(57)【要約】【課題】  測位精度をシミュレーションすることができるシミュレーション装置、シミュレーション方法およびシミュレーションプログラムを提供する。【解決手段】  シミュレーション装置は、送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションするシミュレーション部と、前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記受信機の位置を推定する推定部と、前記レイアウトモデルにおいて指定された前記受信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する算出部と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションするシミュレーション部と、
前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記受信機の位置を推定する推定部と、
前記レイアウトモデルにおいて指定された前記受信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する算出部と、を備えることを特徴とするシミュレーション装置。
【請求項２】
前記受信機は、前記レイアウトモデルにおいて物体に取り付けられており、
前記シミュレーション部は、前記物体の向きを考慮して前記到達電波のパラメータをシミュレーションすることを特徴とする請求項１記載のシミュレーション装置。
【請求項３】
前記物体は、前記レイアウトモデルにおいて移動する移動体であり、
前記シミュレーション部は、前記移動体が移動する場合の各位置における前記到達電波のパラメータをシミュレーションすることを特徴とする請求項２記載のシミュレーション装置。
【請求項４】
前記移動体の配置位置を時刻ごとに指定する配置部をさらに備え、
前記推定部は、前記移動体の位置を時系列で推定し、
前記算出部は、前記推定部が推定した時系列の前記推定位置と、前記配置部が指定した時系列の配置位置との比較に基づいて、前記測位精度を算出することを特徴とする請求項３記載のシミュレーション装置。
【請求項５】
前記配置部は、前記移動体の移動において複数の向きが含まれるように、前記移動体の配置位置を指定することを特徴とする請求項４記載のシミュレーション装置。
【請求項６】
前記到達電波のパラメータは、ＲＳＳＩであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
【請求項７】
前記測位アルゴリズムは、三点測位アルゴリズムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
【請求項８】
送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーション部がシミュレーションし、
前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記受信機の位置を推定部が推定し、
前記レイアウトモデルにおいて指定された前記受信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出部が算出する、ことを特徴とするシミュレーション方法。
【請求項９】
コンピュータに、
送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションする処理と、
前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記受信機の位置を推定する処理と、
前記レイアウトモデルにおいて指定された前記受信機の配置位置と、推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する処理と、を実行させることを特徴とするシミュレーションプログラム。
【請求項１０】
送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションするシミュレーション部と、
前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記送信機の位置を推定する推定部と、
前記レイアウトモデルにおいて指定された前記送信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する算出部と、を備えることを特徴とするシミュレーション装置。
【請求項１１】
送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーション部がシミュレーションし、
前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記送信機の位置を推定部が推定し、
前記レイアウトモデルにおいて指定された前記送信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出部が算出する、ことを特徴とするシミュレーション方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションする処理と、
