JP6775908B2 - Person position detection device, person position detection system, person position detection method and program - Google Patents
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Description
本発明は無線通信機を用いた人位置検知装置、人位置検知システム、人位置検知方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a person position detection device using a wireless communication device, a person position detection system, a person position detection method, and a program.
マルチパス環境の空間内においては、電波のRSSI(受信信号強度: Received Signal Strength Indication)が人の動きによって変動することを利用し、空間内に人が存在するか否かを検出する存在検知システムが提案されている。 An existence detection system that detects whether or not a person is present in the space by utilizing the fact that the RSSI (Received Signal Strength Indication) of radio waves fluctuates according to the movement of a person in the space of a multipath environment. Has been proposed.
特許文献1には、TV放送波、FM放送波などの放送電波を利用し、屋内のマルチパス環境による受信レベルの変動に基づいて屋内に人が存在するか否かを検知する技術が開示されている。特許文献2には、無線アクセスポイントが出力した電波を受信したときのRSSIの変化量が閾値を上回るか否かを判別して人が室内に存在するか否かを検知する技術が開示されている。特許文献3には、RSSIの標準偏差に基づいて室内に人が存在するか否か及び存在する人の数を検知する技術が開示されている。
前述した技術はいずれも、検知対象となる空間内に人が存在するか否かは検知できるが、人が空間内のどの位置に存在するかは検知できない。よって、例えば空調機の制御において、空調の対象となる室内に人が存在するときは空調を作動させ、存在しないときは空調を停止させる、という簡便な空調制御は可能だが、人の存在位置に応じた詳細な空調制御をすることはできない。 All of the above-mentioned techniques can detect whether or not a person exists in the space to be detected, but cannot detect where the person exists in the space. Therefore, for example, in the control of an air conditioner, it is possible to perform simple air conditioning control in which the air conditioner is activated when a person is present in the room to be air-conditioned and the air conditioner is stopped when the person is not present. It is not possible to perform detailed air conditioning control according to the situation.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、人の存在の有無と人の存在位置とを検知できる人位置検知装置、人位置検知システム、人位置検知方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a human position detection device, a human position detection system, a human position detection method, and a program capable of detecting the presence or absence of a person and the presence position of a person. The purpose.
本発明に係る人位置検知装置は、送信機が発しマルチパス伝搬により伝搬する電波を受信する受信機と接続された人位置検知装置であって、通信手段と、記憶手段と、特徴量算出手段と、検知手段と、を備える。通信手段は受信機が受信した電波に係る受信信号強度を受信信号強度情報として受信機から取得する。記憶手段は送信機及び受信機が配置されている位置を配置情報として記憶し、受信信号強度情報を受信信号強度の履歴として記憶する。特徴量算出手段は受信信号強度の履歴に基づいて特徴量を算出する。検知手段は、検知対象となる空間内における人の存在と、検知対象となる空間内に人が存在する場合の人の存在位置とを、マルチパス伝搬により伝搬する電波における特徴量が送信機の配置位置と受信機の配置位置と人の存在位置とに応じて対応関係を有する事実に基づき、対応関係を配置情報に適用することにより配置情報と特徴量とに基づいて検知する。 The person position detection device according to the present invention is a person position detection device connected to a receiver that receives radio waves emitted by a transmitter and propagated by multipath propagation, and is a communication means, a storage means, and a feature amount calculation means. And a detection means. The communication means acquires the received signal strength related to the radio wave received by the receiver as the received signal strength information from the receiver. The storage means stores the position where the transmitter and the receiver are arranged as arrangement information, and stores the received signal strength information as a history of the received signal strength. The feature amount calculation means calculates the feature amount based on the history of the received signal strength. In the detection means, the presence of a person in the space to be detected and the position of the person in the space to be detected are determined by the feature amount in the radio wave propagating by multi-path propagation of the transmitter. Based on the fact that there is a correspondence relationship depending on the placement position, the placement position of the receiver, and the existence position of a person, the correspondence relationship is applied to the placement information to detect based on the placement information and the feature amount.
