CN101370289B - 区域估计系统、区域估计方法及区域估计装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供区域估计系统、区域估计方法及区域估计装置。即使在由于周围的人或物的移动而导致电波接收电平频繁变化的环境中,也不必学习事先的电波接收电平,而根据所取得的电波的接收电平,在可以保持高可靠性的空间范围内估计用户的位置(区域)。区域估计装置具备:接收电平接收部,从多个电波捕获终端接收由电波发送终端发送的电波的接收电平、电波发送终端ID、电波捕获终端ID;接收电平存储部,其将接收电平、电波发送终端ID和电波捕获终端ID关联起来进行存储;存在区域估计部,其使用通过与规定范围内的接收电平相关联的电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,估计电波发送终端的存在区域。
Description
技术领域
本发明涉及区域估计系统、区域估计方法及区域估计装置。
背景技术
近年来,引入了不预先决定各用户的座位、各用户根据业务内容等选择座位的“自由座位办公室”的企业不断增加。
在这种办公室中,用户的位置(处所)或状况的把握比较困难,无法顺利地进行用户间的通信,因此存在业务效率有可能降低的问题。
作为解决该问题的方法,考虑到在用户间共享·利用表示用户的位置(区域)或状况的存在(presence)信息。
通过确认其他用户的存在信息的服务、根据其他存在信息提供邮件或电话等联络手段的服务、而且向其他用户通知某用户返回自己座位的情况的提醒服务等存在服务,可以实现办公室内的通信·业务的高效化。
在办公室内,如“会议室=会议中”和“自己的座位=案头工作中”那样,用户存在的位置(区域)和状况的关系是固定的,因此,通过确定用户的位置(区域)可以估计该用户的存在信息。
作为估计用户位置的方法,已知在无线LAN的环境完整的空间中,预先学习通过用户持有的无线LAN设备等测定的、来自无线LAN的各接入点的电波的接收电平,使用该学习结果来估计用户的位置(区域)的装置(参照非专利文献1以及专利文献1)。
另外,已知根据无线LAN基站中测定的电波的接收电平估计用户持有的无线LAN设备的位置,并估计用户的位置(区域)的装置。
【非专利文献1】使用学习功能的位置检测方法的研究(NTT小川智明吉野修一清水雅史电子信息通信学会信学技报NS2002-79)
【专利文献1】WO2004-008795
发明内容
但是,上述现有技术的区域估计装置存在以下的问题。
即,上述现有技术的区域估计装置未考虑伴随着周围的人或物的移动等的电波的接收电平的变化。
一般地,电波的接收电平根据周围的构造物或什物的设置状况、或周围的人或物的移动等而变化。由于周围的构造物或什物等不频繁移动,所以不会由于它们而产生电波的接收电平的时间变化。但是,周围的人或物的移动频繁地发生,因此电波的接收电平随时间而大幅度变化。
因此,如上述的现有技术那样,即使预先学习了各区域中的电波的接收电平,由于周围的人或物的移动等,在估计用户的位置(区域)时,也存在电波的接收电平大幅度变化的可能性较高、难以正确的估计用户的位置(区域)的问题。
上述文献中也表示出:作为估计对象的用户的位置(区域)离无线LAN基站越远,该性质越显著。
另外,上述现有技术的区域估计装置,为了估计用户的位置(区域),需要在事先每隔约1m学习该地点的电波的接收电平,存在用于估计用户位置(区域)的设定成本增加的问题。
另外,根据在无线LAN基站中测定的电波的接收电平来估计用户的位置(区域)的情况下,也同样地存在由于周围的人或物的遮蔽等,随着离无线LAN基站的距离越来越远,电波的接收电平的变化越大,易于产生误差的问题。
而且,成为估计结果的用户的位置(区域),通过(X,Y)坐标单位或区域单位而决定,因此,在多个坐标间或区域间,用户存在的概率大约相同的情况下,也需要确定概率最大的(X,Y)坐标或区域,存在发生估计结果的波动的问题。
因此,鉴于上述问题而作出本发明,其目的在于提供一种区域估计系统、区域估计方法以及区域估计装置,在由于周围的人或物的移动而导致电波的接收电平频繁发生变化的环境中也不事先学习电波的接收电平,而在根据所取得的电波的接收电平可以保持较高可靠性的空间范围内能够估计用户的位置(区域)。
本发明的第一特征是一种区域估计系统,主旨在于,具备:电波发送终端,其存在区域未知,经由网络对特定的电波接收终端发送电波;多个电波捕获终端,其存在区域已知,捕获由所述电波发送终端发送的电波,并测定该电波的接收电平;接收电平接收部,其经由网络从所述多个电波捕获终端中的每一个接收所述接收电平、唯一识别所述电波发送终端的电波发送终端ID、唯一识别该电波捕获终端的电波捕获终端ID;接收电平存储部,其将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID关联起来进行存储;以及存在区域估计部,其参照所述接收电平存储部,使用通过与规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,估计所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,多个电波捕获终端,接收由作为存在区域的估计对象的电波发送终端向电波接收终端发送的电波,并测定该电波的接收电平。并且,区域估计装置比较由各电波捕获终端测定的电波的接收电平,将判断为在电波发送终端的附近的一个以上的电波捕获终端的存在区域,作为上述电波发送终端的存在区域。结果,在由于周围的人或物的移动而导致电波的接收电平频繁变化的环境中,判断出一个以上的电波捕获终端存在于上述电波发送终端的附近,由此即使空间范围增大也可以不进行事先的学习便以较高的可靠性估计电波发送终端的存在区域。
在本发明的第一特征中,所述存在区域估计部可以具备:存在区域候补估计部,其参照所述接收电平存储部,将通过与所述规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,确定为所述电波发送终端的存在区域候补;以及存在区域候补精练部,其根据基于所述接收电平而计算出的可靠度,从通过所述存在区域候补估计部确定的所述电波发送终端的存在区域候补中,估计所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,基于电波的接收电平,可以粗略地确定可能存在于上述电波发送终端附近的电波捕获终端。在此基础上,存在区域候补精练部,通过引入根据电波的接收电平而计算出的叫做可靠度的参数,可以从电波发送终端的存在区域候补中,适当地缩减满足所要求的可靠度的一个以上的电波发送终端的存在区域。
在本发明的第一特征中,所述存在区域候补估计部,参照所述接收电平存储部,将一个或多个电波捕获终端的存在区域确定为所述电波发送终端的存在区域候补,所述一个或多个电波捕获终端,对应于通过从所述接收电平的最大值中减去规定阈值而得到的值以上的所述接收电平。
根据该发明,所述存在区域候补估计部,根据电波的接收电平的衰减特性,可以适当地确定存在于所述电波发送终端附近的电波捕获终端的存在区域。
本发明的第一特征中,在各区域中,当通过与所述规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端存在多个时,所述存在区域候补估计部,在各区域中将与所述接收电平的最大值相关联的所述电波捕获终端确定为代表电波捕获终端,所述存在区域候补精练部,使用与该代表电波捕获终端相关联的该接收电平来估计所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,当在各区域中存在的电波捕获终端的数量不同时,可以解决在存在区域候补精练部的处理中电波捕获终端的数量较多的区域的可靠度提高的问题。
在本发明的第一特征中,所述存在区域候补精练部,使用与所述代表电波捕获终端相关联的所述接收电平的相对比例来计算所述可靠度,将该可靠度的总和在规定阈值以上的至少一个电波捕获终端的存在区域,估计为所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,所述存在区域候补精练部,根据相对于其它电波捕获终端的电波的接收电平的相对大小来决定可靠度,因此从该接收电平的衰减特性的观点出发,可以适当地确定可靠度。
另外,根据该发明,通过利用该接收电平的相对比例,该可靠度在0%~100%的范围内变化,因此用户容易指定所要求的可靠度的阈值。
根据该发明,根据各电波捕获终端中的电波的接收电平的相对大小,可以计算出表示电波发送终端存在于各区域中的代表电波捕获终端的附近的可能性的可靠度。并且,通过确定满足关于该可靠度而计算出的阈值的电波捕获终端的集合的存在区域,可以估计满足一定的可靠度的电波发送终端的存在区域。
在本发明的第一特征中,还具备时刻管理部,其取得表示由所述电波捕获终端捕获所述电波的时刻的时刻信息,所述接收电平存储部将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID和所述时刻信息关联起来进行存储。
根据该发明,可以使用时刻信息来进行电波发送终端的存在区域的估计。
在本发明的第一特征中,所述存在区域估计部,考虑由所述电波捕获终端测定出的过去的电波的接收电平来估计所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,使用过去的电波的接收电平(履历)来确定与该接收电平的最大值相关联的电波捕获终端,由此,可以估计对由于周围的人或物的移动等引起的暂时的电波紊乱也具有耐性的电波发送终端的存在区域。
在本发明的第一特征中,所述存在区域估计部,使用由所述电波捕获终端测定出的最新的电波的接收电平来估计所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,可以始终使用最新的电波的接收电平来进行电波发送终端的存在区域的估计,可以确定该电波发送终端的最新的存在区域。
在本发明的第一特征中,所述存在区域估计部,使用在与所述特定的电波接收终端接收到电波的时刻相同的时刻、或者在与该特定的电波接收终端接收到电波的时刻最接近的时刻测定出的所述接收电平,来估计所述电波发送终端的存在区域。
在本发明的第一特征中,还可以具备区域估计频度决定部,其根据所述电波发送终端的存在区域或者所述电波发送终端的属性信息来决定区域估计频度。
根据该发明,可以基于所述电波发送终端的属性信息或存在区域,决定适当的区域估计频度。结果,针对每个电波发送终端,能够以与需要对应的频度进行区域估计,可以减轻网络通信量、对系统的负荷和功率消耗量。
在本发明的第一特征中,还可以具备停留·移动判定部,其利用在所述接收电平存储部中存储的所述接收电平的履历或者所述电波发送终端的存在区域的履历,判定该电波发送终端正停留还是正在移动。
根据该发明,可以与电波发送终端的存在区域同时地,估计该电波发送终端正停留还是正在移动。
在本发明的第一特征中,还具备利用接收电平履历数决定部,其根据所述停留·移动判定部的判定结果来决定所述接收电平的履历数,所述区域估计频度决定部根据所述停留·移动判定部的判定结果来决定所述区域估计频度。
