中村 将成 (ナカムラ マサナリ)
情報科学研究院 情報理工学部門 数理科学分野 | 准教授 |
Last Updated :2025/06/07
■研究者基本情報
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J-Global ID
■経歴
経歴
学歴
■研究活動情報
受賞
- 2025年12月, 電子情報通信学会 信号処理研究専門委員会, 信号処理特別功労賞
- 2022年09月, 電子情報通信学会 通信ソサイエティ, 活動功労賞
- 2022年06月, 情報処理学会, 情報処理学会論文誌ジャーナ ル/JIP特選論文
NLOS環境における音響センシングを用いたスマートフォン間測距手法
神鳥 勇貴;村上 弘晃;須崎 太久弥;中村 将成;渡邉 拓貴;橋爪 宏達;杉本 雅則 - 2022年05月, 情報処理学会, 情報処理学会論文誌ジャーナ ル/JIP特選論文
汎用スピーカを用いた短時間かつ適応的なスポット通信手法
中村将成;山崎奨真;橋爪宏達;杉本雅則 - 2021年03月, 情報処理学会, 2020年度 情報処理学会論文賞
鏡像スピーカを用いたスマートフォン高精度3次元測位手法
村上弘晃;中村将成;橋爪宏達;杉本雅則 - 2020年11月, IARIA SENSORDEVICES2020, Best Paper Award
Simultaneous Localization and Communication Methods Using Short-time and Narrow-band Acoustic Signals
Masanari Nakamura, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto - 2019年12月, 情報処理学会, 情報処理学会論文誌ジャーナ ル/JIP特選論文
鏡像スピーカを用いたスマートフォン高精度3次元測位手法
村上弘晃、中村将成、橋爪宏達、杉本雅則 - 2018年03月, 北海道大学大学院情報科学研究科, 研究科長賞
- 2017年08月, 情報処理学会 ユビキタスコンピューティングシステム研究会, 優秀論文賞
音波によるスマートフォンの屋内3次元位置認識における情報伝送手法の基礎検討
中村将成;秋山尚之;橋爪宏達 杉本雅則 - 2016年03月, 電子情報通信学会北海道支部, 学生奨励賞
- 2014年10月, 情報処理学会 ユビキタスコンピューティングシステム研究会, 学生奨励賞
音波による3次元位置認識手法の系統誤差低減のための基礎検討 - 2014年03月, 公益財団法人クラーク記念財団, クラーク賞
- 2013年10月, 情報処理学会北海道支部 情報処理北海道シンポジウム, 研究奨励賞
論文
- 音響屋内測位におけるモバイルデバイスのための高精度測位領域の拡張手法
須崎 太久弥, 中村将成, 村上弘晃, 渡邉 拓貴, 橋爪宏達, 杉本雅則
情報処理学会論文誌(to appear), 64, 11, 2023年11月, [査読有り] - 床面反射光を用いることによる屋内ドローントラッキング
大西 悠生, 渡邉 拓貴, 中村将成, 橋爪宏達, 杉本雅則
情報処理学会論文誌(to appear), 64, 11, 2023年11月, [査読有り] - Smartphone Indoor Positioning using Inertial and Ambient Light Sensors
Masanori Sugimoto, Minoru Suenaga, Hiroki Watanabe, Masanari Nakamura, Hiromichi Hashizume
2023 13th International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), IEEE, 2023年09月25日
研究論文(国際会議プロシーディングス) - PT-Sync: COTS Speaker-based Pseudo Time Synchronization for Acoustic Indoor Positioning
Takumi Suzaki, Hiroaki Murakami, Masanari Nakamura, Hiroki Watanabe, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2022 IEEE 12th International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), IEEE, 2022年09月05日
研究論文(国際会議プロシーディングス) - NLOS環境における音響センシングを用いたスマートフォン間測距手法
神鳥 勇貴, 村上 弘晃, 須崎 太久弥, 中村 将成, 渡邉 拓貴, 橋爪 宏達, 杉本 雅則
63, 3, 1287, 1297, 2022年06月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Short-Time Spot Communication Using COTS Stereo Speaker
Masanari Nakamura, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
IEEE Sensors Journal, 22, 6, 5001, 5010, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2022年03月15日, [査読有り], [筆頭著者]
研究論文(学術雑誌) - Simultaneous Localization and Communication Method Using Short-Time and Narrow-Band Dual-Carrier Acoustic Signals
Masanari Nakamura, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
IEEE Sensors Journal, 22, 6, 5163, 5172, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2022年03月15日, [査読有り], [筆頭著者]
