JP2015154344A - Field strength information recording device, field strength information recording method and field strength information recording program - Google Patents
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- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電界強度情報記録装置、電界強度情報記録方法、及び電界強度情報記録プログラムに関する。 The present invention relates to a field strength information recording apparatus, a field strength information recording method, and a field strength information recording program.
従来、エリア毎に現れる無線の電界強度の地理的分布を、端末の在圏エリアを推定するための特徴量として利用する無線在圏検知技術が知られている。例えば、所定エリア（例えば、部屋など）毎に、各無線アクセスポイントが送出した電波の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）の地理的分布情報を記録した学習データを、データベースに予め作成しておく。端末が複数の無線アクセスポイントからの観測データを受信すると、受信した観測データと学習データとのマッチングにより、端末の位置するエリアを推定する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a wireless location detection technique that uses a geographical distribution of wireless electric field strength that appears in each area as a feature amount for estimating a location area of a terminal. For example, learning data that records geographical distribution information of received signal strength (RSSI) received by each wireless access point for each predetermined area (for example, a room) is created in a database in advance. Keep it. When the terminal receives observation data from a plurality of wireless access points, the area where the terminal is located is estimated by matching the received observation data with learning data.
予め学習データのデータベースを構築するためには、電波測定作業により測定し取得される電界強度の測定データが必要である。高精度で端末の位置するエリアを推定するためには、データベースにおいて、各エリア内領域で測定し得るＲＳＳＩベクトルのパターンが十分に記録されていることが望ましい。ＲＳＳＩベクトルとは、ある地点で測定される複数の無線アクセスポイントからの電波の電界強度の集合情報である。 In order to construct a database of learning data in advance, measurement data of electric field strength measured and acquired by radio wave measurement work is necessary. In order to estimate the area where the terminal is located with high accuracy, it is desirable that the RSSI vector pattern that can be measured in each area is sufficiently recorded in the database. An RSSI vector is collective information of electric field strengths of radio waves from a plurality of wireless access points measured at a certain point.
従来、高精度で端末の位置するエリアを推定する上で、測定すべき適切な測定データ量が不明であったため、電波測定作業に際しては、全エリアで一律に、確実に十分であろうと考えられる多量の測定データを測定していた。このため、電波測定作業においては、必要以上の測定データを取得してしまっており、電波測定作業に過度な負担が生じているという問題があった。 Conventionally, when estimating the area where the terminal is located with high accuracy, the appropriate amount of measurement data to be measured was unknown, so it is considered that the radio wave measurement work will be sufficient evenly in all areas. A large amount of measurement data was measured. For this reason, in the radio wave measurement work, measurement data more than necessary is acquired, and there is a problem that an excessive burden is generated in the radio wave measurement work.
本発明は、１つの側面において、端末等の在圏検知を行うための、電波の電界強度の地理的分布情報を記録したデータベースを構築するに際し、データベースの精度を維持しつつ、電波測定作業の軽減を図ることを目的とする。 In one aspect of the present invention, in constructing a database that records geographical distribution information of electric field strength of radio waves for detecting a location of a terminal or the like, radio wave measurement work can be performed while maintaining the accuracy of the database. It aims at mitigation.
本実施例の一態様によれば、電界強度情報記録装置は、エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出する算出部と、エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出する算出部と、エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出する算出部と、エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する決定部と、エリア毎に、前記測定地点で測定された電界強度を記録する記録部とを有する。 According to one aspect of the present embodiment, the electric field strength information recording apparatus calculates, for each area, the calculation unit that calculates the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter, and for each area, correlates the electric field strength with other areas. For each area, based on the correlation of the electric field strength, for each area, in a constant region centered on the own area, a calculation unit that calculates the variation degree of the electric field strength correlated with the own area, and for each area, According to the variation degree of the electric field strength, a determination unit that determines a measurement point at which the electric field strength is measured, and a recording unit that records the electric field strength measured at the measurement point for each area.
また、上記課題を解決するための手段として、方法、プログラムとすることもできる。 In addition, as means for solving the above-described problems, a method and a program can be used.
本実施例の一態様によれば、電波測定作業の軽減を図ることができる。 According to one aspect of the present embodiment, it is possible to reduce radio wave measurement work.
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 Examples of the present invention will be described in detail below.
＜システム構成例＞
図１は、本実施例における在圏検知システムの全体構成例を示す図である。図１に示されるように、本実施例における在圏検知システムは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイント(ＡＰ：Access Point)１〜３、電波の電界強度の地理的分布情報を記録した学習データＤＢ１０、移動端末３０の位置を特定する位置特定サーバ２０、何れかのエリア内に位置する移動端末３０、ＤＢ構築サーバ４０を有する。
<System configuration example>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a located area detection system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the located area detection system according to the present embodiment records the wireless LAN (Local Area Network) access points (AP) 1 to 3 and the geographical distribution information of the electric field strength of radio waves. The learning data DB 10, the location specifying server 20 that specifies the location of the mobile terminal 30, the mobile terminal 30 located in any area, and the DB construction server 40 are included.
位置特定サーバ２０とＡＰ１〜３とは、有線又は無線ネットワークを介して通信可能に接続され、ＡＰ１〜３と移動端末３０とは無線ネットワークを介して通信可能に接続される。 The location specifying server 20 and the APs 1 to 3 are communicably connected via a wired or wireless network, and the APs 1 to 3 and the mobile terminal 30 are communicably connected via a wireless network.
まず、図１に示される位置特定システムにおいては、全体エリアは、例えば、各々のエリアＡ〜Ｃからなる。移動端末３０は、エリアＡ〜Ｃの何れかのエリア内に位置する。各々のエリアＡ〜Ｃは、例えば、各々の部屋、会社等の本支店、又は事業所などでありうる。但し屋内外かは必ずしも問わない。 First, in the position specifying system shown in FIG. 1, the entire area is composed of areas A to C, for example. The mobile terminal 30 is located in any one of areas A to C. Each area A to C can be, for example, each room, a main branch of a company, or a business office. However, it does not necessarily matter whether it is indoors or outdoors.
学習データＤＢ１０は、事前の電波測定作業により、エリアＡ〜Ｃ毎において各ＡＰ１〜３が送出した電波の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を測定し取得することで、取得されたＲＳＳＩのＲＳＳＩベクトルと、そのＲＳＳＩが取得されたエリア位置情報とを対応付けて記録した学習データのデータベースである。ＲＳＳＩは、受信した電波の強度を示す指標である。ＡＰからの送出電力ではなく、測定地点における計測端末で受信した電波の強度を示す。従って、ＡＰと測定地点間の距離が大きくなると、その分ＲＳＳＩは弱くなる。 The learning data DB 10 acquires the RSSI obtained by measuring and acquiring the received signal strength indicator (RSSI) of the radio wave transmitted by each of the APs 1 to 3 in each of the areas A to C by the prior radio wave measurement work. It is the database of the learning data which matched and recorded the RSSI vector of this, and the area position information from which the RSSI was acquired. RSSI is an index indicating the intensity of received radio waves. It shows the intensity of the radio wave received by the measurement terminal at the measurement point, not the transmission power from the AP. Therefore, as the distance between the AP and the measurement point increases, the RSSI decreases accordingly.
位置特定サーバ２０は、移動端末３０により観測された電波のＲＳＳＩを取得すると、取得したＲＳＳＩのＲＳＳＩベクトルと学習データとを照合（マッチング）することで、移動端末３０がエリアＡ〜Ｃの何れかのエリア内に位置しているのかを特定する。 When the location server 20 acquires the RSSI of the radio wave observed by the mobile terminal 30, the mobile terminal 30 is in any of the areas A to C by matching (matching) the RSSI vector of the acquired RSSI with the learning data. Determine if it is located in the area.
