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JP2019148586A - Position measurement device, position correction method, and position information acquisition system - Google Patents

Position measurement device, position correction method, and position information acquisition system Download PDF

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JP2019148586A JP2019011270A JP2019011270A JP2019148586A JP 2019148586 A JP2019148586 A JP 2019148586A JP 2019011270 A JP2019011270 A JP 2019011270A JP 2019011270 A JP2019011270 A JP 2019011270A JP 2019148586 A JP2019148586 A JP 2019148586A
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So Kubota
創 窪田
善久 関口
Yoshihisa Sekiguchi
善久 関口
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Abstract

To provide technique capable of maintaining the accuracy of a locus even though opportunities for acquiring absolute position information are reduced.SOLUTION: A position measurement device includes: a movement information generation unit (118) for generating movement information including a movement distance and a movement direction of an object apparatus with reference to a sensor value; and a reliability generation unit (115) for generating reliability information showing the reliability of the movement information. The position measurement device determines the distance correction amount and an angle correction amount for each number of predetermined steps with reference to the reliability information and the movement information, and corrects a distance and an angle in each number of predetermined steps with the latest corrected position information as a starting point.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、位置計測装置、位置補正方法、及び位置情報取得システムに関する。   The present invention relates to a position measurement device, a position correction method, and a position information acquisition system.

従来、携帯電話等の携帯端末装置では、GPS(Global Positioning System)機能を用いて位置測位を行う技術が一般的に採用されている。しかし、GPS機能による位置測位は、消費電力が高く、電池が消耗してしまう。   2. Description of the Related Art Conventionally, a mobile terminal device such as a mobile phone generally employs a technique for performing position measurement using a GPS (Global Positioning System) function. However, the positioning by the GPS function consumes high power and consumes a battery.

そこで、自律航法を用いてユーザの歩行経路又は移動経路を推定することで、GPS機能を間欠動作させ、消費電力を比較的低く抑える技術が提案されている(例えば、特許文献1または2参照)。   Thus, a technique has been proposed in which the GPS function is intermittently operated by estimating the user's walking route or moving route using autonomous navigation, and the power consumption is kept relatively low (see, for example, Patent Document 1 or 2). .

また、消費電力を抑えるためにGPS機能を最小限の使用に控えつつ移動経路の推定の精度を上げるために、バネモデルを用いた歩行軌跡補間技術を用いた手法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   In addition, a method using a walking trajectory interpolation technique using a spring model has been proposed in order to improve the accuracy of movement path estimation while minimizing the use of the GPS function in order to reduce power consumption (for example, patents). Reference 3).

国際公開WO2014/156385(2014年2月10日公開)International Publication WO2014 / 156385 (Published February 10, 2014) 特開2012−233731(2012年11月29日公開)JP2012-233731 (released on November 29, 2012) 特開2012−122892(2012年6月28日公開)JP2012-122892 (released on June 28, 2012)

ところで、自律航法を用いて推定された移動経路に対して、GPS機能により取得した絶対位置情報を用いて、補正する手段として一般的に回転、拡大/縮小処理が行われている。しかしながら、消費電力を減らすためにGPS機能を間欠動作させた場合、従来の補正方法では、十分に精度が得られなくなるという問題があった。   Incidentally, rotation and enlargement / reduction processes are generally performed as means for correcting the travel route estimated using autonomous navigation using the absolute position information acquired by the GPS function. However, when the GPS function is operated intermittently in order to reduce power consumption, there is a problem that the conventional correction method cannot obtain sufficient accuracy.

