JP2018194383A - 状態判定システム及び学習システム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体の位置を含む情報に基づいてより精度の高い分析を行うことである。【解決手段】移動体に対し設けられた無線信号受信部と、前記無線信号受信部が、予め定められた複数の位置にそれぞれ設置された複数の無線信号送信機から送信される無線信号を受信した際の受信強度を示す情報である受信強度情報を、他の通信装置に送信する受信強度情報出力部と、前記移動体の位置と、前記移動体の向きと、前記位置に前記移動体が前記向きで存在している場合に得られる前記受信強度情報と、に基づいて学習処理を行う事によって得られる学習結果情報を記憶する学習結果記憶部と、前記受信強度情報出力部によって出力される前記受信強度情報と、前記学習結果記憶部に記憶される前記学習結果情報と、に基づいて前記移動体の位置及び向きを判定する判定部と、を備える状態判定システムである。【選択図】図５

Description

本発明は、移動体の位置及び向きを判定する技術に関する。

従来から人の位置を判定する技術が提案されている（例えば特許文献１参照。）。人の位置の判定結果を蓄積し、様々な分析が行われている。これらの分析をより効果的なものとするためには、より精度の高い位置判定の技術が必要となる。
精度の高い位置判定技術の一つとして、人体に無線受信機を装着し、複数の無線通信機から発信される無線信号の受信パターンに基づいて位置を判定する技術がある。

特開２０１７−００３３４８号公報

しかしながら、位置が判定されたのみでは、その後の分析を十分な精度で行うことができない場合があった。このような問題は、人の位置に基づいて分析を行う技術に限定されず、移動体の位置に基づいて分析を行う技術全般に共通する問題である。
上記事情に鑑み、本発明は、移動体の位置を含む情報に基づいてより精度の高い分析を行うことを可能とする技術の提供することを目的としている。

本発明の一態様は、移動体に対し設けられた無線信号受信部と、前記無線信号受信部が、予め定められた複数の位置にそれぞれ設置された複数の無線信号送信機から送信される無線信号を受信した際の受信強度を示す情報である受信強度情報を、他の通信装置に送信する受信強度情報出力部と、前記移動体の位置と、前記移動体の向きと、前記位置に前記移動体が前記向きで存在している場合に得られる前記受信強度情報と、に基づいて学習処理を行う事によって得られる学習結果情報を記憶する学習結果記憶部と、前記受信強度情報出力部によって出力される前記受信強度情報と、前記学習結果記憶部に記憶される前記学習結果情報と、に基づいて前記移動体の位置及び向きを判定する判定部と、を備える状態判定システムである。

本発明の一態様は、上記の状態判定システムであって、前記学習結果情報が得られる際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数と、前記判定部によって前記位置及び向きが判定される際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数と、が異なる。

本発明の一態様は、上記の状態判定システムであって、前記学習結果情報が得られる際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数は複数台であり、前記判定部によって前記位置及び向きが判定される際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数は１台である。

本発明の一態様は、移動体に対し設けられた無線信号受信部と、前記無線信号受信部が、予め定められた複数の位置にそれぞれ設置された複数の無線信号送信機から送信される無線信号を受信した際の受信強度を示す情報である受信強度情報を、他の通信装置に送信する受信強度情報出力部と、前記移動体の位置及び向きを示す状態情報を取得する状態情報取得部と、前記受信強度情報出力部によって出力される前記受信強度情報と、前記状態情報取得部によって取得される前記状態情報と、に基づいて学習処理を行うことによって、前記受信強度情報が得られた場合に前記状態情報を判定するために用いられる学習結果情報を取得する学習部と、を備える学習システムである。