本発明によれば、送信機及び受信機の配置情報とRSSIとに基づいて人の存在位置を推定することにより、人が検知対象の空間内に存在するか否かのみではなく、人の存在位置も検知できる。 According to the present invention, by estimating the existence position of a person based on the arrangement information of the transmitter and the receiver and RSSI, not only whether or not the person exists in the space to be detected but also the existence of the person The position can also be detected.
(実施の形態)
図1から図9を参照しながら本発明の実施の形態に係る人位置検知装置、人位置検知システム、人位置検知方法及びプログラムについて説明する。(Embodiment)
The person position detection device, the person position detection system, the person position detection method, and the program according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
図1及び図2を参照しながら、人位置検知システム1の構成を説明する。人位置検知システム1は部屋40内を検知対象の空間とし、部屋40内に人401が存在するか否か及び人401の存在する位置を検知するシステムである。人位置検知システム1は、部屋40内の中央付近に配置された送信機10と、部屋40の四隅付近に配置された4台の受信機20a−20dと、部屋40内の適当な位置に配置された空調制御装置30と、を備える。送信機10は電波を発し、無線通信路50により各受信機20へ無線信号を送信する。空調制御装置30は有線通信路60により各受信機20と通信を行う。また、空調制御装置30は人位置検知結果に応じて、有線通信路60を介して空気調和機70の制御を行う。
The configuration of the person
送信機10が発する電波は、直接受信機20まで伝搬するものもあれば、部屋40内の壁、机、人401などに当たって反射、減衰しながら受信機20まで伝搬するものもある。つまり部屋40内はマルチパス環境である。送信機10は常時または一定時間ごとに電波を発することが望ましい。また、各方向に電波を送信可能とするため、送信機10が備える送信用アンテナは、例えばダイポールアンテナのような指向性の弱いアンテナであることが望ましい。
Some of the radio waves emitted by the
送信機10としては、一定時間以上移動することがなく、受信機20が受信可能な電波を発するものであれば各種の無線機器を利用可能である。例えば温度センサ、湿度センサ、照度センサなどの環境センサを備え、環境情報を無線通信により各受信機20に送信する無線センサ端末を送信機10として利用可能である。また、ビル用エアコンのリモコン、無線LAN(Local Area Network)用アクセスポイント、無線LANにより通信を行うPC(Personal Computer)なども送信機10として利用可能である。ただし送信機10としてノートPCを用いる場合、ノートPCの運搬中には送信機10としては利用できない。
As the
受信機20は送信機10が発した電波を受信する。図3に示すとおり受信機20は、送信機10が発した電波を受信する受信用アンテナ201と、受信用アンテナ201が受信した電波を処理する受信回路202と、受信回路202が処理した電波のRSSI(受信信号強度: Received Signal Strength Indication)を測定するRSSI測定回路203と、受信回路202とRSSI測定回路203を制御し、RSSI測定回路203が測定したRSSIをRSSI情報として通信部205を介して空調制御装置30に送信する受信制御部204と、有線通信路60経由で空調制御装置30と通信を行う通信部205と、を備える。
The
受信用アンテナ201は送信機10が発した電波を受信し、電気信号に変換して受信回路202に出力する。各方向から電波を受信可能とするため、送信機10が備える送信用アンテナと同様に、受信用アンテナ201は指向性の弱いアンテナであることが望ましい。
The
受信回路202は、受信用アンテナ201が出力した電気信号に対して、受信制御部204の制御に基づいて信号処理を行う。信号処理とは、電気信号を増幅回路で増幅すること、電気信号に帯域制限フィルタを適用して送信機が発した電波に係る周波数の電気信号のみを取り出すことなどである。受信回路202は信号処理をした電気信号をRSSI測定回路203に出力する。
The
RSSI測定回路203は受信制御部204の制御に基づいて、受信回路202から取得した電気信号のRSSIを測定し、受信制御部204にRSSI情報として出力する。
The RSSI measurement circuit 203 measures the RSSI of the electric signal acquired from the
受信制御部204は受信回路202及びRSSI測定回路203を制御し、RSSI測定回路203からRSSI情報を取得する。また、通信部205を介してRSSI情報を空調制御装置30に送信する。
The
