著者

前川 勇樹 境 裕樹 内山 彰 山口 弘純 東野 輝夫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MoNA, モバイルネットワークとアプリケーション (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.113, no.168, pp.31-36, 2013-07-25

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本報告では,鉄道の乗車車両に応じてユーザ間で観測されるBluetooth受信信号強度が異なることに着目し,複数の乗客が持つスマートフォンで検出されたBluetoothの近接デバイス情報を活用して乗車車両を推定する手法を提案する.提案手法では,検出履歴からユーザ組ごとの相対乗車車両を算出し,それらをサーバに集約することで,同一車両グループを決定する.さらに,得られたグループ間の相対的な車両位置情報からグループの乗車車両の推定を行うことで最終的にユーザの乗車車両を推定する.受信信号強度の不安定性が推定精度に与える影響を軽減するために,ベイズ推定法に基づくフィルターを用いて相対乗車車両の推定を行う.さらに,ユーザ組の相対乗車車両情報を集約してクラスタリングを行うことで全体の位置関係を推定し,個々の乗客による単一の推定と比較した推定精度の向上を図るとともに,新規参加ユーザの推定結果が迅速かつ高精度に得られるようにしている.大阪市営地下鉄御堂筋線において提案手法の実証実験を行った結果,3両の列車に乗車した15人のユーザについて,推定精度は98%となり正しく同一車両乗車グループを推定できることが分かった.

著者

勝田 悦子 内山 彰 山口 弘純 東野 輝夫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MoMuC, モバイルマルチメディア通信 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.111, no.476, pp.61-67, 2012-03-05

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GPSは多くの携帯電話に搭載され,我々の生活に欠かせないものとなっているが,都市部においてはビルなどの障害物による遮蔽や反射・回折の影響を受け,測位誤差が大きくなることが知られている.そこで本研究ではGPSの見通し状況と建物情報を利用した位置推定精度向上法を提案する.提案手法では都市部においてビルなどによりGPS衛星の見通し状況が端末の位置及び衛星の位置ごとに変化し,それに応じて信号の受信状況が変化することに着目する.周辺の建物情報に基づくGPS見通し状況を各地点において事前に計算することでフィンガープリントを構築し,受信状況から推定したGPSの見通し状況とのマッチングによって位置精度向上を図る.その際,複雑なGPS受信状況に対する堅牢性を実現するため,信頼性の低い見通し状況推定結果を事前観測に基づき除外する.大阪駅周辺で取得したデータを用いて性能を評価した結果,確率0.9で平均誤差17.9m相当の領域を特定できることが分かった.

著者

濱谷 尚志 Moustafa Elhamshary 内山 彰 東野 輝夫

雑誌

マルチメディア,分散協調とモバイルシンポジウム2017論文集

巻号頁・発行日

vol.2017, pp.1761-1771, 2017-06-21

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人体の約60%を占める水分の摂取量と排出量のバランスを維持することは生命活動維持において重要である.本研究では日常生活で容易に装着可能な腕装着型センサを用いた飲水量の推定手法を提案する.腕の複雑な動きから飲水に関連するモーションおよび飲水中の細かいモーションを認識するため,本手法では時間的な認識スケールの異なる二種類の分類器(マクロ行動分類器・ミクロ行動分類器)を組み合わせる.さらに飲水中の細かいモーションにおける慣性センサの計測値を用いて飲水量推定モデルを構築し,毎回の飲水量を推定する.評価のため合計16人の学生から約22時間のマクロ行動,合計950回以上の飲水におけるデータを収集した結果,提案手法により日常生活における代表的な行動の中から適合率72.6%,再現率73.5%で飲水行動を認識可能であり,さらに実際に飲水を行っている区間を合率92.8%,再現率97.0%の精度で認識できることが分かった.また,飲水中の腕方向および親指方向の加速度の積分値を説明変数とした線形回帰モデルにより,毎回の飲水量を平均誤差1.5[g],標準偏差29.5[g]で推定できることを確認した.

