JPWO2014033874A1 - Measuring position indicating device, measuring position indicating method - Google Patents
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Abstract
電波発信デバイスが発信する電波の強度分布を表す数式モデルを生成するために用いる、位置情報とその位置における電波強度の組を収集すべき位置を、適切に指示することができる技術を提供する。本発明に係る測定位置指示装置は、電波発信デバイスが発信する電波の強度分布を表す数式モデルと、真の電波強度分布との間の差が存在する位置を推定し、その位置において位置情報とその位置における電波強度の組を再収集するよう指示する(図8参照)。Provided is a technique capable of appropriately indicating a position where a set of position information and a radio wave intensity at the position to be collected is used to generate a mathematical model representing an intensity distribution of a radio wave transmitted by a radio wave transmitting device. The measurement position indicating device according to the present invention estimates a position where a difference exists between a mathematical model representing the intensity distribution of a radio wave transmitted by a radio wave transmitting device and a true radio wave intensity distribution, and position information and An instruction is given to recollect the set of radio wave intensities at that position (see FIG. 8).
Description
本発明は、電波発信デバイスが発信する電波の強度を用いて現在位置を推定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for estimating a current position using intensity of radio waves transmitted from a radio wave transmission device.
従来、電波発信デバイスが発信する電波の受信強度を用いて現在位置を推定する技術が開発されている。その手法の1つとして、受信電波強度とその受信位置を複数サンプリングして電波強度の数式モデルをあらかじめ作成しておき、現在位置における受信電波強度をその数式モデルに当てはめて現在位置を推定する手法がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for estimating a current position using reception intensity of a radio wave transmitted from a radio wave transmission device has been developed. One method is to estimate the current position by sampling the received radio field strength and its reception position multiple times and creating a mathematical model of the radio field intensity in advance and applying the received radio field strength at the current position to the mathematical model. There is.
上記手法においては、電波強度の数式モデルの精度が位置推定精度に影響を及ぼす。数式モデルは、最も単純には、電波発信デバイスからの距離の2乗に反比例して電波強度が単純減衰する数式として表現することができる。しかし実際の測位環境においては、壁や障害物による、反射波や電波減衰の影響が存在するので、電波強度の分布は単純減衰関数とはならない。下記非特許文献1には、かかる状況に鑑みて電波強度分布の数式モデルを精度よく作成する手法が記載されている。 In the above method, the accuracy of the mathematical model of radio field strength affects the position estimation accuracy. The mathematical model can be most simply expressed as a mathematical formula in which the radio wave intensity is simply attenuated in inverse proportion to the square of the distance from the radio wave transmitting device. However, in the actual positioning environment, there are influences of reflected waves and radio wave attenuation due to walls and obstacles, so the distribution of radio wave intensity is not a simple attenuation function. Non-Patent Document 1 below describes a technique for accurately creating a mathematical model of a radio wave intensity distribution in view of such a situation.
電波強度分布の数式モデルを精度よく作成するためには、受信電波強度とその受信位置をできる限り多くサンプリングしておくことが重要である。数式モデルとサンプリング点が一致する度合いが高いほど、その数式モデルは実際の電波強度をよく反映していると考えられるからである。 In order to accurately create a mathematical model of the radio wave intensity distribution, it is important to sample the received radio wave intensity and the reception position as much as possible. This is because the higher the degree of coincidence between the mathematical model and the sampling point, the better the mathematical model reflects the actual radio wave intensity.
上記非特許文献1においては、数式モデルを精度よく作成する手法について記載されているものの、その前提として受信電波強度とその受信位置をサンプリングすべき位置をいかにして定めるべきかについてはさらに検討する余地があると考えられる。 Non-Patent Document 1 describes a method for accurately creating a mathematical model, but as a premise, how to determine the reception radio wave intensity and the position where the reception position should be sampled is further examined. There seems to be room.
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、電波発信デバイスが発信する電波の強度分布を表す数式モデルを生成するために用いる、位置情報とその位置における電波強度の組を収集すべき位置を、適切に指示することができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a set of position information and radio wave intensity at the position used to generate a mathematical model representing the intensity distribution of the radio wave transmitted by the radio wave transmitting device. An object of the present invention is to provide a technique capable of appropriately indicating a position to be collected.
本発明に係る測定位置指示装置は、サンプリングしたデータを用いて生成した、電波の強度分布を表す数式モデルと、真の電波強度分布との間の差が存在する位置を推定し、その位置において位置情報とその位置における電波強度の組を再収集するよう指示する。 The measurement position indicating device according to the present invention estimates a position where a difference exists between a mathematical model representing a radio wave intensity distribution generated using sampled data and a true radio wave intensity distribution. Instructs to re-collect a set of position information and radio wave intensity at that position.
本発明に係る測定位置指示装置によれば、電波の強度分布を表す数式モデルが真の電波強度分布から乖離している位置において位置情報とその位置における電波強度の組を再収集することにより、数式モデルを効率的かつ精度よく修正することができる。 According to the measurement position indicating apparatus according to the present invention, by recollecting a set of position information and radio wave intensity at the position where the mathematical model representing the radio wave intensity distribution deviates from the true radio wave intensity distribution, The mathematical model can be corrected efficiently and accurately.
上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかになるであろう。 Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.
