JP6634350B2

JP6634350B2 - 推定装置、方法、及び推定システム

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Publication number: JP6634350B2
Application number: JP2016125700A
Authority: JP
Inventors: 祐紀米澤; カムリーグエン; 坂本　岳文; 岳文坂本; 裕介土井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2036-06-24
Also published as: US9980085B2; JP2017227600A; US20170374499A1

Description

本発明の実施形態は、推定装置、方法、及び推定システムに関する。

無線機器の位置を推定する方法として、例えば、あらかじめ定められた受信機の統計量
と測定値の統計的な関係により、各々の座標位置における無線ノードの存在確率を求める
方法が知られている。また、動きセンサのデータと光センサのデータを使用して、移動す
る携帯機器の位置を推定する方法が知られている。推定の精度を高めることが望まれてい
る。

特開２００８−１７８００６号公報特表２０１４−５１３２９１号公報

本発明が解決しようとする課題は、推定精度の高い無線機器位置推定装置を提供するこ
とである。

実施形態の推定装置は、無線機器における複数の位置候補の位置関係に関する第１情報、電波の減衰と反射の少なくともいずれかが前記複数の位置候補に与える影響に関する第２情報、および第１無線機器から送信される電波を受信する第２無線機器における第１受信強度値に関する第３情報を保持する保持部と、
前記第１情報、前記第２情報、および前記第３情報に基づいて、前記第１情報に含まれる前記複数の位置候補の中から前記第２無線機器の位置を推定する推定部と、を備える。

第１の実施形態に係る無線機器位置推定装置の構成例を示す図である。第１情報の一例を示す図である。物体と複数の位置候補との位置関係を示す平面図である。第３情報の例を示す図である。補正値の例を示す図である。出力情報の例を示す図である。第１の実施形態に係る無線機器の位置を推定する方法を示すフローチャートである。第１の実施形態に係る無線機器の配置を推定する方法を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る無線機器位置推定装置の他の構成例を示す図である。第２の実施形態に係る無線機器の位置を推定する他の方法を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る無線機器の配置を推定する他の方法を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る無線機器の位置を推定する他の方法を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る無線機器の配置を推定する他の方法を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る無線機器位置推定装置の他の構成例を示す図である。（ａ）は無線機器とセンサを備える照明装置を示す図であり、（ｂ）は無線機器とセンサを備える空調装置を示す図である。第３の実施形態に係る無線機器の位置を推定する他の方法を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る無線機器の配置を推定する他の方法を示すフローチャートである。第７の実施形態に係るハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面は模式的または
概念的で、必ずしも現実のものと同一とは限らない。各図において既に説明したものと同
様の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
無線機器が複数の位置候補のいずれかに設けられており無線機器の位置が不明である場
合に、本実施形態の無線通信機器位置推定装置（位置推定装置）は無線機器の位置を推定
する。複数の無線機器それぞれが複数の位置候補それぞれに設けられていてもよい。

複数の無線機器それぞれは、複数の装置それぞれに設けられていてもよい。装置は、例
えば照明装置や空調装置である。複数の位置候補は、例えば室内または屋外の一範囲内に
ある。複数の位置候補は、例えば複数の無線機器が設置される前に定められた所定の複数
の位置である。複数の位置候補は、例えば設計図面に基づいて定められる。無線機器は、
例えば、定められた位置に固定される。

例えば無線機器を備えた装置の位置または配置が設計され施工された後に、本実施形態
の位置推定装置を用いて無線機器を備えた装置の位置を推定することができる。

複数の無線機器間で電波を送受信して得た情報に基づいて、位置推定装置は無線機器の
位置を推定することができる。あるいは、所定の位置に設けられた無線発信機から送信さ
れる電波の複数の無線機器による受信に関する情報に基づいて、位置推定装置は無線機器
の位置を推定することができる。

図１は、位置推定装置１００の構成例を示す図である。位置推定装置１００は、保持部
１１０と推定部１２０とを備える。推定装置１００は、さらに出力部１３０を含んでもよ
い。

保持部１１０は、第１情報と第２情報と第３情報とを保持する。第１情報は、無線機器
が設置された複数の位置候補の位置関係に関する。第１情報は、例えば複数の位置候補の
座標に関する情報を含む。第１情報は、複数の位置候補を示す複数の範囲に関する情報で
あってもよい。第１情報は、例えば、複数の位置候補を示す図面から取得されてもよい。
第１情報は、例えば複数の位置候補同士の距離を含む。この距離は、絶対値でもよいし相
対値でもよい。

所定の位置に設けられた無線発信機から送信される電波の複数の無線機器による受信に
関する情報に基づいて無線機器の位置を推定する場合には、第１情報は、複数の位置候補
と所定の無線機器の位置関係に関する情報をさらに含んでもよい。

