JP7410510B2 - Location estimation device, location estimation method, and location estimation program - Google Patents

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Description

本発明は、位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムに関する。 The present invention relates to a position estimation device, a position estimation method, and a position estimation program.

携帯電話、スマートフォン等のユーザ端末の普及により、当該ユーザ端末の位置を利用するサービスが増加している。当該ユーザ端末の位置は、一般に、全地球測位システム(Global Positioning System(GPS))衛星からの信号を利用する場合が多い。一方、例えば、ショッピングモール、空港、駅等の施設内では、GPS衛星からの信号を適切に受信できないことも想定される。 With the spread of user terminals such as mobile phones and smartphones, the number of services that utilize the location of the user terminals is increasing. The position of the user terminal is generally determined using signals from Global Positioning System (GPS) satellites. On the other hand, for example, it is assumed that signals from GPS satellites cannot be properly received inside facilities such as shopping malls, airports, and stations.

このため、無線Local Area Network(LAN)(Wi-Fi(登録商標)ともいう)(例えば、IEEE802.11n、IEEE802.11ac等)を用いて受信される信号の強度を示す情報(受信信号強度情報)を用いてユーザ端末の位置を推定する種々の方法が検討されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、無線LANのアクセスポイント(AP)において受信されるユーザ端末からの信号のRSSIを用いて、施設内のユーザ端末の位置が推定される。 Therefore, information indicating the strength of a signal received using a wireless Local Area Network (LAN) (also referred to as Wi-Fi (registered trademark)) (for example, IEEE802.11n, IEEE802.11ac, etc.) (received signal strength information ) have been studied to estimate the position of a user terminal (for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, the position of a user terminal within a facility is estimated using the RSSI of a signal from the user terminal received at a wireless LAN access point (AP).

特開2018-205249号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-205249

近年、ショッピングモール、空港、駅等の施設には、無線LANのアクセスポイントが設置されている。また、ユーザ端末は、無線LANを用いた通信機能を一般に搭載している。このため、無線LANにおける受信信号強度情報を用いたユーザ端末の位置推定は、既存設備を利用することができ、導入コストを抑制できる。しかしながら、アクセスポイントのカバーエリアは半径数メートル程度に限られ、アクセスポイントとユーザ端末との間には障害物が生じる場合もある。このため、無線LANにおける受信信号強度情報に基づいて推定されるユーザ端末の位置には、誤差が生じる場合が多いという問題点があった。 In recent years, wireless LAN access points have been installed in facilities such as shopping malls, airports, and stations. Further, user terminals are generally equipped with a communication function using a wireless LAN. Therefore, position estimation of a user terminal using received signal strength information in a wireless LAN can utilize existing equipment, and installation costs can be suppressed. However, the coverage area of the access point is limited to a radius of several meters, and obstacles may occur between the access point and the user terminal. Therefore, there is a problem in that the position of the user terminal estimated based on the received signal strength information in the wireless LAN often contains errors.

そこで、本発明は、無線LANにおける受信信号強度情報に基づくユーザ端末の位置の推定精度を向上可能な位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムを提供することを目的の一つとする。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a position estimating device, a position estimating method, and a position estimating program that can improve the accuracy of estimating the position of a user terminal based on received signal strength information in a wireless LAN.

本発明の一態様に係る位置推定装置は、一以上のアクセスポイントにおける所定装置からの信号の強度を示す受信信号強度情報と、所定領域内における前記所定装置の位置を示す位置情報と、を対応付けた学習用データを用いた機械学習により生成される位置推定モデルを記憶する記憶部と、前記一以上のアクセスポイントにおけるユーザ端末からの信号の強度を示す受信信号強度情報を取得する取得部と、前記取得された受信信号強度情報を前記位置推定モデルに入力して、前記所定領域内における前記ユーザ端末の位置を推定する推定部と、を備える。 A position estimating device according to an aspect of the present invention corresponds to received signal strength information indicating the strength of a signal from a predetermined device at one or more access points and position information indicating the position of the predetermined device within a predetermined area. a storage unit that stores a position estimation model generated by machine learning using the attached learning data; and an acquisition unit that acquires received signal strength information indicating the strength of a signal from the user terminal at the one or more access points. , an estimation unit that inputs the acquired received signal strength information into the position estimation model to estimate the position of the user terminal within the predetermined area.

この態様によれば、一以上のアクセスポイントにおけるユーザ端末からの信号の強度を示す受信信号強度情報を上記位置推定モデルに入力して、所定領域内におけるユーザ端末の位置が推定されるので、当該受信信号強度情報に基づくユーザ端末の位置の推定精度を向上できる。 According to this aspect, the received signal strength information indicating the strength of the signal from the user terminal at one or more access points is input into the position estimation model, and the position of the user terminal within the predetermined area is estimated. The accuracy of estimating the location of a user terminal based on received signal strength information can be improved.

上記態様において、前記受信信号強度情報に関連付けられる日時と前記位置情報に関連付けられる日時とが所定の時間範囲内であるか否かに基づいて、前記学習用データにおける前記受信信号強度情報と前記位置情報との対応付けが決定されてもよい。 In the above aspect, the received signal strength information and the position in the learning data are determined based on whether the date and time associated with the received signal strength information and the date and time associated with the location information are within a predetermined time range. An association with information may also be determined.

この態様によれば、上記位置推定モデルの生成に用いる学習用データを適切に生成できるので、上記受信信号強度情報を上記位置推定モデルに入力して推定されるユーザ端末の位置の推定精度を向上できる。 According to this aspect, since the learning data used for generating the position estimation model can be appropriately generated, the accuracy of estimating the position of the user terminal that is estimated by inputting the received signal strength information to the position estimation model is improved. can.

上記態様において、前記受信信号強度情報に関連付けられる端末識別情報と前記位置情報に関連付けられる端末識別情報とが同一であるか否かに基づいて、前記学習用データにおける前記受信信号強度情報と前記位置情報との対応付けが決定されてもよい。 In the above aspect, the received signal strength information and the location in the learning data are determined based on whether the terminal identification information associated with the received signal strength information and the terminal identification information associated with the location information are the same. An association with information may also be determined.

この態様によれば、上記位置推定モデルの生成に用いる学習用データを適切に生成できるので、上記受信信号強度情報を上記位置推定モデルに入力して推定されるユーザ端末の位置の推定精度を向上できる。 According to this aspect, since the learning data used for generating the position estimation model can be appropriately generated, the accuracy of estimating the position of the user terminal that is estimated by inputting the received signal strength information to the position estimation model is improved. can.

上記態様において、前記所定装置及び/又は前記ユーザ端末からの信号は、前記所定装置及び/又は前記ユーザ端末から送信されるプローブ要求、又は、前記所定装置と各アクセスポイントとの間の接続が確立された後に前記所定装置から送信されるデータ信号であってもよい。この態様によれば、プローブ要求は無線LANによる通信機能を備える任意の端末から送信されるので、受信信号強度情報の取得を効率化できる。 In the above aspect, the signal from the predetermined device and/or the user terminal is a probe request transmitted from the predetermined device and/or the user terminal, or a connection is established between the predetermined device and each access point. The data signal may be a data signal transmitted from the predetermined device after being transmitted. According to this aspect, since the probe request is transmitted from any terminal equipped with a wireless LAN communication function, the acquisition of received signal strength information can be made more efficient.

上記態様において、前記位置情報は、前記所定装置に搭載されるセンサを用いて推定される2次元座標又は3次元座標の点であってもよい。この態様によれば、位置推定モデルの生成に用いられる学習用データの生成を効率化できる。 In the above aspect, the position information may be a point of two-dimensional coordinates or three-dimensional coordinates estimated using a sensor mounted on the predetermined device. According to this aspect, it is possible to efficiently generate learning data used to generate a position estimation model.

上記態様において、前記ユーザ端末の前記推定された位置に基づいて、前記ユーザ端末の動線を示す情報を出力する出力部、を更に備えてもよい。この態様によれば、所定領域に備えられた既存のアクセスポイントを利用しながら、ユーザ端末の動線を高精度に把握できる。 The above aspect may further include an output unit that outputs information indicating a flow line of the user terminal based on the estimated position of the user terminal. According to this aspect, the flow line of the user terminal can be grasped with high precision while using existing access points provided in a predetermined area.

本発明の他の態様に係る位置推定方法は、一以上のアクセスポイントにおける所定装置からの信号の強度を示す受信信号強度情報と、所定領域内における前記所定装置の位置を示す位置情報と、を対応付けた学習用データを用いた機械学習により生成される位置推定モデルを用いた位置推定方法であって、前記一以上のアクセスポイントにおけるユーザ端末からの信号の強度を示す受信信号強度情報を取得する工程と、前記取得された受信信号強度情報を前記位置推定モデルに入力して、前記所定領域内における前記ユーザ端末の位置を推定する工程と、を備える。 A position estimation method according to another aspect of the present invention includes received signal strength information indicating the strength of a signal from a predetermined device at one or more access points, and position information indicating the position of the predetermined device within a predetermined area. A location estimation method using a location estimation model generated by machine learning using associated learning data, wherein received signal strength information indicating the strength of a signal from a user terminal at the one or more access points is obtained. and inputting the acquired received signal strength information into the position estimation model to estimate the position of the user terminal within the predetermined area.

本発明の他の態様に係る位置推定プログラムは、一以上のアクセスポイントにおける所定装置からの信号の強度を示す受信信号強度情報と、所定領域内における前記所定装置の位置を示す位置情報と、を対応付けた学習用データを用いた機械学習により生成される位置推定モデルを記憶する位置推定装置が備えられた演算部を、前記一以上のアクセスポイントにおけるユーザ端末からの信号の強度を示す受信信号強度情報を取得する取得部と、前記取得された受信信号強度情報を前記位置推定モデルに入力して、前記所定領域内における前記ユーザ端末の位置を推定する推定部と、として機能させる。 A position estimation program according to another aspect of the present invention includes received signal strength information indicating the strength of a signal from a predetermined device at one or more access points, and position information indicating the position of the predetermined device within a predetermined area. A calculation unit equipped with a position estimation device that stores a position estimation model generated by machine learning using the associated learning data receives a received signal indicating the strength of a signal from the user terminal at the one or more access points. It functions as an acquisition unit that acquires strength information, and an estimation unit that inputs the acquired received signal strength information into the position estimation model to estimate the position of the user terminal within the predetermined area.

