JP2021021635A - Electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電子機器に関する。 The present disclosure relates to electronic devices.
近年、GPS(Global Positioning System)などのような、屋外における位置を検出する技術が普及している。一方、例えばオフィスピル内、イベント会場、駅構内、又は地下街などのような屋内においても、比較的高い精度で位置を検出することができる技術が注目を集めている。特に、最近、モノのインターネット(Internet of Things(IoT))のような技術の普及に伴い、このような位置検出の技術の重要性はますます高まっている。位置の検出に関連する技術として、例えば、特許文献1は、アレーアンテナを用いて、コヒーレント波の直接波の到来方向を推定可能な装置を開示している。 In recent years, technologies for detecting outdoor positions, such as GPS (Global Positioning System), have become widespread. On the other hand, a technique capable of detecting a position with relatively high accuracy is attracting attention even indoors such as in an office pill, an event venue, a station yard, or an underground mall. In particular, with the recent spread of technologies such as the Internet of Things (IoT), such position detection technologies are becoming more and more important. As a technique related to position detection, for example, Patent Document 1 discloses a device capable of estimating the arrival direction of a direct wave of a coherent wave by using an array antenna.
通信相手と通信する直接波の到来方向を高い精度で特定できれば、自装置の位置を検出する際に有益である。 It is useful to detect the position of the own device if the direction of arrival of the direct wave communicating with the communication partner can be specified with high accuracy.
本開示の目的は、通信相手と通信する直接波の到来方向を特定する際の精度が向上し得る電子機器を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide an electronic device capable of improving the accuracy in specifying the arrival direction of a direct wave communicating with a communication partner.
一実施形態に係る電子機器は、送信部と、受信部と、推定部と、特定部と、を備える。
前記送信部は、受信する電波の到来方向を推定可能な他の電子機器に第1電波を送信する。
前記受信部は、前記他の電子機器から送信される第2電波を受信する。
前記推定部は、前記受信部が受信する前記第2電波の到来方向を推定する。
前記特定部は、前記他の電子機器によって推定される前記第1電波の到来方向と、前記第2電波の到来方向とに基づいて、自機器と前記他の電子機器との間における電波の直接波の方向を特定する。
The electronic device according to one embodiment includes a transmitting unit, a receiving unit, an estimating unit, and a specific unit.
The transmitting unit transmits the first radio wave to another electronic device capable of estimating the arrival direction of the received radio wave.
The receiving unit receives a second radio wave transmitted from the other electronic device.
The estimation unit estimates the arrival direction of the second radio wave received by the reception unit.
The specific unit directly receives radio waves between its own device and the other electronic device based on the arrival direction of the first radio wave estimated by the other electronic device and the arrival direction of the second radio wave. Identify the direction of the wave.
一実施形態に係る電子機器は、送信部と、受信部と、推定部と、制御部と、を備える。
前記受信部は、受信する電波の到来方向を推定可能な他の電子機器から送信される第1電波を受信する。
前記受信部は、前記他の電子機器に第2電波を送信する。
前記推定部は、前記受信部が受信する前記第1電波の到来方向を推定する。
前記制御部は、前記受信部が前記第1電波を受信すると、前記推定部によって推定された前記第1電波の到来方向を示す情報を、前記第2電波として前記送信部が前記他の電子機器に送信するように制御する。
The electronic device according to one embodiment includes a transmitting unit, a receiving unit, an estimating unit, and a control unit.
The receiving unit receives a first radio wave transmitted from another electronic device capable of estimating the arrival direction of the received radio wave.
The receiving unit transmits a second radio wave to the other electronic device.
The estimation unit estimates the arrival direction of the first radio wave received by the reception unit.
When the receiving unit receives the first radio wave, the control unit uses information indicating the arrival direction of the first radio wave estimated by the estimation unit as the second radio wave, and the transmitting unit uses the other electronic device as the second radio wave. Control to send to.
一実施形態によれば、通信相手と通信する直接波の到来方向を特定する際の精度が向上し得る電子機器を提供することができる。 According to one embodiment, it is possible to provide an electronic device capable of improving the accuracy in specifying the arrival direction of a direct wave communicating with a communication partner.
本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。一実施形態に係る電子機器は、例えば、IoT(Internet of Things)向けの電子機器であってよい。例えば、一実施形態に係る電子機器は、IoT向けの通信ユニットとして実現してもよい。また、一実施形態に係る電子機器は、IoT向けの電子機器に限定されず、無線通信機能を有する各種の電子機器として実現してよい。 An embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The electronic device according to the embodiment may be, for example, an electronic device for IoT (Internet of Things). For example, the electronic device according to the embodiment may be realized as a communication unit for IoT. Further, the electronic device according to the embodiment is not limited to the electronic device for IoT, and may be realized as various electronic devices having a wireless communication function.
以下、一実施形態に係る第1電子機器及び第2電子機器について説明する。ここで、一実施形態に係る第1電子機器と第2電子機器とは、互いに通信可能としてよい。特に、一実施形態に係る第1電子機器と第2電子機器とは、無線通信可能としてよい。一実施形態において、第1電子機器は、第2電子機器と通信することにより、第1電子機器と第2電子機器との間における電波の直接波の方向を特定し得る。また、一実施形態において、第1電子機器は、第2電子機器と通信することにより、自機器(第1電子機器)の位置を算出(検出)し得る。 Hereinafter, the first electronic device and the second electronic device according to the embodiment will be described. Here, the first electronic device and the second electronic device according to one embodiment may be able to communicate with each other. In particular, the first electronic device and the second electronic device according to the embodiment may be capable of wireless communication. In one embodiment, the first electronic device can identify the direction of a direct wave of radio waves between the first electronic device and the second electronic device by communicating with the second electronic device. Further, in one embodiment, the first electronic device can calculate (detect) the position of its own device (first electronic device) by communicating with the second electronic device.
図1は、一実施形態に係る電子機器の配置の例を示す図である。より詳細には、図1は、一実施形態に係る第1電子機器及び第2電子機器の配置の例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of arrangement of electronic devices according to an embodiment. More specifically, FIG. 1 is a diagram showing an example of arrangement of a first electronic device and a second electronic device according to an embodiment.
