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技術 データ補正システム、データ補正方法、プログラム

出願人 公立大学法人岩手県立大学株式会社イーアールアイ
発明者 工藤大希堀川三好古舘達也岡本東三浦淳守屋元雄菅原雄介
出願日 2016年3月29日 (5年1ヶ月経過) 出願番号 2016-065611
公開日 2017年10月5日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 2017-181165
状態 特許登録済
技術分野 無線による位置決定
主要キーワード 電波発信装置 タッチパネル入力方式 情報入力デバイス データ補正装置 電波受信装置 サービス提供用サーバ スキャニング動作 アドバタイジング
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月5日)のものです。
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図面 (11)

課題

電波発信装置電波受信装置との間の通信に用いられるチャネル切り替えられる場合であっても、電波発信装置又は電波受信装置の位置推定精度の向上を図ることの可能なデータ補正ステムデータ補正方法プログラムを提供する。

解決手段

複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波受信信号強度に関する情報と、複数のチャネルのうち第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得する取得手段41と、第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、第1チャネル又は第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正する補正手段42と、を備える。

概要

背景

近年、インターネットの様々な機能を活用して、ネット上(オンライン)から実店舗オフライン)に誘客して物品販売するO2O(Online to Offline)市場が拡大している。O2O市場では、例えば実店舗内の位置情報連動したサービスが急速に広まっており、位置測定技術への関心が高まっている。

多くの位置情報サービスでは、位置測定技術としてGPS(Global Positioning System)が利用されている。しかしながら、屋内環境ではGPS電波を受信し難いため、実店舗内の位置情報サービスでGPSを好適に利用することが困難であった。そこで、Wi−Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の無線通信における受信信号強度RSSI:Received Signal Strength Indicator)を用いて、電波発信装置又は電波受信装置の位置測定を行う技術が提案されている。

発明者は、3つ以上の電波発信装置から発信された電波を電波受信装置が所定の空間内で受信したときの受信信号強度に基づいて、当該空間における電波受信装置の位置を推定する技術を提案している(特許文献1)。かかる技術では、3つ以上の電波発信装置の各々と電波受信装置との距離を、当該距離と受信信号強度との関係に基づいてもとめ、もとめられた距離に基づいて電波受信装置の位置を推定するようになっている。

概要

電波発信装置と電波受信装置との間の通信に用いられるチャネル切り替えられる場合であっても、電波発信装置又は電波受信装置の位置推定精度の向上をることの可能なデータ補正ステムデータ補正方法プログラムを提供する。複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、複数のチャネルのうち第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得する取得手段41と、第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、第1チャネル又は第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正する補正手段42と、を備える。

目的

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、電波発信装置と電波受信装置との間の通信に用いられるチャネルが切り替えられる場合であっても、電波発信装置又は電波受信装置の位置推定精度の向上を図ることの可能なデータ補正システム、データ補正方法、プログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

電波発信装置チャネル切り替えながら発信した電波電波受信装置が受信したときの受信信号強度補正するデータ補正ステムであって、複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、前記複数のチャネルのうち前記第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得する取得手段と、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記第1チャネル又は前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正する補正手段と、を備えるデータ補正システム。

請求項2

前記第2チャネルは、前記第1チャネルから切り替えられたチャネルである、請求項1に記載のデータ補正システム。

請求項3

前記所定の条件は、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度と、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度との差が所定値以上であること、である、請求項1又は2に記載のデータ補正システム。

請求項4

前記所定の条件は、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の各々の標準偏差が所定値未満であること、である、請求項1〜3の何れかに記載のデータ補正システム。

請求項5

電波発信装置がチャネルを切り替えながら発信した電波を電波受信装置が受信したときの受信信号強度を、コンピュータに補正させるデータ補正方法であって、前記コンピュータは、複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、前記複数のチャネルのうち前記第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得するステップと、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記第1チャネル又は前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正するステップと、の各ステップを実行する、データ補正方法。

請求項6

電波発信装置がチャネルを切り替えながら発信した電波を電波受信装置が受信したときの受信信号強度を、コンピュータに補正させるプログラムであって、前記コンピュータに、複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、前記複数のチャネルのうち前記第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得する機能、及び前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記第1チャネル又は前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正する機能、を実現させるためのプログラム。

技術分野

背景技術

0002

近年、インターネットの様々な機能を活用して、ネット上(オンライン)から実店舗オフライン)に誘客して物品販売するO2O(Online to Offline)市場が拡大している。O2O市場では、例えば実店舗内の位置情報連動したサービスが急速に広まっており、位置測定技術への関心が高まっている。

0003

多くの位置情報サービスでは、位置測定技術としてGPS(Global Positioning System)が利用されている。しかしながら、屋内環境ではGPS電波を受信し難いため、実店舗内の位置情報サービスでGPSを好適に利用することが困難であった。そこで、Wi−Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の無線通信における受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)を用いて、電波発信装置又は電波受信装置の位置測定を行う技術が提案されている。