図２は、第１情報の一例を示す図である。第１情報は、例えば、二次元座標(x, y)で表
されたＮ個の位置候補Ｐ１〜ＰＮに関する情報でもよい。Ｎは２以上の正の整数である。

第２情報は、複数の位置候補の周辺の物体による電波の減衰と反射の少なくともいずれ
か前記複数の位置候補に与える影響に関する。第２情報は、後述する補正値に関する情報
を含んでもよい。第２情報は、例えば、位置候補の周辺の物体による電波の減衰率と反射
率の少なくともいずれか一方と、物体と複数の位置候補との位置関係関する情報とを含む
。物体と複数の位置候補との位置関係に関する情報は、例えば物体と複数の位置候補との
距離に関する情報である。第２情報は、位置候補の周辺の物体の伝導率の代わりに、物体
の形状、大きさ、材料、および密度のうちの少なくとも一に関する情報を含んでもよい。

物体は、例えば、壁や柱や扉などの建築物、棚などの構造物、人、その他電波の伝搬を
遮断する物体を含む。例えば複数の位置候補が一または複数の室内にある場合には、複数
の位置候補の周辺の物体は、その一または複数の部屋にある物体である。例えば複数の位
置候補が屋外にある場合には、複数の位置候補の周辺の物体は、複数の位置候補を囲む建
造物や構造物およびこれら建造物や構造物に囲まれた範囲内にある物体である。複数の位
置候補の周辺の物体は、少なくとも、電波を送受信する２つの無線機器の位置を結ぶ直線
上にある物体およびその近傍の物体を含む。

無線機器が、例えば金属製の筐体を備える装置に設けられる場合には、筐体も物体に含
まれる。

所定の位置に設けられた無線発信機から送信される電波の複数の無線機器による受信に
関する情報に基づいて無線機器の位置を推定する場合には、第２情報は、複数の位置候補
と物体の位置関係に関する情報をさらに含んでもよい。

図３は、物体と複数の位置候補との位置関係を示す平面図である。図３は、屋内にある
８個の位置候補Ｐ１〜Ｐ８と、８個の位置候補を囲む壁２２０と柱２１０と、壁２２０に
設けられた扉２３０と、壁２２０に沿って設けられた棚などの構造物２４０と、の位置関
係を示す。保持部１１０は、第１情報と、第２情報のうち物体と複数の位置候補との位置
関係関する情報とを含む図面を有していてもよい。保持部１１０は、第１情報と、第２情
報のうち物体と複数の位置候補との位置関係関する情報とを、図面から取得することがで
きる。

第３情報は、無線機器から送信された電波の他の無線機器による受信強度値（RSSI（Re
ceived Signal Strength Indicator））に関する。電波を送信する無線機器は、複数の位
置候補のいずれかに位置していてもよいし、複数の位置候補以外の所定の位置にあっても
よい。電波を送信する無線機器の位置は、予め定められていてもよい。

受信強度値は、例えば、電波を受信する無線機器によって測定に基づく値である。複数
の受信強度値は、例えば、複数の無線機器による受信強度の相対値であってもよい。電波
が受信されなかった場合は、受信強度値はゼロである。

図４は、第３情報の例を示す図である。第３情報は、例えば、電波を送信した無線機器
Ｎ_ｘと、電波を受信した無線機器Ｎ_ｙ（Ｎ_１〜Ｎ_Ｎ、_Ｎは正の整数）と、受信強度値Ｒ_ｘ
_ｙと、の対応関係に関する情報を含む。Ｎは２以上の正の整数であり、xとyは１以上Ｎ以
下の正の整数である。第３情報は、例えば、Ｎ個の無線機器のうちのすべての組み合わせ
に対応する複数の受信強度値Ｒ_ｘｙを含む。位置候補と無線機器の数は同じであってもよ
いし、異なっていてもよい。

保持部１１０は、例えば、第１保持部１１１と第２保持部１１２と第３保持部１１３と
を含んでもよい。例えば、第１情報は第１保持部１１１に保持され、第２情報は第２保持
部１１２に保持され、第３情報は第３保持部１１３に保持されてもよい。

第１情報と第２情報と第３情報は、他の装置から取得してもよい。推定装置１００は記
憶部を含んでもよく、第１情報と第２情報と第３情報は記憶部から取得してもよい。

推定部１２０は、第１情報、前記第２情報および前記第３情報に基づいて無線機器の位
置を推定する。推定部１２０は、物体による電波の減衰と反射の少なくともいずれかに基
づく補正値を用いて受信強度値を補正した値と、電波を送信する無線機器と受信する無線
機器との距離と、に基づいて複数の位置候補の中から無線機器の位置を推定する。