著者

藤井 彩恵 内山 彰 梅津 高朗 山口 弘純 東野 輝夫

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.49, no.10, pp.3601-3611, 2008-10-15

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本論文では,正確な位置情報を発信する固定ノード(ランドマーク)や他の移動ノードとの遭遇情報を収集し,それらを用いて移動ノードの軌跡をオフライン(非リアルタイム)で推定する手法を提案する.提案手法では,ランドマーク間を最も直線に近い軌跡で移動したと考えられるノードの移動軌跡を推定し,その移動軌跡を他のノードの軌跡の推定に用いるという処理を繰り返す.さらに,シミュレーテッド・アニーリング(SA)を用いて,全移動端末の軌跡を一括して修正することにより,移動軌跡の精度を向上させる.シミュレーション結果より現実的な環境下で推定誤差が最大無線到達距離の40%程度に抑えられることを確認した.In this paper, we design and implement an algorithm to estimate the movement of wireless terminals. The proposed method relies on the history of ad hoc wireless communication between those terminals and the landmark stations to track the movement of each terminal. The principle of the algorithm design lies in iterative refinement of their positions so that they finally settle in appropriate positions that satisfy the constraints derived from the given communication history. We have evaluated the performance of our algorithm by simulations and confirmed that the average position estimation error was less than 40% of the wireless range with realistic settings.

著者

濱谷 尚志 内山 彰 東野 輝夫

雑誌

研究報告高度交通システムとスマートコミュニティ(ITS) (ISSN:21888965)

巻号頁・発行日

vol.2015-ITS-63, no.10, pp.1-6, 2015-11-25

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近年,スマートフォンや装着型センサの普及により,人々の活動量や心拍数といったライフスタイルに関する情報の収集が容易になりつつある.このような生体情報を含む様々なセンサー情報を利用すれば,人々の集中度を推定できる可能性があるが,未だ十分な検討は成されていない.そこで本研究では,スマートフォン内蔵センサや市販の装着型センサから得られる加速度,心拍数などを併用して人の集中度合いを推定する方式について検討を行った.本稿では学生を対象にデータの収集を行い,様々な集中行動におけるセンサデータの関係を分析した結果について報告する.

著者

上嶋祐紀 内山彰 山口弘純 東野輝夫

雑誌

研究報告ユビキタスコンピューティングシステム(UBI)

巻号頁・発行日

vol.2014-UBI-41, no.32, pp.1-8, 2014-03-07

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本研究では都市部における GPS を用いた高信頼な端末の存在領域推定を目標に,都市部の 3 次元モデルを利用した手法を提案する.提案手法では,各地点と各 GPS 衛星の間に障害物が存在する状態 (NLOS:None-Line-Of-Sight) であるか,または存在しない状態 (LOS:Line-Of-Sight) であるかを事前に計算し,フィンガープリントとする.携帯端末が受信した GPS の Signal to Noise Ratio (SNR) から LOS/NLOS を学習データに基づき判定し,その判定結果とフィンガープリントに応じて各地点に端末が存在している尤度 (存在尤度) を決定する.しかし,フィンガープリントとのマッチングのみではフィンガープリントの境界付近において安定した結果が得られない場合がある.そこで,提案手法では短期間の SNR 分布に対する統計量から端末の移動に伴う LOS/NLOS の切り替わりを検知する.これによって,フィンガープリントの境界を通過した場合に切り替わり後の地点の存在尤度を一時的に高めることができ,安定した結果が得られる.フィンガープリントの境界通過検知について大阪大学構内で実験を行った結果,検知率,正解率はともに高いことがわかり,平均を用いた場合は検知率は 97%,正解率は 95%,遅延時間は 3.5秒,変化量を用いた場合は検知率は 84%,正解率は 98%,遅延時間は 1.9秒となることがわかった.