0004

発明者は、3つ以上の電波発信装置から発信された電波を電波受信装置が所定の空間内で受信したときの受信信号強度に基づいて、当該空間における電波受信装置の位置を推定する技術を提案している(特許文献1)。かかる技術では、3つ以上の電波発信装置の各々と電波受信装置との距離を、当該距離と受信信号強度との関係に基づいてもとめ、もとめられた距離に基づいて電波受信装置の位置を推定するようになっている。

先行技術

0005

特開2015−180873号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、電波発信装置と電波受信装置との間では、Bluetooth(登録商標) Low Energy(BLE)という近距離無線通信規格を用いた無線通信が行われ得る。BLEでは、2400MHz〜2483.5MHzの周波数帯域が2MHz幅の40個の周波数帯域(チャネル)に分けて利用される。そして、BLEの機器発見と接続を行うためのアドバタイジング(Advertising)では、40個のチャネルのうち3つのチャネル(アドバタイズメント・チャネル:37チャネル(2402MHz)、38チャネル(2426MHz)、39チャネル(2480MHz)が利用されている。ここで、電波発信装置と電波受信装置との間の無線通信の一例としてBLEのアドバタイジングを行う場合について説明すると、電波発信装置は、例えば、20ミリ秒間隔で、3つのアドバタイズメント・チャネルを用いて、所定の情報(例えば、電波発信装置の識別情報等)を送信する。一方、電波受信装置は、例えば、5秒間隔で3つのチャネルを順次切り替えて、送信された情報の受信を待つためのスキャニング動作を行う。そして、電波受信装置は、電波発信装置から3つのチャネルの各々で送信された情報を、対応するチャネルの待ち状態において受信する。

0007

ここで、BLEのアドバタイジング(電波発信装置と電波受信装置との間の通信)を行う場合には、電波受信装置が受信した電波のRSSIは、アドバタイズメント・チャネルが所定のタイミング毎に切り替えられることに応じて、動的に変化し得る。これにより、例えば、電波発信装置と電波受信装置との距離が変化しない場合であっても、電波のRSSIの動的な変化に基づいて両装置間の距離にばらつきが生じることによって、両装置間の距離が定まり難くなることから、結果として、電波発信装置又は電波受信装置の位置推定精度が低下する虞があった。

0008

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、電波発信装置と電波受信装置との間の通信に用いられるチャネルが切り替えられる場合であっても、電波発信装置又は電波受信装置の位置推定精度の向上を図ることの可能なデータ補正システム、データ補正方法、プログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するために、第一に本発明は、電波発信装置がチャネルを切り替えながら発信した電波を電波受信装置が受信したときの受信信号強度を補正するデータ補正システムであって、複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、前記複数のチャネルのうち前記第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得する取得手段と、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記第1チャネル又は前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正する補正手段と、を備えるデータ補正システムを提供する(発明1)。

0010

ここで、受信信号強度に関する情報とは、例えば、受信信号強度の値であってもよいし、受信信号強度の値を所定の計算式代入することによって得られた値であってもよいし、受信信号強度の度合いを表す情報であってもよい。

0011

かかる発明(発明1)によれば、第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、第1チャネル又は第2チャネルで受信した電波の受信信号強度が補正されるので、例えば、第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の何れか一方を他方に一致させるように補正した場合には、チャネル間の受信信号強度の差異を低減することができる。これにより、チャネル間の受信信号強度の差異に基づいて電波発信装置と電波受信装置との間の距離にばらつきが生じるのを抑制することができるので、両装置間の距離が変化しない場合には、両装置間の一定の距離をもとめることができる。したがって、電波発信装置又は電波受信装置の位置推定精度の向上を図ることができる。

0012

上記発明(発明1)においては、前記第2チャネルは、前記第1チャネルから切り替えられたチャネルであるのが好ましい(発明2)。

0013

かかる発明(発明2)によれば、切り替わり前後の何れかのチャネルの受信信号強度を補正することができるので、例えば、切り替わり前後のチャネル間の受信信号強度の差異を早期に低減することができる。

0014

上記発明(発明1〜2)においては、前記所定の条件は、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度と、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度との差が所定値以上であること、であるのが好ましい(発明3)。

0015

かかる発明(発明3)によれば、第1チャネルで受信した電波の受信信号強度と、第2チャネルで受信した電波の受信信号強度との差が所定値以上の場合に、第1チャネル又は第2チャネルで受信した電波の受信信号強度が補正されるので、例えばチャネル間の受信信号強度の差異が大きい場合には、当該差異を低減することが可能になる。

0016

上記発明(発明1〜3)においては、前記所定の条件は、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の各々の標準偏差が所定値未満であること、であるのが好ましい(発明4)。

