JP2014509381A - 無線端末の位置の決定のための方法並びにその関連システム及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、ターゲット移動ノードの位置を推定する際に仮想アンカとして1つ又は複数の移動ノードを選択することにより、従来技術に関連する問題を克服するものである。これは、最も典型的な配備例において、移動ノードの方がアクセスポイントよりターゲット移動ノードに近く、従って、位置決定のためにより多くのアクセスポイント又は固定アンカを配備する必要性を除去するということを利用するものである。ターゲット移動ノードの位置の初期推定を取得した後、ターゲット移動ノードは、他の移動ノードの位置を推定するための仮想アンカとして働くことができ、他の移動ノードの位置を使用してターゲット移動ノードの位置推定を更に洗練することができる。
【選択図】図2
Description
無線送信のパラメータが無線通信ノードから収集される信号強度収集ステップと、
その位置が推定されるべき各ターゲット・ノードについて、何らかの基準に基づいて1つ又は複数の無線通信ノードが仮想アンカとなるよう選択される仮想アンカ選択ステップと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する無線送信のパラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置が推定される位置推定ステップとを、
有し、
推定位置の大幅な変化が無くなるまで前記仮想アンカ選択ステップ及び前記位置推定ステップが反復される位置洗練反復(position refinement iteration)が行われる。
=Ctx+Crx−F.log(d) (式1)
ここで、Ctxは送信アンテナ利得であり、Crxは受信機アンテナ利得であり、Fは損失係数であり、dは受信機と送信機との距離である。Ctx、Crx、及びFは、同じ受信機と送信機の対に関する定数であると想定される。このため、伝搬定数推定ステップ460では、ステップ210で収集された実際のRSSI値に基づいて、それぞれの仮想アンカに関連するこれらの伝搬定数が推定される。仮想アンカ自体が移動ノードであるので、ターゲット移動ノードが同様の物理的性質を有し、従って、仮想アンカに関連する伝搬定数の平均を取ることにより、ターゲット移動ノードに関連する伝搬定数の良好な推定が得られると想定することは妥当である。代わって、前の反復からの推定に基づいて、ターゲット移動ノードに関連する伝搬定数を使用することができる。伝搬定数は、(例えば、装置タイプ、通信インターフェース・タイプなどに基づいて)すべての装置又は装置の一部に関するパラメータ(すなわち、Ctx、Crx、及びF)のすべて又は一部にすることができる。
Claims (16)
- 無線送信のパラメータを使用して無線通信ノードの位置を推定するための位置推定方法であって、前記方法が、
無線送信のパラメータが無線通信ノードから収集される信号強度収集ステップと、
その位置が推定されるべき各ターゲット・ノードについて、何らかの基準に基づいて1つ又は複数の無線通信ノードが仮想アンカとなるよう選択される仮想アンカ選択ステップと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する前記無線送信のパラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置が推定される位置推定ステップとを、
有し、
推定位置の大幅な変化が無くなるまで前記仮想アンカ選択ステップ及び前記位置推定ステップが反復される位置洗練反復が行われる位置推定方法。 - 前記仮想アンカ選択ステップが、第2の通信ノードの位置推定のための仮想アンカとして第1の通信ノードを選択することができ、前記第1の通信ノードが以前の位置洗練反復におけるターゲット・ノードである請求項1に記載の位置推定方法。
- 第2の通信ノードの位置推定のための仮想アンカとしての第1の通信ノードの選択が、前記第1及び第2の通信ノード間の近接度に基づいて行われる請求項1に記載の位置推定方法。
- 前記第1及び第2の通信ノード間の前記近接度が、前記第1及び第2の通信ノード間の受信信号強度インジケータに基づいて推定される請求項3に記載の位置推定方法。
- 第2の通信ノードの位置推定のための仮想アンカとしての第1の通信ノードの選択が、前記第1の通信ノードの位置の過去の推定値に基づいて行われる請求項1に記載の位置推定方法。
- 複数の基準の中から選択して仮想アンカ選択に使用するステップを更に有し、前記複数の基準のそれぞれが、第2の通信ノードの位置推定のための仮想アンカとしての第1の通信ノードの適性を評価するものである請求項1に記載の位置推定方法。
- 第2の通信ノードの位置推定のための仮想アンカとしての第1の通信ノードの選択が、仮想アンカとして前記第1の通信ノードの適性を評価するものである、異なる基準の加重平均に基づいて行われる請求項6に記載の位置推定方法。