空調制御装置30は人位置検知装置として機能する。図4に示すとおり空調制御装置30は、有線通信路60経由で各受信機20及び空気調和機70と通信を行う通信部301と、各受信機20からRSSI情報を取得し、記憶部303と検知部304と特徴量算出部305と空気調和機70とを制御する制御部302と、送信機10及び各受信機20の配置位置を配置情報として記憶し、検知部304が検知を行う際に作成する人分布マップに係る情報を記憶し、制御部302が取得したRSSI情報をRSSIの履歴として記憶し、検知部304が検知を行う際に使用する閾値を記憶する記憶部303と、記憶部303が記憶するRSSIの履歴から特徴量を算出する特徴量算出部305と、記憶部303が記憶する配置情報及び閾値と特徴量算出部305が算出したRSSIの特徴量とに基づいて人401の存在及び人401の存在位置を検知する検知部304と、を備える。人分布マップについては後述する。
The air
記憶部303は記憶手段として機能し、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリなどの記憶装置を備える。記憶部303は送信機10及び各受信機20の配置位置を配置情報として記憶する。配置情報を記憶部303に記憶させる方法は例えば、ユーザが送信機10及び各受信機20を配置した後にユーザが空調制御装置30に備えられた入力装置により手動で配置位置を入力する方法が挙げられる。
The storage unit 303 functions as a storage means and includes a storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a flash memory. The storage unit 303 stores the arrangement positions of the
また記憶部303は、検知部304が検知を行う際に作成する人分布マップに係る情報を記憶する。人分布マップは図9に示すとおり、検知対象の空間である部屋40内を格子状のエリアごとに分割したマップである。なお図9では空調制御装置30、空気調和機70及び有線通信路60の図示を省略している。記憶部303は、マップ分割情報と、各エリアの人分布尤度を記憶する。人分布マップの詳細及び人分布尤度については後述する。マップ分割情報は、空調制御装置30に備えられた入力装置によりユーザにマップの分割を行わせることによりマップ分割情報を生成して記憶してもよいし、各送信機10及び各受信機20の配置情報に基づいて自動的にマップ分割情報を生成して記憶してもよい。
Further, the storage unit 303 stores information related to the person distribution map created when the
また記憶部303は、制御部302が各受信機20から取得したRSSIを一定時間ごと、例えば1秒ごとに記憶し、各受信機20に対応するRSSIの履歴を作成する。RSSIの履歴は後述の特徴量の算出に必要な分だけ記憶できればよく、例えば直近30秒間の履歴を記憶できればよい。また記憶部303は、検知部304が人401の存在及び人401の存在位置を検知するときに使用する閾値を記憶する。閾値はあらかじめ初期値が設定されている。
Further, the storage unit 303 stores the RSSI acquired from each
制御部302は、通信手段として機能する通信部301を介して各受信機20からRSSI情報を取得し、記憶部303にRSSIの履歴として記憶させる。また制御部302は特徴量算出部305を制御し、記憶部303が記憶するRSSIの履歴に基づいて特徴量算出部305にRSSIの特徴量を算出させる。また制御部302は検知部304を制御し、記憶部303が記憶する配置情報及び閾値と特徴量算出部305が算出したRSSIの特徴量とに基づいて人401の存在及び人401の存在位置を検知部304に検知させる。また制御部302は空気調和機の制御手段として機能し、検知部304の検知結果に基づいて、通信部301を介して空気調和機70の制御を行う。空気調和機70の制御とは、例えば人401の存在する位置に重点的に風を当てるための風向制御を行うことである。
The
特徴量算出部305は特徴量算出手段として機能し、記憶部303が記憶するRSSIの履歴に基づいて受信機20ごとにRSSIの特徴量を算出する。RSSIの特徴量は例えば、直近30秒間のRSSIの履歴から算出した標準偏差である。また、直近30秒間のRSSIの履歴から算出した平均値または中央値を特徴量としてもよい。
The feature
検知部304は検知手段として機能し、記憶部303が記憶する配置情報及び閾値と、特徴量算出部305が算出したRSSIの特徴量と、に基づいて検知対象の空間である部屋40内に人401が存在するか否か及び人401の存在位置を検知する。検知方法については後述する。
The
次に、人401の存在位置とRSSIとの関係について説明する。
Next, the relationship between the existence position of the
部屋40内に人401が存在しない場合、送信機10と各受信機20との間の無線通信は安定している。よって図5Aに示すとおり、測定期間内において、各受信機20が受信する信号のRSSIの変動幅が小さい。
When there is no
一方、部屋40内に人401が存在する場合、送信機10が発した電波が人401に当たって反射、減衰する。また、人401はある程度動いているため、電波の反射、減衰の仕方にはばらつきがある。よって図5Bに示すとおり、測定期間内において、各受信機20が受信する信号のRSSIの変動幅が大きい。また、測定期間内のRSSIから算出したRSSIの平均値及び中央値が図5Aに示す場合と比べて小さい。
