JP7201356B2 - 位置判定装置および位置判定システム - Google Patents
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Description
実施形態に係る位置判定装置は、例えば図2に示す位置判定システムに組み込むことができる。この位置判定システムは、実施形態に係る位置判定装置100と、4つのビーコン受信装置200-A1,200-A2,200-C1および200-C2とを含む。4つのビーコン受信装置200はそれぞれ、後述されるように複数のビーコン受信機を含む。
具体的には、受信電力推定部103は、それぞれの位置について、当該位置に設置されたビーコン受信装置200のビーコン受信機210毎に、当該ビーコン受信機210に対応する受信電力データから直近の複数時点に亘る受信電力の最大値を探索し、さらに当該ビーコン受信機210に対応するオフセットを加算し、当該位置におけるビーコン信号の受信電力の候補値の1つを算出する。すなわち、受信電力推定部103は、位置毎に複数の候補値(候補値群)を算出する。ここで、オフセットは、ビーコン受信機210間の特性差分を吸収するための補正値であり、ビーコン受信機210毎に定められる。
(1) 位置A1または位置A2における推定値が第1の閾値以上である場合には、ビーコン送信機は位置A1または位置A2に近接しており、かつ、ユーザ300の身体は位置A1または位置A2に向いていると予想される。そして、さらに位置A1における推定値が位置C1における推定値以上、または位置A2における推定値が位置C2における推定値以上である場合には、ビーコン送信機は位置C1または位置C2よりも位置A1または位置A2に近いと予想される。故に、位置判定部104は、ビーコン送信機の位置を例えば、ビーコン送信機が通過判定ライン付近に存在することを意味する「ライン上」、または通過判定ラインよりも手前側、すなわち許可エリアに存在することを意味する「ゲート内」、と判定し得る。なお、「ライン上」および「ゲート内」は、必ずしも区別される必要はなく、例えば「ライン上」が「ゲート内」に統合されてもよい。他方、位置判定部104は、位置A1における推定値が第1の閾値以上であるが位置C1における推定値未満、または位置A2における推定値が第1の閾値以上であるが位置C2における推定値未満である場合には、ビーコン送信機の位置を、例えばビーコン送信機が通過判定ラインを通過済み、すなわちビーコン送信機が通過判定ラインよりも位置C1または位置C2側に存在することを意味する「ゲート外」と判定し得る。
まず、受信電力推定部103は、受信電力ログ記憶部102から受信電力データ群を読み出し、これに基づいて各位置におけるビーコン信号の受信電力を推定する(ステップS410)。なお、ステップS410の詳細は、図10を用いて後述される。
ステップS411において、受信電力推定部103は、未処理の位置のうちのいずれか1つを選択し、処理はステップS412に進む。図2の例によれば、受信電力推定部103は、位置A1、位置A2、位置C1および位置C2から1つずつ順次選択し、ステップS412乃至ステップS417を通じて、選択位置におけるビーコン信号の受信電力を推定することになる。
まず、位置判定部104は、位置A1、位置A2、位置C1および位置C2における推定値の全てが第2の閾値Th2未満であるか否かを判定する(ステップS421)。位置A1、位置A2、位置C1および位置C2における推定値の全てが第2の閾値Th2未満であると判定された場合には処理はステップS422へ進み、位置A1、位置A2、位置C1および位置C2における推定値の少なくとも1つが第2の閾値Th2以上であると判定された場合には処理はステップS423へ進む。
実施形態の説明では、ユーザ300がビーコン送信機を身に着けることを前提としているが、これとは逆にユーザ300がビーコン受信機を身に着けるようにしてもよい。この場合には、ビーコン受信機210をビーコン送信機に置き換える必要がある。ユーザ300の身に着けたビーコン受信機は、複数のビーコン送信機からのビーコン信号をそれぞれ受信し、受信電力データ群を位置判定装置100へ送信することになる。