研究論文(学術雑誌) - Kernel-Based Regressors Equivalent to Stochastic Affine Estimators
Akira TANAKA, Masanari NAKAMURA, Hideyuki IMAI
IEICE Transactions on Information and Systems, E105.D, 1, 116, 122, Institute of Electronics, Information and Communications Engineers (IEICE), 2022年01月01日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - 単一のスピーカを用いたモノラルマイクロフォンの屋内測位手法
中村将成, 藤本拳士, 村上弘晃, 橋爪宏達, 杉本雅則
情報処理学会論文誌, 63, 6, 2022年, [査読有り], [筆頭著者] - 汎用スピーカを用いた短時間かつ適応的なスポット通信手法
中村将成, 山崎奨真, 橋爪宏達, 杉本雅則
情報処理学会論文誌, 63, 5, 2022年, [査読有り], [筆頭著者] - NL-Beep: A Ranging System between Multiple Smartphones Using Acoustic Sensing in NLOS Environments
Hiroaki Murakami, Yuki Kandori, Takumi Suzaki, Masanari Nakamura, Hiroki Watanabe, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2021 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), IEEE, 2021年11月29日, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Short-Time and Adaptive Controllable Spot Communication Using COTS Speaker
Masanari Nakamura, Shoma Yamasaki, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2021 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), IEEE, 2021年11月29日
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Indoor Localization Method For a Microphone Using a Single Speaker
Masanari Nakamura, Kento Fujimoto, Hiroaki Murakami, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2021 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), IEEE, 2021年11月29日, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Expanding the Positioning Area for Acoustic Localization Using COTS Mobile Devices
Takumi Suzaki, Masanari Nakamura, Hiroaki Murakami, Hiroki Watanabe, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, 422, 437, Springer International Publishing, 2021年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Five Degrees-of-freedom Pose-estimation Method for Smartphones using a Single Acoustic Anchor
Murakami Hiroaki, Suzaki Takumi, Nakamura Masanari, Hashizume Hiromichi, Sugimoto Masanori
IEEE Sensors Journal, 21, 6, 8030, 8044, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2021年, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - 多重仮説を用いた超分解能測角による密集目標追尾
中村将成, 山田哲太郎, 小幡康, 亀田洋志
電子情報通信学会論文誌B, J103-B, 5, 198, 205, 2020年05月, [査読有り], [筆頭著者] - 鏡像スピーカを用いたスマートフォン高精度3次元測位手法
村上 弘晃, 中村 将成, 橋爪 宏達, 杉本 雅則
情報処理学会論文誌, 60, 12, 2314, 2324, 2019年12月15日, [査読有り]
日本語, 本稿では,スピーカ2台から送信される音響信号の直接波と反射波を用いたスマートフォンのための新たな高精度3次元測位手法について述べる.我々は,壁と床からの1次反射波を,壁と床に対するスピーカの鏡像体からの信号ととらえる,鏡像スピーカの概念を新たに提案する.また,スマートフォンを水平にもち,2つの搭載マイクロフォンを利用することで実在スピーカおよび鏡像スピーカからの信号を特定する.2.5mの間隔でスピーカを2台設置し,フロアがリフレクティブな廊下とアブソープティブな廊下にて各々12点での測位実験を行った.評価実験を通して,90th-percentileでの測位誤差が37.7mm未満であることと,最大偶然誤差が5.22mm未満であることを確認した.さらに,Dilution of Precision(DoP)やシミュレーションを用いた考察を行い,鏡像スピーカの有用性を明らかにした. - Smartphone Localization Using Active-Passive Acoustic Sensing
