JP7357217B2 - Estimation method, estimation device, and program - Google Patents

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本開示は、無線信号を利用した推定方法、推定装置及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to an estimation method, an estimation device, and a program using radio signals.

無線信号を利用して対象を検出する技術がある(例えば特許文献1、2参照)。例えば、特許文献1には、受信信号の自己相関行列を求め、該自己相関行列の固有値の大きさから物標の数を求める技術が開示されている。また、例えば特許文献2には、受信信号の相関行列を固有値分解し、閾値以上の固有値の数を数えることで物標の数を求める技術が開示されている。 There is a technique for detecting a target using a wireless signal (see, for example, Patent Documents 1 and 2). For example, Patent Document 1 discloses a technique for determining an autocorrelation matrix of a received signal and determining the number of targets from the magnitude of the eigenvalue of the autocorrelation matrix. Further, for example, Patent Document 2 discloses a technique for calculating the number of targets by decomposing a correlation matrix of a received signal into eigenvalues and counting the number of eigenvalues that are equal to or larger than a threshold value.

さらに、例えば特許文献3には、フーリエ変換を用いてドップラシフトを含む成分を解析することで検出対象となる人物の位置または状態を測位する技術が開示されている。 Further, for example, Patent Document 3 discloses a technique for determining the position or state of a person to be detected by analyzing components including Doppler shift using Fourier transform.

特開2009-281775号公報Japanese Patent Application Publication No. 2009-281775 特開2000-171550号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-171550 特開2015-117972号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-117972

しかしながら、特許文献1、2に開示される技術は、デバイスの位置検出技術であるため、生体の位置を推定できないという問題がある。また、特許文献3に開示される技術では、外来ノイズなどにより瞬時の測位誤差が発生する場合があり、その測位結果にどれだけの信頼性があるか知ることができないという問題がある。 However, since the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 are device position detection techniques, there is a problem that the position of a living body cannot be estimated. Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 3, instantaneous positioning errors may occur due to external noise, etc., and there is a problem in that it is not possible to know how reliable the positioning results are.

本開示は、上述の事情を鑑みてなされたもので、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体の位置等の推定結果の信頼性を評価することができる推定方法、推定装置及びプログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned circumstances, and includes an estimation method, an estimation device, and an estimation method capable of evaluating the reliability of estimation results such as the position of a living body existing in a target space using wireless signals. The purpose is to provide programs.

上記目的を達成するために、本開示の一形態に係る推定方法等は、少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いて、対象空間内に存在する生体の位置または方向を推定する推定装置の推定方法であって、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出ステップと、前記伝達関数算出ステップにおいて算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出ステップと、前記相関行列算出ステップにおいて算出された前記相関行列の1以上の固有値を計算する計算ステップと、前記対象空間内に存在する生体の数の値を示す生体数情報と、前記計算ステップにおいて計算された前記1以上の固有値とを用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定ステップと、前記推定結果の信頼性に応じて、前記相関行列から所定の方法で前記生体の位置または方向を推定する推定ステップとを含む。 In order to achieve the above object, an estimation method, etc. according to an embodiment of the present disclosure includes a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). An estimation method of an estimation device for estimating the position or direction of a living body existing in a target space using A transfer function calculation step of calculating a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between each of the N receiving antenna elements; an extraction step of extracting a biological component in each of the N receiving antenna elements; and calculating a correlation matrix from the biological component in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction step. a calculation step of calculating one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in the correlation matrix calculation step, and biological number information indicating a value of the number of living organisms existing in the target space; a reliability estimation step of estimating the reliability of the estimation result when estimating the position or direction of the living body using the one or more eigenvalues calculated in the calculation step; and an estimating step of estimating the position or direction of the living body from the correlation matrix using a predetermined method.

なお、これらの全般的または具体的な態様は、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 Note that these general or specific aspects may be realized by an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable recording medium such as a CD-ROM. It may be realized by any combination of programs and recording media.

本開示の推定方法等によれば、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体の位置等の推定結果の信頼性を評価することができる。 According to the estimation method and the like of the present disclosure, it is possible to evaluate the reliability of estimation results such as the position of a living body existing in a target space using a wireless signal.

図1は、実施の形態1における推定装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an estimation device according to the first embodiment. 図2は、図1に示す推定装置における送信波の伝搬を模式的に表す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing the propagation of transmitted waves in the estimation device shown in FIG. 1. 図3は、実施の形態1における固有値分布の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the eigenvalue distribution in the first embodiment. 図4は、実施の形態1における固有値分布から算出される比率情報の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of ratio information calculated from the eigenvalue distribution in the first embodiment. 図5は、実施の形態1における信頼性推定部の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the reliability estimation section in the first embodiment. 図6は、実施の形態1における固有値分布の別の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of the eigenvalue distribution in the first embodiment. 図7は、実施の形態1における固有値分布から算出される比率情報の別の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another example of ratio information calculated from the eigenvalue distribution in the first embodiment. 図8は、実施の形態1における推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the operation of the estimation device in the first embodiment. 図9は、実施の形態1における推定装置の動作の別の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing another example of the operation of the estimation device in the first embodiment. 図10は、実施の形態1におけるステップS6の詳細処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an example of detailed processing of step S6 in the first embodiment. 図11は、実施の形態1の変形例におけるマルチキャリア信号を用いた場合の測位誤差分布の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a positioning error distribution when using a multicarrier signal in a modification of the first embodiment. 図12Aは、図11に示す測位誤差分布と同タイミングにおける第一固有値及び第二固有値の比率が閾値以上か否かを示す分布図である。FIG. 12A is a distribution diagram showing whether the ratio of the first eigenvalue and the second eigenvalue at the same timing as the positioning error distribution shown in FIG. 11 is equal to or greater than a threshold value. 図12Bは、図11に示す測位誤差分布と同タイミングにおける第二固有値及び第三固有値の比の分布が閾値以上か否かを示す分布図である。FIG. 12B is a distribution diagram showing whether the distribution of the ratio of the second eigenvalue and the third eigenvalue at the same timing as the positioning error distribution shown in FIG. 11 is equal to or larger than the threshold value. 図13は、実施の形態2における推定装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of an estimation device according to the second embodiment. 図14は、実施の形態3における推定装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of the configuration of an estimation device in Embodiment 3. 図15は、実施の形態3における評価関数のグラフの一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a graph of an evaluation function in the third embodiment.

(本開示の基礎となった知見)
無線信号を利用した生体の位置等の推定に関する従来技術について、発明者らは詳細な検討を行った。その結果は上述したが、特許文献1~2に開示される技術は、デバイスの位置検出技術であるため、生体の位置を推定できないという問題があった。また、特許文献3に開示される技術では、外来ノイズなどにより瞬時の測位誤差が発生する場合があり、その測位結果にどれだけの信頼性があるかを知ることができないという問題があった。
(Findings that formed the basis of this disclosure)
The inventors conducted a detailed study on conventional techniques related to estimating the position of a living body using radio signals. The results have been described above, but since the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 are device position detection techniques, there was a problem in that the position of a living body could not be estimated. Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 3, instantaneous positioning errors may occur due to external noise, etc., and there is a problem in that it is not possible to know how reliable the positioning results are.

発明者らは、以上の問題に対して鋭意研究を重ねた結果、受信機によって受信された無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体の位置等の推定結果の信頼性を評価することができること見出し、本開示に至った。すなわち、発明者らは、受信機によって受信された無線信号から複素伝達関数を算出し、算出した複素伝達関数から得られる相関行列を用いて計算される評価関数または当該相関行列の固有値を用いて、測定結果の信頼性を評価可能であることを見出した。 As a result of extensive research into the above-mentioned problems, the inventors evaluated the reliability of estimation results such as the position of a living body existing in a target space by using radio signals received by a receiver. This discovery led to the present disclosure. That is, the inventors calculate a complex transfer function from a radio signal received by a receiver, and use an evaluation function calculated using a correlation matrix obtained from the calculated complex transfer function or an eigenvalue of the correlation matrix. We found that it is possible to evaluate the reliability of measurement results.

より具体的には、上記目的を達成するために、本開示の一形態に係る推定方法は、少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いて、対象空間内に存在する生体の位置または方向を推定する推定装置の推定方法であって、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出ステップと、前記伝達関数算出ステップにおいて算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出ステップと、前記相関行列算出ステップにおいて算出された前記相関行列の1以上の固有値を計算する計算ステップと、前記対象空間内に存在する生体の数の値を示す生体数情報と、前記計算ステップにおいて計算された前記1以上の固有値とを用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定ステップと、前記推定結果の信頼性に応じて、前記相関行列から所定の方法で前記生体の位置または方向を推定する推定ステップとを含む。 More specifically, in order to achieve the above object, an estimation method according to an embodiment of the present disclosure includes a transmitter having at least one transmitting antenna element and N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). An estimating method of an estimating device that estimates the position or direction of a living body existing in a target space using a receiver having: a transfer function calculating step of calculating a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements, and a plurality of complex transfer functions calculated in the transfer function calculating step; , an extraction step of extracting a biological component due to the influence of a living body in each of the N receiving antenna elements; and a biological component in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction step. a correlation matrix calculation step of calculating a correlation matrix from the correlation matrix, a calculation step of calculating one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in the correlation matrix calculation step, and a calculation step of calculating a value of the number of living organisms existing in the target space. a reliability estimation step of estimating the reliability of an estimation result when estimating the position or direction of the living body using the number of living organisms information and the one or more eigenvalues calculated in the calculation step; and the estimation result. and an estimation step of estimating the position or direction of the living body using a predetermined method from the correlation matrix, depending on the reliability of the correlation matrix.

これにより、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体の位置等の推定を行うことができるだけでなく、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体の位置等の推定結果の信頼性を評価できる。 As a result, it is possible not only to estimate the position of a living body existing in the target space using wireless signals, but also to estimate the position etc. of a living body existing in the target space using wireless signals. It is possible to evaluate the reliability of

ここで、例えば、前記信頼性推定ステップでは、(1)前記計算ステップで計算された前記1以上の固有値を、値の大きい順にソートした際における隣接する固有値の比率または差分を示す比率情報を算出し、(2)前記生体数情報により示される値がL(Lは1以上の自然数)のとき、前記ソートした際の前記L番目の固有値に対応する前記比率情報が所定値以上の場合、前記推定結果の信頼性が高いと判定する。 Here, for example, in the reliability estimation step, (1) calculate ratio information indicating the ratio or difference between adjacent eigenvalues when the one or more eigenvalues calculated in the calculation step are sorted in descending order of values; (2) When the value indicated by the biological number information is L (L is a natural number of 1 or more), and the ratio information corresponding to the L-th eigenvalue when sorted is a predetermined value or more, It is determined that the estimation result is highly reliable.

これにより、相関行列の固有値を用いて、当該推定結果の信頼性を評価できる。 Thereby, the reliability of the estimation result can be evaluated using the eigenvalue of the correlation matrix.

また、上記目的を達成するために、本開示の一形態に係る推定方法は、少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いた、対象空間内に存在する生体の方向または位置を推定する推定装置の推定方法であって、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出ステップと、前記伝達関数算出ステップにおいて算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出ステップと、前記相関行列を用いて評価関数を計算し、計算した評価関数を用いて、前記生体の方向または位置を推定する推定ステップと、前記推定ステップにおいて計算された前記評価関数を用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定ステップとを含む。 Furthermore, in order to achieve the above object, an estimation method according to an embodiment of the present disclosure includes a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). An estimation method of an estimation device for estimating the direction or position of a living body existing in a target space using a transfer function calculation step of calculating a plurality of complex transfer functions representing the propagation characteristics between the antenna and each of the N receiving antenna elements; an extraction step of extracting a biological component in each of the N receiving antenna elements; and a correlation matrix from the biological component in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction step. a step of calculating a correlation matrix; an estimation step of calculating an evaluation function using the correlation matrix; and an estimation step of estimating the direction or position of the living body using the calculated evaluation function; and the evaluation calculated in the estimation step. and a reliability estimation step of estimating the reliability of the estimation result when estimating the position or direction of the living body using the function.

これにより、相関行列を用いて計算される評価関数を用いて、当該推定結果の信頼性を評価できる。 Thereby, the reliability of the estimation result can be evaluated using the evaluation function calculated using the correlation matrix.

ここで、例えば、前記推定ステップにおいて計算される前記評価関数は、MUSICスペクトルである。 Here, for example, the evaluation function calculated in the estimation step is a MUSIC spectrum.

また、例えば、前記推定ステップにおいて計算される前記評価関数は、Capon法のスペクトルである。 Further, for example, the evaluation function calculated in the estimation step is a spectrum of the Capon method.

また、例えば、前記推定ステップにおいて計算される前記評価関数は、ビームフォーマー法のスペクトルである。 Further, for example, the evaluation function calculated in the estimation step is a spectrum of a beamformer method.

また、例えば、前記信頼性推定ステップでは、推定した前記信頼性が閾値より低い場合、前記信頼性が低いと判定し、推定した前記信頼性が前記閾値以上である場合、前記信頼性が高いと判定するとしてもよい。 Further, for example, in the reliability estimation step, if the estimated reliability is lower than a threshold value, it is determined that the reliability is low, and if the estimated reliability is greater than or equal to the threshold value, it is determined that the reliability is high. It may be determined.

また、例えば、前記推定ステップでは、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記生体の方向または位置を推定した推定結果であって前記信頼性が低いと判定された時点よりも過去の期間の推定結果のうち、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が高いと判定された過去時点における推定結果を出力するとしてもよい。 For example, in the estimation step, if the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, the estimation result of estimating the direction or position of the living body may be the point in time when the reliability is determined to be low. Among the estimation results for a period past the above, the estimation result at a past point in time determined to have high reliability in the reliability estimation step may be output.

これにより、信頼性が高い推定結果を利用できる。 This allows highly reliable estimation results to be used.

また、例えば、前記推定ステップでは、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記生体の方向または位置を推定した推定結果であって前記信頼性が低いと判定された周波数以外の周波数範囲の推定結果のうち、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が高いと判定された周波数における推定結果を出力するとしてもよい。 For example, in the estimation step, if the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, the frequency that is the estimation result of estimating the direction or position of the living body and for which the reliability is determined to be low. Among the estimation results for frequency ranges other than the above, the estimation results for frequencies determined to have high reliability in the reliability estimation step may be output.

これにより、信頼性が高い推定結果を利用できる。 This allows highly reliable estimation results to be used.

また、例えば、前記推定ステップでは、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記生体の方向または位置を推定した推定結果であって過去の所定期間と所定周波数範囲との推定結果のうち、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が高いと判定された過去時点かつ周波数における推定結果を出力するとしてもよい。 Further, for example, in the estimation step, if the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, the estimation result of estimating the direction or position of the living body, which is a result of estimating the direction or position of the living body, and which is the result of estimating the direction or position of the living body, and which is the result of estimating the direction or position of the living body, and which is the result of estimating the direction or position of the living body, which Among the estimation results, an estimation result at a past time and frequency determined to have high reliability in the reliability estimation step may be output.

これにより、信頼性が高い推定結果を利用できる。 This allows highly reliable estimation results to be used.

また、例えば、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定され、かつ、前記推定ステップにおいて推定される推定結果が直前の推定結果から閾値以上の時間または周波数離れている場合、前記信頼性が低いと判定された時点よりも過去期間の推定結果のうち、前記信頼性が高いと判定された過去時点の推定結果を出力するとしてもよい。 For example, if the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, and the estimation result estimated in the estimation step is separated by a time or frequency equal to or more than a threshold value from the previous estimation result, the reliability Among the estimation results for a period past the time when the reliability was determined to be low, the estimation results for the past time when the reliability was determined to be high may be output.

これにより、信頼性が高い推定結果を利用できる。 This allows highly reliable estimation results to be used.

また、例えば、さらに、前記推定ステップにおいて過去に推定された推定結果を記憶部に記憶する記憶ステップを含み、前記推定ステップでは、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記信頼性の度合いに応じて基準区間よりも長く設定される第1区間の時間範囲で、前記記憶部に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力するとしてもよい。 Further, for example, the method further includes a storing step of storing estimation results estimated in the past in the estimation step in a storage unit, and in the estimation step, when the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, Calculate the average or median value of the past estimation results stored in the storage unit in the time range of the first interval, which is set longer than the reference interval according to the degree of reliability, and use it as the current estimation result. It may also be output.