図1に示すように、一実施形態に係る第1電子機器及び第2電子機器は、例えば屋内の空間であるスペース100内に配置されてよい。図1において、XY平面は例えば水平面としてよい。図1は、壁などによって仕切られたスペース100を上から俯瞰した様子を示すものとしてよい。図1に示すスペース100は、例えば出入口及び窓などを適宜備えてもよい。図1においては、スペース100の出入口及び窓などの図示は省略してある。
As shown in FIG. 1, the first electronic device and the second electronic device according to one embodiment may be arranged in, for example, a
図1に示すスペース100は、例えばX軸方向に10mとして、Y軸方向に8mの大きさとしてよい。図1に示すスペース100の大きさは例示であり、一実施形態において、スペース100の大きさは任意としてよい。また、スペース100は、図1に示すような矩形状に限定されず、後述のように種々の形状としてよい。図1に示すスペース100は、説明の便宜上、X軸及びY軸方向と平行に、1mごとに破線を付してある。一実施形態において、スペース100は、屋外としてもよいし、屋内としてもよい。特に、一実施形態において、スペース100は、例えばGPSの電波が届かない屋内又は地下などとしてもよい。
The
図1に示すように、一実施形態に係る第1電子機器1は、スペース100内に配置されてよい。図1においては、スペース100の中央よりもやや右上寄りに、第1電子機器1が1つ配置されている。しかしながら、一実施形態において、第1電子機器1は、スペース100内の任意の位置に配置されてよい。以下の説明において、第1電子機器1は、静止していてもよいし、動いて(移動して)いてもよい。
As shown in FIG. 1, the first electronic device 1 according to one embodiment may be arranged in the
一実施形態に係る第1電子機器1は、第2電子機器2と通信することにより、第1電子機器と第2電子機器との間における電波の直接波の方向を特定し得る。また、一実施形態に係る第1電子機器1は、第2電子機器2と通信することにより、自機器(第1電子機器)の位置を算出(検出)し得る。すなわち、一実施形態に係る第1電子機器1は、第2電子機器2が配置されたスペース100内において、自らの位置を特定することができる。
The first electronic device 1 according to one embodiment can specify the direction of a direct wave of radio waves between the first electronic device and the second electronic device by communicating with the second
一実施形態に係る第1電子機器1は、例えば、IoT向けの通信ユニットとしてもよいし、スマートフォン又は携帯電話などとしてもよい。また、一実施形態に係る第1電子機器1は、専用に設計された通信装置などとしてもよい。さらに、一実施形態に係る第1電子機器1は、他の電子機器などの一部として組み込まれてもよい。一実施形態に係る第1電子機器1は、例えば人間又は動物などとし得るユーザに携行されることにより、当該ユーザとともに移動してもよい。また、一実施形態に係る第1電子機器1は、例えば自走式の運搬装置のような移動装置に設置されたり、当該移動装置に搭載される荷物に含まれたりすることにより、移動してもよい。第1電子機器1の構成については、さらに後述する。 The first electronic device 1 according to one embodiment may be, for example, a communication unit for IoT, a smartphone, a mobile phone, or the like. Further, the first electronic device 1 according to the embodiment may be a communication device or the like specially designed. Further, the first electronic device 1 according to the embodiment may be incorporated as a part of another electronic device or the like. The first electronic device 1 according to an embodiment may be carried by a user who may be a human or an animal, for example, and may move together with the user. Further, the first electronic device 1 according to the embodiment is moved by being installed in a mobile device such as a self-propelled transport device or being included in a load mounted on the mobile device. May be good. The configuration of the first electronic device 1 will be further described later.
一実施形態に係る第2電子機器2は、スペース100内に少なくとも1つ配置されてよい。図1においては、スペース100の四隅の近傍それぞれに、第2電子機器2が配置されている。具体的には、スペース100の左下の隅部近傍には、第2電子機器2Aが配置されている。スペース100の右下の隅部近傍には、第2電子機器2Bが配置されている。スペース100の右上の隅部近傍には、第2電子機器2Cが配置されている。スペース100の左上の隅部近傍には、第2電子機器2Dが配置されている。
At least one second
以下、第2電子機器2Aと、第2電子機器2Bと、第2電子機器2Cと、第2電子機器2Dとを特に区別しない場合、単に「第2電子機器2」と記す。図1においては、スペース100の四隅の近傍それぞれに、合計4つの第2電子機器2が配置してある。しかしながら、一実施形態において、スペース100の任意の位置に、少なくとも1つの任意の数の第2電子機器2を配置してよい。第2電子機器2を配置する位置及び/又は個数は、例えば、スペース100の形状、及び/又は、直接波の方向を特定する際に求められる精度などに応じて、適宜決定してよい。以下の説明において、第2電子機器2は、それぞれの位置に配置されて動かない(例えば固定されている)ものとしてよい。
Hereinafter, when the second
一実施形態に係る第2電子機器2は、例えば、IoT向けの通信ユニットとしてもよいし、スマートフォン又は携帯電話などとしてもよい。また、一実施形態に係る第2電子機器2は、専用に設計された通信装置などとしてもよい。また、一実施形態に係る第2電子機器2は、他の電子機器などの一部として組み込まれてもよい。さらに、一実施形態に係る第2電子機器2は、スペース100の壁又は壁の近傍に取り付けられたり、埋め込まれたりしてもよい。第1電子機器1の構成については、さらに後述する。
The second
図1において、第1電子機器1及び第2電子機器2は、それぞれ位置を模式的に示すものとしてよい。したがって、図1において、第1電子機器1及び第2電子機器2は、実際の形状を示すものでなくてもよい。また、図1において、スペース100に対する第1電子機器1及び第2電子機器2の大きさの比率は、実際の比率に基づくものでなくてもよい。
In FIG. 1, each of the first electronic device 1 and the second
図2は、一実施形態に係る第1電子機器1の構成を概略的に示す機能ブロック図である。以下、一実施形態に係る第1電子機器1の構成について説明する。 FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the first electronic device 1 according to the embodiment. Hereinafter, the configuration of the first electronic device 1 according to the embodiment will be described.
現在、屋内における位置を検出する方法として、例えばWi−Fi又はBluetooth(登録商標)の電波受信電界強度を利用するものなどが提案されている。他に、屋内における位置を検出する方法として、超音波を利用するもの、又はRFID(radio frequency identifier)タグによるものなども提案されている。さらに、屋内における位置を検出し得る方法として、GPS信号を利用したIMES(Indoor MEssaging System)、又はMIMO(multiple-input and multiple-output)レーダによるものなども提案されている。一実施形態に係る第1電子機器1が採用する無線通信の方式は特に限定されるものではなく、各種の無線通信方式を採用してよい。以下、一実施形態に係る第1電子機器1は、一例として、BLE(Bluetooth Low Energy)通信が可能なものとして説明する。ここで、Bluetoothは、例えば、2019年1月に発表されたバージョン5.1に準拠するものとしてもよい。 Currently, as a method for detecting a position indoors, for example, a method using the radio wave receiving electric field strength of Wi-Fi or Bluetooth (registered trademark) has been proposed. In addition, as a method for detecting a position indoors, a method using ultrasonic waves or a method using an RFID (radio frequency identifier) tag has been proposed. Further, as a method capable of detecting a position indoors, an IMES (Indoor MEssaging System) using a GPS signal or a MIMO (multiple-input and multiple-output) radar has been proposed. The wireless communication method adopted by the first electronic device 1 according to the embodiment is not particularly limited, and various wireless communication methods may be adopted. Hereinafter, the first electronic device 1 according to the embodiment will be described as being capable of BLE (Bluetooth Low Energy) communication as an example. Here, Bluetooth may be compliant with version 5.1 announced in January 2019, for example.
図2に示すように、一実施形態に係る第1電子機器1は、送信部11と、受信部12と、制御部15と、を備えてよい。また、一実施形態に係る第1電子機器1は、方位検出部13を備えてもよい。また、一実施形態に係る第1電子機器1の制御部15は、推定部16と、特定部17とを備えてよい。また、一実施形態に係る第1電子機器1の制御部15は、位置算出部18を備えてもよい。
As shown in FIG. 2, the first electronic device 1 according to the embodiment may include a transmitting
送信部11は、例えば第2電子機器2などに電波を送信する。以下、第1電子機器1から第2電子機器2に送信される電波を、第1電波R1と記す。すなわち、送信部11は、第2電子機器2に第1電波R1を送信する。ここで、第2電子機器2は、後述のように、受信する電波の到来方向を推定可能な電子機器としてよい。すなわち、第2電子機器2は、第1電子機器1から受信する第1電波R1の到来方向を推定することができる。送信部11は、制御部15による制御に基づいて、第1電波R1として、例えばビーコン信号を第2電子機器2に送信してよい。一実施形態に係る第1電子機器1において、送信部11は、第2電子機器2に第1電波R1を送信可能であれば、任意のものを採用してよい。
The
受信部12は、例えば第2電子機器2などから送信された電波を受信する。以下、第2電子機器2から第1電子機器1に送信される電波を、第2電波R2と記す。すなわち、受信部12は、第2電子機器2から送信される第2電波R2を受信する。ここで、第1電子機器1も、後述のように、受信する電波の到来方向を推定可能な電子機器としてよい。
The receiving
Bluetoothの電波の到来角及び/又は出射角を推定するためには、一般的に、アレーアンテナが必要になる。屋内においては、壁面、天井、及び/又は床からの多重反射波が到来するため、送信された電波の到来方向の推定がうまくいかない場合がある。電波の到来方向(DOA:Direction Of Arrival)の推定における多重反射波(マルチパス)に対処するための方策の1つとして、天井、床、壁面、又は什器などから到来するコヒーレントな素波を分離することが揚げられる。アレーアンテナで分離可能なマルチパスの素波数は、一般的には、アレーの素子数に制限される。このため、マルチパスを分離するには、アレーアンテナの素子数を増やす必要がある。また、アレーアンテナの素子数を増やすことにより、角度分解能を向上させることもできる。 An array antenna is generally required to estimate the arrival and / or exit angles of Bluetooth radio waves. Indoors, multiple reflected waves from walls, ceilings, and / or floors arrive, which may make it difficult to estimate the direction of arrival of transmitted radio waves. As one of the measures to deal with multiple reflected waves (multipath) in the estimation of the direction of arrival (DOA) of radio waves, the coherent elementary waves coming from the ceiling, floor, wall surface, furniture, etc. are separated. It is fried to do. The multipath wavenumber that can be separated by the array antenna is generally limited to the number of elements in the array. Therefore, in order to separate multipath, it is necessary to increase the number of elements of the array antenna. Further, the angular resolution can be improved by increasing the number of elements of the array antenna.
