JP2013170944A - Portable device for determining stop station in train traveling underground - Google Patents
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Description
本発明は、地下を走る電車内において停車駅を判定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for determining a stop station in a train running underground.
例えば、非特許文献1は、GPS(Global Positioning System)を使用した測位について開示している。しかしながら、GPSは、屋内及び地下では利用できないという問題がある。これに対して、非特許文献2及び3は、屋内や地下で測位を行うための構成を開示している。しかしながら、測位が必要な場所に無線基地局を配置するというものであり、無線基地局の設置及び運用コストが問題となる。また、非特許文献4は、無線基地局といったインフラ設備を必要とすることなく、測位を行う構成を開示している。具体的には、加速度センサ及び地磁気センサを利用して、自律的に測位を行うというものである。なお、非特許文献1は、地磁気センサから得られる情報を基にユーザの場所を推定する構成も開示している。
For example, Non-Patent
例えば、海外からの旅行者にとって、慣れない日本の地下鉄に乗車しているときに、現在の停車駅かどこであるかを判断しづらい場合がある。この様な場合において、旅行者が所持している携帯電話やPDAといった携帯装置が、現在の駅を判定して地下鉄路線図と共に表示すれば便利である。また、携帯電話等の所持者の位置をネットワーク側に通知して、その位置を使用して行うサービスを提供するにあたり、地下鉄乗車時においても、例えば、現在の停車駅をネットワーク側に通知することで、継続したサービスの提供が可能になり得る。具体的には、事故や列車の故障等によりダイヤが乱れている場合、現在の停車駅に基づき適切なルート等を携帯装置の所持者に提供することができる。 For example, it may be difficult for travelers from overseas to determine where the current stop is when they are on an unfamiliar Japanese subway. In such a case, it is convenient if a portable device such as a mobile phone or PDA possessed by the traveler determines the current station and displays it together with the subway map. Also, when notifying the network side of the position of the owner of a mobile phone or the like and providing a service to be performed using that position, for example, notifying the network side of the current stop station even when taking the subway Thus, continuous service provision may be possible. Specifically, when the schedule is disturbed due to an accident or a train failure, an appropriate route or the like can be provided to the owner of the portable device based on the current stop station.
しかしながら、GPSからの信号は地下には届かず、地下鉄乗車時にはGPSによる測位はできない。また、非特許文献2及び3に記載の技術は、無線基地局といったインフラ設備を必要とする。さらに、非特許文献1及び4に記載の技術は、無線基地局といったインフラ設備を必要としないが、地下鉄電車内といった地下においては地磁気の乱れが大きく、非特許文献1及び4に記載の技術を適用することは困難である。
However, signals from GPS do not reach the basement, and positioning by GPS is not possible when getting on the subway. The techniques described in Non-Patent
本発明は、地下を走る電車内において停車している駅を判定する携帯装置を提供するものである。 The present invention provides a portable device that determines a station that stops in a train running underground.
本発明による携帯装置は、
地下を走る電車内において停車している駅を判定する携帯装置であって、気圧を測定する気圧センサと、第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データを、各駅の組について保持する気圧データベースと、前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの類似度を算出する第1類似度算出手段と、前記第1類似度算出手段が算出した類似度のうち、最も類似度が高い基準気圧データに対応する駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、を備えていることを特徴とする。
The portable device according to the present invention is
A portable device for determining a station that stops in a subway train, the pressure sensor for measuring atmospheric pressure, and a first station and a station of a second station adjacent to the first station. A barometric pressure database that stores reference barometric pressure data corresponding to a set of stations including a time series of barometric pressure values in the vehicle while traveling from one station to the second station, and the train is in a stopped state Or a state determination unit that determines whether the vehicle is in a traveling state, and a measurement that is a time sequence of a plurality of pressure values measured by the atmospheric pressure sensor during a traveling state until the vehicle stops when the vehicle is stopped First similarity calculation means for calculating the similarity of each reference atmospheric pressure data to the measured atmospheric pressure data by executing correlation between the atmospheric pressure data and each reference atmospheric pressure data in the atmospheric pressure database, and the first similarity calculation means The degree of similarity calculated by , Characterized in that it comprises the most similarity from a corresponding set of the station is higher reference atmospheric pressure data, and the station determining means for determining the station that parked, the.