<実施の形態1:システム構成>
図1は、本発明の実施形態1に係る測位システム1000の構成図である。測位システム1000は、電波強度の分布を表す数式モデルを用いて現在位置を測定するシステムであり、測定位置指示装置100、電波発信デバイス200を備える。電波発信デバイス200は、測位対象空間400内に複数配置されている。<Embodiment 1: System configuration>
FIG. 1 is a configuration diagram of a
測定位置指示装置100は、電波発信デバイス200が発信する電波の強度分布を表す数式モデルをあらかじめ作成しておき、受信端末320が受信した電波強度をその数式モデルに当てはめて受信端末320の現在位置を測位する。また、数式モデルを作成する際に用いる、位置情報とその位置における電波強度の組(教師データ)を収集すべき位置を指示する機能を備える。測定位置指示装置100の詳細については後述する。
The measurement
受信端末320は、電波発信デバイス200が発信する電波を受信し、その受信強度を測定位置指示装置100に通知する。測定位置指示装置100は、その受信強度を上記数式モデルに当てはめて受信端末320の現在位置を測位する。測位者310は、受信端末320を所持して空間400内を移動し、測位システム1000が測位者310の現在位置を測位し、結果を受信端末320上または外部出力端末上に表示する。
The
図2は、測定位置指示装置100の構成図である。測定位置指示装置100は、CPU(Central Processing Unit)110、メモリ120、通信装置130、プログラム記憶装置140、データ記憶装置150を備える。
FIG. 2 is a configuration diagram of the measurement
CPU110は、プログラム記憶装置140が格納している各プログラムを実行する。メモリ120は、CPU110がプログラムを実行する際に使用するデータなどを一時的に記憶する。通信装置130は、受信端末320などの他装置と通信するインターフェースである。
The
プログラム記憶装置140は、測位部141、収集位置推定部142、収集位置出力部143を格納する。測位部141はさらに、教師データ収集部1411、モデル生成部1412、位置推定部1413を備える。収集位置推定部142はさらに、モデル分析部1421、測位誤差評価部1422、障害物特性算出部1424を備える。
The
教師データ収集部1411は、電波発信デバイス200が発信する電波強度分布の数式モデルを作成するために用いる、位置情報とその位置における電波強度の組(教師データ)を収集する。詳細は図3〜図4で説明する。モデル生成部1412は、教師データ収集部1411が収集した教師データを用いて数式モデルを生成する。詳細は図5で説明する。位置推定部1413は、モデル生成部1412が生成した数式モデルに、受信端末320が受信した電波強度を当てはめることにより、受信端末320の現在位置を推定(測位)する。詳細は図6で説明する。
The teacher
モデル分析部1421は、モデル生成部1412が生成した数式モデルと、電波発信デバイス200が発信する真の電波強度分布との間の差異があると思われる位置を推定する。詳細は図7〜図10で説明する。測位誤差評価部1422は、モデル生成部1412が生成した数式モデルを評価し、数式モデル内に測位誤差が含まれていると思われる位置を推定する。詳細は図11で説明する。障害物特性算出部1424は、空間400内に存在する障害物の位置や形状に基づき、障害物が数式モデルに影響を与えていると思われる箇所を算出する。詳細は図12で説明する。
The
収集位置出力部143は、収集位置推定部142が教師データを再収集すべきと推定した位置を、その推定結果を記述したデータファイルや画面表示などの形態によって出力する。画面表示例については後述する。
The collection
データ記憶装置150は、地図データベース151を格納する。地図データベース151は、空間400内の各電波発信デバイス200の座標、障害物の座標および形状、などの地図情報を格納するデータベースであり、あらかじめこれらデータが格納されているものとする。
The
測位部141、収集位置推定部142、収集位置出力部143およびこれらが備える各機能部は、これらの機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアを用いて構成することもできるし、これらの機能を実装したプログラムをCPU110が実行することによって実現することもできる。以下の説明では後者によって実装したものと想定する。
The
以上、測位システム1000の構成を説明した。以下では測位システム1000が受信端末320の現在位置を測位する基本的手法について説明し、その後に教師データを再収集すべき位置を推定する手法について説明する。
The configuration of the
<実施の形態1:測位手順>
図3は、教師データ収集部1411が教師データを収集する手順を説明するフローチャートである。本フローチャートは、モデル生成部1412が数式モデルを生成する前、すなわち測位システム1000の運用を開始する前に実施する。以下、図3の各ステップについて説明する。<Embodiment 1: Positioning Procedure>
FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure by which the teacher
(図3:ステップS301)
測位者310は、受信端末320を所持して空間400内を移動する。受信端末320は、各電波発信デバイス200が発信する電波を受信し、その電波強度を各電波発信デバイス200の識別子と併せて電波強度データとして記録する。教師データ収集部1411は、受信端末320からその電波強度データを受信する。(FIG. 3: Step S301)
The positioning person 310 has the receiving
(図3:ステップS302)
教師データ収集部1411は、ステップS301で受信した電波強度データを、図4で説明する教師データテーブル400に保存する。(FIG. 3: Step S302)
The teacher
図4は、教師データ収集部1411が作成する教師データテーブル400の構成とデータ例を示す図である。教師データテーブル400は、モデル生成部1412が電波強度分布の数式モデルを生成する際に用いる教師データ(位置情報とその位置における電波強度の組)を格納するデータテーブルである。教師データテーブル400は、例えばプログラム記憶装置140やデータ記憶装置150などの記憶装置に格納すればよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration and data example of the teacher data table 400 created by the teacher
教師データテーブル400は、時刻フィールド401、端末IDフィールド402、発信デバイスIDフィールド403、電波強度フィールド404、X座標フィールド405、Y座標フィールド406を有する。
The teacher data table 400 includes a
時刻フィールド401は、受信端末320が電波強度データを取得した日時を保持する。端末IDフィールド402は、受信端末320の識別子を保持する。発信デバイスIDフィールド403は、電波発信デバイス200の識別子を保持する。電波強度フィールド404は、受信端末320が受信した受信電波強度の値を保持する。X座標フィールド405とY座標フィールド406は、受信端末320が電波を受信した位置の空間400内における座標を保持する。これらの座標は、例えば測位者310が手入力してもよいし、その他適当な手段によって取得した値を保持するようにしてもよい。また、XY座標に加えてZ座標を取得して保持するようにしてもよい。
The
図5は、モデル生成部1412が教師データテーブル400を用いて数式モデルを生成する手順を説明するフローチャートである。本フローチャートは、測位システム1000の運用を開始する前に実施する。以下、図5の各ステップについて説明する。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a procedure in which the
モデル生成部1412は、教師データテーブル400から教師データを読み取る(S501)。モデル生成部1412は、ステップS501で取得した教師データに最も合致する数式モデルを生成する(S502)。この数式の最適なパラメータ(数式の係数など)については、例えば非特許文献1に記載されている手法などを用いて求めることができる。モデル生成部1412は、ステップS502で作成した数式モデルとそのパラメータを、例えばプログラム記憶装置140やデータ記憶装置150などの記憶装置に格納する(S503)。
The
モデル生成部1412は、図5のフローチャートを各電波発信デバイス200から受信した電波強度データそれぞれについて実施することにより、各電波発信デバイス200の電波分布強度の数式モデルをそれぞれ生成する。
The
