JP7229714B2 - 位置推定装置、無線装置、位置推定システム、および位置推定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本開示に係る位置推定システム1000の構成の一例を示す。
ターゲットノードTの位置推定に用いられるアンカーノードAを決定するために、ターゲットノードTが移動する範囲内に配置された各無線ノード3について、アンカーノードAを設置する候補位置に設置された各無線ノード3との間のRSSIが測定される。
アンカーノード決定時の位置推定装置1の動作を説明するために、以下に具体例を示す。なお、説明を簡単にするため、3個の位置ノードP2,P8,P14が送信し、20個の候補ノードC1~C20が受信した無線信号のRSSI値に基づいて、4個のアンカーノードA1~A4を選択する例を示す。
図10にテーブル形式で示されるRSSI行列の各列ベクトルは、図9A~9Cに示される表のRSSI値を、縦方向に並べ替えたものである。図9A~9Cに示される表のRSSI値は、それぞれ、図10に示されるRSSI行列の1列目、2列目、および3列目に配置されている。
アンカーノード決定部16は、図10にテーブル形式で示されるRSSI行列から、上述のとおり選択した候補ノードC7,C12,C4,C15に対応する行を並べることにより、図11にテーブル形式で示されるフィンガープリント行列を生成する。候補ノードC7,C12,C4,C15は、それぞれ、アンカーノードA1~A4に対応する。
図12は、アンカーノード決定時のステップS606において、4つのアンカーノードA1~A4が選択された場合の一例を示す。
上述の実施の形態においては、位置ノードP1~PMが送信した無線信号を候補ノードC1~CNが傍受し、候補ノードC1~CNが無線信号のRSSI値を測定する。これに代えて、送受信の関係を入れ替えた実施の形態、即ち、候補ノードC1~CNが送信した無線信号を位置ノードP1~PMが傍受し、位置ノードP1~PMが無線信号のRSSI値を測定する実施の形態も考えられる。この場合、アンカーノードAの決定時においては、図6および図7に示されるステップS603において、アクセスポイント2は、位置ノードPmにパケットREQ(Pm,AP)を送信する代わりに、候補ノードCnにパケットREQ(Cn,AP)を送信する。
本開示に係る位置推定装置は、複数の第1の無線装置が送信した第1の無線信号の、複数の第2の無線装置での第1の受信強度に基づいて、前記複数の第2の無線装置の少なくとも2つを選択する決定回路と、第3の無線装置が送信した第2の無線信号の、選択された前記少なくとも2つの第2の無線装置での第2の受信強度に基づいて、前記第3の無線装置の位置を推定する推定回路と、を備える。
1 位置推定装置
2 アクセスポイント
3 無線ノード
11,22,33 制御部
12 ターゲットノード位置推定部
13 記憶部
14 無線ノード選択部
15,21 通信部
16 アンカーノード決定部
23,32 RSSI測定部
24,31 無線通信部
34 RSSI管理部
Claims (10)
- 複数の第1の無線装置が送信した第1の無線信号の、複数の第2の無線装置での第1の受信強度の組み合わせに基づいて、前記複数の第2の無線装置の少なくとも2つを選択する決定回路と、
第3の無線装置が送信した第2の無線信号の、選択された前記少なくとも2つの第2の無線装置での第2の受信強度の組み合わせと、前記第1の受信強度の組み合わせのうち選択された前記少なくとも2つの第2の無線装置での受信強度の組み合わせと、に基づいて、前記複数の第1の無線装置の位置のいずれか1つを前記第3の無線装置の位置として推定する推定回路と、
を備え、
前記第1の受信強度および前記第2の受信強度は、RSSI(Receive Signal Strength Indicator)値によって示され、
前記決定回路は、前記複数の第2の無線装置のうち、前記複数の第1の無線装置から受信した前記第1の無線信号のRSSI値の変動を示す値に基づいて、前記少なくとも2つの第2の無線装置を選択する、
位置推定装置。 - 前記複数の第1の無線装置に前記第1の無線信号を送信させるための信号と前記第3の無線装置に前記第2の無線信号を送信させるための信号とをアクセスポイントに出力する出力回路を備え、
前記アクセスポイントは、前記複数の第1の無線装置、前記複数の第2の無線装置、および前記第3の無線装置と無線通信する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記第1の無線信号および前記第2の無線信号の送信先は、前記アクセスポイントであり、
前記複数の第2の無線装置は、傍受によって前記第1の無線信号および前記第2の無線信号を受信する、
請求項2に記載の位置推定装置。 - 前記第2の無線装置は、前記アクセスポイントからの要求に応じて、前記第1の受信強度または前記第2の受信強度を示す情報を含む応答信号を、前記アクセスポイントに送信し、
前記決定回路は、前記アクセスポイントから前記第1の受信強度または前記第2の受信強度を示す情報を取得する、
請求項3に記載の位置推定装置。 - 前記変動を示す値は、分散または標準偏差であり、
前記決定回路は、前記複数の第2の無線装置のうち、前記複数の第1の無線装置から受信した前記第1の無線信号のRSSI値の変動が大きいものK個を選択し、Kは2以上の整数である、
請求項4に記載の位置推定装置。 - 前記決定回路は、前記複数の第2の無線装置のうち、前記複数の第1の無線装置から受信した前記第1の無線信号のRSSI値の変動を示す値が所定の閾値より大きいものを選択する、
請求項4または5に記載の位置推定装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の位置推定装置によって選択される第2の無線装置としての無線装置であって、
アクセスポイントに接続されている第1の無線装置が送信した第1の無線信号を受信する無線通信機と、
前記第1の無線信号の受信強度を測定する測定回路と、
を備え、
前記無線通信機は、前記第1の無線信号の受信強度を示す情報を含む無線信号を、前記アクセスポイントに送信し、
前記無線通信機は、第3の無線装置が送信した第2の無線信号を受信し、
前記測定回路は、前記第2の無線信号の受信強度を測定し、
前記無線通信機は、前記第2の無線信号の受信強度を示す情報を含む無線信号を、前記アクセスポイントに送信し、
前記アクセスポイントは、請求項1から6のいずれか1項に記載の位置推定装置が接続されている、
無線装置。 - 前記第1の無線信号の受信強度および前記第2の無線信号の受信強度は、RSSI(ReceiveSignalStrengthIndicator)値によって示される、
請求項7に記載の無線装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の位置推定装置と、
請求項7または8に記載の無線装置と、
前記位置推定装置に接続され、前記無線装置と無線通信するアクセスポイントと、
を備える、位置推定システム。 - 複数の第1の無線装置が送信した第1の無線信号の、複数の第2の無線装置での第1の受信強度の組み合わせに基づいて、前記複数の第2の無線装置の少なくとも2つを選択し、
第3の無線装置が送信した第2の無線信号の、選択された前記少なくとも2つの第2の無線装置での第2の受信強度の組み合わせと、前記第1の受信強度の組み合わせのうち選択された前記少なくとも2つの第2の無線装置での受信強度の組み合わせと、に基づいて、前記の複数の第1の無線装置の位置のいずれか1つを前記第3の無線装置の位置として推定し、
前記第1の受信強度および前記第2の受信強度は、RSSI(Receive Signal Strength Indicator)値によって示され、
前記少なくとも2つの第2の無線装置は、前記複数の第2の無線装置のうち、前記複数の第1の無線装置から受信した前記第1の無線信号のRSSI値の変動を示す値に基づいて、選択される、
位置推定方法。
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