これにより、信頼性が高い推定結果を利用できる。 This allows highly reliable estimation results to be used.

また、例えば、さらに、前記推定ステップにおいて過去に推定された推定結果を記憶部に記憶する記憶ステップを含み、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記信頼性の度合いに応じて基準区間よりもながく設定される第2区間の周波数範囲で、前記記憶部に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力するとしてもよい。 For example, the method further includes a storing step of storing estimation results estimated in the past in the estimation step in a storage unit, and when it is determined that the reliability is low in the reliability estimation step, the degree of reliability is The average or median value of the past estimation results stored in the storage unit may be calculated in the frequency range of the second interval, which is set longer than the reference interval according to the above, and output as the current estimation result. .

これにより、信頼性が高い推定結果を利用できる。 This allows highly reliable estimation results to be used.

また、本開示の一態様に係る推定装置は、少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いて、対象空間内に存在する生体の位置または方向を推定する推定装置であって、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出部と、前記伝達関数算出部において算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出部と、前記抽出部において抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出部と、前記相関行列算出部において算出された前記相関行列の1以上の固有値を計算する計算部と、前記対象空間内に存在する生体の数の値を示す生体数情報と、前記計算部において計算された前記1以上の固有値とを用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定部と、前記推定結果の信頼性に応じて、前記相関行列から所定の方法で前記生体の位置または方向を推定する推定部とを備える。 Further, an estimation device according to an aspect of the present disclosure uses a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more) to obtain information in a target space. An estimation device for estimating the position or direction of an existing living body, the estimation device estimating the position or direction of an existing living body, the estimation device estimating the position or direction of the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements from a received signal received for a predetermined period by each of the N receiving antenna elements. a transfer function calculation unit that calculates a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between an extraction unit that extracts a biological component in each of the antenna elements; a correlation matrix calculation unit that calculates a correlation matrix from the biological component in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction unit; and the correlation matrix. a calculation unit that calculates one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in the calculation unit; living body count information indicating a value of the number of living organisms existing in the target space; and one or more of the one or more eigenvalues calculated in the calculation unit. a reliability estimating unit that estimates the reliability of the estimation result when estimating the position or direction of the living body using the eigenvalue of the correlation matrix; and an estimation unit that estimates the position or direction of the living body.

また、本開示の一態様に係るプログラムは、少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いて、対象空間内に存在する生体の位置または方向を推定する推定装置の推定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出ステップと、前記伝達関数算出ステップにおいて算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出ステップと、前記相関行列算出ステップにおいて算出された前記相関行列の1以上の固有値を計算する計算ステップと、前記対象空間内に存在する生体の数の値を示す生体数情報と、前記計算ステップにおいて計算された前記1以上の固有値とを用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定ステップと、前記推定結果の信頼性に応じて、前記相関行列から所定の方法で前記生体の位置または方向を推定する推定ステップとをコンピュータに実行させる。 Further, a program according to an aspect of the present disclosure uses a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more) to exist in a target space. A program for causing a computer to execute an estimation method of an estimation device for estimating the position or direction of a living body, the program comprising a transfer function calculation step of calculating a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between the two receiving antenna elements; and a biological component due to the influence of the living body from the plurality of complex transfer functions calculated in the transfer function calculation step. an extraction step of extracting biological components in each of the N receiving antenna elements; and a correlation calculating a correlation matrix from the biological components in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction step. a matrix calculation step, a calculation step of calculating one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in the correlation matrix calculation step, biological number information indicating a value of the number of living organisms existing in the target space, and the calculation a reliability estimation step of estimating the reliability of the estimation result when estimating the position or direction of the living body using the one or more eigenvalues calculated in the step; and according to the reliability of the estimation result, and an estimating step of estimating the position or direction of the living body from the correlation matrix using a predetermined method.

なお、本開示は、装置として実現するだけでなく、このような装置が備える処理手段を備える集積回路として実現したり、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを示す情報、データまたは信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、CD-ROM等の記録媒体やインターネット等の通信媒体を介して配信してもよい。 Note that the present disclosure can be realized not only as a device, but also as an integrated circuit including processing means included in such a device, or as a method in which the processing means constituting the device is a step, or as a method in which the processing means constituting the device is a step. It can also be realized as a program for a computer to execute, or as information, data, or signals indicating the program. These programs, information, data, and signals may be distributed via a recording medium such as a CD-ROM or a communication medium such as the Internet.

以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. Note that each of the embodiments described below represents a preferred specific example of the present disclosure. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of the components, steps, order of steps, etc. shown in the following embodiments are examples, and do not limit the present disclosure. Furthermore, among the constituent elements in the embodiments below, constituent elements that are not described in the independent claims representing the most important concept of the present disclosure will be described as arbitrary constituent elements constituting a more preferable embodiment. Note that, in this specification and the drawings, components having substantially the same functional configurations are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.

(実施の形態1)
以下では、図面を参照しながら、SIMO(Single Input Multiple Output)構成の送信機、受信機を用いて受信信号の相関行列を観測し、相関行列の固有値を用いて所定の方法で、対象空間内に存在する生体の方向を推定することについて説明する。
(Embodiment 1)
In the following, referring to the drawings, we will observe the correlation matrix of the received signal using a transmitter and receiver with a SIMO (Single Input Multiple Output) configuration, and use the eigenvalues of the correlation matrix to calculate We will explain how to estimate the direction of a living body that exists in a body.

[推定装置1の構成]
図1は、実施の形態1における推定装置1の構成の一例を示すブロック図である。図1には、図1に示す推定装置1の検出対象である生体50が合わせて示されている。
[Configuration of estimation device 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an estimation device 1 in the first embodiment. FIG. 1 also shows a living body 50 that is a detection target of the estimation device 1 shown in FIG.

実施の形態1における推定装置1は、一の送信アンテナ素子を有する送信機10及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機11を用いて、対象空間内に存在する1以上の生体50の方向を推定する。 The estimation device 1 in the first embodiment exists in a target space using a transmitter 10 having one transmitting antenna element and a receiver 11 having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). The direction of one or more living organisms 50 is estimated.

実施の形態1における推定装置1は、図1に示すように、送信機10と、受信機11と、生体情報算出部12と、計算部13と、記憶部14と、信頼性推定部15と、方向推定部16とを備える。 As shown in FIG. 1, the estimation device 1 in the first embodiment includes a transmitter 10, a receiver 11, a biological information calculation section 12, a calculation section 13, a storage section 14, and a reliability estimation section 15. , and a direction estimation unit 16.

[送信機10]
送信機10は、送信アンテナ部101と、送信部102とで構成される。
[Transmitter 10]
The transmitter 10 includes a transmitting antenna section 101 and a transmitting section 102.

送信アンテナ部101は、1個の送信アンテナ素子を有する。 Transmission antenna section 101 has one transmission antenna element.

送信部102は、高周波の信号を生成する。送信部102は、生成した高周波の信号である送信信号を、送信アンテナ部101が有する1個の送信アンテナ素子から送信する。本実施の形態では、送信部102は、例えば2.45GHzの正弦波を送信するとして説明するが、これに限らない。送信部102は、別の周波数の送信信号を送信してもよいし、別の変調方法を用いて生成した送信信号を送信してもよい。 The transmitter 102 generates a high frequency signal. The transmitting unit 102 transmits a transmission signal, which is a generated high-frequency signal, from one transmitting antenna element included in the transmitting antenna unit 101. In this embodiment, the transmitter 102 will be described as transmitting, for example, a 2.45 GHz sine wave, but the transmitter 102 is not limited to this. Transmitting section 102 may transmit a transmission signal of a different frequency, or may transmit a transmission signal generated using a different modulation method.

[受信機11]
受信機11は、受信アンテナ部111と、受信部112とで構成される。
[Receiver 11]
The receiver 11 includes a receiving antenna section 111 and a receiving section 112.

受信アンテナ部111は、N個の受信アンテナ素子を有する。本実施の形態では、受信アンテナ部111は、例えば図1に示すように、#1から#MのM個(Mは2以上の整数)のアンテナ素子を備えるとして以下説明する。受信アンテナ部111では、M個の受信アンテナ素子のそれぞれは、1個の送信アンテナ素子から送信された信号、生体50が存在する場合には生体50によって反射された信号を含む受信信号を受信する。 The receiving antenna section 111 has N receiving antenna elements. In the present embodiment, the reception antenna section 111 will be described below as having MR antenna elements #1 to #MR ( MR is an integer of 2 or more) , as shown in FIG. 1, for example. In the receiving antenna section 111, each of the M R receiving antenna elements receives a received signal including a signal transmitted from one transmitting antenna element and a signal reflected by the living body 50 when the living body 50 is present. do.

受信部112は、N個の受信アンテナ素子のそれぞれで、所定時間、受信信号を観測(すなわち受信)する。より具体的には、受信部112は、図1に示すように、M個の受信アンテナ素子それぞれで所定期間受信された高周波の信号を、信号処理が可能な低周波の信号に変換する。受信部112は、変換した低周波の信号を、生体情報算出部12に伝達する。 The receiving unit 112 observes (that is, receives) the received signal for a predetermined period of time using each of the N receiving antenna elements. More specifically, as shown in FIG. 1, the receiving unit 112 converts high frequency signals received for a predetermined period by each of the MR receiving antenna elements into a low frequency signal that can be processed. The receiving unit 112 transmits the converted low frequency signal to the biological information calculating unit 12.

[生体情報算出部12]
生体情報算出部12は、図1に示すように、複素伝達関数算出部121と、抽出部122と、相関行列算出部123とを備え、受信機11により伝達された信号から生体情報を算出する。
[Biological information calculation unit 12]
As shown in FIG. 1, the biological information calculation section 12 includes a complex transfer function calculation section 121, an extraction section 122, and a correlation matrix calculation section 123, and calculates biological information from the signal transmitted by the receiver 11. .

<複素伝達関数算出部121>
複素伝達関数算出部121は、N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、送信アンテナ素子とN個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する。より具体的には、複素伝達関数算出部121は、受信機11から伝達された低周波の信号から、1個の送信アンテナ素子とM個の受信アンテナ素子それぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を算出する。以下、図2を用いてより具体的に説明する。
<Complex transfer function calculation unit 121>
The complex transfer function calculating unit 121 calculates a complex transfer function representing the propagation characteristics between the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements from the received signal received for a predetermined period by each of the N receiving antenna elements. Perform multiple calculations. More specifically, the complex transfer function calculation unit 121 expresses the propagation characteristics between one transmitting antenna element and each of the M R receiving antenna elements from the low frequency signal transmitted from the receiver 11. Calculate the complex transfer function. A more specific explanation will be given below using FIG. 2.

図2は、図1に示す推定装置1における送信波の伝搬を模式的に表す概念図である。図2に示すように、送信アンテナ部101の送信アンテナ素子から送信される送信波の一部は、生体50によって反射され、受信アンテナ部111の受信アレーアンテナに到達する。ここで、受信アンテナ部111は、M個の受信アンテナ素子からなる受信アレーアンテナであり、素子間隔dのリニアアレーである。また、受信アンテナ部111の正面から見た生体50の方向をθとする。なお、生体50と受信アンテナ部111との距離は十分に大きく、受信アンテナ部111に到来する生体由来の反射波は平面波と見なせるものとする。 FIG. 2 is a conceptual diagram schematically representing the propagation of transmitted waves in the estimation device 1 shown in FIG. 1. As shown in FIG. 2, a part of the transmission wave transmitted from the transmission antenna element of the transmission antenna section 101 is reflected by the living body 50 and reaches the reception array antenna of the reception antenna section 111. Here, the reception antenna section 111 is a reception array antenna consisting of MR reception antenna elements, and is a linear array with an element interval d. Further, the direction of the living body 50 viewed from the front of the receiving antenna section 111 is assumed to be θ. It is assumed that the distance between the living body 50 and the receiving antenna section 111 is sufficiently large, and the reflected wave originating from the living body that arrives at the receiving antenna section 111 can be regarded as a plane wave.

そして、複素伝達関数算出部121は、M個の受信アンテナ素子を使って観測された複素受信信号ベクトルから、送信アンテナ素子とM個の受信アンテナ素子それぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数ベクトルを算出することができる。 Then, the complex transfer function calculation unit 121 calculates a complex reception signal vector representing the propagation characteristics between the transmission antenna element and each of the MR reception antenna elements from the complex reception signal vector observed using the MR reception antenna elements. A transfer function vector can be calculated.

<抽出部122>
抽出部122は、複素伝達関数算出部121において算出された複数の複素伝達関数から、生体50の影響による生体成分であってN個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する。より具体的には、抽出部122は、複素伝達関数算出部121が算出した複素伝達関数を時系列で記録し、複素伝達関数の変化のうち、生体50の影響による生体成分を抽出する。ここで、生体50の影響による生体成分を抽出する方法としてはフーリエ変換などの周波数領域への変換後に生体の振動に対応する成分のみを抽出する方法、または、2つの異なる時間の複素伝達関数の差分を計算する方法などを用いることができる。これらの方法を実行することにより、生体50以外の固定物を経由する複素伝達関数は除去され、生体50を経由する複素伝達関数成分のみが残る。なお、受信アンテナ素子は複数あるため、受信アンテナ素子に対応する複素伝達関数の生体50経由成分の数も複数となる。これらをまとめて、生体成分チャネルベクトルと定義する。
<Extraction unit 122>
The extracting unit 122 extracts the biological components in each of the N receiving antenna elements, which are the biological components due to the influence of the living body 50, from the plurality of complex transfer functions calculated by the complex transfer function calculating unit 121. More specifically, the extraction unit 122 records the complex transfer function calculated by the complex transfer function calculation unit 121 in time series, and extracts the biological component due to the influence of the living body 50 from among the changes in the complex transfer function. Here, as a method for extracting the biological component due to the influence of the living body 50, there is a method of extracting only the component corresponding to the vibration of the living body after conversion to the frequency domain such as Fourier transform, or a method of extracting only the component corresponding to the vibration of the living body after conversion to the frequency domain such as Fourier transform, or A method of calculating a difference, etc. can be used. By executing these methods, the complex transfer function that passes through a fixed object other than the living body 50 is removed, and only the complex transfer function component that passes through the living body 50 remains. Note that since there are a plurality of receiving antenna elements, the number of components of the complex transfer function corresponding to the receiving antenna elements passing through the living body 50 is also plural. These are collectively defined as a biological component channel vector.

<相関行列算出部123>
相関行列算出部123は、抽出部122において抽出された、N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分から相関行列を算出する。より具体的には、相関行列算出部123は、生体成分である生体50を経由する複数の複素伝達関数成分から構成される生体成分チャネルベクトルの相関行列Rを算出する。
<Correlation matrix calculation unit 123>
The correlation matrix calculation unit 123 calculates a correlation matrix from the biological components in each of the N reception antenna elements extracted by the extraction unit 122. More specifically, the correlation matrix calculating unit 123 calculates a correlation matrix R i of a biological component channel vector composed of a plurality of complex transfer function components passing through the living body 50 which is a biological component.

[計算部13]
計算部13は、相関行列算出部123において算出された相関行列の1以上の固有値を計算する。より具体的には、計算部13は、相関行列算出部123より算出された相関行列Rの固有値を計算する。計算部13は、計算した相関行列Rの固有値を記憶部14に記憶させる。
[Calculation section 13]
The calculation unit 13 calculates one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculation unit 123. More specifically, the calculation unit 13 calculates the eigenvalue of the correlation matrix R i calculated by the correlation matrix calculation unit 123. The calculation unit 13 causes the storage unit 14 to store the calculated eigenvalues of the correlation matrix R i .

計算部13は、例えば相関行列Rを固有値分解して固有値を計算する。一般に、固有値及び固有ベクトルのそれぞれは、送信アンテナ部101から受信アンテナ部111に至る電波(送信波)の伝搬経路、すなわちパスの1本を表す。本来であれば直接波または壁などの固定物による反射といった様々なパスが存在しており、それぞれのパスが各固有値及び固有ベクトルに対応する。しかし、本実施の形態では、相関行列Rは、相関行列算出部123よりN個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分から算出されているため、計算部13により計算される各固有値は、生体50により反射されたパスと、雑音に対応するパスとを表すことになる。 The calculation unit 13 calculates the eigenvalues by, for example, decomposing the correlation matrix R i into eigenvalues. Generally, each of the eigenvalue and the eigenvector represents a propagation path of radio waves (transmission waves) from the transmission antenna section 101 to the reception antenna section 111, that is, one path. Normally, there are various paths such as direct waves or reflections from fixed objects such as walls, and each path corresponds to each eigenvalue and eigenvector. However, in the present embodiment, since the correlation matrix R i is calculated from the biological components of each of the N receiving antenna elements by the correlation matrix calculation unit 123, each eigenvalue calculated by the calculation unit 13 is 50 and the path corresponding to the noise.

