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2022 年度 実績報告書

マルチセンシング情報を用いる屋内位置推定法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K11272
研究機関東北工業大学

研究代表者

工藤 栄亮  東北工業大学, 工学部, 教授 (80344696)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード位置推定 / マルチセンシング情報 / IoT / ZigBEE
研究実績の概要

本研究は,屋内において,受信電力ばかりでなく,温度,湿度,照度等のマルチセンシング情報を用いる位置推定法を確立することを目的とし,①位置推定アルゴリズムの高精度化,②マルチセンシング情報の拡張,③位置推定エリアの拡張を行った.
①位置推定アルゴリズムの高精度化: 近年,推定アルゴリズムとしてニューラルネットワークを用いる機械学習が注目されている.本研究では,従来検討していた最小誤差位置推定法に比べ,ニューラルネットワークを用いる方がより高精度な位置推定を行うことができることを示した.特に2022年度は,2次元の位置を推定する2次元ニューラルネットワーク(2次元NN)と最も近い位置にある無線端末を推定する最近接ニューラルネットワーク(最近接NN)の2つの構成法を提案し,最近接NNの方がより高精度な位置推定を行うことができることを示した.
②マルチセンシング情報の拡張:温度,湿度,照度および1台のアクセスポイント(AP)からの受信電力を用いて位置推定を行う場合に比べ,さらにもう1台のAPからの受信電力も用いる方がより高精度な位置推定を行うことができることを示した.特に2022年度は,時間情報も加えることにより,より高精度な位置推定を行うことができることを示した.
③位置推定エリアの拡張:本学建物内の廊下(1次元のエリア)における位置推定法を,本学建物の教室内(2次元のエリア),さらに本学建物内の高度差のある複数階のエリアに拡張した.その結果,いずれの場合も受信電力のみを用いて位置推定を行うよりもマルチセンシング情報も用いて位置推定を行う方がより高精度な位置推定を行うことができることを示した.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 2台の受信電力とマルチセンシング情報を用いる最小誤差1次元屋内位置推定2023

    • 著者名/発表者名
      生方結城, 工藤栄亮
    • 学会等名
      令和5年東北地区若手研究者研究発表会
  • [学会発表] 2 台の受信電力とマルチセンシング情報を用いる最小誤差2 次元屋内位置推定における基礎検討2023

    • 著者名/発表者名
      高橋春翔, 工藤栄亮
    • 学会等名
      令和5年東北地区若手研究者研究発表会
  • [学会発表] 機械学習2次元屋内位置推定におけるニューラルネットワーク構成法に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤駿輝, 工藤栄亮
    • 学会等名
      令和5年東北地区若手研究者研究発表会
  • [学会発表] ZigBee無線モジュールを用いる2次元屋内位置推定リアルタイム可視化システムの構築2023

    • 著者名/発表者名
      寺田恭介, 工藤栄亮
    • 学会等名
      令和5年東北地区若手研究者研究発表会
  • [学会発表] Machine learning method for location estimation at various altitudes using multiple items of sensed information in indoor environment2022

    • 著者名/発表者名
      Ren Kawamura, Eisuke KUDOH
    • 学会等名
      Proc. 2022 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC 2022) (Student Presentation Award 受賞)
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチセンシング情報を用いる機械学習による高度が異なる屋内位置推定2022

    • 著者名/発表者名
      川村廉, 工藤栄亮
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] マルチセンシング情報を用いる機械学習による高度が異なる屋内位置推定におけるニューラルネットワーク構成法に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      川村廉,工藤栄亮
    • 学会等名
      電子情報通信学会スマート無線研究会
  • [産業財産権] 位置推定システムおよび位置推定方法2022

    • 発明者名
      工藤栄亮
    • 権利者名
      工藤栄亮
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-140874

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公開日: 2023-12-25  

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