著者

前川勇樹 内山彰 山口弘純 東野輝夫

雑誌

研究報告高度交通システム(ITS)

巻号頁・発行日

vol.2014-ITS-56, no.17, pp.1-8, 2014-02-27

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本稿では,快適な鉄道利用を実現するため,鉄道旅客の乗車車両および各車両の混雑状況を推定する手法を提案する.提案手法は,乗客の持つ携帯端末が受信した近隣端末の Bluetooth シグナルをサーバに集約し,各端末間で観測された RSSI から,それらが同じ車両に存在する確率 (同一車両確率) および端末間の混雑確率を算出する.次に,得られた同一車両確率および一部の端末の (信頼度の高い) 乗車車両情報を用いて全端末の乗車車両を推定し,その結果と端末間の混雑確率を用いて車両毎の混雑を推定する.この際,電車内の乗客移動は一般にあまり見られないことを利用し,同一車両確率を継続的に更新することで,乗降車が発生しても高精度かつ迅速な推定を実現する.大阪都市部における 4 路線において 259 分間に渡り収集したデータを用いて提案手法の評価を行った結果,16 名の各車両位置を精度 83%,車両毎の混雑の有無を F 値 0.75 で推定できることがわかった.

著者

勝田 悦子 内山 彰 山口 弘純 東野 輝夫

雑誌

研究報告高度交通システム(ITS)

巻号頁・発行日

vol.2011-ITS-47, no.18, pp.1-8, 2011-11-03

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携帯電話の普及とともに携帯電話にGPSを搭載することが求められるようになり,ナビゲーションなどの目的でGPSを利用する機会が増えている.本研究ではGPSの新しい利用方法として,Signal to Noise Ratio(SNR)などGPSの受信状態を用いて端末が屋内・屋外のどちらに存在するかを判定する方法を提案する.このため,様々な屋内外環境においてGPSの受信状態を収集し,各環境での特性から事前に判別モデルを構築しておくことで,屋内外判定をリアルタイムに実行する.屋内外判定により,屋内外で位置推定法をシームレスに切り替えたり,地図情報と組み合わせた位置推定の精度向上などの実現が期待される.提案手法の精度を確認するため,郊外や都市部など様々な屋内外環境でGPSの信号強度を収集し環境に応じて評価した結果,屋内外が切り替わってから7秒で90%の判定成功率を達成できることを確認した.

著者

東野 輝夫 梅津 高朗 安本 慶一 内山 彰 山口 弘純 廣森 聡仁

出版者

大阪大学

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2014-05-30

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今年度は次のような研究を実施した。(1)屋内空間における高精度トラッキング技術と都市街区や公共交通機関におけるトラッキング・状況理解技術の開発を行った。特に、駅構内(大阪駅など)や列車内の混雑度や乗客の行動を複数人のスマートフォンを用いて高精度に推定する技術などを開発し、その結果をユビキタス系難関国際会議PerCom2018などで発表した。また、(2)都市街区の移動ノードやデータの偏在性、モビリティの偏向性がもたらす課題とそれに対する堅牢で柔軟なフレームワークの構築手法を考案し、その成果が分散システムに関する難関国際会議IEEE ICDCS2018に採録された。さらに、(3)都市街区に多数配置されたマイクロモジュール間の通信機能や超分散型の時空間情報集約機能(自律的ロードバランス、モビリティの自動把握・調整など)をEdge Computingベースで構築し、DCOSS 2017国際会議やMobile Information Systems誌で発表した。また、災害支援のための包括的プラットフォームに関する成果をSMARTCOMP 2017国際会議での招待講演や分散システムに関する国際会議IEEE ICDCS2017で発表した。現在、(4)複数のマイクロモジュールを対象環境に配置し、十数名のモバイルユーザにより人や車のモビリティ収集実験を行うと共に、大阪大学吹田キャンパスでの実証実験を目指した取り組みを開始した。実証実験では、数十台の固定カメラやLIDAR、ドライブレコーダー、スマートフォンなどを併用した包括的プラットフォームを開発し、携帯電話網が部分的に機能しなくなった場合を想定し、(a) 安否確認メッセージなどの伝達、(b) 写真などの災害関連情報の収集、(c) 各エリアでの人流センシングに基づいた実時間空間情報の把握と可視化、などに必要な要素技術の開発を行っている。

著者

内山 彰 勝田 悦子 上嶋 祐紀 山口 弘純 東野 輝夫

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.55, no.1, pp.389-398, 2014-01-15

