シーズ技術紹介

【情報通信】 (2016/03/09公開)

高精度音響位置認識、時刻同期、選択的可視光通信

大学院情報科学研究科 情報理工学専攻
杉本 雅則 教授

北海道大学研究シーズ集webサイトオープンのお知らせ

かねてより準備を進めておりました北海道大学研究シーズ集webサイトをオープンいたしました。

本研究者の研究シーズはこちらです↓↓

https://seeds.mcip.hokudai.ac.jp/jp/view/11/
ご利用者様・サイト訪問者様により使いやすく、質の良い情報を発信していけるよう、更新をしてまいります。北海道大学研究シーズ集webサイトをよろしくお願いいたします。





サブミリオーダー位置計測とその展開


移動体との距離を従来手法よりも2 桁高精度で、しかも極めて安価に実現する新技術を開発した。その3次元位置と速度を同時に高速高精度で推定できる。可視光を用いた独自の高精度時刻同期技術と統合し、携帯端末やロボットの高精度測距、測位を可能にする。さらに、特定の移動体に対する選択的可視光通信や位置依存のセキュアな情報配信を実現する。

研究の内容


室内でのユーザや移動物体の位置をリアルタイムで正確に取得するため、位相一致法と呼ばれる高精度時刻基準点設定法を独自に提案した(測距誤差0.03mm)。

この技術を基にスマートフォンユーザのジェスチャ認識、ロボットトラッキングシステム等を開発した。さらに、カメラ機能搭載の携帯端末とLED 照明を用いた独自のアルゴリズムにより、マイクロ秒オーダーの時刻同期を実現した。LED 変調と端末位置の位置情報を統合することによりセキュアな情報配信や選択的な可視光通信が可能になる。

応用例


ロボットナビゲーション、精密計測、モーションキャプチャシステム、スマートフォン室内位置認識、ジェスチャインタフェース、複数カメラ間同期、可視光通信

産業界へのアピールポイント


これまでに企業との共同研究を含め、理論から応用、実装に至る研究開発を実施した。
提案技術は産業ロボット用精密操作、多視点3D 映像構築のための複数カメラ同期、高速可視光通信等へ展開が期待できる。

セキュリティ応用を含め、実世界の興味深い問題へのチャレンジを通して、より高性能な技術の実現を目指す。

本研究に関連する知的財産


  • 特願2014-216549 「 同期タイミング検出システム及び検出方法、測距システム及び測位システム、並びに受信装置及びそのプログラム」

  • 特許第4621924 号 「時刻基準点情報伝送システム及び受信器」

  • 特許第4041899 号 「超音波距離計測システムおよび超音波距離測定方法」

  • PCT/JP2011/050551 「速度・距離検出システム、速度・距離検出装置、および速度・距離検出方法」
     (日本:特許第5739822 号 欧州:11732958.1)

研究室ホームページ


大学院情報科学研究科 知能情報学研究室
http://aiwww.main.ist.hokudai.ac.jp/ranging.html



※お問い合わせは 北海道大学 産学・地域協働推進機構ワンストップ窓口まで
Update 2018-04-17
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