30x30mを超えるマップを構築するには?
Marvelmind屋内測位システムは、1つのマップあたり最大 250台のビーコン(固定 + モバイルの合計)と、最大 250のサブマップに対応しています。複数のマップはスーパーマップ(マルチモデムアーキテクチャ)に統合でき、マップ数に制限はないため、携帯電話網のセルのように、事実上どのような広さのエリアでもカバーできます。
各サブマップは最大1,000m2です。実際には、これは少し大きめの見積もりです。ビーコンからの推奨最大距離は 30mだからです。それでも、1,000m2、または絶対距離で最大30mというのは覚えやすい目安です。
このように、非常に大きなマップを構築できます。たとえば、屋根付きのスタジアムのような何もない倉庫であれば、最大250×1000=250,000 m2をカバーできます。ただし、これはあくまで理論上の上限です。実際のカバー範囲は、何よりも見通しによって制限されるからです。そのため、マップの最大サイズは、平方メートル単位の面積そのものよりも、エリアの複雑さによってほぼ決まります。
さまざまな用途に応じたマップ構築の例は、次の資料をご覧ください:配置マニュアル。
覚えておくべきこと:システムの主な要件:
- トラッキングを行うには、モバイルビーコンと、30メートル以内にある固定ビーコン(2Dでは2台以上、3Dでは3台以上)との間に、直接の見通し(超音波が直接届く経路)が必要です
この主な要件によって、必要なビーコンの数、更新レート、複雑さなど、システムのほぼすべてが決まります。
マップ、サブマップ、サービスゾーン
まず、次をご確認ください:マップ、サブマップ、サービスゾーン、ハンドオーバーゾーンに関する動画。
- マップはサブマップで構成されます。各マップには最大250のサブマップを含めることができます
- サブマップは1台、2台、3台、または4台の固定ビーコンで構成されます。1つのサブマップで4台を超えるビーコンが必要な場合は、別のサブマップを構築する必要があります
- 1つのサブマップには最大250台のモバイルビーコンを含めることができます。また、マップ全体では最大250台のビーコン…実は最大255台まで扱えます 🙂
- サービスゾーン – 特定のサブマップがモバイルビーコンのトラッキングを担当するエリア
- ハンドオーバーゾーン – 隣接するサブマップのサービスゾーンが重なるエリア
サブマップの構築に関する詳しい動画
大規模マップの例
- 動画(YouTube) – 60x24m、2Dサブマップ13個、作業員38名 – 工場と人員のトラッキング
- 動画(YouTube) – 約100x60m、2Dサブマップ11個 – 自律配送ロボット
- 動画(YouTube) – 200x20m、2Dサブマップ12個、フォークリフト10台
- 動画(YouTube) – 100x20m、サブマップ5個、人員のトラッキング
- 動画(YouTube) – 113m、1Dサブマップ1個(Horn を使用)
サブマップの最大サイズ
サブマップの最大サイズは、システムの主な要件によって決まります:トラッキングを行うには、モバイルビーコンと、30メートル以内にある固定ビーコン(2Dでは2台以上、3Dでは3台以上)との間に、直接の見通し(超音波が直接届く経路)が必要です。
したがって、厳密には、2Dサブマップの推奨最大面積は1,000m2より小さくなります。面積が正方形の場合、1,000m2での最大距離はsqrt(1000)であり、30mを超えるからです。
ただし、30mの制限も厳密な限界ではありません。システムは最大距離33.33mにも十分に対応します。したがって、1サブマップあたり最大1,000m2という目安は成り立ちます。
サブマップのサイズは多くのパラメーターに依存します:
- 信号対雑音比(S/N比)
- ビーコン同士の相対的な位置関係。たとえば、正面同士で向き合うか、横向き同士か。詳しくは次をご覧ください:受信感度と送信の指向性図
- 低い周波数(19/22/25 kHz)は減衰が小さく、より大きなマップを構築できます。静かなエリアなら最大50mまで容易に対応できます
- 特に強いのは25kHzです。カバー範囲を最大にしたい場合に推奨される周波数です
- 高い周波数(45kHz)は、一般に外部ノイズがはるかに少なくなります。そのため、45kHzチャンネルの信号(TX+RX)は、最も強い25kHzチャンネルと比べて最大10分の1まで弱くなることがありますが、同じエリアでは25kHzのノイズレベルも45kHz帯と比べて最大10倍高くなりうるため、チャンネルの最終的なS/N比はほぼ同じになることがあります
- 中間のチャンネル(28/31/34kHz)は中間的な特性を示します
今後の開発
今後のリリースで、実際のビジネスケースに応じて提供予定:
- マルチモデムアーキテクチャ – 複数の建物から成るキャンパスや、複数階の大規模な建物のカバーに適しています
- マルチレイヤーアドレッシング(数万台のビーコンに対応) – 単一モデムで、非常に大規模かつ比較的密なマップに適しています