JP6201764B2 - Position specifying device, position specifying method, and position specifying program - Google Patents
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Description
本発明は、位置特定装置、位置特定方法、及び位置特定プログラムに関する。 The present invention relates to a position specifying device, a position specifying method, and a position specifying program.
従来、エリア毎に現れる無線の受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)の地理的分布を、端末の在圏エリアを推定するための特徴量として利用する無線在圏検知技術が知られている。例えば、所定エリア(例えば、部屋など)毎に、各無線アクセスポイントが送出した電波のRSSIの地理的分布情報を記録した学習データを予め作成しておく。端末が複数の無線アクセスポイントからの観測データを受信すると、受信した観測データと学習データとのマッチングにより、端末の位置するエリアを推定する。 Conventionally, there is known a wireless location detection technique that uses the geographical distribution of received signal strength indicators (RSSI) appearing in each area as a feature amount for estimating the area where the terminal is located. . For example, for each predetermined area (for example, a room or the like), learning data in which the geographical distribution information of RSSI of radio waves transmitted from each wireless access point is recorded is created in advance. When the terminal receives observation data from a plurality of wireless access points, the area where the terminal is located is estimated by matching the received observation data with learning data.
このような在圏検知技術においては、推定対象となるエリア数が多くなると、在圏検知のための処理量が指数的に増大するため、その処理量を削減するには、多段階処理型の在圏検知が有効である。例えば、複数のエリアからなるエリアグループを予め設定しておき、在圏検知としては、端末が位置しうるエリアをエリアグループ単位で推定し、最後の段階で、最後に残ったエリアグループの中から端末が位置する一のエリアを推定する。 In such area detection technology, as the number of areas to be estimated increases, the amount of processing for area detection increases exponentially. Location detection is effective. For example, an area group consisting of a plurality of areas is set in advance, and for area detection, the area where the terminal can be located is estimated in area group units, and at the last stage, from the last remaining area group Estimate one area where the terminal is located.
しかしながら、エリアグループ同士の境界付近には電波環境が類似するグレーゾーンが存在するため、ある段階で誤って、端末が実際に位置するエリア(正解エリアという)を含まないエリアグループを選択してしまうと、それ以降、正解エリアに辿り着くことができずに、誤検知を招くという問題がある。 However, since there is a gray zone with a similar radio wave environment near the boundary between area groups, an area group that does not include the area where the terminal is actually located (called the correct area) is selected by mistake. After that, there is a problem that the correct answer area cannot be reached and erroneous detection is caused.
本発明は、1つの側面において、多段階処理型の在圏検知を行うに際し、端末が位置するエリアを高精度に特定可能とすることを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to make it possible to specify an area where a terminal is located with high accuracy when performing multi-step processing type location detection.
本実施例の一態様によれば、各エリアを、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源に属する第1エリア、又は、前記第1エリア以外のエリアである第2エリアの何れかに決定するエリア種別決定部と、複数の前記第1エリア毎に各第1エリアを含むグループを作成し、前記第2エリアを、電波の特徴が相関する複数のグループに所属させる所属グループ決定部と、端末が取得した電波の特徴に基づいて、前記グループの中から、端末の位置する一のグループを特定し、該一のグループに所属するエリアの中から、端末の位置する一のエリアを特定する端末位置特定部とを有する。 According to one aspect of the present embodiment, each area is a first area in which the characteristics of radio waves received in the area belong to a single radio wave source, or a second area other than the first area. An area type determination unit that determines any of the above, and a group that includes each first area for each of the plurality of first areas, and that the second area belongs to a plurality of groups that correlate with radio wave characteristics Based on the characteristics of the radio waves acquired by the group determination unit and the terminal, one group in which the terminal is located is identified from among the groups, and the one in which the terminal is located is selected from among the areas belonging to the one group. A terminal position specifying unit for specifying the area.
また、上記課題を解決するための手段として、方法、プログラムとすることもできる。 In addition, as means for solving the above-described problems, a method and a program can be used.
本実施例の一態様によれば、多段階処理型の在圏検知を行うに際し、端末が位置するエリアを高精度に特定できる。 According to one aspect of the present embodiment, the area where the terminal is located can be specified with high accuracy when performing multi-step processing type location detection.
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 Examples of the present invention will be described in detail below.
