14. PDR: 構成概要
14
• Tutorial: Personal Navigation with Handheld Devices by Valerie Renaudin,
IPIN 2015.
IFSTTAR
(France)
歩⾏検出 歩幅(歩⾏速度)
推定
姿勢推定
進⾏⽅向
推定
進⾏⽅向
姿勢
(相対)位置
傾斜
(重⼒⽅向)
9軸センサー
15. PDR (Pedestrian Dead Reckoning)
15
• INS (Inertial Navigation System)とSHS (Steps and Heading System)とが存在
• 加速度、ジャイロ、磁気の9軸、もしくは気圧を含めて10軸センサを利⽤
• 測位インフラがなくても相対測位を続けることが可能
• 屋内測位パラドックス/ジレンマの緩和︕
• 点の集合ではなく、線(形、曲率)としての意味を持つ軌跡を取得可能。運動の種
類や⼤きさも計測可能
• UWBなどの⾼精度測位との相性がよい(統合測位)
• マップ・ルート情報による⾼精度化も可能
• H/W化で省電⼒化も加速
⾃蔵センサモジュール
・加速度センサ
・ジャイロセンサ
・磁気センサ
・気圧センサ
SHSの例
INSの例
Masakatsu Kourogi and Takeshi Kurata: “Personal Positioning based on Walking Locomotion Analysis with Self-Contained Sensors and a Wearable Camera“,
The Second International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR03), pp.103-112.
Masakatsu Kourogi, Takeshi Kurata and Tomoya Ishikawa: “ A Method of Pedestrian Dead Reckoning Using Action Recognition”, IEEE/ION PLANS 2010,
pp.85-89.
21. -0.25
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
-0.25 -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
Side acceleration [G]
Forward
acceleration
[G]
進⾏⽅向
PDR: 進⾏⽅向推定 (SHS)
21
重⼒⽅向
⽔平⾯
進⾏⽅向
⽔平基準⽅向
(北)
• ハンドヘルド化(スマホ)には必須
• PCAの場合
• 姿勢推定(センサ座標系をスタビライズ)し⽔平⾯に加速度を投影
• 投影された加速度をPCAし進⾏⽅向を推定
Masakatsu Kourogi and Takeshi Kurata: “Personal Positioning based on Walking Locomotion Analysis with Self-Contained Sensors
and a Wearable Camera“, In Proc. The Second International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR03) pp.103-112.
22. PDR: 進⾏⽅向推定 (SHS)
22
• 慣性信号の周波数解析︓Frequency analysis of Inertial Signals (FIS)
M. Kourogi, T. Kurata, A method of pedestrian dead reckoning for smartphones using frequency domain analysis
on patterns of acceleration and angular velocity, IEEE/ION PLANS 2014, pp.164-168.
23. PDR: 進⾏⽅向推定 (SHS)
23
• Tutorial: Personal Navigation with Handheld Devices by Valerie Renaudin,
IPIN 2015.
• Long Paper: Christophe Combettes, Valerie Renaudin, Comparison of
Misalignment Estimation Techniques Between Handheld Device and Walking
Directions, IPIN 2015.
• FIS was proposed by Kourogi and Kurata in PLANS 2014.
• ただし、センサを固定できるなら進⾏⽅向推定は簡略化できる
“Globally, the FIS method provides better
results than the other two methods.”
Frequency analysis of Inertial Signals
Forward and Lateral Acc. Modeling
Principal Component Analysis
IFSTTAR
(France)
33. Big Data: Platform (ers)
Deep Data: Stake (holders)
ビッグデータ+ディープデータ=ピア(桟橋)データ
33
聞き取り
質的調査
6Mビッグデータで
効果的に(定量的に)
スクリーニング
34. • QoW (Quality of Working): 産業競争⼒懇談会(COCN)の2016年度の事業提⾔の1つ
• QWL (Quality of Working Life): 欧⽶で1960年代後半から注⽬され、70年代に国際労働機関(ILO)、ヨーロッパ共同体(EC)、経済協⼒開発機構
(OECD)等が積極的に関与
• Decent Work: 1999年の第87回ILO総会において初めて⽤いられた概念
• EPM (Health and Productivity Management): 健康経営
• SDGs (Sustainable Development Goals): 持続可能な開発⽬標
Kurata, T. (2021). Geospatial Intelligence for Health and Productivity Management in Japanese
Restaurants and Other Industries, APMS 2021, 9 pages.
⽣産性+QoW=健康経営
34
35. 地理空間インテリジェンス(GSI)
• GSI: 位置情報を含む地理空間情報と他の情報とを連携させて課題解決
を⽀援する⼿段・技術・ツール
– GEOINTは国防寄りのニュアンスが強いため、ここではGSIと記載
– ロケーションインテリジェンスと呼ばれることも(GeoAIとも関連)
• IE: Industrial Engineering, OR: Operations Reserach
• UI: User Interface, XR: VR, AR, MR等の総称, AR: Augmented Reality, VR: Virtual Reality, MR: Mixed Reality
35
製造業の6M
GSIの概念図
Kurata T., Maehata T., Hashimoto H., Tada N., Ichikari R., Aso H., Ito Y. (2019). IoH Technologies into Indoor Manufacturing Sites, IFIP
International Conference on Advances in Production Management Systems (APMS), pp.372-380.
41. AIST/HARC/スマートワークIoH研究チーム:
シミュレーションによる改善施策の検証事例
• 担当業務内容・個⼈の能⼒による業務量のばらつきを改善する
ことで⽣産性&QoWをあげられないかを検討
1. ゾーンピッキング&リレー⽅式の検討
2. シミュレーションに基づく負担の平準化
Zone A
Zone A Zone B
Zone B
Zone C
Zone C Zone D
Zone D
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
頻度
移動距離
移動距離分布(施策なし)
‐20
30
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
頻度
移動距離
移動距離分布(ゾーン導⼊)
0
20
40
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
頻度
移動距離
移動距離分布(ゾーン+平準化)
作業時間:約11⼈時/⽇改善
41
Myokan, T., et al., Pre-evaluation of Kaizen plan considering efficiency
and employee satisfaction bysimulation using data assimilation-Toward
constructing Kaizen support framework, ICServ 2016, 7 pages.
43. 43
改善前 n=64, M=103.7, SD=60.2, Mdn=88.8
改善後 n=90, M=61.1, SD=32.1, Mdn=56.7
第2回⽬CSQCC︓サービス提供空間デザイン
持ち場制導⼊でさらなる⽣産性(労働衛⽣)向上
T. Fukuhara, et al., Estimating skills of waiting staff of a restaurant based on behavior sensing and POS data analysis: A
case study in a Japanese cuisine restaurant, Proc. AH-FE2014, pp.4287-4299, 2014.
接客時間は維持しながら、移動距離を減らすことができた。