Hiroaki Murakami, Masanari Nakamura, Shoma Yamasaki, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
IPIN 2018 - 9th International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018年11月13日
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 音響信号を用いたスマートフォンの高速・高精度屋内3次元位置認識手法
中村 将成, 秋山 尚之, 杉本 雅則, 橋爪 宏達
情報処理学会論文誌, 57, 11, 2489, 2500, 2016年11月15日, [査読有り], [筆頭著者]
日本語, 本稿では,屋内に設置された市販スピーカの音響信号をスマートフォン内蔵マイクロフォンで受信することで,その3次元位置を求める手法について述べる.著者らが独自に構築した高精度受信時刻検出手法である位相一致法を拡張した周波数分割多重化位相一致法を提案する.周波数分割多重化位相一致法では,周波数の異なる信号を各スピーカに割り当てることで多重化を実現し,これらを同時に送信することで1回あたりの計測時間を短縮する.4台のスピーカを用いたTDoA(Time Difference of Arrival)方式による3次元位置認識実験を通して,毎秒7.8回,偶然誤差(random error)2.8cm以下の3次元位置認識が実現できることを確認した.評価実験の結果とシミュレーション結果を比較することで受信位置と誤差の関係について考察し,結果の妥当性を確認した.また,系統誤差が生じる主要な原因を明らかにした. - 可聴周波数帯域を用いることによるスポット制御可能な情報伝送手法
中村 将成, 秋山 尚之, 杉本 雅則, 橋爪 宏達
情報処理学会論文誌, 57, 11, 2501, 2514, 2016年11月15日, [査読有り], [筆頭著者]
日本語, 本稿では,複数のスピーカを用いたスポット制御可能な情報伝送手法について述べる.提案手法では,汎用スピーカにより音響信号の指向性を用いることなくスポットを生成する.角周波数の異なる2つの正弦波を足し合わせてシンボルを構成し,直交周波数分割多重方式により,空間上に複数のビーム状のスポットを同時に生成する.ビーム状のスポットの幅やその方向は,送信信号の角周波数差や2台のスピーカからの信号送信時刻差によって制御する.また,ビーム状のスポットの交差部分のみをスポットとすることで,スポットの範囲を自在に制御することも可能である.4台のスピーカを用いた実環境での評価実験やシミュレーションを通して,提案手法による室内でのスポットの生成と制御が可能であることを確認した.さらに,実環境での計測実験において生じた誤差について考察し,その原因がマルチパスや放射減衰,スピーカとマイクロフォンの放射・入射角度特性であることを明らかにした.
その他活動・業績
- Convolutive NMFにおける複数構造を含む基底の分離に関する一検討
松野祥汰, 中村将成, 田中章, 第37回信号処理シンポジウム(予稿), 2022年12月 - モバイルデバイスを用いた複数音声同時放送手法の基礎検討
川原寛喜, 中村将成, 田中章, 第37回信号処理シンポジウム(予稿), 2022年12月 - 単一のスピーカーを用いたモノラルマイクロフォンの屋内3次元測位手法
舟田優太, 中村将成, 村上弘晃, 渡邉拓貴, 橋爪宏達, 杉本雅則, 信学技報(SeMI2022-59), 122, 278, 37, 42, 2022年11月 - 複数のステレオスピーカを用いたマイクロフォンの屋内測位・追尾方式
中村 将成, 亀田 洋志, 第82回全国大会講演論文集, 2020, 1, 11, 12, 2020年02月20日
屋内に設置した複数のスピーカを用いたモバイルデバイスの測位方式は,高い測位精度が得られる方式として知られている.しかし,全てのスピーカが高精度に時刻同期されている必要があるため,専用の再生機が必要となる.この代わりに複数の非同期な汎用ステレオスピーカを用いても測位は可能だが,モバイルデバイスが移動した場合に移動に応じたバイアス誤差が生じるという課題がある.この課題に対し我々は,過去の推定位置に基づいて算出した予測位置を用いることでバイアス誤差を低減する方式を提案している.実環境での評価を通して,提案方式によりバイアス誤差を低減できることを確認したため報告する., 日本語 - GPUベース多重仮説追尾向けK最小ソルバの検討
後町将人, 中村将成, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2019年09月 - 多重仮説を用いた超分解能測角による密集目標追尾方式
中村将成, 山田哲太郎, 小幡康, 亀田洋志, 信学技報, 118, 28, 29, 34, 2018年05月, [筆頭著者] - 航跡予測値を用いた超分解能測角による近接目標追尾方式
中村将成, 山田哲太郎, 小幡康, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2017年09月 - 音波によるスマートフォンの屋内3次元位置認識における情報伝送手法の基礎検討
中村将成, 秋山尚之, 橋爪宏達, 杉本雅則, 情報処理学会研究報告, 2017-UBI, 2, 1, 6, 2017年08月, [筆頭著者] - 音波による3次元位置認識手法の系統誤差低減のための基礎検討
中村将成, 秋山尚之, 杉本雅則, 橋爪宏達, 情報処理学会研究報告. HCI, ヒューマンコンピュータインタラクション研究会報告, 2014, 2, 1, 6, 2014年10月07日
我々はこれまでに,音波を用いたスマートフォンの屋内 3 次元位置認識手法を提案した.屋内に設置した複数のスピーカから周波数の異なる音波を同時に送信し,スマートフォンで受信することで,毎秒 10 回ほどの高速な位置認識が可能であることを確認した.しかし,受信位置によっては,各スピーカから到来した音波の重畳パターンが原因となり,大きな系統誤差が生じることがわかっている.そこで,本稿ではこの系統誤差を除去する手法を提案し,評価実験によってその有効性を確かめた., 一般社団法人情報処理学会, 日本語 - 音響測位における位相特性による誤差についての基礎検討