なお、位置特定サーバ２０と移動端末３０は、それぞれ別装置として説明したが、この他にも、例えば、移動端末３０が位置特定サーバ２０の機能を有するように構成してもよい。この場合、移動端末３０は、学習データを有しており、ＡＰ１〜３が送出した電波のＲＳＳＩを取得すると、取得したＲＳＳＩのＲＳＳＩベクトルと学習データとを照合することで、自端末がエリアＡ〜Ｃの何れかのエリア内に位置しているのかを特定する。 In addition, although the position specifying server 20 and the mobile terminal 30 have been described as separate devices, for example, the mobile terminal 30 may be configured to have the function of the position specifying server 20. In this case, the mobile terminal 30 has learning data. When the mobile terminal 30 acquires the RSSI of the radio wave transmitted by the APs 1 to 3, the mobile terminal 30 checks the RSSI vector of the acquired RSSI against the learning data, so that the mobile terminal 30 It is specified whether it is located in any area of ~ C.
ＤＢ構築サーバ４０は、電波の電界強度の地理的分布情報を記録した学習データＤＢ１０を構築するための装置である。学習データＤＢ１０を構築するためには、電波測定作業により測定し取得される電波の測定データが必要である。そして、高い精度で端末の位置するエリアを推定する上で、この学習データＤＢ１０においては、各エリアで測定し得るＲＳＳＩベクトルのパターンが十分に記録されていることが望ましい。ＲＳＳＩベクトルとは、ある地点で測定される複数の無線アクセスポイントからの電波のＲＳＳＩの集合情報である。電波測定作業で測定された電波の測定データがＤＢ構築サーバ４０に入力されると、ＤＢ構築サーバ４０は、電波の測定データに基づいて、学習データＤＢ１０を構築する。ＤＢ構築サーバ４０については、再度詳しく後述する。 The DB construction server 40 is an apparatus for constructing a learning data DB 10 that records geographical distribution information of electric field strength of radio waves. In order to construct the learning data DB 10, radio wave measurement data measured and acquired by radio wave measurement work is required. In order to estimate the area where the terminal is located with high accuracy, it is desirable that the RSSI vector pattern that can be measured in each area is sufficiently recorded in the learning data DB 10. The RSSI vector is collective information of RSSI of radio waves from a plurality of wireless access points measured at a certain point. When radio wave measurement data measured in the radio wave measurement operation is input to the DB construction server 40, the DB construction server 40 constructs the learning data DB 10 based on the radio wave measurement data. The DB construction server 40 will be described later in detail again.
図２は、本実施例におけるＤＢ構築サーバ４０のハードウェア構成例を示す図である。ＤＢ構築サーバ４０は、主に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４４、インターフェース４５、入力装置４６、表示装置４７、通信装置４８、及びドライブ４９ａを有する。 FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the DB construction server 40 in the present embodiment. The DB construction server 40 mainly includes a CPU (Central Processing Unit) 41, a ROM (Read Only Memory) 42, a RAM (Random Access Memory) 43, an HDD (Hard Disk Drive) 44, an interface 45, an input device 46, and a display device. 47, a communication device 48, and a drive 49a.
ＣＰＵ４１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路から構成され、装置全体を制御する回路である。また、ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１で実行される所定の制御プログラムを格納するメモリである。また、ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１がＲＯＭ４２に格納された所定の制御プログラムを実行して各種の制御を行うときの作業領域として使用するメモリである。 The CPU 41 is composed of a microprocessor and its peripheral circuits, and is a circuit that controls the entire apparatus. The ROM 42 is a memory that stores a predetermined control program executed by the CPU 41. The RAM 43 is a memory used as a work area when the CPU 41 executes a predetermined control program stored in the ROM 42 to perform various controls.
ＨＤＤ４４は、汎用のＯＳ（Operating System）、位置特定プログラムを含む各種プログラムや学習データなどを含む各種情報を格納する装置であり、不揮発性の記憶装置である。 The HDD 44 is a device that stores various information including a general-purpose OS (Operating System), various programs including a position specifying program, learning data, and the like, and is a nonvolatile storage device.
インターフェース４５は、外部機器と接続するためのインターフェースである。 The interface 45 is an interface for connecting to an external device.
入力装置４６は、ユーザが各種入力操作を行うための装置である。入力装置４６は、マウス、キーボード、表示装置４７の表示画面上に重畳するように設けられたタッチパネルスイッチなどを含む。 The input device 46 is a device for the user to perform various input operations. The input device 46 includes a mouse, a keyboard, a touch panel switch provided so as to be superimposed on the display screen of the display device 47, and the like.
表示装置４７は、各種データを表示画面に表示する装置である。例えば、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)などから構成される。 The display device 47 is a device that displays various data on a display screen. For example, it is composed of LCD (Liquid Crystal Display), CRT (Cathode Ray Tube) and the like.
通信装置４８は、ネットワークを介して外部機器との通信を行う装置である。有線ネットワークや無線ネットワークなど含む各種ネットワーク形態に応じた通信をサポートする。 The communication device 48 is a device that communicates with an external device via a network. Supports communication according to various network forms including wired and wireless networks.
ドライブ４９ａは、ドライブ４９ａに記憶媒体４９ｂがセットされたとき、記憶媒体４９ｂ内に格納された各種データを読み取る装置である。 The drive 49a is a device that reads various data stored in the storage medium 49b when the storage medium 49b is set in the drive 49a.
図３は、本実施例におけるＤＢ構築サーバ４０の機能構成例を示す図である。ＤＢ構築サーバ４０は、主に、ＲＳＳＩベクトル算出部４０１、ＲＳＳＩベクトル相関算出部４０２、エントロピー算出部４０３、測定地点決定部４０４、測定データ入力部４０５、ＤＢ記録部４０６、記憶部４０７を有する。 FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the DB construction server 40 in the present embodiment. The DB construction server 40 mainly includes an RSSI vector calculation unit 401, an RSSI vector correlation calculation unit 402, an entropy calculation unit 403, a measurement point determination unit 404, a measurement data input unit 405, a DB recording unit 406, and a storage unit 407.
ＲＳＳＩベクトル算出部４０１は、全エリア領域を所定サイズのグリッド（格子）に分割し、ＡＰ情報４０７ａ及びエリア情報４０７ｂに基づいて、所定サイズのグリッド（格子）毎に、単数又は複数のＡＰによる電波のＲＳＳＩ及びＲＳＳＩベクトルを、それぞれ算出する。なお、ＲＳＳＩベクトル算出部４０１は、ＲＳＳＩを実測するものではなく、ＡＰの位置情報及び送信出力情報を入力値とした電波伝搬理論式等を用いてＲＳＳＩを導出する。 The RSSI vector calculation unit 401 divides the entire area area into grids (grids) of a predetermined size, and based on the AP information 407a and the area information 407b, radio waves by one or more APs for each grid (grid) of a predetermined size. RSSI and RSSI vector are calculated respectively. The RSSI vector calculation unit 401 does not actually measure the RSSI, but derives the RSSI using a radio wave propagation theoretical formula or the like using the position information and transmission output information of the AP as input values.
ＲＳＳＩベクトル相関算出部４０２は、ＲＳＳＩベクトル算出部４０１により算出されたＲＳＳＩベクトルを用いて、グリッド毎に、他グリッドとのＲＳＳＩベクトルの相関（類似）する度合いを示すＲＳＳＩベクトル相関値（相関度）を算出する。相関値は類似値（類似度）ともいえる。 The RSSI vector correlation calculation unit 402 uses the RSSI vector calculated by the RSSI vector calculation unit 401 to indicate, for each grid, an RSSI vector correlation value (degree of correlation) indicating the degree of correlation (similarity) of the RSSI vector with another grid. Is calculated. The correlation value can also be said to be a similarity value (similarity).