本発明により、移動体の位置を含む情報に基づいてより精度の高い分析を行うことが可能となる。

状態判定が行われる領域の具体例として、作物栽培場１００の概略を示す図である。 作物栽培場１００を水平方向から見た図である。 作物栽培場１００の一部の領域を切り出した概略図である。 作業者５０に対する無線信号受信機６０の設置例を示す図である。 状態判定システム２００のシステム構成例を示す図である。 学習装置７０の機能構成を示す概略ブロック図である。 ログ記憶部７０４が記憶する情報の具体例を示す図である。 判定装置８０の機能構成を示す概略ブロック図である。 状態情報判定部８０３によって取得されるログレコード８１の具体例を示す図である。 ヒートマップの具体例を示す図である。 ヒートマップの具体例の拡大図である。 作業者別作業時間のグラフを示す図である。 熟練度別作業時間のグラフを示す図である。 学習処理と状態判定とで無線信号受信機６０の台数が異なっても方向を判定可能であることの原理を示す図である。 学習処理と状態判定とで無線信号受信機６０の台数が異なっても方向を判定可能であることの原理を示す図である。 学習処理と状態判定とで無線信号受信機６０の台数が異なっても方向を判定可能であることの原理を示す図である。

図１は、状態判定が行われる領域の具体例として、作物栽培場１００の概略を示す図である。以下の説明では、状態（位置及び向き）の判定対象となる移動体は、作物栽培場１００で作業を行う人（作業者５０）である。図１は、作物栽培場１００を上方から見下ろした俯瞰図である。作物栽培場１００では、水平面の領域が複数のサブ領域１０に分割される。図１の具体例では、作物栽培場１００の水平面の領域は、３６個のサブ領域１０に分割されている。各サブ領域１０には、そのサブ領域１０を一意に示す識別情報（以下「領域識別情報」という。）が割り当てられる。図１の具体例では、Ａ０１〜Ｆ０６までの３文字の文字列が各サブ領域１０の領域識別情報である。

作物栽培場１００には、複数の栽培ガーター２０が設置されている。図１の具体例では、Ａ列（サブ領域Ａ０１〜Ａ０６）の左端周辺、Ａ列とＢ列（サブ領域Ｂ０１〜Ｂ０６）との境界周辺など、各列の左右の端周辺に栽培ガーター２０が設置されている。作物栽培場１００では、作業者５０は同じサブ領域１０に位置していたとしても、右を向いている場合と左を向いている場合とで異なる栽培ガーター２０に対して作業を行うことになる。本発明は、このように移動体（作業者５０）がたとえ同じ場所に位置していたとしても向きによって異なる作業が行われるような施設において本発明が適用されることが有効である。

作物栽培場１００には、複数の無線信号送信機３０が予め定められた位置に設置されている。無線信号送信機３０は、自装置に予め割り当てられた識別情報（以下「送信機識別情報」という。）を含む所定の無線信号（ビーコン）を繰り返し送信する。

作物栽培場１００には、１又は複数の通信機４０が設置されている。通信機４０は、他の装置からデータを受信すると、受信されたデータを他の装置へ中継する。

図２は、作物栽培場１００を水平方向から見た図である。作物栽培場１００には、所定の間隔で栽培ガーター２０が設置されている。各栽培ガーター２０は、複数のワイヤー２１によって梁２２からつり下げられている。一部のワイヤー２１には、無線信号送信機３０が取り付けられている。例えば、各ワイヤー２１は所定の間隔Ｙ１で設けられてもよい。例えば、無線信号送信機３０は、所定の間隔（Ｙ１×２）で設けられてもよい。無線信号送信機３０は、例えば固定部と結束バンドとを用いてワイヤー２１に取り付けられてもよい。

図３は、作物栽培場１００の一部の領域を切り出した概略図である。図３では、作業者５０がＢ０５のサブ領域１０に位置している。このとき、作業者５０が装着している無線信号受信機６０には、周囲の無線信号送信機３０（例えば無線信号送信機３０−１、３０−２、３０−３及び３０−４）から送信された無線信号が受信される。無線信号受信機６０は、周囲の無線信号送信機３０から送信された各無線信号の受信強度を示す受信強度情報を、トランスミッター６１（受信強度出力部）を介して通信機４０へ出力する。受信強度情報は、受信された無線信号に含まれる送信機識別情報と、受信された無線信号の受信強度と、を示す。図３の例では、無線強度情報には、無線信号送信機３０−１、３０−２、３０−３及び３０−４の各装置から送信された無線信号に関する送信機識別情報と受信強度とが含まれる。無線信号受信機６０は、自装置（無線信号受信機６０）の識別情報（以下「受信機識別情報」という。）と受信強度情報とを出力する。