熊木逸人, 諏訪部, 開, 中村将成, 秋山尚之, 橋爪宏達, 杉本雅則, 情報処理北海道シンポジウム2014, 2014年10月 - 2搬送波音波を用いたスマートフォンによる屋内測位手法
秋山 尚之, 中村 将成, 杉本 雅則, 橋爪 宏達, 日本音響学会2013年秋季研究大会, 2013年09月
講演・口頭発表等
- Smartphone Indoor Positioning using Inertial and Ambient Light Sensors
Masanori Sugimoto, Minoru Suenaga, Hiroki Watanabe, Masanari Nakamura, Hiromichi Hashizume
IPIN2023, 2023年09月27日 - Indoor 3D Positioning Method for a Microphone using a Single Speaker
Masanari Nakamura, Yuta Funada, Hiroaki Murakami, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
IPIN2023, 2023年09月27日 - PT-Sync: COTS Speaker-based Pseudo Time Synchronization for Acoustic Indoor Positioning
Takumi Suzaki, Hiroaki Murakami, Masanari Nakamura, Hiroki Watanabe, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
IPIN2022, 2022年09月06日 - Short-Time Noise Suppression Method with Multiple Signals for Received Time Estimation
Masanari Nakamura, Akira Tanaka, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2022 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN) 2022年, 2022年09月06日 - MODEL SELECTION OF KERNEL RIDGE REGRESSION FOR EXTRAPOLATION
Tanaka, Akira, Nakamura, Masanari, Imai, Hideyuki
Proceedings of 2021 IEEE International Workshop on Machine Learning for Signal Processing (MLSP2021), 2021年10月27日 - Expanding the Positioning Area for Acoustic Localization Using COTS Mobile Devices
Takumi Suzaki, Masanari Nakamura, Hiroaki Murakami, Hiroki Watanabe, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
EAI MobiQuitous 2021 - 18th EAI International Conference on Mobile and Ubiquitous Systems: Computing, Networking and Services, 2021年 - Indoor Localization Method For a Microphone Using a Single Speaker
Masanari Nakamura, Kento Fujimoto, Hiroaki Murakami, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2021 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), 2021年 - Short-Time and Adaptive Controllable Spot Communication Using COTS Speaker
Masanari Nakamura, Shoma Yamasaki, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2021 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), 2021年 - NL-Beep: A Ranging System between Multiple Smartphones Using Acoustic Sensing in NLOS Environments
Hiroaki Murakami, Yuki Kandori, Takumi Suzaki, Masanari Nakamura, Hiroki Watanabe, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2021 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), 2021年 - Simultaneous Localization and Communication Methods using Short-time and Narrow-band Acoustic Signals
Nakamura, Masanari, Hashizume, Hiromichi, Sugimoto, Masanori
SENSORDEVICES 2020, 2020年11月21日 - Challenges in Acoustic Indoor Localization for Mobile Devices
Masanari Nakamura
IARIA SENSORDEVICES 2020, 2020年11月, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
[招待講演] - 3-D Localization for Smartphones using a Single Speaker.