0017

例えば、各チャネルにおける受信信号強度のばらつきが大きい場合には、何れかのチャネルの受信信号強度が、誤った受信信号強度を用いて補正される可能性が高くなる。かかる発明(発明4)によれば、第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の各々の標準偏差が所定値未満の場合に、第1チャネル又は第2チャネルで受信した電波の受信信号強度が補正されるので、例えば、各チャネルにおける受信信号強度のばらつきが大きい場合に何れかのチャネルの受信信号強度が誤って補正されるのを抑制することが可能になる。

0018

第二に本発明は、電波発信装置がチャネルを切り替えながら発信した電波を電波受信装置が受信したときの受信信号強度を、コンピュータに補正させるデータ補正方法であって、前記コンピュータは、複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、前記複数のチャネルのうち前記第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得するステップと、前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記第1チャネル又は前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正するステップと、の各ステップを実行する、データ補正方法を提供する(発明5)。

0019

第三に本発明は、電波発信装置がチャネルを切り替えながら発信した電波を電波受信装置が受信したときの受信信号強度を、コンピュータに補正させるプログラムであって、前記コンピュータに、複数のチャネルのうち第1チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、前記複数のチャネルのうち前記第1チャネルとは異なる第2チャネルで受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得する機能、及び前記第1チャネルで受信した電波の受信信号強度、及び、前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度の少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記第1チャネル又は前記第2チャネルで受信した電波の受信信号強度を補正する機能、を実現させるためのプログラムを提供する(発明6)。

発明の効果

0020

本発明のデータ補正システム、データ補正方法、プログラムによれば、電波発信装置と電波受信装置との間の通信に用いられるチャネルが切り替えられる場合であっても、電波発信装置又は電波受信装置の位置推定精度の向上を図ることができ、ひいては、例えば実店舗内等の空間内での位置情報サービスに好適に利用することができる。

図面の簡単な説明

0021

本発明の第1実施形態に係るデータ補正システムの基本構成を概略的に示す図である。
端末装置の構成を示すブロック図である。
データ補正装置の構成を示すブロック図である。
第1実施形態に係るデータ補正システムで主要な役割を果たす機能を説明するための機能ブロック図である。
RSSIデータの構成例を示す図である。
端末装置が空間内の所定位置静止している状態における、時間経過に伴うチャネルの変化と受信信号強度との関係を示す図である。
受信信号強度の補正処理の一例を説明する図である。
第1実施形態に係るデータ補正システムの主要な処理の一例を示すフローチャートである。
本発明の第2実施形態に係るデータ補正システムで主要な役割を果たす機能を説明するための機能ブロック図である。
第2実施形態に係るデータ補正システムにおける受信信号強度の補正処理の一例を説明する図である。

実施例

0022

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ただし、この実施形態は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。

0023

(1)データ補正システムの基本構成
図1は、本発明の第1実施形態に係るデータ補正システムの基本構成を概略的に示す図である。図1に示すように、このデータ補正システムでは、例えば実店舗内等の屋内所定空間Sに設けられた通信装置(電波発信装置)10がチャネルを切り替えながら発信した電波を端末装置(電波受信装置)20が受信したときの受信信号強度(RSSI)を、データ補正装置30が補正するようになっている。端末装置20と、データ補正装置30とは、例えばインターネットやLAN(Local Area Network)等の通信網NW(ネットワーク)に接続されている。なお、本実施形態において、通信装置10は本発明の「電波発信装置」の一例であり、端末装置20は本発明の「電波受信装置」の一例である。

0024

通信装置10は、空間Sにおいて、BLEを用いて端末装置20と無線通信を行うことが可能な位置に設けられており、例えば、BLEのアドバタイジングにおいてアドバタイズの電波を所定間隔(例えば20ミリ秒間隔)で送信するように構成されている。また、アドバタイズの電波は、複数(例えば3つ)のチャネル(アドバタイズメント・チャネル)を所定間隔(例えば5ミリ秒間隔)で切り替えながら送信されるようになっている。なお、ここでは、BLEを用いて無線通信を行う場合を一例として説明しているが、この場合に限られない。例えば、無線LAN(例えばWi−Fi(登録商標))、ZigBee(登録商標)、UWB、光無線通信(例えば赤外線)等の無線通信方式を用いた無線通信が行われてもよい。さらに、通信装置10は、端末装置20からデータを直接受信するために、端末装置20から発信された電波を受信するように構成されてもよい。また、通信装置10は、電波到達範囲内にそれぞれ存在する端末装置20と他の端末装置(図示省略)との間の無線通信を中継してもよいし、端末装置20と、通信装置10に対して有線又は無線で接続された他の通信装置(例えば、端末装置20の空間S内の位置に基づくサービスを提供するためのサービス提供用サーバ等)との間の通信を中継してもよい。

0025

端末装置20は、空間S内に存在する場合に、通信装置10との間で無線通信を行うことが可能になっており、通信装置10から発信された電波を受信したときのRSSIを測定することが可能に構成されている。端末装置20は、例えば、携帯端末スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータ、双方向の通信機能を備えたテレビジョン受像機(いわゆる多機能型スマートテレビも含む。)等のように、個々のユーザによって操作される通信端末であってよい。