<システム構成例>
図1は、本実施例における位置特定システムの全体構成例を示す図である。図1に示されるように、本実施例における位置特定システムは、移動端末3の位置を特定する位置特定サーバ1、無線LAN(Local Area Network)のアクセスポイント(AP:Access Point)2、何れかのエリア内に位置する移動端末3を有する。位置特定サーバ1とAP2とは、有線又は無線ネットワークを介して通信可能に接続され、AP2と移動端末3とは無線ネットワークを介して通信可能に接続される。
<System configuration example>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of the position specifying system in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the location specifying system in the present embodiment is either a
まず、位置特定システムにおいては、図1に示されるように、全体エリア4は、各々のエリアa〜xからなる。移動端末3は、エリアa〜xの何れかのエリア内に位置する。各々のエリアは、例えば、各々の部屋などでありうる。
First, in the position specifying system, as shown in FIG. 1, the entire area 4 is composed of areas a to x. The
位置特定サーバ1は、エリアa〜x毎において各AP2が送出した電波の受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)が取得されることで、取得されたRSSIと、そのRSSIが取得されたエリア位置情報とを対応付けて記録したエリア別の学習データ(RSSI地理的分布情報)を予め作成している。位置特定サーバ1は、移動端末3により観測された電波のRSSIを取得すると、取得したRSSIと学習データとを照合(マッチング)することで、移動端末3がエリアa〜xの何れかのエリア内に位置しているのかを特定する。
The
なお、以下の実施例において、位置特定サーバ1と移動端末3は、それぞれ別装置として説明を行うが、この他にも、例えば、移動端末3が位置特定サーバ1の機能を有するように構成してもよい。この場合、移動端末3は、学習データを予め有しており、AP2が送出した電波のRSSIを取得すると、取得したRSSIと学習データとを照合(マッチング)することで、自端末がエリアa〜xの何れかのエリア内に位置しているのかを特定する。
In the following embodiments, the
図2は、本実施例における位置特定サーバ1のハードウェア構成例を示す図である。位置特定サーバ1は、主要な構成として、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、HDD(Hard Disk Drive)14、インターフェース15、入力装置16、表示装置17、通信装置18、及びドライブ19を有する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the
CPU11は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路から構成され、装置全体を制御する回路である。また、ROM12は、CPU11で実行される所定の制御プログラムを格納するメモリである。また、RAM13は、CPU11がROM12に格納された所定の制御プログラムを実行して各種の制御を行うときの作業領域として使用するメモリである。
The CPU 11 is composed of a microprocessor and its peripheral circuits, and is a circuit that controls the entire apparatus. The
HDD14は、汎用のOS(Operating System)、位置特定プログラムを含む各種プログラムや学習データなどを含む各種情報を格納する装置であり、不揮発性の記憶装置である。
The
インターフェース15は、外部機器と接続するためのインターフェースである。
The
入力装置16は、ユーザが各種入力操作を行うための装置である。入力装置16は、マウス、キーボード、表示装置17の表示画面上に重畳するように設けられたタッチパネルスイッチなどを含む。
The
表示装置17は、各種データを表示画面に表示する装置である。例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)などから構成される。
The
通信装置18は、ネットワークを介して外部機器との通信を行う装置である。有線ネットワークや無線ネットワークなど含む各種ネットワーク形態に応じた通信をサポートする。
The
ドライブ19は、ドライブ19に記憶媒体20がセットされたとき、記憶媒体20内に格納された各種データを読み取る装置である。
The
図3は、本実施例における位置特定サーバ1の機能構成例を示す図である。位置特定サーバ1は、主な機能部として、エリア種別決定部101、所属グループ決定部102、端末位置特定部103、記憶部104を有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the
エリア種別決定部101は、各エリアの種別を、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源(例えば、AP2の何れか一のAP)に属する第1エリア(例えば、中核エリアという)、又は、第1エリア以外のエリアである第2エリア(例えば、グレーエリアという)の何れかに決定する。
The area
所属グループ決定部102は、グループ毎に中核エリアを一づつ所属させたエリアグループを作成し、グレーエリアを、電波の特徴が相関する複数全てのエリアグループに所属させる。
The affiliation
端末位置特定部103は、移動端末3が取得した電波の特徴に基づいて、複数のエリアグループの中から、移動端末3の位置するエリアグループを特定してゆき、最終的に特定した一のエリアグループに所属するエリアの中から、移動端末3の位置する一のエリアを特定する。
The terminal
記憶部104は、例えば、AP位置情報、エリア位置情報、エリア別の学習データ、エリアグループ別の学習データなどを記憶する。
The
なお、上記機能部は、位置特定サーバ1を構成するコンピュータのCPU、ROM、RAM等のハードウェア資源上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されるものである。また、これらの機能部は、「手段」、「モジュール」、「ユニット」、又は「回路」に読替えてもよい。
The functional unit is realized by a computer program executed on hardware resources such as a CPU, a ROM, and a RAM of a computer constituting the
<情報処理>
図4は、本実施例における情報処理の一例を示す全体フローチャートである。以下、エリア種別決定部101が実行するエリア種別決定処理(S100)、所属グループ決定部102が実行する所属エリアグループ決定処理(S200)、端末位置特定部103が実行する端末位置特定処理(S300)について説明する。
<Information processing>
FIG. 4 is an overall flowchart illustrating an example of information processing in the present embodiment. Hereinafter, an area type determining process (S100) executed by the area
(S100のエリア種別決定処理)
図5は、本実施例におけるエリア種別決定処理の一例を示すフローチャートである。本エリア種別決定処理は、各エリアのエリア種別を、「中核エリア」又は「グレーエリア」のいずれかに決定するための処理である。よって、例えば、エリアa〜xというエリアが存在する場合、各々のエリアそれぞれに対して、エリア種別決定処理が実行されることで、各エリアのエリア種別が決定される。なお、本エリア種別決定処理は、位置特定サーバ1のエリア種別決定部101により実行される。
(Area type determination process in S100)
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of area type determination processing in the present embodiment. This area type determination process is a process for determining the area type of each area as either “core area” or “gray area”. Therefore, for example, when there are areas a to x, the area type determination process is executed for each area, whereby the area type of each area is determined. This area type determination process is executed by the area
S101:エリア種別決定部101は、処理対象のエリアを1つ取得する。
S101: The area
S102:エリア種別決定部101は、記憶部104から、AP位置情報、処理対象となっているエリア(例えば、エリアa)のエリア位置情報を取得する。AP位置情報は、例えば、APの設置位置座標、フロアなどである。エリア位置情報は、エリアの位置座標範囲、フロアなどである。
