論文の概要: Tracking daily paths in home contexts with RSSI fingerprinting based on UWB through deep learning models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.06161v1
- Date: Sun, 07 Sep 2025 18:08:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-09 14:07:03.881245
- Title: Tracking daily paths in home contexts with RSSI fingerprinting based on UWB through deep learning models
- Title(参考訳): 深層学習モデルによるUWBに基づくRSSIフィンガープリントによる家庭環境の日々の経路追跡
- Authors: Aurora Polo-Rodríguez, Juan Carlos Valera, Jesús Peral, David Gil, Javier Medina-Quero,
- Abstract要約: 本研究では, 深層学習モデルを用いて, 超広帯域(UWB)技術を用いた住宅環境における居住経路の追跡について検討した。
本研究では,受信信号強度指標(RSSI)を用いた指紋認証方式を提案する。
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、長寿命メモリ(LSTM)、ハイブリッドCNN+LSTMモデルの性能およびBluetooth技術の利用を比較した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.066496319646445
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The field of human activity recognition has evolved significantly, driven largely by advancements in Internet of Things (IoT) device technology, particularly in personal devices. This study investigates the use of ultra-wideband (UWB) technology for tracking inhabitant paths in home environments using deep learning models. UWB technology estimates user locations via time-of-flight and time-difference-of-arrival methods, which are significantly affected by the presence of walls and obstacles in real environments, reducing their precision. To address these challenges, we propose a fingerprinting-based approach utilizing received signal strength indicator (RSSI) data collected from inhabitants in two flats (60 m2 and 100 m2) while performing daily activities. We compare the performance of convolutional neural network (CNN), long short-term memory (LSTM), and hybrid CNN+LSTM models, as well as the use of Bluetooth technology. Additionally, we evaluate the impact of the type and duration of the temporal window (future, past, or a combination of both). Our results demonstrate a mean absolute error close to 50 cm, highlighting the superiority of the hybrid model in providing accurate location estimates, thus facilitating its application in daily human activity recognition in residential settings.
- Abstract(参考訳): 人間の活動認識の分野は、主にIoT(Internet of Things)デバイス技術の進歩、特にパーソナルデバイスによって大きく発展してきた。
本研究では, 深層学習モデルを用いて, 超広帯域(UWB)技術を用いた住宅環境における居住経路の追跡について検討した。
UWB技術は、実際の環境における壁や障害物の存在に大きく影響され、その精度が低下する、飛行時間と飛行時間差によるユーザ位置を推定する。
これらの課題に対処するために, 日常活動中に2つのフラット(60m2, 100m2)で収集した受信信号強度指標(RSSI)データを利用した指紋認証方式を提案する。
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、長寿命メモリ(LSTM)、ハイブリッドCNN+LSTMモデルの性能およびBluetooth技術の利用を比較した。
さらに、時間的ウィンドウ(未来、過去、またはその両方の組み合わせ)のタイプと持続時間の影響を評価した。
その結果,50cmに近い平均絶対誤差が示され,正確な位置推定を行う上で,ハイブリッドモデルが優れていることが示され,住宅環境における日々の行動認識への活用が促進された。
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