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公開番号2025053811
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023162869
出願日2023-09-26
発明の名称通信システム、情報端末及びプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人弁理士法人創光国際特許事務所,個人,個人,個人
主分類G01S 5/02 20100101AFI20250331BHJP(測定;試験)
要約【課題】身体に装着されたデバイスの位置を推定する精度を向上させる。
【解決手段】情報端末1は、複数の中継デバイス2が装着された人の骨格を示す骨格データを生成する骨格推定部151と、複数の中継デバイス2それぞれが装着される概略位置と骨格データとに基づいて、複数の中継デバイス2それぞれの第1推定位置を決定する第1位置推定部152と、複数の中継デバイス2それぞれから受信した電波の状態に基づいて、複数の中継デバイス2の第2推定位置を決定する第2位置推定部154と、第1推定位置と第2推定位置とを変数として含む所定の演算をすることにより、複数の中継デバイス2それぞれの位置を特定する位置特定部156と、を有し、骨格推定部は、位置特定部が直前に特定した複数の中継デバイスそれぞれの位置と、複数の検出データとに基づいて骨格データを生成する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
情報端末と、人の身体に装着された状態で前記情報端末及び携帯電話網の基地局と通信可能な複数の中継デバイスと、を備え、
前記複数の中継デバイスのそれぞれは、前記中継デバイスの加速度及び角速度の少なくともいずれかを示す検出データを出力する検出部を有し、
前記情報端末は、
前記複数の中継デバイスそれぞれから前記検出データを受信するデータ受信部と、
前記複数の中継デバイスに対応する複数の前記検出データに基づいて推定した、前記複数の中継デバイスが装着された人の骨格を示す骨格データを生成する骨格推定部と、
前記複数の中継デバイスそれぞれが装着される概略位置を示す装着位置データと、前記骨格データと、に基づいて、前記複数の中継デバイスそれぞれの第１推定位置を決定する第１位置推定部と、
前記第１推定位置に基づいて決定した掃引範囲で電波を掃引することにより、前記複数の中継デバイスそれぞれから受信した電波の到来方向及び強度を含む電波状態を測定する電波測定部と、
前記電波状態に基づいて、前記複数の中継デバイスの第２推定位置を決定する第２位置推定部と、
前記第１推定位置と前記第２推定位置とを変数として含む所定の演算をすることにより、前記複数の中継デバイスそれぞれの位置を特定する位置特定部と、
を有し、
前記骨格推定部は、前記位置特定部が直前に特定した前記複数の中継デバイスそれぞれの位置と、複数の前記検出データとに基づいて前記骨格データを生成する通信システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１位置推定部は、前記複数の中継デバイスそれぞれの向きをさらに推定し、
前記電波測定部は、前記第１位置推定部が推定した前記複数の中継デバイスそれぞれの向きにさらに基づいて前記掃引範囲を決定する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記検出データの第１信頼度又は前記電波状態の第２信頼度に基づいて、前記位置特定部が実行する前記演算における前記第１推定位置の第１重みと前記第２推定位置の第２重みとを決定する重み決定部をさらに有し、
前記位置特定部は、前記第１重み及び前記第２重みに基づいて前記第１推定位置及び前記第２推定位置を加重平均することにより、前記複数の中継デバイスそれぞれの位置を特定する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記重み決定部は、前記電波の強度が小さいほど、又は前記電波の到来方向の分散が大きいほど前記第１信頼度が低いと判定して前記第１重みに対する第２重みの比を小さくする、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記重み決定部は、前記複数の中継デバイスの周辺の温度又は湿度を示す環境データを取得し、取得した前記環境データが示す温度又は湿度と、前記中継デバイスの動作に適した所定の温度又は湿度との差が大きいほど前記第２信頼度が低いと判定して前記第１重みに対する第２重みの比を大きくする、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
前記重み決定部は、前記複数の中継デバイスが装着された位置ごとに前記第１重みと前記第２重みとを決定する、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項７】
前記骨格推定部は、前記複数の中継デバイスに対応する複数の前記検出データを入力することで前記骨格データを出力する骨格推定モデルに複数の前記検出データを入力することで、前記骨格データを生成する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
