JP2012060462A - 情報処理装置、情報処理方法、情報処理システム、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局から送信された無線信号の信号強度を測定する無線端末から信号強度の測定情報を受信する受信部と、基地局位置情報および前記基地局位置情報の信頼性を示す指標を基地局ごとに記憶する基地局情報記憶部と、前記受信部により受信された前記測定情報に基づいて前記基地局の位置情報を推定する基地局位置推定部と、前記基地局位置推定部により推定される前記基地局の位置情報の信頼性を示す指標を算出する推定結果評価部と、前記推定結果評価部により算出された前記指標が前記基地局情報記憶部に記憶されている前記指標より高い信頼性を示す場合に、前記基地局情報記憶部に記憶されている基地局位置情報を前記基地局位置推定部により推定された位置情報で更新する情報管理部と、を備える、情報処理装置。
【選択図】図3
Description
1.情報処理システムの基本構成
2.第1の実施形態:新旧推定誤差の比較結果に応じた基地局位置情報の更新
2−1.第1の実施形態による位置推定装置の構成
2−2.第1の実施形態による位置推定装置の動作
3.第2の実施形態:推定誤差の補正
3−1.第2の実施形態による位置推定装置の構成
3−2.第2の実施形態による位置推定装置の動作
(第1の動作例)
(第2の動作例)
(第3の動作例)
4.第3の実施形態:無線端末の位置推定
4−1.第3の実施形態による位置推定装置の構成
4−2.第3の実施形態の動作
5.第4の実施形態:移動基地局の判断
5−1.第4の実施形態による位置推定装置の構成
5−2.第4の実施形態による位置推定装置の動作
6.第5の実施形態:無線端末への機能実装
7.まとめ
本発明は、一例として「2.第1の実施形態」〜「6.第5の実施形態」において詳細に説明するように、多様な形態で実施され得る。また、各実施形態による位置推定装置20または無線端末40は、
(1)基地局位置情報および基地局位置情報の信頼性を示す指標(推定誤差)を基地局ごとに記憶する基地局情報記憶部(216、416)と、
(2)基地局から送信された無線信号の信号強度の測定情報に基づいて基地局の位置情報を推定する基地局位置推定部(224、424)と、
(3)基地局位置推定部により推定される基地局の位置情報の信頼性を示す指標を算出する推定結果評価部(推定誤差算出部228、428)と、
(4)推定結果評価部により算出された指標が基地局情報記憶部に記憶されている指標より高い信頼性を示す場合に、基地局情報記憶部に記憶されている基地局位置情報を基地局位置推定部により推定された位置情報で更新する情報管理部(232、234、432)と、を備える。
図1は、本発明の実施形態による情報処理システム1の構成を示した説明図である。図1に示したように、本発明の実施形態による情報処理システム1は、位置推定装置20(情報処理装置)と、複数の基地局30と、無線端末40と、を備える。
[2−1.第1の実施形態による位置推定装置の構成]
図3は、本発明の第1の実施形態による位置推定装置20−1の構成を示した機能ブロック図である。図3に示したように、第1の実施形態による位置推定装置20−1は、通信部212と、基地局情報記憶部216と、測定情報記憶部220と、基地局位置推定部224と、推定誤差算出部228と、情報管理部232と、を備える。
基地局位置推定部224は、ある基地局30の位置情報を、当該基地局30に関する複数の測定情報に基づいて推定する。例えば、基地局位置推定部224は、当該基地局30に関する測定情報に含まれる測定位置情報の各々に各測定情報における信号強度の大きさに応じた重みを付し、重みが付された測定位置情報の各々の重心を当該基地局30の位置情報として推定してもよい。以下、図6を参照し、基地局30の位置情報の推定方法をより具体的に説明する。
上述したように、基地局位置推定部224による測定情報に基づく位置推定により、基地局30の推定位置は求まる。しかし、この推定位置に実際に基地局30が存在するとは限らず、推定位置は誤差を有することが想定される。以下、この推定誤差について図7および図8を参照して説明する。
情報管理部232は、基地局情報記憶部216に記憶されている基地局情報(位置情報+推定誤差)を、基地局位置推定部224による推定結果および推定誤差算出部228による算出結果に応じて更新する。
基地局情報記憶部216に基地局30Aに関して図4に示した「位置情報A」および推定誤差「45m」が記憶されている状態において、基地局位置推定部224および推定誤差算出部228が図9に示した5つの基地局30Aに関する測定情報に基づいて位置情報および推定誤差を算出する場合を考える。
以上、本発明の第1の実施形態による位置推定装置20−1の構成を説明した。続いて、図12を参照し、第1の実施形態による位置推定装置20−1の動作を説明する。
次に、本発明の第2の実施形態を説明に先立ち、本発明の第2の実施形態に至った経緯を説明する。
図14は、第2の実施形態による位置推定装置20−2の構成を示した機能ブロック図である。図14に示したように、第2の実施形態による位置推定装置20−2は、通信部212、基地局情報記憶部216、測定情報記憶部220、基地局位置推定部224、推定誤差算出部228、および情報管理部234を備える。