本発明の一態様は、絶対位置情報を取得する機会を減らしても、軌跡の精度を保つことができる技術を実現することを目的とする。   An object of one embodiment of the present invention is to realize a technique capable of maintaining the accuracy of a trajectory even if the opportunity to acquire absolute position information is reduced.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る位置計測装置は、センサにより取得されたセンサ値を参照して、対象機器の位置を推定する位置推定部と、上記対象機器の絶対座標を測定する絶対座標測定部と、上記位置推定部によって推定された上記対象機器の位置を、上記絶対座標測定部によって測定された上記対象機器の絶対座標を参照して補正する補正処理部と、を備え、上記位置推定部は、上記センサ値を参照して、上記対象機器の姿勢情報を生成する姿勢情報生成部と、上記姿勢情報を参照して、上記対象機器の移動距離と、上記対象機器の移動方向とを含む移動情報を生成する移動情報生成部と、上記センサ値を参照して、上記移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する信頼度生成部と、を備え、上記補正処理部は、上記信頼度情報と、上記移動情報と、を参照して、所定歩数毎の距離補正量と、所定歩数毎の角度補正量と、を決定し、上記対象機器の最新の補正済みの位置情報を起点として、所定歩数毎の移動距離と、所定歩数毎の移動方向と、を補正する構成である。   In order to solve the above-described problem, a position measurement device according to one aspect of the present invention refers to a sensor value acquired by a sensor, a position estimation unit that estimates the position of the target device, and an absolute value of the target device. An absolute coordinate measuring unit that measures coordinates, a correction processing unit that corrects the position of the target device estimated by the position estimating unit with reference to the absolute coordinates of the target device measured by the absolute coordinate measuring unit, and The position estimation unit refers to the sensor value, generates a posture information of the target device, refers to the posture information, moves the target device, and A movement information generation unit that generates movement information including a movement direction of the target device, and a reliability generation unit that generates reliability information indicating the reliability of the movement information with reference to the sensor value, The correction processing unit The distance correction amount for each predetermined number of steps and the angle correction amount for each predetermined number of steps are determined with reference to the recording reliability information and the movement information, and the latest corrected position information of the target device is determined. As a starting point, the moving distance for each predetermined number of steps and the moving direction for each predetermined number of steps are corrected.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る位置補正方法は、センサにより取得されたセンサ値を参照して、対象機器の位置を推定する位置推定ステップと、上記対象機器の絶対座標を測定する絶対座標測定ステップと、推定された上記対象機器の位置を、上記対象機器の絶対座標を参照して補正する補正処理ステップと、を含み、上記位置推定ステップは、上記センサ値を参照して、上記対象機器の姿勢情報を生成する姿勢情報生成ステップと、上記姿勢情報を参照して、上記対象機器の移動距離と、上記対象機器の移動方向とを含む移動情報を生成する移動情報生成ステップと、上記センサ値を参照して、上記移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する信頼度生成ステップと、を含み、上記補正処理ステップは、上記信頼度情報と、上記移動情報と、を参照して、所定歩数毎の距離補正量と、所定歩数毎の角度補正量と、を決定し、上記対象機器の最新の補正済みの位置情報を起点として、所定歩数毎の移動距離と、所定歩数毎の移動方向と、を補正するステップを含む方法である。   In order to solve the above problem, a position correction method according to an aspect of the present invention includes a position estimation step of estimating a position of a target device with reference to a sensor value acquired by a sensor, and an absolute value of the target device. An absolute coordinate measuring step for measuring coordinates, and a correction processing step for correcting the estimated position of the target device with reference to the absolute coordinates of the target device. Referring to the posture information generation step for generating the posture information of the target device, and the movement for generating the movement information including the movement distance of the target device and the movement direction of the target device with reference to the posture information. An information generation step and a reliability generation step of generating reliability information indicating the reliability of the movement information with reference to the sensor value, and the correction processing step includes the reliability The distance correction amount for each predetermined number of steps and the angle correction amount for each predetermined number of steps are determined with reference to the information and the movement information, and the latest corrected position information of the target device is used as a starting point. This is a method including a step of correcting the moving distance for each predetermined number of steps and the moving direction for each predetermined number of steps.

本発明の一態様によれば、絶対位置情報を取得する機会を減らしても、軌跡の精度を保つことができる。   According to one embodiment of the present invention, the accuracy of a trajectory can be maintained even if the opportunity to acquire absolute position information is reduced.

