2012 Fiscal Year Annual Research Report
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23300044
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
枦 修一郎 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (90324285)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石山 和志 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20203036)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ユーザーインターフェース / 磁気モーションキャプチャ / バーチャルリアリティ / ワイヤレスマーカ |
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| Research Abstract |
平成24年度は、位置・方向検出システムのリアルタイム性能の向上を目指して、新たに誘導磁界（センサ信号）計測部の開発および構築を行うとともに、構築したシステムの基本動作の確認とその性能評価を主に推進した。以下のその詳細を述べる。
1台あたり４基（4ch）のアナログ入力端子を有し、入力毎に16bitの電圧分解能、毎秒4MS（メガサンプリング）の高速サンプリングが可能なADコンバータを搭載したデジタイザ8台（合計32ch）から成る、計測システムを構築した。またサンプリング性能の向上に伴って、磁気マーカに設定できる共振周波数範囲を500kHz帯まで拡張可能となったことから、現時点で、11個の磁気マーカの同時検出を実現している。測定帯域にはまだゆとりがあるため、13～14個までの同時検出が可能である。磁気マーカの発する誘導磁界計測用センサ数の32チャンネル（入力）化と、同時に検出できる磁気マーカ数の増加に伴って、システム全体を1台で制御しているパーソナルコンピュータに対する負荷が増大しシステムの動作速度の低下を防ぐため、計測データのFFT処理は計測部に内蔵されたFPGA（Field-Programmable Gate Array）ボードに担当させた。また各磁気マーカの位置・方向の収束計算は、マルチコアCPU（8コア）を搭載したワークステーションを用いた、全てのCPUコアを有効に活用するための並列計算アルゴリズムを適用することで、2個の磁気マーカの検出の場合は100Hz、6個の場合で45Hzと、システムの検出速度の大幅な高速化を実現した。
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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
新たに構築した計測システムと、マルチコアCPUおよび並列計算アルゴリズムの適用により、45Hz（磁気マーカ6個の場合）という高速化を実現できリアルタイム性能を大幅に向上できたことにより、平成24年度の研究目標を十分達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度は、リング型センサコイルアレイの最適設計を行い実際に作製する。また、平成24年度に構築した計測システムと組み合わせることにより、非接触型3Dトラックパッドを実現する。また本3Dトラックパッドシステムを用いた簡単なバーチャルリアリティ用のソフトウェアを作製しデモンストレーションを行う。
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