受信強度値は、電波を送信する無線機器と電波を受信する無線機器との距離に依存する
。

２つの無線機器の周辺の物体による電波への影響を無視すると、電波を受信する無線機
器による電波の受信強度値と２つの無線機器の距離の関係は、以下の式（１）〜（３）で
表される。

すなわち、点iにある無線機器の受信強度値と参照受信強度値との比の対数は、点oと点
iとの距離と参照距離の比の対数に比例する。

電波は、さまざまな要因により、マルチパスフェージングやシャドウィングを生じるた
め、（１）式の右辺と左辺は必ずしも等しくない。電波を受信する無線機器の位置が不明
の場合、電波を受信する無線機器が複数の位置候補のうちの一にあるという仮定hにおい
て、式（４）のように予測値xと測定に基づく値yの差の絶対値を矛盾度c(h)と表す。他の
位置候補よりも矛盾度c(h)が小さい位置候補に無線機器があると推定することができる。

言い換えると、電波を受信する無線機器が位置すると推定される位置候補の矛盾度c(h)
は、他の位置候補の矛盾度よりも小さい。複数の位置候補のうち、最も小さい矛盾度を持
つ位置候補に無線機器があると推定されてもよい。複数の位置候補すべてについて矛盾度
が求められてもよいし、複数の位置候補の一部について矛盾度が求められてもよい。mは
１以上の正の値を表し、任意に定められる。また、仮定hは、複数の位置候補からなる集
合Hに含まれる一つを表す。

電波を送信する無線機器が、複数の位置候補以外の所定の位置にある場合、複数の位置
候補のうち、他の位置候補よりも矛盾度が小さい位置候補に電波を受信する無線機器が位
置すると推定できる。

電波を送信する無線機器が複数の位置候補のいずれかに位置している場合、複数の位置
候補に含まれる２つの位置候補の組み合わせのうち、他の組み合わせよりも矛盾度が小さ
い組合せの一方に電波を送信する無線機器が位置し他方に電波を受信する無線機器が位置
すると推定できる。

電波を送受信する２つの無線機器の周辺に物体による電波への影響を考慮する場合、式
（３）の代わりに式（５）が式（４）に適用されてもよい。

物体による電波の減衰または反射の少なくともいずれか一方に基づいて受信電波値を補
正することにより、推定の精度を高めることができる。

補正値が減衰率に基づく値の場合、物体による電波の減衰量が大きいほど、補正値は大
きい。例えば、補正値は、電波の進行方向に沿った物体の厚みや物体の伝導率に応じた物
体による電波減衰率に依存する。補正値が反射率に基づく値の場合、物体による電波の反
射率が大きいほど、補正値は大きい。例えば、補正値は、電波の進行方向に沿った物体の
厚みや物体の伝導率に応じた物体による電波反射率に依存する。一方向に沿った物体の厚
みが一様でない場合には、複数の厚みの平均値、最大値、または最小値を採用することが
できる。物体が複数の材料からなる場合には、複数の材料の伝導率の平均値、最大値、ま
たは最小値を採用することができる。その他、物体を表す数値が複数ある場合には、それ
らの数値の平均値、最大値または最小値を採用することができる。電波を送信する無線機
器と物体との距離が短いほど、補正値は大きい。物体と電波を受信する無線機器との距離
が短いほど補正値は大きい。

図５は、補正値の例を示す図である。例えば、Ｎ個の位置候補に含まれる２つの位置候
補の組み合わせそれぞれについて、補正値が定められていてもよい。２つの位置候補の組
み合わせのうち一方に電波を送信する無線機器が設けられ、他方に電波を受信する無線機
器が設けられた場合に、この２つの無線機器の間で送受信される電波を補正するために、
補正値は用いられる。

一の無線機器から送信された電波を他の２つの無線機器が受信する場合に、これら３つ
の無線機器の周辺の物体による電波への影響を無視すると、式（２）と式（３）の代わり
に式（６）と式（７）が式（４）に適用されることができる。

電波を送受信する２つの無線機器の周辺にある物体による電波への影響を考慮する場合
、式（７）の代わりに式（８）が式（４）に適用されてもよい。

物体による電波の減衰または反射の少なくともいずれかに基づいて受信電波値を補正す
ることにより、推定の精度を高めることができる。

式（４）の代わりに式（９）を用いることにより、複数の無線機器の配置を推定しても
よい。

矛盾度c(h)は、複数の無線機器に含まれる２つからなる対すべての矛盾度の和であって
もよい。

複数の配置すべてについて矛盾度が求められてもよいし、複数の配置のうちの一部につ
いて矛盾度が求められてもよい。

例えば、複数の無線機器のとり得る配置のうち、式（９）の矛盾度c(h)が他の配置の矛
盾度c(h)よりも小さい配置に複数の無線機器が配置されていると推定することができる。
例えば、複数の無線機器のとり得る配置のうち、最も小さい矛盾度c(h)を持つ配置が複数
の無線機器の配置であると推定されてもよい。xとして式（２）を用い、yとして式（５）
を用いると、参照用の無線機器を用いて複数の無線機器の配置を推定することができる。
xとして式（６）を用い、yとして式（８）を用いると、複数の無線機器同士で電波を送受
信することにより複数の無線機器の配置を推定することができる。式（９）によっても、
物体による電波の減衰または反射の少なくともいずれかに基づいて受信電波値を補正する
ことにより、推定の精度を高めることができる。