そこで、以下、一実施形態に係る第1電子機器1において、アレーアンテナの素子数を比較的安価に増やすことができるエスパ(ESPAR(electronically steerable parasitic array radiator))アンテナを採用する例について説明する。エスパアンテナは、給電素子を1素子とした電子走査導波器アレーアンテナである。現在、種々のエスパアンテナについて、試作機の検証結果及び小型化が報告されている。エスパアンテナの採用には、複数の可変リアクタンスの電圧を制御する回路、及びソフトウェアが必要になる。一方、エスパアンテナに使用される可変リアクタンス素子は汎用品で安価である。このため、エスパアンテナの実装は、容易かつ低コストとし得る。 Therefore, an example of adopting an ESPAR (electronically steerable parasitic array radiator) antenna that can increase the number of elements of the array antenna at a relatively low cost will be described below in the first electronic device 1 according to the embodiment. The Espa antenna is an electron scanning waveguide array antenna having one feeding element. Currently, the verification results and miniaturization of prototypes of various Espa antennas have been reported. Adoption of an Espa antenna requires circuits and software that control the voltages of multiple variable reactances. On the other hand, the variable reactance element used for the Espa antenna is a general-purpose product and inexpensive. Therefore, the implementation of the Espa antenna can be easy and low cost.
以下、一実施形態に係る第1電子機器1の受信部12は、例えば中心の給電素子を1素子とし、周辺の無給電素子を24素子として、計25素子の円アレーで構成されるエスパアンテナを備えるものとして説明する。しかしながら、一実施形態に係る第1電子機器1において、受信部12は、他の構成のエスパアナテナを備えるものとしてもよいし、エスパアンテナ以外のアンテナを備えるものとしてもよい。一実施形態に係る第1電子機器1において、受信部12は、第2電子機器2から送信される第2電波R2を受信可能であり、受信する電波の到来方向を推定可能であれば、任意のものを採用してよい。
Hereinafter, the receiving
また、受信部12は、第2電子機器2の位置を示す情報を、例えば第2電子機器2から受信してもよい。特に、第2電子機器2が複数の場合、受信部12は、複数の第2電子機器2それぞれの位置を示す情報を、複数の第2電子機器2から受信してもよい。一方、受信部12は、複数の第2電子機器2からそれぞれ個別に位置情報を受信しなくてもよい。例えば、受信部12は、周辺に存在する複数の第2電子機器2の位置情報をまとめて、いずれかの(例えば1つの)第2電子機器2から受信してもよい。また、受信部12は、周辺に存在する複数の第2電子機器2の位置情報を、当該複数の第2電子機器2以外の他の電子機器(例えば位置情報サーバなど)から受信してもよい。
Further, the receiving
方位検出部13は、第1電子機器1の2次元的な方位を検出する。例えば、方位検出部13は、図1に示すXY平面上において、第1電子機器1の2次元的な方位を検出してよい。この場合、方位検出部13は、例えば電子コンパスなどを備えてもよい。一方、一実施形態に係る第1電子機器1において、方位検出部13は、第1電子機器1の2次元的な方位を検出可能であれば、任意のものを採用してよい。
The
また、方位検出部13は、第1電子機器1の3次元的な方位を検出してもよい。例えば、方位検出部13は、図1に示すXY平面にZ軸方向の高さを加えた空間において、第1電子機器1の3次元的な方位を検出してよい。この場合、方位検出部13は、例えば加速度センサなどを備えてもよい。一方、一実施形態に係る第1電子機器1において、方位検出部13は、第1電子機器1の3次元的な方位を検出可能であれば、任意のものを採用してよい。
Further, the
一方、簡単な構成として、一実施形態に係る第1電子機器1は、方位検出部13を備えなくてもよい。
On the other hand, as a simple configuration, the first electronic device 1 according to the embodiment does not have to include the
制御部15は、第1電子機器1を構成する各機能部の制御をはじめとして、第1電子機器1全体の動作の制御及び/又は管理を行うことができる。制御部15は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばCPU(Central Processing Unit)のような、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。制御部15は、まとめて1つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、制御部15は、例えばCPU及び当該CPUで実行されるプログラムとして構成してよい。制御部15は、制御部15の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。
The
推定部16、特定部17、及び/又は位置算出部18は、制御部15と同様に、例えばCPU及び当該CPUで実行されるプログラムとして構成してよい。また、推定部16、特定部17、及び/又は位置算出部18は、制御部15と同様に、動作に必要なメモリなどを適宜含んでもよい。図2に示すように、推定部16、特定部17、及び位置算出部18は、制御部15の一部として構成されてもよい。一方、推定部16、特定部17、及び位置算出部18の少なくともいずれかは、制御部15とは別体として構成されてもよい。
The
推定部16は、受信部12が受信する電波の到来方向を推定する。より詳細には、推定部16は、受信部12が受信する第2電波R2の到来方向を推定する。従来、受信した電波の到来方向(DOA)の推定を行う技術は、種々のものが提案されている。そこで、第1電子機器1において、エスパアンテナを備える受信部12によって第2電子機器2から第2電波R2を受信することにより、当該第2電波R2の到来方向を推定部16によって推定する技術は、既知の各種の技術を採用してよい。このため、第2電波R2の到来方向の推定部16による推定については、より詳細な説明は省略する。
The
一実施形態において、推定部16は、第2電波R2の到来方向を、方位検出部13が検出する第1電子機器1の2次元的な方位に応じて補正してもよい。受信部12が第2電子機器2から第2電波R2を受信した際に、第1電子機器1の2次元的な向きがずれていると、推定部16が推定する第2電波R2の到来方向も2次元的にずれることが想定される。例えば、図1において、第1電子機器1の方位検出部13(例えば電子コンパス)は、自機器1のXY平面における方位として、真北(例えばY軸正方向とする)から時計回りに30°の方位を検出したとする。この場合、推定部16が推定する第2電波R2の到来方向は、真北(Y軸正方向)から30°ずれることが想定される。したがって、推定部16は、方位検出部13が検出する第1電子機器1の2次元的な方位(真北から30°)に応じて、第2電波R2の到来方向を補正してもよい。このようにすれば、第1電子機器1(の推定部16)は、第2電波R2の到来方向を正しく推定することができる。
In one embodiment, the
また、一実施形態において、推定部16は、第2電波R2の到来方向を、方位検出部13が検出する第1電子機器1の3次元的な方位に応じて補正してもよい。受信部12が第2電子機器2から第2電波R2を受信した際に、第1電子機器1の3次元的な向きがずれていると、推定部16が推定する第2電波R2の到来方向も3次元的にずれることが想定される。例えば、図1において、第1電子機器1の方位検出部13(例えば加速度センサ)は、自機器1のXY平面における方位として、真北(例えばY軸正方向とする)から時計回りに30°の方位を検出したとする。また、第1電子機器1の方位検出部13(例えば加速度センサ)は、自機器1の仰角として、水平方向から15°の方位を検出したとする。この場合、推定部16が推定する第2電波R2の到来方向は、真北(Y軸正方向)から30°、さらに水平方向から15°ずれることが想定される。したがって、推定部16は、方位検出部13が検出する第1電子機器1の3次元的な方位(真北から30°、水平方向から15°)に応じて、第2電波R2の到来方向を補正してもよい。このようにしても、第1電子機器1(の推定部16)は、第2電波R2の到来方向を正しく推定することができる。
Further, in one embodiment, the
特定部17は、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定する。第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波には、直接波以外にも多数の反射波が含まれ得る。上述のように、第1電子機器1の推定部16は、第2電子機器2から受信する第2電波R2の到来方向を推定する。また、上述のように、すなわち、第2電子機器2は、第1電子機器1から受信する第1電波R1の到来方向を推定することができる。そこで、特定部17は、第1電波R1の到来方向と、第2電波R2の到来方向とに基づいて、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定する。このように、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定する動作については、さらに後述する。
The
位置算出部18は、自機器(第1電子機器1)の位置を算出する。より詳細には、位置算出部18は、複数の第2電子機器2それぞれの位置と、直接波Dそれぞれの方向とに基づいて、第1電子機器1の位置を算出してよい。上述のように、第2電子機器2の位置は、例えば第2電子機器2から受信してもよいし、第2電子機器2以外の他の電子機器(例えば位置情報サーバなど)から受信してもよい。また、第2電子機器2の位置は、予め取得しておいた情報として、制御部15のメモリに記憶しておいてもよい。位置算出部18が算出する自機器(第1電子機器1)の位置は、例えば、GPSによって得られる情報のような、絶対的な位置を表す座標としてもよい。また、位置算出部18が算出する自機器(第1電子機器1)の位置は、例えば、スペース100における相対的な位置を表す情報としてもよい。このように、自機器(第1電子機器1)の位置を算出する動作については、さらに後述する。