根据该发明,可以根据电波发送终端正停留还是正在移动,来决定应该利用的适当的电波的接收电平的履历数。
具体而言,若电波发送终端正停留,则通过延长应该利用的电波的接收电平的履历数,可以补偿由于暂时的电波的接收电平的紊乱而导致的误估计,可以使确信度提高。
另一方面,若电波发送终端正在移动,则通过缩短应该利用的电波的接收电平的履历数,可以适当地估计时时刻刻变化的电波发送终端的存在区域。
而且,根据电波发送终端正停留还是正在移动,可以决定适当的区域估计频度。
具体而言,若电波发送终端正停留,则通过延长区域估计频度,可以减轻网络通信量、对系统的负荷以及功率消耗量。
另一方面,若电波发送终端正在移动,则通过缩短区域估计频度,可以进行实时的区域估计。
在本发明的第一特征中,还具备区域估计频度存储部,其存储所述电波发送终端的属性信息、所述电波捕获终端的属性信息、或者针对该电波发送终端的存在区域的估计频度中的至少一个,所述区域估计频度决定部根据所述电波发送终端的属性信息、所述电波捕获终端的属性信息、或者针对所述电波发送终端的存在区域的估计频度中的至少一个来决定所述区域估计频度。
根据该发明,可以根据电波发送终端或电波捕获终端的属性信息、或者电波发送终端的存在区域,以必要的最低限度的频度来进行区域估计。
在本发明的第一特征中,还具备相对接收电平决定部,其利用在所述接收电平存储部中存储的所述接收电平的履历,决定针对所述电波发送终端和所述电波捕获终端的组合、或者针对各电波捕获终端的基准接收电平,并存储在基准接收电平存储部中,将该基准接收电平相对于通过所述电波捕获终端测定出的所述接收电平的差分决定为相对接收电平,所述区域估计部使用所述相对接收电平来估计所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,针对由于构成电波捕获终端的硬件的个体差异而在所取得的电波的接收电平中产生差异的问题,决定{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}的组合、或者各电波捕获终端中的基准接收电平,并利用其变化量,由此可以不进行麻烦的校准等便消除个体差异。
在本发明的第一特征中,还具备信道切换部,其在所述电波发送终端和所述电波接收终端之间存在多条用于所述电波的发送的信道时,指示所述电波捕获终端每隔特定的时间切换该多条信道来进行检测,所述电波捕获终端捕获经由所述多条信道发送的所述电波,测定该多条信道中的所述电波的接收电平,所述存在区域估计部,根据所述多条信道中的所述电波的接收电平估计所述电波发送终端的存在区域。
根据该发明,即使在存在多个利用的信道不同的接入点,该接入点的通信区域重复的情况下,电波捕获终端,通过确定可通信的信道,按时间分割多个信道来捕获通过各信道发送的电波,并测定该电波的接收电平,由此,所述区域估计部可以正确地进行区域估计。
在本发明的第一特征中,所述电波捕获终端,通过取得可通信的信道的使用状况,每隔特定的时间仅切换使用中的信道来捕获所述电波,测定所述多条信道中的所述电波的接收电平。
根据该发明,即使存在多个可通信的信道,通过确认其使用状况,仅对实际使用中的信道进行时间分割来测定电波的接收电平,可以不进行不必要的信道切换,可以更实时地进行区域估计。
本发明的第二特征是一种区域估计方法,其使用存在区域已知的多个电波捕获终端来估计电波发送终端的存在区域,其主旨在于具备以下步骤:所述电波发送终端,经由网络对特定的电波接收终端发送电波;所述多个电波捕获终端的每一个捕获由所述电波发送终端发送的电波,测定该电波的接收电平;经由网络从所述多个电波捕获终端的每一个接收所述接收电平、唯一识别所述电波发送终端的电波发送终端ID、唯一识别该电波捕获终端的电波捕获终端ID;将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID关联起来进行存储;以及使用通过与规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,估计所述电波发送终端的存在区域。
本发明的第三特征是一种区域估计装置,其估计经由网络对特定的电波接收终端发送电波的电波发送终端的存在区域,其主旨在于具备:接收电平接收部,其经由网络从存在区域已知的多个电波捕获终端的每一个接收由所述电波发送终端发送的电波的接收电平、唯一识别该电波发送终端的电波发送终端ID、唯一识别该电波捕获终端的电波捕获终端ID;接收电平存储部,其将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID关联起来进行存储;以及存在区域估计部,其参照所述接收电平存储部,使用通过与规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,估计所述电波发送终端的存在区域。
如上所述,根据本发明可以提供区域估计系统、区域估计方法以及区域估计装置,即使在由于周围的人或物的移动而导致电波的接收电平频繁变化的环境中,也不学习事先的电波的接收电平,而可以根据取得的电波的接收电平,在能够保持较高可靠性空间范围内估计用户的位置(区域)。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的区域估计系统的整体结构图。
图2是表示本发明的第一实施方式的区域估计方法的流程图。
图3是表示本发明的第一实施方式的电波捕获终端属性信息存储部中存储的信息的一例的图。
图4是表示本发明的第一实施方式的电波发送终端属性信息存储部以及区域估计属性信息存储部中存储的信息的一例的图。
图5是表示本发明的第一实施方式的接收电平存储部中存储的信息的一例的图。
图6是用于说明本发明的第一实施方式的区域估计方法的图。
图7是表示在本发明的第一实施方式中,电波捕获终端ID、区域m和区域内电波捕获终端号码j的关系的图。
图8是用于说明本发明的第一实施方式的区域估计方法的图。
图9是用于说明本发明的第一实施方式的区域估计方法的图。
图10是表示本发明的第一实施方式的电波发送终端存在区域存储部中存储的信息的一例的图。
图11是本发明的第一实施方式的变更例的区域估计系统的整体结构图。
图12是表示本发明的第一实施方式的变更例的电波发送终端属性信息存储部中存储的信息的一例的图。
图13是表示本发明的第一实施方式的变更例的电波捕获终端属性信息存储部中存储的信息的一例的图。
图14是本发明的第二实施方式的区域估计系统的整体结构图。
图15是表示本发明的第二以及第三实施方式的区域估计方法的流程图。
图16是本发明的第三实施方式的区域估计系统的整体结构图。
图17是表示本发明的第三实施方式的区域估计频度存储部中存储的信息的一例的图。
图18是表示本发明的第三实施方式的电波发送终端属性信息存储部中存储的信息的一例的图。
图19是表示本发明的第三实施方式的电波捕获终端属性信息存储部中存储的信息的一例的图。
图20是本发明的第四实施方式的区域估计系统的整体结构图。
图21是表示本发明的第四实施方式的基准接收电平存储部中存储的信息的一例的图。
图22是表示本发明的第四实施方式的基准接收电平存储部中存储的信息的一例的图。
图23是表示本发明的第四实施方式的接收电平存储部中存储的信息的一例的图。
图24是表示本发明的第四实施方式的接收电平存储部中存储的信息的一例的图。
图25是表示本发明的第四实施方式的区域估计方法的流程图。
图26是表示本发明的第四实施方式的变更例的基准接收电平存储部中存储的信息的一例的图。
图27是表示本发明的第四实施方式的变更例的基准接收电平存储部中存储的信息的一例的图。
图28是表示本发明的第五实施方式的区域估计系统的整体结构图。
图29是表示本发明的第五实施方式的区域估计方法的流程图。
图30是在本发明的第四实施方式的区域估计系统中,用于说明间歇捕获方式的图。
图31是在本发明的第五方式的区域估计系统中,用于说明加权捕获方式的图。
符号说明
10电波发送终端;11、31电波收发部;20室内基站;30电波接收终端;40a、40b电波捕获终端;41a、41b电波捕获部;42a、42b时刻管理部;43a、43b接收电平发送部;44a、44b信道切换部;45a、45b电波发送终端属性信息存储部;50中继装置;100区域估计装置;110接收电平接收部;120存储部;121电波发送终端属性信息存储部;122电波捕获终端属性信息存储部;123接收电平存储部;124电波发送终端存在区域存储部;125区域估计属性信息存储部;126区域估计频度存储部;127基准接收电平存储部;130操作部;140存在区域估计部;140A存在区域候补估计部;140B存在区域候补精练部;150显示部;160区域估计频度决定部;180停留·移动判定部;190利用接收电平履历数决定部
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图的记载中,对于相同或类似的部分赋予相同或类似的符号。但是应注意附图是示意性的。
<第一实施方式>
(区域估计系统)
本发明的第一实施方式的区域估计系统如图1所示,具备:电波发送终端10、室内基站20、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50和区域估计装置100。
电波发送终端10具备电波收发部11。电波收发部11对电波接收终端30发送电波。
另外,作为电波发送终端10,设想由用户时常携带的便携式电话、PDA(Personal Digital Assistants)或笔记本型个人计算机等。另外,电波发送终端10还具备无线LAN适配器。
电波接收终端30具备电波收发部31。电波收发部31接收从电波发送终端10发送的电波。
电波接收终端30在物理上由计算机以及与之相连的无线LAN适配器构成。此外,电波接收终端30也可以兼作电波捕获终端40a、40b或者区域估计装置100本体。
电波捕获终端40a、40b具备:电波捕获部41a、41b;时刻管理部42a、42b;接收电平发送部43a、43b以及电波发送终端属性信息存储部45a、45b。
另外,电波捕获终端40a、40b在物理上由计算机和与之连接的无线LAN适配器构成。
电波捕获部41a、41b捕获从电波发送终端10向电波接收终端30发送的电波,取得唯一识别发送了该电波的电波发送终端10的电波发送终端ID,并且测定该电波的接收电平。
时刻管理部42a、42b根据来自电波捕获部41a、41b的请求,取得并返回当前的时刻信息。
在此,时刻管理部42a、42b可以通过执行在计算机之间定期地同步时刻的程序来取得当前的时刻信息,也可以从NTP(Network Time Protocol)服务器等取得当前的时刻信息。
接收电平发送部43a、43b向区域估计装置100发送:由电波捕获部41a、41b取得的该电波发送终端ID;唯一识别该电波捕获终端40a、40b的电波捕获终端ID;如上述那样测定的电波的接收电平;表示取得该接收电平的时刻的时刻信息(取得时刻)。
例如,作为电波发送终端ID或电波捕获终端ID,可以设想利用分配给无线LAN适配器的MAC地址等。