前述の図2の例では、幅10メートルの通過判定ラインをカバーするために合計4個のビーコン受信装置200を設置した。この配置例は、例えば道路のように通過判定ラインの中央にビーコン受信装置200を設置することが困難な環境に適している。他方、かかる制約が存在しない場合には、例えば位置A1および位置A2の中点付近と位置C1および位置C2の中点付近とに合計2つのビーコン受信装置200を設置してもよい。これにより、ビーコン受信装置200の必要数を抑えつつ、図2の例と同規模の通過判定ラインをカバーすることができる。
101・・・受信部
102・・・受信電力ログ記憶部
103・・・受信電力推定部
104・・・位置判定部
105・・・警報部
200・・・ビーコン受信装置
210・・・ビーコン受信機
220・・・ポール
230・・・ベース
300・・・ユーザ
Claims (12)
- (a)第1の位置に設置される第1の受信装置に含まれ、対象送信機によって送信された無線信号を受信する複数の第1の受信機から前記無線信号の前記複数の第1の受信機における受信電力を表す第1の受信電力データ群を受信し、(b)第2の位置に設置される第2の受信装置に含まれ、前記無線信号を受信する複数の第2の受信機から前記無線信号の前記複数の第2の受信機における受信電力を表す第2の受信電力データ群を受信する受信部と、
前記第1の受信電力データ群に基づいて前記第1の位置における前記無線信号の受信電力を推定して第1の推定値を生成し、前記第2の受信電力データ群に基づいて前記第2の位置における前記無線信号の受信電力を推定して第2の推定値を生成する推定部と、
前記第1の推定値および前記第2の推定値と第1の閾値との比較に基づいて、前記対象送信機が前記第1の位置を通る直線として定義されるラインよりも前記第2の位置の側に存在するか否かを判定する判定部と
を具備する、位置判定装置。 - 前記判定部は、前記第1の推定値が前記第1の閾値未満であって、かつ前記第2の推定値が前記第1の閾値以上である場合に、前記対象送信機が前記ラインよりも前記第2の位置の側に存在すると判定する、請求項1に記載の位置判定装置。
- 前記判定部は、前記第1の推定値および前記第2の推定値と前記第1の閾値および前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値との比較に基づいて、前記対象送信機が前記ラインよりも前記第2の位置の側に存在するか否かを判定する、請求項1に記載の位置判定装置。
- 前記判定部は、前記第1の推定値および前記第2の推定値の両方が前記第1の閾値を下回り、前記第2の推定値が前記第1の推定値以上であって、かつ前記第2の閾値以上である場合に、前記対象送信機が前記ラインよりも前記第2の位置の側に存在すると判定する、請求項3に記載の位置判定装置。
- 前記推定部は、
(a)前記第1の受信電力データ群から前記複数の第1の受信機のそれぞれについて複数時点に亘る受信電力の最大値を探索し、前記複数の第1の受信機のそれぞれに対応するオフセットを加算して第1の候補値群を算出し、前記第1の候補値群における最大値を前記第1の推定値として決定し、
(b)前記第2の受信電力データ群から前記複数の第2の受信機のそれぞれについて複数時点に亘る受信電力の最大値を探索し、前記複数の第2の受信機のそれぞれに対応するオフセットを加算して第2の候補値群を算出し、前記第2の候補値群における最大値を前記第2の推定値として決定する、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の位置判定装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の位置判定装置と、
前記複数の第1の受信機と、前記複数の第1の受信機を支持する第1の支持体と、を含む前記第1の受信装置と、
前記複数の第2の受信機と、前記複数の第2の受信機を支持する第2の支持体と、を含む前記第2の受信装置と
を具備し、
前記複数の第1の受信機は、互いに前記無線信号の半波長以上の間隔を開けて前記第1の支持体に設置され、