エントロピー算出部４０３は、ＲＳＳＩベクトル相関算出部４０２により算出された相関値を用いて、グリッド毎に、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーを算出する。ＲＳＳＩベクトルのエントロピーとは、一般に「乱雑さ」を表す物理量という意味で用いられるが、本実施例において具体的には、自グリッドを中心とした一定面積の領域でみたときに、その領域内における類似するＲＳＳＩベクトルのばらつき度合い（乱雑度合い）を示す。例えば、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが小さいということは、一定面積の領域内の複数地点でＲＳＳＩを測定した場合、領域内の広い範囲で類似するＲＳＳＩ（ＲＳＳＩベクトル）が測定されることを意味する。領域内の広い範囲で、類似するＲＳＳＩベクトルが分布しているともいえる。一方、例えば、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが大きいということは、一定面積の領域内の複数地点でＲＳＳＩを測定した場合、領域内の広い範囲で類似するＲＳＳＩ（ＲＳＳＩベクトル）が測定されず、領域内のある狭小な範囲でのみ類似するＲＳＳＩ（ＲＳＳＩベクトル）が測定されることを意味する。領域内の広い範囲で、類似するＲＳＳＩが分布していないともいえる。この点、再度後述する。 The entropy calculation unit 403 calculates the entropy of the RSSI vector for each grid using the correlation value calculated by the RSSI vector correlation calculation unit 402. The entropy of the RSSI vector is generally used in the sense of a physical quantity representing “randomness”. In this embodiment, specifically, when viewed in a constant area centered on its own grid, It shows the degree of variation (degree of randomness) of similar RSSI vectors. For example, the fact that the RSSI vector entropy is small means that when RSSI is measured at a plurality of points in a region having a constant area, a similar RSSI (RSSI vector) is measured in a wide range within the region. It can be said that similar RSSI vectors are distributed over a wide range in the region. On the other hand, for example, the large entropy of the RSSI vector means that when RSSI is measured at a plurality of points in a certain area, similar RSSI (RSSI vector) is not measured in a wide range within the area, It means that a similar RSSI (RSSI vector) is measured only in a narrow range. It can be said that similar RSSI is not distributed over a wide range in the region. This point will be described later again.
測定地点決定部４０４は、電波測定作業に際し、エントロピーH(x,y)の値に応じて、測測定地点（測定地点の数）を決定する。例えば、エントロピーが小さいエリアでは、エントロピーが大きいエリアよりも、少ない測定地点で、ＲＳＳＩの測定データを測定すればよい。エリア内で少し動いてグリッドを移動しても、そこで測定されるＲＳＳＩが似たり寄ったりでほとんど変わらないためである。このため、電波測定作業時、ＲＳＳＩを測定する測定地点を間引きして測定するようにしても、十分に在圏検知の精度を保ちうる学習ＤＢ１０を構築できる。一方、エントロピーが大きいエリアでは、それよりも多い測定地点で、ＲＳＳＩの測定データを測定する必要がある。エリア内で少し動いて移動したグリッドで測定されるＲＳＳＩがグリッド毎で大きく変わってくるためである。このため、電波測定作業時、ＲＳＳＩを測定する測定地点は、こまめにＲＳＳＩを測定するようにしなければ、十分に在圏検知の精度を保ちうる学習ＤＢ１０を構築できない。 The measurement point determination unit 404 determines a measurement point (the number of measurement points) according to the value of entropy H (x, y) during radio wave measurement work. For example, in an area where entropy is small, RSSI measurement data may be measured at fewer measurement points than in an area where entropy is large. This is because even if the grid is moved a little in the area, the RSSI measured there is hardly changed depending on whether it is similar or close. For this reason, the learning DB 10 that can sufficiently maintain the accuracy of the in-zone detection can be constructed even if the measurement points for measuring the RSSI are thinned out during the radio wave measurement work. On the other hand, in an area with a large entropy, it is necessary to measure RSSI measurement data at more measurement points. This is because the RSSI measured on the grid moved slightly within the area varies greatly from grid to grid. For this reason, at the time of radio wave measurement work, unless the measurement point for measuring RSSI is frequently measured, it is not possible to construct the learning DB 10 that can sufficiently maintain the accuracy of in-zone detection.
測定データ入力部４０５は、電波測定作業により測定されたＲＳＳＩの測定データを入力する。電波測定作業は、作業員により計測端末で行われる場合、測定データは計測端末から入力されうる。 The measurement data input unit 405 inputs RSSI measurement data measured by radio wave measurement work. When radio wave measurement work is performed by a worker at a measurement terminal, measurement data can be input from the measurement terminal.
ＤＢ記録部４０６は、測定データ入力部４０５により入力された測定データを、学習データＤＢ１０に記録する。具体的に、ＤＢ記録部４０６は、学習データＤＢ１０において、エリアＡ〜Ｃ毎において各ＡＰ１〜３が送出した電波のＲＳＳＩの測定データと、その測定データが取得されたエリア位置情報とを対応付けて記録する。 The DB recording unit 406 records the measurement data input by the measurement data input unit 405 in the learning data DB 10. Specifically, the DB recording unit 406 associates the RSSI measurement data of the radio waves transmitted by the APs 1 to 3 in each of the areas A to C with the area position information from which the measurement data is acquired in the learning data DB 10. Record.
記憶部４０７は、例えば、ＡＰ情報４０７ａ、エリア情報４０７ｂなどの情報を記憶する。これら情報のデータ例については、具体例を挙げて後述する。 The storage unit 407 stores information such as AP information 407a and area information 407b, for example. Data examples of these information will be described later with specific examples.
なお、上記機能部は、ＤＢ構築サーバ４０を構成するコンピュータのＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３等のハードウェア資源上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されるものである。また、これらの機能部は、「手段」、「モジュール」、「ユニット」、又は「回路」に読替えてもよい。 The functional unit is realized by a computer program executed on hardware resources such as the CPU 41, the ROM 42, and the RAM 43 of the computer constituting the DB construction server 40. These functional units may be read as “means”, “module”, “unit”, or “circuit”.
図４は、本実施例におけるＡＰ情報４０７ａのデータ構成例を示す図である。ＡＰ情報４０７ａは、各ＡＰに関する既知情報であり、例えば、設置されている各ＡＰの「ＡＰ名」、「ＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）」、「送信出力」、「設置位置」、「設置高度」、「備考」などの情報を有する。本実施例の場合、一例として、ＡＰ１〜３という合計３台のＡＰが設置される。 FIG. 4 is a diagram illustrating a data configuration example of the AP information 407a in the present embodiment. The AP information 407a is known information about each AP. For example, the “AP name”, “BSSID (Basic Service Set Identifier)”, “transmission output”, “installation position”, “installation altitude” of each AP installed. ”And“ Remarks ”. In this embodiment, as an example, a total of three APs AP1 to AP3 are installed.
「ＢＳＳＩＤ」は、そのＢＳＳＩＤを含む電波を発信したＡＰを識別する識別子で、例えば、ＡＰのＭＡＣアドレスと同じものである。なお、ＡＰを識別する識別子であればよく、例えば、ＳＳＩＤでもよい。 “BSSID” is an identifier for identifying an AP that has transmitted a radio wave including the BSSID, and is, for example, the same as the MAC address of the AP. Any identifier that identifies the AP may be used, and for example, an SSID may be used.
「送信出力」は、ＡＰの送信出力を示す。「送信出力」が強いほど、遠くまでそのＡＰの電波が届く。 “Transmission output” indicates the transmission output of the AP. The stronger the “transmission output”, the farther the radio waves of the AP reach.
「設置位置」、「設置高度」は、ＡＰが設置されている場所や位置を示すもので、例えば、位置座標やその高度等で表現されうる。 The “installation position” and “installation altitude” indicate the location and position where the AP is installed, and can be expressed by, for example, position coordinates and its altitude.
「備考」は、例えば、ＡＰの設置されるフロアや部屋名等、ＡＰに関する備考情報である。 “Remarks” is remarks information related to the AP such as the floor where the AP is installed and the room name.
図５は、本実施例におけるエリア情報４０７ｂのデータ構成例を示す図である。エリア情報４０７ｂは、例えば、各エリアの「エリア名」、「所在位置」、「面積」などの情報を有する。また、エリア情報４０７ｂは、具体的なエリアの配置図などの地図情報を含んでもよい。本実施例の場合、一例としてエリアＡ〜Ｃという合計３つのエリアが存在する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a data configuration example of the area information 407b in the present embodiment. The area information 407b includes information such as “area name”, “location position”, and “area” of each area, for example. The area information 407b may include map information such as a specific area layout. In the present embodiment, there are a total of three areas A to C as an example.
