2018 Fiscal Year Research-status Report
センサ付きパッシブ高機能ＲＦＩＤデバイスを活用する実世界インタラション手法の研究
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18K11388
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
高橋 伸 筑波大学, システム情報系, 准教授 (00272691)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | RFID |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、パッシブ高機能RFID(PHF-RFID)の活用法を探り，その開発・実装における知見を得るために，加速度センサとディスプレイを搭載したカード型のデバイスを設計・実装した．このデバイスはパッシブ(バッテリーレス)でRFIDリーダーからの電波を受信することで電力を発生させ動作する．通常のRFIDで取得できるIDだけでなく，3軸の加速度値を取得でき、また，反射型の液晶ディスプレイに文字等の表示を行うことができる．そのため通常のICカードのようにリーダーにかざして認識させるだけでなく，かざす際の動きをジェスチャとして操作に用いることができる．このカードの利用例として，勤怠管理の場面，および電子マネーの場面，を想定した2種類のアプリケーションを試作した．また，この内容について国際会議HCII2018において研究発表をおこなった．
その他にも試作案として，いくつかのアプリケーション案(回路教育アプリケーション，音声記録アプリケーション等)を検討し，そのなかで磁気センサを搭載したPHF-RFIDデバイスを利用して，指につけた永久磁石の位置を取得するシステムを試作した．このシステムでは，3軸磁気センサを搭載したデバイス(Farsense社評価基板)3つを眼鏡の前部と左右側部に付け，また指には永久磁石を付けることで，顔付近の指の位置を識別することができる．指の位置識別は指の位置毎の磁気センサ値を機械学習することで行っている．
さらに，PHF-RFIDアプリケーション開発フレームワークの一部を作成した．現在は特にファームウェアの作成を支援するビジュアルプログラミング環境を実装した．これにより，RFID制御マイコンの詳細を知らない開発者でも容易にプロトタイプ開発できるようにすることを目指している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PHF-RFIDのICカード型デバイスと磁気センサを用いた指位置取得という二つの試作を行うことができ，当初の計画通り，開発および実際の利用時における知見を積み重ねる準備が進んでいる．特に後者ではより強い電力を得るためにRFID向け構内無線局免許を取得し運用することで，より広い空間での動作確認を行うことができている．
また，開発フレームワークについても全体構成の検討を開始し，ファームウェア作成についてのビジュアルプログラミング環境を実装するなど，若干計画以上の進展がある面もある．
以上より概ね計画通り進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
引続き研究実施計画に則って研究を推進する．デバイスとアプリケーションの試作を引き続き行うことで開発の知見を増やす．特に非定型的なオブジェクトに埋め込む形のものや複数デバイスの連携を行うアプリケーションを検討する．
また，開発フレームワーク環境の実装も進める．基本構造ができつつあるので，複数デバイス対応や機械学習との連携などを検討する．
さらに，このPHF-RFIDデバイスならではの，インタラクション手法の設計・実装を目指す．実施計画の通り，本研究の一義的な目的は，PHF-RFIDタグを実世界環境におけるインタラクションの中でどのように活用するかを研究することであり，開発フレームワーク環境整備と並行して，効果的なインタラクション手法を設計・実装する．さらに，その有効性を実験により評価する．
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