- 使用される1組の重みが、前記無線通信ノードの現在の環境に基づいて動的に決定される請求項7に記載の位置推定方法。
- 前記仮想アンカ選択ステップから選択されたそれぞれの仮想アンカに重みを割り当てるステップであって、前記仮想アンカに関連付けられた位置推定に貢献するそれぞれの要因に前記仮想アンカに割り当てられた前記重みが掛けられるように前記重みが前記位置推定ステップで使用されるステップを更に有する請求項1に記載の位置推定方法。
- それぞれの仮想アンカに割り当てられた前記重みを、それぞれの位置洗練反復中に変更するステップを更に有する請求項9に記載の位置推定方法。
- ターゲット・ノードの位置推定のための潜在的な仮想アンカである1組の通信ノードを決定するステップであって、前記信号強度収集ステップにおいて、前記1組の通信ノードに関連する無線送信のパラメータのみが収集されるステップを更に有する請求項1に記載の位置推定方法。
- 前記位置推定ステップが、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する前記無線送信のパラメータを使用して、複数の中間位置推定値を取得するステップと、
何らかの所定の基準に基づいて前記複数の中間位置推定値のそれぞれにスコアを割り当てるステップと、
選択される中間位置推定値が最低スコアを有するものとなるよう、前記複数の中間位置推定値からいくつかの中間位置推定値を選択するステップと、
前記選択された中間位置推定値を平均することにより前記ターゲット・ノードの位置を推定するステップとを、
更に有し、
前記選択されたいくつかの中間位置推定値の数が前記無線送信のパラメータに基づいて決定される請求項1に記載の位置推定方法。 - 通信ノードの送信出力又は通信ノードにおける無線送信パラメータの連続収集の間隔が前記収集された無線送信のパラメータに基づいて決定される動作パラメータ決定ステップを更に有する請求項1に記載の位置推定方法。
- 無線送信のパラメータを使用して無線通信ノードの位置を推定するための位置推定システムであって、前記システムが、
複数の無線通信ノードと、
1つ又は複数の無線通信ノードの位置を推定する構成を有する位置推定ノードとを、
有し、
前記位置推定ノードが、
前記無線通信ノードから無線送信のパラメータを収集するためのパラメータ収集ユニットと、
何らかの基準に基づいてターゲット通信ノードの位置推定のための仮想アンカとなるべき1つ又は複数の無線通信ノードを選択するための仮想アンカ選択ユニットと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する前記無線送信のパラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置を推定するための位置推定ユニットとを、
有し、
前記位置推定ノードが、推定位置の大幅な変化が無くなるまで反復して仮想アンカを選択して前記通信ノードの位置を推定する位置推定システム。 - 前記位置推定システムが、下記のモード:
前記無線通信ノードのすべてが独立基本サービス・セット・モードの動作が可能である場合に、前記無線通信ノードのすべてが独立基本サービス・セット通信モードで動作する純粋アドホック・モード、
前記無線通信ノードのすべてが独立基本サービス・セット・モードの動作が可能ではない場合に、前記無線通信ノードのすべてが拡張サービス・セット通信モードで動作するインフラストラクチャ専用モード、
前記無線通信ノードのすべてが独立基本サービス・セット・モードの動作が可能であるわけではない場合に、前記無線通信ノードのすべてが拡張サービス・セット通信モードで動作し、独立基本サービス・セット・モードの動作が可能である無線通信ノードが、別個のサービス・セットIDを使用して、定期的に拡張サービス・セット動作モードから独立基本サービス・セット動作モードに切り替わることで、独立基本サービス・セット動作モードが可能ではない無線通信ノードが、独立基本サービス・セット・モードで動作しているノードによって送信されたビーコン・メッセージを受信できる構成を有するハイブリッド・モード、
のうちのいずれか1つで動作する請求項14に記載の位置推定システム。 - 無線送信のパラメータを使用して無線通信ノードの位置を推定するための位置推定装置であって、前記装置が、
無線送信のパラメータを無線通信ノードから収集するための信号強度収集ユニットと、
その位置が推定されるべき各ターゲット・ノードについて、何らかの基準に基づいて1つ又は複数の無線通信ノードが仮想アンカとなるよう選択するための仮想アンカ選択ユニットと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する前記無線送信のパラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置を推定するための位置推定ユニットと、
推定位置の大幅な変化が無くなるまで前記仮想アンカ選択及び前記位置推定を反復する位置洗練反復ユニットとを、
有する位置推定装置。
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