0026

このシステムでは、データ補正装置30は、通信網NWを介して端末装置20と通信可能に構成されており、後述するように、通信装置10から発信された電波のRSSIに関する情報を端末装置20から取得するようになっている。なお、データ補正装置30は、通信装置10を介して端末装置20と通信可能に構成されている場合には、通信網NWを介して端末装置20と接続されていなくてもよい。

0027

(2)端末装置の構成
図2を参照して端末装置20について説明する。図2は、端末装置20の内部構成を示すブロック図である。図2に示すように、端末装置20は、CPU(Central Processing Unit)21と、ROM(Read Only Memory)22と、RAM(Random Access Memory)23と、不揮発性メモリ24と、表示処理部25と、表示部26と、入力部27と、通信インタフェース部28とを備えており、各部間の制御信号又はデータ信号伝送するためのバス29が設けられている。

0028

CPU21は、電源が端末装置20に投入されると、ROM22又は不揮発性メモリ24に記憶された各種のプログラムをRAM23にロードして実行する。CPU21は、通信装置10から送信された信号を、通信インタフェース部28を介して受信し、その信号を解釈する。また、CPU21は、ROM22、RAM23又は不揮発性メモリ24に記憶されているデータを、通信インタフェース部28を介してデータ補正装置30に送信する。なお、CPU21は、ROM22、RAM23又は不揮発性メモリ24に記憶されているデータを、通信インタフェース部28を介して通信装置10に送信してもよい。

0029

不揮発性メモリ24は、例えばフラッシュメモリ等であって、CPU21が実行するプログラムやCPU21が参照するデータを格納する。

0030

表示処理部25は、CPU21から与えられる表示用データを、表示部26に表示する。表示部26は、例えば、マトリクス状画素単位で配置された薄膜トランジスタを含むLCD(Liquid Cristal Display)モニタであり、表示用データに基づいて薄膜トランジスタを駆動することで、表示されるデータを表示画面に表示する。

0031

端末装置20が釦入力方式の通信端末である場合には、入力部27は、ユーザの操作入力受け入れるための方向指示釦及び決定釦等の複数の指示入力釦を含む釦群と、テンキー等の複数の指示入力釦を含む釦群とを備え、各釦の押下(操作)入力を認識してCPU21へ出力するためのインタフェース回路を含む。

0032

端末装置20がタッチパネル入力方式の通信端末である場合には、入力部27は、主として表示画面に指先又はペンで触れることによるタッチパネル方式の入力を受け付ける。タッチパネル入力方式は、静電容量方式等の公知の方式でよい。

0033

通信インタフェース部28は、上述した無線通信方式を用いて通信を行うためのインタフェース回路と、通信網NWを介して通信を行うためのインタフェース回路とを含む。無線通信方式を用いて通信を行うためのインタフェース回路には、通信装置10から発信された電波を受信したときのRSSIの値を検出するRSSI回路が設けられている。ここで、CPU21は、検出されたRSSI値を、例えば、通信装置10の識別情報、電波の受信日時、及び、電波を受信したチャネルの識別情報(例えば、チャネル番号)等と対応付けた状態で、RAM23又は不揮発性メモリ24に記憶してもよいし、通信インタフェース部28及び通信網NWを介してデータ補正装置30に送信してもよい。ここで、通信装置10の識別情報は、例えば端末装置20が通信装置10から電波を受信した場合に、当該通信装置10から取得可能であってもよい。また、電波の受信日時は、例えばCPU21に内蔵されたタイマ(図示省略)等によって取得されてもよい。

0034

(3)データ補正装置の構成
図3を参照してデータ補正装置30の構成について説明する。図3は、データ補正装置30の内部構成を示すブロック図である。図3に示すように、データ補正装置30は、CPU31と、ROM32と、RAM33と、HDD(Hard Disk Drive)34と、表示処理部35と、表示部36と、入力部37と、通信インタフェース部38とを備えており、各部間の制御信号又はデータ信号を伝送するためのバス39が設けられている。データ補正装置30は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータであってよい。

0035

CPU31は、電源がデータ補正装置30に投入されると、ROM32又はHDD34に記憶された各種のプログラムをRAM33にロードして実行する。本実施形態では、CPU31は、ROM32又はHDD34に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、後述する取得手段41及び補正手段42(図4に示す)の機能を実現する。

0036

HDD34は不揮発性記憶装置であり、オペレーティングシステム(OS)やOS上で実行されるプログラムを記憶する。また、HDD34には、後述するRSSIデータ(図5に示す)が記憶されていてもよい。

0037

入力部37は、例えばマウスキーボード等の情報入力デバイスである。通信インタフェース部38は、通信網NWを介して通信を行うためのインタフェース回路を含む。データ補正装置30内の他の各部の詳細は、端末装置20と同様である。