本発明による携帯装置は、
地下を走る電車内において停車している駅を判定する携帯装置であって、気圧を測定する気圧センサと、第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データを、各駅の組について保持する気圧データベースと、前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの類似度を算出する第1類似度算出手段と、前記第1類似度算出手段が算出した類似度のうち、最も類似度が高い基準気圧データに対応する駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、を備えていることを特徴とする。
The portable device according to the present invention is
A portable device for determining a station that stops in a subway train, the pressure sensor for measuring atmospheric pressure, and a first station and a station of a second station adjacent to the first station. Reference pressure data corresponding to a set of stations including a difference sequence of two adjacent pressure values in a time sequence of pressure values in the vehicle while traveling from one station to the second station, for each set of stations The atmospheric pressure database to be stored, the state determination means for determining whether the train is in a stopped state or a traveling state, and when the vehicle is stopped, the atmospheric pressure sensor measures between the traveling state until the stopping state. A correlation between the measured atmospheric pressure data, which is a difference sequence between two adjacent atmospheric pressure values, and each reference atmospheric pressure data in the atmospheric pressure database, and each reference atmospheric pressure with respect to the measured atmospheric pressure data. Calculate the similarity of
本発明による携帯装置は、
地下を走る電車内において停車している駅を判定する携帯装置であって、気圧を測定する気圧センサと、第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅に停車しているときと前記第2駅に停車しているときの車内の気圧の差である、当該駅の組に対応する基準気圧差を、各駅の組について保持する気圧データベースと、前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、停車状態になると、前記気圧センサが測定した気圧値と前回の停車状態時に前記気圧センサが測定した気圧値との差である測定気圧差と、前記気圧データベースの各基準気圧差との差の絶対値から類似度を算出する第2類似度算出手段と、前記第2類似度算出手段が算出した類似度のうち、最も類似度が高い基準気圧差に対応する駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、を備えていることを特徴とする。
The portable device according to the present invention is
A portable device for determining a station that stops in a subway train, the pressure sensor for measuring atmospheric pressure, and a first station and a station of a second station adjacent to the first station. An atmospheric pressure database that holds a reference atmospheric pressure difference corresponding to a set of stations, which is a difference in atmospheric pressure when the vehicle stops at one station and the second station, for each set of stations; State determination means for determining whether the train is in a stopped state or a traveling state, and when the train is in a stopped state, the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor and the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor in the previous stopped state A second similarity calculation unit that calculates a similarity from an absolute value of a difference between a measured atmospheric pressure difference that is a difference between the measured atmospheric pressure difference and each reference atmospheric pressure difference of the atmospheric pressure database, and a similarity calculated by the second similarity calculation unit Corresponding to the standard pressure difference with the highest similarity From the set, characterized in that it and a station determining means for determining the station being stopped.
本発明による携帯装置は、
地下を走る電車内において停車している駅を判定する携帯装置であって、気圧を測定する気圧センサと、第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データと、前記第1駅に停車しているときと前記第2駅に停車しているときの車内の気圧の差である、当該駅の組に対応する基準気圧差を、各駅の組について保持する気圧データベースと、前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの第1類似度を算出する第1類似度算出手段と、停車状態になると、前記気圧センサが測定した気圧値と前回の停車状態時に前記気圧センサが測定した気圧値との差である測定気圧差と、前記気圧データベースの各基準気圧差との差の絶対値から第2類似度を算出する第2類似度算出手段と、対応する駅の組の第1類似度と第2類似度から当該駅の組に対する合計類似度を算出し、最も合計類似度が高い駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、を備えていることを特徴とする。
The portable device according to the present invention is
A portable device for determining a station that stops in a subway train, the pressure sensor for measuring atmospheric pressure, and a first station and a station of a second station adjacent to the first station. Reference atmospheric pressure data corresponding to a set of stations including a time series of atmospheric pressure values while traveling from one station to the second station, and when stopped at the first station and the second station The atmospheric pressure database that holds the reference atmospheric pressure difference corresponding to the set of stations, which is the difference in atmospheric pressure when the vehicle is stopped at each station set, and the train is in a stopped state or in a traveling state State determination means for determining whether or not when the vehicle is in a stopped state, measured atmospheric pressure data that is a time sequence of a plurality of atmospheric pressure values measured by the atmospheric pressure sensor during the traveling state until the vehicle stops. Perform a correlation with each reference barometric pressure data to measure First similarity calculation means for calculating first similarity of each reference atmospheric pressure data with respect to pressure data, and an atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor when the vehicle is stopped and an atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor when the vehicle is stopped last time Second similarity calculation means for calculating the second similarity from the absolute value of the difference between the measured atmospheric pressure difference, which is the difference between each and the reference atmospheric pressure difference in the atmospheric pressure database, and the first similarity of the set of corresponding stations And station determination means for calculating a total similarity for the set of stations from the second similarity and determining a station that is stopped from the set of stations having the highest total similarity. To do.
本発明による携帯装置は、
地下を走る電車内において停車している駅を判定する携帯装置であって、気圧を測定する気圧センサと、第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データと、前記第1駅に停車しているときと前記第2駅に停車しているときの車内の気圧の差である、当該駅の組に対応する基準気圧差を、各駅の組について保持する気圧データベースと、前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの第1類似度を算出する第1類似度算出手段と、停車状態になると、前記気圧センサが測定した気圧値と前回の停車状態時に前記気圧センサが測定した気圧値との差である測定気圧差と、前記気圧データベースの各基準気圧差との差の絶対値から第2類似度を算出する第2類似度算出手段と、対応する駅の組の第1類似度と第2類似度から当該駅の組に対する合計類似度を算出し、最も合計類似度が高い駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、を備えていることを特徴とする。
The portable device according to the present invention is
A portable device for determining a station that stops in a subway train, the pressure sensor for measuring atmospheric pressure, and a first station and a station of a second station adjacent to the first station. Reference pressure data corresponding to a set of stations including a difference sequence of two adjacent pressure values in a time sequence of pressure values in the vehicle while traveling from one station to the second station, and the first station A barometric pressure database that stores a reference barometric pressure difference corresponding to a set of the stations, which is a difference between the barometric pressures in the vehicle when the car stops at the second station, and the train A time sequence of a plurality of barometric pressure values measured by the barometric sensor during the driving state until the vehicle stops when the vehicle is stopped. Of measured atmospheric pressure data, which is a difference sequence between two adjacent atmospheric pressure values, and the previous A first similarity calculating means for calculating a first similarity of each reference atmospheric pressure data with respect to the measured atmospheric pressure data by executing correlation with each reference atmospheric pressure data in the atmospheric pressure database; The second similarity is calculated from the absolute value of the difference between the measured atmospheric pressure value, which is the difference between the measured atmospheric pressure value and the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor in the previous stop state, and each reference atmospheric pressure difference in the atmospheric pressure database. The total similarity for the station set is calculated from the two similarity calculation means and the first similarity and the second similarity of the corresponding station set, and the vehicle is stopped from the station set having the highest total similarity. Station determination means for determining a station.
