スマートフォンのセンサ情報を融合した道路形状プローブ方式の開発－スマートフォンセンサへのカルマンフィルタの適用

摘要

近年，急速に普及しているスマートフォンに内蔵された加速度センサやGPS，ジャイロセンサを用いることによって3次元的な道路の形状の計測を行うための検討を行った．等間隔サンプリングデータへの変換後，バイアス，ドリフトの補正を拡張カルマンフィルタによって行い，GPSおよび加速度センサを用いてセンサフュージョン処理を行うことで道路とスマートフォンのピッチ方向の傾きの総和を推定できる．このままでは道路の傾きを分離できないが，閉路走行の条件を科すことによって道路の勾配と車の中のスマートフォンの設置角度（ピッチ角）を分離する方法を考案した．以上によってスマートフォンを用いた簡便な方法で道路の勾配，高さの計測が可能であることがわかった．