[記憶部14]
記憶部14は、HDD(Hard Disk Drive)またはメモリ等で構成され、推定装置1の処理で用いるデータ等が記憶される。
[Storage unit 14]
The storage unit 14 is composed of an HDD (Hard Disk Drive), a memory, or the like, and stores data and the like used in the processing of the estimation device 1.

例えば、記憶部14は、計算部13の計算結果及び信頼性推定部15の推定処理に用いるデータ等が記憶される。また、記憶部14は、方向推定部16により過去に推定された推定結果が記憶される。 For example, the storage unit 14 stores calculation results of the calculation unit 13, data used for estimation processing by the reliability estimation unit 15, and the like. Furthermore, the storage unit 14 stores estimation results estimated in the past by the direction estimation unit 16.

[信頼性推定部15]
信頼性推定部15は、対象空間内に存在する生体50の数の値を示す生体数情報と、計算部13において計算された1以上の固有値とを用いて、生体50の方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する。ここで、生体数情報は、あらかじめ与えられる情報であり、測定対象範囲である対象空間内にL人の生体50が存在するという情報を示す。
[Reliability estimation unit 15]
When the reliability estimating unit 15 estimates the direction of the living body 50 using living body count information indicating the value of the number of living bodies 50 existing in the target space and one or more eigenvalues calculated by the calculation unit 13, Estimate the reliability of the estimation results. Here, the living body number information is information given in advance, and indicates information that L living bodies 50 are present in the target space that is the measurement target range.

より具体的には、信頼性推定部15は、計算部13で計算された複数の固有値を値の大きさでソートした際における隣接する固有値の比率または差分を示す比率情報を算出する。そして、信頼性推定部15は、生体数情報により示される値がL(Lは1以上の自然数)のとき、ソートした際のL番目の固有値に対応する比率情報が所定値以上の場合、推定結果の信頼性が高いと判定する。 More specifically, the reliability estimation unit 15 calculates ratio information indicating the ratio or difference between adjacent eigenvalues when the plurality of eigenvalues calculated by the calculation unit 13 are sorted by value size. Then, when the value indicated by the biological number information is L (L is a natural number of 1 or more), the reliability estimation unit 15 estimates The results are determined to be highly reliable.

つまり、信頼性推定部15は、計算部13で計算された複数の固有値を値の大きさでソートすることで得られる固有値分布の特徴から、方向推定部16が行う推定結果の信頼性を評価する。 In other words, the reliability estimation unit 15 evaluates the reliability of the estimation result performed by the direction estimation unit 16 from the characteristics of the eigenvalue distribution obtained by sorting the plurality of eigenvalues calculated by the calculation unit 13 by value size. do.

図3は、実施の形態1における固有値分布の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the eigenvalue distribution in the first embodiment.

固有値分布は、計算部13において計算された複数の固有値を大きさでソートしたときに得られる分布である。固有値分布は、図3に示されるように、行ごとに複数の固有値がソートされて並べられた表であってもよい。図3に示される例では、固有値分布の表の1行目では、20、18、0.15及び0.12の4つの固有値がソートされて配されている。より具体的には、図3に示す表の1行目では、第一固有値の欄に最も大きな固有値20が配され、第二固有値の欄に2番目に大きな固有値18が配され、第三固有値の欄に3番目に大きな固有値0.15が配され、及び、第四固有値の欄に4番目に大きな固有値0.12が配されている。なお、図3に示す表の2行目及び3行目も同様であるので説明は省略する。 The eigenvalue distribution is a distribution obtained when a plurality of eigenvalues calculated by the calculation unit 13 are sorted by size. The eigenvalue distribution may be a table in which a plurality of eigenvalues are sorted and arranged row by row, as shown in FIG. In the example shown in FIG. 3, four eigenvalues of 20, 18, 0.15, and 0.12 are sorted and arranged in the first row of the eigenvalue distribution table. More specifically, in the first row of the table shown in FIG. 3, the largest eigenvalue 20 is placed in the first eigenvalue column, the second largest eigenvalue 18 is placed in the second eigenvalue column, and the third eigenvalue The third largest eigenvalue, 0.15, is placed in the column , and the fourth largest eigenvalue, 0.12, is placed in the fourth eigenvalue column. Note that the second and third rows of the table shown in FIG. 3 are also the same, so their explanation will be omitted.

図4は、実施の形態1における固有値分布から算出される比率情報の一例を示す図である。図4には、比率情報から判定された推定結果の信頼性も示されている。 FIG. 4 is a diagram showing an example of ratio information calculated from the eigenvalue distribution in the first embodiment. FIG. 4 also shows the reliability of the estimation results determined from the ratio information.

比率情報は、固有値分布の特徴の一例であり、固有値分布において隣接する固有値の比率または差分を算出することで得られる。比率情報は、図4に示されるように、図3に示す行ごとの固有値分布において隣接する固有値の比率が算出された結果を示す表であってもよい。より具体的には、図4に示す表の1行目には、図3に示す1行目の固有値分布において第一固有値を第二固有値で割ったときの比率1.11と、第二固有値を第三固有値で割ったときの比率120と、第三固有値を第四固有値で割ったときの比率1.25とが配されている。 Ratio information is an example of a feature of the eigenvalue distribution, and is obtained by calculating the ratio or difference between adjacent eigenvalues in the eigenvalue distribution. As shown in FIG. 4, the ratio information may be a table showing the results of calculating the ratios of adjacent eigenvalues in the eigenvalue distribution for each row shown in FIG. More specifically, in the first row of the table shown in FIG. 4, the ratio 1.11 when the first eigenvalue is divided by the second eigenvalue in the first eigenvalue distribution shown in FIG. A ratio of 120 when divided by the third eigenvalue and a ratio of 1.25 when the third eigenvalue is divided by the fourth eigenvalue are arranged.

推定結果の信頼性は、生体数情報により示される値がLであるときに、最大の固有値から数えてL番目の固有値における比率情報に示される値が所定値以上であるか否かで判定される。図4に示す例では、生体数情報により示される値が2(二人)であるので、最大の固有値から数えて2番目の固有値における比率情報として、第二固有値を第三固有値で割ったときの比率が例えば10などの所定値以上になるかで判定される。図4に示す表の1行目では、第二固有値を第三固有値で割ったときの比率が120で所定値よりも大きいため、推定結果の信頼性が高いと判定されている。なお、図4に示す表の2行目及び3行目も同様であるので説明は省略する。 The reliability of the estimation result is determined by whether, when the value indicated by the biological number information is L, the value indicated by the ratio information of the L-th eigenvalue counted from the largest eigenvalue is equal to or greater than a predetermined value. Ru. In the example shown in Figure 4, the value indicated by the number of living organisms information is 2 (two people), so the ratio information for the second eigenvalue counting from the largest eigenvalue is obtained by dividing the second eigenvalue by the third eigenvalue. The determination is made based on whether the ratio is equal to or greater than a predetermined value, such as 10, for example. In the first row of the table shown in FIG. 4, the ratio when the second eigenvalue is divided by the third eigenvalue is 120, which is larger than the predetermined value, so it is determined that the reliability of the estimation result is high. Note that the second and third rows of the table shown in FIG. 4 are also the same, so their explanation will be omitted.

なお、固有値分布は、表として表現される場合に限らず、例えば縦軸を固有値の大きさ、横軸を、当該ソートしたときの最大の固有値から数えた順番を示す番号としたグラフで表現されてもよい。同様に、固有値分布の比率情報は、表として表現される場合に限らず、例えば縦軸を固有値の比率、横軸を当該ソートしたときの最大の固有値から数えた順番を示す番号としたグラフで表現されてもよい。 Note that the eigenvalue distribution is not limited to being expressed as a table; for example, it can be expressed as a graph in which the vertical axis is the size of the eigenvalue and the horizontal axis is a number indicating the order counted from the largest eigenvalue when sorted. It's okay. Similarly, the ratio information of the eigenvalue distribution is not limited to being expressed as a table; for example, it can be expressed as a graph in which the vertical axis is the ratio of eigenvalues and the horizontal axis is a number indicating the order counted from the largest eigenvalue when sorted. may be expressed.

図5は、実施の形態1における信頼性推定部15の詳細構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of a detailed configuration of the reliability estimating unit 15 in the first embodiment.

本実施の形態では、信頼性推定部15は、図5に示すように、固有値分布算出部151と、特徴判定部152と、信頼性判定部153とを備える。 In this embodiment, the reliability estimation section 15 includes an eigenvalue distribution calculation section 151, a feature determination section 152, and a reliability determination section 153, as shown in FIG.

<固有値分布算出部151>
固有値分布算出部151は、計算部13において計算された複数の固有値を大きさでソートしたときに得られる固有値分布を算出する。例えば、固有値分布算出部151は、図6に示すような固有値分布を算出してもよい。
<Eigenvalue distribution calculation unit 151>
The eigenvalue distribution calculation unit 151 calculates an eigenvalue distribution obtained when the plurality of eigenvalues calculated by the calculation unit 13 are sorted by size. For example, the eigenvalue distribution calculation unit 151 may calculate an eigenvalue distribution as shown in FIG.

ここで、図6は、実施の形態1における固有値分布の別の一例を示す図である。図6に示す固有値分布は、図5に示す固有値分布算出部151により算出される。図6において、縦軸は固有値の大きさを示し、横軸は、複数の固有値を大きさでソートした場合の最大の固有値を1番目としたときの最大の固有値から数えた固有値の番号を示す。なお、図6には、M個の固有値を大きさでソートした場合のグラフの一例が示されており、さらに熱雑音などのノイズに対応する値が点線で示されている。 Here, FIG. 6 is a diagram showing another example of the eigenvalue distribution in the first embodiment. The eigenvalue distribution shown in FIG. 6 is calculated by the eigenvalue distribution calculation unit 151 shown in FIG. In Figure 6, the vertical axis indicates the size of the eigenvalue, and the horizontal axis indicates the number of eigenvalues counted from the largest eigenvalue when multiple eigenvalues are sorted by size, with the largest eigenvalue being the first. . Note that FIG. 6 shows an example of a graph when M eigenvalues are sorted by size, and values corresponding to noise such as thermal noise are further shown by dotted lines.

なお、固有値分布算出部151は、固有値分布として、後述する固有値分布の比率情報を算出するとしてもよい。 Note that the eigenvalue distribution calculation unit 151 may calculate ratio information of the eigenvalue distribution, which will be described later, as the eigenvalue distribution.

<特徴判定部152>
特徴判定部152は、固有値分布算出部151により算出された固有値分布の特徴を判定する。より具体的には、特徴判定部152は、固有値分布算出部151により算出された固有値分布において隣接する固有値の比率または差分を示す比率情報を、固有値分布の特徴として算出する。例えば、特徴判定部152は、図6に示す固有値分布の特徴として、図7に示すような固有値分布の比率情報を算出してもよい。
<Feature determination unit 152>
The feature determining unit 152 determines the characteristics of the eigenvalue distribution calculated by the eigenvalue distribution calculating unit 151. More specifically, the feature determination unit 152 calculates ratio information indicating the ratio or difference between adjacent eigenvalues in the eigenvalue distribution calculated by the eigenvalue distribution calculation unit 151 as a feature of the eigenvalue distribution. For example, the feature determination unit 152 may calculate ratio information of the eigenvalue distribution as shown in FIG. 7 as the feature of the eigenvalue distribution shown in FIG.

図7は、実施の形態1における固有値分布から算出される比率情報の別の一例を示す図である。図7に示す固有値分布の比率情報のグラフは、図5に示す特徴判定部152により算出される。図7において、縦軸は固有値比率の大きさを示し、横軸は複数の固有値を大きさでソートした場合の最大の固有値と次に大きい固有値との比率を1番目としたときの固有値比率の番号を示す。つまり、図7に示す固有値分布の比率情報には、計算部13において計算された複数の固有値を大きさでソートしたときの隣接する固有値の比率の分布が示されている。ここで、比率は、固有値比率の番号i(iは自然数)に対応する固有値λを分子として対応する固有値λに隣接する固有値λi+1を分母として割り算、すなわちλ/λi+1(iは自然数)で計算される。 FIG. 7 is a diagram showing another example of ratio information calculated from the eigenvalue distribution in the first embodiment. The graph of ratio information of the eigenvalue distribution shown in FIG. 7 is calculated by the feature determination unit 152 shown in FIG. In Figure 7, the vertical axis shows the size of the eigenvalue ratio, and the horizontal axis shows the eigenvalue ratio when multiple eigenvalues are sorted by size and the ratio between the largest eigenvalue and the next largest eigenvalue is taken as the first. Show the number. That is, the ratio information of the eigenvalue distribution shown in FIG. 7 shows the distribution of the ratios of adjacent eigenvalues when the plurality of eigenvalues calculated by the calculation unit 13 are sorted by size. Here, the ratio is calculated by dividing the eigenvalue λ i corresponding to the eigenvalue ratio number i (i is a natural number) as the numerator and the eigenvalue λ i+1 adjacent to the corresponding eigenvalue λ i as the denominator, that is, λ ii+1 (i is natural numbers).

なお、特徴判定部152は、固有値分布算出部151により算出された固有値分布の特徴として、固有値分布の比率情報を判定する場合に限らず、固有値分布における固有値の変化量を判定してもよい。 Note that the feature determination unit 152 is not limited to determining the ratio information of the eigenvalue distribution as a feature of the eigenvalue distribution calculated by the eigenvalue distribution calculation unit 151, and may determine the amount of change in the eigenvalue in the eigenvalue distribution.

<信頼性判定部153>
信頼性判定部153は、特徴判定部152により判定された固有値分布の特徴を用いて、推定結果の信頼性を判定する。より具体的には、信頼性判定部153は、生体数情報により示される値がLである場合、最大の固有値から数えてL番目の固有値における比率情報に示される値が所定値以上であるか否かで、推定結果の信頼性を判定する。
<Reliability determination unit 153>
The reliability determining unit 153 determines the reliability of the estimation result using the characteristics of the eigenvalue distribution determined by the feature determining unit 152. More specifically, when the value indicated by the living body count information is L, the reliability determination unit 153 determines whether the value indicated by the ratio information of the L-th eigenvalue counted from the largest eigenvalue is greater than or equal to a predetermined value. The reliability of the estimation result is determined based on whether or not the estimation result is true.

例えば、特徴判定部152は、生体数情報により示される値がLであるとき、固有値分布におけるL番目とL+1番目との固有値の変化量すなわち固有値の比率をL番目の固有値における比率情報として算出する。そして、特徴判定部152は、算出したL番目の固有値における固有値比率が所定値以上であるかを判定することで、推定結果の信頼性が高いか否かを判定する。 For example, when the value indicated by the biological number information is L, the feature determination unit 152 calculates the amount of change in the Lth and L+1st eigenvalues in the eigenvalue distribution, that is, the ratio of the eigenvalues, as ratio information for the Lth eigenvalue. . Then, the feature determining unit 152 determines whether the reliability of the estimation result is high by determining whether the eigenvalue ratio of the calculated L-th eigenvalue is greater than or equal to a predetermined value.

図7に示す例では、特徴判定部152は、生体数情報により示される値がLであるので、実線丸で囲まれたL番目の固有値における固有値比率が所定値以上であるかを判定する。図7に示す例では、実線丸で囲まれたL番目の固有値の固有値比率が突出していることからもわかるように、特徴判定部152は、L番目の固有値の固有値比率が所定値以上であると判定し、推定結果の信頼性が高いと判定する。 In the example shown in FIG. 7, since the value indicated by the biological number information is L, the feature determination unit 152 determines whether the eigenvalue ratio of the L-th eigenvalue surrounded by a solid line circle is equal to or greater than a predetermined value. In the example shown in FIG. 7, as can be seen from the fact that the eigenvalue ratio of the Lth eigenvalue surrounded by a solid line circle stands out, the feature determination unit 152 determines that the eigenvalue ratio of the Lth eigenvalue is equal to or greater than a predetermined value. It is determined that the estimation result is highly reliable.