基地局といった設備を使用することなく、地下を走る路線内において停車している駅を判定することが可能になる。 Without using equipment such as a base station, it is possible to determine a station that stops in a route that runs underground.
以下では、本発明の例示的な一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明に使用する各図において、発明の理解に必要ではない構成要素については省略している。 Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing used for explanation, components that are not necessary for understanding the invention are omitted.
図2は、地下鉄丸ノ内線で荻窪駅から池袋駅まで乗車したときの、時間に対する気圧変化と、地下鉄浅草線で西馬込駅から押上駅まで乗車したときの、時間に対する気圧変化の実測値である。なお、時間は距離と関係するので、図2は、起点からの距離に対する気圧変化の実測値でもある。図2の例に示す様に、路線の高さの変化等は路線により異なるため、時間(距離)に対する気圧の変化は路線により異なることになる。図3は、隣接するA駅からB駅まで乗車したときと、隣接するC駅からD駅まで乗車したときの、時間(距離)に対する気圧変化の実測値である。図3に示す様に、隣接する駅間における気圧変化も、各隣接駅間で異なることになる。 FIG. 2 shows measured values of pressure change with respect to time when boarding from Ogikubo Station to Ikebukuro Station on the Subway Marunouchi Line and changes in pressure with respect to time when boarding from Nishimagome Station to Oshiage Station on the Subway Asakusa Line. Note that since time is related to distance, FIG. 2 is also an actual measurement value of atmospheric pressure change with respect to the distance from the starting point. As shown in the example of FIG. 2, since the change in the height of the route differs depending on the route, the change in the atmospheric pressure with respect to time (distance) differs depending on the route. FIG. 3 shows measured values of changes in atmospheric pressure with respect to time (distance) when boarding from adjacent A station to B station and when boarding from adjacent C station to D station. As shown in FIG. 3, the change in atmospheric pressure between adjacent stations also differs between adjacent stations.
(第一実施形態)本実施形態は、停車駅の判定に、走行中に所定の間隔で測定した気圧を利用する。このため、地下鉄路線の隣接する2つの駅間において所定の時間間隔で測定した気圧を気圧データベースとしてデータベース化して携帯装置に保存しておく。より具体的には、第1の駅を出発してから次の第2の駅に到着するまでに所定の時間間隔で測定した複数の気圧値の時間列を含む気圧データを、第1の駅から第2の駅に至る駅の組に対応させて保存する。なお、第1の駅から第2の駅に至る駅の組と、第2の駅から第1の駅に至る駅の組は異なる駅の組である。また、同じ第1の駅から第2の駅に至る組であっても、路線が異なれば異なる組である。つまり、気圧データベースは、路線及び隣接する2つの方向を考慮した各駅の組について、複数の気圧値の時間列を含む気圧データを有するデータベースである。以後、駅の組の内の前記第2の駅を到着駅と呼び、気圧データベースが有する各駅の組に対する気圧データを基準気圧データと呼ぶものとする。 (First Embodiment) In this embodiment, a barometric pressure measured at a predetermined interval during traveling is used for determining a stop station. For this reason, the atmospheric pressure measured at predetermined time intervals between two adjacent stations on the subway line is stored as a database in the atmospheric pressure database and stored in the portable device. More specifically, the barometric pressure data including a plurality of barometric time values measured at predetermined time intervals from the departure from the first station to the arrival at the next second station is obtained from the first station. Stores corresponding to the set of stations from to the second station. Note that the set of stations from the first station to the second station and the set of stations from the second station to the first station are different sets of stations. Moreover, even if it is a group from the same first station to the second station, it is a different group if the route is different. That is, the atmospheric pressure database is a database having atmospheric pressure data including a time series of a plurality of atmospheric pressure values for a set of stations in consideration of a route and two adjacent directions. Hereinafter, the second station in the set of stations is referred to as an arrival station, and the atmospheric pressure data for each station set included in the atmospheric pressure database is referred to as reference atmospheric pressure data.