另外,作为电波捕获终端40a、40b,可以设想利用几乎不移动的笔记本型个人计算机或台式个人计算机等。
电波发送终端属性信息存储部45a、45b存储包含(电波发送终端ID、携带用户名)两个数据的组合。
在此,作为“携带用户名”存储携带着电波发送终端10的用户名。
此外,在后面进行说明,但在电波捕获终端40a、40b中实施所希望的分组的提取处理时,在电波发送终端属性信息存储部44a、44b中存储电波发送终端10的属性信息。
室内基站20在物理上由无线接入点构成,对从电波发送终端10发送的电波进行中继,发送至电波接收终端30。
中继装置50在物理上由集线器或路由器构成,如上所述,向区域估计装置100中继从接收电平发送部43a、43b发送的“电波发送终端ID”、“电波捕获终端ID”、“接收电平”以及“取得时刻”。
区域估计装置100具备:接收电平接收部110、存储部120、操作部130、存在区域估计部140和显示部150。
区域估计装置100在物理上由计算机以及与之连接的有线LAN适配器或无线LAN适配器构成。
存储部120具备:电波发送终端属性信息存储部121、电波捕获终端属性信息存储部122、接收电平存储部123、电波发送终端存在区域存储部124和区域估计属性信息存储部125。
此外,存储部120可以通过RAM等内部存储装置构成,也可以通过硬盘或软盘(flexible disc)等外部存储装置构成。
接收电平接收部110如上所述,接收由接收电平发送部43a、43b发送的“电波发送终端ID”、“电波捕获终端ID”、“接收电平”和“取得时刻”,并存储在接收电平存储部123中。
电波发送终端属性信息存储部121如图4(a)所示,存储包含(电波发送终端ID、携带用户名)这两个数据的组合。在此,“携带用户名”表示携带着电波发送终端10的用户名。
电波捕获终端属性信息存储部122如图3所示,存储包含(电波捕获终端ID、存在区域)这两个数据的组合。在此,在“存在区域”中存储例如“山田座位”或“铃木座位”这样的区域(位置)的名称。
接收电平存储部123如图5所示,存储包含(电波发送终端ID、电波捕获终端ID、接收电平、取得时刻)这四个数据的组合。
电波发送终端存在区域存储部124如图10所示,存储包含(电波发送终端ID、存在区域、估计时刻(取得时刻))这三个数据的组合。
区域估计属性信息存储部125如图4(b)所示,存储接收电平汇总方法、附近电波捕获终端群确定阈值Rc和可靠度阈值Pc。
操作部130对电波发送终端属性信息存储部121、电波捕获终端属性信息存储部122、区域估计属性信息存储部125中存储的信息进行输入。
例如,管理者等使用操作部130,可以输入在电波捕获终端属性信息存储部122中存储的“存在区域”、和在电波发送终端属性信息存储部121中存储的“用户名”等。作为操作部130,设想利用键盘或鼠标等。
存在区域估计部140参照接收电平存储部123,使用通过与规定范围内的“接收电平”相关联的“电波捕获终端ID”而识别出的一个或多个电波捕获终端40a、40b的存在区域,估计电波发送终端10的存在区域。
具体而言,存在区域估计部140具备存在区域候补估计部140A、和存在区域候补精练部140B。
存在区域候补估计部140A参照接收电平存储部123,将通过与规定范围内的“接收电平”相关联的“电波捕获终端ID”而识别出的一个或多个电波捕获终端40a、40b的存在区域确定为电波发送终端10的存在区域候补。
具体而言,存在区域候补估计部140A每隔某一定时间从接收电平存储部123取得表示从电波发送终端10发送、并在一个或多个电波捕获终端40a、40b中取得的电波的接收电平的一个或多个“接收电平”。
存在区域候补估计部140A,当取得了多个“接收电平”时,使用所述“接收电平”的平均值、中间值(median)或最大值,确定电波发送终端10的存在区域候补。
在此,所谓中间值,在将多个数据升序排列的情况下,是逼近中央的值(其中,当数据的个数是偶数时,是逼近中央的两个值的平均值)。
此外,存在区域候补估计部140A,根据区域估计属性信息存储部125中存储的设定值(接收电平汇总方法),决定应该利用平均值、中间值或最大值中的哪个值来确定电波发送终端10的存在区域候补(电波发送终端10的附近电波捕获终端群)。
具体而言,存在区域候补估计部140A把作为“接收电平”的“RSSI(ReceiverSignal Strength Indicator)”为最大值以及最大值以下的一定范围内的电波捕获终端的集合,看作电波发送终端10的附近电波捕获终端群。
当把识别在区域m中存在的第j个电波捕获终端的“电波捕获终端ID”设为
【数学式1】
aj m,
把与该“电波捕获终端ID”相关联的“RSSI(接收电平)”设为
【数学式2】
R(aj m),
把所有与“电波捕获终端ID”相关联的“RSSI(接收电平)”中的最大值设为Rmax时,附近电波捕获终端群中包含的“电波捕获终端ID”
【数学式】
N,
通过式(1)来表示。
【数学式4】
其中,Rc表示在区域估计属性信息存储部125中存储的附近电波捕获终端群确定阈值。
并且,存在区域候补估计部140A从电波捕获终端属性信息存储部122取得与附近电波捕获终端群中包含的“电波捕获终端ID”相关联的“存在区域”的集合。
此外,当各“存在区域”中存在多个电波捕获终端时,存在区域候补估计部140A确定代表电波捕获终端。
当设“存在区域”为m’时,在各“存在区域”m’中,根据与“RSSI(接收电平)”的最大值相关联的“电波捕获终端ID”识别出的电波捕获终端与电波发送终端10最接近的可能性很高,因此,存在区域候补估计部140A在各“存在区域”m’中将所述电波捕获终端设为代表电波捕获终端ham’,并将“m’”和“ham’”发送至存在区域候补精练部140B。
存在区域候补精练部140B根据基于上述电波的接收电平而计算出的可靠度,从由存在区域候补估计部140A确定的电波发送终端10的存在区域候补中,估计电波发送终端10的存在区域。
具体而言,存在区域候补精练部140B从存在区域候补估计部140A接收:作为电波发送终端10的存在区域候补的“m’”、以及作为识别代表电波捕获终端的电波捕获终端ID的“ham’”。
并且,存在区域候补精练部140B,关于各“存在区域”m’,为了确定电波发送终端10存在的可靠度P(m’),通过相对比例计算出与“代表电波捕获终端ID”ham’相关联的“接收电平”R(ham’)的相对高度。
此外,所述通过相对比例而计算出的可靠度P(m’),不表示针对区域估计结果的可靠度本身,而表示电波发送终端10的存在区域是“存在区域”m’的结果与是“其它区域”的结果相比较,相对具有多高程度的可靠度。
该可靠度P(m’),通过式(2)计算出来。其中,K表示在电波发送终端10的存在区域候补中包含的区域的数量。
【数学式5】
最后,存在区域候补精练部140B按照降序将可靠度P(m’)分类,确定达到附近电波捕获终端群确定阈值Pc以上的最小的“存在区域”。
在此,存在区域候补精练部140B把与所确定的“存在区域”相关联的“电波发送终端ID”、和进行了该确定的时间宽度中的最新时刻(以下称为“估计时刻”)关联起来,存储在电波发送终端存在区域存储部124中。
这样,当多个电波捕获部41a、41b捕获到从电波发送终端10发送的电波时,存在区域估计部140考虑包含过去的电波的接收电平(履历)在内的多个接收电平,将可靠度最高的电波捕获终端的存在区域估计为电波发送终端10的存在区域。
另外,存在区域估计部140可以不使用过去的电波的接收电平(履历),而使用由电波捕获部41a、41b取得的最新的电波的接收电平,来估计电波发送终端10的存在区域。
显示部150显示由存在区域估计部140估计出的电波发送终端10的存在区域和估计时刻。
作为显示部150,设想利用监视器等的画面,例如设想利用液晶显示装置(LCD)或发光二极管(LED)面板或场致发光(EL)面板等。
(区域估计方法)
接着,参照图2说明本实施方式的区域估计方法。
在使本实施方式的区域估计装置100动作时,首先在步骤S101中,管理者登录各种属性信息(S101)。
具体而言,管理者通过操作部130在电波捕获终端属性信息存储部122中登录电波捕获终端40a、40b的MAC地址(电波捕获终端ID)以及存在区域。图3中表示在电波捕获终端属性信息存储部122中存储的电波捕获终端的属性信息的一例。
另外,管理者通过操作部130在电波发送终端属性信息存储部121中登录电波发送终端10的MAC地址(电波发送终端ID)和携带用户名。图4中表示在电波发送终端属性信息存储部121中存储的电波发送终端的属性信息的一例。
另外,管理者通过操作部130在区域估计属性信息存储部125中登录接收电平汇总方法、附近电波捕获终端确定阈值Rc和可靠度阈值Pc。图4(b)中表示区域估计属性信息存储部125中存储的信息的一例。
此外,当电波捕获终端40a、40b执行后述的所希望的分组的提取处理时,在此登录的电波发送终端的属性信息,以向电波发送终端属性信息存储部121的登录处理作为触发(trigger),也被登录在各电波捕获终端40a、40b的电波发送终端属性信息存储部45a、45b中。
在步骤S102中,电波发送终端10向电波接收终端30发送电波。
具体而言,电波发送终端10对电波接收终端30发送ICMP Echo Request分组(电波)。
在此,区域估计装置100或电波捕获终端40a、40b可以兼作电波接收终端30。
另外,电波发送终端10例如可以每隔1秒那样定期地发送ICMP EchoRequest分组,也可以以用户按下按钮等明示的动作作为触发来发送ICMPEcho Request分组。
在步骤S103中,电波捕获终端40a、40b捕获由电波发送终端10发送的ICMP Echo Request分组,取得ICMP Echo Request分组中包含的分组信息以及该ICMP Echo Request分组的接收电平。
电波捕获终端40a、40b通过访问无线LAN卡的设备驱动程序,可以取得所述接收电平。
另外,电波捕获终端40a、40b,当使用Windows(注册商标)时,通过对于NDIS对应的无线LAN卡利用“DeviceControl”等函数,可以取得所述接收电平。
另外,电波捕获终端40a、40b,当使用Linux时,通过从“Procfilesystem”上读入相应的文件,可以取得所述接收电平。
在无线网络上也有由电波发送终端10发送的ICMP Echo Request分组以外的分组,因此需要从捕获的分组中提取出希望的分组。
关于所述提取处理,可以由区域估计装置100实施,也可以由电波捕获终端实施。
在此,关于由电波捕获终端40a、40b实施所述提取处理的情况,在下面进行说明。
在基础架构模式的情况下,电波捕获终端40a、40b,作为提取的分组的条件而设定“IP层中的发送源终端的IP地址以及目的地终端的IP地址分别是电波发送终端的IP地址以及电波接收终端的IP地址”;以及“MAC层中的发送源终端的MAC地址以及目的地终端的MAC地址分别是电波发送终端的MAC地址以及接入点的MAC地址”。
另一方面,在点对点(Ad hoc)模式的情况下,电波捕获终端40a、40b,作为提取的分组的条件而设定“MAC层中的发送源终端的MAC地址以及目的地终端的MAC地址分别是电波发送终端的MAC地址以及电波接收终端的MAC地址”。
