スマートフォンとスマートウォッチを併用したPDRによる屋内位置推定

摘要

スマートフォンの普及により，歩行者向けナビゲーションシステムが多く利用されている．こうしたナビゲーションシステムでは一般的にGPS (Global Positioning System) を利用して，自らの現在位置を測位しているが，屋内や地下ではGPS の精度が落ちるため，GPS に代わる位置測位が必要である．PDR (Pedestrian Dead Reckoning) は屋内における現在位置推定手法の一つであり，歩行者がセンサによって得た加速度や角速度などの歩行データから現在位置を予測する手法である．PDR は外部インフラを利用しないため導入コストが低いという利点がある．一方で，スマートフォンを用いたPDR では位置測位中に端末の向き(モードと呼ばれる) を固定するのが難しいことや蓄積誤差が問題となる．端末のモードを考慮した研究は多くなされているが，端末のモードを1 つに固定した手法が多く，実用的とは言えない．本稿ではスマートフォンとスマートウォッチを併用したPDR 手法を提案する．提案手法は，スマートフォンとスマートウォッチの双方から得られるセンサデータを併用することで，外部インフラを使用せず，様々なスマートフォンのモードに対応したPDR を実現する．同時にドリフト誤差を削減し，精度の高い位置推定を実現する．実験の結果，既存手法と比較して，位置推定誤差を平均約87%削減する結果となった．