S102: The area
S103:次いで、エリア種別決定部101は、処理対象となっているエリア(例えば、エリアa)について、当該エリア内にAPが位置しているか否かを判定する。当該エリア内にAPが位置している場合、S104へ進む。一方、当該エリア内にAPが位置していない場合、S105へ進む。
S103: Next, the area
S104:エリア種別決定部101は、当該エリアを「中核エリア」と決定する。
S104: The area
S105:エリア種別決定部101は、処理対象となっているエリア(例えば、エリアa)について、当該エリアはいずれかのAPから一定距離内にあるか否かを判定する。当該エリアがいずれかのAPから一定距離内にある場合、S104へ進む。一方、当該エリアがいずれかのAPから一定距離内にない場合、S106へ進む。
S105: The area
S106:エリア種別決定部101は、当該エリアを「グレーエリア」と決定する。
S106: The area
図6は、本実施例におけるエリア種別の一例を示す図である。図6に示されるように、APが位置しているエリア、いずれかのAPから一定距離内にあるエリアは、「中核エリア」と決定される。これに対し、「中核エリア」以外のエリアは、「グレーエリア」と決定される。また、エリア種別決定処理は、全エリアを処理対象として実行されるので、各々のエリアは、エリア種別として、「中核エリア」又は「グレーエリア」のいずれかに決定される。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of area types in the present embodiment. As shown in FIG. 6, an area where an AP is located, an area within a certain distance from any AP is determined as a “core area”. On the other hand, areas other than the “core area” are determined as “gray areas”. In addition, since the area type determination process is executed with all areas as processing targets, each area is determined as either “core area” or “gray area” as the area type.
ここで、APからの電波は、距離に反比例して減衰するという特徴があるため、APの近傍においては、強い特徴を持つ電波が観測される。よって、APから近い距離にある「中核エリア」は、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源に属するエリアといえ、単一APからの電波信号強度の独立性が高い。このため、「中核エリア」は、在圏エリアの推定において、他エリアと誤判定される可能性が非常に低いエリアである。即ち、「中核エリア」に移動端末が位置する場合、当該移動端末は当該「中核エリア」に位置するものと正しく判定される。逆に、当該移動端末は当該「中核エリア」以外に位置するとの誤判定がなされる可能性は非常に低い。 Here, since the radio wave from the AP is attenuated in inverse proportion to the distance, a radio wave having a strong characteristic is observed in the vicinity of the AP. Therefore, the “core area” at a short distance from the AP can be said to be an area where the characteristics of radio waves received in the area belong to a single radio wave source, and the radio signal intensity from a single AP is highly independent. For this reason, the “core area” is an area that is very unlikely to be erroneously determined as another area in the estimation of the area in which it is located. That is, when the mobile terminal is located in the “core area”, it is correctly determined that the mobile terminal is located in the “core area”. On the contrary, the possibility that the mobile terminal is erroneously determined to be located outside the “core area” is very low.
(S200の所属グループ決定処理)
図7は、本実施例における所属グループ決定処理の一例を示すフローチャートである。本所属グループ決定処理は、1つの「中核エリア」をいわばグループリーダーとして、各々の「グレーエリア」を、いずれかの「中核エリア」のエリアグループに所属するかを決定するための処理である。よって、例えば、「中核エリア」が4つ存在する場合には、それぞれの「中核エリア」をグループリーダーとするエリアグループA、B、C、Dという4つのエリアグループが存在する。そして、「グレーエリア」は、これらエリアグループA、B、C、Dのいずれか一の、又はいずれか同時に複数のエリアグループに所属するかが決定される。なお、本所属グループ決定処理は、位置特定サーバ1の所属グループ決定部102により実行される。
(S200 group assignment process)
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the belonging group determination process in the present embodiment. The affiliation group determination process is a process for determining whether each “gray area” belongs to any “core area” area group, with one “core area” as a group leader. Thus, for example, when there are four “core areas”, there are four area groups A, B, C, and D with each “core area” as a group leader. Then, it is determined whether the “gray area” belongs to any one of these area groups A, B, C, and D, or any one of them simultaneously. The belonging group determining process is executed by the belonging
S201:エリア種別決定部101は、処理対象のエリアを1つ取得する。
S201: The area
S202:所属グループ決定部102は、S100のエリア種別決定処理の結果に基づき、処理対象となっているエリア(例えば、エリアa)について、当該エリアは「中核エリア」か否かを判定する。当該エリアは「中核エリア」である場合、S203へ進む。一方、当該エリアは「中核エリア」でない場合、ENDへ進み、処理を終了する。
S202: The affiliation
S203:所属グループ決定部102は、グレーエリアを1つ取得する。例えば、グレーエリアであるエリアbを取得する。
S203: The belonging
S204:所属グループ決定部102は、S201で取得した処理対象の中核エリアと、S203で取得したグレーエリアとの相関値を算出する。
S204: The affiliation
図8は、本実施例における相関値算出式の一例を示す図である。例えば、図に示される相関値算出式に用いることで、例えば、中核エリアにおけるn次元のRSSIベクトルxと、グレーエリアにおけるn次元のRSSIベクトルyとの相関値(相関係数)Cを算出することができる。なお、RSSIベクトルは、エリア内で受信される電波の特徴量である(例えば、後述する図10参照)。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a correlation value calculation formula in the present embodiment. For example, the correlation value (correlation coefficient) C between the n-dimensional RSSI vector x in the core area and the n-dimensional RSSI vector y in the gray area is calculated by using the correlation value calculation formula shown in the figure. be able to. The RSSI vector is a feature quantity of radio waves received in the area (see, for example, FIG. 10 described later).
