回転磁石マーカを用いたスマートフォン2次元経路推定

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2020-02-15
• タイトル: 回転磁石マーカを用いたスマートフォン2次元経路推定
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Two-Dimensional Smartphone Path Estimation Method using Spinning Magnet Marker
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [特集：ネットワークサービスと分散処理（推薦論文）] 屋内位置推定，磁石，磁気，回転磁石マーカ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属: 名古屋大学未来社会創造機構
• 著者所属: 名古屋大学未来社会創造機構
• 著者所属: 愛知工業大学情報科学部
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科／名古屋大学未来社会創造機構
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Institutes of Innovation for Future Society, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Institutes of Innovation for Future Society, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Information Science, Aichi Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University / Institutes of Innovation for Future Society, Nagoya University
• 著者名: 渡邊, 康祐; 廣井, 慧; 米澤, 拓郎; 梶, 克彦; 河口, 信夫
• 著者名(英): Kosuke, Watanabe; Kei, Hiroi; Takuro, Yonezawa; Katsuhiko, Kaji; Nobuo, Kawaguchi
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: スマートフォンやタブレット型端末の普及によって，位置情報を利用する機会が増加している．我々の目的は，誤差数cmのスマートフォン位置情報に基づいた新たなサービスの創出である．高精度な位置推定手法に動的磁気を用いるものがあるが，スマートフォンの磁気センサのサンプリング周波数では既存手法を利用するのが難しい．本研究では回転磁石マーカを用いて，スマートフォンの2次元移動経路を推定する手法を提案する．回転磁石マーカとは，強力な磁石を回転させて動的磁気を発生させる装置である．本研究では一定時間計測した磁気のパターンから経路を推定する手法を提案し，動的磁気によるスマートフォンの移動経路推定を可能にした．我々はまず，回転磁石マーカによる磁気の影響下で，移動しているスマートフォンが計測する磁気の近似式を導出した．次に，計測した磁気に対して導出した近似式でカーブフィッティングし，スマートフォンの移動経路を推定する手法を検討した．さらに，提案手法による推定精度を評価するため，ベルトコンベアを用いてスマートフォンを移動させて実験した．評価実験の結果，回転磁石マーカからの距離が1mの直線経路で，スマートフォンの移動経路を平均誤差9cmで推定可能であった．また，スマートフォンごとの推定精度を比較した結果，スマートフォンの違いによって推定精度に大きな変化がないことを確認した．また，磁石の回転数と推定精度の関係を調べた結果，回転数が2Hzのときに推定精度が最も向上することを確認した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: With the spread of smartphone and tablet, more people use location information services. Our purpose is to develop new services based on the location information of smartphone with accuracy within few centimeters. A method using dynamic magnetism can estimate a position of a magnetic sensor within a few centimeters. However, it is difficult for smartphone to use the method using convention dynamic magnetism, because the smartphone's magnetic sensor is low performance. In this paper, we propose a method to estimate a two-dimensional moving path of a smartphone with high accuracy using spinning magnet marker (SMM). The SMM is a device that generates a dynamic magnetism by spinning a powerful magnet. In the proposed method, it is possible to estiamte the moving path of smartphone by using magnetism pattern. First, we derived approximated magnetism equation generated by the SMM. Next, we considered the method of estimating the two-dimensional moving smartphone path by performing curve fitting with the approximated equation for the measured magnetism. Finally, In order to evaluate the proposed method, we conducted experiments using a belt conveyor to move a smartphone. As a result of the experiments, in case of the straight path 1m away from the SMM, we estimated the moving path with the average error 9cm. In addition, according to the result of experiments to compare the accuracies by smartphones, we confirmed that almost there is no difference due to the difference in the smartphones. Furthermore, the result of experiments to investigate a relationship between spinning frequency of the magnet and the accuracies showed that when magnetis frequency is 2Hz, the accuracy is the best.
• 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: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 61, 号 2, p. 362-374, 発行日 2020-02-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764