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2018 Fiscal Year Annual Research Report

モバイル・ウェアラブルセンシングによる屋内位置への自動セマンティックラベリング

Research Project

Project/Area Number 17H04679
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

前川 卓也  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50447025)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsユビキタスコンピューティング / ウェアラブルセンシング / 位置推定 / 行動認識
Outline of Annual Research Achievements

本研究では世界中のあらゆる屋内位置に意味的ラベルを付与することを目的とする技術開発を行う.例えばスマートフォン端末を携帯する人が時刻tに寝室に居た場合、端末が観測した時刻tのセンサデータを用いて「寝室」のクラスラベルを推定し、同時に観測されたWiFi電波情報(屋内位置)に紐付ける。
本年度は、スマートフォンによる音声アクティブセンシングを用いたコンテキスト認識として、屋内オブジェクトの認識手法の実装および論文執筆を行い国際論文誌ACM IMWUTにフルペーパー採択され、当該分野のトップ国際会議であるUbicomp2019にて口頭発表予定である。提案手法では、サイン波およびサインチャープ信号により、オブジェクトの動きによって引き起こされたドップラーシフトおよびオブジェクトの音反射特性を示すインパルス応答を取得し、機械学習に基づきオブジェクトの状態推定を行う。
また、Wi-Fi電波を用いた位置コンテキスト取得研究として、Wi-Fi電波ベクトルが取得された2地点間の距離を推定する手法の開発および論文執筆を行い国際論文誌ACM IMWUTにフルペーパー採択され、Ubicomp2018にて口頭発表を行った。提案手法を用いることにより、Bluetoothビーコンなどを必要とせずに2つのWi-Fi端末間の距離が計測可能となる。
また、屋内位置の意味的ラベル推定をマルチモーダルデータを用いて行うための準備として、加速度やジャイロセンサによるデータ収集およびデータ処理手法の設計を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

これまでの研究成果は2件がACMの国際論文誌に採録され、トップ国際会議であるUbicomp2018およびUbicomp2019で発表予定であり(1件は発表済)、研究計画時に想定していた以上の十分な成果を得た。また、音声アクティブセンシングに関する研究報告が情報処理学会 第60回ユビキタスコンピューティングシステム研究会 優秀論文賞を受賞、またコンテキスト認識に関する取り組み全般に対してIPSJ/IEEE Computer Society Young Computer Researcher Awardを受賞し、国内外でも非常に高い評価を得た。

Strategy for Future Research Activity

今期にて十分な研究成果は達成できたが、来期はさらにマルチモーダルデータを用いた手法の開発の改良を行い、論文誌やトップ国際会議への投稿を行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Detecting Door Events Using a Smartphone via Active Sound Sensing2018

    • Author(s)
      Thilina Dissanayake, Takuya Maekawa, Daichi Amagata, Takahiro Hara
    • Journal Title

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies (IMWUT)

      Volume: Vol. 2, Issue 4, No. 160 Pages: No. 160

    • DOI

      https://doi.org/10.1145/3287038

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Estimating The Physical Distance Between Two Locations With Wi-Fi Received Signal Strength Information Using Obstacle-aware Approach2018

    • Author(s)
      Tomoya Nakatani, Takuya Maekawa, Masumi Shirakawa, Takahiro Hara
    • Journal Title

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies (IMWUT)

      Volume: Vol. 2, Issue 3, No. 130 Pages: No. 130

    • DOI

      https://doi.org/10.1145/3264940

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Privacy-Preserving Recognition of Object-based Activities Using Near-Infrared Reflective Markers2018

    • Author(s)
      Joseph Korpela, Takuya Maekawa
    • Journal Title

      ACM/Springer Personal and Ubiquitous Computing (ACM/Springer PUC)

      Volume: Vol. 22, Issue 2 Pages: 365-377

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00779-017-1070-9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Object-Based Activity Recognition Using Egocentric Video Based on Web Knowledge2019

    • Author(s)
      Tomoya Nakatani, Ryohei Kuga, Takuya Maekawa
    • Organizer
      Proc. of PerCom International Workshop on Behavior analysis and Recognition for knowledge Discovery (BiRD 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preliminary Investigation of Object-based Activity Recognition Using Egocentric Video Based on Web Knowledge2018

    • Author(s)
      Tomoya Nakatani, Ryohei Kuga, Takuya Maekawa
    • Organizer
      Proc. of the 17th International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia (MUM 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Easy-to-Install Methods for Indoor Context Recognition Using Wi-Fi Signals2018

    • Author(s)
      Kazuya Ohara, Takuya Maekawa
    • Organizer
      Proc. of International Conference on Distributed, Ambient, and Pervasive Interactions
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wi-Fiチャネル状態情報を用いた教師無し学習によるドアの開閉検知手法2018

    • Author(s)
      尾原和也, 前川卓也, 村上友規, アベセカラ ヒランタ
    • Organizer
      情報処理学会 第60回ユビキタスコンピューティングシステム研究会
  • [Presentation] ジェスチャ・行動認識のための加速度信号アップサンプリング手法に関する検討2018

    • Author(s)
      吉村直也, 前川卓也, 天方大地, 原隆浩
    • Organizer
      情報処理学会研究報告 2018(UBI-58)
  • [Presentation] 機械学習・ディープラーニングによるセンサデータ処理と異常検知への応用2018

    • Author(s)
      前川卓也
    • Organizer
      ホンダエンジニアリング
    • Invited
  • [Presentation] Time-series analysis for animal behavior understanding2018

    • Author(s)
      Takuya Maekawa
    • Organizer
      The 50th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
    • Invited
  • [Presentation] ディープラーニング・機械学習を用いた生物・人間行動の理解2018

    • Author(s)
      前川卓也
    • Organizer
      アイシン・エイ・ダブリュ
    • Invited
  • [Presentation] 実世界指向AIが引き起こすイノベーション2018

    • Author(s)
      前川卓也
    • Organizer
      第一回ビジネスedgeセミナー「AIは経営とビジネスモデルにどんなイノベーションを起こすのか」
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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