本発明の実施形態1に係る位置計測装置の要部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the principal part structure of the position measuring device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る位置計測装置の装着例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting | wearing of the position measuring device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る姿勢計算で使用する傾斜角と方位角を示す図である。It is a figure which shows the inclination | tilt angle and azimuth | direction angle which are used by the attitude | position calculation which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る相対座標演算部で用いる移動ベクトルを示す図である。It is a figure which shows the movement vector used with the relative coordinate calculating part which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る信頼度生成部の角度信頼度を計算するために使用する主成分分析の各成分の大きさを示す図である。It is a figure which shows the magnitude | size of each component of the principal component analysis used in order to calculate the angle reliability of the reliability production | generation part which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る軌跡補正部で使用する変数の説明に用いる図である。It is a figure used for description of the variable used with the locus | trajectory correction part which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る本発明の有用性の説明で使用するジャイロセンサ異常を含む移動経路を描いた図である。It is the figure on which the movement path | route including the gyro sensor abnormality used by description of the usefulness of this invention based on Embodiment 1 of this invention was drawn. 本発明の実施形態1に係る本発明の有用性の説明で使用する図7に対して一般的な軌跡補正処理後の移動経路を描いた図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a movement path after a general trajectory correction process with respect to FIG. 7 used in the description of the usefulness of the present invention according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1に係る本発明の有用性の説明で使用する図7に対して本発明の軌跡補正処理後の移動経路を描いた図である。It is the figure which drawn the movement path | route after the locus | trajectory correction process of this invention with respect to FIG. 7 used by description of the usefulness of this invention which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る本発明の有用性の説明で使用する磁気異常を含む移動経路を描いた図である。It is the figure on which the movement path | route containing the magnetic abnormality used by description of the usefulness of this invention based on Embodiment 1 of this invention was drawn. 本発明の実施形態1に係る本発明の有用性の説明で使用する図10に対して一般的な軌跡補正処理後の移動経路を描いた図である。It is the figure which drew the movement path | route after a general locus | trajectory correction process with respect to FIG. 10 used by description of the usefulness of this invention which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る本発明の有用性の説明で使用する図10に対して本発明の軌跡補正処理後の移動経路を描いた図である。It is the figure which drawn the movement path | route after the locus | trajectory correction process of this invention with respect to FIG. 10 used by description of the usefulness of this invention which concerns on Embodiment 1 of this invention. 位置計測装置の信頼度を算出する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which calculates the reliability of a position measuring device. 角度に関する信頼度の算出方法を示す図である。It is a figure which shows the calculation method of the reliability regarding an angle. 角度に関する信頼度を示す図である。It is a figure which shows the reliability regarding an angle. 位置計測装置の補正量を算出する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which calculates the corrected amount of a position measuring device. 本発明の実施形態2に係る位置計測携帯装置の要部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the principal part structure of the position measurement portable apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る位置計測携帯装置の要部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a principal part structure of the position measurement portable apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係る位置計測携帯装置の要部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a principal part structure of the position measurement portable apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態6に係る歩行中のジャイロセンサの振る舞いの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of behavior of the gyro sensor during the walk which concerns on Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施形態に係る位置情報取得システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the positional information acquisition system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る位置情報取得システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the positional information acquisition system which concerns on embodiment of this invention.

〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態1に係る位置計測装置1について、詳細に説明する。位置計測装置1は、例えば、携帯型ナビゲーション装置や、スマートフォン等のユーザが携帯して持ち運ぶことができる対象機器の位置を計測し、ユーザの動きに応じた移動経路の軌跡を精度良く保つ装置である。
Embodiment 1
Hereinafter, the position measuring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. The position measuring device 1 is, for example, a portable navigation device or a device that measures the position of a target device that can be carried and carried by a user, such as a smartphone, and accurately maintains the trajectory of the movement route according to the user's movement. is there.

なお、以下の説明では、位置計測装置1が、位置を計測する対象機器に一体に備えられている構成、つまり対象機器自体が位置計測装置1である場合を例に挙げて説明するが、位置計測装置1は、これに限られるものではない。位置計測装置1は、例えば、対象機器に備えられたセンサからのセンサ値を受信するサーバ上に設けられ、計測した対象機器の位置に関する情報を対象機器に送信可能に構成されていてもよい。   In the following description, the position measurement device 1 is described as an example of a configuration in which the position measurement device 1 is provided integrally with the target device for measuring the position, that is, the target device itself is the position measurement device 1. The measuring device 1 is not limited to this. For example, the position measurement device 1 may be provided on a server that receives a sensor value from a sensor provided in the target device, and may be configured to be able to transmit information on the measured position of the target device to the target device.

図2は、位置計測装置1の装着例を示す図である。位置計測装置1が、位置を計測する対象機器に一体に備えられている構成では、図2に示すように、位置計測装置1は、ユーザの腰等、ユーザの足の付け根より上の位置に装着されて使用されるのが望ましい。位置計測装置1は、ユーザの動きに応じて、位置計測装置1の姿勢に関する情報を取得し、自装置の位置を計測する。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of mounting the position measurement device 1. In the configuration in which the position measuring device 1 is provided integrally with the target device for measuring the position, as shown in FIG. 2, the position measuring device 1 is positioned above the base of the user's foot, such as the user's waist. It is desirable to be mounted and used. The position measuring device 1 acquires information related to the posture of the position measuring device 1 according to the user's movement, and measures the position of the own device.