図6は、位置推定部1413が数式モデルを用いて受信端末320の現在位置を推定(測位)する手順を説明するフローチャートである。本フローチャートのステップS601は、S503においてモデルパラメータを出力した後、位置推定部が測位を行う際に実行する。生成した疑似教師データは、データベース等に保存しておいて繰り返し利用してもよい。ステップS602およびS603は、測定位置指示装置100が受信端末320から電波強度データを受信した際に実行する。なお、測定位置指示装置は、例えば、受信端末320が電波強度データとともに現在位置を測位すべき旨のリクエストを発信し、測定位置指示装置100がそのリクエストを受信したときのみ測位を実施するとしてもよい。以下、図6の各ステップについて説明する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure in which the
(図6:ステップS601)
位置推定部1413は、モデル生成部1412が生成した数式モデルを、空間400内の各座標(座標の粒度などについては環境に応じて適宜定める)に対して当てはめ、各座標において各電波発信デバイス200から受信すると想定される電波強度を計算する。この計算した各電波強度は、電波発信デバイス200の個数と同次元で各電波強度を要素値とする電波強度ベクトルとして表現することができる。すなわち位置推定部1413は、この電波強度ベクトルを空間400内の座標毎に計算する。この座標毎の電波強度ベクトルを、擬似教師データと呼ぶことにする。(FIG. 6: Step S601)
The
(図6:ステップS602)
受信端末320は、各電波発信デバイス200から受信した電波強度データを測定位置指示装置100に送信する。位置推定部1413は、受信端末320から受信した電波強度データ(電波発信デバイス200の個数と同次元の電波強度ベクトル)と、ステップS601で計算した各座標における電波強度ベクトルとの間の距離をそれぞれ算出する。(FIG. 6: Step S602)
The receiving
(図6:ステップS603)
位置推定部1413は、ステップS602で算出した電波強度ベクトル間の距離のなかで最も小さいものを特定する。位置推定部1413は、その電波強度ベクトルに対応する座標に受信端末320が存在しているものと推定し、その推定結果を出力する。(FIG. 6: Step S603)
The
以上、測位システム1000が受信端末320の現在位置を測位する手法について説明した。以下では教師データを再収集すべき状況についてまず説明し、次に教師データを再収集すべき位置を推定する手法について説明する。
The method for positioning the current position of the receiving
<実施の形態1:再収集位置を指定する手順>
図7は、電波発信源が発信する電波強度の分布を模式的に示した図である。図7(a)は障害物がない場合、図7(b)は障害物がある場合の分布をそれぞれ示す。障害物などの電波伝搬を妨げる要素が存在しない場合、電波強度は発信源からの距離の2乗に反比例して減衰する。しかし障害物その他の電波伝搬を妨げたり反射したりする要素が存在する場合、電波強度分布はそのような単純減少にならず、図7(b)に例示するように歪み箇所(点線の楕円で囲んだ箇所)が生じる。<Embodiment 1: Procedure for designating recollection position>
FIG. 7 is a diagram schematically showing the distribution of the radio wave intensity transmitted from the radio wave source. FIG. 7A shows the distribution when there is no obstacle, and FIG. 7B shows the distribution when there is an obstacle. When there is no element that obstructs radio wave propagation such as an obstacle, the radio wave intensity attenuates in inverse proportion to the square of the distance from the transmission source. However, when there are obstacles or other elements that interfere with or reflect radio waves, the radio wave intensity distribution does not decrease as such, and as illustrated in FIG. (Enclosed part) occurs.
図7(b)に例示するような歪み箇所が存在すると、電波強度分布の数式モデル精度が低下する可能性が高くなる。そこでモデル分析部1421は、かかる箇所において数式モデルが真の電波強度分布を反映していない可能性が高いと仮定し、同箇所を特定した上でその位置において教師データを再収集すべき旨を指示する。
If there is a distorted portion as exemplified in FIG. 7B, there is a high possibility that the mathematical model accuracy of the radio wave intensity distribution is lowered. Therefore, the
図8は、モデル生成部1412が生成した数式モデルを例示する図である。縦軸は電波発信デバイス200が発信する電波強度、横軸は空間400内の座標を表す。ここでは記載の便宜上2次元グラフとして数式モデルを例示したが、実際には空間400内のXY座標と各座標における電波強度を数式モデルとして表現するため、数式モデルは3次元関数となる。図8において、図7(a)(b)に対応する数式モデルをそれぞれ図8(a)(b)として示した。
FIG. 8 is a diagram illustrating a mathematical model generated by the
空間400内に障害物が存在すると、電波発信デバイス200が発信する電波がその障害物によって遮られたり反射したりすることにより、電波強度分布は図8(a)のような単純減衰にはならず、図8(b)の点線楕円で囲んだ部分のように歪み箇所が生じる。モデル分析部1421は、これら歪み箇所については数式モデルが真の電波強度分布を反映していない可能性が高いと想定し、教師データを再収集すべき位置としてその箇所を特定する。各箇所を特定する処理については図9〜図10でそれぞれ説明する。
If there is an obstacle in the
図9は、図8(b)の右側の点線楕円で囲んだ部分を特定する処理を説明するフローチャートである。以下、図9の各ステップについて説明する。 FIG. 9 is a flowchart for explaining processing for specifying a portion surrounded by a dotted-line ellipse on the right side of FIG. Hereinafter, each step of FIG. 9 will be described.
(図9:ステップS901)
モデル分析部1421は、モデル生成部1412が生成した数式モデルを用いて、各位置における電波強度値を算出する。これは数式モデルにしたがって図8(b)の曲線を算出することに相当する。本ステップの対象とする座標の粒度は、数式モデルに求められる精度などに応じて適宜定めればよい。以下のステップにおいても同様である。(FIG. 9: Step S901)
The
(図9:ステップS902)
モデル分析部1421は、電波発信デバイス200が発信する電波の各位置における電波強度値を、理論式にしたがって算出する。一般的には、電波強度が発信源からの距離の2乗に反比例して減衰すると仮定した計算式を用いるが、これに限られるものではない。本ステップは図8(a)の曲線を算出することに相当する。(FIG. 9: Step S902)
The
(図9:ステップS903)
モデル分析部1421は、ステップS901で算出した電波強度値とステップS902で算出した電波強度値の差が所定閾値以上である位置を特定する。電波強度値が数式モデルと理論値の間で大きく異なっている位置は、数式モデルが真の電波強度分布を反映していない可能性が高いと考えられるからである。モデル分析部1421は、特定した箇所を例えばデータ記憶装置150などに出力する。(FIG. 9: Step S903)
The
図10は、図8(b)の右側の点線楕円で囲んだ部分を特定する処理を説明するフローチャートである。以下、図10の各ステップについて説明する。 FIG. 10 is a flowchart for explaining processing for specifying a portion surrounded by a dotted-line ellipse on the right side of FIG. Hereinafter, each step of FIG. 10 will be described.