＜情報処理＞
図６は、本実施例における学習データＤＢ１０を構築するための情報処理を示す全体フローチャートである。以下、ステップ毎に詳しく説明する。
<Information processing>
FIG. 6 is an overall flowchart showing information processing for constructing the learning data DB 10 in the present embodiment. Hereinafter, each step will be described in detail.
（Ｓ１００のＲＳＳＩベクトル算出処理）
ＤＢ構築サーバ４０のＲＳＳＩベクトル算出部４０１が実行するＲＳＳＩベクトル算出処理について説明する。
(SSI RSSI vector calculation process)
An RSSI vector calculation process executed by the RSSI vector calculation unit 401 of the DB construction server 40 will be described.
はじめに、エリア情報４０７ｂの「所在位置」に基づいて、全エリア範囲を所定のグリッド（格子）に分割する。 First, the entire area range is divided into predetermined grids based on the “location position” of the area information 407b.
図７は、本実施例におけるグリッド分割の一例を示す図である。１グリッドのサイズは、ＲＳＳＩが変化する様子が捉えられる間隔サイズであればよく、具体的には、５０〜１００ｃｍ程度あればよい。よって、図７の場合、例えば、全エリアを１００ｃｍのグリッドに分割するものとする。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of grid division in the present embodiment. The size of one grid should just be the space | interval size by which a mode that RSSI changes is caught, and what is necessary is just about 50-100 cm specifically ,. Therefore, in the case of FIG. 7, for example, the entire area is divided into 100 cm grids.
ＲＳＳＩベクトル算出にあたり、まず、グリッド毎に、各ＡＰ（例えば、ＡＰ１〜ＡＰ３）までの距離をそれぞれ個別に算出する。ある１つのグリッド(Gx,Gy)におけるＡＰ＃ｎまでの距離D(n,x,y)は、次の式により算出できる。 In calculating the RSSI vector, first, the distance to each AP (for example, AP1 to AP3) is calculated individually for each grid. The distance D (n, x, y) to AP # n in one grid (Gx, Gy) can be calculated by the following equation.
ここで、nはＡＰ番号、x,yはグリッドの座標を経度緯度からメートルに変換した座標系の座標、zは移動端末の高度、xAPn，yAPnはAP#nの位置情報（ＡＰ情報４０７ａの「設置位置」）を経度緯度からメートルに変換した座標系の座標、zAPnはAP＃nの設置高度である。 Here, n is the AP number, x and y are the coordinates of the coordinate system obtained by converting the grid coordinates from longitude to latitude, z is the altitude of the mobile terminal, x APn and y APn are AP # n location information (AP information) 407a “installation position”) is a coordinate system coordinate z APn converted from longitude / latitude to meter, and z APn is the installation altitude of AP # n.
次に、ＲＳＳＩベクトルS(x,y)を算出する。ＲＳＳＩベクトルS(x,y)は、次の式により算出できる。 Next, the RSSI vector S (x, y) is calculated. The RSSI vector S (x, y) can be calculated by the following equation.
ここで、TxPnはAP#nの送信電力(単位[dBm])、L(fc,N,Dn,x,y,Lf(nfn))はAP#nとグリッド(Gx, Gy)の間の電波伝搬損(単位[dB])を算出するための関数であり，ITU-Rの勧告式として一般に知られている数式である（参考文献,電波伝搬ハンドブック，リアライズ理工センター，ISBN4-89808-012-X C3055，p366(ITU-Rのモデル)）。関数L(fc,N,D(n,x,y),Lf(nfn))の引数fcはＡＰが送出する電波の中心周波数(単位[MHz])、Nは距離減衰係数、D(n,x,y)は先の（式１）に算出したグリッドとＡＰ間の距離、Lf(nfn)は床透過損(単位[dB])である。 Here, TxP n is the transmission power of AP # n (unit [dBm]), L (f c , N, D n, x, y , L f (nf n )) is AP # n and grid (Gx, Gy ) Is a function for calculating the radio wave propagation loss (unit [dB]), and is generally known as an ITU-R recommendation formula (references, radio wave propagation handbook, Realize Science and Technology Center, ISBN4 -89808-012-X C3055, p366 (ITU-R model)). Function L (f c, N, D (n, x, y), L f (nf n)) of the argument f c is wave center frequency AP sends out (unit [MHz]), N is the distance attenuation coefficient, D (n, x, y) is the distance between the grid and the AP calculated in (Expression 1), and L f (nf n ) is the floor transmission loss (unit [dB]).
（式２）によってグリッド毎に算出されたＲＳＳＩベクトルの要素を真値に変換し（単位を[mW]に変換）した上で、各グリッドのＲＳＳＩベクトルとして、一時メモリ（例えば、ＲＡＭ４３）等に格納する。 After converting the RSSI vector element calculated for each grid by (Equation 2) into a true value (converting the unit to [mW]), the RSSI vector of each grid is stored in a temporary memory (for example, RAM 43) or the like. Store.
以上のように、全エリアをグリッドに分割し、グリッド単位で、全ＡＰが送出する電波のＲＳＳＩを要素とするＲＳＳＩベクトルを算出する。なお、ＲＳＳＩベクトルの要素数はAPの数nに等しい。例えば、ＡＰ１〜ＡＰ３という３つのＡＰが存在する場合、グリッド(Gx,Gy)におけるＲＳＳＩベクトルS(x,y)は、(s1,x,y,s2,x,y,s3,x,y)である。 As described above, the entire area is divided into grids, and an RSSI vector having the RSSI of radio waves transmitted by all APs as an element is calculated in units of grids. Note that the number of elements of the RSSI vector is equal to the number n of APs. For example, when there are three APs AP1 to AP3, the RSSI vector S (x, y) in the grid (Gx, Gy ) is expressed as (s 1, x, y , s 2, x, y , s 3, x , y ).
図８は、本実施例におけるＲＳＳＩ分布の一例を示す図である。図７に示されるように、例えば、ＡＰ１の設置位置を中心とし放射状に、ＡＰ１のＲＳＳＩが受信されるグリッド領域が広がっている。また、ＡＰ１から距離が離れるほど、電界強度（ＲＳＳＩベクトル上、ＡＰ１の要素値）は弱くなる。このＲＳＳＩの電界強度を濃淡で表現した。また、例えば、ＡＰ１とＡＰ２のＲＳＳＩが同時に受信されるグリッドも存在する。なお、このようなグリッドでは、ＡＰ３のＲＳＳＩは受信されないため、ＲＳＳＩベクトル上、ＡＰ３の要素値は０である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the RSSI distribution in the present embodiment. As shown in FIG. 7, for example, the grid area where the RSSI of the AP 1 is received spreads radially around the installation position of the AP 1. Further, as the distance from AP1 increases, the electric field strength (the element value of AP1 on the RSSI vector) becomes weaker. The RSSI electric field strength is expressed by shading. For example, there is a grid in which the RSSIs of AP1 and AP2 are received simultaneously. In such a grid, since the RSSI of AP3 is not received, the element value of AP3 is 0 on the RSSI vector.
（Ｓ２００のＲＳＳＩベクトル相関算出処理）
ＤＢ構築サーバ４０のＲＳＳＩベクトル相関算出部４０２が実行するＲＳＳＩベクトル相関算出処理について説明する。
(SSI RSSI vector correlation calculation process)
An RSSI vector correlation calculation process executed by the RSSI vector correlation calculation unit 402 of the DB construction server 40 will be described.
ＲＳＳＩベクトル相関算出処理では、Ｓ１００で算出したＲＳＳＩベクトルを用いて、ある１つのグリッドと、そのグリッド以外の全グリッドとの間のＲＳＳＩベクトル相関値を、１つ１つ総当たりで算出する。ＲＳＳＩベクトル相関値は、あるグリッドのＲＳＳＩベクトルが他のグリッドのＲＳＳＩベクトルとどの位相関しているか（類似しているか）を示す指標である。ＲＳＳＩベクトルS(x,y)は、次の式により算出できる。 In the RSSI vector correlation calculation process, RSSI vector correlation values between a certain grid and all the grids other than the grid are calculated one by one using the RSSI vector calculated in S100. The RSSI vector correlation value is an index indicating how much the RSSI vector of a certain grid is correlated (similar) with the RSSI vector of another grid. The RSSI vector S (x, y) can be calculated by the following equation.
