GNSS利用不可環境における車両SLAMを用いた高速無線マップ構築
Rapid Radio Map Construction via Vehicle-Based SLAM in GNSS-Denied Environments
本研究は、地下駐車場などのGNSS利用不可環境において、指紋認証ベースの無線マップを迅速に生成するための実用的なフレームワークを提案する。車両搭載SLAMシステムが、オンボードスマートフォンとOBD2インターフェースから収集したデータを用いて移動軌跡を推定する。通常の走行中に、Bluetooth Low Energy (BLE)信号と慣性センサー測定値を記録し、空間無線マップを構築する。デバイス依存の信号特性に対応するため、AndroidとiOSスマートフォンを同時に使用してプラットフォーム固有の指紋認証マップを生成する。移動軌跡の精度向上のため、ジャイロスコープのドリフトを補正するアルゴリズムが直線走行区間で適用される。ループクロージャは、グラフベースSLAMフレームワーク内で、ヘディング系列類似性とBLE RSSIベクトル相関の両方を用いて検出される。最適化された移動軌跡とBLE信号測定値を統合して空間無線マップを構築する。約800台の車両を収容できる大規模地下駐車場での実験により、約1時間の走行で無線マップ全体を生成できることが実証された。このアプローチは、従来の現地調査に必要な時間と労力を大幅に削減し、無線マップの空間的一貫性を維持する。これらの結果は、大規模GNSS利用不可環境におけるスケーラブルなBLEベースの屋内測位の実現可能性を示している。
- 車両搭載SLAMとBLEフィンガープリントを統合し、GNSS利用不可環境(地下駐車場等)で約1時間の走行により約800台収容規模の大規模地下駐車場の無線マップを構築できることを実験で実証した
- AndroidとiOSスマートフォンを同時使用し、デバイス依存の信号特性に対応するプラットフォーム固有のフィンガープリントマップを生成する手法を提案した
- グラフベースSLAMフレームワーク内で、ヘディング系列類似性とBLE RSSIベクトル相関の双方を用いたループクロージャ検出手法を適用した
地下駐車場などGNSS利用不可環境におけるBLEベース屋内測位のスケーラブルなマップ構築手法を実証した点に注目。車両SLAMとBLEフィンガープリントを組み合わせ、約1時間の走行で大規模地下駐車場の無線マップを構築できることを示した。自動運転・駐車場ナビゲーション・屋内測位サービスの実用化に寄与する可能性があり、モビリティ分野における位置情報基盤技術として投資判断上重要な成果である。