S205:所属グループ決定部102は、S204で算出した当該中核エリアとグレーエリアとの相関値が、所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。即ち、グレーエリアのRSSIが、当該中核エリアのRSSIと相関しているか(似ているか)どうかを判定する。このため、所定の閾値は、RSSIが相関するかどうかを判定するためのボーダーとなる値とする。所定の閾値よりも大きい場合、S206へ進む。所定の閾値よりも小さい場合、S207へ進む。
S205: The belonging
S206:所属グループ決定部102は、S202で取得した当該グレーエリアを、当該中核エリアのエリアグループに配属する。例えば、グレーエリアであるエリアbを、エリアaを中核エリアとするエリアグループに配属する。
S206: The belonging
S207:所属グループ決定部102は、未処理のグレーエリアがあるか否かを判定する。例えば、処理済のエリアbの他に、未処理のグレーエリアが存在する場合、S208へ進む。未処理のグレーエリアがない場合、ENDへ進み、処理を終了する。
S207: The belonging
S208:所属グループ決定部102は、未処理のグレーエリアを1つ取得する。そして、再びS204へ進む。以降、中核エリア(例えば、エリアa)と、全グレーエリアそれぞれとの相関値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定し、相関値が所定の閾値よりも大きいグレーエリアを、当該中核エリア(例えば、エリアa)のエリアグループに配属する。
S208: The belonging
なお、エリア種別が「中核エリア」であるエリアは、いわばグループリーダーであり、1つのエリアグループには、1つの中核エリアが所属する。一方、「グレーエリア」は、中核エリアのRSSIと相関している限り、同時に複数の中核エリアのエリアグループに所属することが可能である。 In addition, the area whose area type is “core area” is a group leader, and one core area belongs to one area group. On the other hand, a “gray area” can belong to an area group of a plurality of core areas at the same time as long as it correlates with the RSSI of the core area.
図9は、本実施例におけるエリアグルーピングの一例を示す図である。「中核エリア」を中核として、「中核エリア」と一定以上の相関値を持つ「グレーエリア」が、その「中核エリア」のエリアグループにグルーピングされる。例えば、図9の場合、以下の通りグルーピングされる。
エリアグループA:エリアa(中核エリア)、エリアb、エリアc、エリアj、エリアk、エリアl、エリアn
エリアグループB:エリアc、エリアd、エリアe(中核エリア)、エリアf、エリアg、エリアh、エリアi、エリアj、エリアp
エリアグループC:エリアj、エリアl、エリアm、エリアn、エリアo、エリアv、エリアw(中核エリア)、エリアx
エリアグループD:エリアg、エリアh、エリアp、エリアq、エリアr、エリアs(中核エリア)、エリアt、エリアu
図10は、本実施例におけるエリアグルーピング後の学習データの一例を示す図である。図10では、エリアグループA、エリアグループBのエリアグルーピング後の学習データを示すが、実際には、エリアグループ分の学習データが存在するので、上述の例でいれば、さらに、エリアグループC、エリアグループD分の学習データが存在する。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of area grouping in the present embodiment. With the “core area” as the core, “gray areas” having a correlation value with a certain value or more with the “core area” are grouped into an area group of the “core area”. For example, in the case of FIG. 9, grouping is performed as follows.
Area group A: Area a (core area), area b, area c, area j, area k, area l, area n
Area group B: area c, area d, area e (core area), area f, area g, area h, area i, area j, area p
Area group C: area j, area l, area m, area n, area o, area v, area w (core area), area x
Area group D: area g, area h, area p, area q, area r, area s (core area), area t, area u
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of learning data after area grouping in the present embodiment. FIG. 10 shows learning data after area grouping of area group A and area group B. Actually, however, there is learning data for the area group, so in the above example, area group C, There is learning data for area group D.
エリアグルーピング後の学習データは、「情報種別」として、例えば、「エリアグループ名」、「所属エリア名」、「中核エリア名」、「代表RSSIベクトル」、「各エリアのRSSIベクトル」などの情報を保持する。 The learning data after area grouping includes information such as “area group name”, “affiliated area name”, “core area name”, “representative RSSI vector”, “RSSI vector of each area” as “information type”. Hold.
「エリアグループ名」は、エリアグループのグループ名を示している。エリアグループAの場合、その「値」は、Aである。 “Area group name” indicates the group name of the area group. In the case of area group A, the “value” is A.
「所属エリア名」は、エリアグループに所属するエリアを示している。例えば、エリアグループAの場合、その「値」は、a、b、c、j、k、l、nである。 “Affiliation area name” indicates an area belonging to the area group. For example, in the case of area group A, the “values” are a, b, c, j, k, l, and n.
「中核エリア名」は、エリアグループに所属するエリアのうち、中核エリアを示している。例えば、エリアグループAの場合、その「値」は、aである。なお、「中核エリア名」に入るエリア数は、中核エリアの1つである。 The “core area name” indicates a core area among the areas belonging to the area group. For example, in the case of area group A, the “value” is a. Note that the number of areas included in the “core area name” is one of the core areas.