On the other hand, when the
測定期間内におけるRSSIの変動幅、平均値及び中央値は、人401の存在位置に応じて変化する。例えば図6に示すとおり、人401が送信機10と受信機20とを結ぶ線分上にある符号401aの位置に存在する場合、図7Aに示すとおり、RSSIの変動幅は大きい。また、RSSIの平均値及び中央値が図5Aに示す場合と比べて小さい。送信機10が発した電波のうち、直接受信機20に伝搬しようとする電波が人401に遮られ反射、減衰するためこのような測定結果となる。
The fluctuation range, average value, and median value of RSSI during the measurement period change according to the presence position of the
一方、例えば図6において、符号401cの位置に人401が存在する場合、図7Bに示すとおり、RSSIの変動幅はやや小さい。また、RSSIの平均値及び中央値が図7Aに示す場合と比べて大きい。送信機10が発した電波のうち、部屋40内の壁、机などに反射しながら伝搬する電波の一部が人401に遮られ反射、減衰するためこのような測定結果となる。
On the other hand, for example, in FIG. 6, when the
また例えば図6において、符号401bまたは符号401dの位置に人401が存在する場合、図7Cに示すとおり、RSSIの変動幅は図7Aに示す場合と図7Bに示す場合の中間程度の変動幅となる。また、RSSIの平均値及び中央値も図7Aに示す場合と図7Bに示す場合の中間程度の平均値及び中央値となる。
Further, for example, in FIG. 6, when the
以上説明したように、人401が部屋40内に存在するか否か、及び人401の存在位置に応じてRSSIの変動幅、平均値及び中央値が変動する。よって例えばRSSIの変動幅、平均値または中央値に基づいて、人401が部屋40内に存在するか否か、及び人401の存在位置が符号401aの周辺なのか、符号401bまたは符号401dの周辺なのか、または符号401cの周辺なのか、について推定できる。なお、RSSIの変動幅を示す特徴量としては測定期間内のRSSIから算出した標準偏差を用いればよい。
As described above, the fluctuation range, the average value, and the median value of RSSI fluctuate depending on whether or not the
また、それぞれの受信機20から見ると、人401の存在位置はそれぞれ相対的に異なるため、それぞれの受信機20についてのRSSIの変動幅、平均値及び中央値がそれぞれ異なる。人位置検知システム1はこの事実を利用して人401の存在位置の検知を行う。
Further, when viewed from each
次に、人位置検知システム1の動作の流れについて図8を参照しながら説明する。なお、この動作の流れの説明において、RSSIの特徴量としてRSSIの標準偏差を採用する。
Next, the operation flow of the person
まず、空調制御装置30の制御部302が各受信機20からRSSI情報を一定時間の間、一定間隔ごとに取得し、空調制御装置30の記憶部303にRSSIの履歴として記憶する(ステップS1)。一定時間とは例えば30秒間であり、一定間隔とは例えば1秒である。
First, the
次に空調制御装置30の特徴量算出部305が、各受信機20に対応するRSSIの履歴に基づいて特徴量である標準偏差を算出する(ステップS2)。そして空調制御装置30の検知部304が各受信機20に対応する特徴量であるRSSIの標準偏差に基づいて人分布マップを作成する(ステップS3)。
Next, the feature
人分布マップの作成の流れについて説明をする。記憶部303が記憶するマップの分割情報に基づいて、図9に示す、部屋40内を格子状のエリアごとに分割したマップを作成する。なお図9では空調制御装置30、空気調和機70及び有線通信路60の図示を省略している。次に各エリアにおいて、人401がエリア内に存在している確率である人分布尤度を算出し記憶部303に記憶する。人分布尤度は例えば、
人分布尤度=pDa+qDb+rDc+sDd
で表される計算式により算出される。Diは受信機20iに対応するRSSIの標準偏差である。ただし変数iはa−dのいずれかである。係数p、q、r、sはそれぞれDiに乗算する数であり、エリアごとに異なる値をとる。係数p、q、r、sは上述した図6及び図7A−図7Cに示される人401の存在位置とRSSIとの関係に基づいてあらかじめ定められる。なお、検知精度をより高めるため、上記の例で使用される計算式よりも複雑な計算式、例えば各Diについての二次式を用いた計算式を人分布尤度の算出に用いてもよい。すべてのエリアについて人分布尤度を算出して記憶部303に記憶すれば人分布マップが完成する。The flow of creating a person distribution map will be explained. Based on the map division information stored in the storage unit 303, a map is created in which the