Hiroaki Murakami, Masanari Nakamura, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2019年
2019年 - 2019年 - Indoor localization using multiple stereo speakers for smartphones.
Masanari Nakamura, Hiroshi Kameda
2019年
2019年 - 2019年 - Smartphone Localization Using Active-Passive Acoustic Sensing.
Hiroaki Murakami, Masanari Nakamura, Shoma Yamasaki, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2018 NINTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDOOR POSITIONING AND INDOOR NAVIGATION (IPIN 2018), 2018年, IEEE, 英語
2018年 - 2018年, In this paper, we describe a novel position-recognition method that uses passive acoustic signals from two previously installed speakers (passive acoustic sensing) and active acoustic signals from a smartphone's loudspeakers (active acoustic sensing). In passive acoustic sensing, a locus of positions for the smartphone can be calculated from the measured time difference of arrival from the two installed speakers. In active acoustic sensing, a chirp signal is transmitted from the speakers of the smartphone, and the distance to the side wall is measured from the propagation time of arrival at its microphone. We can obtain the smartphone position from our proposed model equations by combining these two results. In our experiments, we installed speakers at intervals of 10 m along a corridor and estimated the smartphone position at several places. From these results, we obtained 90th percentile errors of less than 0:224 m for 2-D positioning. We found that multipaths from the side wall were causing the positioning error in passive acoustic sensing, and the variance of the positioning error using the top microphone which was omnidirectional was smaller than the bottom one. When we introduced a weighting based on the result of the active acoustic sensing and the difference in the performance between microphones, the 90th percentile errors were reduced to less than 0.134 m. - A spot-controllable data transfer technique using COTS speakers.
Masanari Nakamura, Takayuki Akiyama, Hiromichi Hashizume, Masanori Sugimoto
2016 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDOOR POSITIONING AND INDOOR NAVIGATION (IPIN), 2016年, IEEE, 英語
2016年 - 2016年, This paper describes a spot-controllable data-transfer method. The proposed method generates a beam-shaped spot using two commercial off-the-shelf speakers. In our method, a symbol consists of a pair of sinusoidal waves having different angular frequencies. The width and direction of a beam-shaped spot are controlled by the angular-frequency difference between the sinusoidal waves and the transmission-time difference between the two speakers. Multiple spots can be generated by transmitting multiple pairs of sinusoidal waves based on the principle of orthogonal frequency-division multiplexing. By overlapping multiple beam-shaped spots, the locations and sizes of the areas enabled to receive data are controllable. Experiments using four speakers and computer simulation show that the proposed method can generate controllable spots. An analysis of the errors in a real indoor environment indicate that they are caused by multipath signals, radiation damping of transmitted signals, and the incident/output angle characteristics of the microphone and speakers. - 3D FDM-PAM: rapid and precise indoor 3D localization using acoustic signal for smartphone.
Masanari Nakamura, Masanori Sugimoto, Takayuki Akiyama, Hiromichi Hashizume
2014年
2014年 - 2014年 - Smart phone localization method using dual-carrier acoustic waves.