关于从上述分组信息中仅提取希望的分组的处理,电波捕获终端40a、40b虽然可以针对从设备驱动程序输出的分组来实施,但更理想的是在设备驱动程序内进行。
但是,当电波发送终端10的数量庞大时,难以在设备驱动程序中保存。
在这种情况下,理想的是在设备驱动程序内进行基于目的地终端的MAC地址的分组提取处理,然后进行基于发送源终端的MAC地址的提取处理。
在步骤S104中,区域估计装置100存储从电波捕获终端40a、40b取得的“接收电平”。
具体而言,电波捕获终端40a、40b在由电波捕获部41a、41b取得的“电波发送终端ID”以及ICMP Echo Request分组的接收电平以外,还将唯一确定本电波捕获终端40a、40b的MAC地址、和从时刻管理部42a、42b取得的该接收电平的取得时刻关联起来,通过接收电平发送部43a、43b经有线网络发送至区域估计装置100。
区域估计装置100在接收电平接收部110中接收“电波发送终端ID”、“电波捕获终端ID”、“接收电平”和“取得时刻”,并存储在接收电平存储部123中。
区域估计装置100当执行上述的所希望的分组的提取处理时,在存储在接收电平存储部123中之前执行上述的分组的提取处理。
图5中表示在接收电平存储部123中存储的接收电平信息的一例。
在步骤S105中,区域估计装置100使用所取得的“接收电平”来估计电波发送终端10的存在区域。
具体而言,存在区域候补估计部140A定期地或者以在接收电平存储部123中存储了新的接收电平作为触发,从接收电平存储部123取得在从当前时刻起过去N秒间在各电波捕获终端40a、40b中测定的接收电平。
在此,在各电波捕获终端40a、40b中设定N,以便取得至少一个以上的接收电平。
当关于某个电波捕获终端取得了多个接收电平时,存在区域候补估计部140A从区域估计属性信息存储部125取得接收电平汇总方法,并根据所取得的接收电平汇总方法计算平均值、中间值、最大值中的某一种,将其计算结果作为该电波捕获终端的接收电平。
并且,存在区域候补估计部140A确定电波发送终端10的附近电波捕获终端群。
具体而言,存在区域候补估计部140A把取得了最大值以及最大值以下的一定范围内的RSSI的电波捕获终端群,看作在电波发送终端10附近存在的电波捕获终端。
当把识别在区域m中存在的第j个电波捕获终端的“电波捕获终端ID”设为
【数学式6】
aj m,
设与该“电波捕获终端ID”关联的“RSSI(接收电平)”为
【数学式7】
R(aj m),
设全部与“电波捕获终端ID”关联的“RSSI(接收电平)”中的最大值为Rmax时,附近电波捕获终端群中包含的“电波捕获终端ID”
【数学式8】
N
由式(1)表示。
【数学式9】
其中,Rc是在区域估计属性信息存储部125中存储的附近电波捕获终端群确定阈值。
图6的例子是设Rc=20、使用图5所示的接收电平存储部123中存储的信息设开始估计的时刻为“2005-11-1-08:01:50:11”、设“N=2”时的例子。
此时,存在区域候补估计部140A利用在“2005-11-1-08:01:50:10~2005-11-1-08:01:50:11”之间所取得的接收电平。
在此,图7表示“电波捕获终端ID”、“区域m”和“区域内电波捕获终端号码j”的关系。
接着,存在区域候补估计部140A从电波捕获终端属性信息存储部122取得与附近电波捕获终端群相关联的存在区域群(附近区域群),并在各存在区域(附近区域)中存在多个附近电波捕获终端的情况下,确定代表电波捕获终端。
当设“存在区域”为m’时,在各m’中,通过与“RSSI”的最大值相关联的“电波捕获终端ID”而识别出的电波捕获终端最接近电波发送终端10的可能性最高,因此,存在区域候补估计部140A在各m’中将所述电波捕获终端作为代表电波捕获终端ham’,并发送至存在区域候补精练部140B。
图8表示所述代表电波捕获终端ham’的例子。
存在区域候补精练部140B从存在区域候补估计部140A接收:作为电波发送终端10的存在区域候补的“m’”、以及作为识别代表电波捕获终端的电波捕获终端ID的“ham’”。
然后,存在区域候补精练部140B,关于各“存在区域”m’,为了确定电波发送终端10存在的可靠度P(m’),通过相对比例来计算出与“代表电波捕获终端ID”ham’相关联的“接收电平”R(ham’)的相对高度。
此外,通过所述相对比例而计算出的可靠度P(m’)不表示针对区域估计结果的可靠度本身,而是表示电波发送终端10的存在区域是“存在区域”m’的结果与是“其他区域”的结果相比较,相对具有多高程度的可靠度。
通过式(2)计算出所述可靠度P(m’)。其中,K表示在电波发送终端10的存在区域候补中包含的区域的数量。
【数学式10】
最后,存在区域候补精练部140B按照降序将可靠度P(m’)分类,确定达到附近电波捕获终端群确定阈值Pc以上的最小的“存在区域”。
在图9的例子中表示了Pc=50时的例子,此时,估计结果为m’=1、3。
在此,存在区域候补精练部140B将与所确定的“存在区域”相关联的“电波发送终端ID”、和进行了该确定的时间宽度中的最新时刻(以下称为“估计时刻”)关联起来,存储在电波发送终端存在区域存储部124中。
这样,通过多个电波捕获部41a、41b捕获了来自电波发送终端10的电波时,存在区域估计部140使用包含过去的履历在内的多个接收电平,将最近电波捕获终端的区域估计为电波发送终端10的存在区域。
存在区域估计部140将“电波发送终端ID”、“存在区域”和“估计时刻”相关联地存储在电波发送终端存在区域存储部124中。图10表示在电波发送终端存在区域存储部124中存储的估计区域信息的例子。
而且,存在区域估计部140从电波发送终端属性信息存储部121取得电波发送终端10的“携带用户名”,并显示在显示部150中。在这种情况下,在显示部150中显示“铃木氏-山田座位·田中座位”、“吉田氏-吉田座位”。
(作用及效果)
根据本实施方式的区域估计系统,多个电波捕获终端40a、40b接收由作为存在区域的估计对象的电波发送终端10向电波接收终端30发送的电波(ICMP Echo Request分组),并测定该电波的接收电平(RSSI)。
并且,区域估计装置100比较由各电波捕获终端40a、40b测定出的电波的接收电平,把判断为在电波发送终端10附近的一个以上的电波捕获终端40a、40b的存在区域作为上述的电波发送终端10的存在区域。
其结果,在由于周围的人或物的移动导致电波的接收电平频繁变化的环境中,通过判断出一个以上的电波捕获终端40a、40b存在于上述电波发送终端10的附近,尽管空间范围增大也能够不进行事先学习而以较高的可靠性估计电波发送终端10的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,当多个电波捕获部41a、41b捕获到来自电波收发部11的电波时,存在区域估计部140把捕获到的电波的接收电平最强的电波捕获部41a、41b的存在区域估计为电波发送终端10的存在区域。
其结果,仅比较各电波捕获部41a、41b中的电波的接收电平,把最大的接收电平所对应的电波捕获部41a、41b的存在区域作为电波发送终端10的估计区域,由此可以减轻区域估计所需要的处理量。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,接收电平存储部123将“接收电平”、“电波发送终端ID”、“电波捕获终端ID”和“取得时刻”相关联地存储,因此,可以根据时刻信息来估计电波发送终端10的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,存在区域估计部140考虑由电波捕获部41a、41b取得的过去的电波的接收电平(履历),来估计电波发送终端10的存在区域,因此,通过确定电波的接收电平最强的电波捕获部41a、41b,可以估计出对由周围的人或物的移动等引起的暂时的电波紊乱也具有耐性的电波发送终端10的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,存在区域估计部140可以使用由电波捕获部41a、41b取得的最新的电波的接收电平,来估计最新的电波发送终端10的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,通过比较在各电波捕获部41a、41b中在相同时刻或在最接近的时刻所取得的电波的接收电平,能够以更高的准确性估计电波发送终端10的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,在电波捕获终端40a、40b和区域估计装置之间构成有线网络,电波捕获部41a、41b向接收电平接收部110发送经由有线网络取得的电波的接收电平,因此可以防止压迫无线网络的带宽。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,可以根据电波的接收电平粗略地确定有可能存在于上述电波发送终端10附近的电波捕获终端40a、40b。在此基础上,存在区域候补精练部140B通过引入根据电波的接收电平而计算出的称为可靠度的参数,可以从电波发送终端10的存在区域候补中适当地缩减满足所要求的可靠度Pc的一个以上的电波发送终端10的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,存在区域候补估计部140A根据电波的接收电平的衰减特性,可以恰当地确定存在于电波发送终端10附近的电波捕获终端40a、40b的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,在各区域中存在的电波捕获终端40a、40b的数量不同时,在存在区域候补精练部140B的处理中可以解决电波捕获终端40a、40b的数量较多的区域的可靠度提高的问题。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,存在区域候补精练部140B根据相对于其它电波捕获终端40a、40b的电波接收电平的相对大小来决定可靠度,因此,从该接收电平的衰减特性的观点出发,可以恰当地确定可靠度。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,通过利用该接收电平的相对比例,该可靠度在0%~100%的范围内变化,因此用户可以容易地指定所要求的可靠度的阈值。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,基于各电波捕获终端40a、40b中的电波的接收电平的相对大小,可以计算出表示电波发送终端10存在于各区域中的代表电波捕获终端附近的可能性的可靠度。并且,通过确定满足关于该可靠度而计算出的阈值的电波捕获终端40a、40b的集合的存在区域,可以进行满足一定可靠度的估计。
(变形例)
接着,对本实施方式的区域估计装置的变形例进行说明。