(図10:ステップS1001)
モデル分析部1421は、モデル生成部1412が生成した数式モデルを用いて、各位置における電波強度の傾きを算出する。本フローチャートが対象とする座標の粒度については図9と同様である。(FIG. 10: Step S1001)
The
(図10:ステップS1002)
モデル分析部1421は、電波発信デバイス200が発信する電波の各位置における傾きを理論式にしたがって算出する。理論式については図9と同じものを用いてもよいし別の理論式を用いてもよい。(FIG. 10: Step S1002)
The
(図10:ステップS1003)
モデル分析部1421は、ステップS1001で算出した傾きとステップS1002で算出した傾きの差が所定閾値以上である位置を特定する。図8(b)の左側の点線楕円で囲んでいる部分のように、電波強度値が数式モデルと理論値の間で近接していても傾きが大きく異なっている位置が存在し得るからである。このような位置においては、図8(b)の右側の点線楕円と同様に数式モデルが真の電波強度分布を反映していない可能性が高いと考えられる。モデル分析部1421は、特定した箇所を例えばデータ記憶装置150などに出力する。(FIG. 10: Step S1003)
The
図11は、測位誤差評価部1422の動作を説明するフローチャートである。図7〜図10では、数式モデルと理論式を比較することにより、数式モデルが真の電波強度分布を反映しているか否かを判定することを説明したが、理論式と比較することなく、数式モデルに由来する測位誤差を評価することにより、数式モデルの精度を評価することもできる。図11はその処理例を示したものである。以下、図11の各ステップについて説明する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the positioning
(図11:ステップS1101)
測位誤差評価部1422は、教師データ収集部1411が収集した教師データを適当な個数(仮にN個とする)のセットに分割する。1セット内のレコード数は、後述のステップS1103において教師データとして用いることができる程度の数に設定する。(FIG. 11: Step S1101)
The positioning
(図11:ステップS1102)
測位誤差評価部1422は、ステップS1101で作成したNセットのうち任意に選択した1セット(ステップS1103におけるテストデータ)を除くN−1セットを、新たに数式モデルを生成するための教師データとして選択する。測位誤差評価部1422は、ステップS1101で選択したN−1セットの教師データを用いて新たに数式モデルを生成するように、モデル生成部1412へ指示する。モデル生成部は、そのN−1セットの教師データを用いて、新たに数式モデルを生成する。(FIG. 11: Step S1102)
The positioning
(図11:ステップS1103)
測位誤差評価部1422は、ステップS1102で新たに作成された数式モデルを用いた場合の測位誤差を算出する。具体的にはまず、ステップS1102で新たに作成された数式モデルに図6のステップS601を適用して疑似教師データを作成する。次に、この疑似教師データを用いて、ステップS602、603の処理を、ステップS1102で選択した1セットのテストデータに適用して測位結果を算出し、これと真のテストデータの測定位置との間の誤差を算出する。(FIG. 11: Step S1103)
The positioning
(図11:ステップS1102〜S1103:補足)
これらのステップは、一部の教師データをテストデータとして用いて他の教師データを評価するものであるから、テストデータとこれを用いた評価対象データは互いに異なるデータセットとする必要がある。(FIG. 11: Steps S1102 to S1103: Supplement)
In these steps, some teacher data is used as test data and other teacher data is evaluated. Therefore, the test data and the evaluation target data using the same need to be different data sets.
(図11:ステップS1104〜S1105)
測位誤差評価部1422は、ステップS1102〜S1103と同様の処理を、ステップS1102で選択するテストデータを変更しながらN回実施する(S1104)。測位誤差評価部1422は、S1104で出力された測位誤差が大きい位置(例えば所定閾値以上である位置)を、データ記憶装置150などに出力する。(FIG. 11: Steps S1104 to S1105)
The positioning
図12は、障害物特性算出部1424の動作を説明するフローチャートである。図7〜図11では数式モデルが真の電波強度分布を反映していない位置を推定したが、同様の処理は数式モデルに代えて地図データベース151を用いて実施することもできる。図12はその処理例を示したものである。以下、図12の各ステップについて説明する。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the obstacle
(図12:ステップS1201)
障害物特性算出部1424は、地図データベース151の記述に基づき、空間400内の障害物の境界部分の座標を特定する。ここでいう障害物は、電波発信デバイス200以外の物体であって、電波伝搬を妨害したり反射したりするものであり、例えば空間400内に設置されている什器や壁などがこれに相当する。(FIG. 12: Step S1201)
The obstacle
(図12:ステップS1202)
障害物特性算出部1424は、空間400内において、電波発信デバイス200との間に障害物(または障害物の境界部分)が存在している位置を特定する。例えば、空間400内の任意位置と各電波発信デバイス200との間を結ぶ直線上に障害物が存在するか否かにより、本ステップの判断を実施する。(FIG. 12: Step S1202)
The obstacle
(図12:ステップS1202:補足)
電波発信デバイス200からの距離がある程度以上離れた位置については、障害物の有無によらず、電波強度が低いため元来より数式モデルの精度は期待し難いと思われる。そこで本ステップにおいて、各発信デバイス200との間を結ぶ直線上に障害物が存在する位置のうち、各発信デバイス200からの距離が所定範囲を超えているものについては、本ステップの対象外としてもよい。(FIG. 12: Step S1202: Supplement)
Regarding the position where the distance from the radio
(図12:ステップS1203)
障害物特性算出部1424は、ステップS1201とS1202それぞれにおいて特定した位置を、例えばデータ記憶装置150などに出力する。障害物の境界部分は、一般に電波強度分布が歪み易いと考えられるので、かかる位置においては教師データを重点的に収集すべきであると考えられる。また電波発信デバイス200との間に障害物が存在する位置は、その障害物が電波伝搬を妨害するので、同様に教師データを重点的に収集すべきであると考えられる。そこでこれらの位置を特定し、教師データを再収集すべき位置として提示することにした。(FIG. 12: Step S1203)
The obstacle
<実施の形態1:再収集位置の表示例>
図13は、収集位置出力部143が出力する画面表示例を示す図である。収集位置出力部143は、収集位置推定部142が教師データを再収集すべきと推定した位置を、図13に示すような画面表示よって出力することができる。ここでは収集位置推定部142の各機能部が出力した位置を×印によって表示する例を示した。<Embodiment 1: Display example of recollection position>
FIG. 13 is a diagram illustrating a screen display example output by the collection
図14は、収集位置出力部143が出力する別表示例を示す図である。ここでは収集位置推定部142の各機能部が出力した位置を中心とする円により、教師データを再収集すべき位置を表示している。図14の×印(円の中心)は、収集位置推定部142の各機能部が出力した位置である。円の半径についてはそれぞれ以下のようにして定める。
FIG. 14 is a diagram illustrating another display example output by the collection
モデル分析部1421が出力した位置を中心とする円の半径は、図9または図10で求めた差分の大小に応じて定める。すなわち差分が大きければその周辺では教師データをより多く再収集すべきであると考えられるので、円の半径を大きくする。測位誤差評価部1422が出力した位置を中心とする円の半径は、同様に図11で求めた差分の大小に応じて定める。図9〜図11で求めた差分を円の半径に変換するためには、例えば適当な係数を乗算するなどすればよい。
The radius of the circle centered on the position output by the
図15は、収集位置出力部143が出力する別表示例を示す図である。ここでは教師データを再収集すべき領域を任意の形状で表示している。領域の範囲についてはそれぞれ以下のように定める。
FIG. 15 is a diagram illustrating another display example output by the collection
モデル分析部1421の出力については、図9または図10で求めた差分が所定閾値以上である領域を表示する。このときの閾値は、図9または図10において用いる閾値と同じでもよいしこれとは別の表示用閾値を採用してもよい。
As for the output of the
測位誤差評価部1422の出力については、図11で求めた差分が所定閾値以上である領域を表示する。このときの閾値は、図11において用いる閾値と同じでもよいしこれとは別の表示用閾値を採用してもよい。
For the output of the positioning
