Document

高精度測位社会の実現に向けた東京駅周辺における実証実験
避難誘導のためのWiFi/Bluetoothを用いた低
コストな屋内測位環境構築に関する実験
凸版印刷株式会社
リベラ株式会社
屋内測位実現への課題
機器をできるだけ設置したくない
 メンテナンスコストを抑えたい
 管理地図は出したくない
2
目的
いかにコストを下げて、避難誘導
や観光ナビが実現できる程度の測
位精度を実現するかを検証する。
BLE設置個数
メンテナンスコスト
地図作成コスト
3
BLE詳細
ホシデン製
サイズ:縦5㎝、横5㎝、厚さ1.6㎝
UUID:
B0F7C90D-A6F9-4494-AB67-0C2CAC26B94D
major:11
minor:1 ~ 50
送信間隔:0.1秒
電波強度:+4dBm
4
BLE設置
丸ビル前(C1a)
35個
3分×35個=105分で設置完了(5人で設置)
5
BLE設置
新丸ビル前(C1b)
15個
2分×15個=30分で設置完了(4人で設置)
6
測位方法
測位端末
Galaxy S5 (SCL23)
Xperia Z3 (SOL26)
測位方法
2台の端末で、同時に計測
• BLEのUUID、major値、minor値、電波強度
• WiFiのBSSID,電波強度
測位計算
WiFi測位:事務局提供のAPIを使用
BLE測位:電波強度をもとに、3点測位で座標を計算
(事前キャリブレーションなし)
7
測位方法
屋内地図
事務局提供のシェープファイルからjpg
ファイルに変換して使用
結果分析には、シェープファイルを利用
位置表示
5秒間隔でサーバに取得ログをアップし、
現在地を地図に表示
8
実験1
WIFI測位とBLE測位の精度評価
実験エリアを10mメッシュ
で分割
各メッシュの中心座標で
1分間計測
各メッシュの中心での測位誤差
を求める
各メッシュの中心座標
計測し計算した中央値の座標
9
BLE測位 結果座標
WiFi測位 結果座標
結果
座標
BLE測位
結果座標
WiFi測位
結果座標
BLE設置箇所
10
BLE測位 精度調査
WiFi測位 精度調査
誤差
誤差
3m 以内
3m -5m 以内
5m -10m 以内
10m -20m 以内
20m 以上
BLE設置箇所
11
新丸ビル前
実験2
BLE密度・人密度の違いによるBLE測位精度評価
特徴的なエリアをそれぞれ
9点計測比較
新丸ビルエリア(C1b)
BLE設置数:少ない 低密度エリア
人通り多い
丸ビルエリア(C1a)
BLE設置数:多い 高密度エリア
人通り少ない
丸ビル前
12
丸ビル前エリア(C1a)BLE高密度設置エリア 測位結果
測位場所 誤差(m)
1
2.5
2
4.1
3
8.3
4
4.8
5
3.5
6
0.7
BLE設置箇所
7
2.3
測位点
8
5.1
結果座標
9
6.4
平均
4.2
13
新丸ビルエリア(C1b)BLE低密度設置エリア 測位結果
測位場所 誤差(m)
10
0.9
11
0.8
12
6.5
13
4.1
14
5.2
15
1.2
BLE設置箇所
16
3.3
測位点
17
4.4
結果座標
18
2.8
平均
3.7
14
丸ビル前
実験3
WIFI測位とBLE測位による
歩行表示比較
新丸ビル前から丸ビル前まで、WiFi測位と
BLE測位の現在地表示をさせながら移動
15
新丸ビル(BLE低密度)エリア
BLE測位
既設WiFi測位
16
丸ビル(BLE高密度)エリア
BLE測位
既設WiFi測位
17
メンテナンスコスト
 送信間隔を1秒にすれば、電池交換頻度を抑えられる
 ナビの相手が人間の場合、既存イラスト地図でも代用可能
0.1秒間隔(iBeacon)仕様
電池寿命
送信強度 消費電流
(CR2450)
1秒間隔
送信強度
消費電流
電池寿命
(CR2450)
+4dBm
396uA
2.17ヶ月
+4dBm
32.2uA
26.7ヶ月
0dBm
318uA
2.70ヶ月
0dBm
25.3uA
34.4ヶ月
-4dBm
302uA
2.85ヶ月
-4dBm
22.6uA
38.1ヶ月
-8dBm
277uA
3.11ヶ月
-8dBm
21.3uA
40.4ヶ月
-12dBm
270uA
3.18ヶ月
-12dBm
20.5uA
42.0ヶ月
-16dBm
264uA
3.25ヶ月
-16dBm
19.9uA
43.2ヶ月
-20dBm
250uA
3.43ヶ月
-20dBm
19.6uA
43.9ヶ月
※ ホシデン調べ 18
まとめ
既設WiFi測位については、以下の結果となった
現在地を取得できないエリアや現在地と離れた場所や安定しないエリアが存在
多くのエリアでは5~10m、10m以上の誤差
BLE測位について、以下の結果となった
 WiFiに比べて安定して測位ができ、反応速度も速かった
誤差3m以内、3m~5m以内の精度で測位できる箇所が多く存在した
BLEの設置個数による違いは、3点測位の特性上、柱に交互の状態のほうが精
度が高い結果となり、1地点に多くあると逆に精度が悪くなった
閉鎖された空間(壁からの距離が近い)ほど、精度が高くなる結果となった
3点測位の特性上、BLE設置外のエリアでは正しく測位されなかった
19
WiFi測位 精度調査
誤差
3m 以内
3m -5m 以内
5m -10m 以内
10m -20m 以内
20m 以上
展望
BLEの設置間隔については、低密度
でも避難誘導や観光ナビ実現程度の
測位が可能
BLEを補助的に設置することによっ
て、設置個数をさらに削減可能
既設WiFi測位で安定しなかった箇所
経路の分岐点となる要所
PDRなどで測位の合間を補間
BLE設置箇所
20
ご清聴ありがとうございました
凸版印刷株式会社
情報コミュニケーション事業本部
ICTソリューションセンター
ソリューション推進二部
柴田秀樹
TEL 03-5840-3026
E-mail:[email protected]
リベラ株式会社
技術開発部 サービス基盤開発室
室長
熊谷潤
TEL 03-6205-7551
E-mail:[email protected]