JP6993648B2 - 屋内状態推定方法および屋内状態推定システム - Google Patents
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Description
図1は、ドアの開閉状態と無線LAN電波の伝搬の変化を示す。
図1において、対象とする屋内に、無線LAN送信機11と無線LANモジュールを搭載した無線LAN受信機12がそれぞれ1つ以上設置されていることを想定し、その屋内の屋内設備の状態を検知対象とする。以下、ドア13や窓といった屋内設備の開閉状態を検知対象として説明する。
これを複素表現すると、以下のようになる。
a(θ)とEN との距離は
図5において、DANNは、主に3つのサブネットワークとして、特徴抽出層、状態変化分類器、ドメイン分類器から構成される。
12 無線LAN受信機
13 ドア
21 区間検出部
22 到来角変化計算部
23 MUSICアルゴリズム
24 DTWを用いた減算部
25 DANNモデル
Claims (4)
- 屋内に配置された無線LAN送信機と無線LAN受信機との間で送受信される無線LAN電波を分析し、教師あり機械学習を用いて屋内設備の状態を推定する屋内状態推定方法において、
状態変化に応じたラベルありデータが存在する環境を転移元環境、ラベルなしデータのみが存在する環境を転移先環境とし、
前記無線LAN電波のチャネル状態情報から、前記転移元環境の状態変化に応じたラベルありデータと、前記転移先環境の状態変化に応じたラベルなしデータとを収集するステップ1と、
前記転移元環境の前記ラベルありデータおよび前記転移先環境の前記ラベルなしデータから、それぞれ状態変化が発生したタイミングを推定するステップ2と、
前記状態変化が発生したタイミングに応じて状態変化前後の前記ラベルありデータと前記ラベルなしデータから、MUSICアルゴリズムを用いて、電波の到来角AoAと電波の到達時間ToFのスペクトラムをそれぞれ求め、該状態変化前後のスペクトラムの差分をそれぞれ計算するステップ3と、
前記転移元環境で得られた前記状態変化前後のスペクトラムの差分と、前記転移先環境で得られた前記状態変化前後のスペクトラムの差分を用いて、前記転移元環境で得られた前記ラベルありデータの転移学習を行い、前記転移先環境の前記ラベルなしデータから前記転移先環境の屋内設備の状態変化を推定するステップ4と
を有することを特徴とする屋内状態推定方法。 - 請求項1に記載の屋内状態推定方法において、
前記ステップ2は、前記無線LAN電波のチャネル状態情報が所定の閾値以上に変化している区間を検出し、前記状態変化が発生したタイミングとし、
前記ステップ3は、前記状態変化前後で前記無線LAN電波のチャネル状態情報が安定している安定区間の前記電波の到来角AoAと前記電波の到達時間ToFのスペクトラムをそれぞれ求める
ことを特徴とする屋内状態推定方法。 - 屋内に配置された無線LAN送信機と無線LAN受信機との間で送受信される無線LAN電波を分析し、教師あり機械学習を用いて屋内設備の状態を推定する屋内状態推定システムにおいて、
前記屋内設備の配置環境が既知である環境を転移元環境、該配置環境が未知である環境を転移先環境とし、
前記無線LAN電波のチャネル状態情報から、前記転移元環境の状態変化に応じたラベルありデータと、前記転移先環境の状態変化に応じたラベルなしデータとを収集する収集手段と、
前記転移元環境の前記ラベルありデータおよび前記転移先環境の前記ラベルなしデータから、それぞれ状態変化が発生したタイミングを推定し、前記状態変化が発生したタイミングに応じて状態変化前後の前記ラベルありデータと前記ラベルなしデータから、MUSICアルゴリズムを用いて、電波の到来角AoAと電波の到達時間ToFのスペクトラムをそれぞれ求め、該状態変化前後のスペクトラムの差分をそれぞれ計算する計算手段と、
前記転移元環境で得られた前記状態変化前後のスペクトラムの差分と、前記転移先環境で得られた前記状態変化前後のスペクトラムの差分を用いて、前記転移元環境で得られた前記ラベルありデータの転移学習を行い、前記転移先環境の前記ラベルなしデータから前記転移先環境の屋内設備の状態変化を推定する学習・推定手段と
を備えたことを特徴とする屋内状態推定システム。 - 請求項3に記載の屋内状態推定システムにおいて、
前記計算手段は、前記無線LAN電波のチャネル状態情報が所定の閾値以上に変化している区間を検出し、前記状態変化が発生したタイミングとし、前記状態変化前後で前記無線LAN電波のチャネル状態情報が安定している安定区間の前記電波の到来角AoAと前記電波の到達時間ToFのスペクトラムをそれぞれ求める構成である
ことを特徴とする屋内状態推定システム。
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