スマートフォンを用いた歩行者自律航法のための誤差推論フレームワーク

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屋内外を通じてモバイル端末のシームレスな測位を実現するための要素技術として、歩行者自律航法の重要性が高まっている。スマートフォン等から得られる匿名の位置情報をビッグデータとして蓄積・応用するためには、位置情報とともに、その信頼度を把握することが重要である。しかしながら、歩行者自律航法では、端末の持ち方に依存した加速度ノイズや周辺の混雑状況に応じた歩幅の変化といった複合的な要因により誤差が生じるため、位置推定精度の正確な予測は容易ではない。そこで、本研究では、任意の歩行者自律航法アルゴリズムの誤差をモバイル端末上で高精度に推定する誤差推論エンジンの実現に向け、位置推定精度のモデル化の根拠となるセンサデータの収集基盤を構築した。このシステムは、レーザー測域スキャナを用いて被験者の移動軌跡および歩容を高精度に計測すると同時に、歩行者が持つスマートフォン端末上で、内蔵センサから取得される加速度・地磁気・角加速度等の計測値を記録する。さらに、個々のスマートフォン端末で収集したセンサ計測値とレーザー測距に基づく高精度な歩容の計測結果とを照合することで、歩行軌跡とスマートフォン端末との対応関係を自動的に推定することを可能にしている。開発したセンサデータ収集基盤を用いることで、歩行者自律航法の現実的な利用環境下において、歩行者群の移動軌跡の正解データならびに歩行者自律航法アルゴリズムの入力となるセンサデータを同時かつ効率的に収集することができる。以上の研究成果を通じて、歩行者自律航法向け誤差推論モデルの構築に向けた道筋をつけた。