このようにして、特徴判定部152は、特徴判定部152により判定された固有値分布の特徴を用いて、固有値分布におけるL番目とL+1番目との固有値が急激に減少しているかを判定することができるので、方向推定部16の推定結果の信頼性が高いかどうかを判定できる。 In this way, the feature determining unit 152 can use the features of the eigenvalue distribution determined by the feature determining unit 152 to determine whether the L-th and L+1-th eigenvalues in the eigenvalue distribution are rapidly decreasing. Therefore, it can be determined whether the estimation result of the direction estimation unit 16 is highly reliable.

なぜならば、対象空間内にL人の生体50がいる場合、生体50を経由する電波の伝搬経路はL本となり、熱雑音などのノイズと比べて有意に大きい固有値はL個となるためである。 This is because if there are L living bodies 50 in the target space, there will be L propagation paths of radio waves through the living bodies 50, and there will be L eigenvalues that are significantly larger than noise such as thermal noise. .

換言すると、対象空間内にL人の生体50がいる場合に、ノイズと比べて有意に大きい固有値の数がL個未満となるときは、方向推定ができていない生体50がいることになる。また、対象空間内にL人の生体50がいる場合に、ノイズと比べて有意に大きい固有値の数がL+1個以上となるときは、雑音などの影響で実際にいる生体50の数よりも多くの像(生体50)が見えていることになる。つまり、対象空間内にL人の生体50がいる場合、有意に大きい固有値はL個のみとなるはずであるので、L番目の固有値とL+1番目の固有値との大きさに差があるはずである。したがって、特徴判定部152は、L番目の固有値とL+1番目の固有値との差の大きさを評価することで、方向推定部16の推定結果の信頼性を評価することができる。 In other words, when there are L living organisms 50 in the target space, if the number of eigenvalues that are significantly larger than noise is less than L, it means that there are living organisms 50 whose direction cannot be estimated. Furthermore, when there are L living organisms 50 in the target space, if the number of eigenvalues that are significantly larger than noise is L+1 or more, the number of eigenvalues that are significantly larger than the noise is greater than the number of living organisms 50 that actually exist. This means that the image (living body 50) is visible. In other words, if there are L living organisms 50 in the target space, there should be only L eigenvalues that are significantly large, so there should be a difference in size between the Lth eigenvalue and the L+1th eigenvalue. . Therefore, the feature determining unit 152 can evaluate the reliability of the estimation result of the direction estimating unit 16 by evaluating the magnitude of the difference between the L-th eigenvalue and the L+1-th eigenvalue.

なお、信頼性判定部153は、算出した固有値比率をそのまま、方向推定部16の推定結果の信頼性の判定結果として出力してもよい。 Note that the reliability determination unit 153 may output the calculated eigenvalue ratio as it is as a determination result of the reliability of the estimation result of the direction estimation unit 16.

[方向推定部16]
方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性に応じて、相関行列から所定の方法で生体50の方向を推定する。より具体的には、方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性に応じて、生体情報算出部12が算出した相関行列を用いて、生体50の受信アンテナ部111から見た方向を推定する。
[Direction estimation unit 16]
The direction estimation unit 16 estimates the direction of the living body 50 using a predetermined method from the correlation matrix according to the reliability estimated by the reliability estimation unit 15. More specifically, the direction estimating unit 16 uses the correlation matrix calculated by the biological information calculating unit 12 to determine the direction of the living body 50 as viewed from the receiving antenna unit 111 according to the reliability estimated by the reliability estimating unit 15. Estimate the direction.

ここで、方向推定部16は、MUSIC(MUltiple Signal Classification)法またはビームフォーマー法などを用いて、生体50の方向推定を行ってもよい。 Here, the direction estimation unit 16 may estimate the direction of the living body 50 using a MUSIC (Multiple Signal Classification) method, a beamformer method, or the like.

なお、方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性が高い場合と低い場合とで出力を変えてもよい。例えば、方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性が低い場合、信頼性の推定に用いた固有値を計算した相関行列から生体50の方向を推定した推定結果を破棄し、前回の推定結果を出力してもよい。より具体的には、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された場合、生体50の方向を推定した推定結果であって信頼性が低いと判定された時点よりも過去の期間の推定結果のうち、信頼性推定部15により信頼性が高いと判定された過去時点における推定結果を出力してもよい。 Note that the direction estimation unit 16 may change its output depending on whether the reliability estimated by the reliability estimation unit 15 is high or low. For example, if the reliability estimated by the reliability estimation unit 15 is low, the direction estimation unit 16 discards the estimation result of estimating the direction of the living body 50 from the correlation matrix in which the eigenvalues used for reliability estimation are calculated, The previous estimation result may be output. More specifically, when the reliability estimation unit 15 determines that the reliability is low, the direction estimation unit 16 estimates the direction of the living body 50 from the time when the reliability is determined to be low. Of the estimation results for the past period, the estimation results at a past point in time determined to be highly reliable by the reliability estimation unit 15 may be output.

また、方向推定部16は、推定結果を破棄する代わりに、信頼性が低いことを示す印などの情報とともに推定結果を出力してもよい。 Further, instead of discarding the estimation result, the direction estimation unit 16 may output the estimation result together with information such as a mark indicating that the reliability is low.

また、方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性が低かった場合かつ、前回の方向推定部16が行った推定結果から所定の閾値以上離れている場合、推定結果を破棄し、前回の推定結果を出力してもよい。換言すると、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定され、かつ、今回推定した推定結果が直前の推定結果から閾値以上の時間離れている場合、信頼性が低いと判定された時点よりも過去期間の推定結果のうち、信頼性が高いと判定された過去時点の推定結果を出力してもよい。 Further, the direction estimation unit 16 discards the estimation result when the reliability estimated by the reliability estimation unit 15 is low and the distance is greater than a predetermined threshold from the previous estimation result performed by the direction estimation unit 16. However, the previous estimation result may be output. In other words, if the reliability estimation unit 15 determines that the reliability is low, and the current estimation result is separated by a time equal to or more than the threshold value from the previous estimation result, the direction estimation unit 16 determines that the reliability is low. Among the estimation results for a period past the determined time point, the estimation result for a past time point determined to be highly reliable may be output.

また、方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性に応じて設定される区間を設定し、当該区間分の過去の推定結果の時間平均または中央値を算出し、推定結果として出力してもよい。換言すると、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された場合、判定された信頼性の度合いに応じて基準区間よりも長く設定される第1区間の時間範囲で、記憶部14に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力してもよい。 Further, the direction estimation unit 16 sets an interval that is set according to the reliability estimated by the reliability estimation unit 15, calculates the time average or median of the past estimation results for the interval, and calculates the estimation result. You can also output it as In other words, when the reliability estimating unit 15 determines that the reliability is low, the direction estimating unit 16 sets the time range of the first interval that is set longer than the reference interval according to the determined degree of reliability. , the average or median value of past estimation results stored in the storage unit 14 may be calculated and output as the current estimation result.

なお、方向推定部16は、MUSIC法、ビームフォーマー法またはCapon法などの方法を用いて方向推定を行う場合、評価関数のスペクトルを得る。このような場合、方向推定部16は、各スペクトルの最大値を推定結果の信頼性を評価するために用いてもよく、評価した信頼性に応じて出力すればよい。 Note that when the direction estimation unit 16 performs direction estimation using a method such as the MUSIC method, the beamformer method, or the Capon method, the direction estimation unit 16 obtains a spectrum of the evaluation function. In such a case, the direction estimation unit 16 may use the maximum value of each spectrum to evaluate the reliability of the estimation result, and may output the maximum value according to the evaluated reliability.

[推定装置1の動作]
次に、以上のように構成された推定装置1の動作について、図を用いて説明する。
[Operation of estimation device 1]
Next, the operation of the estimation device 1 configured as above will be explained using the drawings.

図8は、実施の形態1における推定装置1の動作の一例を示すフローチャートである。図9は、実施の形態1における推定装置1の動作の別の一例を示すフローチャートである。図8と同様の要素には同一の符号を付している。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the estimation device 1 in the first embodiment. FIG. 9 is a flowchart showing another example of the operation of the estimation device 1 in the first embodiment. Elements similar to those in FIG. 8 are given the same reference numerals.

まず、推定装置1は、所定期間、受信信号を観測する(S1)。より具体的には、推定装置1は、1個の送信アンテナ素子から送信され、対象空間内に存在する生体50によって反射された反射信号を含む受信信号を、所定期間について観測する。 First, the estimation device 1 observes a received signal for a predetermined period (S1). More specifically, the estimation device 1 observes, for a predetermined period, a received signal including a reflected signal transmitted from one transmitting antenna element and reflected by the living body 50 present in the target space.

次に、推定装置1は、ステップS1で観測した受信信号から、複素伝達関数を算出する(S2)。より具体的には、推定装置1は、N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、送信アンテナ素子とN個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する。詳細は上述した通りであるため、ここでの説明は省略する。以下も同様である。 Next, the estimation device 1 calculates a complex transfer function from the received signal observed in step S1 (S2). More specifically, the estimation device 1 calculates a complex signal representing the propagation characteristics between the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements from a received signal received for a predetermined period by each of the N receiving antenna elements. Calculate multiple transfer functions. Since the details are as described above, the explanation here will be omitted. The same applies below.

次に、推定装置1は、ステップS2で算出した複素伝達関数から、生体50の影響による生体成分である生体成分を抽出する(S3)。より具体的には、推定装置1は、ステップS2において算出された複数の複素伝達関数から、生体50の影響による生体成分であってN個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する。 Next, the estimation device 1 extracts a biological component that is a biological component due to the influence of the living body 50 from the complex transfer function calculated in step S2 (S3). More specifically, the estimation device 1 extracts a biological component due to the influence of the living body 50 and a biological component in each of the N reception antenna elements from the plurality of complex transfer functions calculated in step S2.

次に、推定装置1は、ステップS3で抽出した生体成分の相関行列を算出する(S4)。より具体的には、推定装置1は、ステップS3において抽出された、N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分から相関行列を算出する。 Next, the estimation device 1 calculates a correlation matrix of the biological components extracted in step S3 (S4). More specifically, the estimation device 1 calculates a correlation matrix from the biological components in each of the N reception antenna elements extracted in step S3.

次に、推定装置1は、ステップS4で算出した相関行列の固有値を計算する(S5)。より具体的には、推定装置1は、ステップS4において算出された相関行列の1以上の固有値を計算する。 Next, the estimation device 1 calculates the eigenvalue of the correlation matrix calculated in step S4 (S5). More specifically, the estimation device 1 calculates one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in step S4.

次に、推定装置1は、ステップS5で計算した固有値を用いて推定結果の信頼性を推定する(S6)。より具体的には、推定装置1は、対象空間内に存在する生体50の数の値を示す生体数情報と、ステップS4において計算された1以上の固有値とを用いて、生体50の方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する。 Next, the estimation device 1 estimates the reliability of the estimation result using the eigenvalues calculated in step S5 (S6). More specifically, the estimation device 1 determines the direction of the living organisms 50 using living organism count information indicating the number of living organisms 50 existing in the target space and one or more eigenvalues calculated in step S4. Estimate the reliability of the estimation result.

次に、推定装置1は、ステップS6で推定した信頼性に応じて、ステップS4で算出した相関行列から生体50の方向を推定する(S7)。ここで、推定装置1は、ステップS4で算出した相関行列からMUSIC法などを用いて生体50の推定を行ってもよい。 Next, the estimating device 1 estimates the direction of the living body 50 from the correlation matrix calculated in step S4 according to the reliability estimated in step S6 (S7). Here, the estimation device 1 may estimate the living body 50 using the MUSIC method or the like from the correlation matrix calculated in step S4.

なお、推定装置1は、ステップS6で推定した信頼性が高い場合と低い場合とで出力を変更してもよい。以下、図9を用いて具体的に説明する。 Note that the estimation device 1 may change the output depending on whether the reliability estimated in step S6 is high or low. A detailed explanation will be given below using FIG. 9.

すなわち、ステップS7において、まず、推定装置1は、ステップS6で推定した信頼性が高いか否かを判定してもよい(S7A)。より具体的には、推定装置1は、ステップS6で推定した信頼性が所定値以上であるか否かにより当該信頼性が高いか低いかを判定してもよい。 That is, in step S7, the estimation device 1 may first determine whether the reliability estimated in step S6 is high (S7A). More specifically, the estimation device 1 may determine whether the reliability estimated in step S6 is high or low based on whether the reliability estimated in step S6 is greater than or equal to a predetermined value.

ステップS7Aにおいて、信頼性が高いと判定された場合(S7AでYes)、推定装置1は、ステップS4で算出した相関行列から生体50の方向を推定し、その推定結果を出力してもよい(S7B)。 In step S7A, if it is determined that the reliability is high (Yes in S7A), the estimation device 1 may estimate the direction of the living body 50 from the correlation matrix calculated in step S4, and output the estimation result ( S7B).

一方、ステップS7Aにおいて、信頼性が低いと判定された場合(S7AでNo)、推定装置1は、ステップS4で算出した相関行列から推定した今回の推定結果をスキップしてもよいし、今回の推定結果を破棄し前回推定した推定結果を出力してもよい(S7C)。 On the other hand, if it is determined in step S7A that the reliability is low (No in S7A), the estimation device 1 may skip the current estimation result estimated from the correlation matrix calculated in step S4, or may skip the current estimation result estimated from the correlation matrix calculated in step S4. The estimation result may be discarded and the estimation result estimated last time may be output (S7C).

図10は、実施の形態1におけるステップS6の詳細処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing an example of detailed processing of step S6 in the first embodiment.

ステップS6において、まず、推定装置1は、固有値分布を算出する(S61)。より具体的には、推定装置1は、ステップS5において計算された複数の固有値を大きさでソートして得られる固有値分布を算出する。例えば、推定装置1は、図6に示すような固有値分布のグラフを算出してもよい。 In step S6, the estimation device 1 first calculates the eigenvalue distribution (S61). More specifically, the estimation device 1 calculates an eigenvalue distribution obtained by sorting the plurality of eigenvalues calculated in step S5 by size. For example, the estimation device 1 may calculate a graph of the eigenvalue distribution as shown in FIG.

次に、推定装置1は、ステップS61において算出された固有値分布の特徴を判定する(S62)。より具体的には、推定装置1は、ステップS61において算出された固有値分布において隣接する固有値の比率または差分を示す比率情報を固有値分布の特徴として算出する。例えば、推定装置1は、図6に示す固有値分布の特徴として、図7に示すような固有値分布の比率情報のグラフを算出してもよい。 Next, the estimation device 1 determines the characteristics of the eigenvalue distribution calculated in step S61 (S62). More specifically, the estimation device 1 calculates ratio information indicating the ratio or difference between adjacent eigenvalues in the eigenvalue distribution calculated in step S61 as a feature of the eigenvalue distribution. For example, the estimation device 1 may calculate a graph of ratio information of the eigenvalue distribution as shown in FIG. 7 as a feature of the eigenvalue distribution shown in FIG.

次に、推定装置1は、ステップS62において判定された固有値分布の特徴を用いて、推定結果の信頼性を推定する(S63)。より具体的には、推定装置1は、生体数情報により示される値がLである場合、最大の固有値から数えてL番目の固有値における比率情報に示される値が所定値以上であるか否かで、推定結果の信頼性を推定する。つまり、推定装置1は、ステップS61において算出された固有値分布において、生体数情報により示される生体数の値Lを用いて、L番目とL+1番目の固有値が急激に減少しているかを判定することで、推定結果の信頼性を推定している。 Next, the estimation device 1 estimates the reliability of the estimation result using the characteristics of the eigenvalue distribution determined in step S62 (S63). More specifically, when the value indicated by the living body count information is L, the estimation device 1 determines whether the value indicated by the ratio information of the L-th eigenvalue counted from the largest eigenvalue is greater than or equal to a predetermined value. to estimate the reliability of the estimation results. That is, in the eigenvalue distribution calculated in step S61, the estimation device 1 uses the value L of the number of living organisms indicated by the number of living organisms information to determine whether the Lth and L+1th eigenvalues are decreasing rapidly. The reliability of the estimation results is estimated.