前記複数の第2の受信機は、互いに前記無線信号の半波長以上の間隔を明けて前記第2の支持体に設置される、
位置判定システム。 - 前記複数の第1の受信機は、鉛直方向に沿って互いに前記無線信号の半波長以上の間隔を開けて前記第1の支持体に設置され、
前記複数の第1の受信機は、鉛直方向に沿って互いに前記無線信号の半波長以上の間隔を開けて前記第1の支持体に設置される、
請求項6に記載の位置判定システム。 - 前記対象送信機は、ユーザの正面側に身に着けられる、請求項6または請求項7に記載の位置判定システム。
- (a)第1の位置に設置され、対象送信機によって送信された無線信号を受信する複数の第1の受信機から前記無線信号の前記複数の第1の受信機における受信電力を表す第1の受信電力データ群を受信し、(b)第2の位置に設置され、前記無線信号を受信する複数の第2の受信機から前記無線信号の前記複数の第2の受信機における受信電力を表す第2の受信電力データ群を受信し、(c)第3の位置に設置され、前記無線信号を受信する複数の第3の受信機から前記無線信号の前記複数の第3の受信機における受信電力を表す第3の受信電力データ群を受信し、(d)第4の位置に設置され、前記無線信号を受信する複数の第4の受信機から前記無線信号の前記複数の第4の受信機における受信電力を表す第4の受信電力データ群を受信する受信部と、
前記第1の受信電力データ群に基づいて前記第1の位置における前記無線信号の受信電力を推定して第1の推定値を生成し、前記第2の受信電力データ群に基づいて前記第2の位置における前記無線信号の受信電力を推定して第2の推定値を生成し、前記第3の受信電力データ群に基づいて前記第3の位置における前記無線信号の受信電力を推定して第3の推定値を生成し、前記第4の受信電力データ群に基づいて前記第4の位置における前記無線信号の受信電力を推定して第4の推定値を生成する推定部と、
前記第1の推定値、前記第2の推定値、前記第3の推定値、および前記第4の推定値と第1の閾値との比較に基づいて、前記対象送信機が前記第1の位置および前記第2の位置を通る直線として定義されるラインよりも前記第3の位置の側または第4の位置の側に存在するか否かを判定する判定部と
を具備し、前記第3の位置および前記第4の位置は前記ラインに対して同じ側にある、位置判定装置。 - 前記第1の位置は、前記第2の位置、前記第3の位置および前記第4の位置のうち前記第4の位置からの距離が最も大きく、
前記第2の位置は、前記第1の位置、前記第3の位置および前記第4の位置のうち前記第3の位置からの距離が最も大きく、
前記判定部は、前記第1の推定値および前記第2の推定値の両方が前記第1の閾値未満であって、かつ前記第3の推定値および前記第4の推定値の少なくとも一方が前記第1の閾値以上である場合に、前記対象送信機が前記ラインよりも前記第3の位置の側または前記第4の位置の側に存在すると判定する、
請求項9に記載の位置判定装置。 - 前記判定部は、前記第1の推定値、前記第2の推定値、前記第3の推定値、および前記第4の推定値と第1の閾値との比較に基づいて、前記対象送信機が前記ラインよりも前記第3の位置の側または第4の位置の側に存在するか否かを判定する、請求項9に記載の位置判定装置。
- 前記第1の位置は、前記第2の位置、前記第3の位置および前記第4の位置のうち前記第4の位置からの距離が最も大きく、
前記第2の位置は、前記第1の位置、前記第3の位置および前記第4の位置のうち前記第3の位置からの距離が最も大きく、
前記判定部は、前記第1の推定値、前記第2の推定値、前記第3の推定値および前記第4の推定値の全てが前記第1の閾値を下回り、前記第3の推定値が前記第1の推定値以上であって、前記第4の推定値が前記第2の推定値以上であって、かつ前記第3の推定値および前記第4の推定値の両方が前記第2の閾値以上である場合に、前記対象送信機が前記ラインよりも前記第3の位置の側または前記第4の位置の側に存在すると判定する、
請求項11に記載の位置判定装置。
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