携帯装置は、地下鉄乗車時に、基準気圧データと同じ時間間隔で気圧を測定し、停車時に、その前の駅から測定した気圧データに最も近い基準気圧データを判定する。そして、携帯装置は、判定した最も近い基準気圧データに対応する駅の組の到着駅を、現在、停車している駅と決定する。以下、詳細に説明する。 The portable device measures the atmospheric pressure at the same time interval as the reference atmospheric pressure data when getting on the subway, and determines the reference atmospheric pressure data closest to the atmospheric pressure data measured from the previous station when stopping. Then, the portable device determines the arrival station of the set of stations corresponding to the determined closest reference atmospheric pressure data as the currently stopped station. Details will be described below.
図1は、本実施形態による携帯装置10の機能構成図である。なお、以下に説明する停車駅の判定処理は、例えば、携帯装置10のユーザからの判定処理の開始を示す入力により開始される。気圧データベース1は、上述した様に、地下の路線における各駅の組に対する基準気圧データを有するデータベースである。なお、基準気圧データの各気圧値を取得した時間間隔を、以後、データ周期と呼ぶものとする。例えば、データ周期が2秒である場合、ある駅間の走行時間が1分であるとすると、この駅間においては30個の気圧値が基準気圧データに含まれることになる。なお、各基準気圧データの各気圧値は、その時間順に並べられたベクトル・データである。
FIG. 1 is a functional configuration diagram of a
気圧センサ2は、図示しない制御部が指定するサンプリング周期毎に気圧を測定する。なお、気圧センサ2のサンプリング周期は、データ周期以上、例えば、データ周期の整数倍とすることが好ましい。状態判定部3は、気圧センサ2が測定する気圧値の変化から、現在、停車中であるか走行中であるかを判定する。具体的には、例えば、気圧センサ2がサンプリングした過去k個の気圧値の平均と、最新の気圧の値との差が閾値を超えることが、一定回数以上続けば走行状態と判定し、それ以外であれば停車状態であると判定する。また、逆に、気圧センサ2がサンプリングした過去k個の気圧値の平均と、最新の気圧の値との差が閾値以内であることが、一定回数以上続けば停止状態と判定し、それ以外であれば走行状態であると判定することもできる。また、停止状態から走行状態への遷移の判定基準と、走行状態から停止状態への判定基準を異なるものとすることもできる。さらに、停車状態及び走行状態の判定は、加速度計等の他の測定方法を代わりに使用し、あるは、併用することもできる。
The
第1類似度算出部4は、停車状態になると、前回の停車状態から今回の停車状態になるまでの走行状態の間に気圧センサ2がサンプリングした気圧データと、気圧データベース1の各基準気圧データとの相関を実行して類似度を算出する。駅判定部6は、第1類似度算出部4が算出した類似度の内の最も類似度の高い基準気圧データから現在の停車駅を判定する。具体的には、最も類似度の高い基準気圧データに対応する駅の組の到着駅を現在停車している駅と判定する。表示部7は、駅判定部6が判定した駅を、例えば、路線図と共に表示する。なお、第2類似度算出部5は本実施形態においては使用しない。
When the first
続いて、第1類似度算出部4における類似度の算出について説明する。第1類似度算出部4は、状態判定部3が出力する状態が、停車状態から走行状態に状態が変化してから、その後、再度、停車状態に状態が変化するまでに、気圧センサ2から気圧値を取得する。なお、気圧センサ2のサンプリング周期がデータ周期より速い場合には、気圧センサ2から取得する気圧値からデータ周期に合致する気圧値のみを選択、或いは、補間によりデータ周期に合致する気圧値を求める。例えば、データ周期が2秒であり、サンプリング周期が1秒であるとすると、第1類似度算出部4は、走行状態に以降後に気圧センサ2が出力する気圧値の内の偶数番目の気圧値を取得する。以後、第1類似度算出部4がある駅間を走行中に気圧センサ2から選択又は補間により取得した、データ周期毎の複数の気圧値の時間列を含むデータを、測定気圧データと呼ぶものとする。
Next, the calculation of the similarity in the first
続いて、第1類似度算出部4は、測定気圧データと、気圧データベース1の各基準気圧データの相関を求める。具体的には、測定気圧データと基準気圧データの対応する気圧値の差の絶対値の合計を求める。ここで、対応する気圧値とは、時間列において同じ位置のデータである。例えば、測定気圧データの気圧値の時間列が、(x1、x2、・・・、xn)であり、ある基準気圧データの気圧値の時間例が、(y1、y2、・・・、yn)であるとする。この場合、第1類似度算出部4は、
|x1−y1|+|x2−y2|+・・・+|xn−yn|
を類似度とする。
Subsequently, the first
| X 1 −y 1 | + | x 2 −y 2 | +... + | X n −y n |
Is the similarity.
