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公開番号2025058741
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168871
出願日2023-09-28
発明の名称情報処理装置、コンピュータプログラム及び情報管理システム
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G01C 21/16 20060101AFI20250402BHJP(測定;試験)
要約【課題】PDR法の精度を一層改善すること。
【解決手段】携帯端末上の加速度センサからの出力を処理する情報処理装置は、一連の加速度データサンプルにより示される加速度の変化に基づいて、前記歩行者が歩行している歩行期間を複数のステップ期間へ区分する解析部と、各ステップ期間における進行方向を、当該ステップ期間に対応する加速度データサンプルの集合において優勢な加速度の方向である主要方向を判定し及び前記主要方向における前方か又は後方かのいずれかを選択する、ことにより決定する決定部とを備える。前記決定部は、前記歩行期間内の最終ステップ期間における進行方向を決定する際に、当該最終ステップ期間に属するサンプルの代わりに、当該最終ステップ期間より早い代替ステップ期間に属するサンプルにより示される加速度に基づいて、前記主要方向における前方か又は後方かのいずれかを選択する。
【選択図】図12A
特許請求の範囲【請求項１】
歩行者により携帯される携帯端末上の加速度センサから時系列的に出力される一連の加速度データサンプルを処理する情報処理装置であって、
前記一連の加速度データサンプルにより示される加速度の変化に基づいて、前記歩行者が歩行している歩行期間を、前記歩行者のそれぞれのステップに対応する複数のステップ期間へ区分する歩行解析部と、
前記複数のステップ期間のうちの各ステップ期間における前記歩行者の進行方向を、
当該ステップ期間に対応する加速度データサンプルの集合において優勢な加速度の方向である主要方向を判定し、及び
判定した前記主要方向における前方か又は後方かのいずれかを前記歩行者の前記進行方向として選択する、
ことにより決定する方向決定部と、
を備え、
前記方向決定部は、前記歩行期間内の最終ステップ期間における前記歩行者の進行方向を決定する際に、当該最終ステップ期間に属する加速度データサンプルの代わりに、当該最終ステップ期間より早い代替ステップ期間に属する加速度データサンプルにより示される加速度に基づいて、当該最終ステップ期間について判定された前記主要方向における前方か又は後方かのいずれかを選択する、
情報処理装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記方向決定部は、各ステップ期間についての前記主要方向を、２つの連続するステップ期間に属する加速度データサンプルにより示される加速度に基づいて判定する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記方向決定部は、各ステップ期間についての前記主要方向を、前記２つの連続するステップ期間に属する加速度データサンプルに対して主成分分析を行うことにより判定する、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記代替ステップ期間は、前記最終ステップ期間の直前の２つの連続するステップ期間である、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記方向決定部は、前記最終ステップ期間についての前記主要方向を、前記最終ステップ期間を含む２つの連続するステップ期間に属する加速度データサンプルにより示される加速度に基づいて判定する、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記方向決定部は、前記最終ステップ期間についての前記主要方向を、前記代替ステップ期間に属する加速度データサンプルにより示される加速度に基づいて判定する、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記歩行解析部は、前記一連の加速度データサンプルにより示される加速度の前記変化に基づいて、前記複数のステップ期間のうちの各ステップ期間を、加速度が下降傾向にある下降期及び加速度が上昇傾向にある上昇期へさらに区分し、
前記方向決定部は、各ステップ期間における前記歩行者の進行方向を決定する際に、当該ステップ期間について判定した前記主要方向における前方か又は後方かのいずれかを、上昇期に属する加速度データサンプルにより示される加速度に基づいて選択する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記情報処理装置は、
前記複数のステップ期間のうちの各ステップ期間における前記歩行者の歩幅を、当該ステップ期間に対応する加速度データサンプルの集合に基づいて推定する歩幅推定部と、
前記複数のステップ期間の各々について前記方向決定部により決定される前記進行方向及び前記歩幅推定部により推定される前記歩幅に基づいて、前記歩行期間にわたる前記携帯端末の移動量を算出する移動量算出部と、