（式３）は、２つのＲＳＳＩベクトルが成す角の余弦を算出する式に等しい。また、ＲＳＳＩベクトルの値は真値、即ち正の実数なので、（式３）の算出結果値は、０〜１の間の値を取る。ＲＳＳＩベクトル相関値が０の場合、あるグリッドのＲＳＳＩベクトルと、もう１つ別のグリッドのＲＳＳＩベクトルとは、全く相関していない（完全非類似）ことを意味する。これに対し、ＲＳＳＩベクトル相関値が１の場合、完全に相関している（完全類似＝同一）ことを意味する。１に近いほど、高相関である。 (Expression 3) is equivalent to an expression for calculating the cosine of the angle formed by the two RSSI vectors. Since the value of the RSSI vector is a true value, that is, a positive real number, the calculation result value of (Equation 3) takes a value between 0 and 1. When the RSSI vector correlation value is 0, it means that the RSSI vector of one grid and the RSSI vector of another grid are not correlated at all (complete dissimilarity). On the other hand, when the RSSI vector correlation value is 1, it means that there is a complete correlation (complete similarity = same). The closer to 1, the higher the correlation.
（式３）によって算出されＲＳＳＩベクトル相関値を、各グリッドのＲＳＳＩベクトル相関値として、一時メモリ（例えば、ＲＡＭ４３）等に格納する。 The RSSI vector correlation value calculated by (Expression 3) is stored in a temporary memory (for example, RAM 43) or the like as the RSSI vector correlation value of each grid.
図９は、本実施例におけるＲＳＳＩベクトル相関分布の一例を示す図である。図９に示されるように、ある１つのグリッドｉと、そのグリッド以外の全グリッドとの間のＲＳＳＩベクトル相関値を算出し、算出したこの相関値を濃淡で表現した。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the RSSI vector correlation distribution in the present embodiment. As shown in FIG. 9, an RSSI vector correlation value between a certain grid i and all the grids other than the grid i was calculated, and the calculated correlation value was expressed by shading.
グリッドｉからみると、自グリッドを中心として、距離が近いグリッド程、ＲＳＳＩベクトル相関値が高くなっており、これは、近くのグリッド程、自グリッドと類似するＲＳＳＩベクトルが測定されることを意味する。一方、距離が遠いグリッド程、ＲＳＳＩベクトル相関値が低くなっており、これは、遠くのグリッド程、自グリッドと類似しないＲＳＳＩベクトルが測定されることを意味する。 When viewed from the grid i, the closer the distance from the own grid is, the higher the RSSI vector correlation value is. This means that the closer the grid, the more similar the RSSI vector is measured. To do. On the other hand, the farther the grid, the lower the RSSI vector correlation value, which means that the farther the grid, the RSSI vector that is not similar to the own grid is measured.
なお、図９はグリッドｉについてのＲＳＳＩベクトル相関値の算出結果を示すに過ぎない。ＲＳＳＩベクトル相関値は、全グリッドについて、そのグリッド以外の全グリッドとの間のＲＳＳＩベクトル相関値を、１つ１つ総当たりで算出するものである。よって、グリッドｉ以外の全グリッドについても、それぞれのＲＳＳＩベクトル相関値が算出されることになる。また、言い換えれば、全グリッド数分のＲＳＳＩベクトル相関値分布が作成されうる。 FIG. 9 merely shows the calculation result of the RSSI vector correlation value for the grid i. The RSSI vector correlation value is for calculating the RSSI vector correlation value between all grids with respect to all grids one by one. Therefore, the RSSI vector correlation values are calculated for all grids other than grid i. In other words, RSSI vector correlation value distributions for the total number of grids can be created.
（Ｓ３００のエントロピー算出処理）
ＤＢ構築サーバ４０のエントロピー算出部４０３が実行するエントロピー算出処理について説明する。
(S300 entropy calculation process)
The entropy calculation process executed by the entropy calculation unit 403 of the DB construction server 40 will be described.
エントロピー算出部４０３は、ＲＳＳＩベクトル相関算出部４０２により算出された相関値を用いて、グリッド毎に、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーを算出する。 The entropy calculation unit 403 calculates the entropy of the RSSI vector for each grid using the correlation value calculated by the RSSI vector correlation calculation unit 402.
ＲＳＳＩベクトルのエントロピーとは、自グリッドを中心とした一定面積の領域でみたときに、その領域内における類似するＲＳＳＩベクトルのばらつき度合い（乱雑度合い）を示す。例えば、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが大きいということは、一定面積の領域内の複数地点でＲＳＳＩを測定した場合、領域内の広い範囲で類似するＲＳＳＩ（ＲＳＳＩベクトル）が測定されることを意味する。領域内の広い範囲で、類似するＲＳＳＩが分布しているともいえる。 The entropy of the RSSI vector indicates a degree of variation (degree of randomness) of similar RSSI vectors in the region having a certain area centered on the own grid. For example, a large entropy of the RSSI vector means that when RSSI is measured at a plurality of points in a region having a constant area, a similar RSSI (RSSI vector) is measured in a wide range within the region. It can be said that similar RSSI is distributed over a wide range in the region.
一方、例えば、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが小さいということは、一定面積の領域内の複数地点でＲＳＳＩを測定した場合、領域内の広い範囲で類似するＲＳＳＩ（ＲＳＳＩベクトル）が測定されず、領域内のある狭小な範囲でのみ類似するＲＳＳＩ（ＲＳＳＩベクトル）が測定されることを意味する。領域内の広い範囲で、類似するＲＳＳＩが分布していないともいえる。 On the other hand, for example, the small entropy of the RSSI vector means that when RSSI is measured at a plurality of points in a certain area, RSSI (RSSI vector) similar in a wide range in the area is not measured, It means that a similar RSSI (RSSI vector) is measured only in a narrow range. It can be said that similar RSSI is not distributed over a wide range in the region.
本実施例では、所定の閾値（例えば、０．９９）以上のＲＳＳＩベクトル相関値を持つグリッドのうち、自グリッドから最も遠いグリッドまでの距離Lmaxの逆数を、そのグリッドにおけるエントロピーH(x,y)と定義する。よって、グリッド(Gx,Gy)におけるのエントロピーH(x,y)は、次の式により算出できる。 In this embodiment, among the grids having an RSSI vector correlation value equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 0.99), the reciprocal of the distance L max from the own grid to the farthest grid is represented by the entropy H (x, y) . Therefore, the entropy H (x, y) in the grid (Gx, Gy) can be calculated by the following equation.
ここで、所定の閾値とは、学習データＤＢ１０のＲＳＳＩベクトルとのパターンマッチングに基づいて在圏検知（移動端末３０の位置を特定）を行う場合、自グリッドと間違えうるグリッドはどこまでかの線引きをするための閾値である。 Here, the predetermined threshold means that when the area detection is performed based on the pattern matching with the RSSI vector of the learning data DB 10 (the position of the mobile terminal 30 is specified), the grid that may be mistaken for the own grid is drawn to some extent. It is a threshold for
そして、自グリッドと類似しているグリッドが遠くまであるほど（自グリッドと相関値が高いエリアが広いほど）、電波測定作業に際し、少し動いて、例えば、隣１ｍのグリッドに移動しても、そこで測定されるＲＳＳＩが似たり寄ったりでほとんど変わらない。つまり、少し程度の移動をしてＲＳＳＩの測定データを測定しても、類似するＲＳＳＩが測定される。このため、電波測定作業時、ＲＳＳＩを測定する測定地点を間引きして、例えば、２ｍ間隔でＲＳＳＩを測定するようにしても、十分に在圏検知の精度を保ちうる学習ＤＢ１０を構築できる。 And the farther away the grid that is similar to the own grid (the wider the area where the correlation value is higher with the own grid), the radio wave measurement work moves a little, for example, even if it moves to the next 1 m grid, There is almost no change in RSSI measured or similar. That is, similar RSSI is measured even if the measurement data of RSSI is measured after a slight movement. For this reason, at the time of radio wave measurement work, even if the measurement points for measuring RSSI are thinned out and, for example, RSSI is measured at intervals of 2 m, it is possible to construct a learning DB 10 that can sufficiently maintain the accuracy of in-zone detection.