上述第一实施方式的区域估计系统具备室内基站20,但即使没有室内基站20,若在电波发送终端10和电波接收终端30之间通过点对点模式连接,则也可以使区域估计装置100工作。
图11中表示该变形例的结构。通过采用这种结构,无需使用室内基站20,而可以构建区域估计系统。
另外,上述第一实施方式的区域估计系统具备中继装置50,但即使没有中继装置50,若通过无线网络进行电波捕获终端40a、40b与区域估计装置100之间的通信,则也可以使区域估计装置100工作。
通过采用这种结构,特别是在没有有线网络的环境中也可以利用本实施方式的区域估计系统。
另外,在上述第一实施方式的区域估计系统中,从存在区域未知的电波发送终端10向电波接收终端30发送ICMP Echo Request分组,但本发明不限于这种结构。
即,在本变更例中,电波接收终端30或区域估计装置100从电波发送终端属性信息存储部121取得电波发送终端10的IP地址,对该电波发送终端10发送ICMP Echo Request分组,电波捕获终端40a、40b捕获针对该ICMP EchoRequest分组的应答分组、即ICMP Echo Reply分组来取得接收电平,由此也可以估计电波发送终端10的存在区域。
为此,管理者需要事先在电波发送终端属性信息存储部121中存储与电波发送终端ID对应的IP地址。图12中表示在电波发送终端属性信息存储部121中存储的信息的一例。
通过采用这种结构,存在区域未知的电波发送终端10在作为便携电话等难以执行电波发送用程序等的情况下,也无需特别地进行改善等,便可以估计电波发送终端10的存在区域。
由于外出等理由而无法发送ICMP Echo Request分组的电波发送终端10,在无法以设定次数发送ICMP Echo Request分组的时刻,停止ICMP EchoRequest分组的发送。
于是,停止了ICMP Echo Request分组的发送的电波发送终端10,可以在经过设定时间后再次发送ICMP Echo Request分组,也可以根据来自管理者的明示的请求,再次发送ICMP Echo Request分组。
而且,区域估计装置100对于全部电波发送终端10发送ICMP EchoRequest分组时,通过利用广播分组可以减轻无线网络区间的通信量。
另外,在上述第一实施方式的区域估计系统中,使用从存在区域未知的电波发送终端10向电波接收终端30发送的ICMP Echo Request分组,来估计电波发送终端10的存在区域,但是在估计电波发送终端10的存在区域时所使用的电波,只要是由存在区域未知的电波发送终端10发送的电波即可。
例如,通常也可以利用定期由电波发送终端10发送的ProbeRequest等管理分组或PS-Poll等控制分组、或电波发送终端10在数据通信中发送的数据分组等,来估计电波发送终端10的存在区域。
通过如此构成,可以减少用于估计电波发送终端10的存在区域的通信量。
另外,在上述第一实施方式的区域估计系统中,电波捕获终端40a、40b的接收电平发送部43a、43b发送在某时间宽度中取得的接收电平序列,但是接收电平发送部43a、43b也可以计算在某时间宽度中取得的接收电平序列的平均值、中间值、最大值,将其计算结果和唯一确定电波发送终端10的MAC地址、唯一确定本电波捕获终端40a、40b的MAC地址、从时刻管理部42a、42b取得的接收电平的取得时刻关联起来进行发送。
通过如此构成,可以减少用于发送接收电平的通信量。
另外,在上述第一实施方式的区域估计系统中,电波捕获终端40a、40b的接收电平发送部43a、43b对区域估计装置100非同步地发送由电波捕获部41a、41b取得的接收电平及其关联信息,但是也可以由接收电平接收部110控制发送所述接收电平的定时。
具体而言,如图13所示,管理者预先在电波捕获终端属性存储部121中登录与各电波捕获终端ID对应的IP地址。
然后,接收电平接收部110对于在电波捕获终端存储部121中登录的电波捕获终端40a、40b的接收电平发送部43a、43b发送发送请求,接收到所述发送请求的接收电平发送部43a、43b对接收电平接收部110发送所述接收电平及其关联信息。
作为发送控制的方法,可以对全部电波捕获终端40a、40b,同时仅由1台接收电平发送部110发送发送请求,也可以对与特定中继装置50或室内基站20相连的电波捕获终端40a、40b的集合,同时仅由1台接收电平发送部110发送发送请求。
另外,电波捕获终端属性存储部121中登录的电波捕获终端10的几个有可能不动作,因此,当没有从特定的电波捕获终端返回设定次数的针对发送请求的回答时,接收电平发送部110可以将所述特定的电波捕获终端从发送发送请求的对象中排除。
此外,接收电平发送部110,针对从发送发送请求的对象中排除的电波捕获终端,可以在经过设定时间后或根据管理者的明示的请求,再次发送发送请求。
通过如此构成,特别是在以无线网络进行电波捕获终端40a、40b与区域估计装置100之间的通信时,可以防止从接收电平发送部110对接收电平接收部43a、43b发送的分组的冲突·重发,可以防止由于分组重发而导致的网络通信量增大。
另外,在上述第一实施方式的区域估计系统中,电波捕获终端40a、40b以分别仅具有一个电波捕获部41a、41b为前提,但电波捕获终端40a、40b也可以具有多个电波捕获部41a、41b。
通过在物理上将电波捕获部41a、41b做成USB型的无线LAN适配器,可以在电波捕获终端40a、40b上搭载多个电波捕获部41a、41b。
另外,通过利用USB集线器或USB延长电缆,可以使电波捕获终端40a、40b与在距离上远离的多个区域对应起来。
通过如此构成,可以减少电波捕获终端40a、40b的台数,可以降低硬件成本。
而且,当电波捕获终端40a、40b具有多个电波捕获部41a、41b时,接收电平发送部43a、43b需要发送由各电波捕获部41a、41b取得的、从电波发送终端10发送的电波的接收电平。
其中,也可以针对各电波发送终端10,比较通过与同一电波捕获终端40a、40b相连的全部电波捕获部41a、41b所取得的电波的接收电平,仅针对接收电平最大的电波捕获部41a、41b,将取得的电波的接收电平与“电波发送终端ID”、“电波捕获终端ID”关联起来进行发送。
通过如此构成,可以减少对区域估计装置100发送的数据量,可以减轻通信量。
<第二实施方式>
在上述第一实施方式中,存在区域估计部140以每隔1秒的静态的时间间隔来实施电波发送终端10的存在区域的估计。另外,电波发送终端10的存在区域的估计中利用的电波的接收电平的数量(履历数)也固定。
与之相对,本实施方式的区域估计系统,通过追加区域估计频度决定部160,根据电波发送终端10的存在区域或电波发送终端10的属性信息的至少一方来决定区域估计频度。
另外,本实施方式的区域估计系统,通过追加停留·移动判定部180,判定携带电波发送终端10的用户正停留在区域内还是正在区域间移动,区域估计频度决定部160根据该判定结果来决定区域估计频度。
而且,本实施方式的区域估计系统,通过追加利用接收电平履历数决定部190,根据用户正停留在区域内还是正在区域间移动,来决定利用的电波的接收电平的数量(履历数)。
(区域估计系统)
本实施方式的区域估计系统如图14所示,具备:电波发送终端10、室内基站20、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50和区域估计装置100。
关于电波发送终端10、室内基站20、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50,由于和第一实施方式相同,所以在此省略说明。
另外,区域估计装置100具备:接收电平接收部110、存储部120、操作部130、存在区域估计部140、显示部150、区域估计频度决定部160、停留·移动判定部180和利用接收电平履历数决定部190。
关于接收电平接收部110、存储部120、操作部130、显示部150,由于和第一实施方式相同,所以在此省略说明。
停留·移动判定部180判定电波发送终端10“正在区域间移动”还是“正停留在区域内”。
具体而言,在存在区域估计部140实施了电波发送终端10的存在区域的估计后,停留·移动判定部180参照电波发送终端存在区域存储部124以及电波捕获终端属性信息存储部122,若在从当前时刻起过去Ts秒间估计出的该电波发送终端10的存在区域为同一区域,则判定为电波发送终端10“正停留在区域内”。
在此,关于Ts,至少在电波发送终端存在区域存储部124中包含一个以上的估计结果地进行设定。
另一方面,若在从当前时刻起过去Ts秒间估计出的该电波发送终端10的存在区域不相同,则停留·移动判定部判定为电波发送终端10“正在区域间移动”。
或者,停留·移动判定部180,根据在存在于电波发送终端10附近的电波捕获终端40a、40b中取得的、来自该电波发送终端10的电波的接收电平或确信度的时间变化,判定该电波发送终端10“正停留在区域内”还是“正在区域间移动”。
在附近的电波捕获终端40a、40b的集合的至少一个电波捕获终端中,在从当前时刻起过去Tsd秒间,若来自该电波发送终端10的电波的接收电平或者确信度超过了阈值THsd,则判定为该电波发送终端10“正停留在区域内”。
另一方面,若未判定为该电波发送终端10“正停留在区域内”,并且在附近的电波捕获终端40a、40b的集合的至少一个或两个电波捕获终端中,来自该电波发送终端10的接收电平或确信度低于阈值THmd,则判定为该电波发送终端10“正在区域间移动”。
区域估计频度决定部160根据停留·移动判定部180的判定结果来决定区域估计频度。
1)“正在区域间移动”:基本区域估计间隔
2)“正停留在区域内”:min(基本区域估计间隔的常数倍、最大允许区域估计间隔)、或者min(基本区域估计间隔的n倍、最大允许区域估计间隔)
在此,基本区域估计间隔是事先设定好的。n是区域估计频度决定部160实施“正在区域间移动”或“正停留在区域内”的判定、并判定为“正停留在区域内”的次数。
此外,ICMP Echo Request分组/ICMP Echo Reply分组的发送,以上述那样决定的每个区域估计频度,以Tdp秒间隔发送Np次。
在考察实时性以及系统负荷后,事先设定Tdp,在考察抗噪声的区域估计所需要的接收电平的数据数量后,事先设定Np。
通过实验而得到最佳Tdp以及Np,适于设定为Tdp=0.5~1秒、Np=1~10。
而且,在电波发送终端10“正停留在区域内”时以及“正在区域间移动”时,可以独立地设定Tdp和Np。
另外,与估计电波发送终端10的存在区域时所利用的接收电平的数量(履历数)相关的时间范围N,选取可以全部利用针对一次估计所发送的ICMPEcho Request分组的接收电平的秒数或(当前时刻-区域的变更时刻)中的较小的一方是有用的。
关于前者,理想的是“N>Tdp×Np+α”。在此,α表示ICMP Echo Request分组的延迟时间。
关于后者,区域的变更时刻指的是,在电波发送终端存在区域存储部124中,最近的电波捕获终端40a、40b发生了变化的最新的时刻。
利用接收电平履历数决定部190,根据电波发送终端10“正停留在区域内”还是“正在区域间移动”,决定利用的接收电平的数量(履历数)。