障害物特性算出部1424の出力については、障害物の境界部分からの距離が所定範囲内である領域を表示する。ステップS1202:補足で説明した基準を採用する場合は、各発信デバイス200からの距離が所定範囲を超えているものについては表示対象外としてもよい。
For the output of the obstacle
図13〜図15で説明した表示例において、×印や円などによる図形表示に代えて、色の濃淡や彩色により、教師データを再収集すべき位置を表示することもできる。例えば図13または図14の表示例については、×印が最も色を濃くし、×印から離れるにしたがって色を薄くすることができる。図15の表示例については、点線によって囲まれた領域の中心や重心に近い位置ほど色を濃くし、同位置から離れるにしたがって色を薄くすることができる。彩色によって表示する場合は、色の濃さに代えて色そのものを同様の基準で変更すればよい。 In the display examples described with reference to FIGS. 13 to 15, the position where teacher data should be re-collected can be displayed by color shading or coloring instead of graphic display such as x marks or circles. For example, in the display example of FIG. 13 or FIG. 14, the x mark can darken the color, and the color can be lightened as the distance from the x mark increases. In the display example of FIG. 15, the color becomes darker as the position is closer to the center and the center of gravity of the region surrounded by the dotted line, and the color can be lightened as the distance from the position is increased. When displaying by coloring, the color itself may be changed according to the same reference instead of the color intensity.
<実施の形態1:まとめ>
以上のように、本実施形態1に係る測位システム1000は、教師データを用いて作成した電波強度分布の数式モデルが真の電波強度分布を反映していない位置を推定し、その位置において教師データを再収集するように、例えば図13〜図15で説明した画面表示によって指示する。教師データを再収集して数式モデルを再生成することにより、数式モデルは真の電波強度分布により近づくことが期待される。これにより、測位精度を向上させることができる。<Embodiment 1: Summary>
As described above, the
<実施の形態2:システム構成>
実施形態1の図8〜図10では、理論式との差分により、数式モデルを評価する手法を説明した。また図11では、教師データの一部をテストデータとして用いることにより、数式モデルを評価した。これらの手法は、いずれも数式モデルを用いて測位を運用し始める前(すなわち数式モデルを完成させるまでの期間)に実施することが望ましい。<Embodiment 2: System configuration>
In FIGS. 8 to 10 of the first embodiment, the method for evaluating the mathematical model based on the difference from the theoretical formula has been described. In FIG. 11, the mathematical model was evaluated by using a part of the teacher data as test data. It is desirable to implement these methods before starting to operate positioning using a mathematical model (that is, a period until the mathematical model is completed).
一方、数式モデルを用いて測位を運用し始めた後(すなわち数式モデルがいったん完成した後)に、数式モデルの精度をいかにして評価するかについては別途検討する必要がある。そこで本発明の実施形態2では、テストデータを用いることなく、測位結果のみを用いて、教師データを再収集すべき位置を指示する手法を説明する。これによりテストデータを改めて取得することなく数式モデルの精度を評価することを図る。 On the other hand, after starting to use the positioning using the mathematical model (that is, after the mathematical model is once completed), it is necessary to separately examine how to evaluate the accuracy of the mathematical model. Therefore, in the second embodiment of the present invention, a method for instructing a position where teacher data should be recollected will be described using only positioning results without using test data. As a result, the accuracy of the mathematical model is evaluated without acquiring test data again.
図16は、本実施形態2に係る測定位置指示装置100の構成図である。本実施形態2において測定位置指示装置100は、実施形態1で説明した構成に加え、測位ばらつき評価部1423と初期収集位置指定部1425を、収集位置推定部142内の機能部として新たに備える。測位システム1000のその他の構成は実施形態1と同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
FIG. 16 is a configuration diagram of the measurement
測位ばらつき評価部1423は、モデル生成部1412が生成した数式モデルを用いて実施した測位結果がどの程度ばらついているかを評価することにより、数式モデルの精度および教師データを再収集すべき位置を判定する。詳細は図17で説明する。初期収集位置指定部1425は、教師データを最初に収集すべき位置を指定する機能部であり、オプション機能である。詳細は図18で説明する。
The positioning
図17は、測位ばらつき評価部1423の動作を説明するフローチャートである。測位ばらつき評価部1423は、位置と電波強度の真値を記述した正解データを用いずに、数式モデルの精度を判定することを図る機能部である。本フローチャートは、数式モデルを用いて測位を運用し始めた後(すなわち数式モデルがいったん完成した後)に実施することを想定しているが、これに限られるものではなく、運用開始前に実施してもよい。以下、図17の各ステップについて説明する。
FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the positioning
(図17:ステップS1701)
測位ばらつき評価部1423は、電波発信デバイス200のなかから1個以上をランダムに選択したデバイスセットを複数作成する。必ずしも全ての電波発信デバイス200を網羅する必要はない。デバイスセット間で電波発信デバイス200が重複してもよいが、デバイスセット内の電波発信デバイス200が他のデバイスセットと全く同じにならないように留意する。(FIG. 17: Step S1701)
The positioning
(図17:ステップS1702)
測位ばらつき評価部1423は、ステップS1701で作成した各デバイスセット内に含まれる各電波発信デバイス200から受信端末320が受信した電波強度を取得する。位置推定部1413は、各電波発信デバイス200からの電波強度を電波発信元の電波発信デバイス200に係る数式モデルに適用し、受信端末320の現在位置を測位する。具体的な測位手法は図6と同様であるが、本ステップにおいては全電波発信デバイス200を用いるのではなくデバイスセット内に含まれる電波発信デバイス200のみを用いる点が異なる。同様の測位を各デバイスセットについて実施する。(FIG. 17: Step S1702)
The positioning
(図17:ステップS1702:補足)
本ステップの結果、デバイスセットのセット数と同数の測位結果が得られる。同じ位置について測位した結果であっても、数式モデルの精度によってはデバイスセット間で測位結果がばらつく場合がある。(FIG. 17: Step S1702: Supplement)
As a result of this step, the same number of positioning results as the number of device sets are obtained. Even if the positioning is performed for the same position, the positioning results may vary between device sets depending on the accuracy of the mathematical model.
