無線通信と赤外線タグを組み合わせた屋内ユーザ位置同室システム

无线通信与红外标签相结合的室内用户位置共享系统

基本信息

批准号：
18800026
负责人：
坂田宗之
金额：
$ 1.31万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology (2007)Nara Institute of Science and Technology (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18800026/
关键词：
ユーザ位置同定赤外線タグユビキタス無線通信広角カメラ

项目摘要

近年、刻々と変化する人の現在位置を利用したサービスへの関心が高まりつつあるが、GPSが広く普及した屋外とは異なり、屋内を対象としたユーザ測位システムは確立されていない。本研究では、オフィスなどの屋内環境を対象に、屋内無線通信によるおおまかな位置同定とカメラと赤外線タグを用いた精度の高い位置同定を組み合わせ、拡張性の高い位置同定システムの実現へ向けての研究を行った。今年度は、昨年の研究に引き続き、屋内ユーザ位置同定システムのプロトタイプシステムを構築し、能力や有効性を検証する実験を行った。本年構築したプロトタイプシステムに使用される複数部分領域高速読出しCMOSイメージセンサは、通常のビデオカメラのフレームレート(30フレーム/秒)の画像を撮影しながら、同時にその画像中に設定した部分領域の画像を高速に(1200フレーム/秒)撮影可能であり、本システムにおいては、赤外発光タグの発光を追跡するユーザ位置同定と、同じ赤外発光タグから100Hz程度の点滅を用いて発信されるユーザ識別信号を読み取るユーザ識別を同時に実現可能である。よって、従来構築してきたシステムよりもシステム構成が簡素になり、ユーザの携帯するデバイスの軽量化、システムの設置・運営コストの削減が可能となった。今年度行った実験により、構築したプロトタイプシステムでは複数のユーザを同時に追跡、位置同定可能であり、各ユーザを1秒間に2回以上識別可能であること、位置同定の精度は約1m程度であること、部屋で区切られた領域間をユーザの特定の動作無しで移動可能であり、拡張性が高いことを確認した。また現状のプロトタイプシステムで実現可能な簡単なアプリケーション(作業記録支援システム)を構築して、位置情報を利用したアプリケーションが実現可能であることを確認した。本研究の成果は学会発表などで発表された。

近年来，人们对使用当前人员位置的服务的兴趣正在增加，但是与GP广泛使用的户外不同，没有建立的用户定位系统供室内使用。这项研究旨在实现高度可扩展的位置识别系统，通过室内环境（例如办公室）在室内环境中，通过室内无线通信与高度准确的位置识别结合了粗糙的位置识别。今年，在去年的研究之后，我们为室内用户位置标识系统构建了一个原型系统，并进行了实验以验证其功能和有效性。在今年构建的原型系统中使用的多方高速读数CMOS图像传感器可以以普通摄像机（30帧/秒）的帧速率捕获图像，同时拍摄图像中设置的部分区域的高速图像（1200帧/秒）。在此系统中，可以同时识别跟踪红外发射标签排放的用户位置，并使用大约100 Hz的闪光灯读取从同一红外发射标签发送的用户识别信号。因此，系统配置比过去构建的系统更简单，从而可以减少用户携带的设备的重量，并降低系统安装和操作成本。根据今年进行的实验，我们确认构建的原型系统允许同时跟踪和确定多个用户，从而使每个用户每秒确定每秒两次以上，位置识别的准确性约为1M，并且可以在没有特定用户的情况下通过房间分离的区域之间移动，从而使其具有高度扩展。我们还构建了一个可以通过当前原型系统实现的简单应用程序（工作记录支持系统），并确认可以实现使用位置信息的应用程序。这项研究的结果是在会议演讲和其他事件中提出的。