電波見守りセンサ

• 研究課題/領域番号: 24656258
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 大槻 知明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10277288)
• 研究協力者: HONG Jihoon
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: アレーセンサ / 固有値 / 固有ベクトル / 位置推定 / 状態識別 / 行動識別 / 電波特徴量 / 学習アルゴリズム / ドップラーセンサ / ドップラーレーダ / 転倒検知 / 機械学習 / 位置追尾 / 位置指紋法

研究成果の概要

本研究では，アレーアンテナの受信信号から固有値や固有ベクトルといった電波特徴量を抽出し，各状態・位置と，それら電波特徴量の関係を，各送受信機配置に対して実験により評価した．次に，その結果に基づき，電波特徴量に基づくサポートベクターマシーンを用いた状態識別法・位置推定法を提案した．また，位置推定に関して，すべての位置で学習（トレーニング）することは，事前の手間がかかり望ましくない．そのため，電波特徴量に基づき，学習していない位置もある程度の精度で推定できる位置推定法を提案した． 以上の検討に基づき提案した電波センサによる状態識別精度・位置推定精度を，複数の実験により評価した．

研究成果

• [雑誌論文] Signal eigenvector-based device-free passive localization using array sensor (2015)
  • 著者名/発表者名: Jihoon Hong, Tomoaki Ohtsuki
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Vehicular Technology 巻: vol. 64 号: 4 ページ: 1354-1363
  • DOI: 10.1109/tvt.2015.2397436
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hidden Markov Model Based Localization Using Array Antenna (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Inatomi, J. Hong, and T. Ohtsuki
  • 雑誌名: International Journal of Wireless Information Networks 巻: 10.1007/s10776-013-0211-y 号: 4 ページ: 246-255
  • DOI: 10.1007/s10776-013-0211-y
  • NAID: 110009588370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning Based Falling Detection Using Multiple Doppler Sensors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Tomii and T. Ohtsuki
  • 雑誌名: Trans. of IEICE 巻: vol. 3, no. 2A ページ: 33-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning Based Falling Detection Using Multiple Doppler Sensors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Tomii and T. Ohtsuki
  • 雑誌名: Advances in Internet of Things 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] State Classification with Array Sensor using Support Vector Machine for Wireless Monitoring Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Hong and T. Ohtsuki
  • 雑誌名: Trans. of IEICE 巻: Vol.E95-B ページ: 3088-3095
  • NAID: 10031142686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Array Antenna based Localization Using Spatial Smoothing Processing (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Hong, S. Kawakami, C.N. Nyirenda, and T. Ohtsuki
  • 雑誌名: Journal of Communications 巻: Vol. 7 号: 6 ページ: 427-435
  • DOI: 10.4304/jcm.7.6.427-435
  • 査読あり
• [学会発表] Heartbeat Detection by Using Doppler Radar with Wavelet Transform Based on Scale Factor Learning (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Tomii and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Conference on Communications (ICC'2015)
  • 発表場所: London
  • 年月日: 2015-06-08 – 2015-06-12
• [学会発表] Activity Recognition Using Low Resolution Infrared Array Sensor (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Mashiyama, J. Hong, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Conference on Communications (ICC'2015)
  • 発表場所: London
  • 年月日: 2015-06-08 – 2015-06-12
• [学会発表] Activity Recognition Using Array Antenna (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Hino, J. Hong, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Conference on Communications (ICC'2015)
  • 発表場所: London
  • 年月日: 2015-06-08 – 2015-06-12
• [学会発表] MIMOを用いた見守り技術 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大槻知明
  • 学会等名: 2015年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2015-03-10
  • 招待講演
• [学会発表] ドップラーセンサを用いた瞬き検出法の検出特性改善 (2015)
  • 著者名/発表者名: 丹波千尋, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 南紀白浜温泉 むさし
  • 年月日: 2015-01-26
• [学会発表] アレーセンサを用いた行動識別 (2015)
  • 著者名/発表者名: 日野裕介, 洪志勲, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 南紀白浜温泉 むさし
  • 年月日: 2015-01-26
• [学会発表] 低解像度赤外線アレイセンサを用いた行動識別 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増山翔太, 洪志勲, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 南紀白浜温泉 むさし
  • 年月日: 2015-01-26
• [学会発表] Wireless Health Monitoring (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ohtsuki
  • 学会等名: 7th AUN/SEED-Net International Conference on Electrical and Electronic Engineering
  • 発表場所: Kuala Lumpur
  • 年月日: 2014-11-12
  • 招待講演
• [学会発表] Blink Detection using Doppler Sensor (2014)
  • 著者名/発表者名: C. Tamba, S. Tomii, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2014)
  • 発表場所: Washington DC