前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記送信機の位置を推定する処理と、
前記レイアウトモデルにおいて指定された前記送信機の配置位置と、推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する処理と、を実行させることを特徴とするシミュレーションプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、シミュレーション装置、シミュレーション方法およびシミュレーションプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
送信機から受信機が受信した受信信号から、受信電界強度を利用して受信機の位置を推定する測位システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７３０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
測位システムの測位精度は、測位システムが導入される環境（レイアウトや移動体の移動）や、送受信機の性能に大きく影響を受ける。したがって、導入してみなければその環境での測位精度を知ることは困難である。所望の測位精度が得られなかった場合には、送信機が設置されている現場において、送信機の設置のやり直しなどの煩わしい作業が生じるおそれがある。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、測位精度をシミュレーションすることができるシミュレーション装置、シミュレーション方法およびシミュレーション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】
【０００６】
１つの態様では、シミュレーション装置は、送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションするシミュレーション部と、前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記受信機の位置を推定する推定部と、前記レイアウトモデルにおいて指定された前記受信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する算出部と、を備える。
【０００７】
１つの態様では、シミュレーション装置は、送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションするシミュレーション部と、前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記送信機の位置を推定する推定部と、前記レイアウトモデルにおいて指定された前記送信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する算出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
測位精度をシミュレーションすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】測位システムを例示する概略図である。
【図２】（ａ）は実施例１に係る測位シミュレーション装置の全体構成を例示するブロック図であり、（ｂ）は測位シミュレーション装置のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
【図３】測位シミュレーション装置が測位シミュレーションを行う場合に実行するフローチャートを例示する図である。
【図４】（ａ）はユーザがマウスなどで移動エリアを設定する場合を例示する図であり、（ｂ）は移動体の座標を例示する図である。
【図５】（ａ）は受信機２０１の位置を例示する図であり、（ｂ）はシャドーイングを例示する図であり、（ｃ）は胸に受信機を取り付けた人が送信機Ｔｘ１に向かって移動する場合および送信機Ｔｘ２に向かって移動する場合について例示する図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は移動体の配置を例示する図である。
【図７】シミュレーション結果を例示する図である。
【図８】（ａ）は作成された時系列データを例示する図であり、（ｂ）は４つの送信機を例示する図であり、（ｃ）は各送信機についての時系列データを区別して表した例である。
【図９】（ａ）は測位アルゴリズムへの適用を例示し、（ｂ）は位置の比較を例示する図である。
【図１０】三点測位アルゴリズムを例示する図である。
【図１１】測位精度の測定に要する時間の比較を例示する図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は時間ウィンドウによる平均化を例示する図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は測位精度の測定を例示する図である。
【図１４】測位精度の測定を例示する図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は移動経路の生成を例示する図である。