「代表RSSIベクトル」は、エリアグループに所属するエリアを代表するRSSIベクトルである。移動端末3がいずれのエリアグループ内に位置するかを特定する際に用いられる。
The “representative RSSI vector” is an RSSI vector representing an area belonging to an area group. It is used when specifying in which area group the
「各エリアのRSSIベクトル」は、エリアグループに所属する各エリアで観測された電波のRSSIベクトルである。最終的に、移動端末3が当該グループのうちいずれのエリア内に位置するかを特定する際に用いられる。
The “RSSI vector of each area” is an RSSI vector of radio waves observed in each area belonging to the area group. Finally, it is used to identify in which area of the group the
なお、「中核エリア」以外のエリアである「グレーエリア」は、中核エリアのRSSIと相関している限り、同時に複数の中核エリアのエリアグループに所属することが可能である。よって、図10の「所属エリア名」を比較すると、グレーエリアであるエリアc、エリアjは、エリアグループA及びエリアグループBの両方に同時に所属していることが分かる。 Note that a “gray area” that is an area other than the “core area” can belong to an area group of a plurality of core areas at the same time as long as it correlates with the RSSI of the core area. Therefore, comparing the “affiliation area name” in FIG. 10, it can be seen that areas c and j, which are gray areas, belong to both area group A and area group B at the same time.
(S300の端末位置特定処理)
図11は、本実施例における端末位置特定処理の一例を示すフローチャートである。本端末位置特定処理は、多段階処理型の在圏検知として、はじめの段階では、端末が位置しうるエリアをエリアグループ単位で特定し、最後の段階で、最後に残った一のエリアグループの中から端末が位置する一のエリアを特定する処理である。本所属グループ決定処理は、位置特定サーバ1の端末位置特定部103により実行される。
(Terminal position specifying process in S300)
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the terminal location specifying process in the present embodiment. This terminal location identification process is a multi-stage processing type location detection. In the first stage, the area where the terminal can be located is identified in area group units, and in the last stage, the last remaining area group is identified. This is a process of identifying one area where the terminal is located. The main group determination process is executed by the terminal
なお、S100及びS200により、この時点において、エリアグルーピング後の学習データが作成されているものとする(例えば、図10参照)。 Note that it is assumed that learning data after area grouping is created at this point in time by S100 and S200 (for example, see FIG. 10).
S301:端末位置特定部103は、移動端末3の現在位置におけるRSSIを取得する。
S301: The terminal
S302:次に、端末位置特定部103は、エリアグルーピング後の学習データを参照し、取得したRSSIと、各エリアグループの代表RSSIとの照合(マッチング)により、エリアグループの中から、RSSIが最も相関(類似)するエリアグループを、移動端末が現在位置するエリアグループとして特定する。
S302: Next, the terminal
S303:次に、端末位置特定部103は、エリアグルーピング後の学習データを参照し、取得したRSSIと、移動端末が現在位置するエリアグループに所属する各エリアのRSSIとの照合(マッチング)により、エリアグループ内のエリアの中から、RSSIが最も相関(類似)するエリアを、移動端末が現在位置するエリアとして特定する。
S303: Next, the terminal
図12は、本実施例における端末位置特定の一例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of specifying the terminal position in the present embodiment.
例えば、エリアグループA〜Dが存在する場合、端末位置特定部103は、取得した移動端末3のRSSIと、各エリアグループA〜Dそれぞれの代表RSSIとの照合(マッチング)により、これらエリアグループの中から、RSSIが最も相関(類似)するエリアグループAを、移動端末が現在位置するエリアグループとして特定する。
For example, when the area groups A to D exist, the terminal
次に、端末位置特定部103は、取得した移動端末3のRSSIと、移動端末が現在位置するエリアグループAに所属する各エリアa、エリアb、エリアc、エリアj、エリアk、エリアl、エリアnそれぞれのRSSIとの照合(マッチング)により、これらエリアの中から、RSSIが最も相関(類似)するエリアjを、移動端末が現在位置するエリアとして特定する。
Next, the terminal
なお、相関に関しては、例えば、図8に示す相関値の算出式を用いることができる。 As for the correlation, for example, a correlation value calculation formula shown in FIG. 8 can be used.
<変形例>
上述のエリア種別決定処理(図4)の変形例について説明する。本変形例における本エリア種別決定処理は、得点に応じて、各エリアのエリア種別を、「中核エリア」又は「グレーエリア」のいずれかに決定するための処理である。
<Modification>
A modification of the area type determination process (FIG. 4) will be described. The area type determination process in this modification is a process for determining the area type of each area to be either “core area” or “gray area” according to the score.
図13は、本変形例におけるエリア種別決定処理(その1)の一例を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of area type determination processing (part 1) in the present modification.