ここで、図13および図15を参照し、情報管理部234による推定誤差の補正の具体例を説明する。
以上、本発明の第2の実施形態による位置推定装置20−2の構成を説明した。続いて、図16〜図18を参照し、第2の実施形態による位置推定装置20−2の動作例を説明する。
図16は、第2の実施形態による位置推定装置20−2の第1の動作例を示したフローチャートである。まず、図16に示したように、位置推定装置20−2の基地局位置推定部224が、対象の基地局30に関して測定情報記憶部220に記憶されている測定情報に基づき、当該基地局30の位置情報を推定する(S324)。
図17は、第2の実施形態による位置推定装置20−2の第2の動作例を示したフローチャートである。第2の動作例は、第1の動作例とS324〜S332は共通するが、第1の動作例と判断順序が異なる。
図18は、第2の実施形態による位置推定装置20−2の第3の動作例を示したフローチャートである。第3の動作例では、基地局情報記憶部216に記憶されている位置情報の示す位置との差分が規定値を上回っているか否かを判断される位置が、基地局位置推定部224により測定情報に基づいて推定される位置でない点で他の動作例と大きく相違する。
以上、本発明の第2の実施形態を説明した。続いて、図19および図20を参照し、本発明の第3の実施形態による位置推定装置20−3について詳細に説明する。
図19は、第3の実施形態による位置推定装置20−3の構成を示した機能ブロック図である。図19に示したように、第3の実施形態による位置推定装置20−3は、通信部212、基地局情報記憶部216、測定情報記憶部220、基地局位置推定部224、推定誤差算出部228、情報管理部234、および端末位置推定部240を備える。
以上、本発明の第3の実施形態による位置推定装置20−3の構成を説明した。続いて、図20を参照し、第3の実施形態による情報処理システムの動作例を説明する。
以上、本発明の第3の実施形態を説明した。続いて、図21〜図24を参照し、本発明の第4の実施形態による位置推定装置20−4について詳細に説明する。
図21は、第4の実施形態による位置推定装置20−4の構成を示した機能ブロック図である。図21に示したように、第4の実施形態による位置推定装置20−4は、通信部212、基地局情報記憶部216、測定情報記憶部220、基地局位置推定部224、推定誤差算出部228、情報管理部234、低信頼性基地局情報記憶部244、移動基地局判断部248、移動基地局情報記憶部252、および端末位置推定部256を備える。
以上、本発明の第4の実施形態による位置推定装置20−4の構成を説明した。続いて、図24を参照し、第4の実施形態による位置推定装置20−4の動作例を説明する。
以上、本発明の第1〜第4の実施形態を説明した。本発明の第1〜第4の実施形態においては、基地局情報の更新機能、無線端末40の位置推定機能、および移動基地局の判断機能などが位置推定装置20に実装される例を説明した。しかし、以下に第5の実施形態として説明するように、無線端末40にこれらの機能を実装することも可能である。
以上説明したように、本発明の第1の実施形態によれば、基地局情報記憶部216に記憶されている推定誤差と新たに算出された推定誤差との関係に応じ、基地局情報記憶部216に記憶されている各基地局30の位置情報を、より信頼性の高い値に更新していくことが可能である。
30、30A、30B、30C 基地局
40 無線端末
212、412 通信部
216、416 基地局情報記憶部
220、420 測定情報記憶部
224、424 基地局位置推定部
228、428 推定誤差算出部
232、234、434 情報管理部
240、256、456 端末位置推定部
244、444 低信頼性基地局情報記憶部
248、448 移動基地局判断部
252、452 移動基地局情報記憶部
414 測定部
Claims (15)
- 基地局から送信された無線信号の信号強度を測定する無線端末から信号強度の測定情報を受信する受信部と;
基地局位置情報および前記基地局位置情報の信頼性を示す指標を基地局ごとに記憶する基地局情報記憶部と;
前記受信部により受信された前記測定情報に基づいて前記基地局の位置情報を推定する基地局位置推定部と;
前記基地局位置推定部により推定される前記基地局の位置情報の信頼性を示す指標を算出する推定結果評価部と;
前記推定結果評価部により算出された前記指標が前記基地局情報記憶部に記憶されている前記指標より高い信頼性を示す場合に、前記基地局情報記憶部に記憶されている基地局位置情報を前記基地局位置推定部により推定された位置情報で更新する情報管理部と;
を備える、情報処理装置。 - 前記情報管理部は、前記基地局の推定位置と前記基地局情報記憶部に記憶されている基地局位置情報の示す位置との差分が規定値を上回っている場合に、前記基地局情報記憶部に記憶されている指標の示す信頼性を低下させる、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記基地局の推定位置は、前記基地局位置推定部により推定される前記基地局の位置情報の示す位置である、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記測定情報は、信号強度の測定結果および測定位置情報を含み、
