JP4684163B2 - 位置推定装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動機を有するユーザの位置を推定する位置推定装置に関する。

従来、オフィス内でユーザの状態を把握し、サービスを提供するプレゼンスサービスが行われている。このユーザの状態としては、主に、位置情報が用いられている。しかし、位置測位技術単体で、ユーザの実際の位置に近い高い精度で位置を推定することは、困難である。

一方、位置情報とスケジュール情報を使って位置を推定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法は、各種情報の優先データを事前に設定して、優先順位の高い情報を推定結果として出力している。
特開２００５−７８２８８号公報

しかしながら、上述の従来方法では、どの情報を優先するかを事前に決定する必要がある。このため、例えば、スケジューラ情報を優先的に利用すると設定した場合、ユーザがスケジュールを正しく投入していない場合は、推定する位置の精度が低下する。又、スケジューラが正しく投入していないかどうかはユーザにより異なるため、優先順位の設定は難しい。このように、画一的にスケジュール情報を利用するだけでは、大きな効果は期待できない。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、スケジュール情報の利用方法をシステム側で判断することにより、ユーザの実際の位置に近い、高い精度で位置を推定する位置推定装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、（ａ）移動機によって選択されたエリア名に対応する予め定義されたエリア情報と、位置測位装置から取得した測位位置情報とを用いて、定義されたエリアの確からしさを示すエリア確信度を算出するエリア確信度判定部と、（ｂ）スケジュール管理装置から取得したスケジュール情報に登録されたエリア名に対応する定義されたエリア情報と、位置測位装置から取得した測位位置情報とを用いて、移動機を有するユーザの、スケジュール情報の確からしさを示すスケジュール確信度を算出するスケジュール確信度判定部と、（ｃ）エリア確信度とスケジュール確信度と測位位置情報とを用いて、移動機の位置を推定する位置推定部とを備える位置推定装置であることを要旨とする。

本発明の特徴に係る位置推定装置によると、スケジュール情報の利用方法をシステム側で判断することにより、ユーザの実際の位置に近い、高い精度で位置を推定することができる。

又、本発明の特徴に係る位置推定装置の位置推定部は、スケジュール確信度が一定の値以上の場合のみ、スケジュール確信度を用いて位置を推定してもよい。

この位置推定装置によると、スケジュール確信度が高い場合のみ、スケジュール確信度を用いるため、精度の高い位置推定が可能となる。

又、本発明の特徴に係る位置推定装置の位置推定部は、スケジュール確信度に応じて、スケジュール情報に登録されているエリアサイズを拡張し、拡張後のエリアを基に位置を推定してもよい。

この位置推定装置によると、スケジュール確信度が高い場合は、スケジュール情報に登録されているエリアにユーザがいる確率が高いため、エリアの拡張を行い、スケジュール確信度が低い場合は、スケジュール情報に登録されているエリアにユーザがいる確率が低いため、エリアの拡張を狭くすることができる。

又、本発明の特徴に係る位置推定装置の位置推定部は、エリア確信度に応じて、定義されたエリア情報に含まれる全てのエリアサイズを拡張し、拡張後のエリアを基に位置を推定してもよい。

この位置推定装置によると、エリア確信度が高い場合は、定義されているエリアにユーザがいる確率が高いため、エリアの拡張を行い、エリア確信度が低い場合は、定義されているエリアにユーザがいる確率が低いため、エリアの拡張を狭くすることができる。

本発明によると、スケジュール情報の利用方法をシステム側で判断することにより、ユーザの実際の位置に近い、高い精度で位置を推定する位置推定装置を提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。

（位置推定システム）
本実施形態に係る位置推定システムは、図１に示すように、位置推定装置１００と移動機２００とを備える。

移動機２００は、例えば、携帯電話、ＰＨＳ、ノートＰＣなど、ユーザが携帯可能であり、無線ＬＡＮ等により通信可能な端末を指す。移動機２００は、通信部２０１と、エリア選択部２０２とを備える。通信部２０１は、位置推定装置１００と情報の送受信を行う。エリア選択部２０２は、移動機２００が存在するエリア名を選択する。エリア名としては、例えば、会議室、自席などが挙げられる。

位置推定装置１００は、通信部１０１と、エリア確信度判定部１０２と、確信度情報保持部１０３と、スケジュール確信度判定部１０４と、スケジュール情報保持部１０５と、エリア情報保持部１０６と、測位位置情報保持部１０７と、位置推定部１０８と、位置推定情報保持部１０９とを備える。

