Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Indoor Positioning System based on Bluetooth Low Energy for Blind or Visually Impaired Users: Running on a smartphone
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab). (CCS)
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Blind and visually impaired (BVI) users desire an indoor navigation tool that is inexpensive, convenient, and reliable. The purpose of this thesis is to examine the feasibility of using a smartphone as a platform for such a navigation tool.

A good navigation tool should have both a good positioning accuracy and a user-friendly interface. Thus, one focus of this thesis is to improve the performance of an indoor positioning systems running on smartphones, as compared to existing systems. Another focus is to customize this indoor positioning system specifically for BVI users.  The proposed indoor positioning system is based upon Bluetooth Low Energy (BLE). It consists of two parts: BLE beacons deployed in the user’s environment and an Android phone which calculates its position and provides navigation assistance by audio and vibration.

Two versions of the positioning software were developed based on different algorithms. One version uses a hybrid technique combining triangulation and fingerprinting. This version achieves a positioning accuracy of 1.83 meter, and volunteers (blind-folded sighted people) took on average 91.7 seconds to complete a complex 12-meter route. The other version uses a proximity algorithm, thus it does not give as accurate positioning results. With this algorithm, a blind user was able to finish a route of 115 meters consisting of two different floors in a building including entering/exiting an elevator and multiple office doors in 4 minutes 48 seconds. The blind user found the product to be helpful and user-friendly.

Finally, we draw the conclusion that a smartphone can be a good platform for a BVI navigation tool, under the condition that the algorithm is proximity based and navigation utilizes a priori information about the environment. Another insight we gained is that we should put beacons on braille signs so that blind people can find them by using the navigation app.

Abstract [sv]

Blinda och synskadade (BVI) användare önskar sej ett inomhus navigeringsverktyg som är billigt, bekvämt och pålitligt. Syftet med detta examensarbete var att undersöka möjligheten att med en smartphone och utplacerade fyrar/beacons ge en bra plattform för en inomhus navigeringsmetod.

Ett bra navigationsverktyg bör ha både en bra positioneringsnoggrannhet och ett användarvänligt gränssnitt. Således är ett fokus för detta arbete att förbättra prestanda för på ett inomhus positioneringssystem som körs på smartphones, jämfört med andra befintliga system. Ett annat fokus är att anpassa denna inomhus positioneringssystem för speciella BVI användare.

Det vidare utvecklade inomhuspositionering systemet bygger på Bluetooth Low Energy (BLE). Den består av två delar: BLE fyrar/beacons utplacerade i kontorsmiljön och en smartphone som beräknar sin position och ger navigeringshjälp av ljud/röst och vibrationer. Vi utformade två versioner av positionerings programvaran med olika algoritmer. En version använder en hybridteknik med triangulering och en med fingerprints. Det uppnår en positioneringsnoggrannhet som är <1,83 meter och den testades på tolv seende personer med bindel för ögonen. Det tog vid testet 91.7 sekunder i genomsnitt att utföra en komplex 12 meter lång bana. Den andra versionen använder en närhets-algoritm som inte ger ett specifikt positioneringsresultat. Med denna algoritm kunde en blind användare avsluta en rutt 115 meter bestående av två olika våningar från ingång i golvplanet samt ta en hiss och gå in på ett kontor och genom hela kontoret på 4 minuter och 48 sekunder. Den blinda användaren ansåg att navigeringsverktyget var både användbart och användarvänligt.

Slutligen, drar vi slutsatsen att en smartphone kan vara en bra plattform för ett BVI navigeringsverktyg och då under förutsättning att algoritmen tar med närhet/position och inomhusmiljöinformation för att ge bästa möjliga användbarthet. En annan insikt vi fått är att vi ska lägga fyrar på punktskrift tecken så att blinda kan hitta dem med hjälp av navigering app.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , xiii.48 p.
Series
TRITA-ICT-EX, 2015:230
Keyword [en]
RSSI-based indoor positioning, Bluetooth, smartphone, blind and visually impaired
Keyword [sv]
RSSI-baserade inomhuspositionering, Bluetooth, smartphone, blinda och synskadade
National Category
Communication Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-175668OAI: oai:DiVA.org:kth-175668DiVA: diva2:861838
Presentation
2015-10-12, Seminar room Motola, Isafjordsgatan 22, Kista, 15:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-10-19 Created: 2015-10-19 Last updated: 2015-10-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1406 kB)179 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1406 kBChecksum SHA-512
004984cf753c9596468b0b0eca5e1644238ae8561f199d2d643db58e90913e742d37a33bde655e5edfcbc1ba2b395ed4141f9119e9819bb26b919d97789ae316
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Ge, Tengqingqing
By organisation
Radio Systems Laboratory (RS Lab)
Communication Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 179 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

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 969 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf