| Project/Area Number |
22K17922
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Ogiso Satoki 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (10821738)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 環境音 / 屋内測位 / 音響計測 / 人行動計測 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究はビーコンの代わりに環境音を活用することで，携帯端末の位置を推定できる新たな屋内測位法の確立を目的とする．提案法では，環境音の事前知識を用いて各位置の尤度を環境音から計算できるようにし，測位を行う方法を確立する．これを用いて，似た環境音が複数生じる場合でも他の測位法とベイズ則で統合し，一意に位置を求められる測位を実現する．以上を通じて，機材設置を大幅に低減しつつ人行動計測を実現する環境音測位法を確立する．
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aims to establish a positioning method that can estimate two-dimensional coordinates using a single microphone by utilizing the knowledge of environmental sounds and sound maps. The proposed method estimates the amplitude of each sound source using non-negative matrix factorization on the spectrogram of the sound, and then calculates the position likelihood by comparing it with the sound map showing the amplitude of each sound source at each location. The proposed method was tested within the research institute and in operational service areas to evaluate positioning accuracy. During this process, it was suggested that information about the absence of sound contributes to positioning. Through this study, the proposed method showed the usefulness of environmental sounds as a source of information for obtaining absolute positions without the need for device installation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は環境音のみを用いて位置推定を行う方法を示すものであり，従来は部屋の識別などまでしかできなかった環境音で位置座標を推定する方法を示した．また，実験を通じて提案法の特性を明らかにしており，事前に音の知識を用いることで少なくとも10 dB程度雑音に対し頑健にできること，営業中のサービスエリア内で冷蔵庫等の音を用いて位置推定が可能であることを示した．また，小さい音や音が聞こえないことが位置推定に重要なことを示唆した．これらはマイクさえあれば概ね位置がわかることを示しており，簡便な人行動計測や小型IoT機器などの位置情報計測に貢献する．
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