スマートフォンを持つ歩行観測者によるRange-Only SLAMを用いたBLEビーコン位置推定手法

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2021-01-15
• タイトル: スマートフォンを持つ歩行観測者によるRange-Only SLAMを用いたBLEビーコン位置推定手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A BLE Beacon Localization Method Using Range-Only SLAM by Walking Observer with Smartphone
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [特集：5G時代の社会を創るモバイル・高度交通システム] 屋内位置推定，BLEビーコン，SLAM，EKF，複数仮説追跡
• 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
• ID登録: 10.20729/00208895
• ID登録 / ID登録タイプ: JaLC
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of System Design and Management, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of System Design and Management, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of System Design and Management, Keio University
• 著者名: 佐藤, 章博; 中島, 円; 神武, 直彦
• 著者名(英): Akihiro, Sato; Madoka, Nakajima; Naohiko, Kohtake
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本論文では，屋内空間に配置されたBluetooth Low Energy（BLE）ビーコンの位置座標を，スマートフォンを所持した人が周囲を歩行して収集したReceived Signal Strength（RSS）によって推定する手法を提案する．提案手法では，Range-Only Simultaneous Localization and Mapping（RO-SLAM）によって，スマートフォンとBLEビーコンの位置を同時に推定する．これにより，座標が既知の歩行ルートを用いる必要がない．また，複数仮説追跡を用いることで，方向情報を直接観測しないRO-SLAMにおいても少ないRSS観測数で推定値を得ることができ，データ収集時間を短縮できる．さらに，位置座標の推定対象に，BLEビーコン2個を1組として間隔が既知のツインビーコンを用いて，追跡する仮説数を削減し，推定に要する計算負荷を抑制することを可能にする．実環境実験を通じて，提案手法では8個4組のツインビーコンの設置座標を，90秒の観測を用いて平均誤差2.14mで推定できることを確認した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: This paper proposes a method to estimate the location coordinates of Bluetooth Low Energy (BLE) beacons placed in the indoor space using Received Signal Strength (RSS) collected by a person walking around with a smartphone. The proposed method estimates the positions of the BLE beacons and smartphone in same time by Range-Only Simultaneous Localization and Mapping (RO-SLAM), with no requirement of predefined trajectory of the walking route. Multiple hypotheses tracking is employed to obtain the estimation in a brief RSS survey despite the lack of angular information on the sensor in RO-SLAM. The target BLE beacons to estimate the location coordinates are twin beacons with the relative distances known in advance, that enables to suppress the number of hypotheses to track and consequently the computational load. As the result of experimental evaluation using 8 (4 pairs) of twin beacons, the proposed method could obtain the estimated coordinates by a survey in 90 seconds. The mean estimation error is 2.14m.
• 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 62, 号 1, p. 275-291, 発行日 2021-01-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764