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マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2010)シンポジウム

セッション 4E  屋外測位技術
日時: 2010年7月8日(木) 8:30 - 10:10
部屋: 弥生
座長: 小口 正人 (お茶の水女子大学)

4E-1 (時間: 8:30 - 8:55)
題名Gaussian Mixture Modelを用いた無線LAN位置推定手法
著者藤田 迪, *梶 克彦, 河口 信夫 (名古屋大学大学院工学研究科)
Pagepp. 944 - 952
Keyword位置推定, 無線LAN, 混合ガウス分布, WiFi, パーティクルフィルタ
Abstractモバイル端末の普及や,家庭や公共施設等への無線LAN アクセスポイントの設置個所の増加に伴い,屋内・屋外を問わず電波を受信可能な無線LAN 情報を利用した位置推定手法が注目されている.一般に屋内における位置推定のアプリケーションでは屋外に比べて高い精度が細かい時間幅で要求される.しかし従来の無線LAN 位置推定手法では,推定精度を向上させるためには非常に大規模なデータベースが必要であり,かつ膨大な計算量が必要であるという課題がある.そこで本研究では,まず大規模な無線LAN データベースをGaussian Mixture Model (GMM) によって表現することで,無線LAN 情報のデータ量を従来の95% 以上削減する手法を提案する.次に,計算量を調整可能なParticle Filter を用いた位置推定手法を提案する.評価実験を実施した環境では,本手法により6〜10m 程度の精度での位置推定が可能であった.

4E-2 (時間: 8:55 - 9:20)
題名ばねモデルを用いた歩行軌跡補間技術
著者*森 信一郎, 肥田 一生, 花田 雄一 (株式会社富士通研究所 ITS研究センター), 峰野 博史, 水野 忠則 (静岡大学)
Pagepp. 953 - 960
Keyword地磁気, 歩数, GPS, 消費電力
Abstract近年,携帯電話にGPSが搭載され,位置情報を使ったサービスが増加している.しかし,GPSは消費電力が大きい為,常に携帯電話で動作させる事が出来ない.そのため,歩行履歴サービスなど,常時測位が必要なサービスの普及の妨げとなっている.そこで,GPSを間欠動作させる事で消費電力を削減し,低消費電力デバイスを使って補間する技術が研究されている.低消費電力デバイスの加速度センサや地磁気センサを使って歩行軌跡の形状を推定し,GPSの間欠測位による位置情報を用いて補正を行う.しかし,GPSの測位には誤差がある為,補正された経路の位置精度が劣化するという問題があった.本稿では,歩行軌跡の形状と,GPSの間欠測位による位置情報の関係を,GPSの誤差を弾性バネの変位とするバネモデルとして扱い,算出経路の最適化を行った.実証実験で検証したところ,GPSの取得回数を連続測位の5%以下にしても位置精度が劣化しない事を確認した.

4E-3 (時間: 9:20 - 9:45)
題名加速度センサを用いて歩行者ナビゲーションの位置を補正する手法の提案
著者*沼 杏子, 屋代 智之 (千葉工業大学)
Pagepp. 961 - 967
Keyword加速度センサ, 状態推定, 携帯端末, 歩行者ナビゲーション
Abstract携帯電話の機能は年々増加し,現在ではGPS,無線LAN,RFID,加速度センサといったユーザ位置や周辺環境に関する情報を取得するデバイスを持つものが多くなってきている.GPSなど衛星を用いた位置検出は,屋内や都市部などのアーバンキャニオンと呼ばれるビル街のような場所では,電波を受信することができないという問題点がある.これにより,歩行者ナビゲーションにおいて位置のずれが生じるという問題が起こる.そこで,加速度センサを用いて,歩行,階段昇降の行動状態を判別することで,現在位置を補正する手法を提案する. 加速度センサ等のデバイスはインフラを必要とせず,小型化・省電力化に伴い,高精度で安価なセンサを携帯端末に搭載することが可能となっている.加速度センサはユーザのジェスチャ入力を可能にするだけでなく,ユーザの移動状況や端末の向きなど多様の情報を取得できることから,新たなアプリケーションやサービスの可能性が模索されている. 本研究では,新たなインフラの設置を必要としない位置推定を目的とし,携帯端末に搭載されたセンサを用いて端末保持者の「歩行」「階段昇降」の行動コンテキストを推定する手法を検討する.これらの状態推定を行うことで,歩行者ナビゲーションにおいて,GPS等の衛星電波が受信できない領域で生じる位置のずれを補正するポイントとして利用することができる.

4E-4 (時間: 9:45 - 10:10)
題名携帯電話GPSの測位誤差測定に基づく道路標識とランドマークを用いた位置特定システムの改良
著者*田口 真史 (早稲田大学院 基幹理工学研究科 情報理工学専攻), 児島 伴幸 (日立ビジネスソリューション株式会社), 柳澤 政生, 大附 辰夫, 戸川 望 (早稲田大学院 基幹理工学研究科 情報理工学専攻)
Pagepp. 968 - 975
KeywordGPS, 位置特定, 携帯電話, 道路標識, 歩行者
Abstract近年,歩行者の位置特定には携帯電話に搭載されたGPS(携帯電話GPSと呼ぶ)が一般的に用いられている.しかし,携帯電話GPSは都市部においてマルチパスの影響により,数100m程度の測位誤差が生じる可能性がある.現在地が地図上で数100m程度離れてプロットされると,歩行者は現在地を地図上から認識し難い.我々は,携帯電話GPS,道路標識,ランドマークを用いた歩行者位置特定システム(従来TSPSと呼ぶ)を構築している.従来TSPSでは,携帯電話GPSの誤差を補正し,歩行者の正確な位置定ができる.しかし,問題点が2つある.1つは,同じ種類の道路標識が近くにある場合,ランドマーク選択ステップにおいて同一のランドマークが提示され,歩行者が混乱する事,2つ目は,道路標識の選択回数が多いため,歩行者の操作に時間がかかる事である.そこで,本稿ではこれら2つの問題点を解決する改良位置特定システム(改良TSPSと呼ぶ)を提案する.改良TSPSでは,近くに存在する同一の道路標識を1つのクラスタとして考えることで同一のランドマーク提示を減少させる,また,道路標識選択の探索範囲を狭めるために高層ビル街とそれ以外の都市部において,閾値を定義する.探索範囲の減少により,候補となる道路標識が減り,歩行者による道路標識の選択回数を都市部の高層ビル街以外において1回,高層ビル街において2回以下に抑え,操作の負担を減らす.以上により,ユーザビリティを向上させる.最後に,評価実験を通じて,改良TSPSが有効な手法であることを確認した.