(図17:ステップS1703〜S1704)
測位ばらつき評価部1423は、ステップS1702における測位結果の分散が所定閾値以上となるデバイスセットの組み合わせを特定する(S1703)。測位ばらつき評価部1423は、ステップS1703で特定した各デバイスセットの測定結果の代表位置(例えば測定結果の平均)を、新たに教師データを再収集すべき位置として、データ記憶装置150などに出力する。(FIG. 17: Steps S1703 to S1704)
The positioning
図18は、初期収集位置指定部1425の動作を説明するフローチャートである。最初に数式モデルを作成する際には、位置情報と電波強度の組を教師データとして収集する必要があるが、このとき位置情報は例えば手入力などによって別途提供しなければならないので、測位者310にとって負担となる。初期収集位置指定部1425は、この負担を軽減することを図る機能部である。以下、図18の各ステップについて説明する。
FIG. 18 is a flowchart for explaining the operation of the initial collection
(図18:ステップS1801)
初期収集位置指定部1425は、地図データベース151の記述にしたがって、電波発信デバイス200の位置を特定する。この位置は座標が既知であるので、測位者310が改めて位置情報を入力する必要はないと考えられる。(FIG. 18: Step S1801)
The initial collection
(図18:ステップS1802)
初期収集位置指定部1425は、電波発信デバイス200の位置同士を結ぶ直線経路を特定する。電波発信デバイス200間の直線経路については、測位者310が移動する速度または加速度を積分するなどの手法によって測位者310の位置を推定することができるので、測位者310が改めて位置情報を入力する必要はないと考えられる。ただし測位者310の速度または加速度を取得するセンサなどが別途必要になる。(FIG. 18: Step S1802)
The initial collection
(図18:ステップS1802:補足)
速度センサや加速度センサ以外の手段によって測位者310の移動軌跡を追跡することができる場合は、その手段を用いることもできる。例えば求められる精度に応じて、GPS(Global Positioning System)などを適宜併用することが考えられる。 (FIG. 18: Step S1802: Supplement)
When the movement trajectory of the positioning person 310 can be tracked by means other than the speed sensor or the acceleration sensor, that means can also be used. For example, it is conceivable to use GPS (Global Positioning System) or the like appropriately according to the required accuracy.
(図18:ステップS1803)
初期収集位置指定部1425は、ステップS1801とS1802で特定した位置および経路を、データ記憶装置150などに出力する。(FIG. 18: Step S1803)
The initial collection
(図18:ステップS1803:補足)
ステップS1801とS1802で特定した位置および経路にしたがって測位者310が実際に教師データを収集する際には、測定位置指示装置100は、測定開始点および終了点において最も大きな電波強度が測定された電波発信デバイスを特定し、その電波発信デバイス200の識別子を用いて地図データベース151を照会し、その電波発信デバイス200に対応する位置(すなわち測位者310の位置)を特定することで、測定開始位置及び終了位置を特定することができる。(FIG. 18: Step S1803: Supplement)
When the positioning person 310 actually collects teacher data according to the position and route specified in steps S1801 and S1802, the measurement
<実施の形態2:教師データ収集位置の表示例>
本実施形態2において、図13で説明した画面表示例を用いる場合、測位ばらつき評価部1423が出力した位置を×印として画面表示することができる。<Embodiment 2: Display example of teacher data collection position>
In the second embodiment, when the screen display example described with reference to FIG. 13 is used, the position output by the positioning
本実施形態2において、図14で説明した画面表示例を用いる場合、測位ばらつき評価部1423が出力した位置を×印とすることができる。円の半径は、図17で算出した分散の大小に応じて定める。すなわち分散が大きければその周辺では教師データをより多く再収集すべきであると考えられるので、円の半径を大きくする。
In the second embodiment, when the screen display example described with reference to FIG. 14 is used, the position output by the positioning
本実施形態2において、図15で説明した画面表示例を用いる場合、ステップS1703で特定した各デバイスセットの測定結果の代表位置を複数(望ましくは全て)含む領域を、教師データを再収集すべき領域として画面表示することができる。あるいは、ステップS1703で特定した各デバイスセットの測定結果の代表位置を中心とし、分散値の大小に応じて設定した半径を有する円を、互いに重なり合うように表示することにより、同様の領域を表示することもできる。 In the second embodiment, when the screen display example described with reference to FIG. 15 is used, teacher data should be recollected for an area including a plurality (preferably all) of the representative positions of the measurement results of each device set identified in step S1703. It can be displayed on the screen as an area. Alternatively, a similar region is displayed by displaying circles having radii set according to the magnitudes of the dispersion values so as to overlap each other with the representative position of the measurement result of each device set specified in step S1703 as the center. You can also.
図19は、収集位置出力部143が初期収集位置指定部1425の出力結果を表示する画面表示例を示す図である。×印は電波発信デバイス200の位置を示し、矢印は測位者301が移動すべき経路を示す。測位者301は同画面の指示にしたがって空間400内を移動し、電波強度を測定して測定位置指示装置100に送信する。
FIG. 19 is a diagram illustrating a screen display example in which the collection
<実施の形態2:まとめ>
以上のように、本実施形態2に係る測位システム1000は、数式モデルを用いて測位を実施した結果のばらつき度合いに基づき、数式モデルの精度を評価する。これにより、位置情報と電波強度の組を正しく表している正解データを取得することなく、数式モデルを評価することができる。その結果、教師データを再収集すべき位置を特定するための負荷を軽減することができる。<Embodiment 2: Summary>
As described above, the
<実施の形態3>
実施形態1〜2では、測定位置指示装置100は受信端末320とは別のサーバ装置であることを想定したが、受信端末320が測定位置指示装置100としての機能を備えることもできる。本発明の実施形態3では、その構成例を説明する。<
In the first and second embodiments, it is assumed that the measurement
図20は、本実施形態3における受信端末320の構成図である。受信端末320は、実施形態1〜2で説明した測定位置指示装置100が備える各機能部と同様の構成を備える。さらに、収集位置出力部143の出力を画面表示する表示部321を備える。この構成により、測定位置指示装置100と受信端末320の間でデータを送受信することなく実施形態1〜2と同様の効果を発揮することができる。
FIG. 20 is a configuration diagram of the receiving
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることもできる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications. The above embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. A part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. The configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Further, with respect to a part of the configuration of each embodiment, another configuration can be added, deleted, or replaced.