〔位置計測装置1の概略構成〕
図1は、実施形態1に係る位置計測装置1の概略構成を示したブロック図である。
[Schematic Configuration of Position Measuring Device 1]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a position measurement apparatus 1 according to the first embodiment.

位置計測装置1は、位置推定部11と、絶対座標測定部12と、補正処理部13と、を備えている。   The position measurement apparatus 1 includes a position estimation unit 11, an absolute coordinate measurement unit 12, and a correction processing unit 13.

(位置推定部11の構成)
位置推定部11は、例えば自立航法を用いて、位置計測装置1の位置を推定する機能を有し、複数のセンサを有するセンサ群111を備えている。位置推定部11は、センサ群111が備える各センサによって取得されたセンサ値を参照して、位置計測装置1の位置を推定する。
(Configuration of the position estimation unit 11)
The position estimation unit 11 has a function of estimating the position of the position measurement device 1 using, for example, self-contained navigation, and includes a sensor group 111 having a plurality of sensors. The position estimation unit 11 estimates the position of the position measurement device 1 with reference to sensor values acquired by the sensors included in the sensor group 111.

センサ群111は、加速度センサ1111、地磁気センサ1112、ジャイロセンサ1113、気圧センサ1114を含んでいる。   The sensor group 111 includes an acceleration sensor 1111, a geomagnetic sensor 1112, a gyro sensor 1113, and an atmospheric pressure sensor 1114.

加速度センサ1111は、常に重力加速度の影響を受けている。このため、加速度センサ1111は、非動作時であっても、重力加速度が鉛直方向へ影響を及ぼす。これを利用して、加速度センサ1111により取得されたセンサ値を参照することによって、位置推定部11は、位置計測装置1の装着姿勢を求めることができる。   The acceleration sensor 1111 is always affected by gravitational acceleration. For this reason, even when the acceleration sensor 1111 is not operating, the gravitational acceleration affects the vertical direction. By using this and referring to the sensor value acquired by the acceleration sensor 1111, the position estimation unit 11 can obtain the mounting posture of the position measurement device 1.

また、加速度センサ1111により取得されたセンサ値は、ユーザの動きに応じて変化する。加速度センサ1111により取得されたセンサ値は、積分することにより、位置計測装置1の移動の速度に関する情報を得ることができる。また、積分された加速度センサ1111により取得されたセンサ値を更に積分することにより、位置計測装置1の移動の距離に関する情報を得ることもできる。   The sensor value acquired by the acceleration sensor 1111 changes according to the user's movement. The sensor value acquired by the acceleration sensor 1111 can be integrated to obtain information on the speed of movement of the position measuring device 1. Further, by further integrating the sensor value acquired by the integrated acceleration sensor 1111, it is possible to obtain information related to the movement distance of the position measuring device 1.

地磁気センサ1112は、磁束密度を計測するセンサである。位置推定部11は、地磁気センサ1112により取得されたセンサ値を参照することで、磁北方向を得ることができる。なお、地磁気センサ1112は、周辺に地場を発生する物体が存在する場合、その磁場の影響を受けることが知られている。   The geomagnetic sensor 1112 is a sensor that measures the magnetic flux density. The position estimation unit 11 can obtain the magnetic north direction by referring to the sensor value acquired by the geomagnetic sensor 1112. It is known that the geomagnetic sensor 1112 is affected by the magnetic field when an object that generates a ground exists in the vicinity.

ジャイロセンサ1113は、回転運動時に発生する角速度を計測するセンサである。位置推定部11は、ジャイロセンサ1113により取得された、回転運動時に発生するセンサ値を積分することで、回転角度を得ることができる。また、ジャイロセンサ1113に、回転運動前の方向(初期角度)を指定することで、磁北を認識させることもでき、ジャイロセンサ1113により取得されたセンサ値を参照して、磁北に対する回転角度を得ることができる。   The gyro sensor 1113 is a sensor that measures an angular velocity generated during a rotational motion. The position estimation unit 11 can obtain the rotation angle by integrating the sensor value generated by the gyro sensor 1113 and generated during the rotational movement. Further, by specifying the direction (initial angle) before the rotational motion to the gyro sensor 1113, the magnetic north can be recognized, and the rotation angle with respect to the magnetic north is obtained by referring to the sensor value acquired by the gyro sensor 1113. be able to.