推定部１２０は、矛盾度の小さい複数の配置を推定してもよい。

出力部１３０は、推定部１２０により推定された無線機器の位置に関する出力情報を出
力する。出力情報は、例えば、無線機器が設けられていると推定される位置候補の座標、
位置候補に対応付けられた数字または記号、位置候補を示す地図、位置候補を説明する文
章を含む。出力情報は、さらに推定される位置候補の矛盾度を含んでもよい。出力情報は
、矛盾度の小さい複数の位置候補に関する情報を含んでもよい。出力情報は、二番目以降
に小さい矛盾度を有する位置候補に関する情報を含んでもよい。

出力部１３０は、推定部１２０により推定された無線機器の配置に関する出力情報を出
力してもよい。例えば、出力情報は、複数の位置候補と複数の無線機器のうちの少なくと
も一部の対応関係に関する情報を含んでもよい。対応関係に関する情報は、例えば、表や
図面やリストであってもよい。対応関係に関する情報は、位置候補を含む設計図面で表示
されてもよい。

出力情報は、さらに配置の矛盾度に関する情報を含んでもよい。出力情報は、矛盾度の
小さい複数の配置に関する情報を含んでもよい。

図６は、出力情報の例を示す図である。図６の出力情報は、複数の無線機器の配置に関
する表であり、表はＮ個の位置候補Ｐ_１〜Ｐ_Ｎと無線機器のＩＤの対応関係とこの配置の
式（９）に基づく矛盾度Ｙを表す。

図７は、無線機器の位置を推定する方法を示すフローチャートである。

まず、位置推定装置１００は、第１情報と第２情報と第３情報を取得する（Ｓ３０１）
。次に、複数の位置候補の矛盾度を計算する（Ｓ３０２）。そして、矛盾度が他の位置候
補の矛盾度よりも小さい位置候補に無線機器があると推定する。この推定結果は、出力情
報として出力されてもよい。

図８は、無線機器の配置を推定する方法を示すフローチャートである。

複数の位置候補の矛盾度が計算される代わりに、複数の配置の矛盾度が計算されてもよ
い（Ｓ３１２）。この場合、矛盾度が小さい配置に複数の無線機器それぞれがあると推定
される（Ｓ３１３）。

無線機器を備える装置は、例えば、メガソーラーシステムを構成する太陽光パネル（太
陽光発電機、太陽光電池、Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ（ＰＶ））に取り付けられる電力変
換装置（インバータ、ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ（ＰＣＳ
））でもよい。そのほかに、例えばリモコンなど、他の装置の駆動を制御する移動式の制
御装置に無線機器が備えられていてもよい。

本実施形態の位置推定装置により、太陽光パネルの位置推定の精度を高めることができ
る。さらに、取り違えを防いだり、取り違えを発見したりすることができる。

（第２の実施形態）
推定部１２０が、さらに追加情報も用いて無線機器の位置を推定する無線機器位置推定
装置を説明する。

図９は、無線機器位置推定装置の他の構成例を示す図である。無線機器位置推定装置１
０１の保持部１１０は、補足情報を保持してもよい。補足情報は、例えば保持部１１０に
含まれる第４保持部１１４に保持される。補足情報は、無線機器同士の電波の送受信以外
の方法で取得された情報である。例えば、補足情報は、複数の位置候補のうち位置が推定
される無線機器が設置されていない位置候補を示す情報である。例えば複数の無線機器の
配置を推定する場合において、補足情報は、複数の無線機器の一部の無線機器のＩＤとそ
の位置を目視で確認することにより得た情報である。

例えば、複数の無線機器が複数の照明装置に設けられている場合には、位置候補に対応
する電源スイッチを使って照明装置を点灯させたり消灯されたりすることにより、その位
置候補に設けられた照明装置および無線機器に関する補足情報を得ることができる。複数
の位置候補に１つのブレーカが対応している場合には、ブレーカを入れたり切ったりする
ことにより、複数の位置候補に対応する複数の照明装置および複数の無線機器の補足情報
を得ることができる。

補足情報は、電波を送受信する無線機器の構成に関する情報であってもよい。例えば、
補足情は、アンテナの向き、アンテナの指向性、移動物体の有無、角度、増幅回路のゲイ
ンであってもよい。