なお、基準気圧データの気圧値の時間例が、(y1、y2、・・・、ym)であり、n<mとすると、第1類似度算出部4は、xn+1からxmの値を0として類似度を算出する。つまり、
|x1−y1|+・・・+|xn−yn|+|0−yn+1|+・・・+|0−ym|
を類似度とする。同様に、第1類似度算出部4は、n>mであれば、ym+1からynの値を0として類似度を算出する。この様に、本実施形態においては、類似度の値が低いほど、類似度が高くなる。なお、類似度の算出は、差分の絶対値に限定されず、差分の2乗の合計であっても良い。さらに、横軸に時間をとり、縦軸に気圧を取ったグラフを描くときに、気圧センサ2が測定した気圧値のグラフと、気圧データベース1に保存されている気圧値のグラフとの差が少ないほど類似度が高くなる任意の方法を類似度の算出に使用することができる。また、例えば、機械学習を利用した学習推定のアルゴリズムを利用することができる。いずれにしても、第1類似度算出部4は、各駅間における基準気圧データと測定気圧データとの相関から、類似度を算出して、駅判定部6は、類似度から現在の停車駅を判定する。
In addition, the time example of the atmospheric pressure value of the reference atmospheric pressure data is (y 1 , y 2 ,..., Y m ), and when n <m, the first
| X 1 -y 1 | + ··· + | x n -y n | + | 0-y n + 1 | + ··· + | 0-y m |
Is the similarity. Similarly, the first
なお、上記実施形態においては、気圧の測定値を使用して類似度を算出していたが、隣接する時間の気圧値の差分を利用することもできる。つまり、測定気圧データが、(x1、x2、・・・、xn)であり、気圧データベース1のある駅間の基準気圧データが、(y1、y2、・・・、yn)であるとする。この場合、(x2−x1、x3−x2、・・・、xn−xn−1)と(y2−y1、y3−y2、・・・、yn−yn−1)との相関値を類似度とする。気圧の絶対値は時間により変動するが、時間的に隣接する気圧値の差分は、気圧の絶対値が相殺されて、高低差を表すものとなるため、この値は時間により変動しない。よって、現在の停車駅をより正確に判定することが可能になる。なお、差分により求める場合において、測定気圧データの気圧値の数と、基準気圧データの気圧値の数が異なる場合は、数が少ない方の足らない気圧値については、上記と同じ様に値が0であるものとする。また、差分により求める場合には、気圧データベース1の各基準気圧データを、予め、駅間の気圧値の時間列の差分列としておく形態であっても良い。
In the above embodiment, the similarity is calculated using the measured value of the atmospheric pressure, but the difference between the atmospheric pressure values of adjacent times can also be used. That is, the measured atmospheric pressure data is (x 1 , x 2 ,..., X n ), and the reference atmospheric pressure data between stations in the
さらに、上記実施形態においては、1駅間の測定気圧データから停車駅を判定していたが、連続する複数の駅の組における測定気圧データを使用することができる。例えば、過去3駅間の測定気圧データから停車駅を判定するものとする。この場合、ある路線においては、駅Yi−3、Yi−2、Yi−1、Yiの順に停車し、3つ前から2つ前の駅間での測定気圧データと、駅Yi−3からYi−2への駅間での基準気圧データとの相関をCi―2とし、2つ前から1つ前の駅間での測定気圧データと、駅Yi−2からYi−1への駅間での基準気圧データとの相関をCi―1とし、1つ前から現在の停車駅間での測定気圧データと、駅Yi−1からYiへの駅間での基準気圧データとの相関をCiとすると、類似度をCi―2×Ci―1×Ciで求めることができる。なお、単に、3つ前の停車駅から現在の停車駅までの走行状態における気圧データと、駅Yi−3からYiまでの基準気圧データとの差分の絶対値の合計により、つまり、Ci―2+Ci―1+Ciで求めても良い。複数の駅間のデータを使用することで、隣接する駅間毎に独立して判定することと比較して、判定の精度を高くすることができる。 Furthermore, in the said embodiment, although the stop station was determined from the measured atmospheric pressure data between 1 station, the measured atmospheric pressure data in the group of a several continuous station can be used. For example, it is assumed that the stop station is determined from the measured atmospheric pressure data between the past three stations. In this case, on a certain route, the stations stop in the order of stations Y i-3 , Y i-2 , Y i-1 , Y i , and the measured barometric pressure data between the three stations before and the station Y, The correlation with the reference atmospheric pressure data between the stations from i-3 to Y i-2 is C i-2, and the measured atmospheric pressure data between the two previous stations and the station Y i-2 The correlation with the reference barometric pressure data between stations to Y i-1 is C i-1 , the measured barometric pressure data between the current stop station from the previous one, and the station from station Y i-1 to Y i If the correlation with the reference atmospheric pressure data is C i , the similarity can be obtained by C i−2 × C i−1 × C i . It should be noted that simply by adding the absolute value of the difference between the barometric pressure data in the traveling state from the previous three stop stations to the current stop station and the reference barometric pressure data from the stations Y i-3 to Y i , that is, C You may obtain | require by i-2 + Ci -1 + Ci. By using data between a plurality of stations, it is possible to increase the accuracy of determination as compared to determining independently for each adjacent station.
