JP5984811B2 - 無線端末の位置の決定のための方法並びにその関連システム及び装置 - Google Patents
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Description
無線送信のパラメータが無線通信ノードから収集される信号強度収集ステップと、
その位置が推定されるべき各ターゲット・ノードについて、何らかの基準に基づいて1つ又は複数の無線通信ノードが仮想アンカとなるよう選択される仮想アンカ選択ステップと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する無線送信のパラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置が推定される位置推定ステップとを、
有し、
推定位置の大幅な変化が無くなるまで前記仮想アンカ選択ステップ及び前記位置推定ステップが反復される位置洗練反復(position refinement iteration)が行われる。
=Ctx+Crx−F.log(d) (式1)
ここで、Ctxは送信アンテナ利得であり、Crxは受信機アンテナ利得であり、Fは損失係数であり、dは受信機と送信機との距離である。Ctx、Crx、及びFは、同じ受信機と送信機の対に関する定数であると想定される。このため、伝搬定数推定ステップ460では、ステップ210で収集された実際のRSSI値に基づいて、それぞれの仮想アンカに関連するこれらの伝搬定数が推定される。仮想アンカ自体が移動ノードであるので、ターゲット移動ノードが同様の物理的性質を有し、従って、仮想アンカに関連する伝搬定数の平均を取ることにより、ターゲット移動ノードに関連する伝搬定数の良好な推定が得られると想定することは妥当である。代わって、前の反復からの推定に基づいて、ターゲット移動ノードに関連する伝搬定数を使用することができる。伝搬定数は、(例えば、装置タイプ、通信インターフェース・タイプなどに基づいて)すべての装置又は装置の一部に関するパラメータ(すなわち、Ctx、Crx、及びF)のすべて又は一部にすることができる。
Claims (10)
- 無線送信のパラメータを使用して移動ノードの位置を推定するための位置推定方法であって、
無線送信の信号強度パラメータが、既知の位置に配置された1つ以上の固定ノード及び複数の移動ノードから収集される信号強度収集ステップと、
その位置が推定されるべき移動ノードである各ターゲット・ノードについて、1つ又は複数の移動ノードが、既知の位置に配置されている固定ノードとして取り扱われる仮想アンカとなるよう選択される仮想アンカ選択ステップと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する前記無線送信の信号強度パラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置が推定される位置推定ステップとを、
有し、
推定位置の大幅な変化が無くなるまで前記仮想アンカ選択ステップ及び前記位置推定ステップが反復される位置洗練反復が行われ、
前記仮想アンカ選択ステップが、第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとして第1の移動ノードを選択することができ、前記第1の移動ノードが以前の位置洗練反復におけるターゲット・ノードである位置推定方法であり、
複数の基準の中から仮想アンカの選択に使用する基準を選択するステップを更に有し、前記複数の基準のそれぞれが、前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの適性を評価するものであり、
前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの選択が、前記複数の基準の中から選択された2つ以上の基準を使用して計算された評価結果のそれぞれに重みを掛けて加重平均を計算した結果に基づいて行われる位置推定方法。 - 前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの選択が、前記第1及び第2の移動ノード間の近接度に基づいて行われる請求項1に記載の位置推定方法。
- 前記第1及び第2の移動ノード間の前記近接度が、前記第1及び第2の移動ノード間の受信信号強度インジケータに基づいて推定される請求項2に記載の位置推定方法。
- 前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの選択が、前記第1の移動ノードの位置の過去の推定値に基づいて行われる請求項1に記載の位置推定方法。
- 前記複数の基準の中から選択された2つ以上の基準を使用して計算された評価結果のそれぞれに掛けられる重みは、前記移動ノードが配置されている場所、時刻、無線送信のパラメータのいずれかに基づいて動的に決定される請求項1に記載の位置推定方法。
- ターゲット・ノードの位置推定のための潜在的な仮想アンカである1組の移動ノードを決定するステップであって、前記信号強度収集ステップにおいて、前記1組の移動ノードに関連する無線送信の信号強度パラメータのみが収集されるステップを更に有する請求項1に記載の位置推定方法。