一方、自グリッドと類似しているグリッドが近くにしかないと（自グリッドと相関値が高いエリアが狭いほど）、電波測定作業に際し、少し動いて、例えば、隣１ｍのグリッドでも測定されるＲＳＳＩが大きく変わってくる。つまり、少し程度の移動をしてＲＳＳＩの測定データを測定すると、類似しない（異なる）ＲＳＳＩが測定される。このため、電波測定作業時、ＲＳＳＩを測定する測定地点は、例えば、１ｍ間隔でこまめにＲＳＳＩを測定するようにしなければ、十分に在圏検知の精度を保ちうる学習ＤＢ１０を構築できない。 On the other hand, if there is only a grid similar to the own grid nearby (the narrower the area having a higher correlation value with the own grid), the radio wave measurement work moves a little, for example, the RSSI measured even in the adjacent 1 m grid It will change a lot. That is, when RSSI measurement data is measured with a slight movement, dissimilar (different) RSSIs are measured. For this reason, at the time of radio wave measurement work, unless the RSSI is measured frequently at, for example, 1 m intervals, the learning DB 10 that can sufficiently maintain the accuracy of location detection cannot be constructed.
従って、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーは、相関値が高いエリアが広いほど小さく、相関値が高いエリアが狭いほど大きいものとすることができる。 Accordingly, the entropy of the RSSI vector can be made smaller as the area with a higher correlation value is wider, and larger as the area with a higher correlation value is narrower.
図１０は、本実施例におけるエントロピー算出の一例を示す図である。RSSIベクトル相関分布から、閾値以上のＲＳＳＩベクトル相関値を持つグリッドは、閾値等高線の内側のグリッド領域ｉで示される。また、グリッドｉから最も遠いグリッドｚまでの距離Lmax
を特定し、その距離Lmaxの逆数が、グリッドｉのエントロピーである。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of entropy calculation in the present embodiment. From the RSSI vector correlation distribution, a grid having an RSSI vector correlation value equal to or greater than a threshold is indicated by a grid area i inside the threshold contour. Also, the distance L max from the grid i to the furthest grid z
And the reciprocal of the distance L max is the entropy of the grid i.
図１１は、本実施例におけるエントロピー分布の一例を示す図である。図８に示されるように、全グリッドのエントロピーを濃淡で表現した。ＡＰから近くのグリッド程、エントロピーH(x,y)の値が高い傾向にある。一方、ＡＰから遠くのグリッド程、エントロピーH(x,y)の値が低い傾向にある。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the entropy distribution in the present embodiment. As shown in FIG. 8, the entropy of all grids is expressed by shading. The closer the AP is to the grid, the higher the value of entropy H (x, y) . On the other hand, the value of entropy H (x, y) tends to be lower as the grid is farther from the AP.
（Ｓ４００の測定地点決定処理）
ＤＢ構築サーバ４０の測定地点決定部４０４が実行する測定地点決定処理について説明する。
(Measurement point determination process of S400)
A measurement point determination process executed by the measurement point determination unit 404 of the DB construction server 40 will be described.
測定地点決定部４０４は、電波測定作業に際し、エントロピーH(x,y)の値に応じて、測測定地点数を決定する。例えば、エントロピーが小さいエリアでは、エントロピーが大きいエリアよりも、少ない測定地点で、ＲＳＳＩの測定データを測定すればよい。エリア内で少し動いてグリッドを移動しても、そこで測定されるＲＳＳＩが似たり寄ったりでほとんど変わらないためである。このため、電波測定作業時、ＲＳＳＩを測定する測定地点を間引きして測定するようにしても、十分に在圏検知の精度を保ちうる学習ＤＢ１０を構築できる。 The measurement point determination unit 404 determines the number of measurement points according to the value of entropy H (x, y) during radio wave measurement work. For example, in an area where entropy is small, RSSI measurement data may be measured at fewer measurement points than in an area where entropy is large. This is because even if the grid is moved a little in the area, the RSSI measured there is hardly changed depending on whether it is similar or close. For this reason, the learning DB 10 that can sufficiently maintain the accuracy of the in-zone detection can be constructed even if the measurement points for measuring the RSSI are thinned out during the radio wave measurement work.
一方、エントロピーが大きいエリアでは、それよりも多い測定地点で、ＲＳＳＩの測定データを測定する必要がある。エリア内で少し動いて移動したグリッドで測定されるＲＳＳＩがグリッド毎で大きく変わってくるためである。このため、電波測定作業時、ＲＳＳＩを測定する測定地点は、こまめにＲＳＳＩを測定するようにしなければ、十分に在圏検知の精度を保ちうる学習ＤＢ１０を構築できない。 On the other hand, in an area with a large entropy, it is necessary to measure RSSI measurement data at more measurement points. This is because the RSSI measured on the grid moved slightly within the area varies greatly from grid to grid. For this reason, at the time of radio wave measurement work, unless the measurement point for measuring RSSI is frequently measured, it is not possible to construct the learning DB 10 that can sufficiently maintain the accuracy of in-zone detection.
再び図１１を参照する。例えば、最もエントロピーが大きいエリア（グリッド領域Ａ）では、エリア内の各グリッド１つ毎（１ｍ毎）に１回づつ、ＲＳＳＩの測定データを測定する。一方、例えば、エントロピーが中くらいのエリア（グリッド領域Ｂ）では、当該エリア内のグリッド２つ毎（２ｍ毎）に１回の割合で、ＲＳＳＩの測定データを測定すればよい。また一方、例えば、最もエントロピーが小さいエリア（グリッド領域Ｃ）では、当該エリア内のグリッド３つ毎（３ｍ毎）に１回の割合で、ＲＳＳＩの測定データを測定すればよい。これにより、最もエントロピーが大きいエリア（グリッド領域Ａ）と比べ、エントロピーが小さいエリア（グリッド領域Ｂ、グリッド領域Ｃ）では、測定回数が減るので、電波測定作業が軽減される。また、測定回数が減るので、短時間で効率的に電波測定作業を実施できる。 Refer to FIG. 11 again. For example, in the area with the largest entropy (grid region A), RSSI measurement data is measured once for each grid in the area (every 1 m). On the other hand, for example, in an area where the entropy is medium (grid region B), the RSSI measurement data may be measured at a rate of once every two grids (every 2 m) in the area. On the other hand, for example, in the area with the smallest entropy (grid region C), the RSSI measurement data may be measured at a rate of once every three grids (every 3 m) in the area. Thereby, compared with the area with the largest entropy (grid area A), the number of measurements is reduced in the areas with the small entropy (grid area B, grid area C), so the radio wave measurement work is reduced. In addition, since the number of times of measurement is reduced, radio wave measurement can be performed efficiently in a short time.
以上のように、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが小さいエリアでは、距離が離れても測定されるＲＳＳＩベクトルが相関（類似）していることが明らかになった。よって、エリア毎のＲＳＳＩベクトルのエントロピーの大小に依らず、全てのエリア一律に、最もエントロピーの大きなエリアレベルに合わせて電波測定作業を実施することは、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが小さいエリアにおいて相関（類似）しているＲＳＳＩベクトルを何度も多数取得することとなり、電波測定作業において作業の無駄が生じる。一方、本実施例によれば、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが小さいエリアでは、それほどこまかく測定しなくとも、学習データＤＢ１０としての精度を保てる。即ち、電波測定作業に際し、測定データの測定地点（測定回数）の削減、及び測定データのデータ量を削減することが可能である。これにより、電波測定作業が軽減される。 As described above, in the area where the entropy of the RSSI vector is small, it has been clarified that the measured RSSI vector is correlated (similar) even if the distance is long. Therefore, regardless of the magnitude of the RSSI vector entropy for each area, performing radio wave measurement work in accordance with the area level with the largest entropy uniformly in all areas is correlated (similar) in areas where the RSSI vector entropy is small. A large number of RSSI vectors being acquired many times, and wasteful work occurs in the radio wave measurement work. On the other hand, according to the present embodiment, in the area where the entropy of the RSSI vector is small, the accuracy as the learning data DB 10 can be maintained without performing so much measurement. That is, in the radio wave measurement work, it is possible to reduce the measurement point (number of times of measurement) of the measurement data and the data amount of the measurement data. This reduces the radio wave measurement work.