図４は、作業者５０に対する無線信号受信機６０の設置例を示す図である。図４（Ａ）は、作業者５０を上方から見下ろした俯瞰図である。図４（Ｂ）は、作業者５０を右側から見た図である。図４（Ａ）から明らかなように、無線信号受信機６０は、作業者５０の体に対し、水平面上で異なる位置に複数設けられる。例えば、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）から明らかなように、無線信号受信機６０は、作業者５０の腰付近の高さにおいて、前方、右方、後方、左方それぞれに１台ずつ（６０−１、６０−２、６０−３及び６０−４）が設けられてもよい。各無線信号受信機６０は、受信された無線信号の送信機識別情報と受信強度と自装置の受信機識別情報とをトランスミッター６１に送信する。無線信号受信機６０とトランスミッター６１との間で行われる通信は、例えばBluetooth（登録商標）等の無線通信であってもよい。トランスミッター６１は、受信された受信強度情報と、受信機識別情報と、無線信号受信機６０が取り付けられている作業者５０を示す識別情報（以下「作業者識別情報」という。）と、を通信機４０へ送信する。なお、トランスミッター６１は、各無線信号受信機６０に内蔵されてもよい。この場合、各無線信号受信機６０は、通信機４０に対し受信強度情報と受信機識別情報と作業者識別情報とを送信する。

図５は、状態判定システム２００のシステム構成例を示す図である。状態判定システム２００は、複数の無線信号受信機６０（例えば６０−１、６０−２、６０−３及び６０−４）、通信機４０、学習装置７０、判定装置８０及びユーザ端末９０を備える。無線信号受信機６０及び通信機４０については既に説明したため、さらなる説明は省略する。

図６は、学習装置７０の機能構成を示す概略ブロック図である。学習装置７０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備える。学習装置７０は、学習プログラムを実行することによって、状態情報取得部７０２、ログ管理部７０３及び学習部７０５を備える装置として機能する。また、学習装置７０は、通信部７０１及びログ記憶部７０４をさらに備える。なお、状態情報取得部７０２、ログ管理部７０３及び学習部７０５の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。学習プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。学習プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

通信部７０１は、通信インタフェースを用いて構成される。通信部７０１は、例えばインターネットなどのネットワークを介して他の装置とデータ通信する。本実施形態では、通信部７０１は、通信機４０から送信される受信強度情報、受信機識別情報、作業者識別情報を受信する。

状態情報取得部７０２は、通信部７０１を介して受信される受信強度情報が得られた際の作業者５０の状態を示す状態情報を取得する。状態情報は、位置情報及び向き情報を含む。位置情報は、作業者５０の位置を示す情報である。位置情報は、例えば作業者５０の緯度及び経度を示す情報であってもよいし、作業者５０が位置しているサブ領域１０の領域識別情報であってもよい。向き情報は、作業者５０の体の向きを示す情報である。向き情報は、例えば作業者５０が向いている方位（例えば東西南北）を示す情報であってもよいし、予め定められた方向軸（例えば図１における上方向が“上”など）に応じた情報であってもよい。状態情報取得部７０２は、どのような方法によって状態情報を取得してもよい。例えば、他の装置から送信される状態情報を通信部７０１を介して受信することによって状態情報を取得してもよい。このような構成の具体例として、作業者５０がスマートフォン等の通信装置を操作することによって自身の状態（位置及び向き）を示す状態情報を送信し、状態情報取得部７０２が通信部７０１を介してこの状態情報を受信する構成がある。また、作業者５０に代えて複数の無線信号受信機６０が取り付けられた自走装置（例えばラジコンカー）が用いられる場合には、自走装置が自装置の状態を示す状態情報を送信する構成であってもよい。この場合、自走装置は、例えばカメラを備え、各サブ領域１０の各方向に応じて床面に表示された状態情報を示すバーコード等の情報を撮像することによって状態情報を取得し、取得された状態情報を学習装置７０へ送信してもよい。状態情報取得部７０２は、例えば既に学習装置７０において記録されたログ情報に対し、管理者などのユーザーが後付けで状態情報を付与することによって状態情報を取得しても良い。