(変形例)
上記の実施の形態1では、一例として送信機10が2.45GHzの正弦波を送信するとして説明したが、これに限らない。送信機10は、送信波(電波)として例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号などのマルチキャリア信号を送信してもよい。送信機10が送信波としてOFDM信号などのマルチキャリア信号を送信する場合を、変形例として以下説明する。
(Modified example)
In the first embodiment described above, the transmitter 10 transmits a 2.45 GHz sine wave as an example, but the present invention is not limited to this. The transmitter 10 may transmit a multicarrier signal such as an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal as a transmission wave (radio wave). A case in which the transmitter 10 transmits a multicarrier signal such as an OFDM signal as a transmission wave will be described below as a modified example.

[本変形例の推定装置1の構成]
実施の形態1の推定装置1に対して、本変形例の推定装置1は、マルチキャリア信号を扱う点が異なる。以下、図1を用いて、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
[Configuration of estimation device 1 of this modification]
The estimation device 1 of this modification differs from the estimation device 1 of the first embodiment in that it handles multicarrier signals. Hereinafter, the differences from Embodiment 1 will be mainly explained using FIG. 1.

[送信機10]
本変形例の送信機10は、上述したとおり、例えばOFDM信号などのマルチキャリア信号を生成し、送信アンテナ部101が有する1個の送信アンテナ素子から送信する。
[Transmitter 10]
As described above, the transmitter 10 of this modification generates a multicarrier signal, such as an OFDM signal, and transmits it from one transmitting antenna element included in the transmitting antenna section 101.

[受信機11]
本変形例の受信機11は、実施の形態1と同様に、受信アンテナ部111と、受信部112とで構成される。本変形例の受信機11は、実施の形態1と比較して、受信部112が受信する信号が異なる。
[Receiver 11]
The receiver 11 of this modification includes a receiving antenna section 111 and a receiving section 112, as in the first embodiment. The receiver 11 of this modification differs from the first embodiment in the signal that the receiver 112 receives.

受信部112は、N個の受信アンテナ素子を有する受信アンテナ部111で所定期間マルチキャリア信号を観測する。より具体的には、受信部112は、M個の受信アンテナ素子それぞれで所定期間受信されたマルチキャリア信号を、信号処理が可能な低周波の信号に変換するとともに、マルチキャリア信号をサブキャリア毎に分解する。例えば、マルチキャリア信号がs個のサブキャリアで構成されている場合、受信部112は、s個の低周波信号に分解して生体情報算出部12に伝達する。 Receiving section 112 observes the multicarrier signal for a predetermined period with receiving antenna section 111 having N receiving antenna elements. More specifically, the receiving unit 112 converts the multicarrier signal received for a predetermined period by each of the M R receiving antenna elements into a low frequency signal that can be processed, and converts the multicarrier signal into a subcarrier signal. Disassemble each. For example, if the multicarrier signal is composed of s subcarriers, the receiving section 112 decomposes the signals into s low frequency signals and transmits them to the biological information calculating section 12.

[生体情報算出部12]
生体情報算出部12は、受信部112により伝達されたs個の低周波信号からs個の生体情報を算出する。具体的には、生体情報算出部12は、s個の生体情報の算出処理を、並列で行い(s並列に行い)、最終的にs個の相関行列を算出する。
[Biological information calculation unit 12]
The biological information calculating section 12 calculates s pieces of biological information from the s low frequency signals transmitted by the receiving section 112. Specifically, the biological information calculation unit 12 performs calculation processing of s pieces of biological information in parallel (performs in s parallel), and finally calculates s correlation matrices.

[計算部13]
計算部13は、生体情報算出部12で算出されたs個の相関行列をもとにs組の固有値を計算する。
[Calculation section 13]
The calculation unit 13 calculates s sets of eigenvalues based on the s correlation matrices calculated by the biological information calculation unit 12.

[信頼性推定部15]
信頼性推定部15は、計算部13で計算されたs組の固有値を用いて、方向推定部16が生体50の方向を推定したときのs組の推定結果の信頼性を推定する。信頼性推定部15は、対象空間内に存在する生体50の数の値を示す生体数情報と、計算部13において計算されたs組の固有値とを用いて、生体50の方向を推定したときのs組の推定結果の信頼性を推定する。ここで、生体数情報は、あらかじめ与えられる情報であり、測定対象範囲である対象空間内にL人の生体50が存在するという情報を示す。
[Reliability estimation unit 15]
The reliability estimation unit 15 uses the s sets of eigenvalues calculated by the calculation unit 13 to estimate the reliability of the s sets of estimation results when the direction estimation unit 16 estimates the direction of the living body 50. When the reliability estimation unit 15 estimates the direction of the living body 50 using the living body number information indicating the value of the number of living bodies 50 existing in the target space and the s set of eigenvalues calculated by the calculation unit 13, Estimate the reliability of the s sets of estimation results. Here, the living body number information is information given in advance, and indicates information that L living bodies 50 are present in the target space that is the measurement target range.

より具体的には、信頼性推定部15は、計算部13で計算された固有値を値の大きさでソートした際における隣接する固有値の比率情報をs組算出する。そして、信頼性推定部15は、s組の比率情報それぞれにおいて、生体数情報により示される値がLのとき、ソートした際のL組目の固有値に対応する比率情報が閾値以上の場合、推定結果の信頼性が高いと判定する。 More specifically, the reliability estimation unit 15 calculates s sets of ratio information of adjacent eigenvalues when the eigenvalues calculated by the calculation unit 13 are sorted by value size. Then, in each of the ratio information of the s group, when the value indicated by the living body count information is L, the reliability estimation unit 15 estimates The results are determined to be highly reliable.

なお、それぞれのサブキャリアにおける信頼性推定の方法は実施の形態1と同様のため、詳細な説明は割愛する。 Note that the reliability estimation method for each subcarrier is the same as in Embodiment 1, so a detailed explanation will be omitted.

このようにして、信頼性推定部15は、計算部13で計算されたs組それぞれの固有値から得られる固有値分布の特徴を用いて、方向推定部16のs組の推定結果の信頼性が高いかどうかを判定できる。 In this way, the reliability estimation unit 15 uses the characteristics of the eigenvalue distribution obtained from the eigenvalues of each of the s sets calculated by the calculation unit 13 to ensure that the estimation results of the s sets by the direction estimation unit 16 are highly reliable. It can be determined whether

なぜなら、実施の形態1と同様に、対象空間内に存在する生体50の方向等をうまく推定できる場合には、有意に大きな固有値が生体50の数だけ現れる。一方、対象空間内に存在する生体50の方向等をノイズなのによってうまく推定できない場合には、有意に大きな固有値が生体50の数以上だけ現れる。つまり、対象空間内の測位点(パス)のうちのある測位点(パス)の周囲における測位誤差と固有値とには似たような傾向があることから、固有値を用いて対象空間内に存在する生体50の方向等をうまく推定できるか否かがわかる。 This is because, as in the first embodiment, if the direction of the living organisms 50 existing in the target space can be successfully estimated, significantly large eigenvalues appear as many as the number of living organisms 50. On the other hand, if the direction of the living organisms 50 existing in the target space cannot be well estimated due to noise, significantly large eigenvalues appear equal to or greater than the number of living organisms 50. In other words, since the positioning error and eigenvalues around a certain positioning point (path) in the target space have similar tendencies, the eigenvalues can be used to determine the It can be seen whether the direction etc. of the living body 50 can be estimated successfully.

図11は、実施の形態1の変形例におけるマルチキャリア信号を用いた場合の測位誤差分布の一例を示す図である。横軸はサブキャリア、縦軸は時間を示している。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a positioning error distribution when using a multicarrier signal in a modification of the first embodiment. The horizontal axis shows subcarriers, and the vertical axis shows time.

図11に示される測位誤差分布は、OFDM信号を使用し、複数の時刻ですべてのサブキャリアに対してMUSIC法による生体50の位置推定を行うことで得られる。図11の黒くプロットされている点は、誤差が一定の閾値以下であることを示している。 The positioning error distribution shown in FIG. 11 is obtained by estimating the position of the living body 50 using the MUSIC method for all subcarriers at multiple times using an OFDM signal. The points plotted in black in FIG. 11 indicate that the error is below a certain threshold.

図12Aは、図11に示す測位誤差分布と同タイミングにおける第一固有値及び第二固有値の比率が閾値以上か否かを示す分布図である。図12Bは、図11に示す測位誤差分布と同タイミングにおける第二固有値及び第三固有値の比の分布が閾値以上か否かを示す分布図である。なお、実施の形態1と同様に、第一固有値は最も大きな固有値、第二固有値は2番目に大きな固有値、第三固有値は3番目に大きな固有値であること意味する。また、同タイミングとは、図11に示す時間方向及びサブキャリア方向において同一であることを意味する。 FIG. 12A is a distribution diagram showing whether the ratio of the first eigenvalue and the second eigenvalue at the same timing as the positioning error distribution shown in FIG. 11 is equal to or greater than a threshold value. FIG. 12B is a distribution diagram showing whether the distribution of the ratio of the second eigenvalue and the third eigenvalue at the same timing as the positioning error distribution shown in FIG. 11 is equal to or larger than the threshold value. Note that, as in the first embodiment, the first eigenvalue means the largest eigenvalue, the second eigenvalue means the second largest eigenvalue, and the third eigenvalue means the third largest eigenvalue. Moreover, the same timing means that the timing is the same in the time direction and the subcarrier direction shown in FIG.

図12Aでは、図11と同じ縦軸と横軸とにおいて第一固有値と第二固有値との比率が一定の閾値以下の点は黒くプロットされている。そして、図12Aと図11とを比較すると、図12Aにおいて、第一固有値と第二固有値との比率として閾値以上の点が集まっている領域と対応する図11の領域(つまり同一領域)では、測位誤差が一定の閾値以下である傾向が確認できる。 In FIG. 12A, points where the ratio of the first eigenvalue to the second eigenvalue is equal to or less than a certain threshold are plotted in black on the same vertical and horizontal axes as in FIG. 11. Comparing FIG. 12A and FIG. 11, in FIG. 12A, in the region in FIG. 11 that corresponds to the region where the ratio of the first eigenvalue to the second eigenvalue is more than the threshold value (that is, the same region), It can be seen that the positioning error tends to be below a certain threshold.

また、図12Bは、図11と同じ縦軸と横軸とにおいて第二固有値と第三固有値との比率が一定の閾値以下の点は黒くプロットされている。そして、図12Bと図11とを比較すると、図12Bにおいて、第二固有値と第三固有値との比率として閾値以上の点が集まっている領域と対応する図11の領域(つまり同一領域)では、測位誤差は一定の閾値以上である傾向が確認できる。 Further, in FIG. 12B, points where the ratio of the second eigenvalue to the third eigenvalue is equal to or less than a certain threshold are plotted in black on the same vertical and horizontal axes as in FIG. 11. Comparing FIG. 12B and FIG. 11, in FIG. 12B, the region in FIG. 11 that corresponds to the region where the ratio of the second eigenvalue to the third eigenvalue is more than the threshold (that is, the same region), It can be confirmed that the positioning error tends to be above a certain threshold.

したがって、図11~図12Bからわかるように、信頼性推定部15は、計算部13で計算されたs組の固有値から得られる固有値分布の特徴として、固有値比率の分布を用いることで、方向推定部16の推定結果の信頼性が高いかどうかを判定できる。 Therefore, as can be seen from FIGS. 11 to 12B, the reliability estimation unit 15 uses the distribution of the eigenvalue ratio as a feature of the eigenvalue distribution obtained from the s set of eigenvalues calculated by the calculation unit 13 to estimate the direction. It can be determined whether the estimation result of the unit 16 is highly reliable.

[方向推定部16]
方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性に応じて、相関行列から所定の方法で生体50の方向を推定する。より具体的には、方向推定部16は、生体情報算出部12が算出したs個の相関行列と、信頼性推定部15が推定したs個の信頼性とをもとに生体50の方向を推定する。ここで、方向推定部16は、それぞれのサブキャリアの相関行列に対して、MUSIC法などを用いることで生体50の方向を推定する。
[Direction estimation unit 16]
The direction estimation unit 16 estimates the direction of the living body 50 using a predetermined method from the correlation matrix according to the reliability estimated by the reliability estimation unit 15. More specifically, the direction estimation unit 16 determines the direction of the living body 50 based on the s correlation matrices calculated by the biological information calculation unit 12 and the s reliability estimated by the reliability estimation unit 15. presume. Here, the direction estimation unit 16 estimates the direction of the living body 50 by using the MUSIC method or the like on the correlation matrix of each subcarrier.

本変形例では、方向推定部16は、生体50の方向の推定結果と、信頼性推定部15により推定された信頼性とを所定の方法で合わせて、最終的な推定結果とする。ここで、例えば、方向推定部16は、s個の推定結果のうち、信頼性の最も高いものを最終的な推定結果として出力してもよいし、信頼性の値が閾値以上である推定結果の平均または中央値を最終的な推定結果として出力してもよい。 In this modification, the direction estimation unit 16 combines the estimation result of the direction of the living body 50 and the reliability estimated by the reliability estimation unit 15 using a predetermined method to obtain a final estimation result. Here, for example, the direction estimation unit 16 may output the one with the highest reliability among the s estimation results as the final estimation result, or the direction estimation unit 16 may output the one with the highest reliability as the final estimation result, or the estimation result whose reliability value is greater than or equal to the threshold The average or median value may be output as the final estimation result.

なお、方向推定部16は、生体50の方向を推定した推定結果であって信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された時点よりも過去の期間の推定結果のうち、信頼性推定部15により信頼性が高いと判定された過去時点における推定結果を出力してもよい。 Note that the direction estimation unit 16 selects the reliability estimation unit from among the estimation results of the direction of the living body 50 for a period in the past from the time when the reliability estimation unit 15 determines that the reliability is low. The estimation result at a past point in time determined to be highly reliable by No. 15 may be output.

例えば図12Aを用いて説明すると、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定されたある時点以外の時間方向の推定結果のうち、信頼性が高いと判定された時点の推定結果を出力してもよい。 For example, referring to FIG. 12A, the direction estimating unit 16 selects a time point determined to be highly reliable among the estimation results in the time direction other than a certain time point determined to be low reliability by the reliability estimating unit 15. The estimation result may be output.

また、方向推定部16は、生体50の方向を推定した推定結果であって信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された周波数以外の周波数範囲の推定結果のうち、信頼性推定部15により信頼性が高いと判定された周波数における推定結果を出力してもよい。 The direction estimating unit 16 also selects the direction estimating unit 15 from among the estimation results of the direction of the living body 50 in a frequency range other than the frequencies determined to have low reliability by the reliability estimating unit 15. The estimation result at a frequency determined to be highly reliable may be output.

例えば図12Aを用いて説明すると、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された一のサブキャリア以外のサブキャリアの推定結果のうち、信頼性が高いと判定されたサブキャリアの推定結果を出力してもよい。 For example, to explain using FIG. 12A, the direction estimation unit 16 selects a subcarrier that is determined to be highly reliable among the estimation results of subcarriers other than the one subcarrier determined to be low reliability by the reliability estimation unit 15. The subcarrier estimation results may be output.

また、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された場合、上記を組み合わせてもよい。すなわち、方向推定部16は、生体50の方向を推定した推定結果であって過去の所定期間と所定周波数範囲との推定結果のうち、信頼性推定部15により信頼性が高いと判定された過去時点かつ周波数における推定結果を出力してもよい。 Furthermore, when the reliability estimation section 15 determines that the reliability is low, the direction estimation section 16 may combine the above. That is, the direction estimating unit 16 selects a past estimation result that has been determined to be highly reliable by the reliability estimating unit 15 among the estimation results for a predetermined period and a predetermined frequency range in the past, which are the estimation results of estimating the direction of the living body 50. Estimation results at time and frequency may be output.

例えば図12Aを用いて説明すると、信頼性推定部15によって一のサブキャリアのある時点(第1時点)の信頼性が低いと判定されたとする。この場合、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が高いと判定されたあるサブキャリア以外のサブキャリアの当該第1時点以外の時点における推定結果を出力してもよい。 For example, to explain using FIG. 12A, it is assumed that the reliability estimation unit 15 determines that the reliability of one subcarrier at a certain point in time (first point in time) is low. In this case, the direction estimation unit 16 may output the estimation result at a time point other than the first time point of a subcarrier other than a certain subcarrier determined to be highly reliable by the reliability estimation unit 15.