(第二実施形態)続いて、第二実施形態について、第一実施形態との相違点を中心に説明する。図4に示す様に、駅の高度は一定ではないため、隣接する2つの駅の各駅で停車時に測定した気圧の差は、当該隣接する駅の高度差を反映したものとなる。本実施形態は、停車時において測定した気圧の差から現在の停車駅を判定するものである。本実施形態における携帯装置の構成は図1に示す通りであるが、本実施形態においては第1類似度算出部4を使用せず、代わりに、第2類似度算出部5を使用する。なお、本実施形態において、気圧データベース1は、第1の駅において停車時に測定した気圧値を、第1の駅の次の第2の駅において停車時に測定した気圧値から減じた値を、第1の駅と第2の駅の組に対応させて保存している。なお、以後、前記第2の駅を到着駅と呼び、気圧データベースが有する各駅の組に対する気圧差を基準気圧差と呼ぶものとする。
(Second Embodiment) Next, the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. As shown in FIG. 4, since the altitude of the station is not constant, the difference in atmospheric pressure measured at the time of stopping at each of the two adjacent stations reflects the difference in altitude between the adjacent stations. In the present embodiment, the current stop station is determined from the difference in pressure measured at the time of stop. The configuration of the mobile device in the present embodiment is as shown in FIG. 1, but in the present embodiment, the first
第2類似度算出部5は、停車状態になると、気圧センサ2がサンプリングした気圧データを取得して、取得した値から前回の停車状態時に気圧センサ2が取得した気圧値を減算して測定気圧差を求める。なお、測定気圧差は、前回の停車状態時に気圧センサ2が取得した気圧値から、今回取得した値を減算する構成であっても良い。その後、第2類似度算出部5は、気圧データベース1が有する各基準気圧差と測定気圧差との差の絶対値を求めて類似度とする。よって、類似度の値が低いほど、類似度が高いことになる。駅判定部6は、第2類似度算出部5が算出した類似度の内の最も高い類似度を示す基準気圧差に対応する駅の組の到着駅を現在の停車駅と判定し、表示部7は、駅判定部6が判定した駅を、例えば、路線図と共に表示する。
The second
なお、本実施形態においても、過去の複数の駅間のデータを使用することができる。例えば、ある路線において、駅Yi−3、Yi−2、Yi−1、Yiの順に停車し、3つ前と2つ前の停車駅での測定気圧差と、駅Yi−3とYi−2の組に対する基準気圧差との差の絶対値をDi―2とし、2つ前と1つ前の停車駅での測定気圧差と、駅Yi−2とYi−1の組に対する基準気圧差との差の絶対値をDi―1とし、1つ前と現在の停車駅での測定気圧差と、駅Yi−1とYiの組に対する基準気圧差との差の絶対値をDiとすると、類似度は、Di―2×Di―1×Di又はDi―2+Di―1+Diで求めることができる。 In the present embodiment as well, data between a plurality of past stations can be used. For example, on a certain line, the stations stop in the order of stations Y i-3 , Y i-2 , Y i-1 , Y i , and the measured atmospheric pressure difference at the stop station three and two stops before the station Y i- The absolute value of the difference between the reference pressure difference for the set of 3 and Y i-2 is D i-2 , the measured atmospheric pressure difference at the previous and second stop stations, and the stations Y i-2 and Y i The absolute value of the difference between the reference atmospheric pressure difference for the set of -1 is D i-1 , the measured atmospheric pressure difference at the previous and current stop stations, and the reference atmospheric pressure difference for the set of stations Y i-1 and Y i Assuming that the absolute value of the difference with D i is D i , the similarity can be obtained by D i−2 × D i−1 × D i or D i−2 + D i−1 + D i .
(第三実施形態)続いて、第三実施形態について説明する。本実施形態は、第一実施形態と第二実施形態を組み合わせたものである。つまり、第1類似度算出部4が算出したある駅の組に対する類似度をCとし、第2類似度算出部4が算出した同じ駅の組に対する類似度をDとすると合計類似度を、
合計類似度=αC+βD
により求めるものである。なお、α及びβは、走行状態における測定値から求めた類似度と、停車状態における測定値から求めた類似度の重み付けの係数であり、その値は任意の方法で決定できる。
(Third embodiment) Next, a third embodiment will be described. This embodiment is a combination of the first embodiment and the second embodiment. That is, if the similarity to a set of stations calculated by the first
Total similarity = αC + βD
Is what you want. Α and β are weighting coefficients of the similarity obtained from the measured value in the running state and the similarity obtained from the measured value in the stopped state, and the values can be determined by an arbitrary method.
なお、本発明による携帯装置は、コンピュータを上記携帯装置として動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。 The portable device according to the present invention can be realized by a program that causes a computer to operate as the portable device. These computer programs can be stored in a computer-readable storage medium or distributed via a network.
Claims (12)
気圧を測定する気圧センサと、
第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データを、各駅の組について保持する気圧データベースと、
前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、
停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの類似度を算出する第1類似度算出手段と、
前記第1類似度算出手段が算出した類似度のうち、最も類似度が高い基準気圧データに対応する駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、
を備えている携帯装置。 A portable device for determining a station that stops in an underground train,
An atmospheric pressure sensor for measuring atmospheric pressure;
For a set of stations of the first station and the second station adjacent to the first station, the set of stations including a time train of atmospheric pressure values while traveling from the first station to the second station. An atmospheric pressure database that holds corresponding reference atmospheric pressure data for each station set;
State determination means for determining whether the train is in a stopped state or a traveling state;
When the vehicle is stopped, a correlation between measured atmospheric pressure data, which is a time series of a plurality of atmospheric pressure values measured by the atmospheric pressure sensor during the traveling state until the stationary state, and each reference atmospheric pressure data of the atmospheric pressure database is executed. A first similarity calculating means for calculating the similarity of each reference atmospheric pressure data with respect to the measured atmospheric pressure data;
Among the similarities calculated by the first similarity calculating means, a station determining means for determining a station that stops from a set of stations corresponding to the reference air pressure data having the highest similarity,
A portable device comprising:
請求項1に記載の携帯装置。 The first similarity calculation means performs a correlation between a difference sequence between two pressure values adjacent in time in the measured atmospheric pressure data and a difference sequence between two pressure values adjacent in time in the reference atmospheric pressure data, and is similar Calculate the degree,
The portable device according to claim 1.