0038

(4)データ補正装置における各機能の概要
本実施形態のデータ補正装置30で実現される機能について、図4を参照して説明する。図4は、本実施形態のデータ補正装置30で主要な役割を果たす機能を説明するための機能ブロック図である。図4の機能ブロック図では、取得手段41及び補正手段42が本発明の主要な構成に対応している。

0039

なお、本実施形態のデータ補正装置30における各機能を説明するにあたって、通信装置10は、3つのチャネルを所定間隔(例えば数ミリ秒間隔)で切り替えながら電波を常時又は所定間隔(例えば数十〜数百ミリ秒間隔)で発信しているものと想定する。また、ここでは、端末装置20が空間S内の所定位置に静止していることによって、通信装置10と端末装置20との距離が一定である場合を想定する。さらに、ここでは、通信装置10と端末装置20との間の無線通信として、BLEのアドバタイジングを行う場合を一例として想定する。

0040

取得手段41は、複数のチャネルのうちチャネル1(第1チャネル)で受信した電波の受信信号強度に関する情報と、複数のチャネルのうちチャネル1とは異なるチャネル2(第2チャネル)で受信した電波の受信信号強度に関する情報と、を取得する機能を備える。ここで、受信信号強度に関する情報とは、例えば、RSSIの値であってもよいし、RSSIを所定の計算式に代入することによって得られた値であってもよいし、RSSIの度合いを表す情報であってもよい。

0041

また、チャネル2(第2チャネル)は、チャネル1(第1チャネル)から切り替えられたチャネルであってよい。この場合、切り替わり前後の何れかのチャネル(つまり、チャネル1又はチャネル2)のRSSIを補正することができるので、例えば、切り替わり前後のチャネル間のRSSIの差異を早期に低減することができる。

0042

取得手段41の機能は、例えば以下のように実現される。なお、ここでは、端末装置20のCPU21が、通信装置10から発信されたアドバタイズの電波を受信するごとに、通信インタフェース部28で検出されたRSSIの値(受信信号強度に関する情報)を、電波の受信日時と、電波を受信したチャネルの識別情報(例えば、チャネル番号)と対応付けた状態で、データ補正装置30に送信する場合を一例として説明する。

0043

データ補正装置30のCPU31は、端末装置20から送信された情報を通信インタフェース部38を介して受信(取得)するごとに、受信した情報を例えば図5に示すRSSIデータに記憶する。RSSIデータは、端末装置20が通信装置10から最初に電波を受信したときを起点とした経過時間と、電波を受信したチャネルの識別情報(図の例では、チャネル番号)と、RSSI(図の例では、受信信号強度)とが取得順に記述されているデータである。RSSIデータは、例えばHDD34に記憶されている。

0044

このようにして、データ補正装置30のCPU31は、端末装置20がチャネル1で受信した電波のRSSIと、端末装置20がチャネル2で受信した電波のRSSIと、を取得することができる。

0045

端末装置20が空間S内の所定位置に静止している状態における、時間経過に伴うチャネルの変化とRSSIとの関係の一例を図6に示す。図6の例では、端末装置20が受信するアドバタイズメント・チャネルが、約5000ms(=5秒)ごとに、チャネル1、チャネル2、チャネル3の順を繰り返すように切り替えられている。また、チャネル1、チャネル2及びチャネル3の各々のRSSIは、互いに約5〜15dBm程度異なっている。

0046

補正手段42は、チャネル1(第1チャネル)で受信した電波のRSSI、及び、チャネル2(第2チャネル)で受信した電波のRSSIの少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、チャネル1又はチャネル2で受信した電波のRSSIを補正する機能を備える。

0047

ここで、所定の条件は、チャネル1(第1チャネル)で受信した電波のRSSIと、チャネル2(第2チャネル)で受信した電波のRSSIとの差が所定値以上であること、であってもよい。この場合、チャネル1で受信した電波のRSSIと、チャネル2で受信した電波のRSSIとの差が所定値以上の場合に、チャネル1又はチャネル2で受信した電波のRSSIが補正されるので、例えばチャネル間のRSSIの差異が大きい場合には、当該差異を低減することが可能になる。

0048

補正手段42の機能は、例えば以下のように実現される。なお、ここでは、所定の条件が、チャネル1で受信した電波のRSSIの平均値と、チャネル2で受信した電波のRSSIの平均値との差の絶対値が所定値以上であること、である場合を一例として説明する。

0049

データ補正装置30のCPU31は、取得手段41の機能に基づいて、チャネル1で受信した電波のRSSIと、チャネル2で受信した電波のRSSIとを取得すると、RSSIデータにアクセスして、各チャネルのRSSIの平均値を算出する。ここで、1つのチャネルのRSSIの平均値は、例えば、1つのチャネルにおける所定数のRSSIの平均値であってもよいし、1つのチャネルにおける所定期間内のRSSIの平均値であってもよい。算出された各チャネルのRSSIの平均値の一例を図7に示す。図7の例では、チャネル1のRSSIの平均値はA1として示されており、チャネル2のRSSIの平均値はA2として示されている。また、チャネル1のRSSIの平均値とチャネル2のRSSIの平均値との差の絶対値は、Dとして示されている。