Person distribution likelihood = pD a + qD b + rD c + sD d
It is calculated by the formula represented by. D i is the standard deviation of the RSSI that corresponds to the receiver 20i. However, the variable i is one of a and d. Coefficients p, q, r, s is a number that is multiplied with the D i, respectively, take different values for each area. The coefficients p, q, r, and s are predetermined based on the relationship between the existence position of the
空調制御装置30の検知部304は、人分布マップを作成したのち(ステップS3)、人分布マップの各エリアのうち人分布尤度が記憶部303に記憶されている閾値以上のエリアを抽出する(ステップS4)。そして検知部304は人分布尤度が閾値以上であるエリアに対応する部屋40内の位置を、人401が存在する位置として検知する(ステップS5)。抽出したエリアが複数ある場合、抽出したすべてのエリアに対応する部屋40内の位置それぞれに人401が存在するものとして検知する。つまり人位置検知システム1は部屋40内に人401が複数人存在する場合であってもそれぞれの人401の存在位置を検知できる。人分布尤度が閾値以上となるエリアが1つもなかった場合、検知部304は部屋40内には人401が存在しないことを検知する。
After creating the person distribution map (step S3), the
空調制御装置30の制御部302は、検知部304の検知結果に基づいて空気調和機70の制御を行う(ステップS6)。空気調和機70の制御とは、例えば人401の存在する位置に重点的に風を当てるための風向制御を行うことである。具体的には例えば、空気調和機70のベーン及びフラップの向きを人401の存在する位置の方向へと動かすための制御信号を空気調和機70に送信することが挙げられる。また、人401が存在しないことを検知した場合に空気調和機70の動作を停止させる制御を行って消費電力の低減を図ってもよい。
The
以上の動作を実現する空調制御装置30は専用のハードウェアにより構成してもよいし、コンピュータシステムと専用プログラムとの組み合わせにより構成してもよい。コンピュータシステムとしてプロセッサ、メモリ、記憶媒体及びインタフェースを備えるマイクロコントローラと、専用プログラムとの組み合わせにより空調制御装置30を構成する場合について述べる。メモリはRAMにより構成される。記憶媒体はフラッシュメモリ、磁気ディスク、光ディスク等の補助記憶装置により構成され、専用プログラムが記憶されている。インタフェースが図4に示す通信部301としての機能を実現する。プロセッサが、記憶媒体内に保存されている専用プログラムをメモリ上に読み込んで実行することにより、図4に示す制御部302、記憶部303、検知部304及び特徴量算出部305として機能する。なお、専用プログラムは全ての機能を有する必要はなく、マイコン上で動作するOS(Operating System)の機能により一部の機能を実現し、専用プログラムとOSとの協同により各機能を実現してもよい。また、記憶媒体内には専用プログラムを保存せず、プロセッサがインタフェースを介して専用プログラムをネットワーク上のプログラム配信サーバからダウンロードし、メモリ上に読み込んで実行してもよい。
The air-
以上、実施の形態について説明をした。実施の形態によれば、送信機が発しマルチパス伝搬により伝搬する電波を受信する受信機を利用し、受信機が受信した電波のRSSIからRSSIの特徴量を算出し、RSSIの特徴量が送信機と受信機と人の存在位置とに応じて対応関係を有する事実に基づき、送信機及び受信機の配置情報とRSSIの特徴量とに基づいて人の存在及び人の存在位置の検知をすることができる。 The embodiment has been described above. According to the embodiment, the receiver that receives the radio wave emitted by the transmitter and propagated by multipath propagation is used, the feature amount of RSSI is calculated from the RSSI of the radio wave received by the receiver, and the feature amount of RSSI is transmitted. Based on the fact that there is a correspondence relationship between the receiver, the receiver, and the location of the person, the presence of the person and the location of the person are detected based on the arrangement information of the transmitter and receiver and the feature amount of RSSI. be able to.
