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2007f Term final presentation 屋内における安価かつ容易に 構築可能なナビゲーションシステムの提案 ACE 子：nakatsu 父：suzuk 概要 • RFIDリーダ付の靴を履き、床に設置されたRFIDタグ を読み取ることでナビゲーションするシステム RFIDリーダ RFIDタグ アウトライン 1. 2. 3. 4. 背景 既存研究との比較 靴にリーダを装着する利点 評価 1. タグの設置・アクティベーション 2. 設置コスト 3. 作成したアプリケーション 5. 考察 6. 今後の展望 背景 • 屋内用ナビゲーションシステムの研究 – あしナビ • センサ付の下駄を着用 • あしあとが誘導 – Smart Carpet • 布型RFIDリーダ • タグ付のスリッパを着用 – RFIDとデッドレコニングの統合 • RFIDと自蔵センサ群を用いて検出 • 相対移動ベクトルを推定する 既存研究に対する問題意識 • コストが高い – あしナビ • ユーザ：超音波センサ、ワイヤレスマウス • 環境：超音波センサ、プロジェクタ – Smart Carpet • 環境：RFIDリーダ/アンテナ • 設置が困難 – あしなび • センサ・プロジェクタなど機器が多い – Smart Carpet • 配線作業が必要 目的 • 屋内において安価かつ容易に環境構築可能なナビ ゲーションシステムを提案する アプローチ方法 • ユーザの靴にRFIDリーダを装着し、床に配置され たタグ情報を用いてナビゲーションする – 低周波、低出力（安価）のリーダでもタグを認識可能 – 明示的なアクション無しにタグを読み込み可能 RFIDリーダ 既存研究と比較したメリット • 環境構築時： 通路の床にスポット的に安価なRFIDタグを設置 • システム利用時： 必要なユーザのみRFIDリーダを装着する 環境側への機器の配置や配線が不要 安価・容易 使用したRFIDリーダおよびタグ • アートテクノロジー ASI4000/USB サイズ：21×51×9.9mm 価格：8500円/1台 発振周波数：13.56MHz • Texas Instruments Tag-it アンテナサイズ：45×76mm 読み取り可能範囲： 13×10cm 価格：1枚 $0.38 タグの選定 • 費用対効果が大きい 価格/1枚 読み取り 可能範囲 2 1m の価格 使用タグ $0.38 タグＡ $0.33 タグＢ $0.33 85×116 85×85 62×78 $38 $45 $68 タグの配置方法 • スポット的配置 – 効率の良い配置と考えた – 1m間隔で1㎡のタグスポットを設ける – 1㎡が最小設置単位 → 最低1歩はタグスポットに入る 電波干渉を考慮し、 かつ広範囲をカバー 評価：タグの配置と認識率 • 1㎡のタグスポット上をランダムに50回通過した際に 1回以上タグを認識した確率 両足に1個ずつ 片足に2個 16枚/1㎡ 40% 44% 25枚/1㎡ 70% 74% 36枚/1㎡ 74% 56% アクティベーションに関して • 連番のIDを持つタグを使用することで、1つのタグス ポットに対して1枚だけタグをアクティベーションする 060504030201000E ～ 0605040302010026 共通の情報を提供 評価：設置コスト • 例：湘南鎌倉総合病院の1階にシステムを構築する場合 – – – – 延べ床面積 22,967 （6,948坪）平方メートル 総設置距離200ｍ 外来患者数 約1300人（平均） 入院患者数 約400人（平均） あしナビ Smart carpet 今回のシステム プロジェクタ 超音波センサ 無線マウス Smart Carpet RFIDタグ 小型RFIDリーダ RFIDタグ 環境 プ：80万×200台 ＋ 超：900万×25セット ＝約\4億 SC：8万×100セット ＝\800万 タ：\1000×100 ＝\10万 user 無：\7000×人数 タ：\40×人数 リ：\8500×人数 配線 要 要 不要 設置機器 環境構築 コスト アプリケーション例 • 病院内ナビゲーションシステム – 端末上で行き先を指定すると音声で道案内 – 注意勧告機能 – 想定ユーザ • • • • 入院患者 高齢者 見舞い客 人間ドック ナビスポット 予備調査 • 湘南鎌倉総合病院 – システムの設置規模 – 作成するアプリケーションに関する評価 • 患者（30代女性～80代男性まで5人） 機械は使いたくない。でも今日も迷って、人に聞いて 地図機能があっても、目も悪いし辛い。補助としての音声なら 年配の方にはいいと思う。地図機能も指示をくれるなら○ 病院は診察や調剤で神経を使う。個人への指示や案内の音声 救急など外来と窓口が違うとどこに行けばいいか分からないの があるとうれしい。（80代男性） で音声案内欲しい。（30代女性） 診察室まで行った。（70代女性） まだいい。（70代男性） （40代女性） • 大学生 – 地図は便利だけど見ながら歩くのは× 音声の方がまだいい – どっちか削るんだったら音声のほう – 音声と地図両方欲しい デモビデオ • システム使用時のシナリオ 評価：アプリケーション • 大学生5人に使ってもらい、アンケートを実施 • 環境：スタート地点から目的地まで音声の指示に従い、歩い てもらう – 「踏む」ことを意識しましたか？ • 「少し意識した」 が全員 – スポットとスポットの間隔は適正だと思いますか？ • 「場所による」 直線だったら間隔を広げるなど – スポットの面積は適正だと思いますか？ • 「適切」 が多かったが、「場所による」もあり – 端末上でマップ表示もあった方がいいと思いますか？ • 音声＋マップがいい！ – 感想 • 意外とイケる • 方向音痴にはいいかも • 長時間使用するシナリオが欲しい ソフトウェア構成 端末 ユーザ位置情報 管理モジュール タグID 位置情報 進路情報 RFIDタグ・進路情報 データベース タグ履歴管理部 現在タグ取得部 位置情報 進路情報 タグリード部 行き先指示 タグID 音声出力 モジュール コントロール モジュール 音声出力 システム 起動 評価の考察 • 配置方法によって読み取り率に差が出る • 場所や通路によって効率の良い配置は異なる • 年齢層によって求めることが異なる 今後の展望 • • • • 意識せずに100%認識を目指す 場所や年齢層による最適配置方法の提案 アプリケーションの高性能化 病院以外のシナリオ – 美術館 – 店舗など まとめ • RFIDによる位置情報取得の精度、コストの評価を 行った • 精度、コストと、ユーザの意見を踏まえた上でアプリ ケーションを作成、評価を取った • 以上です