0050

次に、CPU31は、チャネル間のRSSIの平均値の差Dの絶対値が所定値(例えば、2dBm)以上であるか否かを判別し、差Dの絶対値が所定値以上である場合には、チャネル1又はチャネル2のRSSIの補正を行う。ここで、CPU31は、例えば、チャネル1のRSSI及びチャネル2のRSSIの何れか一方を他方に一致させるように補正を行ってもよい。具体的に説明すると、CPU31は、チャネル2のRSSIをチャネル1のRSSIに一致させる場合には、チャネル2のRSSIの平均値A2から差Dを減算することによって補正を行ってもよいし、チャネル2の各RSSIから差Dを減算することによって補正を行ってもよい。また、CPU31は、チャネル1のRSSIをチャネル2のRSSIに一致させる場合には、チャネル1のRSSIの平均値A1に差Dを加算することによって補正を行ってもよいし、チャネル1の各RSSIに差Dを加算することによって補正を行ってもよい。

0051

このようにして、チャネル1とチャネル2との間のRSSIの差異を低減することができる。また、CPU31は、通信を行うチャネルが切り替えられるごとに、上記と同様にRSSIの補正を行ってもよい。

0052

さらに、CPU31は、空間S内に複数の通信装置10が設けられている場合には、複数の通信装置10ごとにチャネル間のRSSIの補正を行ってもよい。また、この場合、CPU31は、補正後のRSSIに基づいて、空間S内の端末装置20の位置を推定してもよい。なお、RSSIに基づいて端末装置20の位置を推定する処理の詳細については、例えば特開2015−180873号公報を参照されたい。

0053

(5)本実施形態のデータ補正システムの主要な処理のフロー
次に、本実施形態のデータ補正システムにより行われる主要な処理のフローの一例について、図8のフローチャートを参照して説明する。

0054

先ず、端末装置20のCPU21は、通信装置10から発信されたアドバタイズの電波を受信するごとに、通信インタフェース部28で検出されたRSSIの値を、電波の受信日時と、電波を受信したチャネルの識別情報(例えば、チャネル番号)と対応付けた状態で、データ補正装置30に送信する。

0055

一方、データ補正装置30のCPU31は、端末装置20から送信された情報を通信インタフェース部38を介して受信(取得)するごとに、受信した情報をRSSIデータに記憶する。このようにして、CPU31は、端末装置20がチャネル1で受信した電波のRSSI値を取得する(ステップS100)。そして、CPU31は、アドバタイズメント・チャネルがチャネル2に切り替えられた場合に、端末装置20がチャネル2で受信した電波のRSSI値を取得する(ステップS102)。

0056

次に、CPU31は、取得したRSSIが所定の条件を満たすか否かを判別する(ステップS104)。具体的に説明すると、CPU31は、チャネル1で受信した電波のRSSIの平均値と、チャネル2で受信した電波のRSSIの平均値とを算出する。そして、CPU31は、各チャネルのRSSIの平均値の差Dの絶対値が所定値(例えば、2dBm)以上であるか否か(つまり、所定の条件を満たすか否か)を判別する。

0057

CPU31は、取得したRSSIが所定の条件を満たす場合に(ステップS104:YES)、何れかのチャネルで受信した電波のRSSIを補正する(ステップS106)。例えば、CPU31は、チャネル1のRSSI及びチャネル2のRSSIの何れか一方を他方に一致させるように補正を行ってもよい。また、CPU31は、取得したRSSIが所定の条件を満たさない場合には(ステップS104:NO)、処理を終了してもよい。

0058

上述したように、本実施形態のデータ補正システム、データ補正方法、プログラムによれば、チャネル1(第1チャネル)で受信した電波のRSSI、及び、チャネル2(第2チャネル)で受信した電波のRSSIの少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、チャネル1又はチャネル2で受信した電波のRSSIが補正されるので、例えば、チャネル1で受信した電波のRSSI、及び、チャネル2で受信した電波のRSSIの何れか一方を他方に一致させるように補正した場合には、チャネル間のRSSIの差異を低減することができる。これにより、チャネル間のRSSIの差異に基づいて通信装置10と端末装置20との間の距離にばらつきが生じるのを抑制することができるので、両装置10,20間の距離が変化しない場合には、両装置10,20間の一定の距離をもとめることができる。したがって、端末装置20の位置推定精度の向上を図ることができる。

0059

(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態に係るデータ補正システム、データ補正方法、プログラムは、図9に示すように、予測手段43を備える点において、第1実施形態と異なっている。以下、第1実施形態と異なる構成について説明する。

0060

予測手段43は、通信装置10(電波発信装置)と端末装置20(電波受信装置)との距離の変化に基づくRSSI(受信信号強度)の変化量を予測する機能を備える。予測手段43の機能は、例えば以下のように実現される。