S111:エリア種別決定部101は、処理対象のエリアを1つ取得する。
S111: The area
S112:エリア種別決定部101は、記憶部104から、AP位置情報、処理対象となっているエリア(例えば、エリアa)のエリア位置情報を取得する。AP位置情報は、例えば、APの設置位置座標、フロアなどである。エリア位置情報は、エリアの位置座標範囲、フロアなどである。
S112: The area
S113:エリア種別決定部101は、ここで、変数C得点を定義し、値を初期化する。つまり、C得点=0とする。
S113: The area
S114:エリア種別決定部101は、処理対象のエリアとは異なる他エリアを1つ取得する。例えば、S112で取得されている処理対象のエリアがエリアaの場合、他エリアであるエリアbを取得する。
S114: The area
S115:エリア種別決定部101は、S111で取得した処理対象の当該エリアと、S114で取得した他エリアとの相関値を算出する。相関に関しては、例えば、図8に示す相関値の算出式を用いることができる。
S115: The area
S116:エリア種別決定部101は、S115で算出した当該エリアと他エリアとの相関値が、所定の閾値以下か否かを判定する。即ち、当該エリアのRSSIが、当該他エリアのRSSIと相関しているか(似ているか)どうかを判定する。所定の閾値以下の場合、S117へ進む。所定の閾値よりも大きい場合、S118へ進む。
S116: The area
S117:エリア種別決定部101は、S115で算出した当該エリアと他エリアとの相関値が所定の閾値以下の場合、C得点に1を加算する。当該エリアのC得点は、相関値が所定の閾値以下の(相関しないと判断した)他のエリアが多いほど、高くなる。
S117: The area
S118:エリア種別決定部101は、未処理の他エリアがあるか否かを判定する。例えば、処理済のエリアbの他に、未処理の他エリアが存在する場合、S119へ進む。未処理の他エリアがない場合、S120へ進む。
S118: The area
S119:エリア種別決定部101は、未処理の他エリアを1つ取得する。そして、再びS115へ進む。以降、処理対象のエリア(例えば、エリアa)と、全ての他エリアそれぞれとの相関値が所定の閾値以下か否かを判定し、判定結果に応じて、最終的なC得点を決定する。
S119: The area
S120:エリア種別決定部101は、最終的なC得点を決定すると、今度は、処理対象の当該エリア(例えば、エリアa)の最寄APまでの距離の2条の逆数を算出し、算出値を、変数D得点とする。D得点は、当該エリアがAPから距離が近いほど、その値は高くなる。つまり、D得点が高いほど、APの近傍においては、強い特徴を持つ電波が観測されるエリアである。
S120: After determining the final C score, the area
S121:エリア種別決定部101は、C得点と、D得点とを合計し、合計値を総合得点とする。総合得点は、C得点により当該エリアが他エリアと相関しない場合にその値は高くなり、また、D得点により当該エリアがAPから距離が近いほどその値は高くなる。
S121: The area
以上、処理対象となっているエリアの総合得点が算出される。なお、エリアの総合得点は、全エリアに対して算出される。例えば、エリアa〜xというエリアが存在する場合、各々のエリアそれぞれに対して、エリア種別決定処理が実行されることで、エリアの総合得点が算出される。 As described above, the total score of the area to be processed is calculated. The total score for the area is calculated for all areas. For example, when the areas a to x exist, an area type determination process is executed for each area, thereby calculating an overall score for the area.
図14は、本変形例におけるエリア種別決定処理(その2)の一例を示すフローチャートである。前提として、図13のフローチャートを経て、全エリアに対してエリアの総合得点が算出されているものとする。 FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of area type determination processing (part 2) in the present modification. As a premise, the total score of the area is calculated for all areas through the flowchart of FIG.
S122:エリア種別決定部101は、処理対象のエリアを1つ取得する。
S122: The area
S123:エリア種別決定部101は、S122で取得した処理対象のエリアの総合得点が上位N以内であるか否かを判定する。なお、Nの値は、処理量削減の要請から分割設定すべきエリアグループの数である。例えば、エリアグループ数を、エリアグループA〜Dというように4つにしたい場合、N=4となる。当該エリアの総合得点が上位N以内である場合、S124へ進む。一方、当該エリアの総合得点が上位N以内でない場合、S125へ進む。
S123: The area
S124:エリア種別決定部101は、当該エリアを「中核エリア」と決定する。
S124: The area
S125:エリア種別決定部101は、当該エリアを「グレーエリア」と決定する。
S125: The area
本変形例において、総合得点は、C得点により当該エリアが他エリアと相関しない場合にその値は高くなり、また、D得点により当該エリアがAPから距離が近いほどその値は高くなる。このため、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源に属するエリアは「中核エリア」と決定される。また、このようなエリアは、単一APからの電波信号強度の独立性が高く、在圏エリアの推定において、他エリアと誤判定される可能性が非常に低いエリアである。即ち、「中核エリア」に移動端末が位置する場合、当該移動端末は当該「中核エリア」に位置するものと正しく判定される。逆に、当該移動端末は当該「中核エリア」以外に位置するとの誤判定がなされる可能性は非常に低い。 In this modification, the total score is higher when the area is not correlated with other areas due to the C score, and the value is higher as the area is closer to the AP due to the D score. For this reason, an area in which the characteristics of radio waves received in the area belong to a single radio wave transmission source is determined as a “core area”. Further, such an area is an area in which the radio signal intensity from a single AP is highly independent, and it is very unlikely that the area is erroneously determined as another area in the estimation of the area where it is located. That is, when the mobile terminal is located in the “core area”, it is correctly determined that the mobile terminal is located in the “core area”. On the contrary, the possibility that the mobile terminal is erroneously determined to be located outside the “core area” is very low.