另外,存在区域估计部140根据由区域估计频度决定部160决定的区域估计频度,估计电波发送终端10的存在区域。
关于存在区域估计部140的其他功能,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
(区域估计方法)
接着,使用图15说明第二实施方式的区域估计方法。
关于步骤S201,由于和图2的步骤S101相同,所以在此省略说明。
在步骤S202中,电波发送终端10向电波接收终端30发送电波。
具体而言,电波发送终端10对电波接收终端30发送ICMP Echo Request分组(电波)。
在此,区域估计装置100或电波捕获终端40a、40b可以兼用作电波接收终端30。
将发送ICMP Echo Request分组的间隔设为由区域估计频度决定部160决定的区域估计频度。
关于步骤S203~步骤S205,由于和图2的步骤S103~步骤S105相同,所以在此省略说明。
在步骤S206中,区域估计装置100判定电波发送终端10“正在区域间移动”还是“正停留在区域内”。
具体而言,停留·移动判定部180,在实施了电波发送终端10的存在区域的估计后,参照电波发送终端存在区域存储部124以及电波捕获终端属性信息存储部122,若从当前时刻起过去Ts秒间估计出的该电波发送终端10的存在区域相同,则判定为该电波发送终端10“正停留在区域内”。
在此,关于Ts,至少在电波发送终端存在区域存储部124中包含一个以上的估计结果地进行设定。
然后,若从当前时刻起过去Ts秒间所估计出的该电波发送终端10的存在区域不相同,则停留·移动判定部180判定为电波发送终端10“正在区域间移动”。
然后,关于“正停留在区域内”以及“正在区域间移动”的各个电波发送终端,决定ICMP Echo Request分组/ICMP Echo Reply分组的发送频度以及区域估计频度。
在步骤S207中,区域估计装置100根据电波发送终端10“正在区域间移动”还是“正停留在区域内”,决定区域估计频度。
具体而言,如上所述,在停留·移动判定部180中,若判定出电波发送终端10“正在区域间移动”,则区域估计频度决定部160设定“正在区域间移动”的情况下的区域估计频度以及ICMP Echo Request分组的发送频度。
另一方面,如上所述,在停留移动判定部180中,若判定出电波发送终端10“正停留在区域内”,则区域估计频度决定部160设定“正停留在区域内”的情况下的区域估计频度以及ICMP Echo Request分组的发送频度。
在此,一般而言,理想的是区域估计频度决定部160设定为:“正在区域间移动”时的区域估计频度>“正停留在区域内”时的区域估计频度,“正在区域间移动”时的ICMP Echo Request分组的发送频度>“正停留在区域内”时的ICMP Echo Request分组的发送频度。
同时,在步骤S208中,区域估计装置100根据电波发送终端10“正在区域间移动”还是“正停留在区域内”,决定利用的接收电平的数量(履历数)。
具体而言,若在上述停留·移动判定部180中判定为电波发送终端10“正在区域间移动”,则利用接收电平履历数决定部190设定“正在区域间移动”时的接收电平的数量。
另一方面,若在上述停留·移动判定部180中判定为电波发送终端10“正停留在区域内”,则设定“正停留在区域内”时的接收电平的数量。
在此,一般情况下,理想的是,利用接收电平履历数决定部190设定为:“正在区域间移动”时的接收电平的数量<“正停留在区域内”时的接收电平的数量。
(作用及效果)
根据本实施方式的区域估计系统,可以根据电波发送终端10的属性信息、存在区域来决定适当的区域估计频度,因此可以针对每个电波发送终端10,以与需要相对应的频度来进行区域估计,可以减轻网络通信量、对系统的负荷和功率消耗量。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,可以与电波发送终端10的存在区域同时地,估计该电波发送终端正停留在区域内还是正在区域间移动。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,可以根据电波发送终端10“正停留在区域内”还是“正在区域间移动”,来决定应该利用的适当的电波的接收电平的履历数。
具体而言,若电波发送终端10正停留在区域内,则通过延长应该利用的电波的接收电平的履历数,可以补偿由暂时的电波的接收电平的紊乱而导致的误估计,可以使确信度提高。
另一方面,若电波发送终端10正在区域间移动,则通过缩短应该利用的电波的接收电平的履历数,可以适当地估计时时刻刻变化的电波发送终端10的存在区域。
而且,根据本实施方式的区域估计系统,根据电波发送终端10“正在区域间移动”还是“正停留在区域内”,可以动态地变更区域估计频度,因此,主要是当电波发送终端10“正停留在区域内”时可以减少区域估计频度,可以减轻网络通信量以及对系统的负荷。
具体而言,若电波发送终端10正停留在区域内,则通过延长区域估计频度,可以减轻网络通信量、对系统的负荷和功率消耗量。
另一方面,若电波发送终端10正在区域间移动,则通过缩短区域估计频度,可以进行实时的区域估计。
<第三实施方式>
在上述第二实施方式中,区域估计频度决定部160未考虑用户和区域的属性。
与之相对,第三实施方式的区域估计系统,通过追加区域估计频度存储部126,根据电波发送终端10或电波捕获终端40a、40b的属性信息、或者电波发送终端10的存在区域,以适当的频度估计电波发送终端10的存在区域。
(区域估计系统)
本实施方式的区域估计系统如图15所示,具备:电波发送终端10、室内基站20、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50和区域估计装置100。
关于电波发送终端10、室内基站20、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
另外,区域估计装置100具备:接收电平接收部110、存储部120、操作部130、存在区域估计部140、显示部150和区域估计频度决定部160。
关于接收电平接收部110、操作部130、显示部150,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
区域估计频度决定部160参照电波发送终端属性信息存储部121,取得电波发送终端10的属性信息。
而且,区域估计频度决定部160参照电波发送终端存在区域存储部124,取得电波发送终端10的存在区域。
另外,区域估计频度决定部160参照区域估计频度存储部126,取得与电波发送终端10的属性信息和/或存在区域所对应的估计频度,由此决定区域估计频度。
存储部120具备:电波发送终端属性信息存储部121、电波捕获终端属性信息存储部122、接收电平存储部123、电波发送终端存在区域存储部124和区域估计频度存储部126。
关于电波发送终端属性信息存储部121、电波捕获终端属性信息存储部122、接收电平存储部123、电波发送终端存在区域存储部124,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
区域估计频度存储部126如图17所示,存储与电波发送终端10的属性信息和/或存在区域对应的估计频度。
在此,在“携带用户名”和“存在区域”中可以填入“山田”和“101会议室”这样的明示的人名和场所名,也可以填入“职员”和“会议室”这样的表示特定的类别的抽象的名称。
在这种情况下,如图18和图19所示,在电波发送终端属性信息存储部121和电波捕获终端属性信息存储部122中需要存储抽象的名称。
(区域估计方法)
接下来,使用图15说明本实施方式的区域估计方法。
关于步骤S201~205,由于和上述第二实施方式相同,所以在此省略说明。
在步骤S207中,区域估计装置100判定电波发送终端10“正在区域间移动”还是“正停留在区域内”,决定区域估计频度。
具体而言,区域估计频度决定部160参照电波发送终端属性信息存储部121,取得与电波发送终端10对应的“携带用户名”。
或者,区域估计频度决定部160参照电波发送终端存在区域存储部124,取得电波发送终端10的“存在区域”。
然后,区域估计频度决定部160参照区域估计频度存储部126,取得与所取得的“携带用户名”或“存在区域”相对应的“估计频度”,由此决定区域估计频度。
(作用及效果)
根据本实施方式的区域估计系统,可以根据电波发送终端10的属性信息或存在区域来动态地变更区域估计频度,因此可以根据电波发送终端10的属性信息或存在区域,以必要的最低限度的频度来进行区域估计,可以减轻网络通信量以及对系统的负荷。
<第四实施方式>
在上述第一实施方式中,存在区域估计部140未考虑到构成电波捕获部41a、41b的硬件的个体差异。
与之相对,第四实施方式的区域估计系统,通过追加相对接收电平决定部170,不进行麻烦的校准(calibration)等便消除硬件的个体差异,实施电波发送终端10的存在区域的估计。
(区域估计系统)
本实施方式的区域估计系统如图20所示,具备:电波发送终端10、室内基站20、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50和区域估计装置100。
关于电波发送终端10、室内基站20、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
另外,区域估计装置100具备:接收电平接收部110、存储部120、操作部130、存在区域估计部140、显示部150和相对接收电平决定部170。
另外,存储部120具备:电波发送终端属性信息存储部121、电波捕获终端属性信息存储部122、接收电平存储部123、电波发送终端存在区域存储部124和基准接收电平存储部125。
关于接收电平接收部110、电波发送终端属性信息存储部121、电波捕获终端属性信息存储部122、接收电平存储部123、电波发送终端存在区域存储部124、操作部130和显示部150,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
相对接收电平决定部170参照接收电平存储部123,决定各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}、或者各电波捕获终端40a、40b对应的基准接收电平。
或者,相对接收电平决定部170参照接收电平存储部123,决定与电波发送终端10以及位于该电波发送终端10的携带用户的座位区域的电波捕获终端40a、40b的组合、或者各电波捕获终端40a、40b对应的基准接收电平。
基准接收电平,在各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}、电波发送终端10以及位于该电波发送终端10的携带用户的座位区域的电波捕获终端40a、40b的组合、或者各电波捕获终端40a、40b中的电波的接收电平的履历中,适于采用以下三种值中的某一个:1)最大值、2)上位第N%的值、3)上位N%以内且是最频值。