ログ管理部７０３は、通信部７０１を介して受信される受信強度情報及び受信機識別情報と、状態情報取得部７０２によって取得された状態情報と、を対応付けてログ記憶部７０４に対し記録する。

ログ記憶部７０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。ログ記憶部７０４は、ログ管理部７０３によって記録される受信強度情報及び受信機識別情報と、状態情報取得部７０２によって取得される状態情報と、を対応付けて記憶する。図７は、ログ記憶部７０４が記憶する情報の具体例を示す図である。ログ記憶部７０４は、複数の教師レコード７１を記憶する。教師レコード７１は、ある位置において４つの無線信号受信機６０によって取得された受信強度情報を記憶する。図７に示されるように、教師レコード７１は、状態情報、複数の受信機識別情報、複数の受信強度情報（受信強度情報１〜４）を有する。状態情報は、各受信強度情報が取得された際の作業者５０の位置及び向きを示す情報である。受信機識別情報は、受信強度情報が取得された無線信号受信機６０の識別情報である。複数の受信強度情報は、受信機識別情報毎に記録される。各受信強度情報は、その受信機識別情報が示す無線信号受信機６０によって、その状態情報が示す位置及び向きで取得された複数の無線信号の受信強度情報である。図７の例では、一つの受信機識別情報毎に４つの受信強度情報が記録される。４つの受信強度情報は、例えば受信強度が大きいものから順に４つが選択されてもよい。この選択は、学習装置７０のログ管理部７０３によって行われてもよいし、無線信号受信機６０によって行われてもよいし、トランスミッター６１によって行われてもよいし、他の装置によって行われてもよい。

学習部７０５は、ログ記憶部７０４に記録されている情報に基づいて学習処理を行う。具体的には、学習部７０５は、受信強度情報と、その受信強度情報が得られた際の作業者５０の位置及び向きを示す状態情報と、の組み合わせを教師データとして用いることによって機械学習処理を行う。図７の例を用いれば、学習部７０５は複数の教師レコード７１を教師データとして用いることによって機械学習処理を行う。学習部７０５には、教師付き学習によって識別器を生成又は更新するための機械学習技術が適用されてもよい。機械学習技術の具体例として、ＳＶＭ（Support Vector Machine）やＤＬ（Deep Learning）がある。学習部７０５は、複数の教師データに基づいて機械学習処理を行うことによって、識別器を表すパラメータ等のデータ（学習結果情報）を取得する。このような学習結果情報は、新たに受信強度情報が得られた場合に作業者５０の状態情報を判定するために用いられる。

学習結果記憶部７０６は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。学習結果記憶部７０６は、学習部７０５において得られた学習結果情報を記憶する。

図８は、判定装置８０の機能構成を示す概略ブロック図である。判定装置８０は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備える。判定装置８０は、判定プログラムを実行することによって、状態情報判定部８０３及び出力情報生成部８０５を備える装置として機能する。また、判定装置８０は、通信部８０１、移動可否情報記憶部８０２及び状態情報記憶部８０４をさらに備える。なお、状態情報判定部８０３及び出力情報生成部８０５の機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。判定プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。判定プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

通信部８０１は、通信インタフェースを用いて構成される。通信部８０１は、例えばインターネットなどのネットワークを介して他の装置とデータ通信する。本実施形態では、通信部８０１は、通信機４０から送信される受信強度情報、受信機識別情報、作業者識別情報を受信する。また、通信部８０１は、学習装置７０において記憶されている学習結果情報を受信する。また、通信部８０１は、出力情報生成部８０５によって生成された出力情報をユーザ端末９０に送信する。

移動可否情報記憶部８０２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。移動可否情報記憶部８０２は、移動可否情報を記憶する。移動可否情報は、あるサブ領域１０から他のサブ領域１０へ移動できるか否かを示す情報である。例えば、図１の例では、サブ領域Ａ０６からサブ領域Ｂ０６には栽培ガーター２０を回避して移動することが可能である。一方、サブ領域Ａ０４からサブ領域Ｂ０４には、互いに領域自体は接しているものの、栽培ガーター２０が存在するために移動することができない。そのため、移動可否情報記憶部８０２は、例えばサブ領域Ａ０６とサブ領域Ｂ０６との組み合わせについては、移動可能であると記憶してもよい。移動可否情報記憶部８０２は、例えばサブ領域Ａ０４とサブ領域Ｂ０４との組み合わせについては、移動不可能であると記憶してもよい。