また、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定され、かつ、今回推定した推定結果が直前の推定結果から閾値以上の時間離れている場合、信頼性が低いと判定された時点よりも過去期間の推定結果のうち、信頼性が高いと判定された過去時点の推定結果を出力してもよい。 Further, if the reliability estimation unit 15 determines that the reliability is low, and the current estimation result is separated by a time equal to or more than a threshold value from the previous estimation result, the direction estimation unit 16 determines that the reliability is low. Among the estimation results for a period past the time when the estimation was made, the estimation result for the past time determined to be more reliable may be output.

例えば図12Aを用いて説明する。まず、方向推定部16により推定された当該一のサブキャリアの第1時点における推定結果が今回推定した推定結果であり、当該一のサブキャリアの第1時点の直前の第2時点における推定結果を直前の推定結果であるとする。そして、信頼性推定部15によって一のサブキャリアのある第1時点の信頼性が低いと判定され、今回推定した推定結果が直前の推定の推定結果から閾値以上の時間離れているとする。 For example, this will be explained using FIG. 12A. First, the estimation result at the first time point of the one subcarrier estimated by the direction estimation unit 16 is the estimation result estimated this time, and the estimation result at the second time point immediately before the first time point of the one subcarrier is the estimation result estimated this time. Assume that this is the previous estimation result. Assume that the reliability estimating unit 15 determines that the reliability of one subcarrier at a certain first point in time is low, and that the estimation result estimated this time is separated by a time equal to or more than a threshold value from the estimation result of the immediately previous estimation.

この場合、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が高いと判定された第1時点よりも過去期間の当該一のサブキャリアの推定結果のうち、信頼性が高いと判定された過去時点の当該一のサブキャリアの推定結果を出力してもよい。 In this case, the direction estimating unit 16 selects a subcarrier that is determined to be highly reliable among the estimation results of the one subcarrier in a period past the first time point that was determined to be highly reliable by the reliability estimating unit 15. The estimation result of the one subcarrier at a past point in time may be output.

また、信頼性に応じて基準区間よりも長く第2区間を設定し、過去の推定結果のうち第2区間に含まれる推定結果の周波数方向の平均または中央値を算出し、推定結果として出力してもよい。換言すると、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された場合、判定された信頼性の度合いに応じて基準区間よりも長く設定される第2区間の周波数範囲で、記憶部14に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力してもよい。 In addition, a second interval is set longer than the reference interval depending on the reliability, and the average or median value in the frequency direction of the estimation results included in the second interval among the past estimation results is calculated and output as the estimation result. You can. In other words, when the reliability estimation unit 15 determines that the reliability is low, the direction estimation unit 16 operates in the frequency range of the second interval that is set longer than the reference interval according to the determined degree of reliability. , the average or median value of past estimation results stored in the storage unit 14 may be calculated and output as the current estimation result.

なお、方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された場合、判定された信頼性の度合いに応じて基準区間よりも長く設定される第1区間の時間範囲で、記憶部14に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力してもよい。 Note that when the reliability estimation unit 15 determines that the reliability is low, the direction estimation unit 16 calculates the time range of the first interval that is set longer than the reference interval according to the determined degree of reliability. The average or median value of past estimation results stored in the storage unit 14 may be calculated and output as the current estimation result.

このようにして、信頼性が低い区間は長さを基準より伸ばして平均値または中央値を算出し、推定精度の向上を図る。 In this way, the length of an interval with low reliability is increased from the standard and the average value or median value is calculated, thereby improving the estimation accuracy.

[効果等]
実施の形態1及び変形例の推定装置1及び推定方法によれば、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体50の方向推定とその信頼性の評価を行うことができる。より具体的には、一の送信アンテナ素子とN個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の複素伝達関数から、生体50の影響による生体成分を抽出し、抽出した生体成分から相関行列とその固有値を算出する。そして、算出した固有値を用いて所定の方法で測定結果の信頼性を推定した上で、生体50の方向推定をすることで、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体50の方向推定を行うと同時にその推定結果の信頼性を知ることができる。
[Effects etc.]
According to the estimation device 1 and the estimation method of the first embodiment and the modified example, it is possible to estimate the direction of the living body 50 existing in the target space and evaluate its reliability using a wireless signal. More specifically, a biological component due to the influence of the living body 50 is extracted from the complex transfer function between one transmitting antenna element and each of N receiving antenna elements, and a correlation matrix and its eigenvalue are extracted from the extracted biological component. Calculate. Then, the reliability of the measurement results is estimated using a predetermined method using the calculated eigenvalues, and the direction of the living body 50 is estimated using the wireless signal. It is possible to know the reliability of the estimation result at the same time as making the estimation.

また、実施の形態1及び変形例の推定装置1及び推定方法によれば、受信信号から生体50に関する成分のみを抽出するため、検出対象となる生体50に送信機等の特別な装置を所持させなくても、生体50の方向を推定することができる。 Further, according to the estimation device 1 and the estimation method of the first embodiment and the modification, in order to extract only the components related to the living body 50 from the received signal, the living body 50 to be detected is equipped with a special device such as a transmitter. The direction of the living body 50 can be estimated even without it.

また、このような方向推定の処理を逐次的に行うことで生体50の人数とともに生体の50位置のトラッキングを行うこともできる。これにより、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体50の生体位置をリアルタイムに把握することができる。 Further, by sequentially performing such direction estimation processing, it is possible to track the number of living organisms 50 and 50 positions of the living organisms. Thereby, the position of the living body 50 existing in the target space can be grasped in real time using the wireless signal.

また、変形例の推定装置1及び推定方法によれば、時間方向だけでなく、サブキャリア方向、すなわち周波数方向にも複数同時に測定が行えるだけでなく、信頼性判定を行える。これにより、周波数方向に信頼性の高い推定結果を探索して出力することができ、推定精度を向上することができる。 Moreover, according to the estimation device 1 and the estimation method of the modified example, not only can multiple measurements be performed simultaneously not only in the time direction but also in the subcarrier direction, that is, the frequency direction, and reliability determination can be performed. Thereby, highly reliable estimation results in the frequency direction can be searched and output, and estimation accuracy can be improved.

(実施の形態2)
実施の形態1では、SIMO構成の送信機、受信機を用いた場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。MIMO(Multiple Input Multiple Output)構成の送信機、受信機を用いて受信信号の相関行列を観測し、相関行列の固有値を用いて所定の方法で、対象空間内に存在する生体の位置を推定してもよい。この場合を以下、実施の形態2として説明する。
(Embodiment 2)
In Embodiment 1, the case where a transmitter and a receiver having a SIMO configuration are used has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The correlation matrix of the received signal is observed using a transmitter and receiver with a MIMO (Multiple Input Multiple Output) configuration, and the position of a living body existing in the target space is estimated using a predetermined method using the eigenvalues of the correlation matrix. It's okay. This case will be described below as a second embodiment.

以下では、実施の形態1と異なるところを中心に説明する。 Below, differences from Embodiment 1 will be mainly explained.

[推定装置1Aの構成]
図13は、実施の形態2における推定装置1Aの構成の一例を示すブロック図である。図13に示す推定装置1Aは、実施の形態1の推定装置1に対して、送信機10Aの構成が異なる。この構成により、対象空間内に存在する生体50の位置を推定するとともに、当該位置の推定結果に対する信頼性を評価することができる。
[Configuration of estimation device 1A]
FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of estimation device 1A in the second embodiment. Estimation device 1A shown in FIG. 13 differs from estimation device 1 of Embodiment 1 in the configuration of transmitter 10A. With this configuration, it is possible to estimate the position of the living body 50 existing in the target space and to evaluate the reliability of the position estimation result.

[送信機10A]
送信機10Aは、送信アンテナ部101Aと、送信部102とで構成される。
[Transmitter 10A]
The transmitter 10A includes a transmitting antenna section 101A and a transmitting section 102.

送信アンテナ部101Aは、複数の送信アンテナ素子を有する。本実施の形態では、送信アンテナ部101Aは、例えば図13に示すように、#1から#MのM個(Mは2以上の整数)のアンテナ素子を備える。 The transmitting antenna section 101A has a plurality of transmitting antenna elements. In this embodiment, the transmitting antenna unit 101A includes MT antenna elements #1 to #MT ( MT is an integer of 2 or more), as shown in FIG. 13, for example.

そして、送信部102は、生成した信号である送信信号を、送信アンテナ部101Aが有するM個の送信アンテナ素子から送信する。 Then, the transmitting section 102 transmits the generated transmission signal from the M T transmitting antenna elements included in the transmitting antenna section 101A.

[複素伝達関数算出部121]
実施の形態2における複素伝達関数算出部121では、実施の形態1と構成は同じであるものの、送信アンテナ部101Aが、複数の送信アンテナ素子を有することで、実施の形態1と比較して一部の処理が異なる。具体的には、本実施の形態における推定装置1Aは、送信アンテナ素子をM個、受信アンテナ素子をM個備えるため、複素伝達関数算出部121により算出される複素伝達関数Hは、M行M列の行列となる。
[Complex transfer function calculation unit 121]
Although the complex transfer function calculation unit 121 in the second embodiment has the same configuration as the first embodiment, the transmitting antenna unit 101A has a plurality of transmitting antenna elements, so that the complex transfer function calculation unit 121 has a uniform structure compared to the first embodiment. The processing of the parts is different. Specifically, since the estimation device 1A according to the present embodiment includes M T transmitting antenna elements and M R receiving antenna elements, the complex transfer function H calculated by the complex transfer function calculation unit 121 is M It becomes a matrix with R rows and M T columns.

本実施の形態における複素伝達関数算出部121は、まず、(式1)を用いて、M行M列の複素伝達関数をM×M行1列のベクトルに変換する。これにより、本実施の形態における複素伝達関数算出部121は、以降の処理すなわち複素伝達関数の算出を、実施の形態1と同様の方法で行うことができる。 The complex transfer function calculation unit 121 in this embodiment first converts the complex transfer function of M R rows and M T columns into a vector of M R ×M T rows and 1 column using (Equation 1). Thereby, the complex transfer function calculation unit 121 in this embodiment can perform subsequent processing, that is, calculation of a complex transfer function, in the same manner as in the first embodiment.

Figure 0007357217000001
Figure 0007357217000001

[方向推定部16]
実施の形態2における方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性に応じて、相関行列から所定の方法で生体50の位置を推定する。より具体的には、実施の形態2における方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性に応じて、生体情報算出部12が算出した相関行列を用いて、生体50の受信アンテナ部111から見た複数の方向を推定することで生体50の位置を推定する。
[Direction estimation unit 16]
The direction estimation unit 16 in the second embodiment estimates the position of the living body 50 using a predetermined method from the correlation matrix according to the reliability estimated by the reliability estimation unit 15. More specifically, the direction estimation unit 16 in the second embodiment uses the correlation matrix calculated by the biological information calculation unit 12 to determine the reception of the living body 50 according to the reliability estimated by the reliability estimation unit 15. The position of the living body 50 is estimated by estimating a plurality of directions viewed from the antenna section 111.

なお、実施の形態2における方向推定部16は、実施の形態1と同様に、信頼性推定部15により推定された信頼性が高い場合と低い場合とで出力を変えてもよい。例えば、実施の形態2における方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性が低い場合、信頼性の推定に用いた固有値を計算した相関行列から生体50の位置を推定した推定結果を破棄し、前回の推定結果を出力してもよい。より具体的には、実施の形態2における方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された場合、生体50の位置を推定した推定結果であって信頼性が低いと判定された時点よりも過去の期間の推定結果のうち、信頼性推定部15により信頼性が高いと判定された過去時点における推定結果を出力してもよい。 Note that, similarly to the first embodiment, the direction estimation unit 16 in the second embodiment may change the output depending on whether the reliability estimated by the reliability estimation unit 15 is high or low. For example, when the reliability estimated by the reliability estimation unit 15 is low, the direction estimation unit 16 in the second embodiment estimates the position of the living body 50 from the correlation matrix that calculates the eigenvalues used for reliability estimation. The result may be discarded and the previous estimation result may be output. More specifically, when the reliability estimating unit 15 determines that the reliability is low, the direction estimating unit 16 in the second embodiment determines that the position of the living body 50 is estimated and that the reliability is low. Among the estimation results for a period past the determined time point, the estimation result for a past time point determined to be highly reliable by the reliability estimation unit 15 may be output.

また、実施の形態2における方向推定部16は、推定結果を破棄する代わりに、信頼性が低いことを示す印などの情報とともに推定結果を出力してもよい。 Further, instead of discarding the estimation result, the direction estimation unit 16 in the second embodiment may output the estimation result together with information such as a mark indicating that reliability is low.

また、実施の形態2における方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性が低かった場合かつ、前回の方向推定部16が行った推定結果から所定の閾値以上離れている場合、推定結果を破棄し、前回の推定結果を出力してもよい。換言すると、当該方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定され、かつ、今回推定した推定結果が直前の推定結果から閾値以上の時間離れている場合、信頼性が低いと判定された時点よりも過去期間の推定結果のうち、信頼性が高いと判定された過去時点の推定結果を出力してもよい。 Further, the direction estimation unit 16 in the second embodiment is configured to perform the following operations when the reliability estimated by the reliability estimation unit 15 is low and the direction estimation unit 16 is far from the previous estimation result performed by the direction estimation unit 16 by a predetermined threshold value or more. , the estimation result may be discarded and the previous estimation result may be output. In other words, if the reliability estimation unit 15 determines that the direction estimation unit 16 has low reliability, and the current estimation result is separated from the previous estimation result by a time equal to or more than the threshold, the reliability of the direction estimation unit 16 is low. Among the estimation results for a period past the time determined as , the estimation results for a past time determined to be highly reliable may be output.

また、実施の形態2における方向推定部16は、信頼性推定部15により推定された信頼性に応じて設定される区間を設定し、当該区間分の過去の推定結果の時間平均または中央値を算出し、推定結果として出力してもよい。換言すると、当該方向推定部16は、信頼性推定部15により信頼性が低いと判定された場合、判定された信頼性の度合いに応じて基準区間よりも長く設定される第1区間の時間範囲で、記憶部14に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力してもよい。 Further, the direction estimation unit 16 in the second embodiment sets an interval that is set according to the reliability estimated by the reliability estimation unit 15, and calculates the time average or median value of the past estimation results for the interval. It may be calculated and output as an estimation result. In other words, when the reliability estimation unit 15 determines that the reliability is low, the direction estimation unit 16 determines the time range of the first interval that is set longer than the reference interval according to the determined degree of reliability. Then, the average or median value of the past estimation results stored in the storage unit 14 may be calculated and output as the current estimation result.

なお、実施の形態2における方向推定部16は、MUSIC法、ビームフォーマー法またはCapon法などの方法を用いて位置推定を行う場合、評価関数のスペクトルを得る。このような場合、方向推定部16は、各スペクトルの最大値を推定結果の信頼性を評価するために用いてもよく、評価した信頼性に応じて出力すればよい。 Note that the direction estimation unit 16 in the second embodiment obtains a spectrum of an evaluation function when performing position estimation using a method such as the MUSIC method, the beamformer method, or the Capon method. In such a case, the direction estimation unit 16 may use the maximum value of each spectrum to evaluate the reliability of the estimation result, and may output the maximum value according to the evaluated reliability.

また、送信機10Aは、実施の形態1の変形例と同様に、送信波(電波)として例えばOFDM信号などのマルチキャリア信号を用いてもよい。この場合の構成及び効果については推定結果として生体の方向だけでなく生体の位置を推定できる点を除いて、実施の形態1の変形例と同様のため、説明を省略する。 Further, the transmitter 10A may use a multicarrier signal such as an OFDM signal as a transmission wave (radio wave), as in the modification of the first embodiment. The configuration and effects in this case are the same as those of the modified example of Embodiment 1, except that not only the direction of the living body but also the position of the living body can be estimated as the estimation result, so the explanation will be omitted.

