JP2017200102A - Position/output determination device, position/output determination method, and position/output determination program - Google Patents
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Abstract
Description
本件は、位置・出力決定装置、位置・出力決定方法、および位置・出力決定プログラムに関する。 The present invention relates to a position / output determination device, a position / output determination method, and a position / output determination program.
送信機と受信機との間の電波環境をシミュレーションすることで、受信機の設置位置および出力を決定する技術が開示されている。 A technique for determining the installation position and output of a receiver by simulating a radio wave environment between the transmitter and the receiver is disclosed.
当該シミュレーションにおいては、シミュレーションの対象エリアにおける移動体の存在が考慮される。例えば、移動体の存在率を求める技術が開示されている(例えば、特許文献1,2参照)。しかしながら、これらの技術では、受信機の設置箇所のシミュレーションについて開示されていない。
In the simulation, the presence of a moving body in the simulation target area is considered. For example, a technique for obtaining a presence rate of a moving body is disclosed (see, for example,
移動体の存在を考慮するために、多数のサンプルを用いてシミュレーションすることが考えられる。しかしながら、シミュレーションに要する時間は、サンプル数に比例するため、シミュレーションの高速化を図るためには、サンプル数を減らすことが望まれる。一方で、サンプル数を減らすと、シミュレーション精度が低下するおそれがある。 In order to consider the existence of a moving object, it is conceivable to perform a simulation using a large number of samples. However, since the time required for the simulation is proportional to the number of samples, it is desirable to reduce the number of samples in order to speed up the simulation. On the other hand, if the number of samples is reduced, the simulation accuracy may be reduced.
1つの側面では、本発明は、精度を保ちつつ高速化を図ることができる位置・出力決定装置、位置・出力決定方法および位置・出力決定プログラムを提供することを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to provide a position / output determination device, a position / output determination method, and a position / output determination program capable of achieving high speed while maintaining accuracy.
1つの態様では、位置・出力決定装置は、エリアモデルのうち移動体の存在時間率が閾値以上となる特定エリアにおいて、移動体数別の存在時間率を記憶する記憶部と、前記特定エリアにおける移動体モデルの複数種類の配置に対して、前記エリアモデルの送信機位置と各受信機位置候補との間の電波環境をシミュレーションするシミュレータと、前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとに、前記シミュレーションの結果を集計する集計部と、前記記憶部に記憶された前記移動体数別の存在時間率に応じて、前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとの前記シミュレーションの結果に重み付けを行い、当該重み付けの結果に基づいて、前記受信機位置候補から受信機位置・出力を決定する決定部と、を備える。 In one aspect, the position / output determination device includes: a storage unit that stores an existence time ratio for each number of moving objects in a specific area in which the existence time ratio of the moving object is greater than or equal to a threshold value in the area model; A simulator for simulating a radio wave environment between a transmitter position of the area model and each receiver position candidate for a plurality of types of arrangements of the mobile body model, and an arrangement of the mobile body model for each receiver position candidate For each number, according to the totaling unit for counting the results of the simulation and the existence time ratio for each number of moving objects stored in the storage unit, for each receiver position candidate and for each number of moving body models arranged A determination unit that performs weighting on the simulation result and determines a receiver position and output from the receiver position candidates based on the weighting result. That.
精度を保ちつつ高速化を図ることができる。 The speed can be increased while maintaining the accuracy.