本発明によれば、無線LANにおける受信信号強度情報に基づくユーザ端末の位置の推定精度を向上できる。 According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of estimating the position of a user terminal based on received signal strength information in a wireless LAN.

本実施形態に係る位置推定システムの概略構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a position estimation system according to an embodiment. 本実施形態に係る位置推定装置及び学習装置の機能構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the functional configuration of a position estimation device and a learning device according to the present embodiment. 本実施形態に係るRSSI情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of RSSI information concerning this embodiment. 本実施形態に係る位置関連情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of position related information concerning this embodiment. 本実施形態に係る学習用データの一例を示す図である。It is a figure showing an example of data for learning concerning this embodiment. 本実施形態に係る位置推定システム内の各装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a diagram showing an example of the hardware configuration of each device in the position estimation system according to the present embodiment. 本実施形態に係る学習動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of learning operation concerning this embodiment. 本実施形態に係る学習用データの生成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of generation of data for learning concerning this embodiment. 本実施形態に係る位置推定動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of position estimation operation concerning this embodiment. 本実施形態に係るユーザ端末の動線の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a flow line of a user terminal according to the present embodiment.

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, those with the same reference numerals have the same or similar configurations.

(位置推定システムの構成)
<概略構成>
図1は、本実施形態に係る位置推定システム1の概略構成の一例を示す図である。位置推定システム1は、位置推定装置10と、学習装置20と、ユーザ端末30と、ユーザ端末30と無線LANを用いて通信を行うアクセスポイント(AP)40と、自己位置推定装置50と、を有する。なお、無線LANは、Wi-Fi(登録商標)とも呼ばれ、例えば、IEEE802.11n、IEEE802.11ac等に従ってもよい。
(Configuration of position estimation system)
<Schematic configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a position estimation system 1 according to the present embodiment. The position estimation system 1 includes a position estimation device 10, a learning device 20, a user terminal 30, an access point (AP) 40 that communicates with the user terminal 30 using a wireless LAN, and a self-position estimation device 50. have Note that the wireless LAN is also called Wi-Fi (registered trademark), and may comply with, for example, IEEE802.11n, IEEE802.11ac, etc.

位置推定装置10は、機械学習に基づいて生成される位置推定モデルを用いて、ユーザ端末30の位置を推定する装置である。具体的には、位置推定装置10は、N(N≧1)個のAP40i(1≦i≦N、図1では、例えば、N=3)におけるユーザ端末30からの信号の強度を示す情報(受信信号強度情報)を位置推定モデルに入力して、当該ユーザ端末30の位置を推定する。当該受信信号強度情報は、受信信号強度、受信強度、受信強度情報、Received Signal Strength Indicator(RSSI)等とも呼ばれる。以下では、当該受信信号強度情報をRSSIと呼ぶが、呼称はこれに限られない。 The position estimation device 10 is a device that estimates the position of the user terminal 30 using a position estimation model generated based on machine learning. Specifically, the position estimation device 10 uses information indicating the strength of signals from the user terminals 30 at N (N≧1) APs 40 i (1≦i≦N, for example, N=3 in FIG. 1). (received signal strength information) is input into a position estimation model to estimate the position of the user terminal 30. The received signal strength information is also called received signal strength, received strength, received strength information, received signal strength indicator (RSSI), etc. Hereinafter, the received signal strength information will be referred to as RSSI, but the name is not limited to this.

位置推定装置10は、ネットワークNを介して、AP40iに接続されてもよい。また、位置推定装置10は、ネットワークNを介して、学習装置20に接続されてもよい。なお、ネットワークNは、例えば、ゲートウェイ等の一つ又は複数のネットワーク装置を含んでもよい。また、ネットワークNは、一以上のネットワーク(例えば、インターネット及び無線LAN等)を含んでもよい。 The position estimating device 10 may be connected to the AP 40 i via the network N. Further, the position estimation device 10 may be connected to the learning device 20 via the network N. Note that the network N may include, for example, one or more network devices such as a gateway. Further, the network N may include one or more networks (eg, the Internet, a wireless LAN, etc.).

学習装置20は、ユーザ端末30の位置の推定に用いられる位置推定モデルの機械学習による学習処理を行う。具体的には、学習装置20は、一以上のAP40(例えば、3つのAP40)で測定される自己位置推定装置50からの受信信号強度を示すRSSI(受信信号強度情報)と、自己位置推定装置50により計測される当該自己位置推定装置50自身の位置を示す情報(位置情報)と、に基づいて、位置推定モデルの機械学習による学習処理を行う。 The learning device 20 performs a learning process using machine learning of a position estimation model used to estimate the position of the user terminal 30. Specifically, the learning device 20 uses RSSI (received signal strength information) indicating the received signal strength from the self-position estimating device 50 measured by one or more APs 40 (for example, three APs 40) and the self-position estimating device. Based on the information (position information) indicating the position of the self-position estimating device 50 itself measured by the self-position estimating device 50, a learning process by machine learning of the position estimation model is performed.

ユーザ端末30は、位置推定装置10に実装された位置推定モデルを用いて所定(given)領域内における位置が推定される端末であり、例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ(PC)等である。当該所定領域は、例えば、屋内の商業施設(例えば、ショッピングセンター、空港、駅等)や、スポーツアリーナ(例えば、屋内競技場、体育館、屋内競技場、プール等)等、GPS衛星からの信号を受信し難い空間であってもよい。また、当該所定領域は、これらの施設内の各部屋又は各エリア等であってもよい。また、ユーザ端末30は、上記無線LANを用いた通信機能を有する。 The user terminal 30 is a terminal whose position within a given area is estimated using a position estimation model installed in the position estimation device 10, and is, for example, a smartphone, a personal computer (PC), or the like. The predetermined area may be, for example, an indoor commercial facility (e.g., shopping center, airport, train station, etc.) or a sports arena (e.g., indoor stadium, gymnasium, indoor stadium, swimming pool, etc.) that receives signals from GPS satellites. It may be a space where reception is difficult. Further, the predetermined area may be each room or each area within these facilities. Furthermore, the user terminal 30 has a communication function using the wireless LAN described above.

AP40i(1≦i≦N、図1では、例えば、N=3)は、上記無線LANのアクセスポイントであり、基地局、無線基地局、アクセスノード、ノード等とも呼ばれる。AP40i(i≧1)は、所定範囲(例えば、半径10メートル程度)のセル(通信エリア)Ciを形成する。AP40iは、当該セルC内に位置し、かつ、無線LANの通信機能を有する端末(例えば、ユーザ端末30、自己位置推定装置50等)と通信を行う。 The AP 40 i (1≦i≦N, for example, N=3 in FIG. 1) is an access point of the wireless LAN, and is also called a base station, wireless base station, access node, node, etc. The AP 40 i (i≧1) forms a cell (communication area) C i with a predetermined range (for example, a radius of about 10 meters). The AP 40 i is located within the cell C and communicates with a terminal (for example, the user terminal 30, the self-position estimating device 50, etc.) that has a wireless LAN communication function.

AP40iは、ネットワークNを介して、位置推定装置10及び学習装置20に接続されてもよい。なお、図1では、3つのAP401、402及び403が示されるが、これに限られず、一以上であればよい。上記所定領域内には一以上のAP40iが設けられる。なお、一以上のAP40i(i≧1)及び当該APiにより形成される一以上のセルCiをそれぞれ特に区別しない場合は、AP40、セルCと総称する。 The AP 40 i may be connected to the position estimation device 10 and the learning device 20 via the network N. Note that although three APs 40 1 , 40 2 and 40 3 are shown in FIG. 1, the number is not limited to this, and any number of APs may be one or more. One or more APs 40 i are provided within the predetermined area. Note that when one or more APs 40 i (i≧1) and one or more cells C i formed by the AP i are not particularly distinguished from each other, they are collectively referred to as APs 40 and cells C.

自己位置推定(localization)装置50は、当該自己位置推定装置50自身の位置を推定する自己位置推定(localization)機能と、を有する移動体(例えば、カート、車輪付き台車、ドローン等)である。また、自己位置推定装置50は、上記無線LANを用いた通信機能を備えてもよいし、上記無線LANを用いた通信機能を備えていなくともよい。例えば、自己位置推定装置50は、当該自己位置推定機能を備えたカートに、上記ユーザ端末30を搭載したものであってもよい。自己位置推定機能は、例えば、以下の少なくとも一つのセンサ又は機能によって実現されてもよい。
・Simultaneous Localization And Mapping(SLAM)
・レーザセンサ(例えば、Light Detection And Ranging(LiDAR))
・レーダセンサ(例えば、RAdio Detection And Ranging(RADAR))
・カメラ(イメージ)センサ(Image Sensor)
・拡張カルマンフィルタ(Extended Kalman Filter)
・Unscentedカルマンフィルタ(Unscented Kalman Filter)
・ヒストグラムフィルタ(Histogram Filter)
・パーティクルフィルタ(Particle Filter)
・ジャイロセンサ(Gyro Sensor)
・加速度センサ(Accelerometer)
・Indoor MEssaging System(IMES))
・赤外線センサ
・Global Positioning System(GPS)
・Global Navigation Satellite System(GNSS)
The self-position estimation (localization) device 50 is a mobile object (for example, a cart, a wheeled trolley, a drone, etc.) that has a self-position estimation (localization) function for estimating the position of the self-position estimation device 50 itself. Further, the self-position estimating device 50 may be provided with a communication function using the wireless LAN, or may not be provided with a communication function using the wireless LAN. For example, the self-position estimating device 50 may be one in which the user terminal 30 is mounted on a cart equipped with the self-position estimating function. The self-position estimation function may be realized by, for example, at least one of the following sensors or functions.
・Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)
・Laser sensor (e.g. Light Detection And Ranging (LiDAR))
・Radar sensor (e.g. RAdio Detection And Ranging (RADAR))
・Camera (Image) Sensor
・Extended Kalman Filter
・Unscented Kalman Filter
・Histogram Filter
・Particle Filter
・Gyro Sensor
・Accelerometer
・Indoor MEssaging System (IMES)
・Infrared sensor ・Global Positioning System (GPS)
・Global Navigation Satellite System (GNSS)

例えば、自己位置推定装置50が、レーザセンサを用いたSLAM(LiDAR SLAM等ともいう)を搭載する場合、レーザセンサの出力値(例えば、2次元座標上の位置(x,y)又は3次元座標上の位置(x、y、z)の点群データ)に基づいて、上記所定領域の地図(例えば、2次元や3次元の点群地図、グリッドマップ又はボクセルマップ等)を構築してもよい。具体的には、自己位置推定装置50は、レーザセンサから出力される点群同士をマッチングすることで移動量を逐次推定し、移動量を積算することで自己位置を推定してもよい。 For example, if the self-position estimating device 50 is equipped with a SLAM using a laser sensor (also referred to as LiDAR SLAM, etc.), the output value of the laser sensor (for example, the position (x, y) on two-dimensional coordinates or the position (x, y) on three-dimensional coordinates) A map (for example, a two-dimensional or three-dimensional point cloud map, a grid map, or a voxel map) of the predetermined area may be constructed based on the point cloud data of the positions (x, y, z) above. . Specifically, the self-position estimating device 50 may sequentially estimate the amount of movement by matching point groups output from the laser sensors, and may estimate the self-position by integrating the amounts of movement.