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GPSは多くの携帯端末に搭載され,我々の生活に欠かせないものとなっているが,都市部においてはビルなどの障害物による遮蔽や反射・回折の影響を受け,測位誤差が大きくなることが知られている.そこで本研究ではGPSの見通し状況と建物の3次元モデルを利用した位置精度向上法を提案する.提案手法では建物の形状や配置により,各GPS衛星の見通し状況が地点ごとに決まることに着目する.衛星の見通し状況は,スマートフォンなどで一般に取得可能なGPS信号のSignal to Noise Ratioに基づき推定する.建物の3次元モデルに基づき,衛星の見通し状況を各地点において事前に計算しておき,フィンガープリントを構築する.構築したフィンガープリントと,GPSの受信状況から判定した見通し状況とのマッチングを行うことで存在領域を絞り込み,位置精度向上を図る.大阪駅周辺で取得したGPSログを用いて提案手法の性能を評価した結果,平均正解率81%でGPS測位結果の誤差範囲に対して17%相当の領域に絞り込みが可能なことが分かった.

著者

木山 昇 楠田 純子 藤井 彩恵 内山 彰 廣森聡仁 梅津 高朗 中村 嘉隆 大出靖将 田中 裕 山口 弘純 東野 輝夫

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.51, no.9, pp.1916-1929, 2010-09-15

被引用文献数

2

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本論文では,大規模事故や災害時に発生する多数の傷病者の生体情報(バイタルサイン)をリアルタイムで一括監視し,現場での救命活動を支援する電子トリアージシステムの設計開発について述べる.本システムでは,IEEE802.15.4および生体センサを備えたセンサノードを傷病者に装着し,それらの間でアドホックネットワークを構築する.これを介して傷病者の生体情報をリアルタイムに収集すると同時に,センサノード間の無線通信情報を基にノードの位置推定を行い,%救命活動従事者医療従事者に対して傷病者の病状と大まかな位置に関する情報を提供することで救命活動を支援する.開発したシステムを大学附属病院で実施されたトリアージ演習などで使用し,システムの有用性を確認するとともに今後の改良に向けた情報収集を行った.In this paper, we consider situations where many persons are simultaneously injured in large accidents and disasters, and propose an advanced electronic triage system called e-Triage for sensing physical condition of those injured persons and collecting the sensed data in IEEE802.15.4-based wireless ad-hoc networks. The e-Triage system presents dynamic change of injured persons' location and physical condition on monitors in real time. We have evaluated our system through a triage training held in a hospital. From the experimental results, we have confirmed the effectiveness of the e-Triage system and obtained feedback from doctors and nurses.

著者

濱田 淳司 内山 彰 山口 弘純 楠本 真二 東野 輝夫

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

研究報告モバイルコンピューティングとユビキタス通信(MBL) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2009, no.8, pp.17-24, 2009-01-22

被引用文献数

1

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本稿では,無線アドホック通信を用いて,携帯情報端末を保持する歩行者や車載端末を搭載した車両 (ノード) の密度分布をリアルタイムに推定する方法を提案する.各ノードが周辺のノード密度分布を把握できれば,交通状況に応じた高度ナビゲーションや混雑するイベントでの歩行者誘導など高度交通システムにおける様々なサービスなどへの応用が期待できる.提案手法では,各ノードは GPS などで自身のおおよその位置を把握できるものとし,隣接端末が保持するノード分布情報をアドホック通信で定期的に受信することで自身が把握するノード分布情報を更新する.また各ノードがノード分布の変化予測を行うことで時間経過によるノード分布の変化にも追随する.シミュレーション実験を行い,実密度分布と推定密度分布に対して単位領域ごとの密度値の順位付けの相関を導出した結果,相関係数が 0.64 から 0.84 となり,両者の相似度が十分高いことが示された.In this study, we propose a method for mobile wireless nodes, which may be pedestrians or vehicles with information terminals, to estimate the density of mobile nodes in their surroundings. The method enables to provision intelligent services which are environment-aware with highly dynamic movement of nodes, like intellectual navigation that tells the user the best route to detour congested region. In the proposed method, each node is assumed to know its location roughly (i.e. within some error range) and to maintain a density map covering its surroundings. This map is updated when a node receives a density map from a neighboring node. Also by estimating the change of the density, taking into account the movement characteristics of nodes, it is updated in a timely fashion. The simulation experiments have been conducted and the correlation between the ranks of density values of unit cells in the real and estimated density maps has been measured. The results in two different scenarios have shown that the proposed method could attain the correlation coefficients 0.64 and 0.84, indicating the high accuracy of the estimated density maps.