(変形例)
図1では、人401の存在する位置の検知精度を高めるために送信機10が部屋40の中央付近に配置されているが、必ずしも部屋40の中央付近に配置しなくてもよい。また図1では、送信機10は1台のみ配置されているが、複数台の送信機10を配置してもよい。送信機10を複数台配置する場合、受信機20はそれぞれの送信機10が発する電波に対してRSSIを測定してRSSIを空調制御装置30に送信する。また、送信機10を複数台配置する場合、各送信機10から発せられた電波の区別を受信機20が可能とするために、各送信機10が発する電波の周波数はそれぞれ異なるものとする。(Modification example)
In FIG. 1, the
図1では、人401の存在する位置の検知精度を高めるために各受信機20が部屋40の四隅付近に1台ずつ配置されているが、必ずしも部屋40の四隅付近に配置しなくてもよい。また、配置する受信機20の数は複数台であれば4台でなくてもよい。さらに、送信機10が複数台配置されている場合には受信機20の数は1台のみでもよい。
In FIG. 1, one
図1及び図2では、空調制御装置30は有線通信により各受信機20と通信を行っているが、無線通信により通信を行ってもよい。また、複数ある受信機20のうちの1台に空調制御装置30を内蔵し、空調制御装置30を内蔵した受信機20がその他の受信機20と通信を行ってもよい。
In FIGS. 1 and 2, the
図10に示すとおり、各受信機20が送信機10を内蔵し、受信機20の1つはさらに空調制御装置30を内蔵し、受信機20同士が無線通信をしてもよい。なお図10では空気調和機70及び有線通信路60の図示を省略している。この場合、受信機20は他の受信機20それぞれから受信した電波のRSSIを測定し、それぞれの受信機20に対応するRSSI情報を空調制御装置30に送信する。
As shown in FIG. 10, each
送信機10と受信機20がそれぞれ1台ずつのみ配置されている場合でも、図5A、図5B、図6及び図7A−図7Cを参照しながら上述したとおり、人401が符号401aの周辺に存在するのか、符号401bまたは401dの周辺に存在するのか、符号401cの周辺に存在するのか、それとも人401は部屋40内に存在しないのか、について検知可能である。よって送信機10と受信機20がそれぞれ1台ずつのみ配置されている場合でも、RSSIの特徴量が送信機と受信機と人の存在位置とに応じて対応関係を有する事実に基づき、送信機10及び受信機20の配置情報とRSSIの特徴量とに基づいて人401の存在及び人401の存在位置の検知する、本発明に係る人位置検知システム1を構成するものといえる。ただしこの場合、部屋40内の複数の箇所に複数の人401が存在する場合には正常に人401の存在位置を検知することができない。
Even when only one
空調制御装置30を送信機10と接続し、空調制御装置30の検知結果に応じて送信機10及び受信機20を制御してもよい。例えば人401が部屋40内に存在しないことを検知した場合、空調制御装置30は送信機10及び受信機20を制御し、送信機10の電波送信間隔及び受信機20の電波受信間隔を長くすることにより消費電力の削減を図ることができる。また、検知した存在位置の周辺に配置されている送信機10及び受信機20については電波送信間隔及び電波受信間隔を短くし、他の送信機10及び受信機20については電波送信間隔及び電波受信間隔を長くすることにより、検知精度を確保しつつ消費電力の削減を図ることができる。
The air
部屋40内に人401が存在する場合、人401の動きが大きいほどRSSIの標準偏差は大きくなる。よって図8のステップS4にて用いる閾値を複数用意することにより、人401の存在位置だけでなく人401の動きの程度も検知できる。
When a
実施の形態ではRSSIの特徴量として標準偏差を採用したが、上述のとおり人の存在位置に応じてRSSIの平均値及び中央値も異なるので、人分布尤度の計算式を適切に設定することにより、平均値及び中央値もRSSIの特徴量として採用可能である。 In the embodiment, the standard deviation is adopted as the feature amount of RSSI, but as described above, the average value and the median value of RSSI differ depending on the position of the person, so the calculation formula of the person distribution likelihood should be set appropriately. Therefore, the mean value and the median value can also be adopted as the feature amount of RSSI.
