Presence detection and localization using ultrasound

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この研究グループの提唱する新しい超音波位置計測の技術、すなわち位相一致法の開発ならびに応用開発をめざしたものである。位相一致法によれば超音波による位置計測精度を従来の 100倍に高められる。理論解析によりその理由を解明するとともに、本法の原理を確立した。従来の超音波位置計測では室内の四隅など数点に固定ノードを置き、そこからの距離を同時計測することでターゲットを測位するが、着手として位相一致法で同様の計測を行い、静止時に期待される精度の結果を得た。一方で移動体計測では周波数ドップラーシフトにより精度が悪化し、なんらかの補償を要することがわかった。位相一致法の精度によれば、3次元計測に必要な基線長を 80ミリメートル程度にできるため、3センサーを1筐体にコンパクトに収納した測定ユニットを開発した。設置工事の不要な、画期的なものである。これを使いロボット制御などのデモンストレーションを行った。特に参加型ゲームの形にまとめ、好評を博した。ロボットの気配を他ロボットが追跡する、本研究タイトルに即したものである。移動体測位の精度を高めるため、ドップラーシフトを精密検出する技法を開発し、完成した。それを適用することで移動体の計測においても静止物体に準じる計測精度に改善できた。同時に物体の移動速度ベクトルも測定できることが判明した。位置と速度の同時計測法は従来知られておらず、当初計画にはなかった本研究の成果である。研究成果は論文発表のほか、数件の国内・国外特許出願を行った。また新聞発表も一件行った。