著者

内山 彰 藤井 彩恵 梅津 高朗 山口 弘純 東野 輝夫

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告モバイルコンピューティングとユビキタス通信(MBL) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2007, no.98, pp.25-32, 2007-09-27

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本稿では,我々の研究グループが提案している移動端末の位置推定法 UPL を用いたデータ転送プロトコルの検討を行う.UPL では,各移動端末が自身の推定存在範囲を定期的に周辺端末に通知し,その情報を互いに利用することで,位置推定を行う.一方,多くの位置情報ルーティングでも,隣接端末の位置情報を利用するため各端末は定期的に Hello メッセージを送信する.従って,そのような位置情報ルーティングの Hello メッセージに推定存在範囲を付加し,各移動端末に UPL に基づく位置推定を行わせることで,位置情報を低コストで取得しながら効率良くデータ転送を行えるプロトコルを実現できる.位置情報ルーティング GPSR に対して,UPL を適用した場合と,正確な位置情報が取得できる場合との比較を行い,性能がどのように変化するかを調査した.その結果,グリーディ・モードでは正確な位置情報を適用した場合と遜色ない性能が達成でき,ペリミータ・モードでは性能が約 20%低下することが分かった.In this paper, we investigate geographic routing protocols using a localization algorithm called UPL. In UPL, landmarks that provide accurate location information to mobile nodes are assumed. Then using hello messages exchanged by the mobile nodes, they inform each other of their possible areas of presence and localization is done by themselves based on the information. Knowing the fact that in many geographic routing protocols, mobile nodes exchange hello messages in order to collect their neighbors' information, we consider the integration of those geographic routing protocols with UPL to mitigate the cost of acquiring positions on mobile nodes. We have applied UPL to a known geographic routing protocol GPSR and evaluated its performance compared with GPSR where accurate positions were obtained by mobile nodes periodically through simulation. The experimental results have shown that the combination of GPSR and UPL could achieve reasonable performance in the greedy mode while its performance decreases 20% in the perimeter mode.

著者

堺 拓郎 内山 彰 中村 嘉隆 東野 輝夫

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告コンピュータセキュリティ(CSEC) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2007, no.16, pp.83-88, 2007-03-01

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本稿では、ユーザが小型携帯端末を保持して移動する状況を想定し、匿名性を保持しながら他者との遭遇情報を保証するための技術を提案する。位置情報を利用したサービスを提供する場合、他者との遭遇情報を用いることで、提供する位置情報の信頼性を高めることができる。一方で各ユーザのプライバシーの問題や小型携帯端末の性能が低いという問題も考慮する必要がある。そこでハッシュ関数を用いることで、単体で個人の特定ができないようにした遭遇情報を交換して、遭遇者同士が互いに遭遇した事実の保証を行う方式を提案した。提案方式は匿名性に加えてリンク不能性を満たすため、あるユーザから送信された複数の遭遇情報を基に、それらの遭遇情報が同一のユーザから送信されたことを特定できないようにしている。ハッシュ関数の有用性および提案方式の実現可能性を調べるため、評価実験を行い、小型端末 MOTE 上にハッシュ関数 SHA-1 を実装し、その計算時間を求めた。また電力消費量について公開鍵暗号と比較を行い、約1/340に電力消費量を抑えられることが分かった。In this paper, we propose a certification technique for anonymous encountering information. In the proposed technique, each mobile user holds a small sensor with a short range wireless device such as RFID tags, and fixed sensors are sparsely distributed in the target area. Each user exchanges and keeps encountering information obtained from the other users or fixed sensors. Encountering information is helpful to enhance reliability of location information for location-based services. However, we need consider privacy of users carefully. For this purpose, anonymity and unlinkability of encountering information is guaranteed by using a hash function. We have implemented the hash function on MOTE and confirmed efficiency of the hash function on computation time and power consumption through the experiments.