The
一方、一実施形態に係る第1電子機器1は、自機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定する機能を実現するためには、位置算出部18を備えなくてもよい。
On the other hand, the first electronic device 1 according to one embodiment uses the
図3は、一実施形態に係る第2電子機器2の構成を概略的に示す機能ブロック図である。以下、一実施形態に係る第2電子機器2の構成について説明する。
FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the second
図3に示すように、一実施形態に係る第2電子機器2は、送信部21と、受信部22と、制御部25と、を備えてよい。また、一実施形態に係る第2電子機器2は、撮像部24を備えてもよい。また、一実施形態に係る第2電子機器2の制御部25は、推定部26を備えてよい。
As shown in FIG. 3, the second
第2電子機器2の送信部21は、例えば第1電子機器1の送信部11と同様に構成してもよいし、異なるように構成してもよい。また、第2電子機器2の受信部22は、例えば第1電子機器1の受信部12と同様に構成してもよいし、異なるように構成してもよい。
The
送信部21は、例えば第1電子機器1などに電波を送信する。以下、第2電子機器2から第1電子機器1に送信される電波を、第2電波R2と記す。すなわち、送信部21は、第1電子機器1に第2電波R2を送信する。ここで、第1電子機器1は、上述のように、受信する電波の到来方向を推定可能な電子機器としてよい。すなわち、第1電子機器1は、第2電子機器2から受信する第2電波R2の到来方向を推定することができる。送信部21は、制御部25による制御に基づいて、第1電子機器1から受信した第1電波R1の到来方向を示す情報を、第2電波R2として、第1電子機器1に送信してよい。
The
また、送信部21は、制御部25による制御に基づいて、自機器(第2電波R2)の位置を示す情報を、第2電波R2として、第1電子機器1に送信してよい。また、送信部21は、これらの送信動作を、第1電子機器1からの第1電波R1の受信に応じて実行してよい。一実施形態に係る第2電子機器2において、送信部21は、上述のような動作を実行可能であれば、任意のものを採用してよい。
Further, the
受信部22は、例えば第1電子機器1などから送信された電波を受信する。より詳細には、受信部22は、第1電子機器1から送信される第1電波R1を受信する。
The receiving
以下、一実施形態に係る第2電子機器2の受信部22は、第1電子機器1の受信部12と同様に、例えば中心の給電素子を1素子とし、周辺の無給電素子を24素子として、計25素子の円アレーで構成されるエスパアンテナを備えるものとして説明する。しかしながら、一実施形態に係る第2電子機器2において、受信部22は、他の構成のエスパアナテナを備えるものとしてもよいし、エスパアンテナ以外のアンテナを備えるものとしてもよい。一実施形態に係る第2電子機器2において、受信部22は、第1電子機器1から送信される第1電波R1を受信可能であり、受信する電波の到来方向を推定可能であれば、任意のものを採用してよい。
Hereinafter, the receiving
撮像部24は、第2電子機器2の周囲の映像又は画像を取得(撮像)する。撮像部24は、任意のデジタルカメラ、又はビデオカメラを備えてよい。また、撮像部24が撮像する映像又は画像は、静止画であってもよいし、動画であってもよい。撮像部24は、例えば制御部25による制御に基づいて、第2電子機器2の周囲の静止画を、所定の時間間隔で定期的に撮像してもよい。また、撮像部24は、例えば制御部25による制御に基づいて、第2電子機器2の起動時など所定のタイミングで、第2電子機器2の周囲の静止画を撮像してもよい。一実施形態に係る第2電子機器2において、撮像部24は、第2電子機器2の周囲の映像又は画像を取得(撮像)可能であれば、任意のものを採用してよい。
The
一方、簡単な構成として、一実施形態に係る第2電子機器2は、撮像部24を備えなくてもよい。
On the other hand, as a simple configuration, the second
制御部25は、第2電子機器2を構成する各機能部の制御をはじめとして、第2電子機器2全体の動作の制御及び/又は管理を行うことができる。制御部25は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばCPU(Central Processing Unit)のような、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。第2電子機器2の制御部25は、例えば第1電子機器1の制御部15と同様に構成してもよいし、異なるように構成してもよい。したがって、第2電子機器2の制御部25について、第1電子機器1の制御部15と同様になる説明は、適宜省略する。
The
推定部26は、制御部25と同様に、例えばCPU及び当該CPUで実行されるプログラムとして構成してよい。図3に示すように、推定部26は、制御部25の一部として構成されてもよい。一方、推定部26は、制御部25とは別体として構成されてもよい。
Like the
推定部26は、受信部22が受信する電波の到来方向を推定する。より詳細には、推定部26は、受信部22が受信する第1電波R1の到来方向を推定する。したがって、第2電子機器2は、受信する電波の到来方向を推定可能な電子機器としてよい。第2電子機器2の推定部26は、例えば第1電子機器1の推定部16と同様に構成してもよいし、異なるように構成してもよい。したがって、第2電子機器2の推定部26について、第1電子機器1の推定部16と同様になる説明は、適宜省略する。
The
上述のように、第2電子機器2において、受信部22が第1電波R1を受信すると、推定部26は、受信部22が受信する第1電波R1の到来方向を推定する。この場合、第2電子機器2の制御部25は、推定部26によって推定された第1電波R1の到来方向を示す情報を、第2電波R2として送信部21が第1電子機器1に送信するように制御してよい。さらに、制御部25は、受信部22が第1電波R1を受信すると、第1電波R1の到来方向を示す情報とともに、第2電子機器2の位置を示す情報を、第2電波R2として送信部21が第1電子機器1に送信するように制御してもよい。
As described above, when the receiving
図1に示したスペース100において、図2に示した第1電子機器1及び図3に示した第2電子機器2が配置されてよい。図1に示すような状況において、第1電子機器1は、第2電子機器2と通信することにより、自機器(第1電子機器1)と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定し得る。また、図1に示すような状況において、第1電子機器1は、第2電子機器2と通信することにより、自機器(第1電子機器)の位置を算出(検出)し得る。
In the
一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2が配置されるのは、図1に示したようなスペース100に限定されない。一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2は、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波の方向の特定が望まれる各種の場所に配置されてよい。例えば、一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2は、図4に示すようなスペース200内に配置されてもよい。
The first electronic device 1 and the second
図4は、一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2の配置の他の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the arrangement of the first electronic device 1 and the second
図4に示すように、一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2は、例えば屋内の空間であるスペース200内に配置されてよい。図4において、図1と同様に、XY平面は例えば水平面としてよい。図4は、壁などによって一部が仕切られたスペース200を上から俯瞰した様子を示すものとしてよい。スペース200は、図4に示すように、通路のような形状としてもよい。また、スペース200は、図4に示すように、一部が壁などによって仕切られ、一部が例えば出入口などとして開放されていてよい。
As shown in FIG. 4, the first electronic device 1 and the second
図4に示すスペース200の大きさは例示であり、一実施形態において、スペース200の大きさは任意としてよい。また、スペース200は、図4に示すような形状に限定されず、種々の形状としてよい。一実施形態において、スペース200は、屋外としてもよいし、屋内としてもよい。特に、一実施形態において、スペース200は、例えばGPSの電波が届かない屋内又は地下などとしてもよい。
The size of the
図4に示すように、一実施形態に係る第1電子機器1は、スペース200内に配置されてよい。図4においては、スペース200の下方(Y軸府方向)に、第1電子機器1が1つ配置されている。しかしながら、一実施形態において、第1電子機器1は、スペース200内の任意の位置に配置されてよい。以下の説明において、第1電子機器1は、静止していてもよいし、動いて(移動して)いてもよい。
As shown in FIG. 4, the first electronic device 1 according to the embodiment may be arranged in the
一実施形態に係る第2電子機器2は、スペース200内に少なくとも1つ配置されてよい。図4においては、スペース200の各所に、第2電子機器2が6つ配置されている。具体的には、スペース200において、第2電子機器2A、第2電子機器2B、第2電子機器2C、第2電子機器2D、第2電子機器2E、及び第2電子機器2Fが配置されている。しかしながら、一実施形態において、スペース200の任意の位置に、少なくとも1つの任意の数の第2電子機器2を配置してよい。第2電子機器2を配置する位置及び/又は個数は、例えば、スペース200の形状、及び/又は、直接波の方向を特定する際に求められる精度などに応じて、適宜決定してよい。以下の説明において、第2電子機器2は、それぞれの位置に配置されて動かない(例えば固定されている)ものとしてよい。
At least one second