図１０は、無線機器の位置を推定する他の方法を示すフローチャートである。図１１は
、無線機器の配置を推定する他の方法を示すフローチャートである。推定部１２０は、第
１情報と第２情報と第３情報および補足情報により、無線機器の位置を推定してもよい（
Ｓ３１１）。

推定部１２０は、例えば、第１情報に含まれる位置候補のうち、位置が推定される無線
機器が設置されていないと補足情報により示された位置候補を、推定の対象から除外する
。すなわち、例えば、補足情報に示された位置候補の矛盾度は計算されない。

推定部１２０は、例えば、第１情報から得られる複数の無線機器の取り得る配置のうち
、補足情報から得た無線機器と位置候補の組み合わせを含む配置の中から、複数の無線機
器の配置を推定する。例えば、推定部１２０は、補足情報から得た無線機器と位置候補の
組み合わせを含む複数の配置について、矛盾度を計算して配置を推定する。取り得る配置
は、複数の無線機器と複数の位置候補の組み合わせに基づく。公知の手法により、取り得
る配置を求めることができる。

位置候補の数が多く、無線機器の位置を推定するのが困難な場合がある。例えば、複数
の位置候補が近い矛盾度を有する場合がある。補足情報を使って位置候補の数を限定する
ことにより、位置推定の精度をさらに高めることができる。補足情報を使って複数の無線
機器がとり得る配置を絞ることにより、配置推定の精度をさらに高めることができる。

補足情報は、推定部１２０が第１情報と第２情報と第３情報とに基づいて位置推定をし
た後に、補足情報に基づき推定が間違っていると判断された場合に、推定部１２０により
用いられてもよい。例えば、補足情報が、推定部１２０により推定された位置候補に無線
機器がないと示す場合に、推定部１２０が第１情報と第２情報と第３情報と補足情報に基
づいて再度位置推定をしてもよい。すなわち、第１の実施形態が実施された後に本実施形
態が実施されてもよい。

また、複数の位置候補の矛盾度が低いと判断された場合に、補足情報に基づいて、当該
複数の位置項のうちの一つに無線機器があると推定されてもよい。図１２は、無線機器の
位置を推定する他の方法を示すフローチャートである。図１３は、無線機器の配置を推定
する他の方法を示すフローチャートである。推定部は、矛盾度と補足情報に基づいて、無
線機器の位置または配置を推定する（Ｓ３２３）。補足情報を使って、矛盾度が低い複数
の位置候補または複数の配置の数を限定することができる。

（第３の実施形態）
推定部が、さらにセンサ情報を用いて無線機器の位置を推定する無線機器位置推定装置
を説明する。

図１４は、無線機器位置推定装置の他の構成例を示す図である。無線機器位置推定装置
１０２の保持部１１０は、センサ情報を保持してもよい。センサ情報は、例えば温度情報
や照度情報などの情報である。センサ情報は、例えば保持部１１０に含まれる第５保持部
１１５に保持される。補足情報は、無線機器同士の電波の送受信以外の方法で取得された
情報である。

センサ情報は、無線機器とともにそれぞれの装置に設けられたセンサにより取得される
。または、無線機器が設けられる室内または屋外の一範囲内に設けられた一または複数の
センサにより取得される。センサは、例えば温度センサや照度センサである。

図１５（ａ）は、無線機器とセンサを備える照明装置を示す図である。図１５（ｂ）は
、無線機器とセンサを備える空調装置の室内機を示す図である。例えば、照明装置２１の
筐体に無線機器３１とセンサ（照度センサ）３２が設けられている。例えば、照明装置２
１の光源２２を点灯させることによりセンサ３２から照度情報を得ることができる。例え
ば、空調装置の室内機２４の筐体に無線機器３１とセンサ（照度センサ）３２が設けられ
ている。例えば、無線機器３１が設けられた装置が空調装置の室内機２４である場合に、
空調装置を稼働させることによりセンサ（温度センサ）３２から温度情報を得ることがで
きる。

センサ情報により、複数の位置候補を絞ることができる。例えば複数の位置候補の中の
一つに無線機器があるとする仮定hにおいて取得されると予想されるセンサ情報と、実際
に取得されたセンサ情報との差に基づいて、仮定hにペナルティPenalty(h)を与えること
ができる。例えば、ペナルティPenalty(h)を用いて、式（１０）のように矛盾度を求め
ることができる。