気圧センサ1114は、周囲環境の気圧を計測するセンサである。気圧センサ1114により取得されたセンサ値を参照することで、位置推定部11は、高度変化に伴って気圧が変化することを利用して、位置計測装置1の鉛直方向の移動距離を算出することができる。なお、気圧センサ1114は、天候等の環境の変化や密閉空間への出入りなどでもセンサ値が変化することが知られている。   The atmospheric pressure sensor 1114 is a sensor that measures the atmospheric pressure of the surrounding environment. By referring to the sensor value acquired by the atmospheric pressure sensor 1114, the position estimation unit 11 calculates the movement distance in the vertical direction of the position measurement device 1 using the fact that the atmospheric pressure changes with the altitude change. Can do. Note that it is known that the sensor value of the atmospheric pressure sensor 1114 changes even when the environment such as the weather changes or when entering or leaving the sealed space.

位置推定部11は、更に、センサ群111の各センサ1111,1112,1113,1114からのセンサ値を参照して、位置計測装置1の姿勢情報を生成する姿勢情報生成部112を備えている。また、位置推定部11は、姿勢情報生成部112によって生成された姿勢情報を参照して、位置計測装置1の移動距離と、移動方向とを含む移動情報を生成する移動情報生成部118を備えている。また、位置推定部11は、センサ群111の各センサ1111,1112,1113,1114からのセンサ値と、姿勢情報生成部112によって生成された姿勢情報と、を参照して、移動情報生成部118によって生成された移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する信頼度生成部115を備えている。また、位置推定部11は、移動情報生成部118によって生成された移動情報を参照して、位置計測装置1の位置を緯度・経度で示す相対位置を算出する相対座標演算部116を備えている。   The position estimation unit 11 further includes a posture information generation unit 112 that generates posture information of the position measurement device 1 with reference to sensor values from the sensors 1111, 1112, 1113, and 1114 of the sensor group 111. Further, the position estimation unit 11 includes a movement information generation unit 118 that generates movement information including the movement distance and the movement direction of the position measurement device 1 with reference to the posture information generated by the posture information generation unit 112. ing. In addition, the position estimation unit 11 refers to the sensor values from the sensors 1111, 1112, 1113, and 1114 of the sensor group 111 and the posture information generated by the posture information generation unit 112, and the movement information generation unit 118. Is provided with a reliability generation unit 115 that generates reliability information indicating the reliability of the movement information generated by. In addition, the position estimation unit 11 includes a relative coordinate calculation unit 116 that refers to the movement information generated by the movement information generation unit 118 and calculates a relative position indicating the position of the position measurement device 1 by latitude and longitude. .

姿勢情報生成部112は、加速度センサ1111、地磁気センサ1112、及びジャイロセンサ1113の少なくとも何れか一つからのセンサ値を参照して、位置計測装置1の姿勢情報を生成する。   The posture information generation unit 112 generates posture information of the position measurement device 1 with reference to a sensor value from at least one of the acceleration sensor 1111, the geomagnetic sensor 1112, and the gyro sensor 1113.

図3は、位置計測装置1の姿勢と、それを表現する傾斜角、方位角の関係とを示す図である。図3に示すように、例えば、姿勢情報生成部112は、加速度センサ1111のセンサ値を参照して、位置計測装置1の姿勢の天頂方向からの傾斜角を算出する。また、位置計測装置1は、天頂方向を軸とする軸周りの角度である方位角を、初期角度を指定したジャイロセンサ1113と、地磁気センサ1112とからのセンサ値を参照して算出する。   FIG. 3 is a diagram showing the posture of the position measuring device 1 and the relationship between the tilt angle and the azimuth angle that express it. As illustrated in FIG. 3, for example, the posture information generation unit 112 refers to the sensor value of the acceleration sensor 1111 and calculates the inclination angle of the posture of the position measurement device 1 from the zenith direction. The position measuring device 1 calculates an azimuth angle that is an angle around an axis with the zenith direction as an axis with reference to sensor values from the gyro sensor 1113 and the geomagnetic sensor 1112 that specify the initial angle.

姿勢情報生成部112は、加速度センサ1111、地磁気センサ1112、及びジャイロセンサ1113からのセンサ値を参照することで、位置計測装置1がどのような姿勢になろうと、天頂方向からの傾斜角と、方位角とを用いて、すべての姿勢を表現する姿勢情報を生成することができる。   The posture information generation unit 112 refers to the sensor values from the acceleration sensor 1111, the geomagnetic sensor 1112, and the gyro sensor 1113, so that the position measurement device 1 is in any posture, the inclination angle from the zenith direction, Using the azimuth angle, posture information expressing all postures can be generated.