なお、図1では、自己位置推定装置50が、自己位置推定機能(又は、自己位置推定機能及び無線LANによる通信機能)が組み込まれた単一の装置に限られず、複数の装置を組み合わせて構成されてもよい。例えば、自己位置推定装置50は、自己値推定機能を有する装置(例えば、SLAM装置)と、無線LANによる通信機能を有する装置(例えば、ユーザ端末30)とを、移動体(例えば、カート、車輪付き台車、ドローン等)に搭載して構成されてもよい。なお、以下において、自己位置推定装置とは、所定センサを搭載したSLAM装置を乗せた移動体等も含むものとする。 In FIG. 1, the self-position estimating device 50 is not limited to a single device incorporating a self-position estimating function (or a self-position estimating function and a wireless LAN communication function), but may be configured by combining a plurality of devices. may be done. For example, the self-position estimating device 50 connects a device having a self-value estimation function (for example, a SLAM device) and a device having a wireless LAN communication function (for example, the user terminal 30) to a mobile object (for example, a cart, a wheel, etc.). It may also be configured by being mounted on a trolley, drone, etc.). Note that in the following, the self-position estimating device includes a moving object or the like carrying a SLAM device equipped with a predetermined sensor.

また、本例では、位置推定装置10及び学習装置20が別体の場合を示しているが、位置推定装置10及び学習装置20は一体の装置で構成されてもよい。例えば、位置推定装置10及び学習装置20は、PLC(Programmable Logic Controller)の異なる動作として実現されてもよい。 Further, although this example shows a case where the position estimation device 10 and the learning device 20 are separate bodies, the position estimation device 10 and the learning device 20 may be configured as an integrated device. For example, the position estimation device 10 and the learning device 20 may be realized as different operations of PLC (Programmable Logic Controller).

<機能構成>
≪学習装置≫
図2は、本実施形態に係る位置推定装置及び学習装置の機能構成の一例を示す図である。図2に示すように、学習装置20は、RSSI情報取得部21と、位置関連情報取得部22と、生成部23と、記憶部24と、学習部25と、を有する。
<Functional configuration>
≪Learning device≫
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the functional configuration of a position estimation device and a learning device according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the learning device 20 includes an RSSI information acquisition section 21, a location-related information acquisition section 22, a generation section 23, a storage section 24, and a learning section 25.

RSSI情報取得部21は、AP40における自己位置推定装置50(所定装置)からの信号の強度を示すRSSIに関する情報(RSSI情報)を取得する。当該自己位置推定装置50からの信号は、例えば、当該自己位置推定装置50(当該自己位置推定装置50を構成する無線LANの通信機能、又は、当該自己位置推定装置50を構成するユーザ端末)から送信されるプローブ要求(probe request)、又、自己位置推定装置50と各AP40との間の接続が確立された後に自己位置推定装置50から送信されるデータ信号であってもよい。 The RSSI information acquisition unit 21 acquires information regarding RSSI (RSSI information) indicating the strength of a signal from the self-position estimating device 50 (predetermined device) in the AP 40 . The signal from the self-position estimating device 50 is, for example, transmitted from the self-position estimating device 50 (the communication function of the wireless LAN that constitutes the self-position estimating device 50 or the user terminal that constitutes the self-position estimating device 50). It may be a probe request that is transmitted, or a data signal that is transmitted from the self-position estimating device 50 after the connection between the self-position estimating device 50 and each AP 40 is established.

ここで、プローブ要求(プローブ要求フレーム等とも呼ばれる)は、無線LAN用の端末による周辺のAP40の探索(アクティブスキャン)に用いられる信号である。当該プローブ要求は、(1)プローブ要求を送信する端末の識別情報(端末識別情報、ソースアドレス(Source Address(SA))等ともいう)(例えば、MAC(Media Access Control)アドレス)、(2)シーケンス番号の少なくとも一つを含んでもよい。シーケンス番号は、各端末におけるプローブ要求の送信毎にカウントアップされてもよく、同一のシーケンス番号は同一のプローブ要求であることを示してもよい。また、上記データ信号が、上記端末識別情報、シーケンス番号の少なくとも一つを含んでもよい。 Here, the probe request (also referred to as a probe request frame or the like) is a signal used by a wireless LAN terminal to search for nearby APs 40 (active scan). The probe request includes (1) identification information of the terminal sending the probe request (also referred to as terminal identification information, source address (SA), etc.) (for example, MAC (Media Access Control) address); (2) It may include at least one sequence number. The sequence number may be counted up each time a probe request is transmitted at each terminal, and the same sequence number may indicate the same probe request. Further, the data signal may include at least one of the terminal identification information and the sequence number.

具体的には、RSSI情報取得部21は、RSSI、RSSIの測定用の信号を送信する自己位置推定装置50の識別情報(端末識別情報)、当該RSSIを測定したAP40の識別情報(AP ID)、当該RSSIに関する日時(例えば、RSSIの測定日時又は受信日時、タイムスタンプともいう)を関連付ける(associate)RSSI情報を各AP40から取得してもよい。また、RSSI情報には、当該RSSI、端末識別情報、RSSIに関する日時に加えて、当該RSSIの測定用の信号のシーケンス番号が関連付けられてもよい。 Specifically, the RSSI information acquisition unit 21 obtains RSSI, identification information (terminal identification information) of the self-position estimating device 50 that transmits the RSSI measurement signal, and identification information (AP ID) of the AP 40 that measured the RSSI. , RSSI information that associates the date and time related to the RSSI (for example, RSSI measurement date and time or reception date and time, also referred to as a timestamp) may be obtained from each AP 40. Furthermore, in addition to the RSSI, terminal identification information, and date and time regarding the RSSI, the RSSI information may be associated with a sequence number of a signal for measuring the RSSI.

図3は、本実施形態に係るRSSI情報の一例を示す図である。なお、図3では、RSSIの測定用の信号が上記プローブ要求であるものとするが、これに限られず、上記データ信号であってもよい。図3に示すように、RSSI情報は、自己位置推定装置50からの信号(例えば、プローブ要求)のRSSI、当該自己位置推定装置50の端末識別情報(例えば、プローブ要求に含まれるMACアドレス)、当該RSSIが測定されるAP40のAP-ID、当該プローブ要求のシーケンス番号、当該RSSIに関する日時(例えば、RSSIの測定日時)を関連付けてもよい。 FIG. 3 is a diagram showing an example of RSSI information according to this embodiment. Note that in FIG. 3, the signal for measuring RSSI is the probe request, but the signal is not limited to this, and may be the data signal. As shown in FIG. 3, the RSSI information includes the RSSI of a signal from the self-position estimating device 50 (for example, a probe request), the terminal identification information of the self-position estimating device 50 (for example, the MAC address included in the probe request), The AP-ID of the AP 40 where the RSSI is measured, the sequence number of the probe request, and the date and time regarding the RSSI (for example, the date and time of RSSI measurement) may be associated.

上記の通り、プローブ要求のシーケンス番号は、端末におけるプローブ要求の送信毎にカウントアップされる。このため、同一の端末識別情報及び同一のシーケンス番号に関連付けられる複数のRSSIは、同一のプローブ要求に基づいて異なるAP40で測定された複数のRSSIであると判断される。 As mentioned above, the probe request sequence number is counted up each time a probe request is sent by the terminal. Therefore, multiple RSSIs associated with the same terminal identification information and the same sequence number are determined to be multiple RSSIs measured by different APs 40 based on the same probe request.

例えば、図3において、シーケンス番号「001」に関連付けられる各RSSIは、所定領域内の地点Aにおいて自己位置推定装置50から送信されるプローブ要求に基づいて各AP40で測定されたと判断されてもよい。また、シーケンス番号「002」に関連付けられる各RSSIは、シーケンス番号「001」のプローブ要求から所定期間(例えば、60秒)後に、当該所定領域内の地点Bにおいて自己位置推定装置50から送信されるプローブ要求に基づいて各AP40で測定されたと判断されてもよい。シーケンス番号「003」に関連付けられる各RSSIについても同様に判断されてもよい。当該所定領域内におけるプローブ要求の送信位置(例えば、地点A、B、C)における当該自己位置推定装置50と各AP40との間の距離は同一ではなく、障害物等がある場合もある。このため、図3に示すように、同一のプローブ要求に基づいて異なるAP40で測定される複数のRSSIは、異なる値を有し得る。 For example, in FIG. 3, each RSSI associated with sequence number "001" may be determined to have been measured by each AP 40 based on a probe request transmitted from the self-position estimating device 50 at a point A within a predetermined area. . Further, each RSSI associated with the sequence number "002" is transmitted from the self-position estimating device 50 at point B within the predetermined area after a predetermined period (for example, 60 seconds) from the probe request with the sequence number "001". It may be determined that each AP 40 has measured based on the probe request. A similar determination may be made for each RSSI associated with sequence number "003". The distances between the self-position estimating device 50 and each AP 40 at the probe request transmission positions (for example, points A, B, and C) within the predetermined area are not the same, and there may be obstacles. Therefore, as shown in FIG. 3, multiple RSSIs measured at different APs 40 based on the same probe request may have different values.

