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2016 Fiscal Year Research-status Report

BLEとエナジーハーベストセンサを用いた行動認識システムの開発とその応用

Research Project

Project/Area Number 16K00126
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

藤本 まなと  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (80758516)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安本 慶一  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (40273396)
荒川 豊  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (30424203)
諏訪 博彦  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (70447580)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords行動認識 / BLE / 無電環境センサ
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は,《研究課題1》BLE(Bluetooth Low Energy)信号の計測による個人識別・領域判定メカニズムの構築について実施した.具体的には,以下の4点について行った.
1.ユーザが保持しているBLEデバイスから間欠的に発信される個別ID(UUID)及び受信信号強度値(RSSI)等を含むBLE信号を環境側に設置したBLEスキャナにおいて受信することで,個人識別及び領域判定が可能となるメカニズムの考案・構築を行った.
2.小型の加速度計内蔵BLEビーコンの開発を行った.開発したBLEビーコンは,BLE nano,マイコン,加速度センサ,バッテリーで構成されており,ID,RSSI,動作状況(立つ・座る・歩く)の各情報をBLE信号に乗せて送信できる.
3.システムに必要なBLEスキャナの開発を行った.《研究課題1》を遂行するには,スキャナを環境側に設置するため,設置型のBLEスキャナを作成する必要があった.本スキャナは,受信したBLE信号のデータを蓄積,データベースへと送信する機能を有している必要があるため,安価にこれらの機能を実装する事ができるRaspberry Pi 2を用いて開発した.
4.奈良先端大スマートホーム内およびデイケアセンターにおいて,個人識別・領域判定実験を行い,有効性を明らかにした.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

全体的に概ね順調である.
平成28年度の当初予定では,BLE信号の計測による個人識別・領域判定メカニズムの考案・構築のみを想定していたが,メカニズムの考案や加速度計内蔵BLEビーコン,設置型BLEスキャナの開発が順調に進行したため,奈良先端大所有のスマートホームおよび奈良県生駒市のデイケアセンターでのシステム導入を前倒しで行うことができ,個人識別・領域判定の有効性を評価できた.これは当初予定していなかったプラスアルファの成果であり,今後の研究に役立つ知見を得られたことは,順調に研究開発が進展していることを表している.また,これらの成果は複数の国際会議・国内研究会にて発表し,高い評価を得ている.

Strategy for Future Research Activity

平成29 年度は,《研究課題2》無電環境センサ群による領域移動軌跡抽出方式と《研究課題3》複数人の行動ログの切り分けメカニズムについて行う.《研究課題2》においては,《研究課題1》で構築したメカニズムを用いることで,ある程度の居住者の移動領域を追跡できると考えられるが,居住者の領域判定をRSSIのみで判断するため,その日の気温・湿度の違いや障害物の影響,領域が切り替わる地点などにおいて,領域判定の誤判定が起こる.そこで,無電環境センサを用いることで,誤判定を補正し,正しい移動領域の軌跡を抽出するメカニズムを考案する.《研究課題3》においては,居住者が複数人の場合でも,BLE信号と無電環境センサ群を用いることで,行動ログの切り分けが可能かどうかを明らかにする.

Causes of Carryover

節約により残額が生じたため.

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品・旅費に使用する.

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] エナジーハーベスト焦電型赤外線・ドア開閉センサと家電消費電力に基づいた宅内生活行動認識システム2017

    • Author(s)
      柏本幸俊,秦恭史,中川愛梨,諏訪博彦,藤本まなと,荒川豊,繁住健哉,小宮邦裕,小西健太,安本慶一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: vol. 58,no. 2 Pages: 409-418

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ALPAS: Analog-PIR-sensor-based Activity Recognition System in Smarthome2017

    • Author(s)
      Yukitoshi Kashimoto, Masashi Fujiwara, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Yutaka Arakawa, and Keiichi Yasumoto
    • Organizer
      The 31st IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2017-03-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sensing Activities and Locations of Senior Citizens toward Automatic Daycare Report Generation2017

    • Author(s)
      Yukitoshi Kashimoto, Tatsuya Morita, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, Hirohiko Suwa, and Keiichi Yasumoto
    • Organizer
      The 31st IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2017-03-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Implementation and Evaluation of Daycare Report Generation System based on BLE Tag2016

    • Author(s)
      Yukitoshi Kashimoto, Tatsuya Morita, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, Hirohiko Suwa, and Keiichi Yasumoto
    • Organizer
      15th International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia
    • Place of Presentation
      Rovaniemi, Finland
    • Year and Date
      2016-12-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] デイケアセンタにおける業務支援のためのケアレポート自動作成システムの開発と評価2016

    • Author(s)
      森田達弥,柏本幸俊,藤本まなと,荒川豊,諏訪博彦,安本慶一
    • Organizer
      研究報告ユビキタスコンピューティングシステム
    • Place of Presentation
      筑波大学,茨城県,つくば市
    • Year and Date
      2016-10-24
  • [Presentation] 宅内行動履歴自動生成に向けた加速度センサ内蔵BLEビーコンを用いた行動認識手法2016

    • Author(s)
      森田達弥,柏本幸俊,藤本まなと,荒川豊,諏訪博彦,安本慶一
    • Organizer
      2016年度 情報処理学会関西支部 支部大会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島センター,大阪府,大阪市
    • Year and Date
      2016-09-26
  • [Presentation] デイケアセンターにおける高齢者の行動履歴自動生成システムの開発2016

    • Author(s)
      藤本まなと,駒井清顕,荒川豊,諏訪博彦,柏本幸俊,安本慶一
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO 2016)シンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥羽シーサイドホテル,三重県,鳥羽市
    • Year and Date
      2016-07-08

URL: 

Published: 2018-01-16  

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