. We will show that maps may effectively substitute infrastructure, such as active or passive (RFID-type) radio beacons when their information is properly used in combination with dynamic models of movement and some form of motion estimate such as pedestrian dead reckoning. This chapter aims at illuminating the details of how to generate, represent and use probabilistic maps for indoor localization. While this discussion applies to a wide range of sensors, we will focus on showing how maps are essential in achieving long-term stability in combination with inertial sensors. We begin by motivating why the use of a probabilistic map of human motion is a natural way of incorporating building information into a sequential Bayesian filtering framework. This stands in contrast to the often used ad-hoc solutions which is to use a floor plan as a “kill or live” weighting function in a particle filter (PF), driven by some form of pedestrian dead reckoning (PDR) such as foot mounted inertial sensors based PDR. We show how the latter method can fail catastrophically and how a probabilistic map formulation addresses these problems. We present a number of ways of how to obtain such maps for real world applications. The first is based on knowledge of the building layout and applies a diffusion algorithm to compute an estimate of the probability distribution of the motion direction of a pedestrian at each point in the building. Secondly, we compare these maps with those obtained using Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) by applying FootSLAM that requires no sensors other than a source of dead reckoning. The map concept can be further extended in order to include features that are relevant to radio-based localization techniques, like transmitter positions and a model for radio propagation or, eventually, a database of fingerprints. The influence of the different kind of maps on positioning accuracy is discussed in detail and the maps are compared to each other by means of metrics derived from information theory.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/91304/
Dokumentart:Beitrag in einem Lehr- oder Fachbuch
Titel:Map-Aided Indoor Navigation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kaiser, Susannasusanna.kaiser (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Khider, MohammedNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garcia Puyol, MariaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bruno, LuigiNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Robertson, PatrickNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2015
Erschienen in:Indoor Wayfinding and Navigation
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Karimi, Hassanhkarimi (at) pitt.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Taylor & Francis
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Indoor Navigiation, Pedestrian Navigation, Maps, FootSLAM, Angular PDFs, Probabilistic Map
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben GNSS2/Neue Dienste und Produkte (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Nachrichtensysteme
Hinterlegt von: Kaiser, Dr.-Ing. Susanna
Hinterlegt am:27 Okt 2014 10:03
Letzte Änderung:14 Feb 2017 15:28

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.