なお、「所定の閾値」として、各エリアの相関値の中央値や平均値あるいは他のエリアの組み合わせの相関値など、処理の中で得られる値を用いるようにしてもよい。 As the “predetermined threshold value”, a value obtained in the process such as a median value or average value of correlation values of each area or a correlation value of a combination of other areas may be used.
<まとめ>
エリアグループ同士の境界付近には電波環境が類似するエリアが存在するため、端末位置が境界付近のエリアに位置するような場合、端末の電波特徴が、複数のエリアグループの電波特徴と相関しうる。よって、ある段階で誤って、端末が実際に位置する正解エリアを含まないエリアグループを選択しまうことで、正解エリアに辿り着くことはできなくなる。
<Summary>
Since there are areas with similar radio wave environments near the boundary between area groups, the radio wave characteristics of the terminal may correlate with the radio wave characteristics of multiple area groups when the terminal position is located in an area near the boundary. . Therefore, it becomes impossible to reach the correct area by selecting an area group that does not include the correct area where the terminal is actually located at a certain stage.
本実施例及び本変形例によれば、グレーエリアは同時に複数の中核エリアを中核とするエリアグループに所属することができる。よって、端末の電波特徴が、複数のエリアグループの電波特徴と相関している場合であっても、相関するこれら複数のエリアグループの全てに、端末が位置する正解となるエリアが含まれているため、最終的に絞られたエリアグループから端末が実際に位置する正解エリアに辿り着くことができる。 According to this embodiment and this modification, the gray area can belong to an area group having a plurality of core areas as the core at the same time. Therefore, even if the radio wave characteristics of the terminal correlate with the radio wave characteristics of a plurality of area groups, all of the correlated area groups include a correct area where the terminal is located. Therefore, the correct area where the terminal is actually located can be reached from the finally narrowed area group.
即ち、本実施例及び本変形例によれば、多段階処理型の在圏検知を行うに際し、端末が位置するエリアを高精度に特定できる。 That is, according to the present embodiment and the present modification, the area where the terminal is located can be specified with high accuracy when performing multi-step processing type location detection.
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。本実施例における無線LANの例に限られず、電波発信源(電波発信機)から電波に基づいて端末位置を特定しうる限り、様々な無線技術にも適用することができる。 The present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims. The present invention is not limited to the example of the wireless LAN, and can be applied to various wireless technologies as long as the terminal position can be specified based on radio waves from a radio wave source (radio wave transmitter).
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
各エリアを、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源に属する第1エリア、又は、前記第1エリア以外のエリアである第2エリアの何れかに決定するエリア種別決定部と、
複数の前記第1エリア毎に各第1エリアを含むグループを作成し、前記第2エリアを、電波の特徴が相関する複数の前記グループに所属させる所属グループ決定部と、
端末が取得した電波の特徴に基づいて、前記グループの中から、端末の位置する一のグループを特定し、該一のグループに所属するエリアの中から、端末の位置する一のエリアを特定する端末位置特定部と、
を有することを特徴とする位置特定装置。
(付記2)
前記第1エリアは、
少なくとも、エリア内に電波発信源が設置されたエリア、又は電波発信源から一定の距離にあるエリアの何れかであること、
を特徴とする付記1記載の位置特定装置。
(付記3)
前記第1エリアは、
該第1エリア内で受信される電波の特徴が、所定数以上の他エリアで受信される電波の特徴と相関しないエリアであること、
を特徴とする付記1記載の位置特定装置。
(付記4)
前記第1エリアは、
さらに、電波発信源から一定の距離にあるエリアであること、
を特徴とする付記3記載の位置特定装置。
(付記5)
コンピュータにより実行される位置特定方法であって、
各エリアを、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源に属する第1エリア、又は、前記第1エリア以外のエリアである第2エリアの何れかに決定する処理と、
複数の前記第1エリア毎に各第1エリアを含むグループを作成し、前記第2エリアを、電波の特徴が相関する複数の前記グループに所属させる処理と、
端末が取得した電波の特徴に基づいて、前記グループの中から、端末の位置する一のグループを特定し、該一のグループに所属するエリアの中から、端末の位置する一のエリアを特定する処理と、
を実行することを特徴とする位置特定方法。
(付記6)
各エリアを、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源に属する第1エリア、又は、前記第1エリア以外のエリアである第2エリアの何れかに決定し、
複数の前記第1エリア毎に各第1エリアを含むグループを作成し、前記第2エリアを、電波の特徴が相関する複数の前記グループに所属させ、
端末が取得した電波の特徴に基づいて、前記グループの中から、端末の位置する一のグループを特定し、該一のグループに所属するエリアの中から、端末の位置する一のエリアを特定する処理を、コンピュータに実行させる位置特定プログラム。
The following additional notes are further disclosed with respect to the embodiment including the above examples.
