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Research and development of technology for high precision pedestrian positioning and risk degree estimation by multi-sensor fusion

Research Project

Project/Area Number 16K00120
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Information network
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

Tang Suhua  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (80395053)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小花 貞夫  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (60395043)
Research Collaborator KUBO Nobuaki  
HAMAGUCHI Masaharu  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords歩行者測位 / 多センサ融合 / チャネル状態情報 / 歩車間通信 / 路側機 / 機械学習 / 高度道路交通システム(ITS)
Outline of Final Research Achievements

A pedestrian positioning method is studied, in which pedestrians use nearby vehicles and roadside units as anchors, besides GPS satellites.
The channel state information between vehicles/roadside-units and a pedestrian is obtained, and a non-linear regression function is learned for distance estimation. In the position computing, weighting is performed by considering the error characteristics of distances. The impact of time resolution of the receiver is also evaluated. In addition, we proposed a method for high precision pedestrian positioning by fusing the pedestrian's own moving speed, the distance between the pedestrian and vehicles, roadside-units, satellites by using a Kalman filter. Ray-tracing simulations have shown that in urban environments, the proposed method can significantly reduce the positioning error, compared to the present GPS positioning techniques.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、歩行者端末により得られた衛星信号、車両・路側機の無線信号、加速度センサ情報など多様な計測情報の融合により歩行者の位置情報・危険度合判定の精度を向上させるものである。数多くの車両・路側機をアンカーとすること、誤差要因である反射波の影響を除外し直接波のみを測位演算に利用すること、センサ情報を誤差特性に従って融合することは、これまでにない独創的な研究である。本研究の成果は、歩行者の交通事故の低減のみならず、電波使用の効率化、生活環境の快適化などに大きく貢献できる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Improving performance of pedestrian positioning by using vehicular communication signals2018

    • Author(s)
      Tang Suhua、Obana Sadao
    • Journal Title

      IET Intelligent Transport Systems

      Volume: 2018 Issue: 5 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1049/iet-its.2017.0134

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 歩行者事故削減のためのGPSと車両からの電波を用いた歩行者位置の高精度測位方式の提案と評価2018

    • Author(s)
      山下 遼, 湯 素華, 小花 貞夫
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 59 Pages: 113-123

    • NAID

      170000149171

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] High-precision pedestrian positioning by using radio signals from vehicles and roadside units2019

    • Author(s)
      Kazuhiro Toda, Suhua Tang, and Sadao Obana
    • Organizer
      ICEIC’19
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 車両移動による無線チャネル状態情報の変化を利用した高精度な歩行者測位法2019

    • Author(s)
      駒宮 亘, 小花 貞夫, 湯 素華
    • Organizer
      情報処理学会第81 回全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Improvement of pedestrian positioning precision by using spatial correlation of multipath error2018

    • Author(s)
      Yearlor Patou, Sadao Obana, and Suhua Tang
    • Organizer
      IEEE ICVES’18
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マルチパス誤差の空間相関性を利用した歩行者測位手法と性能評価2018

    • Author(s)
      パトウイヤロ, 小花貞夫, 湯 素華
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル (DICOMO2018) シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 車両からの電波の長期計測による路側機の高精度測位方式の提案2018

    • Author(s)
      戸田和宏, 湯 素華, 小花貞夫
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル (DICOMO2018) シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 歩車間通信における無線チャネル使用率に基づく動的送信頻度制御2018

    • Author(s)
      伊藤舜, 小花貞夫, 湯 素華
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル (DICOMO2018) シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 歩車間通信における無線チャネル使用率に基づく動的送信頻度制御2018

    • Author(s)
      伊藤 舜,小花貞夫,湯 素華
    • Organizer
      情報処理学会第80 回全国大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] マルチパス誤差の空間相関性を利用した歩行者の位置測定精度向上2018

    • Author(s)
      イヤロ パトウ,小花貞夫,湯 素華
    • Organizer
      情報処理学会第80 回全国大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 車両からの電波の長期計測による路側機の高精度測位方式2018

    • Author(s)
      戸田和宏,湯 素華,小花貞夫
    • Organizer
      情報処理学会第80 回全国大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 車両からの電波到来角度を利用した歩行者測位精度向上のための方式提案2017

    • Author(s)
      戸田和宏,湯 素華,小花貞夫
    • Organizer
      情報処理学会第79 回全国大会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市千種区不老町
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 車両からの電波到来角度を利用した歩行者測位精度向上方式の提案と評価2017

    • Author(s)
      戸田 和宏, 湯 素華, 小花 貞夫
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル (DICOMO2017) シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] GPSと車両からの電波を併用した歩行者測位方式の改良と性能評価2016

    • Author(s)
      山下 遼, 湯 素華, 小花貞夫
    • Organizer
      情報処理学会ITS研究会
    • Place of Presentation
      石川県金沢市広坂町
    • Year and Date
      2016-12-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Improving positioning precision of pedestrians by using both GPS satellites and vehicles2016

    • Author(s)
      Ryo Yamashita, Suhua Tang, and Sadao Obana
    • Organizer
      ITS world congress 2016
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-10-10
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 研究内容

    • URL

      http://www.tang.cs.uec.ac.jp/research.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tang.cs.uec.ac.jp/research.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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