【図１６】測位シミュレーション装置が測位シミュレーションを行う場合に実行するフローチャートを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施例の説明に先立って、シミュレーション対象の測位システムの概要について説明する。図１は、測位システムを例示する概略図である。図１で例示するように、測位システムは、構造物において、受信機２０１と、１以上の送信機（測位アンカ）２０２とを備えている。受信機２０１は、ヒトやモノなどの移動体に取り付けられている。各送信機２０２は、構造物の固定位置に設置されている。
【００１１】
各送信機２０２は、それぞれ、所定の時間間隔で無線信号を送信する。受信機２０１は、各送信機２０２から無線信号を受信する。測位システムは、受信機２０１が各送信機２０２から受信したパケットの到達電波パラメータと、各送信機２０２の位置とから、受信機２０１の位置を推定する。到達電波パラメータとして、例えば、受信電力（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）を用いることができる。
【００１２】
測位システムの測位精度は、測位システムが導入される環境（レイアウトや移動体の移動）や、送受信機の性能に大きく影響を受ける。したがって、導入してみなければその環境での測位精度を知ることは困難である。この場合、所望の測位精度が得られなかった場合には、送信機が設置されている現場において、送信機の設置のやり直しなどの煩わしい作業が生じるおそれがある。
【００１３】
そこで、以下の実施例では、測位システムの測位精度をシミュレーションすることができるシミュレーション装置、シミュレーション方法およびシミュレーションプログラムについて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図２（ａ）は、実施例１に係るシミュレーション装置１００の全体構成を例示する機能ブロック図である。図２（ａ）で例示するように、シミュレーション装置１００は、モデル生成部１０、移動体配置部２０、シミュレーション部３０、時系列データ作成部４０、位置推定部５０、比較部６０、判定部７０などとして機能する。
【００１５】
図２（ｂ）は、シミュレーション装置１００のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。図２（ｂ）で例示するように、シミュレーション装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、記憶装置１０３、入力機器１０４などを備える。これらの各機器は、バスなどによって接続されている。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１は、中央演算処理装置である。ＣＰＵ１０１は、１以上のコアを含む。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、ＣＰＵ１０１が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置１０３は、不揮発性記憶装置である。記憶装置１０３として、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。記憶装置１０３に記憶されているシミュレーションプログラムをＣＰＵ１０１が実行することによって、モデル生成部１０、移動体配置部２０、シミュレーション部３０、時系列データ作成部４０、位置推定部５０、比較部６０、判定部７０などが実現される。なお、モデル生成部１０、移動体配置部２０、シミュレーション部３０、時系列データ作成部４０、位置推定部５０、比較部６０および判定部７０は、それぞれ専用の回路等によって構成されていてもよい。入力機器１０４は、ユーザが情報を入力するための装置であり、キーボード、マウスなどである。
【００１６】
図３は、シミュレーション装置１００がシミュレーションを行う場合に実行するフローチャートを例示する図である。以下、図２（ａ）および図３を参照しつつ、シミュレーション装置１００によるシミュレーションについて説明する。なお、図３のフローチャートの実行前に、ユーザが入力機器１０４を用いて、レイアウトモデル、当該レイアウトモデルにおける各送信機の配置位置、移動体の移動エリアなどが入力されているものとする。なお、レイアウトモデルは、測位システムが実際に導入される構造物を表した仮想の３次元空間である。
【００１７】
図３で例示するように、モデル生成部１０は、レイアウトモデル上において、各送信機を配置位置に配置することで、シミュレーション対象のレイアウトモデルを生成する（ステップＳ１）。
【００１８】
次に、移動体配置部２０は、レイアウトモデル上において、移動エリアを設定し、移動エリア内に間隔ｄのグリッドを生成する。次に、移動体配置部２０は、グリッドの交点を、３次元の移動体を配置するための座標とする。このように、移動体配置部２０は、移動体の座標を自動生成する（ステップＳ２）。図４（ａ）は、ユーザがマウスなどで移動エリアを設定する場合を例示する図である。図４（ｂ）は、移動体の座標を例示する図である。
【００１９】