[効果等]
実施の形態2の推定装置1A及び推定方法によれば、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体50の位置推定を行うことができる。より具体的には、複数の送信アンテナ素子とN個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の複素伝達関数から、生体50の影響による生体成分を抽出し、抽出した生体成分から相関行列とその固有値を算出する。そして、算出した固有値を用いて、所定の方法で生体50の位置推定とその推定結果の信頼性評価とを行う。このようにして、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体位置の推定を行うことができる。
[Effects etc.]
According to the estimation device 1A and the estimation method of the second embodiment, the position of the living body 50 existing in the target space can be estimated using a wireless signal. More specifically, a biological component due to the influence of the living body 50 is extracted from a complex transfer function between a plurality of transmitting antenna elements and each of N receiving antenna elements, and a correlation matrix and its eigenvalue are extracted from the extracted biological component. Calculate. Then, using the calculated eigenvalues, the position of the living body 50 is estimated and the reliability of the estimation result is evaluated using a predetermined method. In this way, the position of a living body existing within the target space can be estimated using radio signals.

また、実施の形態2の推定装置1A及び推定方法も、実施の形態1の推定装置1等と同様に、受信信号から生体50に関する成分のみを抽出するため、検出対象となる生体50に送信機等の特別な装置を所持させなくても、生体位置とその測定結果の信頼性を推定することができる。 Further, in the estimation device 1A and the estimation method of the second embodiment, in order to extract only the components related to the living body 50 from the received signal, similarly to the estimation device 1 and the like of the first embodiment, the transmitter is attached to the living body 50 to be detected. It is possible to estimate the location of a living body and the reliability of its measurement results without having to carry special equipment such as .

また、実施の形態2では、送信機10Aが2以上の送信アンテナ素子を有しているので、生体50の存在する方向だけでなく位置を推定することができる。 Furthermore, in the second embodiment, since the transmitter 10A has two or more transmitting antenna elements, it is possible to estimate not only the direction in which the living body 50 exists but also the position thereof.

そして、このような位置推定を所定時間継続して行うことにより、1以上の生体の位置を所定時間継続してトラッキングすることができる。 By continuously performing such position estimation for a predetermined period of time, the positions of one or more living organisms can be continuously tracked for a predetermined period of time.

(実施の形態3)
実施の形態1及び2では、観測した受信信号の固有値を用いて、生体の方向または位置の推定結果の信頼性を推定したが、これに限らない。MUSIC法またはCapon法に代表される到来方向推定法の評価関数スペクトルを用いて、生体の方向または位置の推定結果の信頼性を推定してもよい。この場合を以下、実施の形態3として説明する。以下では、実施の形態1と異なるところを中心に説明する。
(Embodiment 3)
In Embodiments 1 and 2, the reliability of the estimation result of the direction or position of the living body is estimated using the eigenvalue of the observed received signal, but the present invention is not limited thereto. The reliability of the estimation result of the direction or position of the living body may be estimated using the evaluation function spectrum of a direction of arrival estimation method such as the MUSIC method or the Capon method. This case will be described below as a third embodiment. Below, differences from Embodiment 1 will be mainly explained.

[推定装置1Bの構成]
図14は、実施の形態3における推定装置1Bの構成の一例を示すブロック図である。図14に示す推定装置1Bは、実施の形態1の推定装置1と比較して方向推定部16Bと信頼性推定部15Bの構成が異なる。
[Configuration of estimation device 1B]
FIG. 14 is a block diagram showing an example of the configuration of estimation device 1B in the third embodiment. Estimating device 1B shown in FIG. 14 differs from estimating device 1 of Embodiment 1 in the configurations of direction estimating section 16B and reliability estimating section 15B.

[方向推定部16B]
方向推定部16Bは、相関行列算出部123により算出された相関行列を用いて、評価関数を計算し、計算した評価関数を用いて、生体50の方向または位置を推定する。ここで、方向推定部16Bにおいて計算される評価関数は、MUSICスペクトルであってもよいし、Capon法のスペクトルであってもよいし、ビームフォーマー法のスペクトルであってもよい。
[Direction estimation unit 16B]
The direction estimation unit 16B calculates an evaluation function using the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculation unit 123, and estimates the direction or position of the living body 50 using the calculated evaluation function. Here, the evaluation function calculated by the direction estimation unit 16B may be a MUSIC spectrum, a Capon method spectrum, or a beamformer method spectrum.

本実施の形態では、方向推定部16Bは、計算部13により計算され記憶部14に記憶されている固有値及び固有ベクトルを用いて、実施の形態1と同様にMUSIC法、Capon法またはビームフォーマー法などの到来方向推定法を用いて方向推定を行う。また、方向推定部16Bは、到来方向推定法で用いた評価関数のスペクトルを、信頼性推定部15Bに伝達する。 In this embodiment, the direction estimation unit 16B uses the eigenvalues and eigenvectors calculated by the calculation unit 13 and stored in the storage unit 14 to perform the MUSIC method, Capon method, or beamformer method as in the first embodiment. Direction estimation is performed using a direction of arrival estimation method such as Further, the direction estimation unit 16B transmits the spectrum of the evaluation function used in the direction of arrival estimation method to the reliability estimation unit 15B.

MUSIC法、Capon法及びビームフォーマー法のいずれを用いる場合も同様に生体50の方向または位置を推定することができるので、以下では、MUSIC法を用いた場合を一例に挙げて説明する。 Since the direction or position of the living body 50 can be similarly estimated using any of the MUSIC method, Capon method, and beamformer method, the case where the MUSIC method is used will be described below as an example.

すなわち、方向推定部16Bは、計算部13が算出した固有値Λ及び固有ベクトル

Figure 0007357217000002
と、推定装置1Bの対象空間内(センシング範囲内)に存在する生体の数Lとから、(式2)で表される評価関数Pmusic(θ)の角度θに対するスペクトルを算出する。このスペクトルは、MUSICスペクトルと称される。 That is, the direction estimation unit 16B calculates the eigenvalue Λ and the eigenvector calculated by the calculation unit 13.
Figure 0007357217000002
and the number L of living organisms existing within the target space (within the sensing range) of the estimation device 1B, the spectrum of the evaluation function P music (θ) expressed by (Equation 2) with respect to the angle θ is calculated. This spectrum is called the MUSIC spectrum.

Figure 0007357217000003
Figure 0007357217000003

方向推定部16Bは、(式2)で表されるMUSICスペクトルの上位L個の極大値を探索して、対応するθを生体の方向として推定する。また、方向推定部16Bは、上位L個の極大値に対応するPmusic(θ)の値を出力する。 The direction estimation unit 16B searches for the top L maximum values of the MUSIC spectrum expressed by (Equation 2), and estimates the corresponding θ as the direction of the living body. Further, the direction estimation unit 16B outputs the value of P music (θ) corresponding to the top L local maximum values.

[信頼性推定部15B]
信頼性推定部15Bは、方向推定部16Bにおいて計算された評価関数を用いて、生体50の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する。信頼性推定部15Bは、推定した信頼性が閾値より低い場合、推定結果の信頼性が低いと判定し、推定した信頼性が閾値以上である場合、推定結果の信頼性が高いと判定する。
[Reliability estimation unit 15B]
The reliability estimator 15B uses the evaluation function calculated by the direction estimator 16B to estimate the reliability of the estimation result when estimating the position or direction of the living body 50. The reliability estimating unit 15B determines that the reliability of the estimation result is low when the estimated reliability is lower than the threshold, and determines that the reliability of the estimation result is high when the estimated reliability is greater than or equal to the threshold.

本実施の形態では、信頼性推定部15Bは、方向推定部16Bが算出した評価関数Pmusic(θ)の極大値をもとに、方向推定部16Bの推定結果の信頼性を推定する。ここで、信頼性推定部15Bは、評価関数Pmusic(θ)の極大値をそのまま用いてもよいし、評価関数Pmusic(θ)の極大値と極小値との比率を計算してその比率を用いてもよい。以下では、極大値と極小値との比率を用いた例について説明する。 In this embodiment, the reliability estimation section 15B estimates the reliability of the estimation result of the direction estimation section 16B based on the maximum value of the evaluation function P music (θ) calculated by the direction estimation section 16B. Here, the reliability estimating unit 15B may use the maximum value of the evaluation function P music (θ) as is, or calculate the ratio between the maximum value and the minimum value of the evaluation function P music (θ) and calculate the ratio. may also be used. In the following, an example using the ratio between the local maximum value and the local minimum value will be described.

すなわち、信頼性推定部15Bは、評価関数Pmusic(θ)のL個の極大値のそれぞれに対して閾値以上かを判定する。信頼性推定部15Bは、当該L個の極大値のうちの一部の極大値が閾値以上であると判定した場合、当該一部の極大値をとるθが正しい生体50の方向である可能性が高いと推定する。つまり、信頼性推定部15Bは、当該一部の極大値をとるθに対応する推定結果の信頼性が高いと判定する。ここで、閾値は、例えば2dBなど固定の値を用いてもよいし、Lが2の場合は2dB、Lが1の場合は3dBなどLの値によって定まる値を用いてもよい。 That is, the reliability estimation unit 15B determines whether each of the L maximum values of the evaluation function P music (θ) is equal to or greater than the threshold value. When the reliability estimating unit 15B determines that some of the L maximum values are greater than or equal to the threshold, there is a possibility that θ, which takes some of the L maximum values, is the correct direction of the living body 50. is estimated to be high. In other words, the reliability estimating unit 15B determines that the estimation results corresponding to the partial maximum values of θ are highly reliable. Here, the threshold value may be a fixed value such as 2 dB, or a value determined by the value of L such as 2 dB when L is 2 and 3 dB when L is 1.

図15は、実施の形態3における評価関数のグラフの一例を示す図である。図15では、評価関数としてLが3の場合のMUSICスペクトル501のグラフが示されている。図15に示すように、MUSICスペクトル501は、3つの極大値502A、502B、502Cを持つ。 FIG. 15 is a diagram showing an example of a graph of an evaluation function in the third embodiment. FIG. 15 shows a graph of a MUSIC spectrum 501 when L is 3 as the evaluation function. As shown in FIG. 15, the MUSIC spectrum 501 has three maximum values 502A, 502B, and 502C.

信頼性推定部15Bは、図15に示す評価関数のグラフを用いて、方向推定部16Bの推定結果の信頼性を推定する場合、3つの極大値502A、502B、502Cが閾値503以上かを判定する。図15に示す例では、信頼性推定部15Bは、極大値502Aと極大値502Cが閾値以上であると判定し、極大値502Aと極大値502Cに対応する推定結果の信頼性が高いと推定する。一方、信頼性推定部15Bは、極大値502Bが閾値より小さいと判定し、極大値502Bに対応する推定結果の信頼性が低いと推定する。 When estimating the reliability of the estimation result of the direction estimation section 16B using the evaluation function graph shown in FIG. do. In the example shown in FIG. 15, the reliability estimation unit 15B determines that the local maximum value 502A and the local maximum value 502C are greater than or equal to the threshold value, and estimates that the estimation results corresponding to the local maximum value 502A and the local maximum value 502C are highly reliable. . On the other hand, the reliability estimation unit 15B determines that the local maximum value 502B is smaller than the threshold value, and estimates that the reliability of the estimation result corresponding to the local maximum value 502B is low.

なお、送信機10は、実施の形態1の変形例と同様に、送信波(電波)として例えばOFDM信号などのマルチキャリア信号を用いてもよい。この場合の構成及び効果については実施の形態1の変形例と同様のため、説明を省略する。 Note that, similarly to the modification of the first embodiment, the transmitter 10 may use a multicarrier signal such as an OFDM signal as a transmission wave (radio wave). The configuration and effects in this case are the same as those in the modified example of the first embodiment, so description thereof will be omitted.

また、以上のように構成された推定装置1Bの動作については、推定結果として生体の方向だけでなく生体50の位置を推定できる点と、位置を推定したときに用いた評価関数で推定結果に対する信頼性を評価する点を除いて、実施の形態1で説明した通りであるため、説明を省略する。 In addition, regarding the operation of the estimation device 1B configured as described above, it is possible to estimate not only the direction of the living body 50 but also the position of the living body 50 as an estimation result, and the evaluation function used when estimating the position is used to evaluate the estimation result. Since the process is the same as described in Embodiment 1 except for the point of evaluating reliability, the description will be omitted.

[効果等]
実施の形態3の推定装置1B及び推定方法によれば、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体50の位置推定を行うことができる。より具体的には、一の送信アンテナ素子とN個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の複素伝達関数から、生体50の影響による生体成分を抽出し、抽出した生体成分から相関行列とその固有値を算出する。そして、算出した固有値を用いて所定の方法で測定結果の信頼性を推定した上で、生体50の方向推定をすることで、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体50の位置推定を行うと同時にその推定結果の信頼性を知ることができる。
[Effects etc.]
According to the estimation device 1B and the estimation method of the third embodiment, the position of the living body 50 existing in the target space can be estimated using a radio signal. More specifically, a biological component due to the influence of the living body 50 is extracted from the complex transfer function between one transmitting antenna element and each of N receiving antenna elements, and a correlation matrix and its eigenvalue are extracted from the extracted biological component. Calculate. Then, by estimating the reliability of the measurement results using a predetermined method using the calculated eigenvalues and estimating the direction of the living body 50, the position of the living body 50 in the target space is estimated using the wireless signal. It is possible to know the reliability of the estimation result at the same time as making the estimation.

また、実施の形態3の推定装置1B及び推定方法によれば、受信信号から生体50に関する成分のみを抽出するため、検出対象となる生体50に送信機等の特別な装置を所持させなくても、生体50の位置を推定することができる。 Further, according to the estimation device 1B and the estimation method of the third embodiment, since only the components related to the living body 50 are extracted from the received signal, the living body 50 to be detected does not need to have a special device such as a transmitter. , the position of the living body 50 can be estimated.

また、実施の形態3の推定装置1B及び推定方法も、実施の形態1の推定装置1等と同様に、受信信号から生体50に関する成分のみを抽出するため、検出対象となる生体50に送信機等の特別な装置を所持させなくても、生体位置とその測定結果の信頼性を推定することができる。 Further, in the estimation device 1B and the estimation method of the third embodiment, in order to extract only the components related to the living body 50 from the received signal, similarly to the estimation device 1 and the like of the first embodiment, the transmitter is attached to the living body 50 to be detected. It is possible to estimate the location of a living body and the reliability of its measurement results without having to carry special equipment such as .

また、このような位置推定の処理を逐次的に行うことで生体50の人数とともに生体50の位置のトラッキングを行うこともできる。これにより、無線信号を利用して、対象空間内に存在する生体50の生体位置をリアルタイムに把握することができる。 Furthermore, by sequentially performing such position estimation processing, it is possible to track the number of living organisms 50 as well as the positions of the living organisms 50. Thereby, the position of the living body 50 existing in the target space can be grasped in real time using the wireless signal.

また、実施の形態3の推定装置1B及び推定方法によれば、時間方向だけでなく、サブキャリア方向、すなわち周波数方向にも複数同時に測定が行えるだけでなく、信頼性判定を行える。これにより、周波数方向に信頼性の高い推定結果を探索して出力することができ、推定精度を向上することができる。 Further, according to the estimation device 1B and the estimation method of the third embodiment, not only can multiple measurements be performed simultaneously not only in the time direction but also in the subcarrier direction, that is, the frequency direction, and reliability determination can be performed. Thereby, highly reliable estimation results in the frequency direction can be searched and output, and estimation accuracy can be improved.

以上、本開示の一態様に係る推定装置及び推定方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、あるいは異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。 Although the estimation device and estimation method according to one aspect of the present disclosure have been described based on the embodiments, the present disclosure is not limited to these embodiments. Unless departing from the spirit of the present disclosure, various modifications that can be thought of by those skilled in the art to the present embodiment, or forms constructed by combining components of different embodiments are also included within the scope of the present disclosure. .

また、本開示は、このような特徴的な構成要素を備える、推定装置として実現することができるだけでなく、推定装置に含まれる特徴的な構成要素をステップとする推定方法などとして実現することもできる。また、そのような方法に含まれる特徴的な各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなコンピュータプログラムを、CD-ROM等のコンピュータで読取可能な非一時的な記録媒体あるいはインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。 Further, the present disclosure can be realized not only as an estimation device including such characteristic components, but also as an estimation method using the characteristic components included in the estimation device as steps. can. Moreover, each characteristic step included in such a method can also be realized as a computer program that causes a computer to execute it. It goes without saying that such a computer program can be distributed via a non-transitory computer readable recording medium such as a CD-ROM or a communication network such as the Internet.

