講演名 2020-01-30
モバイル端末のWi-Fiチャネル状態情報による人数推定手法の提案
水谷 優秀(阪大), 内山 彰(阪大), 村上 友規(NTT), アベセカラ ヒランタ(NTT), 東野 輝夫(阪大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) ショッピングモールや駅などで,施設内の人数を詳細に把握することはマーケティングや避難誘導を行う上で重要である.導入コストが低い人数推定手法としてWi-Fiチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)を用いたものが注目されている.CSIを用いた人数推定では,アクセスポイント(AP)などの送受信機が通信を行い,その電波の変動状況から周囲の人数を推定する.しかし,これまでの研究では送受信機が固定された環境を対象としており,広い環境では多数の送受信機を設置する必要がある.この問題を解決するため,本研究はモバイル端末を利用した人数推定手法を提案する.CSIにより送受信機間での振幅と位相の差を得られるが,多くのノイズが含まれる.提案手法では特にCSIに大きな影響を与えるノイズであるサンプリング周波数オフセット(SFO:Sampling Frequency Offset),キャリア周波数オフセット(CFO:Carrier Frequency Offset),A/Dコンバータ(ADC)での処理遅延,量子化誤差の4種類のノイズによる影響を軽減する.また,位置に依存しない特徴量として,ノイズ除去を行ったCSIの分散を用いて回帰による人数推定モデルを構築する.0〜9人がランダムに歩行する環境で評価を行ったとき,ノイズ除去を行う前のCSIの分散を入力とした推定では,二乗平均平方根誤差(RMSE:Root Mean Squared Error)3.7人に対し,ノイズ除去を行なった場合では0.49人まで低減できることを確認した.
抄録(英) People's distribution in public areas is useful for various services. Wi-Fi Channel State Information (CSI) has attracted attention as it does not require any additional deployment. However, the existing approaches assume multiple fixed infrastructures, such as Wi-Fi access points (APs). To solve this problem, we estimate the number of people (i.e., people counting) by using mobile devices and a small number of fixed APs. Since CSI represents the difference between the amplitude and the phase of the transmitted and received radio waves, we can estimate the change of the propagation environment from CSI. However, CSI is very noisy due to various factors. In this paper, we focus on Sampling frequency Offset (SFO), Carrier Frequency Offset (CFO), A/D Converter (ADC) delay and quantization error, and design methods to reduce their effects. Then, we construct a people estimation model by regression using the variance of CSI with noise removal as a location-independent feature. The evaluation results have shown that our method improves the Root-Mean-Squared-Error (RMSE) to 0.49.
キーワード(和) Channel State Information / CSI / 人数推定
キーワード(英) Channel State Information / CSI / People Counting
資料番号 SeMI2019-102
発行日 2020-01-23 (SeMI)

研究会情報
研究会 SeMI
開催期間 2020/1/30(から2日開催)
開催地(和) ことひら温泉琴参閣
開催地(英)
テーマ(和) センシング,モビリティ,モバイル・ユビキタスコンピューティング,センサ・アドホック・モバイルネットワーク,アプリケーション,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 石原 進(静岡大)
委員長氏名(英) Susumu Ishihara(Shizuoka Univ.)
副委員長氏名(和) 門田 和也(日立) / 山本 高至(京大)
副委員長氏名(英) Kazuya Monden(Hitachi) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.)
幹事氏名(和) 西尾 理志(京大) / 齊藤 隆仁(NTTドコモ) / 五十嵐 悠一(日立)
幹事氏名(英) Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Takato Saitou(NTT DOCOMO) / Yuichi Igarashi(Hitachi)
幹事補佐氏名(和) 内山 彰(阪大) / 金井 謙治(早大) / 橋本 匡史(阪大)
幹事補佐氏名(英) Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence
本文の言語 JPN
タイトル(和) モバイル端末のWi-Fiチャネル状態情報による人数推定手法の提案
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Proposal of People Counting by Using Wi-Fi Channel State Information of Mobile Devices
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Channel State Information / Channel State Information
キーワード(2)(和/英) CSI / CSI
キーワード(3)(和/英) 人数推定 / People Counting
第 1 著者 氏名(和/英) 水谷 優秀 / Masahide Mizutani
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 内山 彰 / Akira Uchiyama
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 村上 友規 / Tomoki Murakami
第 3 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 4 著者 氏名(和/英) アベセカラ ヒランタ / Hirantha Abeysekera
第 4 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 5 著者 氏名(和/英) 東野 輝夫 / Teruo Higashino
第 5 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
発表年月日 2020-01-30
資料番号 SeMI2019-102
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) SeMI-406
ページ範囲 pp.17-22(SeMI),
ページ数 6
発行日 2020-01-23 (SeMI)