次に、一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2の動作について説明する。
Next, the operations of the first electronic device 1 and the second
図5は、一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2の動作の一例を説明するフローチャートである。図5に示すフローチャートは、第1電子機器1の動作と第2電子機器2の動作とをまとめて説明している。図5の左側は、第1電子機器1の動作を示している。図5の右側は、第2電子機器2の動作を示している。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the operation of the first electronic device 1 and the second
図5に示す動作が開始する時点において、スペース100又はスペース200のような空間に、第1電子機器1及び第2電子機器が配置されているものとする。図5は、1つの第1電子機器1に着目した動作を示している。また、図5は、少なくとも1つの第2電子機器2に着目した動作を示している。すなわち、スペース100又はスペース200のような空間に複数の第2電子機器2が配置されている場合、図5は、複数の第2電子機器2それぞれの動作を示している。このような状況において、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波の方向を特定したい時点、又は第1電子機器の位置を算出(検出)したい時点で、第1電子機器1及び第2電子機器は、図5に示す動作を開始してよい。
It is assumed that the first electronic device 1 and the second electronic device are arranged in a space such as
図5に示す動作が開始すると、第1電子機器1は、第1電波R1を送信する(ステップS1)。ステップS1において、第1電子機器1の制御部15は、送信部11が第1電波R1を送信するように制御してよい。例えば、制御部15は、ステップS1において、第1電波R1で例えばビーコン信号を送信するように、送信部11を制御してよい。
When the operation shown in FIG. 5 starts, the first electronic device 1 transmits the first radio wave R1 (step S1). In step S1, the
ステップS1において第1電子機器1から第1電波R1が送信されたら、第2電子機器2は、第1電波R1を受信する(ステップS2)。ステップS2において、第2電子機器2の制御部25は、受信部22が第1電波R1を受信するように制御してよい。
When the first radio wave R1 is transmitted from the first electronic device 1 in step S1, the second
ステップS2において第1電波R1を受信したら、第2電子機器2は、第1電波R1の到来方向を推定する(ステップS3)。ステップS3において、第2電子機器2の推定部26は、第1電波R1の到来方向を推定してよい。
When the first radio wave R1 is received in step S2, the second
図6は、一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2による電波の到来方向について説明する図である。図6においては、説明の便宜のため、第1電子機器1及び第2電子機器2ともに1つのみ示してある。
FIG. 6 is a diagram for explaining the direction of arrival of radio waves by the first electronic device 1 and the second
図6に示すように、第1電子機器1が第1電波R1を送信し(ステップS1)、その第1電波R1を第2電子機器2が受信すると(ステップS2)、第2電子機器2は第1電波R1の到来方向A1を推定することができる(ステップS3)。図6に示すように、第2電子機器2が推定する第1電波R1の到来方向A1を、例えば角度θ1とする。図6においては、電波の到来方向を、X軸正方向を基準として反時計回りに大きくなる角度として記す。図6に示すように、第1電波R1の到来方向A1の角度θ1は、例えば30°としてよい。
As shown in FIG. 6, when the first electronic device 1 transmits the first radio wave R1 (step S1) and the second
図5に示すステップS3において第1電波R1の到来方向(角度θ1)が推定されたら、第2電子機器2は、推定された第1電波R1の到来方向を送信する(ステップS4)。ステップS4において、第2電子機器2の制御部25は、送信部21が第1電波R1の到来方向の情報を送信するように制御してよい。例えば、制御部25は、ステップS4において、第2電波R2で第1電波R1の到来方向の情報を送信するように、送信部21を制御してよい。
When the arrival direction (angle θ1) of the first radio wave R1 is estimated in step S3 shown in FIG. 5, the second
ステップS4において、制御部25は、第1電波R1の到来方向の情報とともに、自機器である第2電子機器2の位置情報も第2電波R2で送信するように、送信部21を制御してもよい。この場合、第2電子機器2の位置は、例えば制御部25のメモリに予め記憶させておいてよい。また、第2電子機器2の位置は、例えば他の電子機器(例えば位置情報サーバ)などから取得してもよい。
In step S4, the
ステップS4において第2電子機器2から第2電波R2が送信されたら、第1電子機器1は、第2電波R2を受信する(ステップS5)。ステップS5において、第1電子機器1の制御部15は、受信部12が第2電波R2を受信するように制御してよい。
When the second radio wave R2 is transmitted from the second
ステップS5において第2電波R2を受信したら、第1電子機器1は、第2電波R2の到来方向を推定する(ステップS6)。ステップS6において、第1電子機器1の推定部16は、第2電波R2の到来方向を推定してよい。
When the second radio wave R2 is received in step S5, the first electronic device 1 estimates the arrival direction of the second radio wave R2 (step S6). In step S6, the
図6に示すように、第2電子機器2が第2電波R2を送信し(ステップS4)、その第2電波R2を第1電子機器1が受信すると(ステップS5)、第1電子機器1は第2電波R2の到来方向A2を推定することができる(ステップS6)。図6に示すように、第1電子機器1が推定する第2電波R2の到来方向A2を、例えば角度θ2とする。図6に示すように、第2電波R2の到来方向A2の角度θ2は、例えば210°としてよい。
As shown in FIG. 6, when the second
図5に示すステップS6において第2電波R2の到来方向(角度θ2)が推定されたら、第1電子機器1は、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定する(ステップS7)。ステップS7において、第1電子機器1の特定部17は、直接波Dの方向を特定するように制御してよい。例えば、特定部17は、ステップS7において、第2電子機器2によって推定される第1電波R1の到来方向と、第2電波R2の到来方向とに基づいて、直接波Dの方向を特定してよい。ここで、第1電波R1の到来方向A1は、第2電子機器2によって推定され(ステップS3)、第2電子機器2によって第2電波で送信された(ステップS4)ものを、第1電子機器1が受信した(ステップS5)ものとしてよい。また、第2電波R2の到来方向A2は、第1電子機器1によって推定された(ステップS6)ものとしてよい。
When the arrival direction (angle θ2) of the second radio wave R2 is estimated in step S6 shown in FIG. 5, the first electronic device 1 is the direct wave D of the radio wave between the first electronic device 1 and the second
ここで、図6を参照して、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向の特定について説明する。例えば図1に示したように、4つの第2電子機器2が配置されていたとする。この場合、まず、4つの第2電子機器2において、それぞれ第1電波R1の到来方向A1を推定する(ステップS3)。ステップS3が行われると、それぞれの第2電子機器2は、第1電波R1の主要な素波を、第1電波R1の直接波D1の候補とすることができる。ここで、第1電波R1の直接波D1の候補として、複数の候補が生成され得る。それから、それぞれの第2電子機器2は、第1電波R1の直接波D1の候補(角度θ1)の情報を、第1電子機器1に送信してよい(ステップS4)。
Here, with reference to FIG. 6, the direction of the direct wave D of the radio wave between the first electronic device 1 and the second
次に、第1電子機器1は、第2電波R2の到来方向A2を推定する(ステップS6)
ステップS6が行われると、第1電子機器1は、第2電波R2の主要な素波を、第2電波R2の直接波D2の候補とすることができる。ここで、第2電波R2の直接波D2の候補として、複数の候補が生成され得る。
Next, the first electronic device 1 estimates the arrival direction A2 of the second radio wave R2 (step S6).
When step S6 is performed, the first electronic device 1 can make the main elementary wave of the second radio wave R2 a candidate for the direct wave D2 of the second radio wave R2. Here, a plurality of candidates can be generated as candidates for the direct wave D2 of the second radio wave R2.