通信部１０１は、移動機２００と情報の送受信を行う。

エリア確信度判定部１０２は、移動機２００から選択されたエリア名を取得し、エリア情報保持部１０６からエリア名に対応するエリア情報（例えば、座標定義）を得る。又、エリア確信度判定部１０２は、移動機２００がエリアを選択した時点での測位位置情報を測位位置情報保持部１０７から取得し、エリア情報内に測位位置情報が包含されているか否か判定する。包含されている場合は、エリア確信度判定部１０２は、エリアの定義が正しいと判断し、エリア確信度の値を上げる。一方、包含されていない場合は、エリア確信度判定部１０２は、エリアの定義が誤っていると判断し、エリア確信度の値を下げる。又、エリア確信度は、定義されたエリアの確からしさを示す度合いであり、エリア毎に異なる値となる。

確信度情報保持部１０３は、スケジュール確信度とエリア確信度とを保持する。確信度情報保持部１０３は、例えば、図２（ａ）に示すように、ユーザ毎のスケジュール確信度を保持する。スケジュール確信度は、後述するスケジュール確信度判定部１０４によって変更される。又、確信度情報保持部１０３は、例えば、図２（ｂ）に示すように、エリア毎のエリア確信度を保持する。エリア確信度は、エリア確信度判定部１０２によって変更される。

スケジュール確信度判定部１０４は、スケジュール情報保持部１０５からユーザが存在するエリア名を取得し、エリア情報保持部１０６からエリア名に対応するエリア情報（例えば、座標定義）を得る。又、スケジュール確信度判定部１０４は、スケジュール情報が入力された時点での測位位置情報を測位位置情報保持部１０７から取得し、測位位置情報を中心に、例えば、最大誤差（ＲＭ値）を半径としたエリアを作成する。尚、このエリアは、測位方式の特性に応じ、必ずしも円でなくてもよい。そして、スケジュール確信度判定部１０４は、スケジュール情報から得たエリア情報と、測位位置情報を中心に最大誤差を考慮したエリアとの重なりの有無を判定する。重なりがある場合は、スケジュール確信度判定部１０４は、ユーザがスケジュール通りに行動していると判断し、スケジュール確信度の値を上げる。一方、重なりがない場合は、スケジュール確信度判定部１０４は、ユーザがスケジュール通りに行動していないと判断し、スケジュールの確信度の値を下げる。又、スケジュール確信度は、スケジュール情報の確からしさを示す度合いであり、ユーザ毎に異なる値となる。尚、スケジュール確信度は、随時計算を行い更新しても、又は１日、１ヶ月といった単位で更新してもよい。又、確信度を求めるためのスケジュール情報を特定のものに絞るという方法も可能である。

スケジュール情報保持部１０５は、スケジュール情報を保持する。スケジュール情報保持部１０５は、例えば、図３（ａ）に示すように、ユーザＩＤ毎に、当該ユーザが存在する予定のエリア及び存在する予定の時間を保持する。スケジュール情報は、スケジュールを管理するスケジュール管理装置によって更新される。

エリア情報保持部１０６は、エリア情報を保持する。エリア情報保持部１０６は、例えば、図３（ｂ）に示すように、エリア名毎にエリアの範囲（図３（ｂ）では、座標による定義）を保持する。エリア情報は、システム管理者によって入力される。

測位位置情報保持部１０７は、測位位置情報を保持する。測位位置情報保持部１０７は、図３（ｃ）に示すように、ユーザＩＤ毎に測位された位置及び測位された時間を保持する。測位位置情報は、位置測位装置によって更新される。尚、位置測位装置としては、例えば、ＧＰＳや基地局などが挙げられる。

位置推定部１０８は、確信度情報保持部１０３からスケジュール確信度を取得する。又、位置推定部１０８は、スケジュール確信度が一定の値以上の場合のみ、スケジュール情報を利用する。尚、スケジュール情報を利用するための閾値は、事前に設定しておく。