状態情報判定部８０３は、通信機４０から送信される受信強度情報と、学習装置７０において記憶されている学習結果情報と、に基づいて、受信された受信強度情報の送信元となる作業者５０の現在の状態（位置及び向き）を判定する。例えば、状態情報判定部８０３は、受信強度情報を、受信機識別情報、日時情報、作業者識別情報と対応付けてログレコード８１として取得してもよい。例えば、状態情報判定部８０３は、サブ領域１０の識別情報と向きを示す値とを判定結果として取得してもよい。例えば、状態情報判定部８０３は、緯度及び経度の値と向きを示す値とを判定結果として取得してもよい。

図９は、状態情報判定部８０３によって取得されるログレコード８１の具体例を示す図である。図９に示されるように、ログレコード８１は、日時情報、複数の受信機識別情報、複数の受信強度情報（受信強度情報１〜４）を有する。日時情報は、各受信強度情報が取得された日時を示す情報である。作業者識別情報は、各受信強度情報が取得された無線信号受信機６０を装着している作業者５０の識別情報である。受信機識別情報は、受信強度情報が取得された無線信号受信機６０の識別情報である。複数の受信強度情報は、受信機識別情報毎に記録される。各受信強度情報は、その受信機識別情報が示す無線信号受信機６０によって、その日時情報が示す日時で取得された複数の無線信号の受信強度情報である。図９の例では、一つの受信機識別情報毎に４つの受信強度情報が記録される。４つの受信強度情報は、例えば受信強度が大きいものから順に４つが選択されてもよい。この選択は、判定装置８０の状態情報判定部８０３によって行われてもよいし、無線信号受信機６０によって行われてもよいし、トランスミッター６１によって行われてもよいし、他の装置によって行われてもよい。

状態情報判定部８０３は、取得された位置情報が示すサブ領域１０と、同じ作業者５０が直前に位置していたサブ領域１０との組み合わせが、移動可否情報記憶部８０２において移動不可能であると記憶されていないか判定する。もし、移動不可能であると記憶されている組み合わせである場合、状態情報判定部８０３は、新たに判定結果として取得された位置情報を破棄し、位置の判定結果を、直前に位置していたサブ領域１０に補正する。移動不可能であると記憶されている場所へ直接移動することは困難であるため、移動不可能であると記憶されている組み合わせである場合には新たに得られた判定結果が誤っている可能性が高いためである。このように補正が行われることによって、判定結果の精度を高めることが可能となる。また、状態情報判定部８０３は、所定の回数連続して移動不可能な同一のサブ領域１０が位置の判定結果として得られた場合、連続して得られた判定結果を正しい位置の判定結果として出力してもよい。状態情報判定部８０３は、判定結果を状態情報記憶部８０４に記録する。

状態情報記憶部８０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。状態情報記憶部８０４は、状態情報判定部８０３による判定結果を記憶する。例えば、状態情報記憶部８０４は、判定結果である状態情報と、日時情報と、作業者識別情報とを対応付けて記憶する。状態情報記憶部８０４が記憶する情報に基づいて、どの作業者５０がどの時刻にどの位置においてどちらを向いて作業していたかがわかる。

出力情報生成部８０５は、状態情報記憶部８０４に記録された情報に基づいて、出力情報を生成する。出力情報生成部８０５は、生成された出力情報をユーザ端末９０に送信する。

