JP2013170848A - 電波センサ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アレイアンテナ10は、指向性を有する複数チャネルのアンテナ素子から構成され、各アンテナ素子は、それぞれ異なる方向を指向して配置されている。特徴量計算部11は、受信波のベクトル情報から相関行列を演算する相関行列演算部11aを含み、各アンテナ素子で検知された受信波の特徴量を計算する。状態推定部12は、各時刻において各アンテナ素子で検知された受信波の特徴量を第1の知識ベースに適用することにより、当該各時刻における空間の状態を推定する。状態判定部13は、前記状態推定結果の時系列に基づいて空間の状態を最終的に判定する。
【選択図】図2
Description
s(t):基準点での受信信号
n(t):雑音
d:各アレイアン素子の間隔
λ:電波の波長
このような所在場所および姿勢の推定も所定の周期で繰り返され、各推定結果は状態識判定部13へ通知される。
・ルールベースの状態判定
状態判定時刻における推定結果が「0:留守」であり、当該時刻よりも30秒前から1秒前までの29秒間の判定期間における判定結果(履歴情報)が100%の割合で「2:在室(静止)」であれば、状態判定時刻における状態は「2:在室(静止)」と判定される。これは、在室から留守へ直接に遷移することは有り得ず、その間に必ず「1:在室(動作)」が間に入るはずなので、状態判定時刻における推定結果「0:留守」にかかわらず「2:在室(静止)」と判定される。
状態判定時刻における推定結果が「2:在室(静止)」であり、当該時刻よりも25時間前から23時間前までの2時間の判定期間における判定結果(履歴情報)が80%以上の割合で「0:留守」であり、かつ同期間における「2:在室(静止)」の判定結果が10%未満であれば「0:留守」と判定される。
状態判定時刻における推定結果が「2:在室(静止)」であり、当該時刻よりも30秒前から1秒前までの29秒間の判定期間における判定結果(履歴情報)が95%以上の割合で「1:在室(動作)」であり、かつ状態判定時刻よりも1秒後から10秒後までの9秒間の判定期間における判定結果(履歴情報)が95%以上の割合で「1:在室(動作)」であれば「1:在室(動作)」と判定される。これは、30秒前から10秒後までが「1:在室(動作)」であれば、現在の推定結果が「2:在室(静止)」であっても、これを少し止まった程度と解釈できるからである。
・確率モデルベースの状態判定
Claims (7)
- 送信機から送信された電波を複数チャネルのアンテナアレイで受信し、電波が伝搬する空間の状態を各アンテナアレイの受信波に基づいて判定する電波センサ装置において、
各アンテナアレイで検知される受信波の特徴量を周期的に計算する特徴量計算手段と、
各周期の特徴量を所定の学習モデルに適用して空間の状態を離散的に推定する状態推定手段と、
状態判定時刻における空間の状態を、当該時刻の推定結果を含む状態の時系列変化に基づいて判定する状態判定手段とを具備したことを特徴とする電波センサ装置。 - 前記状態推定手段は、学習モデルとしてSVMを備え、受信波を、各アンテナアレイで検知された電波を素性とする多次元ベクトルで表し、受信波を空間の状態で分類した学習データから分離平面を学習し、前記受信波から計算された特徴量が、前記分離平面によりどのように分類されるのかに基づいて前記空間の状態を推定することを特徴とする請求項1に記載の電波センサ装置。
- 前記状態判定手段は、前記状態判定時刻における空間の状態を、当該時刻における状態推定結果および当該時刻から相対的に定まる所定の判定期間内で観測された状態とに基づいて判定することを特徴とする請求項1または2に記載の電波センサ装置。
- 前記状態判定手段は、前記状態判定時刻における空間の状態を、当該時刻における状態推定結果および当該時刻から相対的に定まる所定の判定期間内で所定の状態が観測された確率に基づいて判定することを特徴とする請求項3に記載の電波センサ装置。
- 前記状態判定手段は、
状態判定結果の履歴情報を時刻情報と共に蓄積する履歴情報DBと、
状態推定結果と状態判定結果の履歴情報とに基づいて状態を判定する複数のルールが記述されたルールテーブルと、
状態判定時刻の状態推定結果に対応したルールを前記ルールテーブルから検索するルール検索手段と、
前記検索されたルールで参照される所定の判定期間内の状態判定結果を前記履歴情報DBから検索する履歴情報検索手段と、
前記検索されたルールに前記判定期間内の状態判定結果を適用して前記状態判定時刻の状態を判定するルールベース判定手段とを具備したことを特徴とする請求項3に記載の電波センサ装置。 - 前記履歴情報DBは、状態推定結果を一時記憶するバッファを具備し、
前記履歴情報検索手段は、前記検索されたルールで参照される判定期間が推定時刻よりも後の期間を含むと、当該後の期間の判定結果として、前記バッファに一時記憶された当該期間の状態推定結果を検索することを特徴とする請求項5に記載の電波センサ装置。 - 前記状態判定手段は、
状態判定結果の履歴情報を時刻情報と共に蓄積する履歴情報DBと、
状態推定結果および状態判定結果の履歴情報を、予め用意したベイジアンネットワークに入力することより、状態判定時刻における状態を最終判定する確率モデルベース判定手段と、
前記確率モデルベース判定手段から要求された判定期間内の状態判定結果を前記履歴情報DBから検索して応答する履歴検索手段と、
前記状態判定結果を、その時刻情報と共に前記履歴情報DBへ履歴情報として登録する履歴情報登録手段とを具備したことを具備したことを特徴とする請求項3に記載の電波センサ装置。
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