前記骨格推定部は、複数の骨格推定モデル候補から前記複数の中継デバイスの種別又は数に基づいて選択した前記骨格推定モデルを用いて前記骨格データを生成する、
請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１位置推定部は、前記骨格データにおける前記概略位置に対応する位置から前記概略位置に対応する距離だけ離れた位置を前記第１推定位置として推定する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第１位置推定部は、前記複数の中継デバイスを装着した人が撮影された撮像画像データに写っている人の身体と前記複数の中継デバイスそれぞれの位置との関係を特定した結果に基づいて前記第１推定位置を補正する、
請求項１に記載の通信システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、情報端末及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）により三点測量により推定した人間の位置を、慣性センサにより推定した位置の情報を用いて補正する技術が知られている（例えば、非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
A. Poulose, O. S. Eyobu and D. S. Han, "A Combined PDR and Wi-Fi Trilateration Algorithm for Indoor Localization," 2019 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
携帯電話網の基地局から送信された電波を、身体に装着された複数の中継デバイスが情報端末にミリ波帯以上の高周波帯域の電波により中継することにより、基地局と情報端末との間で高速データ通信を実現させることが検討されている。人の動作により情報端末と中継デバイスが移動する環境下で情報端末と中継デバイスとの間で良好な通信状態を維持するためには、情報端末が中継デバイスの位置を高精度で推定し、推定した位置に対応する方向の電波を受信する必要がある。しかしながら、従来の技術では、身体の動きを考慮して中継デバイスの位置を推定することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、身体に装着されたデバイスの位置を推定する精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様の通信システムは、情報端末と、人の身体に装着された状態で前記情報端末及び携帯電話網の基地局と通信可能な複数の中継デバイスと、を備える。前記複数の中継デバイスのそれぞれは、前記中継デバイスの加速度及び角速度の少なくともいずれかを示す検出データを出力する検出部を有する。前記情報端末は、前記複数の中継デバイスそれぞれから前記検出データを受信するデータ受信部と、前記複数の中継デバイスに対応する複数の前記検出データに基づいて推定した、前記複数の中継デバイスが装着された人の骨格を示す骨格データを生成する骨格推定部と、前記複数の中継デバイスそれぞれが装着される概略位置を示す装着位置データと、前記骨格データと、に基づいて、前記複数の中継デバイスそれぞれの第１推定位置を決定する第１位置推定部と、前記第１推定位置に基づいて決定した掃引範囲で電波を掃引することにより、前記複数の中継デバイスそれぞれから受信した電波の到来方向及び強度を含む電波状態を測定する電波測定部と、前記電波状態に基づいて、前記複数の中継デバイスの第２推定位置を決定する第２位置推定部と、前記第１推定位置と前記第２推定位置とを変数として含む所定の演算をすることにより、前記複数の中継デバイスそれぞれの位置を特定する位置特定部と、を有し、前記骨格推定部は、前記位置特定部が直前に特定した前記複数の中継デバイスそれぞれの位置と、複数の前記検出データとに基づいて前記骨格データを生成する。
【０００７】
前記第１位置推定部は、前記複数の中継デバイスそれぞれの向きをさらに推定し、前記電波測定部は、前記第１位置推定部が推定した前記複数の中継デバイスそれぞれの向きにさらに基づいて前記掃引範囲を決定してもよい。
【０００８】
前記検出データの第１信頼度又は前記電波状態の第２信頼度に基づいて、前記位置特定部が実行する前記演算における前記第１推定位置の第１重みと前記第２推定位置の第２重みとを決定する重み決定部をさらに有し、前記位置特定部は、前記第１重み及び前記第２重みに基づいて前記第１推定位置及び前記第２推定位置を加重平均することにより、前記複数の中継デバイスそれぞれの位置を特定してもよい。
【０００９】
前記重み決定部は、前記電波の強度が小さいほど、又は前記電波の到来方向の分散が大きいほど前記第１信頼度が低いと判定して前記第１重みに対する第２重みの比を小さくしてもよい。
【００１０】
前記重み決定部は、前記複数の中継デバイスの周辺の温度又は湿度を示す環境データを取得し、取得した前記環境データが示す温度又は湿度と、前記中継デバイスの動作に適した所定の温度又は湿度との差が大きいほど前記第２信頼度が低いと判定して前記第１重みに対する第２重みの比を大きくしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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