図1(a)および図1(b)は、受信機201と送信機202との関係を例示する図である。図1(a)および図1(b)で例示するように、受信機201および送信機202は、特定の位置に固定して設置されている。送信機202は、送信機202が設置されている位置でセンサ等が取得する情報を無線信号で送信する。受信機201は、送信機202から送信される無線信号を受信する。受信機201と送信機202との組み合わせを、リンクと称することがある。1つの受信機201に対して、1以上のリンクが設けられる。受信機201の設置位置のことを、アクセスポイントと称することがある。
FIG. 1A and FIG. 1B are diagrams illustrating the relationship between the
受信機201と送信機202との間において、移動体が移動することによって、電波の遮蔽、反射、回折等が発生し、受信機201と送信機202との間の電波環境が影響を受ける。例えば、図1(a)で例示するように、小売店舗等においては、買い物客が移動することによって、受信機201と送信機202との間の電波環境が影響を受ける。また、図1(b)で例示するように、屋外では、自動車、自転車、歩行者等が移動することによって、受信機201と送信機202との間の電波環境が影響を受ける。例えば、受信機201と送信機202との間に移動体が位置する場合には、受信機201の受信電力が小さくなる。また、複数のセンサまたは受信機201が同時に動作する場合、受信電力を大きくするために大きな出力で通信を行うと干渉が発生してしまい、通信が不安定となる。
When the moving body moves between the
移動体が移動する箇所は、一様に分布するのではなく、特定エリアに集中する傾向にある。すなわち、受信機201の設置位置によっては、移動体の移動による電波環境の影響が大きくなる場合もあれば、小さくなる場合もある。移動体の移動による電波環境の影響が小さくなる位置に受信機201を設置すると、受信機201の受信電力のバラツキが小さくなる。したがって、安定した電波環境を構築するには、受信電力が大きく、移動体の移動に起因する電波環境の影響が小さくなる位置に受信機201を設置し、干渉が発生しないように必要最小限の出力で通信することが好ましい。そこで、受信機201の設置位置および出力をシミュレーションにより決定する手法が望まれている。
Locations where the moving body moves are not uniformly distributed but tend to concentrate in a specific area. That is, depending on the installation position of the
例えば、レイトレース等のシミュレーションを用いることで、受信機201および送信機202の設置環境における移動体の動きに起因する受信電力(RSSI:Received Signal Strength Indication)のバラツキを見積もるために移動体の動きをモデル化し、多数のシミュレーションを行うことができる。統計的に最適な位置を求める場合、シミュレーションに要する時間はサンプル数に比例するため、シミュレーションを高速化するためには、サンプル数を減らすか1サンプルあたりの実行時間を短くすることが望まれる。
For example, by using a simulation such as ray tracing, the movement of the moving body in order to estimate the variation in received power (RSSI: Received Signal Strength Indication) due to the movement of the moving body in the installation environment of the
例えば、毎秒の移動体の座標を基にシミュレーションを行う場合、わずか10分間でも600ファイルが必要となる。時間帯に応じて移動体数がばらつく場合においては、移動体数が多い時間帯を基準としてシミュレーションを行うと、電波環境が劣悪だと判断して、出力を増やすか受信機201の数を増やす等の結果が得られることになる。この場合、無線環境構築において干渉の要因となったり、余計な設置費用コストを要したりすることになる。一方、移動体数が少ない時間帯を基準としてシミュレーションを行うと、電波環境が良好であり出力を小さめに設定する、または、受信機の数を減らす等の結果が得られることになる。この場合、移動体数が多い時間帯においては安定的に接続可能な所望の受信電力が得られなくなる。
For example, when a simulation is performed based on the coordinates of a moving body every second, 600 files are required even for only 10 minutes. When the number of moving objects varies depending on the time zone, if the simulation is performed based on the time zone with a large number of moving bodies, it is determined that the radio wave environment is poor and the output is increased or the number of
そこで、以下の実施例では、シミュレーション精度を保ちつつサンプル数を減らすことで、シミュレーションを高速化することができる位置・出力決定装置、位置・出力決定方法および位置・出力決定プログラムについて説明する。 Therefore, in the following embodiments, a position / output determination device, a position / output determination method, and a position / output determination program that can speed up simulation by reducing the number of samples while maintaining simulation accuracy will be described.
