スマートフォンを用いた歩行者自律航法のための誤差推論フレームワーク

• Project/Area Number: 15K15980
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Information network
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 樋口 雄大 大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (70734713)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 歩行者自律航法 / 屋内測位 / モバイルセンシング / 誤差予測

Outline of Annual Research Achievements

屋内外を通じてモバイル端末のシームレスな測位を実現するための要素技術として、歩行者自律航法の重要性が高まっている。スマートフォン等から得られる匿名の位置情報をビッグデータとして蓄積・応用するためには、位置情報とともに、その信頼度を把握することが重要である。しかしながら、歩行者自律航法では、端末の持ち方に依存した加速度ノイズや周辺の混雑状況に応じた歩幅の変化といった複合的な要因により誤差が生じるため、位置推定精度の正確な予測は容易ではない。そこで、本研究では、任意の歩行者自律航法アルゴリズムの誤差をモバイル端末上で高精度に推定する誤差推論エンジンの実現に向け、位置推定精度のモデル化の根拠となるセンサデータの収集基盤を構築した。このシステムは、レーザー測域スキャナを用いて被験者の移動軌跡および歩容を高精度に計測すると同時に、歩行者が持つスマートフォン端末上で、内蔵センサから取得される加速度・地磁気・角加速度等の計測値を記録する。さらに、個々のスマートフォン端末で収集したセンサ計測値とレーザー測距に基づく高精度な歩容の計測結果とを照合することで、歩行軌跡とスマートフォン端末との対応関係を自動的に推定することを可能にしている。開発したセンサデータ収集基盤を用いることで、歩行者自律航法の現実的な利用環境下において、歩行者群の移動軌跡の正解データならびに歩行者自律航法アルゴリズムの入力となるセンサデータを同時かつ効率的に収集することができる。以上の研究成果を通じて、歩行者自律航法向け誤差推論モデルの構築に向けた道筋をつけた。

Research Products

• [Journal Article] トラッキングスキャナとモーションセンサを用いた高精度屋内位置推定手法の提案 (2016)
  • Author(s): 高藤 巧，藤田 和久，樋口 雄大，廣森 聡仁，山口 弘純，東野 輝夫，下條 真司
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: 57(1) Pages: 353-365
  • NAID: 170000086215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Trajectory identification based on spatio-temporal proximity patterns between mobile phones (2016)
  • Author(s): Takamasa Higuchi，Hirozumi Yamaguchi，Teruo Higashino
  • Journal Title: Wireless Networks Volume: 22(2) Issue: 2 Pages: 563-577
  • DOI: 10.1007/s11276-015-0987-z
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ひとなび: 群集センシングとソーシャルメディアの融合による場の盛り上がりの可視化 (2015)
  • Author(s): 樋口 雄大, 廣森 聡仁, 山口 弘純, 東野 輝夫, 下條 真司
  • Organizer: 情報処理学会 第23回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS 2015)
  • Place of Presentation: 雲仙富貴屋 (長崎県雲仙市)
  • Year and Date: 2015-10-14
• [Presentation] AnonyCast: Privacy-Preserving Location Distribution for Anonymous Crowd Tracking Systems (2015)
  • Author(s): Takamasa Higuchi, Paul Martin, Supriyo Chakraborty, Mani Srivastava
  • Organizer: 2015 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp '15)
  • Place of Presentation: グランフロント大阪 (大阪府大阪市)
  • Year and Date: 2015-09-07
• [Presentation] TweetGlue: Leveraging a Crowd Tracking Infrastructure for Mobile Social Augmented Reality (2015)
  • Author(s): Takamasa Higuchi, Hiroki Iwahashi, Hirozumi Yamaguchi, Teruo Higashino
  • Organizer: 11th International Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC '15)
  • Place of Presentation: Dubrovnik (Croatia)
  • Year and Date: 2015-08-24