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Speaker:Cheng-Cheng Wang Advisor:Dr. Kai-Wei Ke Date:05/16/2011

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1 Speaker:Cheng-Cheng Wang Advisor:Dr. Kai-Wei Ke Date:05/16/2011
改良主動式RFID室內定位系統 Speaker:Cheng-Cheng Wang Advisor:Dr. Kai-Wei Ke Date:05/16/2011

2 Outline Motivation LANDMARC Base on LANDMARC Improvement Future work
Reference

3 Motivation RFID技術進行室內定位是近年來提出較新穎的技術
利用Reader接收到Reference Tag與Tracking Tag訊號強度之差異度進行定位 室內空間比室外複雜,訊號強度因障礙物的阻隔或是人員的走動造成衰減,使得定位精準度大幅降低

4 LANDMARC 此系統採用了Reference Tag來輔助定位計算
假設有n個RFID Reader、m個Reference Tags 與u個Tracking Tags 定義每個Reader讀取到Tracking Tags的訊號強度向量為 ,讀取到Reference Tags的訊號強度向量為 Si與Ѳi分別表示第i個Reader接收到此Tracking Tag或Reference Tag的訊號強度

5 LANDMARC 對於每個別的Tracking Tag與某一Reference Tag 之間,得到一個訊號強度的歐基里得距離:
選擇k (1~m)個數值較小的Reference Tags與Tracking Tag間的距離關係得到不同的權重值:

6 LANDMARC 得到各Reference Tag對Tracking Tag的權重,便可計算出其座標: 在此系統也定義了一個定位誤差
(X₀,Y₀)為Tracking Tag實際的位置

7 Base on LANDMARC 龔哲幀(2010)提出Virtual tag group-based RFID positioning(虛擬標籤群組定位法) Virtual tag:先在其參考點位置量測一段時間的訊號強度,並利用訊號強度處理法將其值設定為此參考點之固定訊號強度,以此訊號強度進行定位

8 Base on LANDMARC 虛擬標籤群組定位法 的流程圖

9 Base on LANDMARC EX: 16 Reference Tag 1 Reader 設定各個Group

10 Base on LANDMARC 如果選到的鄰近參考點 如右圖 => 如果選到的鄰近參考點 如右圖 =>

11 Base on LANDMARC 將選擇的四個參考點訊號強度求其權重Wi,St為Tracking Tag訊號強度,Sri為Reference Tag訊號強度 利用其權重求出Tracking Tag座標(X,Y)

12 Base on LANDMARC 利用計算出的Tracking Tag座標與實際Tracking Tag座標作定位距離誤差e計算

13 Improvement – 設置三維參考點 設置三維的參考點 藉由三維的參考點,來校正2D的tracking tag定位
二維 3*3 取 4點 三維 3*3*1 取8點

14 Improvement – 設置三維參考點 Result Reason 誤差值沒有改善
三維參考點的訊號強度比二維參考點的訊號強度大,導致找到不正確的參考點,影響權重

15 Improvement – 設置三維參考點 Solution
二維參考點找最接近待測點的group(四個參考點),計算權重值,算出座標;三維參考點也是相同,算出另外座標,將其個別算出的兩個座標,再分別對這兩個座標乘上加權值,求其新的座標

16 Improvement – 參考點選擇機制 改進參考點選擇機制 當選取的group有兩個以上擁有相同數量的參考點時 G(0,2)

17 Improvement – 設置三維參考點 Method
將其擁有相同數量參考點的group,算出各自座標,再將算出座標乘上加權值,求出新的座標

18 Future Work Multi-tag Multi-reader 用於能一次讀取多個tracking tags,並且要同時追蹤待測位置
減少誤差 能快速定位 實現3D的待測點定位

19 Reference [1] L. M. Ni, Y. Liu, Y. C. Lau, and A. P. Patil, “LANDMARC: Indoor Location Sensing Using Active RFID,” Wireless Networks, vol.10, pp , November, [2] 龔哲幀著,「主動式RFID室內定位追蹤演算法與系統設計」,碩士論文,國立台北科技大學資訊工程研究所,台北,2010。

20 Thanks for your attention
Q&A Thanks for your attention


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