図2は、実施例1に係る位置・出力決定装置100の全体構成を例示するブロック図である。図2で例示するように、位置・出力決定装置100は、撮影装置10、移動体解析部20、記憶部30、ファイル生成部40、ファイル群格納部50、シミュレータ60、集計部70、演算部80、決定部90などを備える。記憶部30は、エリアモデル記憶部31、移動体モデル記憶部32、配置パターン記憶部33、第1存在率記憶部34、および第2存在率記憶部35を備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the overall configuration of the position /
エリアモデル記憶部31には、シミュレーション対象のエリアモデルが記憶されている。図3(a)および図3(b)は、エリアモデルを例示する図である。図3(a)は、3Dで表したエリアモデルである。図3(b)は、図3(a)のエリアモデルを2Dで表したものである。エリアモデルは、3Dスキャナ、フロアマップなどを用いて3Dモデリングを行うことで得ることができる。シミュレータ60は、このエリアモデルを用いて、当該エリアモデルの元のエリアを再現することができる。
The area
図3(a)および図3(b)のエリアモデルは、建物のロビーである。当該ロビーには、建物の外から入るための自動ドアD1と、部屋の中に入るための自動ドアD2とが設けられている。このようなエリアモデルにおいては、自動ドアD1と自動ドアD2との間に集中して移動体(人)が移動することになる。そこで、自動ドアD1と自動ドアD2との間において移動体が移動することを想定して、受信機201の設置位置をシミュレーションすることになる。ここで、自動ドアD1と自動ドアD2とを結ぶ方向をY軸方向とし、床面において当該Y軸方向と直交する方向をX軸方向とする。
The area model shown in FIGS. 3A and 3B is a lobby of a building. In the lobby, an automatic door D1 for entering from outside the building and an automatic door D2 for entering the room are provided. In such an area model, the moving body (person) moves in a concentrated manner between the automatic door D1 and the automatic door D2. Therefore, the installation position of the
撮影装置10は、ビデオカメラなどであり、エリアモデルの元となる実際のエリアを撮影し、得られる画像を移動体解析部20に送信する。移動体解析部20は、撮影装置10から受け取った画像を基に、エリアモデル内における移動体の存在時間率を抽出する。存在時間率とは、所定の時間のうち1以上の移動体が存在する時間の割合のことである。存在時間率の抽出にはエリアモデル全体を1つの領域として扱う場合と、複数のエリアに分割する場合のどちらでもよい。図4(a)で例示するように、移動体解析部20は、エリアモデルを複数のエリア(小領域)に分割する。分割によって得られるエリアのことを、以下、分割エリアと称する。図4(a)の例では、エリアモデルが50cm四方の複数の正方形の分割エリアに分割されている。また、図5のように、X軸方向およびY軸方向の大きさが異なるエリアに分割してもよい。
The photographing
移動体解析部20は、撮影装置10から受け取った画像から画像処理によって移動体を抽出することで、エリアモデル全体及び分割エリアごとの移動体の存在時間率を算出する。例えば、移動体解析部20は、分割エリアごとに、移動体数別の存在時間率を算出する。移動体解析部20は、移動体数別の存在時間率の総和を算出することで、各分割エリアの移動体存在時間率を算出する。移動体解析部20によって算出された分割エリアごとの移動体存在時間率は、第1存在率記憶部34に記憶される。例えば、自動ドアD1と自動ドアD2との間において、X軸方向の中央付近を人が移動する場合が多くなる。したがって、図4(b)の例では、網掛け部分の分割エリアにおいて移動体の存在時間比率が閾値以上となっている。図4(b)の網掛け部分のことを、以下、頻出エリアと称する。また、移動体解析部20は、頻出エリア全体を対象とした、移動体数別の存在時間率を算出する。頻出エリアにおける移動体数別の存在時間率は、第2存在率記憶部35に記憶される。
The moving
移動体モデル記憶部32は、移動体モデルを記憶している。本実施例においては、移動体として人に着目するため、人の大きさ、形状等に対応するモデルを用いる。例えば、人の形状を簡易的な3次元形状に近似したものを移動体モデルとして用いることができる。本明細書の図面においては、簡易的に○で描くこととする。本実施例においては、頻出エリアのX軸方向の幅は、移動体モデル4個分に相当する。頻出エリアのX軸方向における移動体モデルの配置可能箇所は、列と称する。したがって、本実施例においては、頻出エリアにおいて、移動体モデルの配置可能列数は、4列となる。
The moving body
配置パターン記憶部33は、1以上の移動体モデルに対して、1以上の配置パターンを記憶している。配置パターンとは、頻出エリア内における移動体モデルの配置の態様のことである。配置パターン記憶部33は、図5(a)で例示するように、移動体数が1個の場合には、各列に1個の移動体が配置される4パターンを記憶している。配置パターン記憶部33は、図5(b)で例示するように、移動体数が2個の場合には、X軸方向に隣接する2列の3パターンを記憶している。配置パターン記憶部33は、図5(c)で例示するように、移動体数が3個の場合には、X軸方向に隣接する3列の2パターンを記憶している。配置パターン記憶部33は、図5(d)で例示するように、移動体数が4個の場合には、X軸方向に隣接する4列の1パターンを記憶している。なお、配置パターン記憶部33に記憶されている配置パターンは、図5(a)〜図5(d)に限定されるものではない。