図１０〜１３は、出力情報の具体例を示す図である。図１０は、ヒートマップの具体例を示す図である。出力情報生成部８０５は、図１０に示されるようなヒートマップを示す情報を出力情報として生成してもよい。図１０に示されるヒートマップは、処理対象の作業者５０が滞在していた時間をサブ領域１０及び向きの組み合わせ毎に異なる表示態様で示す。図１１は、ヒートマップの具体例の拡大図である。図１１には、１つのサブ領域１０を示すサブ領域画像１１が示されている。サブ領域画像１１は、左領域１０１、中央領域１０２及び右領域１０３を有する。左領域１０１は、処理対象の作業者５０がそのサブ領域画像１１が示すサブ領域１０において左を向いて滞在していた時間を示す。中央領域１０２は、処理対象の作業者５０がそのサブ領域画像１１が示すサブ領域１０において左右のどちらも向かずに滞在していた時間を示す。左右のどちらも向かずに滞在していた時間とは、例えば上方向（サブ領域Ａ０５からサブ領域Ａ０６へ向かう方向）や、下方向（サブ領域Ａ０６からサブ領域Ａ０５へ向かう方向）を向いて滞在していた時間である。右領域１０３は、処理対象の作業者５０がそのサブ領域画像１１が示すサブ領域１０において右を向いて滞在していた時間を示す。例えば、色の違い（色相の違い、濃淡の違いなど）によって滞在時間の長短がグラフィカルに表現されてもよい。例えば、より濃い色は滞在時間がより長かったことを示す。例えば、より淡い色は滞在時間がより短かったことを示す。
図１２は、作業者別作業時間のグラフを示す図である。出力情報生成部８０５は、図１２に示されるような作業者別作業時間のグラフを示す情報を出力情報として生成してもよい。図１２に示されるグラフは、例えば作業者識別情報によって表される作業者５０毎に、作業に要した時間（以下「作業時間」という。）を横軸に表すグラフである。図１３は、熟練度別作業時間のグラフを示す図である。出力情報生成部８０５は、図１３に示されるような熟練度別作業時間のグラフを示す情報を出力情報として生成してもよい。図１３に示されるグラフは、例えば作業者識別情報によって表される作業者５０の熟練度毎に、作業時間を横軸に表すグラフである。各作業者５０の熟練度は、不図示の記憶部に予め対応付けて記憶されている。

ユーザ端末９０は、通信可能な情報処理装置である。ユーザ端末９０は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット等の情報処理装置である。ユーザ端末９０は、判定装置８０から送信される出力情報を受信する。ユーザ端末９０は、受信された出力情報を、表示装置に表示させる。

このように構成された状態判定システム２００では、作業者５０に設けられた無線信号受信機６０における受信強度情報に基づいて作業者５０の状態（位置及び向き）について機械学習が実行される。そして、機械学習により得られる学習結果と、新たに得られる受信強度情報に基づいて、作業者の位置及び向きが判定される。このように作業者５０に関して位置のみならず向きについても情報が得られる。そのため、作業者５０（移動体）に関してより精度の高い分析を行うことが可能となる。以下、この点について詳細に説明する。

人体は、水分を多く含むことなどが理由となり、無線信号を減衰させてしまう。そのため、例えば人体の前方に装着された無線信号受信機６０−１に到達する無線信号のうち、作業者５０の後方から届く無線信号については、人体において減衰してしまう。そのため、無線信号の受信強度が、無線信号送信機３０と無線信号受信機６０との間の距離に応じて本来決まるはずの値よりも低くなってしまう。このような現象は、水分を含まない物体によっても、遮蔽されることによって生じうる。すなわち、このような現象は作業者５０に限らず位置の判定対象となる移動体において共通する現象である。このような原因により、作業者５０（移動体）が同じ位置に存在したとしても、その向いている方向によって各無線信号受信機６０による受信強度情報が異なってしまう。このような原理に着目し、本実施形態では無線信号受信機６０によって得られる受信強度情報に基づいて位置のみならず向きについても機械学習を行い、その後に新たに得られた受信強度情報に基づいてその位置及び向きを判定する。そのため、位置のみならず向きについても精度よく判定することが可能となる。さらに、位置及び向きに基づいて作業者５０の作業等についてより精度の高い解析を行うことが可能となる。例えば、あるサブ領域１０に作業者５０が滞在していたとして、その作業者５０が右側の栽培ガーター２０に対し作業を行っていたのか、左側の栽培ガーター２０に対し作業を行っていたのか、栽培ガーター２０への作業以外の行為を行っていたのか、について分析することが可能となる。

（変形例）
無線信号受信機６０は、必ずしも作業者５０の体に対し水平面上で異なる位置に複数設けられる必要は無い。例えば、無線信号受信機６０は、作業者５０の体に対し一つのみが設けられてもよい。このような場合であっても、作業者５０に装着された１台の無線信号受信機６０によって得られる受信強度情報に基づいて、作業者５０の位置及び向きを判定することが可能である。