又、位置推定部１０８は、スケジュール確信度が一定の値以上のユーザの位置推定時において、スケジュール確信度に応じて、ＲＳ値を算出する。ＲＳ値は、スケジュール確信度に比例させることが望ましい。位置推定部１０８は、ＲＳ値を用いてスケジュール情報保持部１０５から取得したエリアを拡張し、測位位置情報がこのエリアに包含されているか否か判定する。包含されている場合は、位置推定部１０８は、スケジュール情報保持部１０５に保持されたエリアを位置測定結果として出力する。スケジュール確信度が低い場合、もしくは、ＲＳ値を用いて拡張したスケジュール情報から取得したエリアに測位位置が包含されていない場合は、エリア確信度を用いて、Ｒ値を算出する。Ｒ値はエリア確信度に比例させることが望ましい。位置推定部１０８は、Ｒ値を用いて、定義されているエリアを拡張し、測位位置が拡張したエリアに包含されているか否か判定する。包含されている場合は、位置推定部１０８は、定義されているエリアを推定結果として出力する。

位置推定情報保持部１０９は、位置推定部１０８による位置推定結果を保持する。

又、図示していないが、位置推定装置１００は、エリア確信度判定処理、スケジュール確信度判定処理、位置推定処理などを中央演算装置（ＣＰＵ）に実行させるための実行プログラムを保存するプログラム保持部を備えてもよい。プログラム保持部は、例えば、ＲＡＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＩＣチップ、カセットテープなどが挙げられる。このようなプログラムを保持した記録媒体によれば、プログラムの保存、運搬、販売などを容易に行うことができる。

又、確信度情報保持部１０３、スケジュール情報保持部１０５、エリア情報保持部１０６、測位位置情報保持部１０７、位置推定情報保持部１０９は、ＲＡＭなどの内部記憶装置でもよく、ＨＤなどの外部記憶装置でもよい。

（位置推定方法）
次に、本実施形態に係る位置推定方法について、図４〜９を用いて説明する。

まず、本実施形態に係るエリア確信度判定方法について、図４を用いて説明する。

ステップＳ１０１において、位置推定装置１００のエリア確信度判定部１０２は、移動機２００において選択（入力）されたエリア名を取得する。次に、ステップＳ１０２において、エリア確信度判定部１０２は、エリア名に対応するエリア情報をエリア情報保持部１０６から取得する。又、ステップＳ１０３において、エリア確信度判定部１０２は、測位位置情報保持部１０７から測位位置情報（Ｘ，Ｙ）を取得する。

次に、ステップＳ１０４において、エリア確信度判定部１０２は、移動機２００から入力されたエリアに測位位置情報（Ｘ，Ｙ）が包含されているか否かは判定する。包含されている場合、ステップＳ１０５に進み、エリア確信度判定部１０２は、エリアの定義が正しいと判断し、Ａｒに１を加算する。一方、包含されていない場合、ステップＳ１０６に進み、エリア確信度判定部１０２は、エリアの定義が誤っていると判断し、Ａｗに１を加算する。図５は、移動機２００から入力されたエリアに測位位置情報（Ｘ，Ｙ）が包含されていない場合の図である。尚、ここで、Ａｒ、Ａｗは、エリア確信度（Ａ）を更新するために用いる値である。

次に、ステップＳ１０７において、エリア確信度判定部１０２は、下記式（１）に従ってエリア確信度（Ａ）を算出し、確信度情報保持部１０３に保持された情報を更新する。

Ａ＝Ａｒ／（Ａｒ＋Ａｗ） ……式（１）
次に、本実施形態に係るスケジュール確信度判定方法について、図６を用いて説明する。

ステップＳ２０１において、位置推定装置１００のスケジュール確信度判定部１０４は、スケジュール情報保持部１０５からエリア名を取得する。次に、ステップＳ２０２において、スケジュール確信度判定部１０４は、エリア名に対応するエリア情報をエリア情報保持部１０６から取得する。又、ステップＳ２０３において、スケジュール確信度判定部１０４は、測位位置情報保持部１０７から測位位置情報（Ｘ，Ｙ）を取得する。そして、スケジュール確信度判定部１０４は、測位位置情報を中心に最大誤差（ＲＭ）を半径としたエリアを作成する。ここで、最大誤差（ＲＭ）を使用する理由としては、測位情報の測位精度の誤差を考慮したものであり、エリア内に存在する場合においても、エリア外の測位情報と判断される可能性があるためである。

次に、ステップＳ２０５において、スケジュール確信度判定部１０４は、スケジュール情報に対応するエリアと測位位置情報から生成したエリア間に重なり（重複部）があるか否か判定する。重なりがある場合、スケジュール確信度判定部１０４は、スケジュール情報が正しいと判断し、Ｓｒに１を加算する。一方、重なりがない場合、スケジュール確信度判定部１０４は、スケジュール情報が誤っていると判断し、Ｓｗに１を加算する。図７は、スケジュール情報のエリアと測位位置情報から生成したエリア間に重なりがない場合の図である。尚、ここで、Ｓｒ、Ｓｗは、スケジュール確信度（Ｓ）を更新するために用いる値である。