The arrangement
ファイル生成部40は、頻出エリア内を移動体モデルが移動する場合のシミュレーションファイルを作成する。本実施例においては、ファイル生成部40は、配置パターン記憶部33に記憶されている配置パターンごとに、シミュレーションファイルを作成する。例えば、ファイル生成部40は、図5(d)の配置パターンについて、4個の移動体をY軸方向に所定の間隔(例えば50cm)で移動(配置)させ、配置ごとに1つずつシミュレーションファイルを生成する。ファイル生成部40は、図5(a)の配置パターンでは、列ごとに、1個の移動体をY軸方向に所定の間隔で移動(配置)させ、各配置のシミュレーションファイルを生成する。ファイル生成部40によって生成されたシミュレーションファイルは、ファイル群格納部50に格納される。
The
図6(a)は、移動体数1個の場合のシミュレーションファイルの一例を表す図である。図6(b)は、移動体数2個の場合のシミュレーションファイルの一例を表す図である。図6(c)は、移動体数3個の場合のシミュレーションファイルの一例を表す図である。図6(d)は、移動体数4個の場合のシミュレーションファイルの一例を表す図である。図6(e)は、各移動体が移動する座標を点でプロットした一例を表す図である。移動体数1個について、図6(e)のように(X軸方向の配置可能列数)×(Y軸方向の所定の間隔の全ての配置箇所数)にまんべんなく配置されるように、シミュレーションファイルを生成することが好ましい。他の移動体数についても同様に、図6(e)のように(X軸方向の配置可能列数)×(Y軸方向の所定の間隔の全ての配置箇所数)にまんべんなく配置されるように、シミュレーションファイルを生成することが好ましい。複数の移動体を配置する場合の各シミュレーションにおいて、一部の移動体の配置が重複してもよい。 FIG. 6A is a diagram illustrating an example of a simulation file when the number of moving objects is one. FIG. 6B is a diagram illustrating an example of a simulation file when the number of moving objects is two. FIG. 6C is a diagram illustrating an example of a simulation file when the number of moving objects is three. FIG. 6D is a diagram illustrating an example of a simulation file when the number of moving objects is four. FIG. 6E is a diagram illustrating an example in which the coordinates of movement of each moving object are plotted with dots. As shown in FIG. 6 (e), a simulation is performed so that the number of moving bodies is evenly arranged as (number of columns that can be arranged in the X-axis direction) × (the number of all arrangement points at a predetermined interval in the Y-axis direction). It is preferable to generate a file. Similarly, as for the number of other moving bodies, as shown in FIG. 6 (e), it is arranged evenly (the number of columns that can be arranged in the X-axis direction) × (the number of all arrangement points at a predetermined interval in the Y-axis direction). In addition, it is preferable to generate a simulation file. In each simulation when a plurality of moving bodies are arranged, the arrangement of some of the moving bodies may overlap.
なお、配置パターンは、図5(a)〜図5(d)に限定されるものではない。例えば、配置パターン記憶部33は、図7(a)で例示するように、移動体が2個の場合には、X軸方向に隣接する配置パターン、Y軸方向に隣接する配置パターン、異なる列でY軸方向に離間する配置パターンなどを記憶していてもよい。配置パターン記憶部33は、図7(b)で例示するように、移動体が3個の場合には、X軸方向に隣接する配置パターン、Y軸方向に隣接する配置パターン、異なる列で少なくとも2つがY軸方向に離間する配置パターンなどを記憶していてもよい。配置パターン記憶部33は、図7(c)で例示するように、移動体が4個の場合には、X軸方向に隣接する配置パターン、Y軸方向に隣接する配置パターン、異なる列で少なくとも2つがY軸方向に離間する配置パターンなどを記憶していてもよい。
The arrangement pattern is not limited to FIGS. 5 (a) to 5 (d). For example, as illustrated in FIG. 7A, the arrangement
シミュレータ60は、各シミュレーションファイルに対して、受信機201と送信機202との間の電波環境に関してレイトレースシミュレーションを行う。例えば、シミュレータ60は、電波環境として送信機202から無線信号を受信機201が受信する受信電力をシミュレーションにより取得し、RSSI、遅延スプレッド等を取得する。
The
