著者

柏本 幸俊 荒川 豊 安本 慶一

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)

巻号頁・発行日

vol.2015-MBL-74, no.31, pp.1-4, 2015-02-23

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近年,屋内でのユーザの生活支援に向けた屋内位置手法に関する研究が盛んに行われている.これらの屋内位置推定手法は健康支援システムや高齢者見守りシステムなど様々な応用が期待でき,多数の手法が提案されている.圧力センサ内蔵マットやマイクアレーを用いた屋内位置推定システムが提案されている.しかし,導入コストやプライバシの問題が存在する.本稿では,これら 2 つの課題を解決するため,床に貼り付けた振動センサによる屋内位置推定システムを提案する.提案手法では,一般的な日本家屋の床などの振動を伝搬しやすい床を対象として,床に複数の振動センサを設置し,ユーザが移動した時に床に生じる振動よりユーザの位置を推定する.提案システムでは,振動フィンガプリント及び振動の強度の変化を用いてユーザの位置を推定する.床に伝搬する振動には,ユーザの位置を特定できる振動が含まれる.例えば,ユーザがドアを開閉した時の振動,椅子に着席・離席した時の振動などである.これらの振動とそれぞれの振動が発生する場所の組み合わせ (振動フィンガプリント) によってユーザの位置を推定する.しかし,振動フィンガプリントのみでは,振動フィンガプリントが存在しない場所にユーザが移動した場合や,移動中のユーザの位置推定が困難である.そこで,振動波の大きさ (振動強度) の変化よりユーザの移動方向・移動距離を推定し,この課題を解決する.ユーザの歩行による振動強度が時間経過とともに増加した場合,ユーザが振動センサに近づく方向に移動していることが分かる.従って,複数の振動センサの振動強度の時間的変化より,ユーザの移動方向を推定できる.それぞれの振動フィンガプリント・振動強度の時間的変化によるユーザの移動方向・距離の推定で推定したユーザの位置をパーティクルフィルタを用いて統合することで,ユーザの屋内での位置を推定する.提案システムの実現に向けて予備実験を行った.予備実験では,大学が所有するスマートハウスのフローリング床に複数の振動センサを設置し,振動強度とユーザー振動センサ間の距離に相関が存在するかを確認した.予備実験の結果,振動強度とユーザー振動センサ間距離との間に対数関数で近似できる相関が存在することが分かった.