0061

なお、ここでは、端末装置20が空間S内を移動することによって、通信装置10と端末装置20との距離が変化する場合を想定する。この場合、通信装置10と端末装置20との距離が短くなるほどRSSIが高くなり、通信装置10と端末装置20との距離が長くなるほどRSSIが低くなる。

0062

データ補正装置30のCPU31は、例えば、取得手段41の機能に基づいて、チャネル1で受信した電波のRSSIを取得するごとに、RSSIデータにアクセスして、チャネル1の各RSSIに対して近似する関数をもとめる。ここで、CPU31は、例えば最小二乗法を用いて関数をもとめてもよい。また、CPU31は、もとめられた関数を例えばHDD34に記憶する。もとめられた関数の一例を図10に示す。図10の例では、チャネル1の各RSSIに対して近似する関数が直線Lとして示されている。

0063

次に、CPU31は、もとめられた関数に基づいて、通信装置10と端末装置20との距離の変化に基づくRSSIの変化量を予測する。具体的に説明すると、CPU31は、例えば、端末装置20が受信するアドバタイズメント・チャネルがチャネル1からチャネル2に切り替えられるタイミングにおける関数の値(図10の例では、A3)と、チャネル1のRSSIの平均値(図10の例では、A1)との差の絶対値(図の例では、A3−A1)を、RSSIの変化量として予測する。CPU31は、RSSIの変化量を例えばHDD34に記憶する。

0064

本実施形態において、補正手段42は、チャネル1で受信した電波のRSSI、及び、チャネル2で受信した電波のRSSIの少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、少なくともRSSIの変化量に基づいて、チャネル1又はチャネル2で受信した電波のRSSIを補正する機能を備える。本変形例における補正手段42の機能は、例えば以下のように実現される。なお、ここでは、所定の条件が、チャネル1で受信した電波のRSSIの平均値と、チャネル2で受信した電波のRSSIの平均値との差Dの絶対値からRSSIの変化量を減算した値が所定値以上であること、である場合を一例として説明する。

0065

データ補正装置30のCPU31は、取得手段41の機能に基づいて、チャネル1で受信した電波のRSSIと、チャネル2で受信した電波のRSSIとを取得すると、RSSIデータにアクセスして、チャネル1のRSSIの平均値とチャネル2のRSSIの平均値との差の絶対値Dを算出する。

0066

次に、CPU31は、チャネル間のRSSIの平均値の差DからRSSIの変化量を減算した値が所定値(例えば2dBm)以上であるか否かを判別し、当該値が所定値以上である場合には、チャネル1又はチャネル2のRSSIの補正を行う。

0067

本実施形態のデータ補正システム、データ補正方法、プログラムによれば、例えば、通信装置10又は端末装置20が空間S内を移動することによって両装置10,20間の距離が変化する場合であっても、当該移動に基づくRSSIの変化量を予測して、当該変化量を考慮した上でチャネル1又はチャネル2で受信した電波のRSSIを補正することができる。これにより、通信装置10又は端末装置20が空間内を移動する場合であっても、チャネル間のRSSIの差異を低減することが可能になる。

0068

以下、上述した各実施形態の変形例について説明する。
(変形例1)
上記各実施形態では、所定の条件が、チャネル1(第1チャネル)で受信した電波のRSSIと、チャネル2(第2チャネル)で受信した電波のRSSIとの差が所定値以上であること、である場合を一例として説明したが、この場合に限られない。本変形例において、所定の条件は、チャネル1で受信した電波のRSSI、及び、チャネル2で受信した電波のRSSIの各々の標準偏差が所定値未満であること、であってもよい。例えば、各チャネルにおけるRSSIのばらつきが大きい場合には、何れかのチャネルのRSSIが、誤ったRSSIを用いて補正される可能性が高くなる。本変形例によれば、チャネル1で受信した電波のRSSI、及び、チャネル2で受信した電波のRSSIの各々の標準偏差が所定値未満の場合には、チャネル1又はチャネル2で受信した電波のRSSIが補正されるので、例えば各チャネルのRSSIのばらつきが大きい場合に何れかのチャネルのRSSIが誤って補正されるのを抑制することが可能になる。

0069

本変形例における補正手段42の機能は、例えば以下のように実現される。データ補正装置30のCPU31は、取得手段41の機能に基づいて、チャネル1で受信した電波のRSSIと、チャネル2で受信した電波のRSSIとを取得すると、RSSIデータにアクセスして、各チャネルのRSSIの標準偏差を算出する。ここで、1つのチャネルのRSSIの標準偏差は、例えば、1つのチャネルにおける所定数のRSSIの標準偏差であってもよいし、1つのチャネルにおける所定期間内のRSSIの標準偏差であってもよい。そして、CPU31は、各チャネルのRSSIの標準偏差が所定値(例えば、5)未満の場合には、チャネル1又はチャネル2のRSSIの補正を行う。また、CPU31は、チャネル1又はチャネル2のRSSIの標準偏差が所定値以上の場合には、チャネル1又はチャネル2のRSSIの補正を行わなくてもよい。