なお、グリッド間隔ｄの推奨値は、移動体の速度Ｖと、送信間隔Ｔｉｖｌとから、下記式（１）のように定めることが好ましい。この場合、送信間隔ＴｉｖｌごとのＲＳＳＩ値を算出することができる。グリッド間隔ｄは、上記推奨値以下とすることがより好ましい。送信間隔Ｔｉｖｌは、各送信機２０２が無線信号を周期的に送信する場合の周期のことである。なお、移動速度が一定でない場合には、最小の速度でグリッド間隔を決定し、移動体の配置位置は送信タイミングに近いグリッド位置とすることが好ましい。
【数１】
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【００２０】
次に、移動体配置部２０は、向きを考慮した移動体をレイアウトモデル上に自動配置する（ステップＳ３）。
【００２１】
ここで、人などの移動体に受信機２０１を装着すると、向きによっては電波が遮られる現象（シャドーイング）が生じる。このため移動体の移動方向によって測位精度が影響を受けるおそれがある。例えば、図５（ａ）で例示するように、人の胸などに受信機２０１を取り付けることが考えられる。この場合、図５（ｂ）で例示するように、人が送信機２０２の方を向いていると（人が送信機２０２に正対していると）、人が障害物にならない。したがって、送信機２０２から受信機２０１に直接波が届くことになる。一方、人が送信機２０２と反対方向を向いていると（人が送信機２０２に背を向けていると）、人が障害物になる。したがって、送信機２０２から受信機２０１に直接波が届かず、反射波が届くようになる。
【００２２】
図５（ｃ）は、胸に受信機２０１を取り付けた人が送信機Ｔｘ１に向かって移動する場合および送信機Ｔｘ２に向かって移動する場合について例示する図である。図５（ｃ）で例示するように、送信機Ｔｘ１と送信機Ｔｘ２との間において、人が送信機Ｔｘ１に向かって移動する場合には、送信機Ｔｘ２よりも、送信機Ｔｘ１からのＲＳＳＩが大きくなる。一方、送信機Ｔｘ１と送信機Ｔｘ２との間において、人が送信機Ｔｘ２に向かって移動する場合には、送信機Ｔｘ１よりも、送信機Ｔｘ２からのＲＳＳＩが大きくなる。
【００２３】
そこで、移動体配置部２０は、向きを考慮した移動体をレイアウトモデル上に自動配置する。一例として、図６（ａ）で例示するように、最も左上の座標を（１，１）とし、最も左下の座標を（ｎ，１）とし、最も右上の座標を（１，ｍ）とし、最も右下の座標を（ｎ，ｍ）とする。
【００２４】
図６（ｂ）で例示するように、座標（１，１）と座標（ｎ，１）とを結ぶ経路を経路１とする。また、座標（１，ｍ）と座標（ｎ，ｍ）とを結ぶ経路を経路２とする。図６（ｃ）で例示するように、移動体配置部２０は、経路１に沿って、北向きおよび南向きに、移動体を各座標に順に配置する。また、移動体配置部２０は、経路２に沿って、北向きおよび南向きに、移動体を各座標に順に配置する。また、移動体配置部２０は、南北に延びる他の経路に沿っても、移動体を各座標に順に配置する。また、図６（ｄ）で例示するように、座標（１，１）と座標（１，ｍ）とを結ぶ経路を経路３とする。図６（ｅ）で例示するように、移動体配置部２０は、経路３に沿って、東向きおよび西向きに、移動体を各座標に順に配置する。また、移動体配置部２０は、東西に延びる他の経路に沿っても、移動体を各座標に順に配置する。
【００２５】
次に、シミュレーション部３０は、移動体の各位置における到達電波のパラメータとして、各送信機２０２からのＲＳＳＩを、電波伝搬シミュレーションにより算出する（ステップＳ４）。なお、電波伝搬シミュレーションには、レイトレースシミュレーションなどを用いることができる。レイトレースシミュレーションは、送信機２０２から受信機２０１へのパスごとに到達電波パラメータをシミュレーションすることができる。
【００２６】
図７は、シミュレーション結果を例示する図である。図７で例示するように、南北に延びる各経路について北向きおよび南向きに移動体が移動した場合のＲＳＳＩと、東西に延びる各経路について東向きおよび西向きに移動体が移動した場合のＲＳＳＩとが算出されている。なお、図７の計算結果は、１つの送信機２０２について計算されたものである。他の送信機２０２についても、同様の計算結果が得られることになる。
【００２７】
次に、時系列データ作成部４０は、移動体の座標と出発点の座標とから移動距離を算出し、移動速度から座標点の時刻を計算する。それにより、時系列データ作成部４０は、経路ごとに同時刻のデータを組にして時系列データを作成する（ステップＳ５）。図８（ａ）は、作成された時系列データを例示する図である。図８（ａ）の例では、図８（ｂ）で例示する送信機１〜送信機４の４つの送信機からの同時刻のＲＳＳＩが組となっている。図８（ｃ）は、各送信機についての時系列データを区別して表した例である。
【００２８】
次に、位置推定部５０は、図９（ａ）で例示するように、ステップＳ５で作成された時系列データに対して、任意の測位アルゴリズムを作用させることで、各時刻の位置を算出する（ステップＳ６）。測位アルゴリズムは、特に限定されるものではない。一例として、複数点の送信点からの信号強度から位置を測定するアルゴリズム（三点測位アルゴリズムなど）等を用いることができる。
【００２９】