本開示は、無線信号を利用して生体方向または生体位置を推定する推定方法及び推定装置等に利用でき、特に、生体の侵入を検知する監視装置などに用いられる推定方法及び推定装置に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure can be used for an estimation method and an estimation device for estimating the direction or position of a living body using a wireless signal, and in particular can be used for an estimation method and an estimation device used in a monitoring device that detects the intrusion of a living body. .

1、1A、1B 推定装置
10、10A 送信機
11 受信機
12 生体情報算出部
13 計算部
14 記憶部
15、15B 信頼性推定部
16、16B 方向推定部
50 生体
101、101A 送信アンテナ部
102 送信部
111 受信アンテナ部
112 受信部
121 複素伝達関数算出部
122 抽出部
123 相関行列算出部
151 固有値分布算出部
152 特徴判定部
153 信頼性判定部
1, 1A, 1B Estimation device 10, 10A Transmitter 11 Receiver 12 Biological information calculation section 13 Calculation section 14 Storage section 15, 15B Reliability estimation section 16, 16B Direction estimation section 50 Living body 101, 101A Transmission antenna section 102 Transmission section 111 Receiving antenna unit 112 Receiving unit 121 Complex transfer function calculation unit 122 Extraction unit 123 Correlation matrix calculation unit 151 Eigenvalue distribution calculation unit 152 Feature determination unit 153 Reliability determination unit

Claims (15)

少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いて、対象空間内に存在する生体の位置または方向を推定する推定装置の推定方法であって、
前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出ステップと、
前記伝達関数算出ステップにおいて算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにおいて抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出ステップと、
前記相関行列算出ステップにおいて算出された前記相関行列の1以上の固有値を計算する計算ステップと、
前記対象空間内に存在する生体の数の値を示す生体数情報と、前記計算ステップにおいて計算された前記1以上の固有値とを用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定ステップと、
前記推定結果の信頼性に応じて、前記相関行列から所定の方法で前記生体の位置または方向を推定する推定ステップとを含む、
推定方法。
An estimation device that estimates the position or direction of a living body existing in a target space using a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). An estimation method,
A transfer function that calculates a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements from a received signal received for a predetermined period by each of the N receiving antenna elements. a calculation step;
an extraction step of extracting a biological component in each of the N reception antenna elements, which is a biological component due to the influence of a living body, from the plurality of complex transfer functions calculated in the transfer function calculation step;
a correlation matrix calculation step of calculating a correlation matrix from the biological components in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction step;
a calculation step of calculating one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in the correlation matrix calculation step;
An estimation result when the position or direction of the living body is estimated using living body count information indicating the value of the number of living creatures existing in the target space and the one or more eigenvalues calculated in the calculation step. a reliability estimation step of estimating reliability;
an estimation step of estimating the position or direction of the living body using a predetermined method from the correlation matrix depending on the reliability of the estimation result;
Estimation method.
前記信頼性推定ステップでは、
(1)前記計算ステップで計算された前記1以上の固有値を、値の大きい順にソートした際における隣接する固有値の比率または差分を示す比率情報を算出し、
(2)前記生体数情報により示される値がL(Lは1以上の自然数)のとき、前記ソートした際の前記L番目の固有値に対応する前記比率情報が所定値以上の場合、前記推定結果の信頼性が高いと判定する、
請求項1に記載の推定方法。
In the reliability estimation step,
(1) calculating ratio information indicating the ratio or difference between adjacent eigenvalues when the one or more eigenvalues calculated in the calculation step are sorted in descending order of values;
(2) When the value indicated by the biological number information is L (L is a natural number of 1 or more), and the ratio information corresponding to the L-th eigenvalue when sorted is a predetermined value or more, the estimation result It is determined that the reliability of
The estimation method according to claim 1.
少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いた、対象空間内に存在する生体の方向または位置を推定する推定装置の推定方法であって、
前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出ステップと、
前記伝達関数算出ステップにおいて算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにおいて抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出ステップと、
前記相関行列を用いて評価関数を計算し、計算した評価関数を用いて、前記生体の方向または位置を推定する推定ステップと、
前記推定ステップにおいて計算された前記評価関数を用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定ステップとを含む、
推定方法。
An estimation device for estimating the direction or position of a living body existing in a target space, using a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). An estimation method,
A transfer function that calculates a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements from a received signal received for a predetermined period by each of the N receiving antenna elements. a calculation step;
an extraction step of extracting a biological component in each of the N reception antenna elements, which is a biological component due to the influence of a living body, from the plurality of complex transfer functions calculated in the transfer function calculation step;
a correlation matrix calculation step of calculating a correlation matrix from the biological components in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction step;
an estimation step of calculating an evaluation function using the correlation matrix and estimating the direction or position of the living body using the calculated evaluation function;
and a reliability estimation step of estimating the reliability of the estimation result when estimating the position or direction of the living body using the evaluation function calculated in the estimation step.
Estimation method.
前記推定ステップにおいて計算される前記評価関数は、MUSICスペクトルである、
請求項3に記載の推定方法。
the evaluation function calculated in the estimation step is a MUSIC spectrum;
The estimation method according to claim 3.
前記推定ステップにおいて計算される前記評価関数は、Capon法のスペクトルである、
請求項3に記載の推定方法。
The evaluation function calculated in the estimation step is a spectrum of the Capon method.
The estimation method according to claim 3.
前記推定ステップにおいて計算される前記評価関数は、ビームフォーマー法のスペクトルである、
請求項3に記載の推定方法。
The evaluation function calculated in the estimation step is a spectrum of a beamformer method,
The estimation method according to claim 3.
前記信頼性推定ステップでは、
推定した前記信頼性が閾値より低い場合、前記信頼性が低いと判定し、推定した前記信頼性が前記閾値以上である場合、前記信頼性が高いと判定する、
請求項3~6のいずれか1項に記載の推定方法。
In the reliability estimation step,
If the estimated reliability is lower than a threshold, the reliability is determined to be low; if the estimated reliability is greater than or equal to the threshold, the reliability is determined to be high;
The estimation method according to any one of claims 3 to 6.
前記推定ステップでは、
前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記生体の方向または位置を推定した推定結果であって前記信頼性が低いと判定された時点よりも過去の期間の推定結果のうち、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が高いと判定された過去時点における推定結果を出力する、
請求項1~7のいずれか1項に記載の推定方法。
In the estimation step,
If the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, the estimation result of estimating the direction or position of the living body, which is an estimation result from a period in the past than the time when the reliability was determined to be low. outputting an estimation result at a past point in time where the reliability was determined to be high in the reliability estimation step;
The estimation method according to any one of claims 1 to 7.
前記推定ステップでは、
前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記生体の方向または位置を推定した推定結果であって前記信頼性が低いと判定された周波数以外の周波数範囲の推定結果のうち、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が高いと判定された周波数における推定結果を出力する、
請求項1~7のいずれか1項に記載の推定方法。
In the estimation step,
If the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, among the estimation results of estimating the direction or position of the living body in a frequency range other than the frequency for which the reliability is determined to be low. , outputting the estimation result at the frequency determined to have high reliability in the reliability estimation step;
The estimation method according to any one of claims 1 to 7.
前記推定ステップでは、
前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記生体の方向または位置を推定した推定結果であって過去の所定期間と所定周波数範囲との推定結果のうち、前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が高いと判定された過去時点かつ周波数における推定結果を出力する、
請求項1~7のいずれか1項に記載の推定方法。
In the estimation step,
If it is determined that the reliability is low in the reliability estimation step, the reliability estimation is the estimation result of estimating the direction or position of the living body, and is the estimation result of the past predetermined period and predetermined frequency range. outputting the estimation result at the past time and frequency determined to have high reliability in the step;
The estimation method according to any one of claims 1 to 7.
前記推定ステップでは、
前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定され、かつ、前記推定ステップにおいて推定される推定結果が直前の推定結果から閾値以上の時間または周波数離れている場合、前記信頼性が低いと判定された時点よりも過去期間の推定結果のうち、前記信頼性が高いと判定された過去時点の推定結果を出力する、
請求項1~7のいずれか1項に記載の推定方法。
In the estimation step,
If the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, and the estimation result estimated in the estimation step is separated by a time or frequency equal to or more than a threshold value from the immediately preceding estimation result, the reliability is determined to be low. Outputting the estimation results of the past time point determined to have high reliability among the estimation results of the past period than the time point at which the reliability was determined to be high;
The estimation method according to any one of claims 1 to 7.
さらに、前記推定ステップにおいて過去に推定された推定結果を記憶部に記憶する記憶ステップを含み、
前記推定ステップでは、
前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記信頼性の度合いに応じて基準区間よりも長く設定される第1区間の時間範囲で、前記記憶部に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力する、
請求項1~7のいずれか1項に記載の推定方法。
Further, the method further includes a storage step of storing estimation results estimated in the past in the estimation step in a storage unit,
In the estimation step,
If the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, the past time stored in the storage unit is determined in the time range of the first interval, which is set longer than the reference interval according to the degree of reliability. Calculate the average or median of the estimation results and output it as the current estimation result,
The estimation method according to any one of claims 1 to 7.
さらに、前記推定ステップにおいて過去に推定された推定結果を記憶部に記憶する記憶ステップを含み、
前記信頼性推定ステップにおいて前記信頼性が低いと判定された場合、前記信頼性の度合いに応じて基準区間よりもながく設定される第2区間の周波数範囲で、前記記憶部に記憶されている過去の推定結果の平均または中央値を算出し、現在の推定結果として出力する、
請求項1~7のいずれか1項に記載の推定方法。
Further, the method further includes a storage step of storing estimation results estimated in the past in the estimation step in a storage unit,
If the reliability is determined to be low in the reliability estimation step, the frequency range of the second interval is set longer than the reference interval according to the degree of reliability, and the frequency range of the past stored in the storage unit is set to be longer than the reference interval. Calculate the average or median of the estimation results and output it as the current estimation result,
The estimation method according to any one of claims 1 to 7.
少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いて、対象空間内に存在する生体の位置または方向を推定する推定装置であって、
前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出部と、
前記伝達関数算出部において算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出部と、
前記抽出部において抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出部と、
前記相関行列算出部において算出された前記相関行列の1以上の固有値を計算する計算部と、
前記対象空間内に存在する生体の数の値を示す生体数情報と、前記計算部において計算された前記1以上の固有値とを用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定部と、
前記推定結果の信頼性に応じて、前記相関行列から所定の方法で前記生体の位置または方向を推定する推定部とを備える、
推定装置。
An estimation device that estimates the position or direction of a living body existing in a target space using a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). There it is,
A transfer function that calculates a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements from a received signal received for a predetermined period by each of the N receiving antenna elements. A calculation section,
an extraction unit that extracts a biological component in each of the N receiving antenna elements, which is a biological component due to the influence of a living body, from the plurality of complex transfer functions calculated in the transfer function calculation unit;
a correlation matrix calculation unit that calculates a correlation matrix from the biological components in each of the N reception antenna elements extracted in the extraction unit;
a calculation unit that calculates one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in the correlation matrix calculation unit;
an estimation result when the position or direction of the living body is estimated using living body count information indicating the value of the number of living creatures existing in the target space and the one or more eigenvalues calculated in the calculation unit; a reliability estimation unit that estimates reliability;
an estimation unit that estimates the position or direction of the living body from the correlation matrix using a predetermined method depending on the reliability of the estimation result;
Estimation device.
少なくとも一の送信アンテナ素子を有する送信機及びN個(Nは2以上の自然数)の受信アンテナ素子を有する受信機を用いて、対象空間内に存在する生体の位置または方向を推定する推定装置の推定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれで所定期間受信された受信信号から、前記送信アンテナ素子と前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれとの間の伝搬特性を表す複素伝達関数を複数算出する伝達関数算出ステップと、
前記伝達関数算出ステップにおいて算出された複数の複素伝達関数から、生体の影響による生体成分であって前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける生体成分を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにおいて抽出された、前記N個の受信アンテナ素子のそれぞれにおける前記生体成分から相関行列を算出する相関行列算出ステップと、
前記相関行列算出ステップにおいて算出された前記相関行列の1以上の固有値を計算する計算ステップと、
前記対象空間内に存在する生体の数の値を示す生体数情報と、前記計算ステップにおいて計算された前記1以上の固有値とを用いて、前記生体の位置または方向を推定したときの推定結果の信頼性を推定する信頼性推定ステップと、
前記推定結果の信頼性に応じて、前記相関行列から所定の方法で前記生体の位置または方向を推定する推定ステップとをコンピュータに実行させる、
プログラム。
An estimation device that estimates the position or direction of a living body existing in a target space using a transmitter having at least one transmitting antenna element and a receiver having N receiving antenna elements (N is a natural number of 2 or more). A program that causes a computer to execute an estimation method,
A transfer function that calculates a plurality of complex transfer functions representing propagation characteristics between the transmitting antenna element and each of the N receiving antenna elements from a received signal received for a predetermined period by each of the N receiving antenna elements. a calculation step;
an extraction step of extracting a biological component in each of the N reception antenna elements, which is a biological component due to the influence of a living body, from the plurality of complex transfer functions calculated in the transfer function calculation step;
a correlation matrix calculation step of calculating a correlation matrix from the biological components in each of the N receiving antenna elements extracted in the extraction step;
a calculation step of calculating one or more eigenvalues of the correlation matrix calculated in the correlation matrix calculation step;
An estimation result when the position or direction of the living body is estimated using living body count information indicating the value of the number of living creatures existing in the target space and the one or more eigenvalues calculated in the calculation step. a reliability estimation step of estimating reliability;
causing a computer to perform an estimating step of estimating the position or direction of the living body using a predetermined method from the correlation matrix depending on the reliability of the estimation result;
program.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023127340A1 (en) * 2021-12-27 2023-07-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Estimating device, estimating method, and program

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091617A (en) 1999-09-24 2001-04-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Target azimuth detecting device
JP2004309209A (en) 2003-04-03 2004-11-04 Mitsubishi Electric Corp Sensor signal processing system
JP2006329771A (en) 2005-05-25 2006-12-07 Mitsubishi Electric Corp Sensor signal processing system
JP2008275502A (en) 2007-05-01 2008-11-13 Mitsubishi Electric Corp Spectrum analysis device
JP2009025195A (en) 2007-07-20 2009-02-05 Denso Corp Method of estimating number of incoming waves, and radar device
US20100271254A1 (en) 2007-12-25 2010-10-28 Honda Elesys Co., Ltd. Electronic scanning type radar device, estimation method of direction of reception wave, and program estimating direction of reception wave
JP2012513014A (en) 2008-10-07 2012-06-07 インヴィジトラック,インク. Method and system for multipath mitigation during object tracking using reduced attenuated RF technology
JP2013152239A (en) 2013-03-29 2013-08-08 Honda Elesys Co Ltd Electronic scanning radar device, control method of the same and program
US20150097717A1 (en) 2013-10-07 2015-04-09 National Chiao Tung University Method and electronic apparatus for angle estimation verification
JP2018112540A (en) 2017-01-06 2018-07-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Sensor and method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091617A (en) 1999-09-24 2001-04-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Target azimuth detecting device
JP2004309209A (en) 2003-04-03 2004-11-04 Mitsubishi Electric Corp Sensor signal processing system
JP2006329771A (en) 2005-05-25 2006-12-07 Mitsubishi Electric Corp Sensor signal processing system
JP2008275502A (en) 2007-05-01 2008-11-13 Mitsubishi Electric Corp Spectrum analysis device
JP2009025195A (en) 2007-07-20 2009-02-05 Denso Corp Method of estimating number of incoming waves, and radar device
US20100271254A1 (en) 2007-12-25 2010-10-28 Honda Elesys Co., Ltd. Electronic scanning type radar device, estimation method of direction of reception wave, and program estimating direction of reception wave
JP2012513014A (en) 2008-10-07 2012-06-07 インヴィジトラック,インク. Method and system for multipath mitigation during object tracking using reduced attenuated RF technology
JP2013152239A (en) 2013-03-29 2013-08-08 Honda Elesys Co Ltd Electronic scanning radar device, control method of the same and program
US20150097717A1 (en) 2013-10-07 2015-04-09 National Chiao Tung University Method and electronic apparatus for angle estimation verification
JP2018112540A (en) 2017-01-06 2018-07-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Sensor and method

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