- 移動ノードの送信出力又は移動ノードにおける無線送信パラメータの連続収集の間隔が前記収集された無線送信の信号強度パラメータに基づいて決定される動作パラメータ決定ステップを更に有する請求項1に記載の位置推定方法。
- 無線送信のパラメータを使用して移動ノードの位置を推定するための位置推定システムであって、
複数の移動ノードと、
既知の位置に配置された1つ以上の固定ノードと、
1つ又は複数の移動ノードの位置を推定する構成を有する位置推定装置とを、
有し、
前記位置推定装置が、
前記固定ノード及び前記複数の移動ノードから無線送信の信号強度パラメータを収集するパラメータ収集ユニットと、
その位置が推定されるべき移動ノードであるターゲット・ノードの位置推定のために、前記複数の移動ノードの中から、既知の位置に配置されている固定ノードとして取り扱われる仮想アンカとなるべき1つ又は複数の移動ノードを選択する仮想アンカ選択ユニットと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する前記無線送信の信号強度パラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置を推定する位置推定ユニットとを、
有し、
前記位置推定装置が、推定位置の大幅な変化が無くなるまで反復して仮想アンカを選択して前記移動ノードの位置を推定する動作を反復する位置洗練反復処理を行うよう構成され、
第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとして第1の移動ノードを選択することができ、前記第1の移動ノードが以前の位置洗練反復におけるターゲット・ノードである位置推定システムであり、
前記位置推定装置が、複数の基準の中から仮想アンカの選択に使用する基準を選択するよう更に構成され、前記複数の基準のそれぞれが、前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの適性を評価するものであり、
前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの選択が、前記複数の基準の中から選択された2つ以上の基準を使用して計算された評価結果のそれぞれに重みを掛けて加重平均を計算した結果に基づいて行われる位置推定システム。 - 前記位置推定システムが、下記のモード:
前記移動ノードのすべてがIEEE802.11の独立基本サービス・セット・モードの動作が可能である場合に、前記移動ノードのすべてが前記独立基本サービス・セット・モードで動作する純粋アドホック・モード、
前記移動ノードのすべてが前記独立基本サービス・セット・モードの動作が可能ではない場合に、前記移動ノードのすべてがIEEE802.11の拡張サービス・セット・モードで動作するインフラストラクチャ専用モード、
前記移動ノードのすべてが前記独立基本サービス・セット・モードの動作が可能であるわけではない場合に、前記移動ノードのすべてが前記拡張サービス・セット・モードで動作し、前記独立基本サービス・セット・モードの動作が可能である移動ノードが、別個のサービス・セットIDを使用して、定期的に前記拡張サービス・セット・モードから前記独立基本サービス・セット・モードに切り替わることで、前記独立基本サービス・セット・モードが可能ではない移動ノードが、前記独立基本サービス・セット・モードで動作しているノードによって送信されたビーコン・メッセージを受信できる構成を有するハイブリッド・モード、
のうちのいずれか1つで動作する請求項8に記載の位置推定システム。 - 無線送信のパラメータを使用して移動ノードの位置を推定するための位置推定装置であって、
無線送信の信号強度パラメータを、既知の位置に配置された1つ以上の固定ノード及び複数の移動ノードから収集する信号強度収集ユニットと、
その位置が推定されるべき移動ノードである各ターゲット・ノードについて、1つ又は複数の移動ノードが、既知の位置に配置されている固定ノードとして取り扱われる仮想アンカとなるよう選択する仮想アンカ選択ユニットと、
前記選択された仮想アンカ及び前記ターゲット・ノードに関連する前記無線送信の信号強度パラメータを使用して、前記ターゲット・ノードの位置を推定する位置推定ユニットと、
推定位置の大幅な変化が無くなるまで仮想アンカを選択して前記移動ノードの位置を推定する動作を反復する位置洗練反復処理を行う位置洗練反復ユニットとを、
有し、
第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとして第1の移動ノードを選択することができ、前記第1の移動ノードが以前の位置洗練反復におけるターゲット・ノードである位置推定装置であり、
複数の基準の中から仮想アンカの選択に使用する基準を選択するよう更に構成され、前記複数の基準のそれぞれが、前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの適性を評価するものであり、
前記第2の移動ノードの位置推定のための仮想アンカとしての前記第1の移動ノードの選択が、前記複数の基準の中から選択された2つ以上の基準を使用して計算された評価結果のそれぞれに重みを掛けて加重平均を計算した結果に基づいて行われる位置推定装置。
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