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 The present invention allows for various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope. Moreover, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated not by the embodiment but by the claims. And various modifications made within the scope of the claims and within the equivalent meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、マルチパス環境下において送信機及び受信機を利用した、人の存在及び人の存在位置の検知に利用可能である。 The present invention can be used for detecting the presence of a person and the position of a person using a transmitter and a receiver in a multipath environment.
1 人位置検知システム、10 送信機、20,20a−20d 受信機、30 空調制御装置、40 部屋、50 無線通信路、60 有線通信路、70 空気調和機、201 受信用アンテナ、202 受信回路、203 RSSI測定回路、204 受信制御部、205 通信部、301 通信部、302 制御部、303 記憶部、304 検知部、305 特徴量算出部、401,401a−401d 人 1 person position detection system, 10 transmitters, 20, 20a-20d receivers, 30 air conditioning controllers, 40 rooms, 50 wireless communication paths, 60 wired communication paths, 70 air conditioners, 201 receiving antennas, 202 receiving circuits, 203 RSSI measurement circuit, 204 reception control unit, 205 communication unit, 301 communication unit, 302 control unit, 303 storage unit, 304 detection unit, 305 feature amount calculation unit, 401, 401a-401d people
Claims (9)
前記受信機が受信した電波に係る受信信号強度を受信信号強度情報として前記受信機から取得する通信手段と、
前記送信機及び前記受信機が配置されている位置を配置情報として記憶し、前記受信信号強度情報を受信信号強度の履歴として記憶する記憶手段と、
前記受信信号強度の履歴に基づいて特徴量を算出する特徴量算出手段と、
検知対象となる空間内における人の存在と、前記検知対象となる空間内に人が存在する場合の人の存在位置とを、前記マルチパス伝搬により伝搬する電波における前記特徴量が前記送信機の配置位置と前記受信機の配置位置と人の存在位置とに応じて対応関係を有する事実に基づき、前記対応関係を前記配置情報に適用することにより前記配置情報と前記特徴量とに基づいて検知する検知手段と、
を備える人位置検知装置。 A person position detection device connected to a receiver that receives radio waves emitted by a transmitter and propagated by multipath propagation.
A communication means for acquiring the received signal strength related to the radio wave received by the receiver as the received signal strength information from the receiver, and
A storage means that stores the position where the transmitter and the receiver are arranged as arrangement information, and stores the received signal strength information as a history of the received signal strength.
A feature amount calculating means for calculating a feature amount based on the history of the received signal strength, and
The feature amount in the radio wave propagating by the multi-path propagation is the presence of a person in the space to be detected and the existence position of the person when the person is present in the space to be detected. Based on the fact that there is a correspondence relationship depending on the arrangement position, the arrangement position of the receiver, and the existence position of a person, by applying the correspondence relationship to the arrangement information, detection is performed based on the arrangement information and the feature amount. Detection means to
A person position detector equipped with.
請求項1に記載の人位置検知装置。 The feature amount calculated by the feature amount calculating means is any one of a standard deviation, a median value, or an average value calculated based on the history of the received signal strength within the most recent fixed period.
The person position detecting device according to claim 1.
前記検知手段はそれぞれの前記送信機と受信機の組に係る受信信号強度に基づいて、人の存在と前記検知対象となる空間内に人が存在する場合の人の存在位置とを検知する、
請求項1または2に記載の人位置検知装置。 There are a plurality of sets of transmitters and receivers that transmit and receive radio waves by arranging a plurality of the transmitter and the receiver at least one of them.
The detection means detects the presence of a person and the position of the person when the person is present in the space to be detected, based on the received signal strength related to each pair of the transmitter and the receiver.
