研究課題/領域番号 |
20K04723
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分22050:土木計画学および交通工学関連
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研究機関 | 東京情報デザイン専門職大学 (2023) 筑波学院大学 (2022) 鳥取大学 (2020-2021) |
研究代表者 |
横田 孝義 東京情報デザイン専門職大学, 情報デザイン学部, 教授 (50417028)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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キーワード | ITS / GNSS / MEMSセンサ / 位置算出アルゴリズム / 大気圧 / 標高 / 位置情報推定 / GPS / 大気圧センサ / 標高データ / 位置推定 / 動的計画法 / 加速度 / 角速度 / 気圧センサ / 位置算出 |
研究開始時の研究の概要 |
道路交通システムや歩行者のナビゲーションにおける位置推定技術は将来の自動走行やトレッキングなど多様化するアウトドアレジャーを支援する際にも不可欠な技術である.ユーザーの自位置を特定する技術として全球測位衛星システム(GNSS)が普及している.しかしながら通常の利用では数メートルの誤差が生じ,また高層ビル街による電波の反射(マルチパス)などによって100mにも及ぶ大きな誤差を持つことがある.一方,スマートフォンで気圧センサが容易に利用できるようになって来た.そこで本研究では標高をリアルタイムに推定し,その標高データの変化パタンを利用してユーザーの自位置情報を得る新たな位置算出方式の開発を行う.
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研究成果の概要 |
サイバーテロ、自然災害などの影響でGNSSの機能が障害を受けても車両の走行位置をMEMSセンサ情報から正確に求める以下の技術を開発した。1)ディジタル道路地図の道路リンク単位にセンサデータを関連付け、位置推定が必要な車両(評価車両)の走行状況に応じて参照すべきセンサデータを探索する方法を実現した。2)評価車両と参照車両で走行速度に大きな相違がある場合でも相互相関関数を正しく計算するためにセンサデータを走行速度に応じて時間軸上で圧縮、伸長して改めてリサンプリングを行う速度補償処理を実現した。これにより一般道路網における実験で平均でRMS誤差1.6m、最大誤差が6.5mの位置推定精度を確認した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究による気圧センサ等のMEMSセンサを用いた車両位置算出アルゴリズムは太陽フレアや国際紛争等による妨害電話等で機能障害が発生し得るGNSS(Global Navigation Satellite System)による位置算出方法の弱点を補強し、常に安定的に車両の位置を算出する手段を提供することが可能になり、今後の自動運転などの実現に大きく貢献し得るため会的意義が大きい。また、道路の凹凸などによる微弱な振動情報が道路の位置を特定できるほどの特徴量として機能することと、それを用いた位置算出アルゴリズムを具合的に実現し、実際の道路で行った実証実験でその効果を確認した学術的意義が大きい。
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