このように、異なるAP IDに関連付けられる複数のRSSIが同一のプローブ要求に基づくか否かは、当該複数のRSSIにそれぞれ関連付けられるシーケンス番号に基づいて判断されてもよい。或いは、当該複数のRSSIが同一のプローブ要求に基づくか否かは、当該複数のRSSIにそれぞれ関連付けられる日時に基づいて判断されてもよい。例えば、当該複数のRSSIに同一の端末識別情報で関連付けられる複数の日時が所定の時間範囲(例えば、1秒)内である場合、当該複数のRSSIが同一のプローブ要求に基づいて測定されると判断されてもよい。RSSI情報取得部21は、同一のプローブ要求に基づくと判断される一以上のRSSIをグループ化してもよい。 In this way, whether multiple RSSIs associated with different AP IDs are based on the same probe request may be determined based on the sequence numbers associated with each of the multiple RSSIs. Alternatively, whether the plurality of RSSIs are based on the same probe request may be determined based on the date and time respectively associated with the plurality of RSSIs. For example, if multiple dates and times associated with the same terminal identification information to the multiple RSSIs are within a predetermined time range (for example, 1 second), if the multiple RSSIs are measured based on the same probe request. You may be judged. The RSSI information acquisition unit 21 may group one or more RSSIs that are determined to be based on the same probe request.

同様に、各AP40におけるRSSIの測定に上記データ信号を用いる場合も、同一のデータ信号に基づく一以上のRSSIをグループ化してもよい。当該グループ化は、各RSSIに同一の端末識別情報で関連付けられる日時に基づいて行われてもよいし、又は、データ信号内のシーケンス番号に基づいて行われてもよい。例えば、当該複数のRSSIに同一の端末識別情報で関連付けられる複数の日時が所定の時間範囲(例えば、1秒)内である場合、当該複数のRSSIが同一のデータ信号に基づいて測定されると判断されてもよい。 Similarly, when using the above data signal to measure RSSI in each AP 40, one or more RSSIs based on the same data signal may be grouped. The grouping may be performed based on the date and time associated with each RSSI using the same terminal identification information, or may be performed based on the sequence number within the data signal. For example, if multiple dates and times associated with the same terminal identification information to the multiple RSSIs are within a predetermined time range (for example, 1 second), if the multiple RSSIs are measured based on the same data signal. You may be judged.

なお、同一のプローブ要求又はデータ信号に基づく一以上のRSSIのグループ化が日時に基づいて行われる場合、RSSI情報は、シーケンス番号は含まれなくともよい。すなわち、RSSI情報では、RSSI、当該自己位置推定装置50の端末識別情報、当該RSSIが測定されるAP40のAP-ID、当該RSSIに関する日時が関連付けられてもよい。 Note that if one or more RSSIs based on the same probe request or data signal are grouped based on date and time, the RSSI information does not need to include a sequence number. That is, in the RSSI information, the RSSI, the terminal identification information of the self-position estimating device 50, the AP-ID of the AP 40 where the RSSI is measured, and the date and time regarding the RSSI may be associated.

なお、図3では、RSSI情報が、同一のプローブ要求に基づいて5つのAP401~405で測定されたRSSIが示されるが、同一のプローブ要求又は上記データ信号に基づいてRSSIが測定されるAP40の数(すなわち、同一のプローブ要求又は上記データ信号に基づいて測定されるRSSIの数)は3に限られない。自己位置推定装置50から送信されるプローブ要求又は上記データ信号の到達範囲(例えば、10メートル程度)内に存在するAP40の数に応じて、当該プローブ要求又は上記データ信号に基づいて測定されるRSSIの数は変化してもよい。 Note that in FIG. 3, the RSSI information is RSSI measured by five APs 40 1 to 40 5 based on the same probe request, but the RSSI is measured based on the same probe request or the above data signal. The number of APs 40 (ie, the number of RSSIs measured based on the same probe request or data signal) is not limited to three. RSSI measured based on the probe request or the data signal transmitted from the self-position estimating device 50 or the number of APs 40 existing within the reach range (for example, about 10 meters) of the data signal. The number of may vary.

また、図示しないが、RSSI情報は、所定領域内の各AP40において、プローブ要求又は上記データ信号の検出に関係なく測定されるRSSIを含んでもよい。プローブ要求又は上記データ信号を検出していないAP40のAP IDには、「null」又は「0」を示すRSSIが関連付けられてもよい。 Further, although not shown, the RSSI information may include RSSI measured at each AP 40 within the predetermined area, regardless of the probe request or the detection of the data signal. An RSSI indicating "null" or "0" may be associated with the AP ID of the AP 40 that has not detected the probe request or the data signal.

また、RSSI情報は、所定の条件を満たすRSSIを含んでもよい(又は、RSSI情報取得部21が所定の条件を満たすRSSIを抽出してもよい)。当該所定の条件は、例えば、RSSIの値が所定の閾値以上又は当該所定の閾値より大きいこと、又は、当該RSSIの値が所定の閾値以上又は当該所定の閾値より大きい方から所定数(例えば、3つ)のRSSIであることであってもよい。 Further, the RSSI information may include RSSIs that satisfy a predetermined condition (or the RSSI information acquisition unit 21 may extract RSSIs that satisfy a predetermined condition). The predetermined condition is, for example, that the RSSI value is greater than or equal to a predetermined threshold, or that the RSSI value is equal to or greater than a predetermined threshold or a predetermined number of values (for example, 3) RSSI.

位置関連情報取得部22は、所定領域内における自己位置推定装置50(所定装置)の位置に関する情報(位置関連情報)を取得する。位置関連情報は、所定領域内における自己位置推定装置50の位置を示す情報(位置情報)と、自己位置推定装置50の識別情報(端末識別情報)と、当該位置情報に関する日時(例えば、当該位置情報の推定日時)とを関連付けてもよい。当該位置情報は、自己位置推定装置50により推定される自身の位置を示し、例えば、自己位置推定装置50に搭載された所定センサ(例えば、レーザセンサ、各種電波受信機(例えば、GPS、GNSS等)、加速度センサ、ジャイロセンサ、イメージセンサ)の出力値(例えば、2次元座標上の位置(x,y)、又は、3次元座標上の位置(x、y、z))であってもよい。 The position-related information acquisition unit 22 acquires information (position-related information) regarding the position of the self-position estimating device 50 (predetermined device) within a predetermined area. The location-related information includes information indicating the position of the self-position estimating device 50 within a predetermined area (position information), identification information of the self-position estimating device 50 (terminal identification information), and the date and time related to the position information (for example, the location information). (estimated date and time of the information). The position information indicates the own position estimated by the self-position estimating device 50, and includes, for example, a predetermined sensor (for example, a laser sensor, various radio wave receivers (for example, GPS, GNSS, etc.) mounted on the self-position estimating device 50). ), acceleration sensor, gyro sensor, image sensor) (for example, a position on two-dimensional coordinates (x, y) or a position on three-dimensional coordinates (x, y, z)). .

図4は、本実施形態に係る位置関連情報の一例を示す図である。なお、図4では、位置関連情報に含まれる位置情報が、自己位置推定装置50の所定センサから出力される2次元座標の位置を示す情報(x,y)であるものとするが、これに限られず、上記自己位置推定機能により推定されるどのような情報であってもよい。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of location-related information according to this embodiment. Note that in FIG. 4, it is assumed that the position information included in the position-related information is information (x, y) indicating a two-dimensional coordinate position output from a predetermined sensor of the self-position estimating device 50; The information is not limited to this, and may be any information estimated by the self-position estimation function.

図4に示すように、位置関連情報は、所定領域内における自己位置推定装置50の位置を示す位置情報(図4では、2次元座標上の位置)と、当該位置情報に関する日時(例えば、位置情報の推定日時)を関連付けてもよい。なお、図示しないが、位置関連情報には、当該位置情報が示す位置が含まれる所定領域(例えば、部屋、エリア、売り場、階等)の識別情報が関連付けられてもよい。当該識別情報を位置情報に関連付けることにより、所定領域(例えば、ある部屋)内の詳細な位置が把握できる。また、上記位置情報及び日時に、自己位置推定装置50の端末識別情報(例えば、MACアドレス)が関連付けられてもよい。 As shown in FIG. 4, the position-related information includes position information indicating the position of the self-position estimating device 50 within a predetermined area (in FIG. 4, the position on two-dimensional coordinates), and the date and time related to the position information (for example, the position (estimated date and time of the information) may also be associated. Although not shown, the location-related information may be associated with identification information of a predetermined area (eg, room, area, sales floor, floor, etc.) that includes the location indicated by the location information. By associating the identification information with position information, a detailed position within a predetermined area (for example, a certain room) can be grasped. Further, terminal identification information (for example, MAC address) of the self-position estimating device 50 may be associated with the location information and date and time.

生成部23は、RSSI情報取得部21で取得されたRSSI情報と、位置関連情報取得部22によって取得された位置関連情報と、に基づいて、学習用データを生成する。具体的には、生成部23は、RSSI情報内の測定日時と当該位置関連情報内の推定日時とに基づいて、当該所定領域内の各AP40におけるRSSIと、位置情報と、を対応付けた学習用データを生成してもよい。 The generation unit 23 generates learning data based on the RSSI information acquired by the RSSI information acquisition unit 21 and the location-related information acquired by the location-related information acquisition unit 22. Specifically, the generation unit 23 performs learning that associates the RSSI in each AP 40 in the predetermined area with the location information based on the measurement date and time in the RSSI information and the estimated date and time in the location-related information. You may also generate data for

例えば、生成部23は、当該RSSIに関連付けられる測定日時と当該位置情報に関連付けられる推定日時とに基づいて、学習用データにおける同一の信号(例えば、同一のプローブ要求)に基づいて測定される一以上のRSSIと、当該自己位置推定装置50の位置情報との対応付け(correspondence)を決定してもよい(当該一以上のRSSIと当該位置情報とを突合又はマッチングさせてもよい)。 For example, the generation unit 23 generates a signal that is measured based on the same signal (for example, the same probe request) in the learning data based on the measurement date and time associated with the RSSI and the estimated date and time associated with the location information. The correspondence between the above RSSI and the location information of the self-position estimating device 50 may be determined (the one or more RSSIs and the location information may be compared or matched).