図１０は、三点測位アルゴリズムを例示する図である。例えば、既知の位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に設置された３つの送信機Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３からのパケットを受信機Ｒｃ（位置ＸＲｃ）が受信する。下記式（２）を用いて、各送信機からのＲＳＳＩを表すｒ１，ｒ２，ｒ３から距離ｌ１，ｌ２，ｌ３を算出することができる。下記式（２）は、自由空間を仮定してＲＳＳＩから距離を推定するためのフリスの公式である。次に、下記式（３）および下記式（４）を用いることで、送信機の位置とＴｒ−Ｒｃ間の距離から受信機Ｒｃの位置を推定することができる。なお、ｉ＝３とし、ＺＲｃ＝ｃｏｎｓｔとした場合、下記式（３）および下記式（４）は、二元一次の連立方程式となる。
【数２】
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【数３】
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【数４】
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【００３０】
その他、「“A Survey of Selected Indoor Positioning Methods for Smartphones” , Pavel Davidson and Robert Piche, IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS & TUTORIALS, VOL. 19, NO. 2, SECOND QUARTER 2017, 2017」に記載されているRadio Map（あらかじめＲＳＳＩ値と位置のテーブルを用意し、実際に得られたＲＳＳＩ値を、テーブルを参照することにより位置を推定する）、Deterministic Fingerprinting Algorithms（あらかじめＲＳＳＩ値と位置のテーブルを用意し、実際に得られた複数の送信機から得られたＲＳＳＩ値との誤差が最小になるような位置を推定する）などのアルゴリズムを測位アルゴリズムとして用いることもできる。
【００３１】
次に、比較部６０は、移動体が配置された座標の位置と、ステップＳ６で算出された位置とを比較する（ステップＳ７）。例えば、比較部６０は、図９（ｂ）で例示するように、下記式（５）を用いて、移動体の配置位置ＸＲｎと、ステップＳ６で算出された推定位置との差分（測位誤差）を算出する。比較部６０は、各座標位置について、測位誤差を算出する。
【数５】
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【００３２】
次に、判定部７０は、ステップＳ７の比較結果に基づいて、測位システムの測位精度を算出する。判定部７０は、算出された測位精度に基づいて、所望の測位精度が得られているか否かを判定する（ステップＳ８）。例えば、判定部７０は、ステップＳ７で各座標について算出された各測位誤差を測位精度として用い、測位誤差の全てが閾値未満であるかを判定してもよい。または、判定部７０は、ステップＳ７で各座標について算出された測位誤差の平均値を測位精度として算出し、当該測位精度が閾値未満であるか否かを判定してもよい。その他、判定部７０は、ステップＳ７で各座標について算出された測位誤差の統計量を測位精度として算出し、当該測位精度が所定の条件を満足するか否かを判定することで、所望の測位精度が得られているか否かを判定してもよい。
【００３３】
ステップＳ８で「Ｙｅｓ」と判定された場合、判定部７０は、所望の精度が得られていることを表すＯＫ情報を出力する（ステップＳ９）。その後、フローチャートの実行が終了する。ステップＳ８で「Ｎｏ」と判定された場合、判定部７０は、所望の精度が得られていないことを表すＮＧ情報を出力する（ステップＳ１０）。この場合、ユーザによって、レイアウトモデルにおいて送信機２０２の配置位置などが変更されたうえで、図３のフローチャートが再度実行される。
【００３４】
本実施例によれば、レイアウトモデルにおけるシミュレーションによって得られた到達電波のパラメータから所定の測位アルゴリズムによって受信機の位置が推定され、当該推定位置とレイアウトモデルにおいて指定された受信機の配置位置とが比較される。それにより、当該レイアウトモデルにおける測位精度をシミュレーションすることができる。
【００３５】
移動体の向きを考慮して到達電波のパラメータをシミュレーションすることで、シャドーイング、アンテナ指向性などの影響を抑制することができる。
【００３６】
移動体が移動する場合の各位置における到達電波のパラメータをシミュレーションすることで、移動体の経路に沿った測位精度をシミュレーションすることができる。したがって、現実の測位システムの測位精度に近い測位精度をシミュレーションすることができる。
【００３７】
移動体の位置を時系列で推定し、推定した時系列の推定位置と、前記配置部が指定した時系列の配置位置とを比較することで、より、現実の測位システムの測位精度に近い測位精度をシミュレーションすることができる。
【００３８】