(Appendix 1)
An area type determination unit that determines each area as either a first area in which the characteristics of radio waves received in the area belong to a single radio wave source or a second area that is an area other than the first area. When,
A group including each first area is created for each of the plurality of first areas, and an affiliation group determining unit that causes the second area to belong to the plurality of groups correlated with radio wave characteristics;
Based on the radio wave characteristics acquired by the terminal, the group in which the terminal is located is identified from the group, and the area in which the terminal is located is identified from the areas belonging to the group. A terminal location identifying unit;
A position specifying device comprising:
(Appendix 2)
The first area is
At least one of the area where the radio wave source is installed in the area or the area at a certain distance from the radio wave source,
The position specifying device according to
(Appendix 3)
The first area is
The characteristics of radio waves received in the first area are areas that do not correlate with the characteristics of radio waves received in a predetermined number of other areas;
The position specifying device according to
(Appendix 4)
The first area is
Furthermore, the area must be at a certain distance from the radio wave source,
The position specifying device according to
(Appendix 5)
A location method performed by a computer,
A process of determining each area as either a first area in which the characteristics of radio waves received in the area belong to a single radio wave source or a second area that is an area other than the first area;
Creating a group including each first area for each of the plurality of first areas, and causing the second area to belong to a plurality of the groups correlated with radio wave characteristics;
Based on the radio wave characteristics acquired by the terminal, the group in which the terminal is located is identified from the group, and the area in which the terminal is located is identified from the areas belonging to the group. Processing,
The position specifying method characterized by performing.
(Appendix 6)
Each area is determined to be either a first area where the characteristics of radio waves received within the area belong to a single radio wave source, or a second area that is an area other than the first area,
Create a group including each first area for each of the plurality of first areas, and make the second area belong to the plurality of groups with which radio wave characteristics are correlated,
Based on the radio wave characteristics acquired by the terminal, the group in which the terminal is located is identified from the group, and the area in which the terminal is located is identified from the areas belonging to the group. A location specifying program that causes a computer to execute processing.
1 位置特定サーバ
2 アクセスポイント
3 移動端末
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 HDD
15 インターフェース
16 入力装置
17 表示装置
18 通信装置
19 ドライブ
201 記憶媒体
101 エリア種別決定部
102 所属グループ決定部
103 位置特定部
104 記憶部
1
12 ROM
13 RAM
14 HDD
DESCRIPTION OF
Claims (5)
複数の前記第1エリア毎に各第1エリアを含むグループを作成し、前記第2エリアを、電波の特徴が相関する複数の前記グループに所属させる所属グループ決定部と、
端末が取得した電波の特徴に基づいて、前記グループの中から、端末の位置する一のグループを特定し、該一のグループに所属するエリアの中から、端末の位置する一のエリアを特定する端末位置特定部と、
を有することを特徴とする位置特定装置。 An area type determination unit that determines each area as either a first area in which the characteristics of radio waves received in the area belong to a single radio wave source or a second area that is an area other than the first area. When,
A group including each first area is created for each of the plurality of first areas, and an affiliation group determining unit that causes the second area to belong to the plurality of groups correlated with radio wave characteristics;
Based on the radio wave characteristics acquired by the terminal, the group in which the terminal is located is identified from the group, and the area in which the terminal is located is identified from the areas belonging to the group. A terminal location identifying unit;
A position specifying device comprising:
少なくとも、エリア内に電波発信源が設置されたエリア、又は電波発信源から一定の距離にあるエリアの何れかであること、
を特徴とする請求項1記載の位置特定装置。 The first area is
At least one of the area where the radio wave source is installed in the area or the area at a certain distance from the radio wave source,
The position specifying device according to claim 1.
該第1エリア内で受信される電波の特徴が、所定数以上の他エリアで受信される電波の特徴と相関しないエリアであること、
を特徴とする請求項1記載の位置特定装置。 The first area is
The characteristics of radio waves received in the first area are areas that do not correlate with the characteristics of radio waves received in a predetermined number of other areas;
The position specifying device according to claim 1.
各エリアを、エリア内で受信される電波の特徴が単一の電波発信源に属する第1エリア、又は、前記第1エリア以外のエリアである第2エリアの何れかに決定する処理と、
複数の前記第1エリア毎に各第1エリアを含むグループを作成し、前記第2エリアを、電波の特徴が相関する複数の前記グループに所属させる処理と、
端末が取得した電波の特徴に基づいて、前記グループの中から、端末の位置する一のグループを特定し、該一のグループに所属するエリアの中から、端末の位置する一のエリアを特定する処理と、
を実行することを特徴とする位置特定方法。 A location method performed by a computer,
A process of determining each area as either a first area in which the characteristics of radio waves received in the area belong to a single radio wave source or a second area that is an area other than the first area;
Creating a group including each first area for each of the plurality of first areas, and causing the second area to belong to a plurality of the groups correlated with radio wave characteristics;
Based on the radio wave characteristics acquired by the terminal, the group in which the terminal is located is identified from the group, and the area in which the terminal is located is identified from the areas belonging to the group. Processing,
The position specifying method characterized by performing.
複数の前記第1エリア毎に各第1エリアを含むグループを作成し、前記第2エリアを、電波の特徴が相関する複数の前記グループに所属させ、
端末が取得した電波の特徴に基づいて、前記グループの中から、端末の位置する一のグループを特定し、該一のグループに所属するエリアの中から、端末の位置する一のエリアを特定する処理を、コンピュータに実行させる位置特定プログラム。 Each area is determined to be either a first area where the characteristics of radio waves received within the area belong to a single radio wave source, or a second area that is an area other than the first area,
Create a group including each first area for each of the plurality of first areas, and make the second area belong to the plurality of groups with which radio wave characteristics are correlated,
Based on the radio wave characteristics acquired by the terminal, the group in which the terminal is located is identified from the group, and the area in which the terminal is located is identified from the areas belonging to the group. A location specifying program that causes a computer to execute processing.
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