気圧を測定する気圧センサと、
第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データを、各駅の組について保持する気圧データベースと、
前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、
停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの類似度を算出する第1類似度算出手段と、
前記第1類似度算出手段が算出した類似度のうち、最も類似度が高い基準気圧データに対応する駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、
を備えている携帯装置。 A portable device for determining a station that stops in an underground train,
An atmospheric pressure sensor for measuring atmospheric pressure;
Two adjacent atmospheric pressures in a time series of atmospheric pressure values while traveling from the first station to the second station for a set of the first station and the second station adjacent to the first station An atmospheric pressure database that holds reference atmospheric pressure data corresponding to a set of stations including a difference column of values for each set of stations;
State determination means for determining whether the train is in a stopped state or a traveling state;
When the vehicle stops, the measured atmospheric pressure data, which is a difference sequence between two adjacent atmospheric pressure values, in the time sequence of a plurality of atmospheric pressure values measured by the atmospheric pressure sensor during the traveling state until the stationary state, and the atmospheric pressure First similarity calculation means for executing a correlation with each reference atmospheric pressure data in the database and calculating a similarity of each reference atmospheric pressure data with respect to the measured atmospheric pressure data;
Among the similarities calculated by the first similarity calculating means, a station determining means for determining a station that stops from a set of stations corresponding to the reference air pressure data having the highest similarity,
A portable device comprising:
請求項1から3のいずれか1項に記載の携帯装置。 The first similarity calculation means includes each measured atmospheric pressure data measured by the atmospheric pressure sensor during a running state in a predetermined number of consecutive station sets, and each reference atmospheric pressure corresponding to the predetermined number of consecutive station sets. Perform correlation with data to find similarity
The portable device according to any one of claims 1 to 3.
気圧を測定する気圧センサと、
第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅に停車しているときと前記第2駅に停車しているときの車内の気圧の差である、当該駅の組に対応する基準気圧差を、各駅の組について保持する気圧データベースと、
前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、
停車状態になると、前記気圧センサが測定した気圧値と前回の停車状態時に前記気圧センサが測定した気圧値との差である測定気圧差と、前記気圧データベースの各基準気圧差との差の絶対値から類似度を算出する第2類似度算出手段と、
前記第2類似度算出手段が算出した類似度のうち、最も類似度が高い基準気圧差に対応する駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、
を備えている携帯装置。 A portable device for determining a station that stops in an underground train,
An atmospheric pressure sensor for measuring atmospheric pressure;
About the set of stations of the first station and the second station adjacent to the first station, it is the difference in the atmospheric pressure inside the vehicle when stopping at the first station and when stopping at the second station. A barometric pressure database that holds a reference barometric pressure difference corresponding to a set of stations for each set of stations;
State determination means for determining whether the train is in a stopped state or a traveling state;
When the vehicle stops, the absolute difference between the measured atmospheric pressure difference, which is the difference between the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor and the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor during the previous stationary state, and each reference atmospheric pressure difference in the atmospheric pressure database. Second similarity calculating means for calculating the similarity from the value;
Among the similarities calculated by the second similarity calculating means, a station determining means for determining a station that is stopped from a set of stations corresponding to a reference atmospheric pressure difference having the highest similarity,
A portable device comprising:
請求項5に記載の携帯装置。 The second similarity calculation means obtains a measured atmospheric pressure difference and a reference atmospheric pressure difference and an absolute value of the difference in each of a predetermined number of consecutive station sets, and uses the sum or product of the obtained absolute values as the similarity.
The portable device according to claim 5.
