Research and development of cloud-based pedestrian positioning system

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11937
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60060:Information network-related
• Research Institution: The 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, 准教授 (80395053)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小花 貞夫 電気通信大学, 産学官連携センター, 特任教授 (60395043)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 歩行者測位 / チャネル状態情報 / 測距 / 電波到来角度

Outline of Final Research Achievements

In urban canyons, pedestrian positioning precision may be significantly degraded by the obstruction and reflection of roadside buildings. In our work, this problem is solved from two aspects. (i) When the line-of-sight (LoS) wave from a satellite is not received, but a reflected wave is used instead for positioning, the multipath error occurs. By exploiting the temporal/spatial correlation of multipath errors, the multipath error at a pedestrian is estimated and corrected. (ii) When the number of satellites is insufficient for positioning, vehicles near a pedestrian are used as anchors, and the spatial and temporal variation of channel state information is used to construct a virtual 2D antenna array and used to accurately measure the pedestrian-vehicle angle, which helps to greatly improve the pedestrian positioning precision.

Free Research Field

情報ネットワーク

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、マルチパス誤差の狭域相関性と時間変化特性を調査・利用し、歩行者周辺のマルチパス誤差から、歩行者でのマルチパス誤差を推測・補正することは、斬新な発想である。また、車両をアンカーとして測位に使用する際、歩行者で見た車両の角度は、複数のアンテナでの受信電波位相の空間的変化のみならず、歩行者のアンテナでパケットを受信する際、車両の移動により、異なるタイミングでの受信電波位相の時間的変化を利用して、角度を高精度に推測することが独創的な発想である。また、歩行者位置の高精度化と歩車間通信システムの普及により、歩行者の交通事故の低減が期待できる。