FGOベースのスマートフォンPDR+GNSS融合における歩行ダイナミクス、ユーザーのばらつき、およびウィンドウサイズの影響

科学分野:

• * ナビゲーションと位置特定
• * センサーフュージョン
• * 人間のモーション分析

背景:

• * スマートフォンベースの歩行者の位置特定は、全地球航法衛星システム（GNSS）と歩行者のデッドレコニング（PDR）に依存しています。
• * Factor Graph Optimization（FGO）は、GNSSとPDRデータを融合する可能性を示していますが、人間の運動ダイナミクスに関する最適な構成は十分に調査されていません。
• * カルマンフィルター（KF）などの既存の方法は、PDRにおける運動依存エラーに対処するのに苦労する可能性があります。

主な方法:

• * 10人の歩行者から、ゆっくり歩行、通常の歩行、ジョギング、ランニングの4つの異なるモーションタイプにわたるデータの収集。
• * さまざまなウィンドウサイズ（例：1、10、30ポーズ）でのスライディングウィンドウFGO（SWFGO）パフォーマンスの分析。
• * モーションの不規則性によって引き起こされるPDR外れ値の抑制におけるFGOとKFの比較評価。

結論:

• * 10ポーズのウィンドウを備えたSWFGOは、堅牢で正確なスマートフォンベースの歩行者の位置特定のための効果的な戦略です。
• * FGOは、モーション誘発PDRエラーの緩和においてKFを大幅に上回り、さまざまな歩行ダイナミクスにわたる信頼性を向上させます。
• * この調査結果は、歩行ナビゲーションシステム向けのFGOの構成に実用的なガイダンスを提供し、予想されるモーションパターンに基づいたパフォーマンスの最適化を行います。