PDRのためのIMUとPCAを用いた進行方向推定の反転回避に関する一検討

摘要

本稿では，歩行者自律航法のための慣性計測（IMU：Inertial Measurement Unit）と主成分分析（PCA：Principal Component Analysis）を用いた進行方向推定に関する研究について報告する．本研究では，通常のスマートフォンのような歩行者が保持して移動する端末を想定するため，端末の姿勢が歩行中様々に変化する状況でも対応可能な進行方向推定の実現を目指す．本稿では，端末座標系，世界座標系，歩行者座標系の3つの座標系を定義し，IMUとPCAを用いて相互の回転量を推定することで歩行者の進行方向を推定する．これまでの進行方向推定では，特定の条件が重なると進行方向推定値が180°反転してしまう問題があった．そこで，過去の進行方向推定値を参照することでこの問題を解決する手法を提案する．歩行実験を行い，従来手法と提案手法を比較することで，提案手法の有効性を評価する．