屋内測位技術に関して

技術メモ
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Android P にて、Wi-fi RTTが実装されました。以前より、屋内測位技術・屋内位置測位技術に関して興味をもってウォッチしていますが、Androidでできるなら、さらに選択肢が広がった感がします。

屋内位置測位の技術としては、以下の様なものがあります。

  • BLEビーコンを複数用意して、距離から測位
  • Wifiも同様
  • AR Core等のVisual Tracking
  • Chronos (これを一番有望視しています。)
  • Tango Visual Tracking (Tango サポート終了)
  • Android P Wi-fi RTT(2018/03/08 ~)

Tangoはちょっとショックでした。ASUSのTango対応したAndroidを買ったのに。。興味のある順で以下にリストアップしてみました。

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Chronos

いちおしなんですが、なかなか広がりをみせない。特に、研究領域でのみ広がりは見せていますが。。

紹介記事

Chronos 紹介記事 Gigazineさん他を参考にするとわかるのですが、屋内測位で10cm単位での位置決めが可能です。

元ネタを読む

MIT論文 “Decimeter-Level Localization with a Single WiFi Access Point” を読むと、元になっている技術はNDFTとCSI measurementです。特にCSIは、802.11 CSI Toolとして、[21]で引用されている論文[21] D. Halperin, W. Hu, A. Sheth, and D. Wetherall. Tool Release: Gathering 802.11n Traces with Channel State Information. ACM SIGCOMM CCR, 2011.の物です。このToolが Intel 5300で、Linuxで構築されており、たぶんデバイスドライバも固定なので、そこから広がりがないのかなぁと思っています。

Intel5300縛り

CSIツールがIntel 5300 縛りから解かれた場合、かなりのスピードで屋内位置測位が広がりを見せると考えています。誰かほかのWifiメーカ、CSIツール実装せんのかなぁとおもっていたら,Atheros CSI tool(2017/12)として、少しずつは増えてきている様子。グッジョブです。

広がりはもうすぐそこまで来てる??

2019/02/14 時点

こっち(Chronos)は進んでない感じがするなぁ。。

Android PとWi-fi RTT

2018/06/29 時点

  • 2018/06/29時点、だれかやってないかとおもいましたが、こちらのかたがWifi側を調査されておられました。まだ広がりを持つにはもうすこし早いかも。一瞬、Intel8260Intle8020なので、上のCSI Toolに使用されている5300に近い技術なのかと思いましたが、そうではないような気もします。もう少し、中身をみるかしたいです。
  • 2018/06/29時点までの様子をまとめてみました。というか、Anrdoi P Wifi RTTに少し熱くなって書いてしまいました。今はまだOffice関係とは何の関係もないので、自分用メモといったところです。少しまだいろいろな技術に手を出すのは早すぎる気がするので、足元の比較的簡単な技術で足固めをしていきます。

2019/02/26 時点

  • Raspiで誰かやってない?ってそら思いますよね。。同じことを考えてる人がいた。
  • Linux BaseのAPがあった。売ってる。リンク1リンク2リンク3参照。えっ、$265程度。。あっ、日本、技適って要ったような。でもCEマークとか、Wifiお墨付きなら大丈夫なような。広まってほしい。
  • この話で公演されてる方も出てきた。さっきしったけど、ある。たぶん上のリンクのもの。そして、この講演でも挙げられていたGoogle Wifi。これは良い!!
  • Wifi RTT 全体の環境が進歩した感がある。

2019/03/27 時点

Pixel3買いました。まぁ、Tango搭載Zenfone ARを落として、ただの文鎮になってしまったので、いい機会と思い買いました。
これから、Androidの開発もこれでやっていきたいと思います。そして、お金に余裕ができれば、上記のWILDも買って、屋内位置測位のテスト行います。後はお金だなぁ。。

2019/12/12 時点 – Google Wifi

Google Nest wifiが新しくなったとのネット記事を見たので、再度軽く調査を行ってみました。

Indoor positioning with WiFi RTT and Google WiFi“では以下の様にようにレポートされています。以下意訳というかメモ。

Google WiFi firmware を アップデートしたら、オフィシャルの(Wi-Fi RTTの)サンプルアプリが AP(Google Wifi)からの ranging requestを返していた

Indoor positioning with WiFi RTT and Google WiFi – Hardware (最後の行)

自分用のアプリも作ってみた。Githubにおいてある。

Indoor positioning with WiFi RTT and Google WiFi – Findings

Google WiFiで Wi-Fi RTT が動くようになった。でも次のような2つの制限はある。 ①Google WiFi は家庭用なので、産業用のようには設計されてない。(電波とか強くない。) ただ、Wi-Fi RTT の理解とコンセプト実証には役に立つ。②壁・ドア・物体や、床と天井を突き抜けるような場合は信号の遅延が発生するので、これらは避けるべし。開けた平面でテストしたなら、グーグルがいうような1-2mの精度は得られるかもしれない。

Indoor positioning with WiFi RTT and Google WiFi – Conclusion

2019/12/12 時点 – 802.11 mc

802.11 mcってなんなんかともう一回調査してみたら、これファームで実現するようで。。規格は規格なんだろうけど、ハードの仕様ではないだった。

BLE

2019/02/27 時点

BLEビーコンも、BLEの仕様が将来5.1になるようです。まだ開発者段階ですが。そうなるとこちらも扱いやすくなる??情報提供の友達にサンクスです。
思い付きなんですが、こちらのBLEもcm単位でわかるなら、あらかじめ三点一体の型のBLEビーコンとかで、位置決め用に用意しても良いのかもしれません。つまり、一辺30cmのピラミッドの各頂点に次世代のBLEを配置して、距離のわかっているピラミッドの各点をベースに、スマホとBLE間の距離を測量すれば、だいぶ精度よく位置精度が割り出せる感じがします。

その他

随時情報があれば、追記していきたいと思います。

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