予測されるセンサ情報は、２つの位置候補間の値の差で表されてもよい。例えば、セン
サ情報は、２つの位置候補からなるペアごとのの温度差や照度差であってもよい。

ペナルティPenalty(h)は、例えば、センサ情報に基づいて２つの無線機器の組み合わせ
毎に与えられる。各仮定hそれぞれに同じ値のペナルティPenalty(h)が与えられてもよい
。例えば予測されるセンサ情報と取得されたセンサ情報の差が閾値以上である場合にペナ
ルティPenalty(h)を与えてもよい。例えば予測されるセンサ情報と取得されたセンサ情報
の差が大きいほど、ペナルティPenalty(h)の値を大きくしてもよい。

複数の無線機器の配置の推定のために、例えば、ペナルティPenalty(h)を用いて、式（
１１）のように矛盾度を求めることができる。

例えば、室内に複数の位置候補それぞれに無線機器と照度センサを備える照明装置が配
置されている場合に、すべての照明装置を同様に点灯させると、窓側に近いほど照度が高
いことが予想される。仮定hに基づいて予測されるセンサ情報と取得されたセンサ情報の
差に基づいて、仮定hに与えるペナルティの値を定めることができる。受信強度値に加え
てセンサ情報にも基づいて矛盾度を求めることにより、推定精度をさらに高めることがで
きる。

図１６は、無線機器の位置を推定する他の方法を示すフローチャートである。図１７は
、無線機器の配置を推定する他の方法を示すフローチャートである。推定部１２０は、第
１情報と第２情報と第３情報およびセンサ情報を取得し、無線機器の位置を推定してもよ
い（Ｓ３２１）。

（第４の実施形態）
第３の実施形態のセンサ情報の代わりに、通信状況情報の一つであるパケット・ロス率
を用いてもよい。パケット・ロス率は、例えば第３情報に含まれる。パケット・ロス率に
基づいてペナルティPenalty(h)が与えられる。

受信強度値に加えてパケット・ロス率にも基づいて矛盾度を求めることにより、推定精
度をさらに高めることができる。

（第５の実施形態）
第１〜第４の実施形態においては、測定に基づく受信強度値と、仮定における距離に基
づいて想定される受信強度値とを比較することにより、無線機器の位置を推定した。測定
に基づく受信強度値から求められる距離と、仮定における距離とを比較することにより、
無線機器の位置を推定することもできる。

第１〜第４の実施形態において、式（２）の代わりに式（１２）を用い、式（５）の代
わりに式（１３）を用いてもよい。

第１〜第４の実施形態において、式（６）の代わりに式（１４）を用い、式（８）の代
わりに式（１５）を用いてもよい。

本実施形態においても、物体による電波の減衰または反射の少なくともいずれか一方に
基づいて受信強度値を補正することにより、推定の精度を高めることができる。

（第６の実施形態）
第１〜第５の実施形態においては、複数の無線機器の配置を推定するときに、yの値を
得るために２の受信強度値を得る必要があった。本実施形態においては、１つの受信強度
値と１つの送信強度値からyの値を得て、複数の無線機器の配置を推定する。すなわち、
電波を送受信する複数対の無線機器の受信強度と送信強度を用いて、複数の無線機器の配
置を推定する。本実施形態においては、例えば３以上の複数の無線機器の配置を推定する
こととする。

例えば、式（９）のxに式（１６）を、ｙに式（１７）が用いられる。

TxPowerは、一対の無線機器のうち、電波を送信する無線機器の送信強度値を表す。

電波を送信する無線機器の送信強度は、第４情報として保持部１１４に保持されてもよ
い。第４情報は、例えば第５保持部に保持されてもよい。

yは、前記複数の第１受信強度値のうちの一を前記第２情報に基づく第１補正値で補正
した値である。

xは、前記配置hにおける前記第１無線機器と前記複数の第１受信強度値のうちの一に対
応する前記複数の第２無線機器のうちの一との距離の対数と、前記送信強度値と、の差を
表す値である。

式（１６）と式（１７）の代わりに、式（１８）と式（１９）を用いることもできる。

さらに、式（１１）に式（１６）と式（１７）が用いられてもよい。式（１１）に式（
１８）と式（１９）が用いられてもよい。

本実施形態においても、物体による電波の減衰または反射の少なくともいずれか一方に
基づいて受信電波値を補正することにより、推定の精度を高めることができる。

（第７の実施形態）
図１８は、一実施形態に係るハードウェア構成の一例を示すブロック図である。位置推
定装置１は、プロセッサ４１、主記憶装置４２、補助記憶装置４３、通信装置４４、デバ
イスインタフェース４５を備え、これらがバス４６を介して接続された、コンピュータ装
置として実現できる。

プロセッサ４１が、補助記憶装置４３からプログラムを読み出して、主記憶装置４２に
展開して、実行することで、保持部１１０、推定部１２０、および出力部１３０の機能を
実現することができる。