上記各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部や全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized in hardware by designing a part or all of them, for example, with an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
100:測定位置指示装置、110:CPU、120:メモリ、130:通信装置、140:プログラム記憶装置、141:測位部、1411:教師データ収集部、1412:モデル生成部、1413:位置推定部、142:収集位置推定部、1421:モデル分析部、1422:測位誤差評価部、1423:測位ばらつき評価部、1424:障害物特性算出部、1425:初期収集位置指定部、143:収集位置出力部、150:データ記憶装置、151:地図データベース、200:電波発信デバイス、310:測位者、320:受信端末、400:測位対象空間、1000:測位システム。 100: Measurement position instruction device, 110: CPU, 120: Memory, 130: Communication device, 140: Program storage device, 141: Positioning unit, 1411: Teacher data collection unit, 1412: Model generation unit, 1413: Position estimation unit, 142: Collection position estimation unit, 1421: Model analysis unit, 1422: Positioning error evaluation unit, 1423: Positioning variation evaluation unit, 1424: Obstacle characteristic calculation unit, 1425: Initial collection position designation unit, 143: Collection position output unit, 150: data storage device, 151: map database, 200: radio wave transmission device, 310: positioning person, 320: receiving terminal, 400: positioning target space, 1000: positioning system.
Claims (15)
前記教師データ収集部が収集した前記位置情報と電波強度の組を用いて前記数式モデルを生成するモデル生成部と、
前記モデル生成部が生成した前記数式モデル上の位置のうち、前記モデル生成部が生成した前記数式モデルと、前記電波発信デバイスが発信する電波の真の強度分布との間の差が存在する位置を推定する推定部と、
前記推定部が推定した位置において前記位置情報と電波強度の組を再収集すべき旨の情報を出力する収集位置出力部と、
を備えることを特徴とする測定位置指示装置。A teacher data collection unit that collects a set of position information and radio wave intensity at the position, which is used to generate a mathematical model representing the intensity distribution of the radio wave transmitted by the radio wave transmitting device;
A model generation unit that generates the mathematical model using a set of the position information and radio wave intensity collected by the teacher data collection unit;
Among positions on the mathematical model generated by the model generation unit, a position where a difference exists between the mathematical model generated by the model generation unit and a true intensity distribution of radio waves transmitted by the radio transmission device An estimation unit for estimating
A collection position output unit that outputs information indicating that the set of position information and radio wave intensity should be recollected at the position estimated by the estimation unit;
A measurement position indicating device comprising:
前記電波発信デバイスが発信する電波の強度分布が前記電波発信デバイスから離れるにしたがって単調減衰すると仮定して前記強度分布を表した理論数式モデルと、前記モデル生成部が生成した前記数式モデルとの間の差分が所定閾値以上である位置において、前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差が存在すると推定する
ことを特徴とする請求項1記載の測定位置指示装置。The estimation unit includes
Assuming that the intensity distribution of the radio wave transmitted by the radio wave transmitting device is monotonically attenuated with distance from the radio wave transmitting device, between the theoretical mathematical model representing the intensity distribution and the mathematical model generated by the model generation unit 2. The measurement position indicating device according to claim 1, wherein a difference between the mathematical model and the true radio wave intensity distribution is estimated to exist at a position where the difference is equal to or greater than a predetermined threshold.
前記理論数式モデルの値と前記モデル生成部が生成した前記数式モデルの値との間の差分が所定閾値以上である位置において、前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差が存在すると推定する
ことを特徴とする請求項2記載の測定位置指示装置。The estimation unit includes
There is a difference between the mathematical model and the true radio wave intensity distribution at a position where the difference between the value of the theoretical mathematical model and the value of the mathematical model generated by the model generation unit is equal to or greater than a predetermined threshold. The measurement position indicating device according to claim 2, wherein the measurement position indicating device is estimated.
前記理論数式モデルの勾配と前記モデル生成部が生成した前記数式モデルの勾配との間の差分が所定閾値以上である位置において、前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差が存在すると推定する
ことを特徴とする請求項2記載の測定位置指示装置。The estimation unit includes
There is a difference between the mathematical model and the true radio field intensity distribution at a position where a difference between the gradient of the theoretical mathematical model and the gradient of the mathematical model generated by the model generation unit is equal to or greater than a predetermined threshold. The measurement position indicating device according to claim 2, wherein the measurement position indicating device is estimated.
前記電波発信デバイスが発信する電波の強度を前記数式モデルに当てはめて現在位置を推定する位置推定部を備え、
前記モデル生成部は、
前記教師データ収集部が収集した前記位置情報と電波強度の組を複数用いて前記数式モデルを生成し、
前記推定部は、
前記モデル生成部が生成した前記数式モデルを用いて、モデル生成に用いなかったデータの位置推定を行って測位誤差を算出し、測位誤差が所定閾値以上である位置において、前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差が存在すると推定する
ことを特徴とする請求項1記載の測定位置指示装置。The measurement position indicating device includes:
A position estimation unit that estimates the current position by applying the radio wave intensity transmitted by the radio wave transmission device to the mathematical model,
The model generation unit
Generating the mathematical model using a plurality of sets of the position information and the radio wave intensity collected by the teacher data collection unit;
The estimation unit includes
Using the mathematical model generated by the model generation unit, position estimation of data not used for model generation is performed to calculate a positioning error, and at a position where the positioning error is equal to or greater than a predetermined threshold, the mathematical model and the true model are calculated. The measurement position indicating device according to claim 1, wherein there is a difference between the distribution and the radio field intensity distribution.
複数の前記電波発信デバイスが発信した電波をそれぞれ用いて前記位置推定部が推定した前記現在位置の推定結果を各前記電波発信デバイスについてそれぞれ取得し、
その推定結果の分散が所定閾値以上である場合は、その推定結果または複数の前記推定結果を代表する位置において、前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差が存在すると推定する
ことを特徴とする請求項1記載の測定位置指示装置。The estimation unit includes
Obtaining the estimation result of the current position estimated by the position estimation unit using each of the radio waves transmitted by the plurality of radio wave transmission devices for each of the radio wave transmission devices,
If the variance of the estimation result is equal to or greater than a predetermined threshold, it is estimated that there is a difference between the mathematical model and the true radio wave intensity distribution at a position representing the estimation result or a plurality of the estimation results. The measurement position indicating device according to claim 1.