図5は、本実施形態に係る学習用データの一例を示す図である。図5の学習用データでは、図3の一以上のRSSIに関連付けられる日時と図4の位置情報に関連付けられる日時とが所定の時間範囲内であるか否かに基づいて、図3の一以上のRSSIと図4の位置情報との対応付けが決定される。なお、図5では、位置の推定対象となる所定領域内に11個のAP401~4011が設けられるものとするが、所定領域内のAP40の数はこれに限られない。 FIG. 5 is a diagram showing an example of learning data according to this embodiment. In the learning data of FIG. 5, one or more of the RSSIs of FIG. The correspondence between the RSSI of and the location information of FIG. 4 is determined. In FIG. 5, it is assumed that 11 APs 40 1 to 40 11 are provided within the predetermined region whose position is to be estimated, but the number of APs 40 within the predetermined region is not limited to this.

例えば、図4における位置情報の推定日時「2019年7月7日8時19分20.254秒」に基づいて決定される時間範囲(例えば、2019年7月7日8時19分20.000秒~21.000秒)の間には、図3において、AP-ID「1」~「5」のAP40で測定された5つのRSSIが存在する。この場合、図5に示すように、学習用データでは、位置情報の推定日時「2019年7月7日8時19分20.254秒」と、AP401~405のRSSIと、が対応付けられてもよい。 For example, the time range determined based on the estimated date and time of the location information in FIG. 21.000 seconds), there are five RSSIs measured by the APs 40 with AP-IDs "1" to "5" in FIG. In this case, as shown in FIG. 5, in the learning data, the estimated date and time of the location information "July 7, 2019 8:19 minutes 20.254 seconds" and the RSSI of AP40 1 to 40 5 are associated. It's okay to be hit.

ここで、時間範囲(例えば、2019年7月7日8時19分20.000秒~21.000秒)の間には、図3において、AP-ID「6」~「11」のAP406~4011で測定されたRSSIが含まれない(すなわち、当該時間範囲においてAP406~4011では、プローブ要求又はデータ信号が検出されない)。このため、図5に示すように、学習用データでは、位置情報の推定日時「2019年7月7日8時19分20.254秒」の位置情報に対応付けられるAP406~4011のRSSIは、0又はnullに設定されてもよい。このように、学習用データは、同一の時間範囲内に存在する測定日時及び推定日時にそれぞれ関連付けられる各AP40のRSSIと位置情報とを対応付けた情報であってもよい。 Here, during the time range (for example, 8:19:20,000 to 21,000 seconds on July 7, 2019), in FIG. 3, AP40 6 with AP-ID "6" to "11" 40 11 is not included (ie, no probe request or data signals are detected at APs 40 6 to 40 11 in that time range). Therefore, as shown in FIG. 5, in the learning data, the RSSI of AP40 6 to 40 11 that is associated with the location information of the estimated date and time of "July 7, 2019 8:19 minutes 20.254 seconds" may be set to 0 or null. In this way, the learning data may be information that associates the RSSI and position information of each AP 40 that are respectively associated with the measurement date and time and the estimated date and time that exist within the same time range.

記憶部24は、生成部23によって生成される学習用データと、位置推定モデルと、を記憶する。 The storage unit 24 stores the learning data generated by the generation unit 23 and the position estimation model.

学習部25は、記憶部24に記憶された学習用データを用いた機械学習によって位置推定モデルの学習処理を実行する。具体的には、学習部25は、学習用データ内の一以上のAP40で測定されるRSSIを入力として、当該RSSIに関連付けられる位置情報が出力されるように、位置推定モデルの学習処理を行ってもよい。 The learning unit 25 executes learning processing of the position estimation model by machine learning using the learning data stored in the storage unit 24. Specifically, the learning unit 25 receives as input the RSSI measured by one or more APs 40 in the learning data, and performs a learning process on the position estimation model so that the position information associated with the RSSI is output. It's okay.

学習部25によって機械学習される位置推定モデルは、例えば、ニューラルネットワークで構成されてよい。位置推定モデルがニューラルネットワークで構成される場合、学習部25は、例えば、誤差逆伝播法によってニューラルネットワークの学習処理を行ってよい。また。位置推定モデルは、2以上の中間層を持つニューラルネットワークである深層学習(ディープラーニング(deep learning))に基づいて構成されてもよい。 The position estimation model subjected to machine learning by the learning unit 25 may be configured by, for example, a neural network. When the position estimation model is configured by a neural network, the learning unit 25 may perform learning processing of the neural network using, for example, an error backpropagation method. Also. The position estimation model may be configured based on deep learning, which is a neural network having two or more intermediate layers.

≪位置推定装置≫
図2に示すように、位置推定装置10は、RSSI情報取得部11と、推定部12と、記憶部13と、制御部14と、を具備する。
≪Position estimation device≫
As shown in FIG. 2, the position estimation device 10 includes an RSSI information acquisition section 11, an estimation section 12, a storage section 13, and a control section 14.

RSSI情報取得部11は、各AP40で測定される、ユーザ端末30からの信号(例えば、プローブ要求)のRSSIに関するRSSI情報を取得する。具体的には、RSSI情報取得部11は、RSSI、RSSIの測定用の信号を送信するユーザ端末30の識別情報(端末識別情報)、当該RSSIを測定したAP40の識別情報(AP ID)、当該RSSIに関する日時を関連付けるRSSI情報を各AP40から取得してもよい。 The RSSI information acquisition unit 11 acquires RSSI information related to the RSSI of a signal (for example, a probe request) from the user terminal 30, which is measured by each AP 40. Specifically, the RSSI information acquisition unit 11 acquires the RSSI, the identification information (terminal identification information) of the user terminal 30 that transmits the RSSI measurement signal, the identification information (AP ID) of the AP 40 that measured the RSSI, the RSSI information that associates dates and times regarding RSSI may be acquired from each AP 40.

RSSI情報取得部21で説明したように、RSSI情報取得部11は、RSSI情報内で異なるAP IDに関連付けられる複数のRSSIが、ユーザ端末30からの同一の信号(例えば、同一のプローブ要求又は同一のデータ信号)に基づくか否かを、当該複数のRSSIにそれぞれ関連付けられるシーケンス番号又は測定日時に基づいて判断してもよい。RSSI情報取得部11は、同一の信号に基づくと判断される一以上のRSSIをグループ化してもよい。RSSI情報取得部11の詳細は、RSSI情報取得部21で説明した通りである。 As explained in the RSSI information acquisition unit 21, the RSSI information acquisition unit 11 determines whether multiple RSSIs associated with different AP IDs in the RSSI information are the same signal from the user terminal 30 (for example, the same probe request or the same data signal) may be determined based on the sequence number or measurement date and time respectively associated with the plurality of RSSIs. The RSSI information acquisition unit 11 may group one or more RSSIs that are determined to be based on the same signal. The details of the RSSI information acquisition section 11 are as described for the RSSI information acquisition section 21.

推定部12は、一以上のAP40でされるユーザ端末30からの信号の強度を示すRSSIを位置推定モデルに入力して、所定領域内における当該ユーザ端末30の位置を推定する。具体的には、推定部12は、RSSI情報取得部11でグループ化された一以上のRSSIを位置推定モデルに入力して、当該ユーザ端末30の位置を推定する。推定部12は、推定された位置を示す情報(推定位置情報)を記憶部13に記憶させてもよい。 The estimation unit 12 inputs the RSSI indicating the strength of the signal from the user terminal 30 at one or more APs 40 into the position estimation model, and estimates the position of the user terminal 30 within a predetermined area. Specifically, the estimation unit 12 inputs one or more RSSIs grouped by the RSSI information acquisition unit 11 into a position estimation model, and estimates the position of the user terminal 30 . The estimation unit 12 may cause the storage unit 13 to store information indicating the estimated position (estimated position information).

推定部12に実装される位置推定モデルは、学習装置20における機械学習により生成される位置推定モデルであってもよいし、又は、機械学習における“蒸留(distillation)”により生成又は蒸留により生成される新たな位置推定モデルであってもよい。“蒸留”では、学習装置20で機械学習された位置推定モデルへの入出力データを用いて新たな予測モデルが生成されてもよい。なお、位置推定モデルは、位置推定プログラム、位置推定アルゴリズム、推定器、予測プログラム、予測アルゴリズム、予測モデル、プログラム、アルゴリズム、モデル等と言い換えられてもよい。 The position estimation model implemented in the estimation unit 12 may be a position estimation model generated by machine learning in the learning device 20, or may be a position estimation model generated by "distillation" in machine learning or a position estimation model generated by distillation. It may be a new position estimation model. In "distillation", a new prediction model may be generated using input/output data to the position estimation model machine-learned by the learning device 20. Note that the position estimation model may be expressed as a position estimation program, a position estimation algorithm, an estimator, a prediction program, a prediction algorithm, a prediction model, a program, an algorithm, a model, etc.

制御部14は、推定部12により推定されたユーザ端末30の位置に基づいて、当該ユーザ端末の動線を示す情報(動線情報)の出力を制御する。具体的には、制御部14は、記憶部13に記憶された推定位置情報に基づいて生成されるユーザ端末30の動線情報を出力部10e(例えば、ディスプレイ)に表示させる、又は、通信部10cを介して他の装置に送信させてもよい。 The control unit 14 controls the output of information indicating the flow line of the user terminal (flow line information) based on the position of the user terminal 30 estimated by the estimation unit 12. Specifically, the control unit 14 causes the output unit 10e (for example, a display) to display flow line information of the user terminal 30 generated based on the estimated position information stored in the storage unit 13, or causes the communication unit It may be transmitted to another device via 10c.

<ハードウェア構成>
次に、位置推定システム1内の各装置(例えば、位置推定装置10、学習装置20、ユーザ端末30、AP40、自己位置推定装置50、自己位置推定装置50を構成する各装置の少なくとも一つ)のハードウェア構成を説明する。図6に示すように、位置推定システム1内の各装置は、演算装置に相当するCPU(Central Processing Unit)10aと、記憶装置10bと、通信部10cと、入力部10dと、出力部10eとを有する。これらの各構成は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続される。なお、本例では、位置推定装置10及び学習装置20は、別々のコンピュータで構成されるが、一台のコンピュータで構成されてもよい。
<Hardware configuration>
Next, each device in the position estimation system 1 (for example, the position estimation device 10, the learning device 20, the user terminal 30, the AP 40, the self-position estimation device 50, and at least one of the devices constituting the self-position estimation device 50) Explain the hardware configuration. As shown in FIG. 6, each device in the position estimation system 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 10a corresponding to an arithmetic device, a storage device 10b, a communication section 10c, an input section 10d, and an output section 10e. has. These components are connected to each other via a bus so that they can transmit and receive data. Note that in this example, the position estimation device 10 and the learning device 20 are configured as separate computers, but may be configured as a single computer.