本実施形態の推定装置は、当該推定装置で実行されるプログラムをコンピュータ装置に
予めインストールすることで実現してもよいし、プログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒
体に記憶して、あるいはネットワークを介してコンピュータ装置に適宜インストールする
ことで実現してもよい。

主記憶装置４２は、プロセッサ４１が実行する命令、および各種データ等を一時的に記
憶するメモリ装置であり、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでも、ＭＲＡＭ等の不揮発性メモリ
でもよい。補助記憶装置４３は、プログラムやデータ等を永続的に記憶する記憶装置であ
り、例えば、ＨＤＤまたはＳＳＤ等がある。

ネットワークインタフェース４４は、通信ネットワークに接続するためのインタフェー
スである。無線機器２との通信は、このネットワークインタフェース４４にて実現しても
よい。ここではネットワークインタフェースを１つのみ示しているが、複数のネットワー
クインタフェースが搭載されていてもよい。

デバイスインタフェース４５は、外部装置５などの機器に接続するインタフェースであ
る。入力部１１、出力部１７は、外部装置としてデバイスインタフェース４５に接続され
てもよい。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の
実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。各要素の具体的な構成に関して
は、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果
を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも
、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した導光体及び面光源を基にして、当業者が適
宜設計変更して実施し得る全ての導光体及び面光源も、本発明の要旨を包含する限り、本
発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想
到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了
解される。

１００…無線機器配置推定装置、１０１…無線機器配置推定装置、１０２…無線機器配置
推定装置、１１０…保持部、１１１…第１保持部、１１２…第２保持部、１１３…第３保
持部、１１４…第４保持部、１１５…第５保持部、１２０…推定部、１３０…出力部、２
１…照明装置、２２…光源、２３…筐体、２４…空調装置の室内機、３１…無線機器、３
２…センサ、４１…プロセッサ、４２…主記憶装置、４３…補助記憶装置、４４…ネット
ワークインタフェース、４５…デバイスインタフェース、４６…バス、５…外部装置

Claims

無線機器における複数の位置候補の位置関係に関する第１情報、電波の減衰と反射の少なくともいずれかが前記複数の位置候補に与える影響に関する第２情報、および第１無線機器から送信される電波を受信する第２無線機器における第１受信強度値に関する第３情報を保持する保持部と、
前記第１情報、前記第２情報、および前記第３情報に基づいて、前記第１情報に含まれる前記複数の位置候補の中から前記第２無線機器の位置を推定する推定部と、
を備える推定装置。
無線機器における複数の位置候補の位置関係に関する第１情報、電波の減衰と反射の少なくともいずれかが前記複数の位置候補に与える影響に関する第２情報、および第１無線機器から送信される電波を受信する第２無線機器における第１受信強度値に関する第３情報を取得する取得部と、
前記第１情報、前記第２情報、および前記第３情報に基づいて、前記第１情報に含まれる前記複数の位置候補の中から前記第２無線機器の位置を推定する推定部と、
を備える推定装置。
前記推定部は、前記第２情報に基づく第１補正値を用いて前記第３情報に含まれる前記第１受信強度値を補正した第１値および前記第１情報に基づく前記第１無線機器と前記複数の位置候補それぞれとの複数の第１距離に基づいて、前記第１情報に含まれる前記複数の位置候補の中から前記第２無線機器の位置を推定する、
請求項１または２に記載の推定装置。
前記第２情報は、前記複数の位置候補の周辺の物体による電波の減衰と反射の少なくともいずれかが前記複数の位置候補に与える影響に関する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の推定装置。
前記第３情報は、前記第１無線機器から送信された電波を受信する第３無線機器における第２受信強度値をさらに含み、
前記推定部は、前記第２情報に基づく第２補正値を用いて前記第２受信強度値を補正した第２値と前記第１値との第１比、および前記複数の第１距離に含まれる一つと他の一つとの第２比に基づく値とを用いて、前記複数の位置候補の中から前記第２無線機器および前記第３無線機器との位置を推定する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の推定装置。
前記推定部は、前記複数の位置候補から選ばれる２つの位置候補からなる組み合わせのうち、前記第１比と前記第２比に基づく値との差が他の組み合わせよりも小さい組み合わせを前記第２無線機器と前記第３無線機器との位置と推定する、
請求項５に記載の推定装置。
前記第３情報は、前記第１無線機器から送信された電波を受信する複数の前記第２無線機器における複数の前記第１受信強度値を含み、
前記推定部は、前記複数の位置候補の中で前記複数の第２無線機器が取り得る複数の配置のうち、他の配置よりも式（１）で表される値c(h)が小さい配置hを前記複数の第２無線機器の配置と推定し、