（Ｓ５００のＤＢ記録処理）
ＤＢ構築サーバ４０のＤＢ記録部４０６が実行するＤＢ記録処理について説明する。
(DB recording process in S500)
A DB recording process executed by the DB recording unit 406 of the DB construction server 40 will be described.
ＤＢ記録部４０６は、測定データ入力部４０５を介し、作業員の電波測定作業により測定されて入力された測定データを、学習データＤＢ１０に記録する。具体的に、ＤＢ記録部４０６は、学習データＤＢ１０において、エリアＡ〜Ｃ毎において各ＡＰ１〜３が送出した電波のＲＳＳＩの測定データと、その測定データが取得されたエリア位置情報とを対応付けて記録する。 The DB recording unit 406 records the measurement data measured and input by the operator's radio wave measurement work via the measurement data input unit 405 in the learning data DB 10. Specifically, the DB recording unit 406 associates the RSSI measurement data of the radio waves transmitted by the APs 1 to 3 in each of the areas A to C with the area position information from which the measurement data is acquired in the learning data DB 10. Record.
図１２は、本実施例における学習データＤＢ１０のデータ例を示す図である。特に、図１２は、エリアＡにおける学習データを示す。 FIG. 12 is a diagram illustrating a data example of the learning data DB 10 in the present embodiment. In particular, FIG. 12 shows learning data in area A.
エリアＡにおける学習データは、例えば、エリアの「エリア名」、エリア内で測定された「ＲＳＳＩベクトル」、「使用ＡＰのＢＳＳＩＤ」などの情報を有する。 The learning data in the area A includes information such as “area name” of the area, “RSSI vector” measured in the area, “BSSID of used AP”, and the like.
「エリア名」は、測定データ（ＲＳＳＩ）を取得したエリアの名称を示す。エリアの分だけ、エリア名が存在する。 “Area name” indicates the name of the area from which the measurement data (RSSI) is acquired. There are as many area names as there are areas.
「ＲＳＳＩベクトル」は、複数のＡＰからエリア内で測定されたＲＳＳＩを要素とするベクトルである。受信電波の強さを示すＲＳＳＩはＡＰからの距離に反比例するが、エリア内においてはＡＰからの電波が微弱でも到達する限り値は小さくなるものの、そのＡＰのＲＳＳＩが受信される。本実施例の場合、測定地点決定処理により決定された測定地点（測定地点数Ｎ）に従って、エリア毎にＮ個のＲＳＳＩベクトルを取得する。 The “RSSI vector” is a vector whose elements are RSSIs measured in an area from a plurality of APs. Although the RSSI indicating the strength of the received radio wave is inversely proportional to the distance from the AP, the RSSI of the AP is received in the area, although the value is small as long as the radio wave from the AP reaches even if it is weak. In the case of the present embodiment, N RSSI vectors are acquired for each area according to the measurement points (number of measurement points N) determined by the measurement point determination process.
ここで、エントロピーが小さいエリアでは、エントロピーが大きいエリアよりも、測定地点数Ｎは少なくてよい。これに比べ、エントロピーが大きいエリアでは、それよりも多くの測定地点での測定が必要になるため、測定地点数Ｎが大きくなる。つまり、より多くの測定地点で測定データが測定される必要があるため、その分、測定すべきデータ量も多くなる。ゆえに、エントロピーの大小により、エリア毎で、「ＲＳＳＩベクトル」に格納されるデータ量は異なってくる。 Here, in the area with small entropy, the number N of measurement points may be smaller than in the area with large entropy. Compared to this, in an area where entropy is large, since measurement at more measurement points is required, the number N of measurement points increases. That is, since measurement data needs to be measured at more measurement points, the amount of data to be measured increases accordingly. Therefore, the amount of data stored in the “RSSI vector” varies from area to area depending on the magnitude of entropy.
「使用ＡＰのＢＳＳＩＤ」は、ＲＳＳＩベクトルの要素と対応するＡＰの識別子である。本実施例では、０〜２の3次元ＲＳＳＩベクトルなので、ＡＰ１〜ＡＰ３に対応する３種類のＡＰが定義されている。次元数は、３に限られず、ＡＰ数に応じればよい。 “BSSID of used AP” is an identifier of an AP corresponding to an element of the RSSI vector. In this embodiment, since it is a three-dimensional RSSI vector from 0 to 2, three types of APs corresponding to AP1 to AP3 are defined. The number of dimensions is not limited to 3, and may be determined according to the number of APs.
なお、ＤＢ記録処理により構築された学習データＤＢ１０は、位置特定サーバ２０が、移動端末３０のエリア（又は位置）を特定する際に使用される。エリアの特定（推定）は、例えば、パターンマッチング方式を用いて行うことができる。在圏検知の対象となるエリア毎のＲＳＳＩ分布の境界面をＳＶＭ（Support vector machine）により推定し、移動端末３０が実際に位置する観測地点で観測されたＲＳＳＩが、何れのエリアに位置する可能性が高いかを推定する。勿論、エリアを特定（推定）はパターンマッチング方式に限られず、例えば、確率分布方式などを用いることもできる。 The learning data DB 10 constructed by the DB recording process is used when the location specifying server 20 specifies the area (or location) of the mobile terminal 30. The area specification (estimation) can be performed using, for example, a pattern matching method. The RSSI distribution boundary surface for each area that is the target of location detection is estimated by SVM (Support vector machine), and the RSSI observed at the observation point where the mobile terminal 30 is actually located can be located in any area Estimate whether it is high. Of course, specifying (estimating) the area is not limited to the pattern matching method, and for example, a probability distribution method or the like can be used.
以上のように、本実施例におけるＤＢ構築サーバ４０は、エリア（又はグリッド）毎に、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーを示す値を算出することで、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが小さいエリア、及び、ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが大きいエリアを特定する。ＲＳＳＩベクトルのエントロピーが小さいエリアでは、測定すべき測定データ量を少なくできるので、この結果、電波測定作業に際し、測定データの測定地点（測定回数）の削減、及び測定データのデータ量を削減することが可能である。これにより、学習データＤＢ１０の精度を維持しながらも、学習データＤＢ１０の構築に必要な電波測定作業が軽減される。 As described above, the DB construction server 40 in the present embodiment calculates a value indicating the entropy of the RSSI vector for each area (or grid), so that the entropy of the RSSI vector is small and the entropy of the RSSI vector. Identify areas with large In areas where the entropy of the RSSI vector is small, the amount of measurement data to be measured can be reduced. As a result, when measuring radio waves, the number of measurement data points (number of measurements) and the amount of measurement data must be reduced. Is possible. Thereby, the radio wave measurement work required for construction of the learning data DB 10 is reduced while maintaining the accuracy of the learning data DB 10.