なお、頻出エリアを、移動体存在率に応じて複数設定してもよい。例えば、ファイル生成部40は、図8で例示するように、移動体の存在時間率が第1閾値以上となる分割エリアを第1頻出エリアとして抽出し、移動体の存在時間率が第2閾値以上第1閾値未満となる分割エリアを第2頻出エリアとして抽出してもよい。例えば、第1頻出エリアのシミュレーション結果の重み付けを大きくし、第2頻出エリアのシミュレーション結果の重み付けを小さくしてもよい。例えば、各シミュレーションファイルの生成の際に、第1頻出エリアにおける移動体の移動間隔を小さくし(例えば50cm間隔)、第2頻出エリアにおける移動体の移動間隔を大きくしてもよい(例えば100cm間隔)。このように、ファイル生成部40は、各シミュレーションファイルを重ね合わせた場合に、頻出エリアにおける移動体数別の存在時間率が高いほど、移動体モデルの配置間隔が密となるように、頻出エリアにおいて移動体モデルを配置してもよい。
A plurality of frequent areas may be set according to the moving object presence rate. For example, as illustrated in FIG. 8, the
集計部70は、シミュレータ60のシミュレーション結果を取得し、受信機201の設置位置候補ごとかつ頻出エリアの移動体数別に、シミュレーション結果を集計する。演算部80は、移動体数別に、受信電力の発生頻度を積算した累積分布を作成する。図9は、第1アクセスポイントAP1に受信機201を配置した場合のシミュレーション結果を例示する図である。図10は、第2アクセスポイントAP2に受信機201を配置した場合のシミュレーション結果を例示する図である。図11は、第3アクセスポイントAP3に受信機201を配置した場合のシミュレーション結果を例示する図である。AP1〜AP3は、エリアモデルにおける受信機201の設置位置候補である。図9〜図11において、縦軸は、RSSIの累積分布関数(CDF:Cumulative Distribution Function)である。
The totaling
図12(a)は、いずれかのアクセスポイントにおける移動体数ごとの累積分布を曲線で表したものである。図12(c)は、第2存在率記憶部35に記憶された移動体数別の存在時間率を例示する図である。図12(a)の累積分布においては、移動体数ごとに100サンプルずつ取得されているものとする。演算部80は、移動体数ごとの累積分布を、頻出エリアの存在時間率に応じてデータサンプル数を調整し、足し合わせることで、各位置での受信確率を算出する。具体的には、演算部80は、第2存在率記憶部35に記憶された移動体数別の存在時間率に応じて、移動体数ごとのシミュレーション結果の重み付けを行う。例えば、演算部80は、存在時間率が高いほど、当該存在時間率に対応する移動体数のシミュレーション結果の重み付けを大きくする。
FIG. 12A shows the cumulative distribution for each number of moving objects at any access point as a curve. FIG. 12C is a diagram exemplifying the existence time rate for each moving object stored in the second existence
移動体数が1個の場合の存在時間率は40%と最も高いため、演算部80は、移動体数1個の場合の100サンプルの重み付けを最も大きくする。例えば、演算部80は、移動体数1個の場合の100サンプルをコピーして4倍の400サンプルとする。移動体数が2個の場合の存在時間率は30%と2番目に高いため、演算部80は、移動体数2個の場合の100サンプルの重み付けを2番目に大きくする。例えば、演算部80は、移動体数が2個の場合の100サンプルをコピーして3倍の300サンプルとする。移動体数が3個の場合の存在時間率は20%と3番目に高いため、演算部80は、移動体数が3個の場合の100サンプルの重み付けを3番目に大きくする。例えば、演算部80は、移動体数が3個の場合の100サンプルをコピーして2倍の200サンプルとする。移動体数が4個の場合の存在時間率は10%と最も低いため、演算部80は、移動体数が4個の場合の100サンプルをコピーせずそのままとする。演算部80は、計1000サンプルで足し合わせたもののCDFを求める。図12(b)は、算出結果を例示する図である。演算部80は、アクセスポイントごとに図12(b)の結果を算出する。
Since the existence time rate when the number of moving objects is one is the highest, 40%, the
決定部90は、演算部80の演算結果から、アクセスポイントの最適設置位置および最適出力を決定する。図13は、演算部80が算出した算出結果を重ね合わせた図である。すなわち、図13は、各アクセスポイントの受信確率を例示する図である。運用基準として、運用時間率を95%とし、最低受信強度を−50dBmとする場合、最適アクセスポイントは、AP2である。AP3も条件を満たすため、配線のしやすさなどからAP位置を選択してもよい。運用基準とした運用時間率および最低受信強度の条件を満たす最小出力が最適出力となる。複数のセンサまたはAPが動作する場合には、最適出力をもとに干渉を避けるチャネル設計が可能である。また、干渉が発生しないようにチャネルの重複を避ける設計をまず初めに行った後に、その条件下で運用時間率や最低受信強度の条件も満たす中からAP位置を選択してもよい。運用基準として、運用時間率を90%とし、最低受信強度を−50dBmとする場合、最適アクセスポイントは、AP2である。全てのAPが条件を満たすため、配線のしやすさなどからAp位置を選択してもよい。運用基準として、運用時間率を80%とし、最低受信強度を−50dBmとする場合、最適アクセスポイントは、AP1である。全てのAPが条件を満たすため、配線のしやすさなどからAP位置を選択してもよい。
The
