特許7067703IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

Wi-Fi 電波を検出および分析して屋内設備の操作状態を推定する屋内状態推定方法および屋内状態推定システム

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、CSIから得られるドップラー効果はドアに限らず様々な物体の動きによって生じるため、推定されたドップラー効果の時間変化から直接ドアの操作を推定することは難しい。しかし、人等の動きと比較し、ドアの開閉操作によるドップラー効果の時間変化は互いに類似していると考えられる。また、ドアの一端は固定されているため、ドアに反射した電波の到来方向も一定である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

第1の発明は、屋内に配置された無線LAN送信機と無線LAN受信機との間で送受信される無線LAN電波を分析し、屋内設備の操作によるmotif を推定する屋内状態推定方法において、無線LAN電波のチャネル状態情報(以下、CSIという)を事前に収集して屋内設備の操作によるmotif を発見する探索フェーズと、発見したmotif を用いて屋内設備の操作を検知する推定フェーズとを備え、探索フェーズは、・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明では、CSIから推定されたドップラー効果の時系列データからMatrix profileを計算することで、繰り返し生じる類似度が高いドップラー効果の時系列パターンをmotif 候補として発見する。そして、発見したmotif 候補を反射波の到来方向情報と組み合わせてクラスタリングし、一定の方向で繰り返し発生している類似したドップラー効果の時系列パターンを屋内設備の操作によるmotif として発見する。

ここで、屋内設備の一例として、内開きと外開きのドアが存在するとき、ドア板のどの方向への移動が開もしくは閉の操作に対応するのか分からない。そこで、一般的なドアにおいては、ドアの開操作が起こった直後に閉操作が起こることが多いことに注目し、異なるmotif が連続して観測された場合、先に発生したmotif のクラスタを「開く操作」に対応付け、後に発生したmotif のクラスタを「閉める操作」に対応付ける。そして、ドアが複数設置されている場合、事前に用意された部屋の間取り図を用いて受信機に対するドアの方向を計算することで、反射波の到来方向からどのドアが開閉されたのかを推定する。これにより、事前の学習データを取得するコストを削減することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 ドアの開閉状態と無線LAN電波の伝搬の変化を示す図である。
【図2】 探索フェーズの構成例を示す図である。
【図3】 内開きのドアを開閉した時のP(v)の時間変化の一例を示す図である。
【図4】 ドアの開閉操作を繰り返し行った際のMatrix profileを示す図である。

代表図 図1本件の代表的な図

11 無線LAN送信機 12 無線LAN受信機 13 ドア 21 ドップラー効果推定部 22 反射波到来方向推定部 23 motif 候補発見部 24 motif 候補のクラスタリング部 25 motif 決定部

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