Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
An experimental investigation of a crossover concept for high accuracy indoor positioning systems
Jönköping University, School of Engineering, JTH. Research area Information Engineering. Jönköping University, School of Engineering, JTH, Computer and Electrical Engineering.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

To know your whereabouts is important and sometimes exact position is the determinant of success or not. Since the launch of the USA made Global Positioning System (GPS) in the late 1970s, global tracking has been available both for military and civilian use. Today, satellite based systems like the American GPS, European Galileo and the Russian GLONASS are the standard for basically any navigation or location application. However these systems are limited by the fact that they must have connection with multiple satellites in order to work. This means that satellite dependent systems are very limited in indoor environments. Despite this, there is no standard for indoor positioning systems (IPSs) even close to the satellite dependent systems when it regards distribution and accessibility for use where satellite dependent systems are limited or not working. However, this new age of connectivity provides a number of options for positioning indoors. There are some systems available, but very few of them provide good enough accuracy. This Master thesis evaluates different options for indoor positioning using technologies that are available in smart devices and smart phones, such as Wi-Fi and Bluetooth, and focuses on indoor positioning systems that can provide high accuracy. The current state of the technologies and the possible future for them, considering rising need and interest in indoor positioning systems are covered in this thesis. A selection of technologies and approaches are explored, tested in conditions designed for this purpose and evaluated to highlight their differences in approach, accuracy and usability. In order to achieve the goals of this thesis, a hybrid method of experimental research design and system development is selected as the main research method. The hybrid method is focused on experimental research, and is used to investigate if the accuracy of the positioning data can be affected and improved by tuning independent variables in an IPS. To be able to do this, an application for smart devices, such as android smartphones, is developed. The application developed is the heart of the conceptual crossover IPS (CCIPS), which is named Locantis, that is being developed and used in the experimental stages of this investigation. It is also used to test the hypothesis that a CCIPS could be a valid contender for replacing the established IPSs. The observations show how the accuracy and precision of the location data is affected by change to independent variables in an IPS and how well a CCIPS can meet real time requirement’s. The main conclusion is that changes to independent variables have greater impact on the precision than the accuracy for location data in an IPS and that a CCIPS in many cases are the sensible choice of IPS.

Abstract [sv]

Att veta var du befinner dig är viktigt och ibland är exakt position avgörande för framgång. Sedan lanseringen av amerikanska Global Positioning System (GPS) i slutet av 1970 har global navigation varit tillgängliga för både militärt och civilt bruk. Idag är satellitbaserade system, som det amerikanska GPS, europeiska Galileo och det ryska GLONASS, standard för i princip alla navigering eller platsinformation. Men dessa system är begränsade av det faktum att de måste ha kontakt med flera satelliter för att fungera. Detta innebär att satellitberoende system är mycket begränsad i inomhusmiljöer. Trots detta finns det ingen standard för inomhus positioneringssystem (IPSS) som kan mäta sig med de satellitberoende systemen när det gäller distribution och tillgänglighet. Men denna nya generationens kommunikation ger ett antal alternativ för positionering inomhus. Det finns IPS tillgängliga idag, men väldigt få av dem kan tillhandahålla en hög noggrannhet på positioneringen. Detta examensarbete utvärderar olika alternativ för inomhuspositionering med teknologier som är tillgängliga i smarta enheter och smarta telefoner, som Wi-Fi och Bluetooth, fokus ligger på inomhus positioneringssystem som kan ge hög noggrannhet. Det aktuella läget för dessa teknologier och dess möjliga framtid, med tanke på stigande behov och intresse av inomhus positioneringssystem, behandlas i detta examensarbete. Ett urval av teknologier och metoder utforskas, testas under förhållanden utformade för detta ändamål, och utvärderas för att lyfta fram sina skillnader i tillvägagångssätt, noggrannhet och användbarhet. För att uppnå målen i detta examensarbete har en hybrid metod för experimentell designforskning och systemutveckling valts som huvudsaklig forskningsmetod. Hybridmetoden fokuserar på experimentell forskning och används för att undersöka om positioneringsdatas noggrannhet kan påverkas och förbättras genom att förändra oberoende variabler i ett IPS. För att kunna göra detta har en applikation för smarta enheter, så som Android, utvecklats. Applikationen som utvecklats är hjärtat i det konceptuella kombinations inomhuspositioneringssystem Locantis som utvecklas och används i det experimentella stadiet i denna undersökning. Den används också för att testa hypotesen att en CCIPS kunde vara en giltig kandidat för att ersätta den etablerade IPSer. Observationerna visa hur noggrannhet och precision av positioneringsdata påverkas av förändring på oberoende variabler i ett IPS och hur väl ett CCIPS kan uppfylla realtidskravet talet. Huvudslutsatsen är att förändringar på oberoende variabler har större inverkan på precision än noggrannheten för lokaliseringsuppgifter i en IPS och att ett CCIPS i många fall är det klokt val av IPS.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 107 p.
Keyword [en]
Bluetooth Low Energy, BLE, Indoor-positioning system, HAIP, Network centric, Mobile centric, Android, Locantis
National Category
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Computer Systems
URN: urn:nbn:se:hj:diva-27368ISRN: JU-JTH-IKA-2-20150007OAI: diva2:824472
Subject / course
JTH, Informatics
Available from: 2015-06-24 Created: 2015-06-22 Last updated: 2015-06-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5172 kB)118 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5172 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
JTH. Research area Information EngineeringJTH, Computer and Electrical Engineering
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information EngineeringComputer Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 118 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 263 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link