Takayuki Akiyama, Masanari Nakamura, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
2013 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDOOR POSITIONING AND INDOOR NAVIGATION (IPIN), 2013年, IEEE, 英語
2013年 - 2013年, We describe an indoor localization technique for smart phones. Our new method, called the Frequency Division Multiplexing Phase Accordance Method (FDM-PAM), uses a beat called a sync pattern composed of a pair of sinusoidal waves with slightly different frequencies, which is similar to our original ultrasound ranging technique called the Phase Accordance Method (PAM). By generating multiple sync patterns with different central frequencies and transmitting them from different speakers, FDM-PAM conducts time-difference-of-arrival (TDOA) multilateration for localizing smart phones. In the current implementation of FDM-PAM, the 2D indoor position of a smart phone can be estimated. Three sync patterns are generated by using two out of six sinusoidal waves with frequencies ranging from 14.75 kHz to 17.25 kHz. The transmission of the sync pattern from the speakers lasts 4 ms. Through experiments, we have confirmed that FDM-PAM achieves accuracy of around 10 cm using only a short burst transmission, which indicates that the localization technique is sufficiently rapid and accurate.
共同研究・競争的資金等の研究課題
- 人追尾を用いた汎用ステレオスピーカによる適応的スポット通信手法
科学研究費助成事業 若手研究
2021年04月01日 - 2024年03月31日
中村 将成
本研究課題では、ステレオスピーカのみを用いた移動体に対するスポット通信手法の構築を目的としている。ステレオスピーカによる従来のスポット通信手法では、スポット生成に時間を要するため、移動ユーザとの通信を行う場合、通信が不安定化するという課題がある。そこで本研究では、スポット生成に要する時間を短縮した上で、移動ユーザの現在位置に対して適応的なスポット生成を行うことで、移動ユーザとの通信を安定化することを目指す。
本年度は当初計画に基づき、スポット生成の所要時間の短時間化検討とその評価を実施した。主な具体的内容については以下の通りである。
1.妨害信号を用いるスポット通信手法について、スポット外での妨害効果を高める変復調方式を考案した。妨害効果の向上により、従来では11回必要であった信号送信回数を2回に低減することが可能となり、所要時間を約1/5に短縮できる。この手法についてシミュレータを構築して考察し、スポットの形状や妨害効果等と各種パラメータとの関係を明らかにした。
2.上記の手法について、実環境における計測実験を行い、2回の信号送信によりスポット通信が可能であることを確認した。また、スポット内での復調に失敗した計測位置について、理論値との比較による考察を行った。その結果、スピーカの指向性により通信信号と妨害信号の振幅比が想定よりも大きくなっていることが原因であると判明したため、その対策案を考案した。
日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 21K17797 - 既設同報スピーカを活用した低コストなスマートフォンの音響測位手法
科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
2020年09月11日 - 2022年03月31日
中村 将成
本研究では,屋内の既設スピーカを利用した音響信号によるスマートフォンの内蔵マイクロフォンの測位手法の構築を目的としている.放送用の既設スピーカを音響信号の送信元として用いれば,専用のスピーカの新設が不要となり導入費用を低減することができる.しかし,放送用の既設スピーカでは複数のスピーカから同一の音響信号が再生されるため,各受信信号に対応する送信元のスピーカを特定できず,マイクロフォンの位置を決定できないという課題がある.
本研究課題では,昨年度までに要素技術の詳細検討と課題抽出を行っており,本年度はまず,抽出した各課題に対する性能改善と,要素技術を統合したときの性能評価・改善に取り組んだ.要素技術の性能改善のための計測の一つとして,スピーカの放射方向毎の周波数特性を計測した.この結果,放射方向についてほぼ左右対称な特性となるという一般的な予想に反し,放射方向毎の周波数特性間に大きな差異が生じるという知見が得られた.
上記の知見は,研究開始当初には困難と考えられていた単一スピーカによる測位を可能にしうるものといえる.また,単一スピーカによる測位方式の検討は,「既設スピーカによる測位」という本研究課題の目的に照らして重要な検討であると考えられる.したがって,前記の統合評価と並行して単一スピーカ方式の研究を進めた.その結果,単一のスピーカのみでマイクロフォンの2次元位置を推定する方式を考案し,実環境での計測によりその有効性を示すことができた.
日本学術振興会, 研究活動スタート支援, 北海道大学, 20K23313 - 株式会社ORGO(共同研究)
産学連携による資金