JP2012177582A - 直接波抽出方法並びに探索側端末及び被探索側端末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】位置推定開始確認(1)(2)後、探索側端末10は送信する音波パルスの回数及び間隔を予め設定して(3)、被探索側端末20に通知し(4)、被探索側は録音を開始する(5)。探索側は設定に従う音波パルスを送信する(7)と共に、各パルスの送信時刻を取得し(8)、送信終了を被探索側に伝える(10)。被探索側は録音を終了し(11)、録音に含まれる音波パルスの中から、予め通知されている所定の回数及び間隔に従うものを直接波を受信したパルスと判定して(12)、受信時刻を探索側に通知する(13)。探索側は受信時刻と送信時刻とから、位置関係の推定を行う(14)。
【選択図】図6
Description
(ステップS32)組み合わせk(k=1,2,…,mCn)の音波信号n個の受信時刻rk(i)(i=1,2,…,n)を求める。
(ステップS33)組み合わせkのn個の音波信号の各受信間隔r_intervalk(i)(i=1,2,…n-1)を次式で計算する。
r_intervalk(i)=rk(i+1)-rk(i)
errork(i)=|r_intervalk(i)-t_interval(i)| (i=1,2,…,n-1)
(ステップS35)絶対誤差errork(i)が1つでも許容値thresholdを超過した場合、絶対誤差の累積値error_sumk=∞とし、(ステップS37)へ移動する。当該許容値については後述するが、許容値を超過する場合、当該組み合わせkは直接波の受信時刻を表していないと(ステップS38)で自動判定するために累積値を上記のように設定する。絶対誤差errork(i)が全て許容値threshold以内に収まっていれば、(ステップS36)へ進み累積値error_sumkを計算する。
(ステップS36)絶対誤差の累積値error_sumkを次式で計算する。
error_sumk=errork(1)+errork(2)+…+errork(n-1)
(ステップS38)絶対誤差の累積値error_sumkが最小となる組み合わせkを求め、当該組み合わせkにおける音波信号n個が直接波を受信したものであると判定し、受信時刻を求める。
(ステップS31の例)6通り(4C2)の組み合わせ((s(1),S(2))、(s(1),S(3))、(s(1),S(4)), (s(2),S(3)), (s(2),S(4)), (s(3),S(4)))を求める。
(ステップS32の例)組み合わせ1((s(1),S(2))について以下を実行する。
(ステップS33の例)r_interval1(1)=50
(ステップS34の例)error1(1)=50
(ステップS35の例)threshold<error1(1)であるため、(ステップS37)へ移動する。なお、この例では許容値threshold=0.029msを想定している。
(ステップS37の例)k=2として(ステップS31)から繰り返す。
上記手順により、組み合わせ3(s(1),S(4))が直接波であり、s(2)、s(3)が反射波や干渉波であることが分かる。
threshold=min{t_interval(i)|i=1,2,…n-1}/10
(許容値)=(送信間隔)×(ユーザの歩く速度として想定される所定速度)÷(音速)
(許容値)=(送信間隔)×(探索側端末にスウィング運動により加わると想定される所定速度)÷(音速)
(探索側端末にスウィング運動により加わると想定される所定速度)=(rとして想定される所定値)×(角速度)
であり、上記(角速度)はラジアン単位で次のようにして求めることができる。(ステップS35)における送信間隔t_interval(i)の両端の時刻において探索側端末10で取得されている向きの情報を、図6の手順(10)において追加情報として被探索側端末20へ通知し、当該両端の時刻における向きの差の角度÷送信間隔t_interval(i)として角速度を求める。この場合、向きの情報は全てのi(i=1,2,…n-1)につき通知を受けるものとする。
(許容値)=(送信間隔)×(探索側端末に想定される所定速度)÷(音速)
Claims (6)
- 音波パルスを用いて探索側端末より被探索側端末の位置関係を推定する際の直接波抽出方法であって、
前記位置関係の推定を開始する旨の情報と、前記音波パルスの所定の送信回数及び送信間隔の情報を前記探索端末より前記被探索端末へ無線通信で通知した後、当該通知を前記被探索側端末が受信した旨を前記探索側端末に返信する推定開始確認段階と、
前記推定開始確認段階の後、前記被探索側端末が録音を開始する録音開始段階と、
前記推定開始確認段階の後、前記探索側端末が前記所定の送信回数及び送信間隔を設けた音波パルスを送信した後、前記被探索側端末に音波パルス送信終了を無線通信で通知するパルス送信段階と、
前記音波パルス送信終了の通知を受信して前記被探索側端末が前記録音を終了し、該録音に含まれる音波パルスのうち、受信間隔が前記所定の送信間隔と所定基準内で等しいと判定され、且つ前記所定の送信回数に等しい個数の音波パルスを直接波として抽出し、該直接波の各々の受信時刻を前記探索側端末に無線通信で通知する直接波抽出段階と、
前記通知された直接波の受信時刻に基づいて前記探索側端末が前記被探索側端末の位置関係を推定する推定段階とを備えることを特徴とする直接波抽出方法。 - 前記録音開始段階に先だって、前記推定に用いる音波パルスの各々に共通な所定の波形情報を予め定める段階をさらに備え、
前記パルス送信段階は前記所定の波形情報で形成される音波パルスを送信し、
前記直接波抽出段階は前記録音と前記所定の波形情報との相関関数の値が所定基準を満たすピーク箇所を前記含まれる音波パルスとすることを特徴とする請求項1に記載の直接波抽出方法。 - 前記直接波抽出段階にてさらに、前記受信間隔と前記所定の送信間隔との差が以下の式で与えられる許容値以内に収まる音波パルスを直接波として抽出することを特徴とする請求項1または2に記載の直接波抽出方法。
(許容値)=(前記所定の送信間隔)×(前記探索側端末に想定される所定速度)÷(所定値として与えられる音速) - 前記探索側端末及び前記被探索側端末が通話機能を備えた携帯情報端末であって、前記被探索側端末が前記録音を行うための受波器が1個のみであり且つ前記通話機能も担い、前記探索側端末が前記音波パルスを送信する送波器が前記通話機能も担うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の直接波抽出方法。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の直接波抽出方法で用いられる探索側端末。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の直接波抽出方法で用いられる被探索側端末。
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