図6に示すように、第1電波R1の直接波D1と、第2電波R2の直接波D2とは、互いに同じ方向で逆向きの関係になる。すなわち、第1電波R1の直接波D1の到来方向A1の角度θ1と、第2電波R2の直接波D2の到来方向A2の角度θ2との差は180°になる。この関係を利用して、第1電子機器1の特定部17は、第1電波R1の直接波D1の候補(複数になり得る)と、第2電波R2の直接波D2の候補(複数になり得る)とを照合することができる。この照合結果に基づいて、第1電子機器1の特定部17は、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向の特定することができる。
As shown in FIG. 6, the direct wave D1 of the first radio wave R1 and the direct wave D2 of the second radio wave R2 have a relationship of opposite directions in the same direction. That is, the difference between the angle θ1 of the arrival direction A1 of the direct wave D1 of the first radio wave R1 and the angle θ2 of the arrival direction A2 of the direct wave D2 of the second radio wave R2 is 180 °. Utilizing this relationship, the
例えば、第1電波R1の直接波D1の複数の候補として、第1電波R1の直接波D1の到来方向A1(角度θ1)は、30°及び90°であったとする。また、第2電波R2の直接波D2の複数の候補として、第2電波R2の直接波D2の到来方向A2(角度θ2)は、120°と210°と300°であったとする。この場合、特定部17は、差が180°となるθ1=30°、θ2=210°を、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向として特定することができる。
For example, it is assumed that the arrival directions A1 (angle θ1) of the direct wave D1 of the first radio wave R1 are 30 ° and 90 ° as a plurality of candidates for the direct wave D1 of the first radio wave R1. Further, it is assumed that the arrival directions A2 (angle θ2) of the direct wave D2 of the second radio wave R2 are 120 °, 210 °, and 300 ° as a plurality of candidates for the direct wave D2 of the second radio wave R2. In this case, the specifying
このように、一実施形態に係る第1電子機器1において、特定部17は、第2電子機器2によって推定される第1電波R1の到来方向と、第2電波R2の到来方向とに基づいて、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定し得る。
As described above, in the first electronic device 1 according to the embodiment, the
一実施形態において、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定する際に、第1電波R1の到来方向と、第2電波R2の到来方向との間に、いくらかの許容範囲を設定してもよい。例えば、上述した例において、第1電波R1の直接波D1の到来方向A1の角度θ1と第2電波R2の直接波D2の到来方向A2の角度θ2との差が180°となる場合に、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定した。ここで、この差が厳密に180°となる場合にのみ第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定すると、直接波Dの方向が特定されにくくなることも想定される。そこで、角度θ1と角度θ2との差が厳密に180°でなくとも、180°から若干の許容範囲内であれば、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定してもよい。例えば、角度θ1と角度θ2との差が180°から例えば5°以内、8°以内、10°以内、12°以内、15°以内などの誤差を含んでいた場合でも、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定してもよい。
In one embodiment, when the direction of the direct wave D of the radio wave between the first electronic device 1 and the second
このように、一実施形態に係る第1電子機器1において、特定部17は、第1電波R1の到来方向と第2電波R2の到来方向とのずれが所定の範囲内にある場合に、直接波Dの方向を特定してもよい。この場合、特定部17は、第1電波R1の到来方向及び第2電波R2の到来方向の少なくとも一方に基づいて、直接波Dの方向を特定してもよい。
As described above, in the first electronic device 1 according to the embodiment, the
また、上述のように(例えば図1に示したように)、第2電子機器2は、少なくとも1つとして、例えば複数としてもよい。図6に示したように、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向の特定を行う際には、第2電子機器2は複数とし、例えば3つ以上とすることにより、より良好な精度で直接波Dの方向を特定することができる。
Further, as described above (for example, as shown in FIG. 1), the number of the second
このように、一実施形態に係る第1電子機器1において、受信部12は、受信する電波の到来方向をそれぞれ推定可能な複数の第2電子機器2から送信される複数の第2電波R2を受信してもよい。この場合、特定部17は、複数の第2電子機器2それぞれによって推定される第1電波R1の到来方向と、複数の第2電波R2それぞれの到来方向とに基づいて、第1電子機器1と複数の第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向をそれぞれ特定してもよい。
As described above, in the first electronic device 1 according to the embodiment, the receiving
図5に示すステップS7において直接波Dの方向が特定されたら、第1電子機器1は、自機器(第1電子機器1)の位置を算出する(ステップS8)。ステップS8において、第1電子機器1の位置算出部18は、第1電子機器1の位置を算出してよい。例えば、位置算出部18は、複数の第2電子機器2との間で直接波Dが特定できた場合、それぞれの第2電子機器2の位置を示す情報と、それぞれ特定された直接波Dの方位角情報とに基づいて、第1電子機器1の位置を算出してもよい。この場合、位置算出部18は、例えば複数の直線群の交点を求める要領で、第1電子機器1の位置を算出してもよい。
When the direction of the direct wave D is specified in step S7 shown in FIG. 5, the first electronic device 1 calculates the position of its own device (first electronic device 1) (step S8). In step S8, the
このように、一実施形態に係る第1電子機器1において、位置算出部18は、複数の第2電子機器2それぞれの位置と、直接波Dそれぞれの方向とに基づいて、第1電子機器1の位置を算出してもよい。この場合、一実施形態に係る第1電子機器1において、受信部12は、複数の第2電子機器2それぞれの位置を示す情報を、複数の第2電子機器2から受信してもよい。
As described above, in the first electronic device 1 according to the embodiment, the
一実施形態に係る第1電子機器1によれば、一実施形態に係る第2電子機器2と通信することにより、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を、比較的高い精度で特定し得る。また、一実施形態に係る第1電子機器1によれば、一実施形態に係る第2電子機器2と通信することにより、自機器(第1電子機器1)の位置を、比較的高い精度で算出(検出)し得る。したがって、一実施形態に係る第1電子機器1によれば、第2電子機器2と通信する直接波の到来方向を高い精度で特定し得る。このため、一実施形態に係る第1電子機器1は、自装置の位置を検出する際に有益である。
According to the first electronic device 1 according to the embodiment, a direct wave D of radio waves between the first electronic device 1 and the second
図5に示す動作において、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定するためには、ステップS7までの動作を行えばよく、ステップS8の動作は行わなくてもよい。
In the operation shown in FIG. 5, in order to specify the direction of the direct wave D of the radio wave between the first electronic device 1 and the second
次に、第1電子機器1と第2電子機器2との間における電波の直接波Dの方向を特定することの効果について、さらに説明する。
Next, the effect of specifying the direction of the direct wave D of the radio wave between the first electronic device 1 and the second
以下、例えば図1に示したスペース100のような屋内において、第1電子機器1を0.5m間隔で移動させた際に算出された位置と、第1電子機器1の実際の位置との誤差について検討する。