前記電波発信デバイスの位置と、前記電波発信デバイスの周辺に存在する障害物の形状および位置とを記述した地図データベースを備え、
前記推定部は、
前記地図データベースの記述にしたがって、前記電波発信デバイスとの間に前記障害物が存在する位置を特定し、
前記特定した位置、または前記特定した位置と前記電波発信デバイスの間に存在する前記障害物の境界部分において、前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差が存在すると推定する
ことを特徴とする請求項1記載の測定位置指示装置。The measurement position indicating device includes:
A map database that describes the position of the radio wave transmitting device and the shape and position of obstacles existing around the radio wave transmitting device;
The estimation unit includes
According to the description of the map database, identify the position where the obstacle exists between the radio wave transmitting device,
Estimating that there is a difference between the mathematical model and the true radio wave intensity distribution at the specified position, or at the boundary portion of the obstacle existing between the specified position and the radio wave transmitting device. The measurement position indicating device according to claim 1, wherein:
前記特定した位置のうち前記電波発信デバイスからの距離が所定範囲内の位置において、前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差が存在すると推定する
ことを特徴とする請求項7記載の測定位置指示装置。The estimation unit includes
8. It is estimated that a difference between the mathematical model and the true radio wave intensity distribution exists at a position within a predetermined range of the specified position from the radio wave transmitting device. Measuring position indicating device.
前記電波発信デバイスの位置と、前記電波発信デバイスの周辺に存在する障害物の形状および位置とを記述した地図データベースを備え、
前記推定部は、
前記モデル生成部が前記数式モデルを生成するために使用する前記位置情報と電波強度の組を前記教師データ収集部が収集すべき位置を指定する収集位置指定部を備え、
前記収集位置指定部は、
前記地図データベースの記述にしたがって、前記電波発信デバイスと同位置において前記位置情報と電波強度の組を収集するよう指定し、
前記教師データ収集部は、
前記地図データベースが記述している前記電波発信デバイスの位置を、前記位置情報として代用する
ことを特徴とする請求項1記載の測定位置指示装置。The measurement position indicating device includes:
A map database that describes the position of the radio wave transmitting device and the shape and position of obstacles existing around the radio wave transmitting device;
The estimation unit includes
A collection position designating unit for designating a position at which the teacher data collection unit collects a set of the position information and radio wave intensity used by the model generation unit to generate the mathematical model;
The collection position designation unit
In accordance with the description of the map database, specify that the set of the position information and the radio wave intensity is collected at the same position as the radio wave transmitting device,
The teacher data collection unit
The measurement position indicating device according to claim 1, wherein the position of the radio wave transmitting device described in the map database is used as the position information.
前記位置情報と電波強度の組が収集された位置を特定する位置特定部を備え、
前記収集位置指定部は、
前記地図データベースの記述にしたがって、複数の前記電波発信デバイスを結ぶ経路上において前記位置情報と電波強度の組を収集するよう指定し、
前記教師データ収集部は、
前記位置特定部が特定した前記位置を、前記位置情報として代用する
ことを特徴とする請求項9記載の測定位置指示装置。The measurement position indicating device includes:
A position specifying unit for specifying a position where the set of the position information and the radio wave intensity is collected;
The collection position designation unit
In accordance with the description of the map database, specify that the set of the position information and the radio wave intensity is collected on a route connecting the radio wave transmitting devices,
The teacher data collection unit
The measurement position indicating device according to claim 9, wherein the position specified by the position specifying unit is used as the position information.
前記推定部が推定した位置、またはその位置を含む領域であってその面積を前記数式モデルと前記真の電波強度分布との間の差分を表す数値に応じて設定した領域を、前記再収集を実施すべき位置として出力する
ことを特徴とする請求項2記載の測定位置指示装置。The collection position output unit
The re-collection of the position estimated by the estimation unit or a region including the position, the area of which is set according to a numerical value representing a difference between the mathematical model and the true radio wave intensity distribution. It outputs as a position which should be implemented. The measurement position instruction | indication apparatus of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記モデル生成部が生成した前記数式モデルを用いた場合の測位誤差が前記所定閾値以上である領域を、前記再収集を実施すべき位置として出力する
ことを特徴とする請求項5記載の測定位置指示装置。The collection position output unit
The measurement position according to claim 5, wherein a region where a positioning error when using the mathematical model generated by the model generation unit is equal to or greater than the predetermined threshold is output as a position where the recollection is to be performed. Pointing device.
前記分散が前記所定閾値以上である前記推定結果の平均位置を中心とし面積を前記分散に応じて設定した領域、または前記分散が前記所定閾値以上である前記推定結果を複数含む領域を、前記再収集を実施すべき位置として出力する
ことを特徴とする請求項6記載の測定位置指示装置。The collection position output unit
An area in which an area is set according to the variance centered on an average position of the estimation results whose variance is equal to or greater than the predetermined threshold, or a region including a plurality of the estimation results whose variance is equal to or greater than the predetermined threshold. The measurement position indicating device according to claim 6, wherein the position is output as a position to be collected.
前記障害物からの距離が所定範囲以内の領域を、前記再収集を実施すべき位置として出力する
ことを特徴とする請求項7記載の測定位置指示装置。The collection position output unit
The measurement position indicating device according to claim 7, wherein an area within a predetermined range from the obstacle is output as a position where the recollection is to be performed.
前記教師データ収集ステップで収集した前記位置情報と電波強度の組を用いて前記数式モデルを生成するモデル生成ステップ、
前記モデル生成ステップで生成した前記数式モデルと、前記電波発信デバイスが発信する電波の真の強度分布との間の差が存在する位置を推定する推定ステップ、
前記推定ステップで推定した位置において前記位置情報と電波強度の組を再収集すべき旨の情報を出力する収集位置出力ステップ、
を有することを特徴とする測定位置指示方法。A teacher data collection step for collecting a set of position information and the radio wave intensity at the position, which is used to generate a mathematical model representing the intensity distribution of the radio wave transmitted by the radio wave transmitting device;
A model generation step of generating the mathematical model using the set of the position information and the radio wave intensity collected in the teacher data collection step;
An estimation step for estimating a position where a difference exists between the mathematical model generated in the model generation step and a true intensity distribution of a radio wave transmitted by the radio wave transmission device;
A collection position output step for outputting information indicating that the set of position information and radio wave intensity should be recollected at the position estimated in the estimation step;
A measurement position indicating method characterized by comprising:
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