多種の屋内環境センサによる生活状況認識

• 研究課題/領域番号: 20K02390
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分08030:家政学および生活科学関連
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 笹間 俊彦 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (80362896)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 人間生活環境 / 情報システム

研究開始時の研究の概要

現在、我々の身の回りには多数の家電があり、それらには様々なセンサが搭載されている。そうしたセンサの数・種類・性能は今後更に増えていくと予想される。
これらのセンサはそれぞれ別個の目的に専従独立しているが、もしまとめて深層学習で解析する事ができれば、各個人の生活状況・生活行動を大きな意味で把握する事ができるはずだ、というのが本研究の趣旨である。
生活状況や行動が把握できれば、そこから家電群の快適かつ省エネな制御や、子供や老人の見守り等、多くの有用な研究に繋がると考えている。

研究実績の概要

本研究の最終目的は多種の環境センサの情報を統合して人物の行動や生活状況を把握する事で、これができれば、家電の自動制御による省エネや、そこまででなくても省エネや健康に対するナビゲーションやガイドが可能になる。子供・老人・ペット等の見守りで、常態かそうでないかを判断しアラートを出す等にも役立てられる。従来そうした目的によく使われる、監視カメラ等のようにプライバシーを強く侵害せず、また、高価で設置にも厳密性が求められる専用センサ類も使わず、比較的安価で適当に配置するだけの環境センサ群でこれができればその意義は高いと考えている。
今年度は、多種センサによる計測の前段階として、単種類のセンサの情報から得られる判定の限界を確認するために、一般に人感センサと呼ばれる赤外線モーションセンサのみを室内に多数配置した場合の実験を、前年度に引き続き、但し、実験条件を様々に変更しながら行った。計測対象となる人物や部屋を変えた場合、センサの配置を分散した場合と統合した場合、照度の影響を入れた場合や入れない場合、個々のセンサの計測タイミングを一致させた場合と一致させない場合などのデータ取得と解析を行った。センサの感度調整も何パターンか試し、複数合わせる事で疑似的な距離センサとして使う実験も行った。これまでの実験より様々なセンサの中でも人感センサの持つ役割は大きい事が推測できており、その限界の確認をすることは重要と考えている。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

分類判定結果には誤答となる部分が多く、その原因が、元となるデータに由来するものか、解析手法によるものかがまだ明確になっていない。
元のデータに由来するとした場合も、センサ自体によるものか、センサの設置方法等によるものか、解析手法であるならば、深層学習のハイパーパラメータのどの設定によるものなのかがはっきりとしておらず、その確認再実験を行っている。

今後の研究の推進方策

まだ不明な部分も多いが、バリエーションを持たせた人感センサ(赤外線モーションセンサ)のデータ取得を行ったので、そのデータの取り直しも行いつつ、多種センサによるデータ取得も行う。
先年度は研究補助学生が確保できず人員不足となったが、次年度は確保予定があり、研究の遂行に問題ないと考えている。
また、現在個別に運用しているデータ蓄積サーバと解析サーバを統合し、それを経由する事で計測システムと直接的に連動する解析結果表示アプリ(人物の行動や生活状況を示す)の開発を行う。