なお、実際に測位システムが導入される現場において、受信機２０１でＲＳＳＩを測定することによって測位精度を測定する手法では、所望の測位精度が得られなかった場合に、送信機２０２の設置箇所を変更したうえで再度測位精度を測定することを繰り返す必要がある。この場合、送信機２０２の設置箇所を変更する手間が生じる。それにより、図１１の左側で例示するように、所望の測位精度が得られるまでに長い時間を要する。これに対して、本実施例によれば、レイアウトモデルにおいて送信機２０２の設置箇所を短時間で変更することができる。したがって、図１１の右側で例示するように、シミュレーションの繰り返しにより所望の精度が得られた場合に、最後に一度、現場での性能推定と調整作業を行なえばよい。それにより、所望の測位精度が得られるまでの時間が短縮化される。
【００３９】
ところで、ＲＳＳＩと距離との関係は、電波の反射や対象物の移動によって発生するフェージングの影響を受けて、理論値に合致しないことがある。例えば、図１２（ａ）で例示するように、移動体の各移動距離（各時刻）におけるＲＳＳＩには、バラツキが生じることがある。この場合、バラツキに起因してＲＳＳＩが大きくなった座標では、送信機２０２からの距離が短く推定されてしまう。一方、バラツキに起因してＲＳＳＩが小さくなった座標では、送信機２０２からの距離が長く推定されてしまう。そこで、図１２（ｂ）で例示するように、複数の時間ウィンドウを設け、ウィンドウごとに平均化された値（平均値など）を用いることが考えられる。この場合、ＲＳＳＩのバラツキの影響を抑制することができるため、測位精度の測定精度を向上させることができる。
【００４０】
この場合、図１３（ａ）で例示するように、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４…における移動体の位置、送信機の位置ごとの電波伝搬シミュレーションが行われる。図１４で例示するように、得られたＲＳＳＩの時系列データが、時間ウィンドウごとに平均化された値に変換される。図１３（ｂ）で例示するように、変換後のＲＳＳＩを測位アルゴリズムに作用させることで、各時刻ｔｎの位置Ｘｎが推定される。各時刻ｔｎにおける測位誤差を算出することで、高精度で測位精度を測定することができる。
【００４１】
（変形例）
移動体座標に対して、ｘｙ（順方向、逆方向）の向きの移動体を配置し、各座標、各向きのシミュレーションを行うことで、各方向のシミュレーション結果が得られる。図１５（ａ）は、ｘ順方向、ｘ逆方向、ｙ順方向、およびｙ逆方向の各座標のシミュレーション結果を例示する図である。これらのシミュレーション結果から、図１５（ｂ）で例示するように、必要な結果を選択することにより、自由度の高い経路を作成することができる。
【００４２】
図１６は、この場合においてシミュレーション装置１００が測位シミュレーションを行う場合に実行するフローチャートを例示する図である。図１６のフローチャートが図３のフローチャートと異なる点は、ステップＳ４とステップＳ５との間に、時系列データ作成部４０が図１５（ｂ）のように移動経路を生成する（ステップＳ４´）点である。
【００４３】
本変形例によれば、自由な移動経路を生成することができる。それにより、複数の向きが含まれるように、移動体の配置位置を指定することができる。その結果、より現実の測位システムの測位精度に近い測位精度をシミュレーションすることができる。
【００４４】
なお、上記各例においては、到達電波のパラメータとしてＲＳＳＩが用いられているが、それに限られない。例えば、受信機２０１が受信した無線信号の位相、各送信機２０２から受信機２０１までの無線信号の到達時間、などを到達電波のパラメータとして用いてもよい。
【００４５】
また、上記各例においては、送信機の位置が固定され、受信機が移動体に取り付けられているが、それに限られない。例えば、移動体に送信機を取り付け、１以上の受信機の位置を固定することで、受信機ごとに到達電波のパラメータをシミュレーションすることができる。それにより、到達電波のパラメータから、送信機の位置を推定することができる。送信機の推定された位置と、レイアウトモデルにおける送信機の配置位置とを比較することで、測位精度を算出することができる。
【００４６】
上記各例において、シミュレーション部３０が、送信機および受信機が配置された構造物のレイアウトモデルにおいて、前記送信機から前記受信機が無線信号を受信する場合の到達電波のパラメータをシミュレーションするシミュレーション部の一例として機能する。位置推定部５０が、前記到達電波のパラメータから、所定の測位アルゴリズムによって前記受信機の位置を推定する推定部の一例として機能する。判定部７０が、前記レイアウトモデルにおいて指定された前記受信機の配置位置と、前記推定部が推定した推定位置との比較に基づいて、前記レイアウトモデルの測位精度を算出する算出部の一例として機能する。移動体配置部２０が、移動体の配置位置を時刻ごとに指定する配置部の一例として機能する。
【００４７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  モデル生成部
２０  移動体配置部
３０  シミュレーション部
４０  時系列データ作成部
５０  位置推定部
６０  比較部
７０  判定部
１００  シミュレーション装置
２０１  受信機
２０２  送信機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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