角速度と磁気センサを単独で用いたステップ認識手法

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2018-05-17
• タイトル: 角速度と磁気センサを単独で用いたステップ認識手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Step Recognition Methods Using Individual Sensors of Angular Velocity and Magnetism
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: センシング
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 愛知工業大学大学院経営情報情報科学研究科
• 著者所属: 愛知工業大学情報科学部
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Business Administration and Computer Science, Aichi Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Information Science, Aichi Institute of Technology
• 著者名: 磯村, 奎介; 梶, 克彦
• 著者名(英): Keisuke, Isomura; Katsuhiko, Kaji
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本研究は角速度，磁気を単独で使用しステップを認識する手法について提案し，歩数推定実験の結果を提示する．ステップと進行方向の情報は歩行者の位置推定につながるが，位置推定には複数センサの併用が一般的である．複数のセンサを利用した場合端末の消費電力が問題となるが，本研究のように角速度と磁気を単独で用いてステップ認識し，かつ進行方向の推定が行えればセンサの併用が不必要であり省電力性の向上が期待できる．また磁気センサを単独で用いた位置推定手法として歩行時に取得された磁気系列から磁気 Fingerprint を作成する手法があるが，磁気 Fingerprint には歩行時のステップ成分が含まれてしまう．本研究ではステップ認識を行う際歩行時に取得された磁気系列からステップ成分を除去するため，この手法を利用してステップ成分を除去した磁気 Fingerprint を作成できれば精度の向上が期待できる．ステップ認識には歩行時に人は一歩ごとに腰が回転するといった特徴を利用する．角速度の場合，センサのヨー軸値を積分し腰の回転を推定し，算出された角度の極値を検出し歩数推定が可能である．しかし右左折した場合にはセンサから得られる推定角度が大きく変動し極値が潰されてしまいステップの認識が困難となる．そのためローパスフィルタを用いて歩行成分の抽出を行いステップ認識を可能にした．磁気の場合，センサの水平成分である 2 軸の値に三角関数を利用して腰の回転を推定し，歩数の推定が可能となる．しかし屋内には場所によって観測される値が異なる残留磁気が存在するため屋内歩行時には磁気センサの値が変動し腰回転の推定が困難となる．そのため角速度同様ローパスフィルタを用いて歩行成分の抽出を行いステップ認識を可能にした．これらのステップ認識手法の精度を検証するため歩数推定実験を行い，ステップ認識に主流な手法である加速度を用いたステップ認識手法の精度と比較を行った．推定誤差は加速度が ± 1.1%，角速度が ± 3.1%，磁気が ± 7.3%，標準偏差は加速度が 1.1 [歩]，角速度が 4.4 [歩]，磁気が 6.2 [歩] となった．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11515904
• 書誌情報: 研究報告高度交通システムとスマートコミュニティ（ITS）; 巻 2018-ITS-73, 号 4, p. 1-8, 発行日 2018-05-17
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8965
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会