yは、前記複数の第２無線機器に含まれる２つの第２無線機器の前記第１受信強度値を前記第２情報に基づく第１補正値で補正した２つの前記第１値の第３比であり、
xは、前記第１情報に含まれる前記配置hにおける前記第１無線機器と前記２つの第２無線機器の一方の距離と、前記第１情報に含まれる前記第１無線機器と前記２つの第２無線機器の他方の距離と、の第４比に基づく値であり、
Wは、前記２つの第２無線機器の組み合わせ毎に与えられる重み値であり、
mは、１以上の正の値である、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の推定装置。
前記保持部はさらに前記第１無線機器の送信強度値に関する第４情報を保持し、
前記第３情報は、前記第１無線機器から送信された電波を受信する複数の前記第２無線機器における複数の前記第１受信強度値を含み、
前記推定部は前記複数の位置候補の中で前記第１無線機器および前記複数の第２無線機器が取り得る複数の配置のうち、他の配置よりも式（２）で表される値c(h)が小さい配置hを前記複数の第２無線機器の配置と推定し、

yは、前記複数の第１受信強度値のうちの一を前記第２情報に基づく第１補正値で補正した値であり、
xは、前記配置hにおける前記第１無線機器と前記複数の第１受信強度値のうちの一に対応する前記複数の第２無線機器のうちの一との距離の対数と、前記送信強度値と、の差を表
す値であり、前記第１無線機器と前記複数の第１受信強度値のうちの一に対応する前記複数の第２無線機器のうちの一との距離は前記第１情報に含まれ、
Wは、前記２つの第２無線機器の組み合わせ毎に与えられる重み値であり、
mは、１以上の正の値である、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の推定装置。
前記第１補正値は、複数の位置候補のうちの２つの間で送受信される電波に対して前記周辺の物体が与える影響を表す値である、
請求項３乃至８のいずれか一項に記載の推定装置。
前記第２補正値は、複数の位置候補のうちの２つの間で送受信される電波に対して前記周辺の物体が与える影響を表す値である、
請求項５または６に記載の推定装置。
前記第２情報は、前記複数の位置候補に含まれる２つの位置候補の組み合わせそれぞれに対応する複数の補正値に関する情報を含む、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の推定装置。
前記推定部により推定された前記第２無線機器の位置に関する出力情報を出力する出力部をさらに備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の推定装置。
前記保持部は前記第１無線機器の周辺の温度または照度に関するセンサ情報をさらに保持し、
前記第３情報は、前記第１無線機器から送信された電波を受信する複数の前記第２無線機器における複数の前記第１受信強度値を含み、
前記推定部は前記複数の位置候補の中で前記第１無線機器および前記複数の第２無線機器が取り得る複数の配置のうち、式（３）で表される値c(h)が最も小さい配置hを前記第１無線機器および前記複数の第２無線機器の配置と推定し、

yは、前記複数の第２無線機器に含まれる２つの前記第１受信強度値を前記第２情報に基づく第１補正値で補正した２つの前記第１値の第３比であり、
xは、前記複数の配置のうちの１つにおいて前記第１無線機器に対応付けられた位置候補と前記複数の第２無線機器に含まれる２つそれぞれに対応付けられた位置候補それぞれとの２つの距離の第４比に基づく値であり、前記複数の配置のうちの１つにおいて前記第１無線機器に対応付けられた位置候補と前記複数の第２無線機器に含まれる２つそれぞれに対応付けられた位置候補それぞれとの２つの距離は前記第１情報に含まれ、
Penalty(h)は、前記第１無線機器および前記複数の第２無線機器が取り得る複数の配置の組み合わせ
ごとに与えられる値であり、
Wは、前記２つの第２無線機器の組み合わせ毎に与えられる重み値であり、
Mは、１以上の正の値である、
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の推定装置。
無線機器における複数の位置候補の位置関係に関する第１情報、電波の減衰と反射の少なくともいずれかが前記複数の位置候補に与える影響に関する第２情報、および第１無線機器から送信される電波を受信する第２無線機器における第１受信強度値に関する第３情報を、取得および保持のうち、少なくとも一方を行い、
前記第１情報、前記第２情報、および前記第３情報に基づいて、前記第１情報に含まれる前記複数の位置候補の中から前記第２無線機器の位置を推定する、
方法。
前記第２情報に基づく第１補正値を用いて前記第３情報に含まれる前記第１受信強度値を補正した第１値および前記第１情報に基づく前記第１無線機器と前記複数の位置候補それぞれとの複数の第１距離に基づいて、前記第１情報に含まれる前記複数の位置候補の中から前記第２無線機器の位置を推定する、
請求項１４に記載の方法。
前記第２情報は、前記複数の位置候補の周辺の物体による電波の減衰と反射の少なくともいずれかが前記複数の位置候補に与える影響に関する、
請求項１４または１５に記載の方法。
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の推定装置と、
前記第１無線機器と、
前記第２無線機器と、
を備える推定システム。