行動センシング

行動センシングチームでは、スマートフォンやBluetoothデバイス、磁石デバイスなどを用いて、日々の行動からセンサデータを収集し、「人の行動」の認識を行っています。

より詳細には、歩く・座る・階段を登るなどの行動の高精度な認識や、GPSを利用できない屋内(建物内や地下街)における位置の推定などを行っています。これらの技術は、私達の持つデバイスが,私達の置かれた状況を適切に把握し、最適な情報を提供するために欠かせません。


電波を用いた位置推定

電波を用いた位置推定では,近年普及したスマートフォンや,最新のIoTデバイスを用いて,Wi-FiやBLEなどの電波状況から位置を推定します.

たとえば,建物内に設置されたWi-Fiアクセスポイントからの電波強度を用いて,駅や地下街,ビルなどの広い空間内においてスマートフォンで自分のいるフロアや部屋を確認できるようになります.

また,スマートウォッチやワイヤレスイヤホンの接続に使われるBLE(Bluetooth Low Energy)技術を利用して,超小型のビーコンを持ち運ぶorモノに貼り付けることによって,人やモノの移動を追跡する研究も行っています.


磁場による高精度3次元位置推定

モータを使って磁石を回転させる磁場マーカを用いることで,スマートフォンで計測可能な特徴的な磁場 (磁場マーカ)を生成して,高精度な通過検出, 位置推定を行う技術の研究を行っています.端末-マーカ間100cm以内の距離では100%の通過検出を実現できています.

2017年には,マーカの改良と位置推定方式の改善により,300cm以内における3次元的な位置の推定が可能になりました.現在は,マーカ周辺を移動する端末の継続的な位置トラッキングを行っています.




スマートフォン内蔵センサを用いた位置推定

スマートフォンには加速度センサやジャイロセンサ,気圧センサをはじめとして様々なセンサが内蔵されており,センサデータを記録できます.人が動作(歩く,座る,階段を登る・降りるなど)を行うと,動作に応じた特徴的なセンサデータが記録されるため,パターン認識技術を利用して「いまスマートフォンの持ち主が何をしているか」を推定できます.


また.「歩く」動作に焦点をあて,どこからどれだけ,どの方向に歩いたかを推定し位置推定を行うPDR(Pedestrian Dead Reckoning)の研究も行っています.これに関連して,歩いたときに記録されるセンサデータのシミュレーションも行っています.


イベントにおける行動誘導

近年,屋内位置情報技術の発達から,地下等,GPSの精度が悪い状況下でも位置情報が取得できる社会になりつつあります.そこで,屋内外における位置情報を含め様々なデータを元に,行動誘導に関する研究を行っています.行動誘導の例として,イベントにおける混雑箇所の人の分散や,災害時における効果的な避難誘導が挙げられます.

具体的には,UWB(Ultra Wide Band)やBLE(Bluetooth Low Energy)等の屋内外位置情報技術を用いたスマートフォンアプリの開発・行動誘導実験・データ解析のフローを通じて,日々効果的な行動誘導設計について検討しています.