| 研究課題/領域番号 |
19K12037
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61010:知覚情報処理関連
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
藤井 雅弘 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (20366446)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 位置推定 / 測域センサー / 姿勢センサー / 三次元地図情報 / グリッド探索 / パーティクル探索 / 測距情報 / 姿勢情報 / 測域センサ / 加速度センサ / ジャイロセンサ / 全天球カメラ / 姿勢センサ / デッドレコニング / 位置情報技術 / 距離推定 / 姿勢推定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では屋内での移動端末の高精度位置推定に関する研究に取り組む。IMUとLIDARを搭載したモバイル端末を歩行者が腕部等に装着して手振りなどの通常の歩行動作をともなって歩行するような場合を想定し、IMUにより端末姿勢を推定し、同時にLIDARにより周囲の壁面などからのレーザ反射によりLIDAR水平面での距離を計測する。反射面の幾何的情報を構成する地理情報システム系におけるモバイル端末姿勢と反射面までの距離の観測をそれらの計測誤差を考慮して最適な確率的規範に基づき位置を推定するアルゴリズムを開発し、プロトタイプを実装し歩行環境で実験を行いその有効性を評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，測域センサーによって計測された屋内構造物までの距離情報と，加速度とジャイロセンサーにより計測された端末姿勢情報と，屋内三次元地図情報を整合することで屋内での位置推定を行うシステムを開発し，その推定精度を評価した。位置推定のために，グリッド探索とパーティクル探索アルゴリズムを開発し，数値計算実験と実装した装置による歩行実験の結果から，1メートル以下での誤差での位置推定を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では，測位衛星の信号が届きにくい屋内での位置推定について取り組んだ。屋内での高精度な位置推定は，工場などでの生産性向上のための動線分析などに利用できる。本提案手法では，歩行者が測域センサーと加速度，ジャイロセンサーを融合した装置を装着し，歩行した際のセンサー情報と国内の三次元地図情報を整合させ位置推定を行うという，他の例のない画期的な手法を採用した。この手法では，無線LANなどの他のシステムに依存せず，地図情報が利用できる場所であればどこでも位置推定が可能であることが利点としてあげられる。
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