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] Detecting Unexpected Fall Using Array Antenna (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Hino, J. Hong, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2014)
  • 発表場所: Washington DC
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] A Fall Detection System Using Low Resolution Infrared Array Sensor (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Mashiyama, J. Hong, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2014)
  • 発表場所: Washington DC
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] ドップラーセンサを用いた瞬き検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 丹波千尋, 冨井翔一朗, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] アレーセンサを用いた未学習転倒の検知 (2014)
  • 著者名/発表者名: 日野裕介, 洪志勲, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] 低解像度赤外線アレイセンサを用いた転倒検知 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増山翔太, 洪志勲, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] (Invited Paper) Array Sensor: Monitoring Using Wireless Signals
  • 著者名/発表者名: J. Hong and T. Ohtsuki
  • 学会等名: International Conference on ICT Convergence (ICTC2013)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] Cooperative Fall Detection Using Doppler Radar and Array Sensor
  • 著者名/発表者名: J. Hong, S. Tomii, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2013)
  • 発表場所: London
• [学会発表] Ambient Intelligence Sensing using Array Sensor: Device-Free Radio based Approach
  • 著者名/発表者名: J. Hong and T. Ohtsuki
  • 学会等名: The 4th Workshop on Context-Systems Design, Evaluation and Optimisation
  • 発表場所: Zurich
• [学会発表] Human Activity Classification and Localization Using Bistatic Three Frequency CW Radar
  • 著者名/発表者名: Y. Okamoto and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Conference on Communications (ICC'2013)
  • 発表場所: Budapest
• [学会発表] Human Activity Classification and Localization Algorithm Based on Temporal-Spatial Virtual Array
  • 著者名/発表者名: Y. Okamoto and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Conference on Communications (ICC'2013)
  • 発表場所: Budapest
• [学会発表] 知的環境におけるヒューマンモニタリング
  • 著者名/発表者名: 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Wireless Security and Monitoring System Using Array Sensor
  • 著者名/発表者名: T. Ohtsuki
  • 学会等名: 2013 International Conference on Internet Services Technology and Information Engineering (ISTIE 2013)
  • 発表場所: Bogor
  • 招待講演
• [学会発表] アレーアンテナを活用したセンシング
  • 著者名/発表者名: 洪志勲, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 日本工業大学
• [学会発表] アレーセンサを用いたデバイスフリー屋内位置推定
  • 著者名/発表者名: 洪志勲, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 機械振興会館
• [学会発表] PLAS: アレーセンサを用いたパッシブ位置推定
  • 著者名/発表者名: 洪志勲, 大槻知明, 加藤直行, 田窪伸哉
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] Cooperative Fall Detection using Doppler Radar and Array Sensor
  • 著者名/発表者名: J. Hong, S. Tomii, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 浜松アクトシティ
• [学会発表] アレーセンサを用いた転倒検知
  • 著者名/発表者名: 洪志勲, 大槻知明, 加藤直行, 田窪伸哉
  • 学会等名: 2013年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟大学
• [学会発表] Falling Detection Using Multiple DopplerSensors
  • 著者名/発表者名: S. Tomii and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE 14th International Conference on e-Health Networking, Applications and Services
  • 発表場所: 北京
• [学会発表] Hidden Markov Model Based Localization Using Array Antenna
  • 著者名/発表者名: Y. Inatomi, J. Hong, and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2012)
  • 発表場所: シドニー
• [学会発表] A New Human Model for Doppler Radar Simulation
  • 著者名/発表者名: F. Dirhold and T. Ohtsuki
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2012)
  • 発表場所: シドニー
• [学会発表] 無線位置推定技術
  • 著者名/発表者名: 大槻知明
  • 学会等名: 鉄鋼協会第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京電機大
• [学会発表] Model Based Human Activity Classification using Doppler Sensor with Support Vector Machine
  • 著者名/発表者名: F. Dirhold, T. Ohtsuki
  • 学会等名: 電子情報通信学会ユビキタス・センサネットワーク研究会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] 複数ドップラーセンサを用いた転倒検知
  • 著者名/発表者名: 冨井翔一郎, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会ユビキタス・センサネットワーク研究会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] 隠れマルコフモデルに基づくアレーアンテナを用いた位置推定法
  • 著者名/発表者名: 稲富悠介, 洪志勲, 大槻知明
  • 学会等名: 電子情報通信学会無線通信システム研究会
  • 発表場所: 岩手大学
• [備考] 「電波を用いた転倒・転落監視システム」の開発に成功
  • URL: http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2013/kr7a4300000cbrc1.html