続いて、フローチャートを用いて、位置・出力決定装置100の処理の詳細について説明する。図14は、位置・出力決定装置100によって実行される処理の全体的な流れを例示するフローチャートである。図14で例示するように、位置・出力決定装置100は、頻出エリアを算出する(ステップS1)。次に、位置・出力決定装置100は、移動体数に基づく解析を行う(ステップS2)。次に、位置・出力決定装置100は、移動体数別の存在時間率を算出する(ステップS3)。次に、位置・出力決定装置100は、シミュレーションファイルを生成する(ステップS4)。次に、位置・出力決定装置100は、レイトレースシミュレーションを行う(ステップS5)。
Next, details of the processing of the position /
次に、位置・出力決定装置100は、全シミュレーションファイルに対してレイトレースシミュレーションを実行したか否かを判定する(ステップS6)。ステップS6で「No」と判定された場合、未実施のシミュレーションファイルに対してステップS5が実行される。ステップS6で「Yes」と判定された場合、位置・出力決定装置100は、累積分布の重ね合わせを行う(ステップS7)。次に、位置・出力決定装置100は、受信機201の最適位置を決定する(ステップS8)。
Next, the position /
図15は、図14のステップS1〜ステップS5の詳細を例示するフローチャートである。図15で例示するように、まず、ユーザによって、分割粒度と、解析対象エリアの判定閾値とが設定される(ステップS11)。分割粒度とは、エリアモデル記憶部31に記憶されているエリアモデルを分割エリアに分割する際の単位である。解析対象エリアの判定閾値とは、各分割エリアにおいて、移動体が存在する時間率を判定するための閾値である。
FIG. 15 is a flowchart illustrating details of steps S1 to S5 in FIG. As illustrated in FIG. 15, first, the division granularity and the determination threshold value for the analysis target area are set by the user (step S <b> 11). The division granularity is a unit for dividing the area model stored in the area
次に、移動体解析部20は、ステップS11で設定された分割粒度に従って、エリアモデル記憶部31に記憶されているエリアモデルを分割する(ステップS12)。次に、移動体解析部20は、全分割エリアの解析が済んだか否かを判定する(ステップS13)。ステップS13で「No」と判定された場合、移動体解析部20は、未解析の分割エリアから1つを選択し、当該分割エリアにおける移動体数別の存在時間率を算出し、第1存在率記憶部34に記憶する(ステップS14)。
Next, the mobile
次に、移動体解析部20は、第1存在率記憶部34に記憶された当該分割エリア内の移動体の存在時間率が閾値を上回るか否かを判定する(ステップS15)。分割エリア内の移動体の存在時間率は、移動体数別の存在時間率の合計のことである。ステップS15で「Yes」と判定された場合、ファイル生成部40は、当該分割エリアを、頻出エリアと認識し、シミュレーション対象エリアに設定する(ステップS16)。その後、ステップS13から再度実行される。ステップS15で「No」と判定された場合も、ステップS13から再度実行される。その際に、当該分割エリアは、解析済みの分割エリアとして扱われる。
Next, the moving
ステップS13で「Yes」と判定された場合、移動体解析部20は、頻出エリア全体を対象とする移動体数別の存在時間率を算出し、第2存在率記憶部35に記憶する(ステップS17)。次に、ファイル生成部40は、移動体の配置間隔を設定する(ステップS18)。具体的には、ファイル生成部40は、頻出エリアのX軸方向の幅と、移動体モデルの大きさとから、頻出エリアにおけるX軸方向の移動体の配置間隔(列)およびY軸方向の移動体の配置間隔(行)を設定する。
If it is determined as “Yes” in step S13, the moving
次に、ファイル生成部40は、頻出エリアが複数ある場合には、全ての頻出エリアに対してシミュレーションファイルの生成が完了したか否かを判定する(ステップS19)。ステップS19で「No」と判定された場合、ファイル生成部40は、頻出エリアにおける移動体の配置座標を算出する(ステップS20)。次に、ファイル生成部40は、頻出エリアに移動体を配置することで、シミュレーションファイルを生成する(ステップS21)。その後、ステップS19が実行される。ステップS19で「Yes」と判定された場合、シミュレータ60は、全てのシミュレーションファイルに対してレイトレースシミュレーションを行う(ステップS22)。
Next, when there are a plurality of frequently appearing areas, the
図16および図17は、図14のステップS6〜ステップS8の詳細を例示するフローチャートである。図16および図17で例示するように、演算部80は、移動体数ごとに、各リンクのRSSIを集計する(ステップS31)。次に、演算部80は、第2存在率記憶部35から、移動体数ごとの存在時間率を取得する(ステップS32)。次に、演算部80は、移動体数ごとの存在時間率に応じてRSSIデータの重ね合わせを行う(ステップS33)。
16 and 17 are flowcharts illustrating details of steps S6 to S8 in FIG. As illustrated in FIGS. 16 and 17, the
次に、決定部90は、CDFを作成する(ステップS34)。次に、決定部90は、アクセスポイントごとに、全リンク間で運用時間率に沿った値を取得する(ステップS35)。例えば、決定部90は、運用時間率が95%である場合には、CDF値として5%を取得する。
Next, the
次に、決定部90は、設置するアクセスポイント数が「1」であるか否かを判定する(ステップS36)。ステップS36で「No」と判定された場合、決定部90は、複数のアクセスポイントの組み合わせ中の全リンクの値を比較して、最大のものを、その組み合わせと送信機202のRSSIとする(ステップS37)。
Next, the