次に、ステップＳ２０８において、スケジュール確信度判定部１０４は、下記式（２）に従ってスケジュール確信度（Ｓ）を算出し、確信度情報保持部１０３に保持された情報を更新する。

Ｓ＝Ｓｒ／（Ｓｒ＋Ｓｗ） ……式（２）
次に、本実施形態に係る位置推定方法について、図８を用いて説明する。

ステップＳ３０１において、位置推定部１０８は、エリア情報保持部１０６からエリア情報を取得する。又、ステップＳ３０２において、位置推定部１０８は、位置推定を行うユーザのスケジュール確信度を、確信度情報保持部１０３から取得する。そして、ステップＳ３０３において、位置推定部１０８は、スケジュール確信度が一定の値以上であるか否か判断する。

ステップＳ３０３において一定の値以上である場合、ステップＳ３０４に進み、位置推定部１０８は、位置推定を行うユーザのスケジュール情報及び測位位置情報を、それぞれスケジュール情報保持部１０５、測位位置情報保持部１０７から取得する。そして、ステップＳ３０５において、位置推定部１０８は、下記式（３）に従ってスケジュール確信度（Ｓ）からＲＳ値を算出する。

ＲＳ＝α×Ｓ ……式（３）
ここで、ＲＳ値の算出にあたり、スケジュール確信度（Ｓ）が高い場合においては、スケジュール情報に登録されているエリア、もしくはその周りにいる確率が高い（即ち、ユーザ自身の意志で、スケジュール情報に登録されているエリアの近くにいる可能性が高い）と推定する。このため、エリアの周りにいる場合も含めて位置を推定するために、スケジュール確信度（Ｓ）が高い場合には、エリアの拡張を行っている。一方、スケジュール確信度（Ｓ）が低い場合においては、スケジュール情報に登録されているエリア、もしくはその周りにいる確率が低い（即ち、ユーザ自身の意志で、スケジュール情報に登録されているエリアの近くにいる可能性が低い）と推定する。このため、偶然スケジュール情報に登録されているエリアの近くを取りかかったケースまで、位置を推定しないように、エリアの拡張を狭くしている。

次に、ステップＳ３０６において、位置推定部１０８は、スケジュール情報に登録（投入）されているエリアサイズをＸ，Ｙ方向にＲＳ値分拡張する。図９は、エリアサイズをＲＳ値分拡張した場合の例を示している。そして、ステップＳ３０７において、位置推定部１０８は、拡張したスケジュールエリアに測位位置情報が包含されているか否か判断する。包含されている場合は、ステップＳ３１３へ進み、位置推定部１０８は、測位位置情報が包含されているエリアを推定結果として出力する。一方、包含されていない場合は、ステップＳ３０９へ進む。

次に、ステップＳ３０３においてスケジュール確信度が一定値以上でない場合について説明する。ステップＳ３０８において、位置推定部１０８は、位置推定を行うユーザの測位位置情報を取得する。そして、ステップＳ３０９において、位置推定部１０８は、下記式（４）に従ってエリア確信度（Ａ）からＲ値を算出する。

Ｒ＝α×Ａ ……式（４）
次に、ステップＳ３１０において、位置推定部１０８は、全てのエリアサイズをＸ，Ｙ方向にＳ値分拡張する。そして、ステップＳ３１１において、位置推定部１０８は、拡張された全てのエリアについて、測位位置情報が包含されているか否か判断する。包含されている場合は、ステップＳ３１３へ進み、位置推定部１０８は、測位位置情報が包含されているエリアを推定結果として出力する。一方、包含されていない場合は、ステップＳ３１２へ進み、位置推定不能と判定する。

（作用及び効果）
本実施形態に係る位置推定装置１００は、移動機によって選択されたエリア名に対応する予め定義されたエリア情報と、位置測位装置から取得した測位位置情報とを用いて、定義されたエリアの確からしさを示すエリア確信度を算出するエリア確信度判定部１０２と、スケジュール管理装置から取得したスケジュール情報に登録されたエリア名に対応する定義されたエリア情報と、位置測位装置から取得した測位位置情報とを用いて、移動機を有するユーザの、スケジュール情報の確からしさを示すスケジュール確信度を算出するスケジュール確信度判定部１０４と、エリア確信度とスケジュール確信度と測位位置情報とを用いて、移動機の位置を推定する位置推定部１０８とを備えるため、スケジュール情報の利用方法をシステム側で判断することにより、ユーザの実際の位置に近い、高い精度で位置を推定することができる。

