2021 Fiscal Year Research-status Report
環境を計測し自律的に最適信号を選抜する音響モデムによる高精度屋内音響ＧＰＳの実現
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21K19757
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
海老原 格 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若槻 尚斗 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40294433)
水谷 孝一 筑波大学, システム情報系, 研究員 (50241790)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 音響測位 / マルチパス / ドップラー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
○残響・ドップラー対応モデムの創成：スピーカ－マイクロフォン間の距離を計測するための信号，および，通信データを時間－周波数空間にマッピングして送信し，残響・ドップラーを受信機側で精度良く計測し，その情報を活用することで，安定したデータ伝送と測距が可能な通信方式を設計した．さらに，それをモデムとして実装し，屋内空間における測距実験を実施した．その結果，提案したモデムは，残響・ドップラーの発生する条件下においても，スピーカ－マイクロフォン間の距離をセンチメートルオーダの精度で計測できることを実証した．
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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
当初の予定通り，スピーカ－マイクロフォン間の距離を計測するための信号，および，通信データを時間－周波数空間にマッピングして送信し，残響・ドップラーを受信機側で精度良く計測し，その情報を活用することで，安定したデータ伝送と測距が可能な通信方式を設計し，モデムとして実装した．さらに，その性能を屋内空間における実験で評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
残響・ドップラーの発生する条件下において，スピーカ－マイクロフォン間の距離を精度良く計測できることが明らかになった．今後は，複数の距離を計測し，三角測量の原理に基づいて位置を測定する仕組みに発展させる．そして，屋内における移動体の測位実験を実施していく予定である．
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| Causes of Carryover |
本研究では，残響・ドップラーの精度精度が，測位精度を決定づける鍵となる．当初の計画では，複数の信号処理方式の有効性を実験で明らかにする予定であったが，新型コロナウイルスの感染拡大の影響で実験を行うための時間に制約が発生した．そこで，計算機シミュレーションを用いて各信号処理方式の性能を事前に検討した上で，実験を実施するなど，状況に応じて研究費を執行した．そのため，当初の見込み額と執行額は異なったが，研究計画に変更はなく，前年度の研究費も含め，当初予定通りの計画を進めていく．
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