高精度位置測位

こんな課題をご相談ください

• 工場や倉庫で、移動する機器や物品の位置を把握したい。
• 実物とAR表示の位置がずれ、作業支援に使いにくい。
• 測位のための受信設備を多数設置することが難しい。
• GPSを使いにくい屋内で、小型ドローンの位置を把握したい。

物流、設備、車両、XRの用途では、位置の誤差だけでなく、情報が更新される速さや設備の設置条件も重要です。「何センチで測りたいか」に加え、「どこで、何台を、何の判断に使うか」から構成を考えます。

研究のアプローチ

UWBは、広い周波数帯域を使う無線技術です。対象物に取り付けたタグからの信号を受信し、到達時間や位相に含まれる情報を使って位置を推定します。現実の物体の座標をデジタル空間へ伝えることで、物品の追跡や実物と仮想物の位置合わせにつなげます。

研究目標は、ミリメートル（mm）単位の位置精度です。必要な測位範囲や更新頻度と合わせて、設置条件や対象の動きによる誤差を評価し、目標に近づける方法を検討します。

受信設備の数を減らすことと、必要な測位品質を得ることを一緒に考える点が研究の入口です。設置しやすい構成で何が測れるかを確かめ、対象の動きや遮蔽も含めて評価します。

研究で扱っていること

XRLocの研究では、単一の測位モジュールからタグの位置を推定する方式と、実物の位置をVRの体験へ反映するデモを扱っています。複数タグを観測するための通信制御も研究対象です。

UCSDのDinesh Bharadia先生との共同研究には、XR向け測位・追跡デモ、屋内ARの実用的な課題の検証、3次元測位のXRLoc3D（MobiCom 2026採択済み）があります。

EVワイヤレス充電の位置合わせに向けた研究では、UWBの信号を使い、車両と給電設備の位置関係を捉える方法を検討しています。

EVの給電設備との位置合わせについても、UCSDと共同のUWB測位研究を発表しています。

小型ドローンへの応用として、単一アンカーUWB測位に基づく屋内高密度群飛行、群飛行に向けた測位手法、測距精度の評価を発表しています。機体数や飛行範囲に応じた位置の観測と飛行への接続は、ドローンの測位・群飛行で詳しく紹介しています。

現場では、タグの配置、測位範囲、金属物や人の遮蔽、同時に扱う対象数を分けて確認します。論文の実験条件との違いを整理し、利用目的に必要な精度と更新頻度を具体的にします。

共同研究で確かめたいこと

まず代表的な作業範囲と対象物で小さく測定し、現場の機器やアプリケーションとの接続を検討します。必要な精度がまだ定まっていない段階でも、作業の目的から評価方法を一緒に整理できます。

関連する研究テーマ

• 電波センシング：タグの追跡に加え、通信電波から動作や空間の状態を捉える研究。
• ドローンの測位・群飛行：屋内小型ドローンの位置を観測し、複数機の飛行へつなげる研究。
• ロボットと通信の協調：位置と通信品質を、移動ロボットのタスクにつなげる研究。
• 3次元映像・点群伝送：実空間の情報をデジタル空間へ届ける研究。