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【24h】

スマートフォン内蔵ジャイロセンサによる屋内方位推定精度向上

机译:使用智能手机内置的陀螺仪传感器提高室内方向估计的准确性

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摘要

スマートフォンの普及に伴い屋内ナビゲーションの需要が高まっているが,屋内ではGPSが利用できず,それに代わる測位手法が確立されてないため普及に至っていない.そこで本研究では,数ある屋内測位手法の中からデッドレコニングを選択し,その課題として方位推定に着目した.既存の手法では加速度・地磁気センサを用いて方位推定を行なっているが,屋内では鉄筋の帯磁ゃ電気機器の磁気作用等が原因で実用的な方位推定ができない.そこで本研究では,近年スマートフォンに標準搭載されつつあるジャイロセンサを用いることでこの方位推定精度の向上を目指す.提案手法の概要として,スマートフォン内蔵センサ特有のノイズに対してはローパスフィルタを適用することで対処し,ジャイロセンサのオフセット誤差については歩行者の直進状態を検出し,その期間の角速度値を0に補正することで誤差の軽減を図る.大阪・梅田周辺地下街で測位実験した結果,加速度・地磁気センサを用いる既存手法に対しては24%,角速度データを補正せず積分する手法に対しては81%の方位推定精度の向上が得られた.
机译:尽管随着智能手机的普及,对室内导航的需求也在增加,但由于无法在室内使用GPS以及替代GPS的定位方法,这种方法尚未普及。在以上的方法中,选择了航位推算,并着眼于方向估计,在现有的方法中,使用加速度/地磁传感器来进行方向估计,但是在室内是由于钢筋的电磁作用或电气设备的电磁作用。因此,在这项研究中,我们旨在通过使用近年来标准安装在智能手机中的陀螺仪传感器来提高方向估计的准确性。通过应用低通滤波器来处理陀螺仪传感器的偏移误差,并检测行人的直行状态,并将该期间的角速度值校正为0以减小误差。在地下商场中进行定位实验的结果是,相对于使用加速度/地磁传感器的现有方法,方向估计精度提高了24%,相对于不校正而整合角速度数据的方法而言,提高了81%。

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