前記基地局の推定位置は、前記測定情報に含まれる前記測定位置情報の示す位置である、請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、前記受信部により受信された前記測定情報を記憶する測定情報記憶部をさらに備える、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記基地局位置推定部は、前記測定情報記憶部を参照し、前記受信部により受信された前記基地局に関する複数の測定情報に基づいて前記基地局の位置情報を推定し、
前記推定結果評価部は、前記複数の測定情報の各々の示す信号強度の大きさに応じて前記指標を算出する、請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記推定結果評価部は、前記複数の測定情報の各々の示す信号強度の平均値を前記指標として算出する、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記情報処理装置は、
前記情報管理部により前記基地局の前記指標の信頼性が低下させられた基地局の履歴情報を記憶する履歴情報記憶部と;
前記履歴情報に基づいて前記基地局が移動基地局であるか否かを判断する移動基地局判断部と;
前記移動基地局判断部により前記移動基地局であると判断された基地局を示す情報を記憶する移動基地局情報記憶部と;
をさらに備える、請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記移動基地局判断部は、前記指標の信頼性が所定の頻度以上で低下させられた基地局を移動基地局であると判断する、請求項8に記載の情報処理装置。
- 前記情報処理装置は、
前記無線端末から受信される前記測定情報、および前記基地局情報記憶部に記憶されている前記基地局位置情報に基づいて前記無線端末の位置を推定する端末位置推定部をさらに備え、
前記端末位置推定部は、前記測定情報に含まれる基地局ごとの測定結果のうちで、前記指標の示す信頼性が閾値を上回っている基地局の測定結果を用いて前記無線端末の位置を推定する、請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記端末位置推定部は、前記測定情報に含まれる基地局ごとの測定結果のうちで、前記指標の示す信頼性が閾値を上回っている基地局であって、かつ、前記移動基地局情報記憶部に移動基地局として記憶されていない基地局の測定結果を用いて前記無線端末の位置を推定する、請求項10に記載の情報処理装置。
- 前記情報管理部は、前記基地局の推定位置と前記基地局情報記憶部に記憶されている基地局位置情報の示す位置との差分が前記規定値を上回っている場合に、前記基地局情報記憶部に記憶されている指標の示す信頼性を前記閾値以下に低下させる、請求項10に記載の情報処理装置。
- 基地局位置情報および前記基地局位置情報の信頼性を示す指標を基地局ごとに記憶媒体が記憶するステップと;
基地局から送信された無線信号の信号強度を測定する無線端末から、信号強度の測定情報を受信するステップと;
前記測定情報に基づいて前記基地局の位置情報を推定するステップと;
前記基地局位置推定部により推定される前記基地局の位置情報の信頼性を示す指標を算出するステップと;
算出した前記指標が前記基地局情報記憶部に記憶されている前記指標より高い信頼性を示す場合に、前記記憶媒体に記憶されている基地局位置情報を、推定した前記基地局の位置情報で更新するステップと;
を含む、情報処理方法。 - コンピュータを、
基地局から送信された無線信号の信号強度を測定する無線端末から、信号強度の測定情報を受信する受信部と;
基地局位置情報および前記基地局位置情報の信頼性を示す指標を基地局ごとに記憶する基地局情報記憶部と;
前記受信部により受信された前記測定情報に基づいて前記基地局の位置情報を推定する基地局位置推定部と;
前記基地局位置推定部により推定される前記基地局の位置情報の信頼性を示す指標を算出する推定結果評価部と;
前記推定結果評価部により算出された前記指標が前記基地局情報記憶部に記憶されている前記指標より高い信頼性を示す場合に、前記基地局情報記憶部に記憶されている基地局位置情報を前記基地局位置推定部により推定された位置情報で更新する情報管理部と;
として機能させるための、プログラム。 - 基地局から送信された無線信号の信号強度を測定する無線端末と;
前記無線端末から信号強度の測定情報を受信する受信部、
基地局位置情報および前記基地局位置情報の信頼性を示す指標を基地局ごとに記憶する基地局情報記憶部、
前記受信部により受信された前記測定情報に基づいて前記基地局の位置情報を推定する基地局位置推定部、
前記基地局位置推定部により推定される前記基地局の位置情報の信頼性を示す指標を算出する推定結果評価部、および
前記推定結果評価部により算出された前記指標が前記基地局情報記憶部に記憶されている前記指標より高い信頼性を示す場合に、前記基地局情報記憶部に記憶されている基地局位置情報を前記基地局位置推定部により推定された位置情報で更新する情報管理部、
を有する情報処理装置と;
を備える、情報処理システム。
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