次に、決定部90は、アクセスポイントごとに、全リンク間で運用時間率に沿った値を比較し、最小のものを抽出する(ステップS38)。次に、決定部90は、受信電力が受信電力閾値を上回るアクセスポイントまたは組み合わせがあるか否かを判定する(ステップS39)。
Next, the
ステップS39で「Yes」と判定された場合、決定部90は、受信電力が受信電力閾値を上回るアクセスポイントの中で最大の受信電力のアクセスポイントを最適アクセスポイントとして決定する(ステップS40)。なお、この場合、決定部90は、他のアクセスポイントを設置可能アクセスポイントとして決定する。ステップS39で「No」と判定された場合、決定部90は、運用時間率が最低保証時間率を上回るか否かを判定する(ステップS41)。ステップS41で「Yes」と判定された場合、決定部90は、運用時間率を変更する(ステップS42)。その後、ステップS38から再度実行される。
When it is determined as “Yes” in Step S39, the
ステップS41で「No」と判定された場合、決定部90は、出力値が最大出力値以下か否かを判定する(ステップS43)。ステップS43で「Yes」と判定された場合、決定部90は、出力を例えば5dBなどの刻み分、増大させる(ステップS44)。その後、ステップS36から再度実行される。ステップS43で「No」と判定された場合、設置アクセスポイントの数が設置可能最大アクセスポイント数であるか否かを判定する(ステップS45)。ステップS45で「Yes」と判定された場合、決定部90は、設置アクセスポイント数を1つ増やす(ステップS46)。次に、決定部90は、出力値を基準値に戻す(ステップS47)。その後、ステップS36から再度実行される。ステップS45で「No」と判定された場合、決定部90は、設置可能最大AP数および最大出力値を最適位置及び最適出力とする(ステップS48)。チャネル設計を行う場合には、決定部90は、最適AP設置数、位置、出力等が決定した後に行う。
When it determines with "No" at step S41, the
本実施例によれば、エリアモデルの全体に移動体モデルが配置されるのではなく、エリアモデルのうち特定のエリアに移動体モデルが配置される。それにより、シミュレーションファイル数を抑制することができる。また、当該特定のエリアは、移動体の存在時間率が閾値以上となる頻出エリアであるため、移動体の影響が大きいエリアでシミュレーションが行われる。それにより、シミュレーション精度を保つことができる。具体的には、受信機位置候補ごとかつ移動体数ごとにシミュレーションの結果が集計され、第2存在率記憶部35に記憶された移動体数別の存在時間率に応じて、移動体数ごとのシミュレーション結果の重み付けが行われる。当該重み付け後のシミュレーション結果に基づいて、受信機位置および出力が決定される。この手法によれば、移動体数ごとのシミュレーション結果が適切に反映される。したがって、シミュレーション精度が保たれる。
According to the present embodiment, the mobile object model is not arranged in the entire area model, but is arranged in a specific area of the area model. Thereby, the number of simulation files can be suppressed. Moreover, since the specific area is a frequent area where the moving object's existence time ratio is equal to or greater than the threshold, the simulation is performed in an area where the influence of the moving object is large. Thereby, simulation accuracy can be maintained. Specifically, simulation results are aggregated for each receiver position candidate and for each number of moving objects, and for each number of moving objects, according to the existence time ratio for each number of moving objects stored in the second existence
例えば、毎秒のデータサンプリングを行うとすると、10分間で900ファイルが必要となり、1時間で3600ファイルが必要となり、12時間で43200ファイルが必要となる。これに対して、移動体数別に100ファイルずつ用意すると、移動体数が4の場合に400ファイルで済み、移動体数が10でも1000ファイルで済む。このように、本実施形態によれば、シミュレーションファイル数を減らすことができ、シミュレーションの高速化が可能となる。 For example, if data sampling is performed every second, 900 files are required in 10 minutes, 3600 files are required in 1 hour, and 43200 files are required in 12 hours. On the other hand, if 100 files are prepared for each number of moving objects, 400 files are sufficient when the number of moving objects is 4, and 1000 files are sufficient even when the number of moving objects is 10. Thus, according to the present embodiment, the number of simulation files can be reduced, and the simulation can be speeded up.