をさらに備える、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記歩幅推定部は、前記最終ステップ期間における前記歩行者の歩幅を、当該最終ステップ期間に属する加速度データサンプルにより示される加速度に基づいて推定する、請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記情報処理装置は、前記携帯端末である、請求項１に記載の情報処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理装置、コンピュータプログラム及び情報管理システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）は、タグとも呼ばれる小型のデバイス内に埋め込まれた情報を近距離無線通信によって外部のリーダから読取ることを可能にする技術である。なかでも、リーダから放射される電磁波のエネルギーを利用して情報を送信するパッシブ型ＲＦＩＤタグは、バッテリが不要であるために製造コストが安く、半永久的に動作できることから、物品の所在の管理及び可視化などの様々な場面で広く活用されている。
【０００３】
特許文献１は、遮蔽物の多い環境で不安定になり易いＧＰＳ（Global Positioning System）測位に頼らずに管理対象の位置を推定するために、ＲＦＩＤタグからの情報の読取りと自己位置推定法とを組合せる発明を開示している。特許文献１により開示された発明では、固定的に設置された位置タグの既知の位置と、自己位置推定法に従って算出されるリーダの相対的な移動量とに基づいて、管理対象の位置が推定される。
【０００４】
歩行者により携帯される携帯端末に設けられるセンサからのデータに基づいて歩行者又は携帯端末の移動量を推定するＰＤＲ（Pedestrian Dead Reckoning）法は、自己位置推定法の代表例である。ＰＤＲ法では、例えば、加速度センサ及び地磁気センサを含むセンサ群を使用して、歩行者のそれぞれのステップの識別、ステップごとの進行方向の判定、及びステップごとの移動距離（歩幅ともいう）の推定が行われ得る。特許文献２及び３は、そうしたＰＤＲ技術の例を開示している。非特許文献１は、歩幅推定アルゴリズムのいくつかの例を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１４１４１５号公報
特許第４１２６３８８号公報
特許第５３３４１３１号公報
【非特許文献】
【０００６】
Wenxia Lu, Fei Wu, Hai Zhu, and Yujin Zhang，"A Step Length Estimation Model of Coefficient Self-Determined Based on Peak-Valley Detection"，Journal of Sensors 2020，Article ID 8818130，２０２０年１１月２６日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２及び３に記載されているように、ＰＤＲベースの既存の技術の多くは、加速度センサから時系列的に出力されるデータの解析に依拠している。しかし、歩行者が一定の進行方向へ歩行していたとしても、その最中に携帯端末に作用する加速度の方向のばらつきは極めて大きい。特許文献３は、奇数歩目の進行方向及び偶数歩目の進行方向を加速度の主成分分析に基づいてそれぞれ判定し、それら進行方向の間の二等分線を歩行者の進行方向として採用することで判定精度の向上を図っている。しかし、その精度には依然として改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、ＰＤＲ法の精度を一層改善しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある観点によれば、歩行者により携帯される携帯端末上の加速度センサから時系列的に出力される一連の加速度データサンプルを処理する情報処理装置であって、前記一連の加速度データサンプルにより示される加速度の変化に基づいて、前記歩行者が歩行している歩行期間を、前記歩行者のそれぞれのステップに対応する複数のステップ期間へ区分する歩行解析部と、前記複数のステップ期間のうちの各ステップ期間における前記歩行者の進行方向を、当該ステップ期間に対応する加速度データサンプルの集合において優勢な加速度の方向である主要方向を判定し、及び判定した前記主要方向における前方か又は後方かのいずれかを前記歩行者の前記進行方向として選択する、ことにより決定する方向決定部と、を備え、前記方向決定部は、前記歩行期間内の最終ステップ期間における前記歩行者の進行方向を決定する際に、当該最終ステップ期間に属する加速度データサンプルの代わりに、当該最終ステップ期間より早い代替ステップ期間に属する加速度データサンプルにより示される加速度に基づいて、当該最終ステップ期間について判定された前記主要方向における前方か又は後方かのいずれかを選択する、情報処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＰＤＲ法の精度を一層改善することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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