NLOS環境における音響センシングを用いたスマートフォン間測距手法

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2022-06-15
• タイトル: NLOS環境における音響センシングを用いたスマートフォン間測距手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Ranging Method between Multiple Smartphones Using Acoustic Sensing in NLOS Environments
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [一般論文（特選論文）] 測距，スマートフォン，音響センシング，マルチパス
• 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: 10.20729/00218419
• ID登録 / ID登録タイプ: JaLC
• 著者所属: 北海道大学大学院情報科学院
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 北海道大学大学院情報科学院
• 著者所属: 北海道大学大学院情報科学院
• 著者所属: 北海道大学大学院情報科学院
• 著者所属: 国立情報学研究所
• 著者所属: 北海道大学大学院情報科学院
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): National Institute of Infomatics
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
• 著者名: 神鳥, 勇貴; 村上, 弘晃; 須崎, 太久弥; 中村, 将成; 渡邉, 拓貴; 橋爪, 宏達; 杉本, 雅則
• 著者名(英): Yuki, Kandori; Hiroaki, Murakami; Takumi, Suzaki; Masanari, Nakamura; Hiroki, Watanabe; Hiromichi, Hashizume; Masanori, Sugimoto
• 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，見通し外（non-line-of-sight，NLOS）環境下における音響センシングを用いた複数のスマートフォン間での新たな測距手法について述べる．スマートフォン内蔵のスピーカやマイクロフォンを使用した音響ベースの測距手法は，高精度な測距に対するアプローチの1つである．これらの手法はスマートフォン間に障害物のない見通し内（line-of-sight，LOS）環境下で利用することは可能である．しかし，日常生活において，歩行者をはじめ多くの障害物が存在することは普通であり，NLOS環境は珍しいことではない．そこで我々はNLOS環境向けの測距システムを提案する．本手法は，直接波を使わず2つのスマートフォン間の距離を測定するために，屋内環境で生じる天井からの1次反射波を効率的に活用する．また，提案する測距手法に基づきLOS環境とNLOS環境を判別し，スマートフォン間の距離推定手法を適切に決定することが可能である．実験では，室内で2つのスマートフォンを使用し，複数の配置でそれらの距離を推定した．その結果，スマートフォン間の距離の90-percentile誤差は11.97cm以下となった．本論文では，提案手法の有効性と限界についても言及する．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In this paper, we describe a novel ranging method between multiple smartphones using acoustic sensing in non-line-of-sight (NLOS) environments. Acoustic-based ranging methods that use a smartphone built-in speaker and microphone represent one approach to high-accuracy ranging methods. These methods can be used in line-of-sight (LOS) environments where there are no obstacles between the smartphones. However, in daily life, there are usually many obstacles, including pedestrians, and NLOS environments are the norm rather than the exception. Therefore, we propose the ranging system for NLOS environments. To measure the distance between two smartphones without using a direct signal, this method efficiently uses the primary reflected signal from the ceiling in an indoor environment. It can also detect LOS and NLOS environments based on the proposed ranging method, and adapt the method used to estimate the distance between the smartphones. In our experiments, we used two smartphones in a room and estimated the distance between them for several placement configurations. In our results, we obtained 90th-percentile errors of less than 11.97cm for the distances between the smartphones. In this paper, we also mention the effectiveness and limitations of the proposed method.
• 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 63, 号 6, p. 1287-1297, 発行日 2022-06-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764