CPU10aは、記憶装置10bに記憶されたプログラムの実行に関する制御やデータの演算、加工を行う制御部である。CPU10aは、一以上のAP40におけるユーザ端末30からの信号のRSSIに基づいて当該ユーザ端末30の位置を推定するプログラム(位置推定プログラム)を実行する演算装置(演算部)であってもよい。CPU10aは、入力部10d及び/又は通信部10cから種々の入力データを受け取り、入力データの演算結果を出力部10eに出力(例えば、表示)したり、記憶装置10bに格納したり、又は、通信部10cを介して送信したりする。 The CPU 10a is a control unit that performs control related to the execution of programs stored in the storage device 10b, and performs calculations and processing of data. The CPU 10a may be a calculation device (calculation unit) that executes a program (position estimation program) that estimates the position of the user terminal 30 based on the RSSI of the signal from the user terminal 30 in one or more APs 40. The CPU 10a receives various input data from the input section 10d and/or the communication section 10c, and outputs (for example, displays) the calculation result of the input data to the output section 10e, stores it in the storage device 10b, or performs communication. The data may be transmitted via the unit 10c.

記憶装置10bは、メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、の少なくとも一つである。学習装置20の記憶装置10bは、記憶部24を構成してもよい。位置推定装置10の記憶装置10bは、CPU10aが実行する位置推定プログラムを記憶してもよい。また、位置推定装置10の記憶装置10bは、記憶部13を構成してもよい。 The storage device 10b is at least one of a memory, an HDD (Hard Disk Drive), and an SSD (Solid State Drive). The storage device 10b of the learning device 20 may constitute the storage section 24. The storage device 10b of the position estimation device 10 may store a position estimation program executed by the CPU 10a. Further, the storage device 10b of the position estimation device 10 may constitute the storage section 13.

通信部10cは、位置推定システム1内の各装置を外部機器に接続するインターフェースである。なお、位置推定装置10及び学習装置20が一体の装置で構成される場合、通信部10cは、位置推定装置10として動作するプロセスと、学習装置20として動作するプロセスとの間のプロセス間通信を含んでよい。 The communication unit 10c is an interface that connects each device in the position estimation system 1 to external equipment. Note that when the position estimation device 10 and the learning device 20 are configured as an integrated device, the communication unit 10c performs inter-process communication between the process that operates as the position estimation device 10 and the process that operates as the learning device 20. may be included.

入力部10dは、ユーザからデータの入力を受け付けるものであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、マイクの少なくとも一つを含んでよい。 The input unit 10d receives data input from the user, and may include, for example, at least one of a keyboard, a mouse, a touch panel, and a microphone.

出力部10eは、CPU10aによる演算結果を出力するものであり、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)等のディスプレイ及びスピーカの少なくとも一つにより構成されてよい。 The output unit 10e outputs the calculation results by the CPU 10a, and may include, for example, at least one of a display such as an LCD (Liquid Crystal Display) and a speaker.

位置推定プログラムは、記憶装置10b等のコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよいし、通信部10cにより接続されるネットワークNを介して提供されてもよい。当該判定プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体(Non-transitory computer readable medium)であってもよい。非一時的な記憶媒体は特に限定されないが、例えば、USBメモリ、CD-ROM又はDVD等の記憶媒体であってもよい。 The position estimation program may be provided by being stored in a computer-readable storage medium such as the storage device 10b, or may be provided via the network N connected by the communication unit 10c. The storage medium storing the determination program may be a non-transitory computer readable medium. The non-temporary storage medium is not particularly limited, and may be, for example, a USB memory, a CD-ROM, or a DVD.

位置推定装置10では、CPU10aが位置推定プログラムを実行することにより、図2を用いて説明したRSSI情報取得部11、推定部12、制御部14の動作が実現される。なお、これらの物理的な構成は例示であって、必ずしも独立した構成でなくてもよい。例えば、位置推定装置10は、CPU10aと記憶装置10bが一体化したLSI(Large-Scale Integration)を備えていてもよい。 In the position estimation device 10, the CPU 10a executes the position estimation program, thereby realizing the operations of the RSSI information acquisition section 11, the estimation section 12, and the control section 14 described using FIG. Note that these physical configurations are merely examples, and do not necessarily have to be independent configurations. For example, the position estimation device 10 may include an LSI (Large-Scale Integration) in which the CPU 10a and the storage device 10b are integrated.

また、RSSI情報取得部11及び21、位置関連情報取得部22は、それぞれ、通信部10cで受信されるRSSI情報及び位置関連情報を取得してもよいし、又は、記憶装置10b等のコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されたRSSI情報及び位置関連情報を取得してもよい。 Further, the RSSI information acquisition units 11 and 21 and the location-related information acquisition unit 22 may acquire the RSSI information and location-related information received by the communication unit 10c, respectively, or by using a computer such as the storage device 10b. RSSI information and location-related information stored on a readable storage medium may be obtained.

(位置推定システムの動作)
<学習動作>
図7は、本実施形態に係る学習動作の一例を示すフローチャートである。図7に示すように、ステップS101において、学習装置20は、自己位置推定装置50から送信される信号を用いて各AP40で測定されたRSSIを取得する。具体的には、学習装置20は、当該RSSIを含むRSSI情報(例えば、図3)を各AP40から取得してもよい。また、学習装置20は、自己位置推定装置50からの同一の信号に基づいて一以上のAP40で測定されるRSSIをグループ化してもよい。
(Operation of position estimation system)
<Learning movement>
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the learning operation according to this embodiment. As shown in FIG. 7, in step S101, the learning device 20 uses the signal transmitted from the self-position estimating device 50 to acquire the RSSI measured by each AP 40. Specifically, the learning device 20 may acquire RSSI information (for example, FIG. 3) including the RSSI from each AP 40. Further, the learning device 20 may group RSSIs measured by one or more APs 40 based on the same signal from the self-position estimating device 50.

ステップ102において、学習装置20は、自己位置推定装置50の位置を示す位置情報を取得する。具体的には、学習装置20は、当該位置情報を含む位置関連情報(例えば、図4)を自己位置推定装置50から取得してもよい。 In step 102, the learning device 20 acquires position information indicating the position of the self-position estimating device 50. Specifically, the learning device 20 may acquire location-related information (for example, FIG. 4) including the location information from the self-position estimation device 50.

ステップS103において、学習装置20は、ステップS101で取得される一以上のRSSIと、ステップS102で取得される自己位置推定装置50の位置情報とを対応付けた学習用データを生成する。 In step S103, the learning device 20 generates learning data in which one or more RSSIs acquired in step S101 are associated with the position information of the self-position estimation device 50 acquired in step S102.

図7のステップS104において、学習装置20は、以上のように生成される学習用データを用いた機械学習により、位置推定モデルの学習処理を実行する。 In step S104 in FIG. 7, the learning device 20 executes a position estimation model learning process by machine learning using the learning data generated as described above.

図8は、本実施形態に係る学習動作における自己位置推定装置の移動経路の一例を示す図である。図8では、自己位置推定装置50は、所定領域(例えば、ショッピングモール内の対象領域)を回遊して、所定周期(例えば、60秒)でプローブ要求を送信するものとする。また、図8では、自己位置推定装置50は、SLAMにより、自己位置推定及び環境地図の作成を行うものとする。なお、自己位置推定は、プローブ要求の周期と等しい又は当該周期よりも短い周期で、プローブ要求の送信タイミングと合わせて行われてもよい。なお、図8において、プローブ要求に代えて上記データ信号が用いられてもよいことは勿論である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a movement route of the self-position estimating device in a learning operation according to the present embodiment. In FIG. 8, it is assumed that the self-position estimating device 50 moves around a predetermined area (for example, a target area in a shopping mall) and transmits a probe request at a predetermined period (for example, 60 seconds). Furthermore, in FIG. 8, it is assumed that the self-position estimating device 50 performs self-position estimation and creation of an environmental map using SLAM. Note that self-position estimation may be performed at a period equal to or shorter than the period of the probe request, in conjunction with the transmission timing of the probe request. Note that in FIG. 8, it goes without saying that the above data signal may be used instead of the probe request.

また、図8では、自己位置推定装置50からのプローブ要求を用いてRSSIが測定されるものとするが、上記の通り、RSSIの測定用の信号はプローブ要求に限られない。また、図8では、同一のプローブ要求は、当該プローブ要求のシーケンス番号によって特定されるものするが、当該プローブ要求に基づく各RSSIの測定日時に基づいて特定されてもよい。 Further, in FIG. 8, it is assumed that RSSI is measured using a probe request from the self-position estimating device 50, but as described above, the signal for measuring RSSI is not limited to the probe request. Further, although in FIG. 8, the same probe request is identified by the sequence number of the probe request, it may be identified based on the measurement date and time of each RSSI based on the probe request.

例えば、図8において、自己位置推定装置50が地点Aにおいて、シーケンス番号「001」のプローブ要求を送信する場合、当該プローブ要求を検出した各AP40(ここでは、AP401~AP405)にそれぞれにおいて当該プローブ要求のRSSIが測定される。この場合、例えば、AP401~AP405は、当該RSSIと当該RSSIが測定された日時とを関連付けたRSSI情報(例えば、図3の地点Aのレコード)を生成してもよい。同様に、地点B及びC、自己位置推定装置50の移動経路上の所定地点で送信されたプローブ要求のRSSIと、当該RSSIの測定日時とを関連付けたRSSI情報(例えば、図3の地点B、Cのレコード等)が当該プローブ要求を検出する各AP40で生成される。 For example, in FIG. 8, when the self-position estimating device 50 transmits a probe request with sequence number "001" at point A, each AP 40 (here, AP40 1 to AP40 5) that detected the probe request The RSSI of the probe request is measured. In this case, for example, the APs 40 1 to 40 5 may generate RSSI information (for example, a record of point A in FIG. 3) that associates the RSSI with the date and time when the RSSI was measured. Similarly, RSSI information (for example, point B and C in FIG. C record, etc.) is generated at each AP 40 that detects the probe request.

