JP7185903B2 - 振動センサを利用した位置追跡システム - Google Patents
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体育館の木製の床の上に、3軸加速度センサ(TSND121, ATR-Promotion)を接着テープで固定した上で、3人の被験者(A、B、C)の各人にセンサを中心とする異なる半径(1m、2m、3m、4m)の円周上を歩かせ、その間の3軸加速度センサの出力に基づいて振動データを生成し、被験者の足の着地に同期して発生する振動加速度のピーク値を検出した。図9に示す片対数グラフは、被験者が歩いた円周の半径(すなわち、センサからの離間距離)と、検出された振動加速度のピーク値の平均値(標準偏差)の関係を示す。
予備実験を行った体育館の床に予備実験で使用したのと同じ3個の3軸加速度センサを接着テープで固定した。図10は、床面に固定した3個のセンサ(S1、S2、S3)の位置関係を示す。本実験では、3人の被験者(A、B、C)に一人ずつ、図10に太い実線で示す経路P1および経路P2のそれぞれを15歩で歩かせることを5回繰り返し、その間の3個のセンサ(S1、S2、S3)の出力に基づいて振動データを生成した。図11(a)~(c)は、被験者Aが経路P2を歩いたときに3個のセンサ(S1、S2、S3)の各々から取得された振動データを例示する。
Claims (8)
- 床上の対象者の位置を追跡するためのシステムであって、
床に配設される複数の振動センサ各々が出力する振動値のピーク値を検出する手段と、
前記振動センサが出力する振動値のピーク値に基づいて、該振動センサから振動発生源までの離間距離を導出する距離導出手段と、
それぞれ、前記振動センサの設置位置を中心とし、該振動センサについて導出された前記離間距離を半径とする複数の第1の円と、直近に記録された対象者の位置を中心とし、所定の第1の閾値距離を半径とする第2の円とを定義する円定義手段と、
前記複数の第1の円の重なる領域から対象者の位置が特定されない場合に、前記第2の円と重なる、前記複数の第1の円の中で最小の半径を有すると判定される円がある場合に、前記最小の半径を有する該円と該第2の円とが重なる領域の第1の代表位置を対象者の位置として算出する位置記録手段と
を含む、位置追跡システム。 - 前記第1の閾値距離は、対象者の歩幅の限界値である、
請求項1に記載の位置追跡システム。 - 前記第1の代表位置は、前記重なる領域の重心である、
請求項1または2に記載の位置追跡システム。 - 前記複数の振動センサは、3以上の振動センサを含み、
前記円定義手段は、前記複数の第1の円として、上位3位までのピーク値を出力した3個の前記振動センサの各々について、該振動センサの設置位置を中心とし、該振動センサについて導出された前記離間距離を半径とする3つの前記第1の円を定義し、
前記位置記録手段は、上位3位までのピーク値に基づいて定義された3つの前記第1の円が重なる場合に、該第1の円が重なる領域の第2の代表位置を対象者の位置として記録する、請求項1~3のいずれか1項に記載の位置追跡システム。 - 前記位置記録手段は、
定義された3つの前記第1の円が重ならない場合であって、上位2位までのピーク値に基づいて定義された2つの前記第1の円が重なる場合に、該第1の円が重なる領域の第2の代表位置を対象者の位置として記録する、
請求項4に記載の位置追跡システム。 - 前記位置記録手段は、前記3つの前記第1の円が重なる場合または前記2つの前記第1の円が重なる場合において、前記第2の代表位置と直近に記録された対象者の位置との離間距離が所定の第2の閾値距離を超えない場合に、該第2の代表位置を対象者の位置として記録する、
請求項5に記載の位置追跡システム。 - 前記第2の閾値距離は、対象者の歩幅の限界値である、
請求項6に記載の位置追跡システム。 - 前記第2の代表位置は、前記重なる領域の重心である、
請求項4~7のいずれか一項に記載の位置追跡システム。
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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柏本 幸俊,床に貼り付けた振動センサによる屋内位置推定手法の検討,電子情報通信学会技術研究報告 Vol.114 No.480 IEICE Technical Report,日本,一般社団法人電子情報通信学会 The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers,2015年02月23日,第114巻, 第480号,171~174 |
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