図18は、位置・出力決定装置100のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。図18で例示するように、位置・出力決定装置100は、CPU101、RAM102、記憶装置103、インタフェース104などを備える。これらの各機器は、バスなどによって接続されている。CPU(Central Processing Unit)101は、中央演算処理装置である。CPU101は、1以上のコアを含む。RAM(Random Access Memory)102は、CPU101が実行するプログラム、CPU101が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置103は、不揮発性記憶装置である。記憶装置103として、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ(SSD)、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。記憶装置103に記憶されている位置・出力決定プログラムをCPU101が実行することによって、位置・出力決定装置100が実現される。
FIG. 18 is a block diagram for explaining a hardware configuration of the position /
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 撮影装置
20 移動体解析部
30 記憶部
31 エリアモデル記憶部
32 移動体モデル記憶部
33 配置パターン記憶部
34 第1存在率記憶部
35 第2存在率記憶部
40 ファイル生成部
50 ファイル群格納部
60 シミュレータ
70 集計部
80 演算部
90 決定部
100 位置・出力決定装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記特定エリアにおける移動体モデルの複数種類の配置に対して、前記エリアモデルの送信機位置と各受信機位置候補との間の電波環境をシミュレーションするシミュレータと、
前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとに、前記シミュレーションの結果を集計する集計部と、
前記記憶部に記憶された前記移動体数別の存在時間率に応じて、前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとの前記シミュレーションの結果に重み付けを行い、当該重み付けの結果に基づいて、前記受信機位置候補から受信機位置・出力を決定する決定部と、を備えることを特徴とする位置・出力決定装置。 In a specific area where the existence time rate of the moving object is equal to or greater than the threshold in the area model, a storage unit that stores the existence time rate for each number of moving objects;
A simulator for simulating a radio wave environment between a transmitter position of each area model and each receiver position candidate for a plurality of types of arrangements of the moving body model in the specific area;
For each receiver position candidate and for each arrangement number of the moving body model, a totaling unit that totalizes the simulation results;
According to the existence rate by the number of moving objects stored in the storage unit, the simulation results for each of the receiver position candidates and the number of arrangements of the moving object models are weighted, and the weighted results are obtained. A position / output determination device comprising: a determination unit configured to determine a receiver position / output based on the receiver position candidates.
前記撮影装置の撮影結果を解析することで、前記エリアの小領域ごとの移動体数と移動体数ごとの存在時間率とから前記特定エリアを特定する解析部と、を備えることを特徴とする請求項1または2記載の位置・出力決定装置。 A photographing device for photographing an actual area that is the basis of the area model;
An analysis unit that identifies the specific area from the number of moving objects for each small region of the area and the existence time rate for each number of moving objects by analyzing the photographing result of the photographing apparatus. The position / output determination device according to claim 1 or 2.
前記特定エリアにおける移動体モデルの複数種類の配置に対して、前記エリアモデルの送信機位置と各受信機位置候補との間の電波環境をシミュレータがシミュレーションし、
前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとに、前記シミュレーションの結果を集計部が集計し、
前記記憶部に記憶された前記移動体数別の存在時間率に応じて、前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとの前記シミュレーションの結果に重み付けを行い、当該重み付けの結果に基づいて、前記受信機位置候補から受信機位置・出力を決定部が決定する、ことを特徴とする位置・出力決定方法。 In a specific area where the existence time rate of the moving object is equal to or greater than the threshold in the area model, the storage unit stores the existence time rate for each number of moving objects
The simulator simulates the radio wave environment between the transmitter position of the area model and each receiver position candidate for a plurality of types of arrangements of the mobile body model in the specific area,
For each of the receiver position candidates and for each number of arrangements of the moving body model, the counting unit totals the simulation results,
According to the existence time ratio for each number of moving objects stored in the storage unit, the simulation results for each of the receiver position candidates and the number of arrangements of the moving object models are weighted, and the weighted results are obtained. Based on the receiver position candidate, a determination unit determines a receiver position / output based on the receiver position candidate.
エリアモデルのうち移動体の存在時間率が閾値以上となる特定エリアにおいて、移動体数別の存在時間率を記憶する処理と、
前記特定エリアにおける移動体モデルの複数種類の配置に対して、前記エリアモデルの送信機位置と各受信機位置候補との間の電波環境をシミュレーションする処理と、
前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとに、前記シミュレーションの結果を集計する処理と、
記憶された前記移動体数別の存在時間率に応じて、前記受信機位置候補ごとかつ前記移動体モデルの配置数ごとの前記シミュレーションの結果に重み付けを行い、当該重み付けの結果に基づいて、前記受信機位置候補から受信機位置・出力を決定する処理と、を実行させることを特徴とする位置・出力決定プログラム。 On the computer,
In a specific area where the existence time rate of the moving object is equal to or greater than the threshold in the area model, a process of storing the existence time rate for each number of moving objects;
A process of simulating a radio wave environment between a transmitter position of the area model and each receiver position candidate for a plurality of types of arrangements of the mobile body model in the specific area;
A process of counting the simulation results for each receiver position candidate and for each number of mobile model arrangements;
According to the stored existence time ratio by the number of moving objects, the simulation results for each of the receiver position candidates and the number of arrangements of the moving object models are weighted, and based on the weighting results, And a process for determining a receiver position / output from a receiver position candidate.
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