N可以自由设定,但适于设定为1~20。所谓最频值,是将接收电平履历视为次数分布时出现频度最高的接收电平。
如此计算出的基准值,与电波发送终端ID以及电波捕获终端ID关联起来存储在基准接收电平存储部125中。
图21表示对于各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}决定了基准接收电平时的基准接收电平存储部125的例子。图22表示对于各电波捕获终端40a、40b决定了基准接收电平时的基准接收电平存储部125的例子。
另外,相对接收电平决定部170经由接收电平接收部110接收由电波捕获部41a、41b取得的电波的接收电平。
然后,相对接收电平决定部170,根据公式“相对接收电平=电波捕获部中取得的接收电平-基准接收电平”来计算相对接收电平。
相对接收电平决定部170,将根据该公式计算出的相对接收电平与“电波发送终端ID”、“电波捕获终端ID”、“电波捕获部中取得的接收电平”和“取得时刻”关联起来存储在接收电平存储部123中。
图23中表示对于各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}决定了基准接收电平时的接收电平存储部123的例子。图24表示对于各电波捕获终端决定了基准接收电平时的接收电平存储器123的例子。
存在区域决定部140利用接收电平存储部123中存储的相对接收电平,来估计电波发送终端10的存在区域。
存在区域估计部140的其他功能与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
(区域估计方法)
接着,使用图25说明本实施方式的区域估计方法。
在使本实施方式的区域估计装置100动作时,首先在步骤S301中,管理者登录各种属性信息以及基准接收电平。
关于各种属性信息(电波捕获终端的存在区域)的登录,由于与第一实施方式相同(图2的步骤S101),所以在此省略说明。
另外,相对接收电平决定部170参照接收电平存储部123,关于各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}决定基准接收电平。
或者,相对接收电平决定部170参照接收电平存储部123,关于电波发送终端10以及位于该电波发送终端10的携带用户的座位区域的电波捕获终端的组合,决定基准接收电平。
或者,相对接收电平决定部170参照接收电平存储部123,关于各电波捕获终端40a、40b决定基准接收电平。
区域估计装置100将如此决定的基准接收电平存储在基准接收电平存储部125中。
关于步骤S302和303,由于与图2的步骤S102和103相同,所以在此省略说明。
在步骤S304中,区域估计装置100存储从电波捕获终端40a、40b取得的接收电平以及相对接收电平。
关于接收电平的存储,由于与上述第一实施方式相同(图2的步骤S104),所以在此省略说明。
区域估计装置100根据由电波捕获部41a、41b取得的接收电平计算相对接收电平,存储在接收电平存储部123中。
在步骤S305中,区域估计装置100利用在接收电平存储部123中存储的相对接收电平,估计电波发送终端10的存在区域。
(作用及效果)
根据本实施方式的区域估计系统,针对由于构成电波捕获部41a、41b的硬件的个体差异而在取得的电波的接收电平中发生差异的问题,决定各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}的组合、或者各电波捕获终端40a中的基准接收电平,并利用其变化量,由此,无需进行麻烦的校准等便可以消除个体差异。
而且,根据本实施方式的区域估计系统,存在区域估计部140将电波的接收电平最大的电波捕获终端40a、40b确定为最近的电波捕获终端,因此,仅通过将各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}或者各电波捕获终端40a、40b中的最近时的接收电平、即接收电平履历的最大值附近设定为基准接收电平,便可以消除个体差异。
(变形例)
另外,在上述第四实施方式中,相对接收电平决定部170自动地决定了基准接收电平,但也可以由管理者使用操作部130,参照基准接收电平存储部127,并根据事先的校准结果来手动修正基准接收电平。
通过这种方法,需要事先进行校准,但可以设定更准确的基准值,可以提高电波发送终端10的存在区域的估计精度。
另外,在上述第四实施方式中,使基准接收电平作为接收电平(常数),但也可以定义以当前接收电平作为自变量的函数。
图26表示对于各{电波发送终端ID、电波捕获终端ID}的组合决定了函数时的基准接收电平存储部125的例子。图27表示针对各电波捕获终端40a、40b决定了函数时的基准接收电平存储部125的例子。
<第五实施方式>
在上述第一实施方式中,存在区域估计部140未设想存在多个室内基站20、各室内基站20使用不同信道。
与之相对,第五实施方式的区域估计系统,通过追加信道切换部180,即使在存在使用不同信道的多个室内基站20的环境中,也实施电波发送终端10的存在区域的估计。
(区域估计系统)
本实施方式的区域估计系统如图28所示,具备:电波发送终端10、室内基站20a、20b、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b、中继装置50和区域估计装置100。
关于电波发送终端10、室内基站20a、室内基站20b、电波接收终端30、中继装置50,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
另外,电波捕获终端40a、40b具备:电波捕获部41a、41b、时刻管理部42a、42b、接收电平发送部43a、43b和信道切换部44a、44b。
关于时刻管理部42a、42b,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
信道切换部44a、44b确定用于电波发送终端10和电波接收终端30之间的电波发送的信道。
作为信道的确定方法,可以对于各电波接收终端30手动设定,也可以自动设定。
在此,为了自动地进行设定,各电波捕获终端40a、40b的信道切换部44a、44b在各信道上接收为了估计电波发送终端10的存在区域而利用的室内基站20的信标信号(beacon signal),确定检测出利用区域估计系统的SSID的信标信号的信道(被动搜索(passive scan)),或者在各信道上发送探测请求,根据来自区域估计系统的室内基站20a、20b的探测应答来确定信道(主动搜索(active scan))。
结果,信道切换部44a、44b进一步通过以下两种方法中的任意一种来筛选已确定的信道。
在第一方法中,信道切换部44a、44b与检测到信标信号的室内基站20a、20b连接,并发送通信信号,由此确定可通信的信道。
另外,在第二方法中,信道切换部44a、44b取得信标信号的接收电平,仅确定大于所设定的下限值的信道。
并且,信道切换部44a、44b,当电波发送终端10和电波接收终端30之间的电波的发送所使用的信道为多个时,指示电波捕获部41a、41b每隔特定的时间切换该多个信道来进行检测。
电波捕获部41a、41b每隔特定的时间切换所设定的多条信道,来捕获在各信道中从电波发送终端10发送的信号,取得接收电平。
另外,电波捕获部41a、41b通过取得可通信的信道的使用状况,可以每隔特定的时间仅切换使用中的信道来捕获电波。
接收电平发送部43a、43b,当能够捕获通过某信道从电波发送终端10发送的信号并取得该信号的接收电平时,通过当前的信道对区域估计装置100发送该接收电平,或者由信道切换部44a、44b切换到可通信的其他信道后,对区域估计装置100发送该接收电平。
另外,区域估计装置100具备:接收电平接收部110、存储部120、操作部130、存在区域估计部140和显示部150。
另外,存储部120具备:电波发送终端属性信息存储部121、电波捕获终端属性信息存储部122、接收电平存储部123和电波发送终端存在区域存储部124。
接收电平接收部110接收从接收电平发送部43a、43b发送的多个信号(电波)的接收电平,存在区域估计部140根据该多个信号的接收电平,估计电波发送终端10的存在区域。
关于区域估计装置100的其他功能,由于与上述第一实施方式相同,所以在此省略说明。
(区域估计方法)
接着,使用图29说明本实施方式的区域估计方法。
在使本实施方式的区域估计装置100动作时,首先在步骤S401中管理者登录各种属性信息。
关于所述各种属性信息(电波捕获终端存在区域)的登录,由于与上述第一实施方式(图2的步骤S101)相同,所以在此省略说明。
在步骤S402中,电波捕获终端40a、40b确定在电波发送终端10和电波接收终端30之间的电波(信号)的发送中所使用的信道。
关于步骤S403,由于与图2的步骤S102相同,所以在此省略说明。
在步骤S404中,电波捕获终端40a、40b捕获可通信的信道上的信号,并取得该信号的接收电平。
此时,当存在多条可通信的信道时,信道切换部44a、44b每隔特定的时间切换可通信的信道。例如,所谓每隔特定的时间,是每隔1秒等。
与之相对应,电波捕获终端40a、40b在各信道中捕获由电波发送终端10发送的信号,取得该信号的接收电平。
区域估计装置100,在步骤S405中存储从电波捕获终端40a、40b取得的多个电波的接收电平,在步骤S406中根据多个电波的接收电平估计电波发送终端10的存在区域。
(作用及效果)
根据本实施方式的区域估计系统,在存在多个利用信道不同的基站(接入点)、该基站(接入点)的通信区域重复的环境中,即使当电波发送终端10在基站间移动而产生切换(hand-off)时,电波捕获终端40a、40b通过每隔特定的时间切换可通信的信道,捕获各信道的信号,并测定该信号的接收电平,也可以正确地估计电波发送终端10的存在区域。
另外,根据本实施方式的区域估计系统,电波捕获部41a、41b也可以通过取得可通信信道的使用状况,每隔特定的时间仅切换使用中的信道来捕获电波,并取得该多个电波的接收电平。
因此,即使存在多个可通信的信道时,通过确认其使用状况,仅对实际使用中的信道进行时间分割来取得电波的接收电平,可以不进行不必要的信道切换,可以更加实时地估计电波发送终端10的存在区域。
(变形例)
接着,对本实施方式的区域估计系统的变形例进行说明。
上述实施方式的区域估计系统以可通信的信道作为对象。
但是,本实施方式的区域估计系统,对于仅可以检测出信标信号的信道,也可以和可通信信道同样地捕获信号。
在这种情况下可以捕获信号,但无法发送所取得的信号的接收电平,因此,分别管理仅可以检测出信标信号的信道和可通信的信道,需要通过可通信的信道来发送所取得的信号的接收电平。
另外,上述实施方式的区域估计系统每隔特定的时间切换可通信的信道。
但是,本变更例的区域估计系统,也可以根据特定的条件来变更各信道中的捕获时间。以下,以三个例子表示特定的条件。
条件1,根据室内基站20a、20b发送的信标信号或探测应答信号的强度来变更各信道中的捕获时间,即该信号的强度越强,将各信道中的捕获时间设定得越长。