Hereinafter, in an indoor environment such as the
図7は、一実施形態の効果を明示するための比較例として、第1電子機器1から第2電子機器2に送信した第1電波R1の受信のみに基づいて算出された第1電子機器1の位置と、実際の第1電子機器1の位置との誤差を示す図である。すなわち、図7は、例えば図5に示したステップS6及びステップS7の動作を省略した動作の結果を示している。図7は、図1に示したスペース100のような屋内において、第1電子機器1を0.5m間隔で移動させた際に算出された位置と、第1電子機器1の実際の位置との誤差を、等高線表示で示したものである。図7において、第1電子機器1の算出された位置と、実際の位置との誤差が大きいところほど、濃いハッチングを付して示してある。
FIG. 7 shows the first electronic device 1 calculated based only on the reception of the first radio wave R1 transmitted from the first electronic device 1 to the second
図1に示したスペース100の壁面付近において、第1電子機器1の算出された位置と、実際の位置との誤差は比較的大きくなることがある。このような壁面付近に生じる誤差は、適当なフィルタをかけることにより、ある程度除去することができる。図7は、そのようなフィルタをかけた後の状態を示す図である。図7では、端部以外の領域部分、すなわち図1に示したスペース100の壁面付近でない領域部分においても、多少の誤差が点在している。
In the vicinity of the wall surface of the
図8は、一実施形態に係る第1電子機器1及び第2電子機器2による動作の結果を示す図である。すなわち、図8は、図7と同様に、算出された第1電子機器1の位置と、実際の第1電子機器1の位置との誤差を示している。一方、図8は、図7とは異なり、第1電子機器1から第2電子機器2に送信した第1電波R1の受信、及び、第2電子機器2から第1電子機器1に送信された第2電波R2の受信に基づく動作を示している。すなわち、図8は、例えば図5に示した動作を全て行った結果を示している。図8は、その他の条件については、図7と同様の結果を示している。図8においても、図7と同様に、第1電子機器1の算出された位置と、実際の位置との誤差が大きいところほど、濃いハッチングを付して示してある。
FIG. 8 is a diagram showing the results of operations by the first electronic device 1 and the second
図8においても、図7と同様に、図1に示したスペース100の壁面付近に生じる誤差は、適当なフィルタをかけることにより、ある程度除去してある。図8においては、図7とは異なり、端部以外の領域部分、すなわち図1に示したスペース100の壁面付近でない領域部分において、誤差がほとんど生じていないことがわかる。
Also in FIG. 8, similarly to FIG. 7, the error generated near the wall surface of the
次に、複数の第2電子機器2の配置について説明する。
Next, the arrangement of the plurality of second
図1においては、第2電子機器2が4つ配置されている。すなわち、図1においては、スペース100の四隅の近傍それぞれに、第2電子機器2が配置されている。これら4つの第2電子機器2は、それぞれの隅部(の壁面)からX軸方向及びY軸方向ともに等しい距離だけ離間させてもよい。
In FIG. 1, four second
一方、図1において、4つの第2電子機器2は、それぞれの隅部(の壁面)から離間させる距離を、X軸方向とY軸方向とで異なるようにしている。例えば、第2電子機器2Aは、スペース100の隅部の壁面から、X軸方向に1m程度離間させて、Y軸方向に0.5m程度離間させている。また、第2電子機器2Bは、スペース100の隅部の壁面から、X軸方向に0.5m程度離間させて、Y軸方向に1m程度離間させている。また、第2電子機器2Cは、スペース100の隅部の壁面から、X軸方向に1m程度離間させて、Y軸方向に0.5m程度離間させている。このように第2電子機器2を配置することにより、第1電子機器1からの多重反射波の電波の到来方向が重なることにより、電波の到来方向を推定する精度が劣化するのを抑制することができる。
On the other hand, in FIG. 1, the four second
さらに、図1において、第2電子機器2Dは、スペース100の隅部の壁面から、X軸方向に0.5m程度離間させて、Y軸方向に1.5m程度離間させている。このように第2電子機器2Dを配置することにより、4つの第2電子機器2が配置される位置が、スペース100の中心を基準として回転対称にならないため、電波の到来方向を推定する精度が向上し得る。
Further, in FIG. 1, the second
このように、一実施形態に係る複数の第2電子機器2は、屋内の隅部近傍において当該隅部を形成する2つの壁面それぞれから等しくない距離に設置されてもよい。例えば、図1に示したスペース100のように、4つの隅部それぞれが、スペース100を上から俯瞰した状態で直角である場合、それぞれの直角を二等分(45°)する線上には、第2電子機器2を配置しないようにしてよい。また、一実施形態に係る複数の第2電子機器2は、例えばスペース100のように平面の少なくとも一部が平面状である場合、平面上の壁面に対して平行にならない位置に、複数の第2電子機器2を配置してもよい。図1に示した例において、4つの第2電子機器2のうちいずれの2つも、4つの壁面のそれぞれに平行にならないように配列されている。また、一実施形態に係る複数の第2電子機器2は、配置される空間を平面的に見た中心を基準として回転対称にならないように配置してもよい。
As described above, the plurality of second
次に、第2電子機器2が撮像部24を備える場合について説明する。
Next, a case where the second
図5におけるステップS3において説明したように、第2電子機器2は、第1電子機器1から受信した第1電波の到来方向を推定する。ここで、例えば通信環境の悪化などの各種条件によって、複数の第2電子機器2の少なくともいずれかは、第1電子機器1から受信した第1電波の到来方向を適切かつ妥当に推定できない場合も想定される。このような場合、第2電子機器2は、第1電子機器1から第1電波を受信することに代えて、又は第1電子機器1から第1電波を受信するとともに、撮像部24が撮像した画像を加味してもよい。
As described in step S3 in FIG. 5, the second
例えば、第2電子機器2は、撮像部24が第1電子機器1の画像の撮像できる場合、撮像された画像を解析することにより、当該第2電子機器2から見た第1電子機器1の方向を判定することができる。したがって、第2電子機器2は、画像から判定した第1電子機器1の方向に基づいて、第1電波R1の到来方向を推定することができる。第2電子機器2は、このようにして推定した第1電波R1の到来方向を、受信部22が受信する第1電波R1の到来方向として推定してよい。
For example, when the
このように、一実施形態に係る複数の第2電子機器2において、推定部26は、撮像部24が撮像した画像を加味して、受信部22が受信する第1電波R1の到来方向を推定してよい。
As described above, in the plurality of second
また、上述のように画像を加味して第1電波R1の到来方向を推定するのは、受信部22が受信する第1電波R1の電波強度が所定の範囲内にないと判定される場合としてもよい。第2電子機器2の制御部25は、図5に示したステップS2において受信部22が受信した第1電波R1の電波強度が所定の強度の範囲内にないと判定される場合、撮像部24が撮像する画像を加味して第1電波R1の到来方向を推定してよい。ここで、ステップS2において受信した第1電波R1の電波強度が所定の強度の範囲内にない場合とは、所定の強度の範囲に満たない程度に第1電波R1の電波強度が微弱である場合としてよい。一方、ステップS2において受信した第1電波R1の電波強度が所定の強度の範囲内にない場合とは、所定の強度の範囲を超える程度に第1電波R1の電波強度が過度に強い場合としてもよい。
Further, as described above, the direction of arrival of the first radio wave R1 is estimated in consideration of the image when it is determined that the radio wave intensity of the first radio wave R1 received by the receiving
このように、一実施形態に係る複数の第2電子機器2において、推定部26は、受信部22が受信する第1電波R1の電波強度が所定の範囲内にない場合、撮像部24が撮像した画像を加味して、受信部22が受信する第1電波R1の到来方向を推定してもよい。
As described above, in the plurality of second
また、上述のように画像を加味して第1電波R1の到来方向を推定するのは、撮像部24が撮像した画像に第1電子機器1が含まれている場合としてもよい。第2電子機器2が備える撮像部24は、固定式としてもよいし、可動式としてもよい。撮像部24が可動式である場合には、撮像する画像に第1電子機器1が含まれない場合には、撮像部24の向きを動かすことにより、撮像する画像に第1電子機器1が含まれるようにし得る。しかしながら、撮像部24が固定式である場合には、撮像する画像に第1電子機器1が含まれない場合には、撮像する画像からは当該第2電子機器2から見た第1電子機器1の方向を判定することができない。したがって、撮像部24が撮像した画像に第1電子機器1が含まれている場合、撮像部24が撮像した画像を加味して第1電波R1の到来方向を推定してもよい。もよい。一方、撮像部24が撮像した画像に第1電子機器1が含まれていない場合、撮像部24が撮像した画像を加味しないで第1電波R1の到来方向を推定してもよい。
Further, as described above, the direction of arrival of the first radio wave R1 may be estimated in consideration of the image even when the image captured by the
このように、一実施形態に係る複数の第2電子機器2において、推定部26は、撮像部24が撮像した画像に第1電子機器1が含まれているか否かを加味して、受信部22が受信する第1電波R1の到来方向を推定してもよい。この場合、推定部26は、撮像部24が撮像した画像に含まれている第1電子機器1の位置(又は方向)を加味して、受信部22が受信する第1電波R1の到来方向を推定してもよい。