また、自己位置推定装置50は、センサ(例えば、レーザセンサ等)の出力値に基づいて自身の位置(図8の地点A、B、C等)を推定し、環境地図上における自身の位置を示す位置情報(例えば、2次元座標の位置(x,y)又は3次元座標の位置(x,y,z))を生成する。この場合、自己位置推定装置50は、当該位置情報と当該位置情報の推定日時とを関連付けた位置関連情報(例えば、図4の地点A、B、Cのレコード)を生成してもよい。 Further, the self-position estimating device 50 estimates its own position (points A, B, C, etc. in FIG. 8) based on the output value of a sensor (for example, a laser sensor, etc.), and calculates its own position on the environmental map. The location information (for example, a two-dimensional coordinate position (x, y) or a three-dimensional coordinate position (x, y, z)) is generated. In this case, the self-position estimating device 50 may generate position-related information (for example, records of points A, B, and C in FIG. 4) that associates the position information with the estimated date and time of the position information.

学習装置20は、RSSIの測定日時と当該位置情報の推定日時とに基づいて、所定領域内の各AP40におけるRSSIと、当該位置情報と、を対応付けた学習用データを生成してもよい。具体的には、学習装置20は、位置情報の推定日時を基準として決定される所定の時間範囲(例えば、1秒)内に存在する一以上の測定日時に関連付けられるRSSIと当該位置情報とを対応づける学習用データを生成してもよい。例えば、図3の地点Aのレコード内の日時(測定日時)と、図4の地点Aのレコード内の日時(推定日時)とをマッチングさせて、図5の「2019年7月7日8時19分20.254秒」(すなわち、図4の地点Aの位置情報の推定日時)における、所定領域内のAP401~4011のRSSIと、当該地点Aの位置情報が対応付けられてもよい。 The learning device 20 may generate learning data that associates the RSSI of each AP 40 within a predetermined area with the location information based on the measurement date and time of the RSSI and the estimated date and time of the location information. Specifically, the learning device 20 associates the location information with RSSI that is associated with one or more measurement dates and times existing within a predetermined time range (for example, 1 second) determined based on the estimated date and time of the location information. Learning data to be associated may be generated. For example, by matching the date and time (measurement date and time) in the record of point A in FIG. 3 with the date and time (estimated date and time) in the record of point A in FIG. 19 minutes 20.254 seconds" (that is, the estimated date and time of the location information of point A in FIG. 4), the RSSI of AP40 1 to 40 11 within a predetermined area may be associated with the location information of point A. .

上述のように、同一のプローブ要求を検出した一以上のAP40で測定されたRSSI(例えば、図3の地点A、B、Cそれぞれに対応する3つのRSSI)は、当該プローブ要求のシーケンス番号に基づいてグループ化されてもよいし、当該RSSIの測定日時に基づいてグループ化されてもよい。また、当該グループ化されたRSSIと位置情報との対応付けは、当該RSSIに関連付けられる日時と当該位置情報に関連付けられる日時とに基づいて決定されてもよい。 As mentioned above, the RSSI measured by one or more APs 40 that have detected the same probe request (for example, the three RSSIs corresponding to points A, B, and C in FIG. 3) correspond to the sequence number of the probe request. It may be grouped based on the measurement date and time of the RSSI. Further, the association between the grouped RSSI and the location information may be determined based on the date and time associated with the RSSI and the location information.

このように、所定領域内で自己位置推定装置50を回遊させることにより、所定領域内の各AP40のRSSIと、自己位置推定機能により推定される自己位置推定装置50の位置を示す位置情報とを対応付けた学習用データを効率的に生成することができる。また、学習用データには、所定領域内の各AP40において自己位置装置50からの信号(例えば、プローブ要求又はデータ信号)が検出されるか否かに関係なく、当該所定領域内のの全AP40のRSSIが含まれるので、当該学習用データに基づいて生成される位置推定モデルの性能を向上できる。 In this way, by moving the self-position estimating device 50 within the predetermined area, the RSSI of each AP 40 within the predetermined area and the position information indicating the position of the self-position estimating device 50 estimated by the self-position estimating function can be obtained. Corresponding learning data can be efficiently generated. In addition, the learning data includes all APs 40 in the predetermined area, regardless of whether a signal (for example, a probe request or a data signal) from the self-location device 50 is detected in each AP 40 in the predetermined area. RSSI is included, so the performance of the position estimation model generated based on the learning data can be improved.

<位置推定動作>
図9は、本実施形態に係る位置推定動作の一例を示す図である。図9に示すように、ステップS201において、位置推定装置10は、ユーザ端末30からの信号(例えば、プローブ要求)を用いて測定されたRSSI(ユーザ端末30のRSSIともいう)を各AP40から取得する。なお、ステップS201の詳細は、図7のステップS101と同様である。
<Position estimation operation>
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the position estimation operation according to this embodiment. As shown in FIG. 9, in step S201, the position estimating device 10 acquires the RSSI (also referred to as the RSSI of the user terminal 30) measured using a signal from the user terminal 30 (for example, a probe request) from each AP 40. do. Note that the details of step S201 are the same as step S101 in FIG.

ステップS202において、位置推定装置10は、ステップS201で各AP40から取得されたユーザ端末30のRSSIを位置推定モデルに入力して、当該位置推定モデルの出力として所定領域内におけるユーザ端末30の位置を推定してもよい。また、位置推定装置10は、推定された位置を示す推定位置情報を生成する。 In step S202, the position estimation device 10 inputs the RSSI of the user terminal 30 acquired from each AP 40 in step S201 into the position estimation model, and calculates the position of the user terminal 30 within the predetermined area as an output of the position estimation model. It may be estimated. Furthermore, the position estimating device 10 generates estimated position information indicating the estimated position.

ステップS203において、位置推定装置10は、ステップS202で生成された推定位置情報に基づいて、当該ユーザ端末30の所定領域内での動線を示す情報(動線情報)を生成してもよい。 In step S203, the position estimating device 10 may generate information indicating the flow line of the user terminal 30 within a predetermined area (flow line information) based on the estimated position information generated in step S202.

図10は、本実施形態に係るユーザ端末30の動線情報の生成の一例を示す図である。図10では、ユーザ端末30は、所定領域(例えば、ショッピングモール)において所定周期でプローブ要求を送信するものとする。なお、プローブ要求の代わりに上記データ信号等が用いられてもよいことは、勿論である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of generation of flow line information of the user terminal 30 according to the present embodiment. In FIG. 10, it is assumed that the user terminal 30 transmits a probe request at a predetermined period in a predetermined area (for example, a shopping mall). Note that, of course, the above data signal or the like may be used instead of the probe request.

例えば、図10の地点A’においてユーザ端末30がプローブ要求を送信する場合、当該プローブ要求を検出したAP401~AP405のそれぞれにおいて、当該プローブ要求のRSSIが測定される。一方、AP401~AP4011のそれぞれでは、ユーザ端末30からのプローブ要求は検出されない。当該位置推定装置10は、同一のプローブ要求が測定されたと推定される時間範囲内のAP401~AP4011におけるRSSIを位置推定モデルに入力して、当該位置推定モデルの出力として地点A’の位置を示す位置情報を生成してもよい。同様に、位置推定装置10は、ユーザ端末30の移動に従って異なる地点B’及びC’それぞれで送信されるプローブ要求が測定されたと推定される時間範囲内の所定領域内の全AP40のRSSIに基づいて、当該地点B’及びC’それぞれの位置を示す位置情報を生成してもよい。 For example, when the user terminal 30 transmits a probe request at point A' in FIG. 10, the RSSI of the probe request is measured at each of APs 40 1 to 40 5 that have detected the probe request. On the other hand, a probe request from the user terminal 30 is not detected in each of the APs 40 1 to 40 11 . The position estimation device 10 inputs the RSSI at AP40 1 to AP40 11 within the time range in which the same probe request is estimated to have been measured into the position estimation model, and calculates the position of point A' as the output of the position estimation model. It is also possible to generate location information indicating the location. Similarly, the position estimating device 10 is based on the RSSI of all APs 40 within a predetermined area within a time range in which probe requests transmitted at different points B' and C' are estimated to have been measured as the user terminal 30 moves. Then, position information indicating the respective positions of the points B' and C' may be generated.

スマートフォン等のユーザ端末30は、一般に、無線LANの通信機能を備えている。このため、ユーザ端末30から送信されるプローブ要求のRSSIを位置推定モデルに入力して、当該プローブ要求の送信地点の位置情報を得ることにより、導入コストを抑制しながら、ユーザ端末30の動線を把握することができる。 The user terminal 30 such as a smartphone is generally equipped with a wireless LAN communication function. Therefore, by inputting the RSSI of the probe request transmitted from the user terminal 30 into the position estimation model and obtaining the position information of the transmission point of the probe request, the flow line of the user terminal 30 can be suppressed while suppressing the introduction cost. can be understood.

以上のように、本実施形態に係る位置推定システムによれば、無線LANにおけるRSSIを位置推定モデルに入力してユーザ端末30の位置を推定することにより、所定領域内における当該ユーザ端末30の位置の推定精度を向上できる。 As described above, according to the position estimation system according to the present embodiment, the position of the user terminal 30 within a predetermined area is estimated by inputting the RSSI in the wireless LAN into the position estimation model. The estimation accuracy can be improved.

(その他の実施形態)
なお、上記実施形態では、RSSIは、端末(位置推定装置10又はユーザ端末30)からの信号に基づいてAP40で測定されるものとしたが、これに限られない。RSSIは、AP40からの信号に基づいて当該端末で測定されてもよい。この場合、位置推定装置10は、上記RSSI情報を当該端末から取得してもよい。
(Other embodiments)
Note that in the above embodiment, the RSSI is measured by the AP 40 based on a signal from the terminal (position estimating device 10 or user terminal 30), but the present invention is not limited to this. RSSI may be measured at the terminal based on the signal from AP 40. In this case, the position estimating device 10 may acquire the RSSI information from the terminal.