0070

なお、所定の条件には、2つ以上の条件が含まれてもよい。例えば、所定の条件は、チャネル1(第1チャネル)で受信した電波のRSSIと、チャネル2(第2チャネル)で受信した電波のRSSIとの差が所定値以上であって、チャネル1で受信した電波のRSSI、及び、チャネル2で受信した電波のRSSIの各々の標準偏差が所定値未満であること、であってもよい。

0071

(変形例2)
上記各実施形態では、通信装置10が「電波発信装置」の一例であって、端末装置20が「電波受信装置」の一例である場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、端末装置20が「電波発信装置」の一例であって、通信装置10が「電波受信装置」の一例であってもよい。この場合、通信装置10には、端末装置20と同様に、端末装置20から発信された電波を受信したときのRSSIを検出するRSSI回路が設けられていてもよい。

0072

本変形例において、端末装置20は、チャネルを所定間隔(例えば数ミリ秒間隔)で切り替えながら電波を常時又は所定間隔(例えば数十〜数百ミリ秒間隔)で発信しているものと想定する。また、通信装置10は、端末装置20から発信された電波を受信するごとに、受信した電波のRSSIを、電波の受信日時と、電波を受信したチャネルの識別情報(例えば、チャネル番号)と対応付けた状態で、データ補正装置30に送信するものと想定する。

0073

データ補正装置30のCPU31は、取得手段41の機能として、通信装置10から送信された情報を、通信インタフェース部38を介して受信(取得)すると、受信した情報を、例えばHDD34内のRSSIデータに記憶する。なお、補正手段42及び予測手段43の機能は、上述した各実施形態と同様である。

0074

このように、本変形例に係るデータ補正システム、データ補正定方法、プログラムによれば、上述した各実施形態と同様の作用効果を発揮することが可能である。

0075

(変形例3)
上記各実施形態では、所定の条件が、チャネル1(第1チャネル)で受信した電波のRSSIの平均値と、チャネル2(第2チャネル)で受信した電波のRSSIの平均値との差が所定値以上であること、である場合を一例として説明したが、この場合に限られない。例えば、所定の条件は、チャネル1(第1チャネル)で通信を行う間に受信した複数の電波のうち何れかの電波のRSSIと、チャネル2(第2チャネル)で通信を行う間に受信した複数の電波のうち何れかの電波のRSSIとの差が所定値以上であること、であってもよい。

0076

また、所定の条件は、チャネル1(第1チャネル)で受信した電波のRSSIの最大値又は最小値と、チャネル2(第2チャネル)で受信した電波のRSSIの最大値又は最小値との差が所定値以上であること、であってもよい。

0077

(変形例4)
上記各実施形態では、切り替え前後のチャネルのうち何れかのチャネルのRSSIを補正する場合を一例として説明したが、この場合に限られない。例えば、複数のチャネルのうち切り替え前後の関係にない2つのチャネルを選択し、選択された2つのチャネルのうち何れかのチャネルのRSSIを補正してもよい。

0078

なお、本発明のプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。このプログラムを記録した記憶媒体は、図2に示された端末装置20の不揮発性メモリ24であってもよいし、図3に示されたデータ補正装置30のROM32又はHDD34であってもよい。また、例えばCD−ROMドライブ等のプログラム読取装置に挿入されることで読み取り可能なCD−ROM等であってもよい。さらに、記憶媒体は、磁気テープカセットテープフレキシブルディスク、MO/MD/DVD等であってもよいし、半導体メモリであってもよい。

0079

以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記各実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

0080

例えば、上述した各実施形態では、データ補正装置30によって、取得手段41、補正手段42及び予測手段43の各機能を実現する構成としたが、この構成に限られない。これらの全ての手段を通信装置10又は端末装置20によって実現する構成としてもよいし、少なくとも一部の手段を通信装置10又は端末装置20によって実現する構成としてもよい。

0081

また、上述した各実施形態では、BLEのアドバタイジングにおいて切り替えられたチャネルで受信した電波のRSSIが補正される場合を一例として説明したが、この場合に限られない。例えば、通信装置10と端末装置20との間の通信が確立した後に行われるデータ通信(例えば周波数ホッピング方式等を用いたデータ通信等)において切り替えられたチャネルで受信した電波のRSSIを補正してもよい。

0082

上述したような本発明のデータ補正システム、データ補正方法、プログラムは、通信装置10(電波発信装置)と端末装置20(電波受信装置)との間の通信に用いられるチャネルが切り替えられる場合であっても、通信装置10又は端末装置20の位置推定精度の向上を図ることができ、ひいては、例えば実店舗内等の空間S内での位置情報サービスに好適に利用することができるので、その産業上の利用可能性は極めて大きい。

0083

10…通信装置
20…端末装置
30…データ補正装置
41…取得手段
42…補正手段
43…予測手段

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