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2013 年度 実施状況報告書

赤外線人感センサを用いた住宅管理・制御システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 24700066
研究機関神戸大学

研究代表者

村尾 和哉  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50609295)

キーワードユビキタスコンピューティング / スマートホーム / センサ情報処理 / 赤外線人感センサ / 屋内位置検出
研究概要

ユビキタスコンピューティング技術の発展により,スマートホームやスマートオフィスなど環境にセンサデバイスを配置し,人お行動パターンに応じて機器を制御する空間が登場しており,環境内の人物の動作や生活パターンの認識技術の重要性が高まっている.本研究では,安価かつ小型な赤外線人感センサを用いた住宅内人物移動検出手法を提案し,人の行動パターンに応じた効率的な機器の制御や老人の異常行動を検出して住宅を管理するなどの機能を提供するシステムの構築を目的とする.カメラ映像を用いておらず,また住人は一切の機器を身につける必要が無いため,本システムがユーザに与える心理的・肉体的負担は小さいと考えている.
平成25年度は,実験住宅において赤外線人感センサを配置したセンサネットワーク環境を構築し,24時間の生活データを採取した.また,人感センサに特化した移動検出アルゴリズムを提案し,採取したデータを用いて評価した.その結果,ユーザが密となる箇所で,ユーザの追跡が困難となることが明らかとなった.そこで,これに対して,ユーザが密集するような箇所に設置されている家具などにセンサデバイスを設置し,ユーザを識別するアプローチを試みた.その初期段階として,リビングのテーブルに荷重センサを設置し,天板上で行わている動作を識別できることを確認した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

安価かつ小型な赤外線人感センサを用いた住宅内人物移動検出手法を提案し,人の行動パターンに応じた効率的な機器の制御や老人の異常行動を検出して住宅を管理するなどの機能を提供するシステムの構築を目的としている.
平成25年度は実験住宅において赤外線人感センサを配置したセンサネットワーク環境を構築し,24時間の生活データを採取した.また,人感センサに特化した移動検出アルゴリズムを提案し,採取したデータを用いて評価した.その際に発生する検出困難な事例に対処するために,家具にセンサを設置するという異なる角度からのアプローチを試みた.
当初の計画では,平成25年度終了時点では第一次実証実験と並行してシステムの改良およびデバッグを行うことを目標としていたが,第一次実証実験は既に終了し,当初の計画では平成26年度の第3Qに行う予定であったシステムの改良の段階に入っており,これらのことからも本研究課題は当初の計画以上に進展しているといえる.

今後の研究の推進方策

今後は,システムの改良を行う.具体的には赤外線人感センサで可能な部分と困難な部分を洗い出し,困難な部分に関しては付加的なデバイスやシステムを導入することを計画している.
また,現在は実験住宅でデータ採取を行っているが,一般家庭やオフィス,研究室などでも容易にデータ採取やシステムの提供を行えるように,設置が容易なデバイスの実装も行う予定である.平成25年度第4四半期中にデバイスの実装が完了し,今年度中には実装したデバイスを用いてさまざまな環境でデータ採取を行い,提案してきた人物移動検出アルゴリズムの性能および汎用性を検証する.データ採取では,住宅やオフィスなどの場所を変えるだけでなく,センサの設置場所,角度,人物構成,移動パターンを変えて,数週間程度の長期のデータを採取する.

次年度の研究費の使用計画

電子部品を購入予定であったが,出荷手続の遅延により本年度内の予算執行が困難となり,キャンセルしたため.
次年度に当該電子部品を再度購入し,当該助成金を適正に執行する.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 行動の順序制約を用いた加速度データのラベリング手法2014

    • 著者名/発表者名
      村尾和哉, 鳥居康幸, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 55-1 ページ: 519-530

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluating Sensor Placement and Gesture Selection for Mobile Devices2013

    • 著者名/発表者名
      K. Murao, T. Terada, A. Yano, and R. Matsukura
    • 雑誌名

      The Transaction of Human Interface Society

      巻: 15-3 ページ: 281-292

    • 査読あり
  • [学会発表] Labeling Method for Acceleration Data using an Execution Sequence of Activities

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Murao, Tsutomu Terada
    • 学会等名
      the First workshop for Human Activity Sensing Corpus and its Application (HASCA2013)
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
  • [学会発表] Evaluation Function of Sensor Position for Activity Recognition considering Wearability

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Murao, Haruka Mogari, Tsutomu Terada, Masahiko Tsukamoto
    • 学会等名
      the First workshop for Human Activity Sensing Corpus and its Application (HASCA2013)
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
  • [学会発表] Evaluating effect of types of instructions for gesture recognition with an accelerometer

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Murao and Tsutomu Terada
    • 学会等名
      the 5th Augmented Human International Conference (AH'14)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
  • [学会発表] Early gesture recognition method with an accelerometer

    • 著者名/発表者名
      Ryo Izuta, Kazuya Murao, Tsutomu Terada, and Masahiko Tsukamoto
    • 学会等名
      the 5th Augmented Human International Conference (AH'14)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
  • [学会発表] 加速度センサを用いたジェスチャ操作の早期認識手法の提案

    • 著者名/発表者名
      出田 怜, 村尾和哉, 寺田努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム(DICOMO 2013)論文集
    • 発表場所
      北海道
  • [学会発表] 荷重センサを用いた机上動作の認識システムの設計と実装

    • 著者名/発表者名
      今井淳南, 村尾和哉, 寺田努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム(DICOMO 2013)論文集
    • 発表場所
      北海道
  • [学会発表] 加速度データによるミーティング時の状況認識

    • 著者名/発表者名
      大西鮎美, 村尾和哉, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2013
    • 発表場所
      兵庫
  • [学会発表] 荷重センサを用いた日常的な机上動作の認識手法の提案

    • 著者名/発表者名
      今井淳南, 村尾和哉, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2013
    • 発表場所
      兵庫
  • [学会発表] ジェスチャ認識のためのスポッティング技術

    • 著者名/発表者名
      村尾和哉
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2013
    • 発表場所
      兵庫
  • [学会発表] 演劇における加速度センサによる動作認識の活用

    • 著者名/発表者名
      出田 怜, 村尾和哉, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2013
    • 発表場所
      兵庫
  • [学会発表] 加速度センサによるジェスチャの早期認識手法の提案とその応用

    • 著者名/発表者名
      出田 怜, 村尾和哉, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告(モバイルコンピューティングとユビキタス通信研究会 2014-MBL-71)
    • 発表場所
      沖縄
  • [備考] 村尾和哉のホームページ

    • URL

      http://www.muraokazuya.net

  • [備考] 神戸大学 塚本・寺田研究室のホームページ

    • URL

      http://cse.eedept.kobe-u.ac.jp

  • [備考] 立命館大学 西尾・村尾研究室のホームページ

    • URL

      http://www.ubi.cs.ritsumei.ac.jp/

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公開日: 2015-05-28  

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