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 The present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出する算出部と、
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出する算出部と、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出する算出部と、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する決定部と、
エリア毎に、前記測定地点で測定された電界強度を記録する記録部と、
を有することを特徴とする電界強度情報記録装置。
（付記２）
前記決定部は、
前記ばらつき度合いが小さいエリアでは、前記ばらつき度合いが大きいエリアよりも、少ない測定地点を決定すること、
を特徴とする付記１記載の電界強度情報記録装置。
（付記３）
前記記録部は、
前記ばらつき度合いが小さいエリアでは、前記ばらつき度合いが大きいエリアよりも、少ないデータ量の電界強度を記録すること、
を特徴とする付記２記載の電界強度情報記録装置。
（付記４）
前記ばらつき度合いは、
自エリアと前記電界強度の相関が高いエリアが広いほど小さく、
自エリアと前記電界強度の相関が高いエリアが狭いほど大きいこと、
を特徴とする付記１ないし３何れか一に記載の電界強度情報記録装置。
（付記５）
エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出する算出部と、
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出する算出部と、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出する算出部と、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する決定部と、
を有することを特徴とする測定地点決定装置。
（付記６）
コンピュータにより実行される電界強度情報記録方法であって、
エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出する処理と、
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出する処理と、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出する処理と、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する処理と、
エリア毎に、前記測定地点で測定された電界強度を記録する処理と、
を実行することを特徴とする電界強度情報記録方法。
（付記７）
コンピュータにより実行される電界強度の測定地点決定方法であって、
エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出する処理と、
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出する処理と、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出する処理と、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する処理と、
を実行することを特徴とする測定地点決定方法。
（付記８）
エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出し、
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出し、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出し、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定し、
エリア毎に、前記測定地点で測定された電界強度を記録する処理を、コンピュータに実行させる電界強度情報記録プログラム。
（付記９）
エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出し、
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出し、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出し、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する処理を、コンピュータに実行させる測定地点決定プログラム。
The following additional notes are further disclosed with respect to the embodiment including the above examples.
(Appendix 1)
For each area, a calculation unit that calculates the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, a calculation unit that calculates the correlation of the electric field strength with other areas;
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a constant region centered on the own area, a calculation unit that calculates the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area;
For each area, according to the variation degree of the electric field strength, a determination unit that determines a measurement point for measuring the electric field strength,
For each area, a recording unit that records the electric field strength measured at the measurement point;
An electric field strength information recording apparatus characterized by comprising:
(Appendix 2)
The determination unit
In areas where the degree of variation is small, determining fewer measurement points than areas where the degree of variation is large;
The electric field strength information recording apparatus according to appendix 1, characterized by:
(Appendix 3)
The recording unit is
In the area where the degree of variation is small, recording the electric field strength with a smaller amount of data than in the area where the degree of variation is large,
The electric field strength information recording apparatus according to appendix 2, characterized by:
(Appendix 4)
The degree of variation is
The smaller the area where the correlation between the own area and the electric field strength is higher,
The smaller the area where the correlation between the own area and the electric field strength is higher, the larger the area,
The electric field intensity information recording device according to any one of appendices 1 to 3, characterized in that:
(Appendix 5)
For each area, a calculation unit that calculates the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, a calculation unit that calculates the correlation of the electric field strength with other areas;
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a constant region centered on the own area, a calculation unit that calculates the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area;
For each area, according to the variation degree of the electric field strength, a determination unit that determines a measurement point for measuring the electric field strength,
A measuring point determination device characterized by comprising:
(Appendix 6)
An electric field strength information recording method executed by a computer,
For each area, processing to calculate the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, a process for calculating the correlation of the electric field strength with other areas;
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a fixed region centered on the own area, a process for calculating the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area;
For each area, according to the variation degree of the electric field strength, a process for determining a measurement point for measuring the electric field strength;
For each area, a process of recording the electric field strength measured at the measurement point;
Field strength information recording method characterized in that
(Appendix 7)
An electric field strength measurement point determination method executed by a computer,
For each area, processing to calculate the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, a process for calculating the correlation of the electric field strength with other areas;
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a fixed region centered on the own area, a process for calculating the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area;
For each area, according to the variation degree of the electric field strength, a process for determining a measurement point for measuring the electric field strength;
A method for determining a measurement point, characterized in that
(Appendix 8)
For each area, calculate the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, calculate the correlation of the electric field strength with other areas,
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a certain area centered on the own area, calculate the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area,
For each area, in accordance with the degree of variation in the electric field strength, determine a measurement point for measuring the electric field strength,
An electric field strength information recording program for causing a computer to execute processing for recording electric field strength measured at the measurement point for each area.
(Appendix 9)
For each area, calculate the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, calculate the correlation of the electric field strength with other areas,
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a certain area centered on the own area, calculate the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area,
A measurement point determination program that causes a computer to execute processing for determining a measurement point at which electric field strength is measured according to the degree of variation in electric field strength for each area.
１〜３ アクセスポイント
１０ 学習データＤＢ
２０ 位置特定サーバ
３０ 移動端末
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ ＨＤＤ
４５ インターフェース
４６ 入力装置
４７ 表示装置
４８ 通信装置
４９ａ ドライブ
４９ｂ 記憶媒体
４０１ ＲＳＳＩベクトル算出部
４０２ ＲＳＳＩベクトル相関算出部
４０３ エントロピー算出部
４０４ 測定地点決定部
４０５ 測定データ入力部
４０６ ＤＢ記録部
４０７ 記憶部
1-3 Access point 10 Learning data DB
20 location server 30 mobile terminal 41 CPU
42 ROM
43 RAM
44 HDD
45 Interface 46 Input device 47 Display device 48 Communication device 49a Drive 49b Storage medium 401 RSSI vector calculation unit 402 RSSI vector correlation calculation unit 403 Entropy calculation unit 404 Measurement point determination unit 405 Measurement data input unit 406 DB recording unit 407 Storage unit
Claims (5)
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出する算出部と、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出する算出部と、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する決定部と、
エリア毎に、前記測定地点で測定された電界強度を記録する記録部と、
を有することを特徴とする電界強度情報記録装置。 For each area, a calculation unit that calculates the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, a calculation unit that calculates the correlation of the electric field strength with other areas;
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a constant region centered on the own area, a calculation unit that calculates the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area;
For each area, according to the variation degree of the electric field strength, a determination unit that determines a measurement point for measuring the electric field strength,
For each area, a recording unit that records the electric field strength measured at the measurement point;
An electric field strength information recording apparatus characterized by comprising:
前記ばらつき度合いが小さいエリアでは、前記ばらつき度合いが大きいエリアよりも、少ない測定地点を決定すること、
を特徴とする請求項１記載の電界強度情報記録装置。 The determination unit
In areas where the degree of variation is small, determining fewer measurement points than areas where the degree of variation is large;
The electric field intensity information recording apparatus according to claim 1.
自エリアと前記電界強度の相関が高いエリアが広いほど小さく、
自エリアと前記電界強度の相関が高いエリアが狭いほど大きいこと、
を特徴とする請求項１又は２に記載の電界強度情報記録装置。 The degree of variation is
The smaller the area where the correlation between the own area and the electric field strength is higher,
The smaller the area where the correlation between the own area and the electric field strength is higher, the larger the area,
The electric field strength information recording device according to claim 1 or 2.
エリア毎に、無線送信機による電波の電界強度を算出する処理と、
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出する処理と、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出する処理と、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定する処理と、
エリア毎に、前記測定地点で測定された電界強度を記録する処理と、
を実行することを特徴とする電界強度情報記録方法。 An electric field strength information recording method executed by a computer,
For each area, processing to calculate the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, a process for calculating the correlation of the electric field strength with other areas;
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a fixed region centered on the own area, a process for calculating the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area;
For each area, according to the variation degree of the electric field strength, a process for determining a measurement point for measuring the electric field strength;
For each area, a process of recording the electric field strength measured at the measurement point;
Field strength information recording method characterized in that
エリア毎に、他エリアとの前記電界強度の相関を算出し、
エリア毎に、前記電界強度の相関に基づき、自エリアを中心とした一定領域内において、自エリアと相関する電界強度のばらつき度合いを算出し、
エリア毎に、前記電界強度のばらつき度合いに応じて、電界強度を測定する測定地点を決定し、
エリア毎に、前記測定地点で測定された電界強度を記録する処理を、コンピュータに実行させる電界強度情報記録プログラム。 For each area, calculate the electric field strength of the radio wave by the wireless transmitter,
For each area, calculate the correlation of the electric field strength with other areas,
For each area, based on the correlation of the electric field strength, within a certain area centered on the own area, calculate the degree of variation in the electric field strength correlated with the own area,
For each area, in accordance with the degree of variation in the electric field strength, determine a measurement point for measuring the electric field strength,
An electric field strength information recording program for causing a computer to execute processing for recording electric field strength measured at the measurement point for each area.
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| WO2010113379A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 日本電気株式会社 | Radio wave state measurement system, radio wave state measurement method, and storage medium in which radio wave state measurement program is stored |
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