在应用条件2的情况下,本变更例的区域估计系统做成“搜索模式”以及“捕获模式”这两个模式,根据是否以搜索模式捕获了从电波发送终端10发送的信号,来决定是否切换到捕获模式。
即,条件2设定搜索模式中的捕获时间Ts、以及捕获模式中的捕获时间Tc。
Ts,理想的是设定可以捕获最少1个信号的最短时间。例如,作为Ts而设定1秒、或者捕获1个信号的时间中较短的一方。
Tc,理想的是设定电波发送终端10的存在区域的估计所需要的时间。例如,作为Tc而设定2秒~3秒。
在搜索模式和捕获模式的切换中,有间歇捕获方式和加权捕获方式这两种方式。
间歇捕获方式,以搜索模式捕获可通信的全部信道,仅对于捕获到来自电波发送终端10的信号的信道,以捕获模式捕获信号。
图30表示可通信信道是1、6、11信道时的间歇捕获方式的例子。
在图30中,在以搜索模式捕获了各信道时,由于一个信号也没有捕获到,因此再次顺次捕获各信道。
然后,由于仅在信道1中捕获到来自电波发送终端10的电波,因此仅对于信道1,以捕获模式捕获来自电波发送终端10的信号。
加权捕获方式,以搜索模式顺次捕获可利用的信道,当捕获到来自电波发送终端10的电波时,继续以捕获模式捕获信号。
图31表示可通信信道是1、6、11信道时的加权捕获方式的例子。
在图31中,以搜索模式顺次捕获各信道,在第二轮的信道1中捕获到来自电波发送终端10的信号,因此继续以捕获模式接收信号。
在条件3中,电波捕获终端40a、40b通过来自室内基站20a、20b的信标信号等,定期地接收与室内基站20a、20b连接的电波发送终端10的数量,仅捕获电波发送终端10的数量在一个以上的室内基站20a、20b的信道的信号。
为了使室内基站20a、20b发送的信标信号搭载处于连接中的电波发送终端10的数量,需要改良信标信号,但在IEEE802.11e等中成为了标准规格。
<其他实施方式>
以上,使用上述实施方式详细地说明了本发明,但对本领域技术人员来说,本发明显然不限于本说明书中所说明的实施方式。本发明在不超出由权利要求的记载而决定的本发明的主旨及范围的情况下,可以作为修正以及变更形态来实施。因此,本说明书的记载以举例说明为目的,没有任何对本发明进行限制的意思。
例如,上述实施方式的区域估计系统设想了在电波发送终端10和电波接收终端30之间利用无线LAN的情况,但也可以使用有源无线标签。
在这种情况下,作为电波发送终端10而利用无线标签(Tag),作为电波接收终端30和电波捕获终端40a、40b而利用无线标签阅读器(Tag reader)。
另外,上述实施方式的区域估计系统也可以使用蓝牙(Bluetooth)(注册商标)。
在这种情况下,蓝牙(注册商标)终端实现电波发送终端10、电波接收终端30、电波捕获终端40a、40b中的某一个的功能。
Claims (17)
1.一种区域估计系统,其特征在于,
具备:
电波发送终端,其存在区域未知,经由网络对特定的电波接收终端发送电波;
多个电波捕获终端,其存在区域已知,捕获由所述电波发送终端发送的电波,并测定该电波的接收电平;
接收电平接收部,其经由网络从所述多个电波捕获终端中的每一个接收所述接收电平、唯一识别所述电波发送终端的电波发送终端ID、唯一识别该电波捕获终端的电波捕获终端ID;
接收电平存储部,其将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID关联起来进行存储;以及
存在区域估计部,其参照所述接收电平存储部,使用通过与规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,估计所述电波发送终端的存在区域,
其中,所述存在区域估计部具备:
存在区域候补估计部,其参照所述接收电平存储部,将通过与所述规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,确定为所述电波发送终端的存在区域候补;以及
存在区域候补精练部,其根据基于所述接收电平而计算出的可靠度,从通过所述存在区域候补估计部确定的所述电波发送终端的存在区域候补中,估计所述电波发送终端的存在区域。
2.根据权利要求1所述的区域估计系统,其特征在于,
所述存在区域候补估计部,参照所述接收电平存储部,将一个或多个电波捕获终端的存在区域确定为所述电波发送终端的存在区域候补,所述一个或多个电波捕获终端,对应于通过从所述接收电平的最大值中减去规定阈值而得到的值以上的所述接收电平。
3.根据权利要求1所述的区域估计系统,其特征在于,
在各区域中,当通过与所述规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端存在多个时,所述存在区域候补估计部,在各区域中将与所述接收电平的最大值相关联的所述电波捕获终端确定为代表电波捕获终端,所述存在区域候补精练部,使用与该代表电波捕获终端相关联的该接收电平来估计所述电波发送终端的存在区域。
4.根据权利要求3所述的区域估计系统,其特征在于,
所述存在区域候补精练部,使用与所述代表电波捕获终端相关联的所述接收电平的相对比例来计算所述可靠度,将该可靠度的总和在规定阈值以上的至少一个电波捕获终端的存在区域,估计为所述电波发送终端的存在区域。
5.根据权利要求4所述的区域估计系统,其特征在于,
还具备时刻管理部,其取得表示由所述电波捕获终端捕获所述电波的时刻的时刻信息,
所述接收电平存储部,将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID和所述时刻信息关联起来进行存储。
6.根据权利要求5所述的区域估计系统,其特征在于,
所述存在区域估计部,考虑由所述电波捕获终端测定出的过去的电波的接收电平来估计所述电波发送终端的存在区域。
7.根据权利要求5所述的区域估计系统,其特征在于,
所述存在区域估计部,使用由所述电波捕获终端测定出的最新的电波的接收电平来估计所述电波发送终端的存在区域。
8.根据权利要求5所述的区域估计系统,其特征在于,
所述存在区域估计部,使用在与所述特定的电波接收终端接收到电波的时刻相同的时刻、或者在与该特定的电波接收终端接收到电波的时刻最接近的时刻测定出的所述接收电平,来估计所述电波发送终端的存在区域。
9.根据权利要求1所述的区域估计系统,其特征在于,
还具备区域估计频度决定部,其根据所述电波发送终端的存在区域或者所述电波发送终端的属性信息来决定区域估计频度。
10.根据权利要求9所述的区域估计系统,其特征在于,
还具备停留·移动判定部,其利用在所述接收电平存储部中存储的所述接收电平的履历或者所述电波发送终端的存在区域的履历,判定该电波发送终端正停留还是正在移动。
11.根据权利要求10所述的区域估计系统,其特征在于,
还具备利用接收电平履历数决定部,其根据所述停留·移动判定部的判定结果来决定所述接收电平的履历数,
所述区域估计频度决定部根据所述停留·移动判定部的判定结果来决定所述区域估计频度。
12.根据权利要求11所述的区域估计系统,其特征在于,
还具备区域估计频度存储部,其存储所述电波发送终端的属性信息、所述电波捕获终端的属性信息、或者针对该电波发送终端的存在区域的估计频度中的至少一个,
所述区域估计频度决定部,根据所述电波发送终端的属性信息、所述电波捕获终端的属性信息、或者针对所述电波发送终端的存在区域的估计频度中的至少一个来决定所述区域估计频度。
13.根据权利要求1所述的区域估计系统,其特征在于,
还具备相对接收电平决定部,其利用在所述接收电平存储部中存储的所述接收电平的履历,决定针对所述电波发送终端和所述电波捕获终端的组合、或者各电波捕获终端的基准接收电平,并存储在基准接收电平存储部中,将该基准接收电平相对于通过所述电波捕获终端测定出的所述接收电平的差分决定为相对接收电平,
所述区域估计部,使用所述相对接收电平,估计所述电波发送终端的存在区域。
14.根据权利要求1所述的区域估计系统,其特征在于,
还具备信道切换部,其在所述电波发送终端和所述电波接收终端之间存在多条用于所述电波的发送的信道时,指示所述电波捕获终端每隔特定的时间切换该多条信道来进行检测,
所述电波捕获终端,捕获经由所述多条信道发送的所述电波,并测定该多条信道中的所述电波的接收电平,
所述存在区域估计部,根据所述多条信道中的所述电波的接收电平,估计所述电波发送终端的存在区域。
15.根据权利要求14所述的区域估计系统,其特征在于,
所述电波捕获终端,通过取得可通信的信道的使用状况,每隔特定的时间仅切换使用中的信道来捕获所述电波,并测定所述多条信道中的所述电波的接收电平。
16.一种区域估计方法,其使用存在区域已知的多个电波捕获终端来估计电波发送终端的存在区域,其特征在于,
具备以下步骤:
所述电波发送终端,经由网络对特定的电波接收终端发送电波;
所述多个电波捕获终端的每一个捕获由所述电波发送终端发送的电波,并测定该电波的接收电平;
经由网络从所述多个电波捕获终端的每一个接收所述接收电平、唯一识别所述电波发送终端的电波发送终端ID、唯一识别该电波捕获终端的电波捕获终端ID;
将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID关联起来进行存储;以及
使用通过与规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,估计所述电波发送终端的存在区域,
其中,所述存在区域估计步骤还包括:
参照所述关联起来存储的所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID,将通过与所述规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,确定为所述电波发送终端的存在区域候补;以及
根据基于所述接收电平而计算出的可靠度,从所述电波发送终端的存在区域候补中,估计所述电波发送终端的存在区域。
17.一种区域估计装置,其估计经由网络对特定的电波接收终端发送电波的电波发送终端的存在区域,其特征在于,
具备:
接收电平接收部,其经由网络从存在区域已知的多个电波捕获终端的每一个接收由所述电波发送终端发送的电波的接收电平、唯一识别该电波发送终端的电波发送终端ID、唯一识别该电波捕获终端的电波捕获终端ID;
接收电平存储部,其将所述接收电平、所述电波发送终端ID、所述电波捕获终端ID关联起来进行存储;以及
存在区域估计部,其参照所述接收电平存储部,使用通过与规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,估计所述电波发送终端的存在区域,
其中,所述存在区域估计部具备:
存在区域候补估计部,其参照所述接收电平存储部,将通过与所述规定范围内的所述接收电平相关联的所述电波捕获终端ID而识别出的一个或多个电波捕获终端的存在区域,确定为所述电波发送终端的存在区域候补;以及
存在区域候补精练部,其根据基于所述接收电平而计算出的可靠度,从通过所述存在区域候补估计部确定的所述电波发送终端的存在区域候补中,估计所述电波发送终端的存在区域。
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