移動体（例えば作業者５０）に対して設けられる無線信号受信機６０の数は、学習処理が行われる場合と、状態判定が行われる場合とで異なってもよい。図１４〜図１６は、学習処理と状態判定とで無線信号受信機６０の台数が異なっても方向を判定可能であることの原理を示す図である。図１４では、学習処理が行われるタイミングにおいて、作業者５０（移動体）に４台の無線信号受信機６０が設けられていることを示す図である。図１５は、図１４の状態で各無線信号受信機６０によって得られる受信強度情報の例を示す。図１６は、状態判定が行われるタイミングにおいて、作業者５０（移動体）に１台の無線信号受信機６０のみが設けられた場合の、作業者５０の向き毎に得られる受信強度情報を示す。図１４〜図１６に示されるように、たとえ学習処理が４台の無線信号受信機６０によって実施され、状態判定が１台の無線信号受信機６０によって実施されたとしても、作業者５０（移動体）の向きを高い精度で判定することが可能となる。

学習装置７０の状態情報取得部７０２及びログ管理部７０３は、通信部７０１の通信を介して各情報を取得するのではなく、ＵＳＢメモリやＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記録媒体に予め記録された情報を読み出すことによって取得してもよい。例えば、状態情報と受信機識別情報と受信強度情報とが対応付けられた情報が予め可搬記録媒体に記録されており、その情報を読み出すことによって状態情報取得部７０２及びログ管理部７０３がそれぞれ状態情報、受信強度情報を取得してもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０…サブ領域， ２０…栽培ガーター， ２１…ワイヤー， ２２…梁， ３０…無線信号送信機， ４０…通信機， ５０…作業者， ６０…無線信号受信機， ６１…トランスミッター， ７０…学習装置， ７０１…通信部， ７０２…状態情報取得部， ７０３…ログ管理部， ７０４…ログ記憶部， ７０５…学習部， ７０６…学習結果記憶部， ７１…教師レコード， ８０…判定装置， ８０１…通信部， ８０２…移動可否情報記憶部， ８０３…状態情報判定部， ８０４…状態情報記憶部， ８０５…出力情報生成部， ８１…ログレコード， ９０…ユーザ端末

Claims (4)

1. 移動体に対し設けられた無線信号受信部と、
   前記無線信号受信部が、予め定められた複数の位置にそれぞれ設置された複数の無線信号送信機から送信される無線信号を受信した際の受信強度を示す情報である受信強度情報を、他の通信装置に送信する受信強度情報出力部と、
   前記移動体の位置と、前記移動体の向きと、前記位置に前記移動体が前記向きで存在している場合に得られる前記受信強度情報と、に基づいて学習処理を行う事によって得られる学習結果情報を記憶する学習結果記憶部と、
   前記受信強度情報出力部によって出力される前記受信強度情報と、前記学習結果記憶部に記憶される前記学習結果情報と、に基づいて前記移動体の位置及び向きを判定する判定部と、
   を備える状態判定システム。
2. 前記学習結果情報が得られる際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数と、前記判定部によって前記位置及び向きが判定される際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数と、が異なる、請求項１に記載の状態判定システム。
3. 前記学習結果情報が得られる際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数は複数台であり、前記判定部によって前記位置及び向きが判定される際に前記移動体に対し設けられた前記無線信号受信部の台数は１台である、請求項２に記載の状態判定システム。
4. 移動体に対し設けられた無線信号受信部と、
   前記無線信号受信部が、予め定められた複数の位置にそれぞれ設置された複数の無線信号送信機から送信される無線信号を受信した際の受信強度を示す情報である受信強度情報を、他の通信装置に送信する受信強度情報出力部と、
   前記移動体の位置及び向きを示す状態情報を取得する状態情報取得部と、
   前記受信強度情報出力部によって出力される前記受信強度情報と、前記状態情報取得部によって取得される前記状態情報と、に基づいて学習処理を行うことによって、前記受信強度情報が得られた場合に前記状態情報を判定するために用いられる学習結果情報を取得する学習部と、
   を備える学習システム。

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