気圧を測定する気圧センサと、
第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データと、前記第1駅に停車しているときと前記第2駅に停車しているときの車内の気圧の差である、当該駅の組に対応する基準気圧差を、各駅の組について保持する気圧データベースと、
前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、
停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの第1類似度を算出する第1類似度算出手段と、
停車状態になると、前記気圧センサが測定した気圧値と前回の停車状態時に前記気圧センサが測定した気圧値との差である測定気圧差と、前記気圧データベースの各基準気圧差との差の絶対値から第2類似度を算出する第2類似度算出手段と、
対応する駅の組の第1類似度と第2類似度から当該駅の組に対する合計類似度を算出し、最も合計類似度が高い駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、
を備えている携帯装置。 A portable device for determining a station that stops in an underground train,
An atmospheric pressure sensor for measuring atmospheric pressure;
For a set of stations of the first station and the second station adjacent to the first station, the set of stations including a time train of atmospheric pressure values while traveling from the first station to the second station. Corresponding reference atmospheric pressure data and a reference atmospheric pressure difference corresponding to a set of the stations, which is a difference between the atmospheric pressures when the vehicle stops at the first station and the second station, An atmospheric pressure database for a set of
State determination means for determining whether the train is in a stopped state or a traveling state;
When the vehicle is stopped, a correlation between measured atmospheric pressure data, which is a time series of a plurality of atmospheric pressure values measured by the atmospheric pressure sensor during the traveling state until the stationary state, and each reference atmospheric pressure data of the atmospheric pressure database is executed. A first similarity calculating means for calculating a first similarity of each reference atmospheric pressure data with respect to the measured atmospheric pressure data;
When the vehicle stops, the absolute difference between the measured atmospheric pressure difference, which is the difference between the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor and the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor during the previous stationary state, and each reference atmospheric pressure difference in the atmospheric pressure database. Second similarity calculation means for calculating the second similarity from the value;
Station determination means for calculating the total similarity for the station set from the first similarity and the second similarity of the corresponding station set, and determining the station that is stopped from the station set having the highest total similarity When,
A portable device comprising:
気圧を測定する気圧センサと、
第1駅と該第1駅の隣の第2駅の駅の組について、前記第1駅から前記第2駅に走行している間の車内の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列を含む当該駅の組に対応する基準気圧データと、前記第1駅に停車しているときと前記第2駅に停車しているときの車内の気圧の差である、当該駅の組に対応する基準気圧差を、各駅の組について保持する気圧データベースと、
前記電車が停車状態であるか、走行状態であるかを判定する状態判定手段と、
停車状態になると、当該停車状態になるまでの走行状態の間に前記気圧センサが測定した複数の気圧値の時間列の、隣接する2つの気圧値の差分列である測定気圧データと、前記気圧データベースの各基準気圧データとの相関を実行して、前記測定気圧データに対する各基準気圧データの第1類似度を算出する第1類似度算出手段と、
停車状態になると、前記気圧センサが測定した気圧値と前回の停車状態時に前記気圧センサが測定した気圧値との差である測定気圧差と、前記気圧データベースの各基準気圧差との差の絶対値から第2類似度を算出する第2類似度算出手段と、
対応する駅の組の第1類似度と第2類似度から当該駅の組に対する合計類似度を算出し、最も合計類似度が高い駅の組から、停車している駅を判定する駅判定手段と、
を備えている携帯装置。 A portable device for determining a station that stops in an underground train,
An atmospheric pressure sensor for measuring atmospheric pressure;
Two adjacent atmospheric pressures in a time series of atmospheric pressure values while traveling from the first station to the second station for a set of the first station and the second station adjacent to the first station A reference atmospheric pressure data corresponding to a set of the station including a difference sequence of values, and a difference between the atmospheric pressure in the vehicle when the vehicle stops at the first station and the second station. A barometric pressure database that holds a reference barometric pressure difference corresponding to a set of each station for
State determination means for determining whether the train is in a stopped state or a traveling state;
When the vehicle stops, the measured atmospheric pressure data, which is a difference sequence between two adjacent atmospheric pressure values, in the time sequence of a plurality of atmospheric pressure values measured by the atmospheric pressure sensor during the traveling state until the stationary state, and the atmospheric pressure First similarity calculation means for executing a correlation with each reference atmospheric pressure data in the database and calculating a first similarity of each reference atmospheric pressure data with respect to the measured atmospheric pressure data;
When the vehicle stops, the absolute difference between the measured atmospheric pressure difference, which is the difference between the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor and the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure sensor during the previous stationary state, and each reference atmospheric pressure difference in the atmospheric pressure database. Second similarity calculation means for calculating the second similarity from the value;
Station determination means for calculating the total similarity for the station set from the first similarity and the second similarity of the corresponding station set, and determining the station that is stopped from the station set having the highest total similarity When,
A portable device comprising:
請求項7又は8に記載の携帯装置。 The total similarity is a sum of a value obtained by multiplying the first similarity by a first weighting factor and a value obtained by multiplying the second similarity by a second weighting factor.
The portable device according to claim 7 or 8.
前記第2類似度算出手段は、前記所定数の連続する駅の組のそれぞれにおいて、測定気圧差と基準気圧差と差の絶対値を求め、求めた絶対値の和又は積を第2類似度とする、
請求項7から9のいずれか1項に記載の携帯装置。 The first similarity calculation means includes each measured atmospheric pressure data measured by the atmospheric pressure sensor during a running state in a predetermined number of consecutive station sets, and each reference atmospheric pressure corresponding to the predetermined number of consecutive station sets. Perform correlation with the data to obtain the first similarity,
The second similarity calculation means obtains the measured atmospheric pressure difference, the reference atmospheric pressure difference, and the absolute value of the difference in each of the predetermined number of consecutive station sets, and calculates the sum or product of the obtained absolute values as the second similarity degree. And
The portable device according to any one of claims 7 to 9.
請求項1から10に記載の携帯装置。 The state determination means determines whether the vehicle is in a stopped state or a traveling state from a change in atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure sensor.
The portable device according to claim 1.
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