また、上記実施形態では、自己位置推定装置50からの同一の信号に基づいて一以上のAP40で測定されたRSSIを入力とし、当該所定領域内の自己位置推定装置50の位置情報を出力として、位置推定モデルの学習処理が実施されるが、これに限られない。位置推定モデルの学習処理は、当該RSSIと他のパラメータを入力とし、当該位置情報(例えば、2次元座標の位置(x,y)又は3次元座標の位置(x,y,z))を出力として実施されてもよい。 Further, in the above embodiment, the RSSI measured by one or more APs 40 based on the same signal from the self-position estimating device 50 is input, and the position information of the self-position estimating device 50 within the predetermined area is output, Although the learning process of the position estimation model is performed, the present invention is not limited thereto. The learning process of the position estimation model takes the RSSI and other parameters as input, and outputs the position information (for example, 2-dimensional coordinate position (x, y) or 3-dimensional coordinate position (x, y, z)). It may also be implemented as

例えば、所定領域(例えば、倉庫等)において、ある棚が複数の段(下段、中段、上段等)を有する場合、自己位置推定装置50をドローン等の無人航空機で構成する場合、3次元座標の位置(x,y,z)を自己位置推定機能で取得すれば、ある陳列棚のどの段を特定できる。RSSIに加えて他のパラメータを入力パラメータとし、3次元座標の位置(x,y,z)を出力パラメータとして、位置推定モデルの学習処理を行ってもよい。この場合、ユーザ端末30のRSSIと当該他のパラメータを当該位置推定モデルに入力して、3次元座標の位置を得ることにより、3次元でのユーザ端末30の動線を把握することができる。 For example, if a certain shelf has multiple tiers (lower, middle, upper, etc.) in a predetermined area (for example, a warehouse, etc.), and if the self-position estimating device 50 is configured with an unmanned aerial vehicle such as a drone, three-dimensional coordinates By acquiring the position (x, y, z) using the self-position estimation function, it is possible to specify which shelf on a certain display shelf. The learning process of the position estimation model may be performed using other parameters in addition to the RSSI as input parameters and the three-dimensional coordinate position (x, y, z) as an output parameter. In this case, the flow line of the user terminal 30 in three dimensions can be grasped by inputting the RSSI of the user terminal 30 and the other parameters into the position estimation model to obtain the three-dimensional coordinate position.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to be interpreted as limiting the present invention. Each element included in the embodiment, as well as its arrangement, material, conditions, shape, size, etc., are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Further, it is possible to partially replace or combine the structures shown in different embodiments.

1…位置推定システム、10…位置推定装置、20…学習装置、30…ユーザ端末、40…アクセスポイント(AP)、50…自己位置推定装置、11…RSSI情報取得部
12…推定部、13…記憶部、14…制御部、21…RSSI情報取得部、22…位置関連情報取得部、23…生成部、24…記憶部、25…学習部、10a…CPU、10b…記憶装置、10c…通信部、10d…入力部、10e…出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Position estimation system, 10... Position estimation device, 20... Learning device, 30... User terminal, 40... Access point (AP), 50... Self-position estimation device, 11... RSSI information acquisition part 12... Estimation part, 13... Storage unit, 14...Control unit, 21...RSSI information acquisition unit, 22...Location-related information acquisition unit, 23...Generation unit, 24...Storage unit, 25...Learning unit, 10a...CPU, 10b...Storage device, 10c...Communication section, 10d...input section, 10e...output section

Claims (7)

一以上のアクセスポイントにおける所定装置からの信号の強度を示す受信信号強度情報と、所定領域内における前記所定装置の位置を示す位置情報と、を対応付けた学習用データを用いた機械学習により生成される位置推定モデルを記憶する記憶部と、
前記一以上のアクセスポイントにおけるユーザ端末からの信号の強度を示す受信信号強度情報を取得する取得部と、
前記取得された受信信号強度情報を前記位置推定モデルに入力して、前記所定領域内における前記ユーザ端末の位置を推定する推定部と、
を備え
前記受信信号強度情報に関連付けられる日時と前記所定装置によって前記位置が推定された日時とが所定の時間範囲内であるか否かに基づいて、前記学習用データにおける前記受信信号強度情報と前記位置情報との対応付けが決定される、
位置推定装置。
Generated by machine learning using learning data that associates received signal strength information indicating the strength of signals from a predetermined device at one or more access points with position information indicating the position of the predetermined device within a predetermined area. a storage unit that stores a position estimation model to be used;
an acquisition unit that acquires received signal strength information indicating the strength of a signal from a user terminal at the one or more access points;
an estimation unit that inputs the acquired received signal strength information into the position estimation model to estimate the position of the user terminal within the predetermined area;
Equipped with
The received signal strength information and the position in the learning data are determined based on whether the date and time associated with the received signal strength information and the date and time when the position was estimated by the predetermined device are within a predetermined time range. The correspondence with the information is determined,
Location estimation device.
前記受信信号強度情報に関連付けられる端末識別情報と前記位置情報に関連付けられる端末識別情報とが同一であるか否かに基づいて、前記学習用データにおける前記受信信号強度情報と前記位置情報との対応付けが決定される、
請求項に記載の位置推定装置。
Correspondence between the received signal strength information and the location information in the learning data based on whether the terminal identification information associated with the received signal strength information and the terminal identification information associated with the location information are the same. The attachment is determined,
The position estimation device according to claim 1 .
前記所定装置からの信号は、前記所定装置からのプローブ要求、又は、前記所定装置と各アクセスポイントとの間の接続が確立された後に前記所定装置から送信されるデータ信号である、
請求項1又は請求項2に記載の位置推定装置。
The signal from the predetermined device is a probe request from the predetermined device, or a data signal transmitted from the predetermined device after a connection is established between the predetermined device and each access point.
The position estimation device according to claim 1 or claim 2 .
前記位置情報は、前記所定装置に搭載されるセンサを用いて推定される2次元座標又は3次元座標の点である、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の位置推定装置。
The position information is a point of two-dimensional coordinates or three-dimensional coordinates estimated using a sensor installed in the predetermined device,
A position estimating device according to any one of claims 1 to 3 .
前記ユーザ端末の前記推定された位置に基づいて、前記ユーザ端末の動線を示す情報を出力する出力部、
を更に備える請求項1から請求項4のいずれかに記載の位置推定装置。
an output unit that outputs information indicating a flow line of the user terminal based on the estimated position of the user terminal;
The position estimating device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:.
一以上のアクセスポイントにおける所定装置からの信号の強度を示す受信信号強度情報と、所定領域内における前記所定装置の位置を示す位置情報と、を対応付けた学習用データを用いた機械学習により生成される位置推定モデルを用いた位置推定装置による位置推定方法であって、
前記位置推定装置が、前記一以上のアクセスポイントにおけるユーザ端末からの信号の強度を示す受信信号強度情報を取得する工程と、
前記位置推定装置が、前記取得された受信信号強度情報を前記位置推定モデルに入力して、前記所定領域内における前記ユーザ端末の位置を推定する工程と、
を備え
前記受信信号強度情報に関連付けられる日時と前記所定装置によって前記位置が推定された日時とが所定の時間範囲内であるか否かに基づいて、前記学習用データにおける前記受信信号強度情報と前記位置情報との対応付けが決定される、
位置推定方法。
Generated by machine learning using learning data that associates received signal strength information indicating the strength of signals from a predetermined device at one or more access points with position information indicating the position of the predetermined device within a predetermined area. A position estimation method using a position estimation device using a position estimation model, the method comprising:
the position estimating device acquiring received signal strength information indicating the strength of a signal from the user terminal at the one or more access points;
the position estimation device inputting the acquired received signal strength information into the position estimation model to estimate the position of the user terminal within the predetermined area;
Equipped with
The received signal strength information and the position in the learning data are determined based on whether the date and time associated with the received signal strength information and the date and time when the position was estimated by the predetermined device are within a predetermined time range. The correspondence with the information is determined,
Location estimation method.
一以上のアクセスポイントにおける所定装置からの信号の強度を示す受信信号強度情報と、所定領域内における前記所定装置の位置を示す位置情報と、を対応付けた学習用データを用いた機械学習により生成される位置推定モデルを記憶する位置推定装置が備えられた演算部を、
前記一以上のアクセスポイントにおけるユーザ端末からの信号の強度を示す受信信号強度情報を取得する取得部と、
前記取得された受信信号強度情報を前記位置推定モデルに入力して、前記所定領域内における前記ユーザ端末の位置を推定する推定部と、
として機能させ
前記受信信号強度情報に関連付けられる日時と前記所定装置によって前記位置が推定された日時とが所定の時間範囲内であるか否かに基づいて、前記学習用データにおける前記受信信号強度情報と前記位置情報との対応付けが決定される、
位置推定プログラム。
Generated by machine learning using learning data that associates received signal strength information indicating the strength of signals from a predetermined device at one or more access points with position information indicating the position of the predetermined device within a predetermined area. a calculation unit equipped with a position estimation device that stores a position estimation model to be
an acquisition unit that acquires received signal strength information indicating the strength of a signal from a user terminal at the one or more access points;
an estimation unit that inputs the acquired received signal strength information into the position estimation model to estimate the position of the user terminal within the predetermined area;
function as
The received signal strength information and the position in the learning data are determined based on whether the date and time associated with the received signal strength information and the date and time when the position was estimated by the predetermined device are within a predetermined time range. The correspondence with the information is determined,
Location estimation program.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114563000B (en) * 2022-02-23 2024-05-07 南京理工大学 Indoor and outdoor SLAM method based on improved laser radar odometer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013053930A (en) 2011-09-05 2013-03-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> System, method, and program for locating article
CN103945533A (en) 2014-05-15 2014-07-23 济南嘉科电子技术有限公司 Big data based wireless real-time position positioning method
JP2015040721A (en) 2013-08-20 2015-03-02 国立大学法人東京工業大学 Estimation method and estimation device using it
JP2016176907A (en) 2015-03-23 2016-10-06 石川県 Position measurement system, position measurement device, position measurement method, and program
JP2017106798A (en) 2015-12-09 2017-06-15 富士通株式会社 Positioning program, positioning method and positioning device
JP2018521311A (en) 2015-05-22 2018-08-02 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. Method and apparatus for improving the positioning performance of an artificial neural network

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013053930A (en) 2011-09-05 2013-03-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> System, method, and program for locating article
JP2015040721A (en) 2013-08-20 2015-03-02 国立大学法人東京工業大学 Estimation method and estimation device using it
CN103945533A (en) 2014-05-15 2014-07-23 济南嘉科电子技术有限公司 Big data based wireless real-time position positioning method
JP2016176907A (en) 2015-03-23 2016-10-06 石川県 Position measurement system, position measurement device, position measurement method, and program
JP2018521311A (en) 2015-05-22 2018-08-02 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. Method and apparatus for improving the positioning performance of an artificial neural network
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