又、本実施形態に係る位置推定装置１００及び位置推定方法によると、システム管理者により定義されたエリアに対してエリア確信度を算出し、エリアを再定義することで、位置推定の精度を向上することができる。

又、本実施形態に係る位置推定装置１００及び位置推定方法によると、スケジュール確信度を算出することにより、スケジュール通りに行動しているユーザの位置推定時には、スケジュールの位置に重みを置いた位置推定が可能となり、高い精度での位置推定が可能となる。

又、本実施形態に係る位置推定装置１００の位置推定部１０８は、スケジュール確信度が一定の値以上の場合のみ、スケジュール確信度を用いて位置を推定する。このため、スケジュール確信度が高い場合のみ、スケジュール確信度を用いるため、精度の高い位置推定が可能となる。

又、位置推定部１０８は、スケジュール確信度に応じて、スケジュール情報に登録されているエリアサイズを拡張し、拡張後のエリアを基に位置を推定する。このため、スケジュール確信度が高い場合は、スケジュール情報に登録されているエリアにユーザがいる確率が高いため、エリアの拡張を行い、スケジュール確信度が低い場合は、スケジュール情報に登録されているエリアにユーザがいる確率が低いため、エリアの拡張を狭くすることができる。

又、位置推定部１０８は、エリア確信度に応じて、定義されたエリア情報に含まれる全てのエリアサイズを拡張し、拡張後のエリアを基に位置を推定する。このため、エリア確信度が高い場合は、定義されているエリアにユーザがいる確率が高いため、エリアの拡張を行い、エリア確信度が低い場合は、定義されているエリアにユーザがいる確率が低いため、エリアの拡張を狭くすることができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記の実施形態に係る位置推定システムは、位置推定装置１００と移動機２００間で無線ＬＡＮの利用を想定していたが、アクティブ無線タグやBluetoothなど他の通信方法を用いても良い。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本実施形態に係る位置推定システムの構成ブロック図である。 本実施形態に係る確信度情報の一例である。 本実施形態に係るスケジュール情報、エリア情報、測位位置情報の一例である。 本実施形態に係るエリア確信度判定方法を示すフローチャートである。 本実施形態に係るエリア確信度判定方法を説明するための図である。 本実施形態に係るスケジュール確信度判定方法を示すフローチャートである。 本実施形態に係るスケジュール確信度判定方法を説明するための図である。 本実施形態に係る位置推定方法を示すフローチャートである。 本実施形態に係る位置推定方法を説明するための図である。

符号の説明

１００…位置測位装置
１０１…通信部
１０２…エリア確信度判定部
１０３…確信度情報保持部
１０４…スケジュール確信度判定部
１０５…スケジュール情報保持部
１０６…エリア情報保持部
１０７…測位位置情報保持部
１０８…位置推定部
１０９…位置推定情報保持部
２００…移動機
２０１…通信部
２０２…エリア選択部

Claims (4)

1. 移動機によって選択されたエリア名に対応する予め定義されたエリア情報と、位置測位装置から取得した測位位置情報とを用いて、前記定義されたエリアの確からしさを示すエリア確信度を算出するエリア確信度判定部と、
   スケジュール管理装置から取得したスケジュール情報に登録されたエリア名に対応する前記定義されたエリア情報と、位置測位装置から取得した測位位置情報とを用いて、前記移動機を有するユーザの、前記スケジュール情報の確からしさを示すスケジュール確信度を算出するスケジュール確信度判定部と、
   前記エリア確信度と前記スケジュール確信度と前記測位位置情報とを用いて、前記移動機の位置を推定する位置推定部と
   を備えることを特徴とする位置推定装置。
2. 前記位置推定部は、前記スケジュール確信度が一定の値以上の場合のみ、前記スケジュール確信度を用いて位置を推定することを特徴とする請求項１に記載の位置推定装置。
3. 前記位置推定部は、前記スケジュール確信度に応じて、前記スケジュール情報に登録されているエリアサイズを拡張し、拡張後のエリアを基に位置を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置推定装置。
4. 前記位置推定部は、前記エリア確信度に応じて、前記定義されたエリア情報に含まれる全てのエリアサイズを拡張し、拡張後のエリアを基に位置を推定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置推定装置。
   
   

Images