The person position detecting device according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の人位置検知装置。 The operating state of at least one of the transmitter and the receiver is changed according to the presence of a person and the detection state of the presence position of the person by the detection means.
The person position detecting device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の人位置検知装置。 When the detection means detects the presence of a person and the presence position of the person, the communication frequency of the transmitter arranged around the presence position of the person is increased, or around the presence position of the person. Does at least one of the less frequent communications of said transmitters that are not located.
The person position detecting device according to any one of claims 1 to 4.
前記検知手段が検知した結果に基づいて前記空気調和機を制御する制御手段を備える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の人位置検知装置。 A human position detector connected to an air conditioner,
A control means for controlling the air conditioner based on the result detected by the detection means is provided.
The person position detecting device according to any one of claims 1 to 5.
前記送信機が発しマルチパス伝搬により伝搬する電波を受信する受信機と、
請求項1から6のいずれか1項に記載の人位置検知装置と、
を備える人位置検知システム。 A transmitter that emits radio waves and
A receiver that receives radio waves emitted by the transmitter and propagated by multipath propagation, and
The person position detecting device according to any one of claims 1 to 6.
A person position detection system equipped with.
前記送信機及び前記受信機が配置されている位置を配置情報として取得する配置情報取得工程と、
取得した前記受信信号強度情報から特徴量を算出する特徴量算出工程と、
検知対象となる空間内における人の存在と、前記検知対象となる空間内に人が存在する場合の人の存在位置とを、前記マルチパス環境下にて伝搬する電波における前記特徴量が前記送信機の配置位置と前記受信機の配置位置と人の存在位置とに応じて対応関係を有する事実に基づき、前記対応関係を前記配置情報に適用することにより前記配置情報と前記特徴量とに基づいて検知する検知工程と、
を備える人位置検知方法。 The reception signal strength information acquisition process of acquiring the reception signal strength of the radio wave emitted by the transmitter and received by the receiver in a multipath environment as the reception signal strength information, and
An arrangement information acquisition step of acquiring the position where the transmitter and the receiver are arranged as arrangement information, and
A feature amount calculation process for calculating a feature amount from the acquired received signal strength information, and
The feature amount in the radio wave propagating in the multi-pass environment is the transmission of the presence of a person in the space to be detected and the position of the person when the person is present in the space to be detected. Based on the fact that there is a correspondence relationship depending on the arrangement position of the machine, the arrangement position of the receiver, and the existence position of the person, by applying the correspondence relationship to the arrangement information, it is based on the arrangement information and the feature amount. Detection process to detect
Person position detection method including.
送信機が発し受信機がマルチパス環境下で受信した電波の受信信号強度を受信信号強度情報として取得する受信信号強度情報取得工程と、
前記送信機及び前記受信機が配置されている位置を配置情報として取得する配置情報取得工程と、
取得した前記受信信号強度情報から特徴量を算出する特徴量算出工程と、
検知対象となる空間内における人の存在と、前記検知対象となる空間内に人が存在する場合の人の存在位置とを、前記マルチパス環境下にて伝搬する電波における前記特徴量が前記送信機の配置位置と前記受信機の配置位置と人の存在位置とに応じて対応関係を有する事実に基づき、前記対応関係を前記配置情報に適用することにより前記配置情報と前記特徴量とに基づいて検知する検知工程と、
を実行させるプログラム。 On the computer
The reception signal strength information acquisition process of acquiring the reception signal strength of the radio wave emitted by the transmitter and received by the receiver in a multipath environment as the reception signal strength information, and
An arrangement information acquisition step of acquiring the position where the transmitter and the receiver are arranged as arrangement information, and
A feature amount calculation process for calculating a feature amount from the acquired received signal strength information, and
The feature amount in the radio wave propagating in the multi-pass environment is the transmission of the presence of a person in the space to be detected and the position of the person when the person is present in the space to be detected. Based on the fact that there is a correspondence relationship depending on the arrangement position of the machine, the arrangement position of the receiver, and the existence position of the person, by applying the correspondence relationship to the arrangement information, it is based on the arrangement information and the feature amount. Detection process to detect
A program that executes.
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