As described above, in the plurality of second
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、1つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。 Although the present disclosure has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications or modifications based on the present disclosure. It should be noted, therefore, that these modifications or modifications are within the scope of this disclosure. For example, the functions included in each functional unit can be rearranged so as not to be logically inconsistent. A plurality of functional parts and the like may be combined or divided into one. Each of the above-described embodiments according to the present disclosure is not limited to faithful implementation of each of the embodiments described above, and may be implemented by appropriately combining the features or omitting a part thereof. ..
1 第1電子機器
2 第2電子機器
11 送信部
12 受信部
13 方位検出部
15 制御部
16 推定部
17 特定部
18 位置算出部
21 送信部
22 受信部
24 撮像部
25 制御部
26 推定部
1 1st
Claims (15)
前記他の電子機器から送信される第2電波を受信する受信部と、
前記受信部が受信する前記第2電波の到来方向を推定する推定部と、
前記他の電子機器によって推定される前記第1電波の到来方向と、前記第2電波の到来方向とに基づいて、自機器と前記他の電子機器との間における電波の直接波の方向を特定する特定部と、
を備える電子機器。 A transmitter that transmits the first radio wave to another electronic device that can estimate the direction of arrival of the received radio wave,
A receiver that receives the second radio wave transmitted from the other electronic device, and
An estimation unit that estimates the arrival direction of the second radio wave received by the reception unit, and an estimation unit.
The direction of the direct wave of the radio wave between the own device and the other electronic device is specified based on the arrival direction of the first radio wave estimated by the other electronic device and the arrival direction of the second radio wave. With a specific part to do
Electronic equipment equipped with.
前記特定部は、前記複数の他の電子機器それぞれによって推定される前記第1電波の到来方向と、前記複数の第2電波それぞれの到来方向とに基づいて、前記電子機器と前記複数の他の電子機器との間における電波の直接波の方向をそれぞれ特定する、請求項1又は2に記載の電子機器。 The receiving unit receives a plurality of second radio waves transmitted from a plurality of other electronic devices capable of estimating the arrival direction of the received radio waves.
The specific unit includes the electronic device and the plurality of other electronic devices based on the arrival direction of the first radio wave estimated by each of the plurality of other electronic devices and the arrival direction of each of the plurality of second radio waves. The electronic device according to claim 1 or 2, which specifies the direction of a direct wave of radio waves to and from the electronic device, respectively.
前記推定部は、前記第2電波の到来方向を、前記方位検出部が検出する前記電子機器の2次元的な方位に応じて補正する、請求項1から5のいずれかに記載の電子機器。 It is provided with an orientation detection unit that detects the two-dimensional orientation of the electronic device.
The electronic device according to any one of claims 1 to 5, wherein the estimation unit corrects the arrival direction of the second radio wave according to the two-dimensional direction of the electronic device detected by the direction detection unit.
前記推定部は、前記第2電波の到来方向を、前記方位検出部が検出する前記電子機器の3次元的な方位に応じて補正する、請求項1から5のいずれかに記載の電子機器。 It is provided with an orientation detection unit that detects the three-dimensional orientation of the electronic device.
The electronic device according to any one of claims 1 to 5, wherein the estimation unit corrects the arrival direction of the second radio wave according to the three-dimensional direction of the electronic device detected by the direction detection unit.
前記他の電子機器に第2電波を送信する送信部と、
前記受信部が受信する前記第1電波の到来方向を推定する推定部と、
前記受信部が前記第1電波を受信すると、前記推定部によって推定された前記第1電波の到来方向を示す情報を、前記第2電波として前記送信部が前記他の電子機器に送信するように制御する制御部と、
を備える電子機器。 A receiver that receives the first radio wave transmitted from another electronic device that can estimate the arrival direction of the received radio wave, and
A transmitter that transmits a second radio wave to the other electronic device,
An estimation unit that estimates the arrival direction of the first radio wave received by the reception unit, and an estimation unit.
When the receiving unit receives the first radio wave, the transmitting unit transmits information indicating the arrival direction of the first radio wave estimated by the estimating unit to the other electronic device as the second radio wave. The control unit to control and
Electronic equipment equipped with.
前記推定部は、前記撮像部が撮像した画像を加味して、前記受信部が受信する前記第1電波の到来方向を推定する、請求項9又は10に記載の電子機器。 Equipped with an imaging unit that captures images
The electronic device according to claim 9 or 10, wherein the estimation unit estimates the arrival direction of the first radio wave received by the reception unit in consideration of an image captured by the imaging unit.
The electronic device according to any one of claims 9 to 14, which is installed at an unequal distance from each of the two wall surfaces forming the corner in the vicinity of the corner in the room.
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