ところで、ジャイロセンサ1113と、地磁気センサ1112と、はセンサ固有のオフセット値を持っている。また、地磁気センサ1112に関しては、上述したように地場の影響を受ける場合がある。姿勢情報生成部112は、加速度センサ1111によって取得されたセンサ値と、地磁気センサ1112によって取得されたセンサ値とを用いて位置計測装置1の姿勢を計算する。また、姿勢情報生成部112は、ジャイロセンサ1113のセンサ値を用いて、位置計測装置1の姿勢を計算する。姿勢情報生成部112は、計算した2つの姿勢から、1つの姿勢を絞るために、カルマンフィルタなどを用いて、最適な単一の角度を求める。   Incidentally, the gyro sensor 1113 and the geomagnetic sensor 1112 have sensor-specific offset values. In addition, the geomagnetic sensor 1112 may be affected by the local area as described above. The posture information generation unit 112 calculates the posture of the position measurement device 1 using the sensor value acquired by the acceleration sensor 1111 and the sensor value acquired by the geomagnetic sensor 1112. Further, the posture information generation unit 112 calculates the posture of the position measurement device 1 using the sensor value of the gyro sensor 1113. The posture information generation unit 112 obtains an optimum single angle using a Kalman filter or the like in order to narrow down one posture from the two calculated postures.

姿勢情報生成部112は、位置計測装置1の天頂方向からの傾斜角と、方位角とに対して、アフィン変換を施す事で、算出した姿勢を、センサ軸座標系から絶対座標系へと変換する座標軸変換を行い、姿勢情報を生成する。姿勢情報生成部112は、生成した姿勢情報を、移動情報生成部118と、信頼度生成部115とに提供する。   The posture information generation unit 112 converts the calculated posture from the sensor axis coordinate system to the absolute coordinate system by performing affine transformation on the tilt angle and the azimuth angle from the zenith direction of the position measuring device 1. The coordinate information is converted to generate posture information. The posture information generation unit 112 provides the generated posture information to the movement information generation unit 118 and the reliability generation unit 115.

移動情報生成部118は、位置計測装置1の移動方向を算出する移動方向演算部113と、位置計測装置1の移動距離を算出する移動距離演算部114と、を備えている。   The movement information generation unit 118 includes a movement direction calculation unit 113 that calculates the movement direction of the position measurement device 1 and a movement distance calculation unit 114 that calculates the movement distance of the position measurement device 1.

移動方向演算部113は、姿勢情報生成部112によって生成された姿勢情報のうち、水平成分の加速度に対して、主成分分析を行い、第一主成分の示す方向を移動方向とする情報を生成する。
一般に物体が移動する際には移動方向にのみ加速度が変化する。しかし、人間の歩行による動きでは、左右の足を交互に動かすことにより体が左右に揺れる。このため進行方向と異なる方向の成分についても加速度が変化する。しかしながら、移動方向に対する加速度の変化量は、進行方向と異なる方向に対する加速度の変化量よりも大きいため、水平方向の加速度の主成分分析を行うことで移動方向を特定することができる。移動方向演算部113は、移動方向に関する情報を相対座標演算部116に提供する。
The movement direction calculation unit 113 performs principal component analysis on the horizontal component acceleration in the posture information generated by the posture information generation unit 112, and generates information with the direction indicated by the first principal component as the movement direction. To do.
In general, when an object moves, the acceleration changes only in the moving direction. However, in the movement by human walking, the body sways left and right by alternately moving the left and right feet. For this reason, the acceleration also changes for a component in a direction different from the traveling direction. However, since the amount of change in acceleration with respect to the moving direction is larger than the amount of change in acceleration with respect to a direction different from the traveling direction, the moving direction can be specified by performing principal component analysis of the acceleration in the horizontal direction. The movement direction calculation unit 113 provides information on the movement direction to the relative coordinate calculation unit 116.

一方で、例えば、体を左右に大きく揺らすような特異な歩行形態においては、移動方向の判定に誤差が生じやすくなり、移動の軌跡の精度が落ちる要因となる。よって、本実施系形態では、移動方向演算部113によって算出した移動方向に関する情報を信頼度生成部115に提供し、移動方向に関する情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する。   On the other hand, for example, in a peculiar walking form in which the body is greatly shaken from side to side, an error is likely to occur in the determination of the moving direction, which causes a decrease in the accuracy of the movement locus. Therefore, in the present embodiment, information related to the movement direction calculated by the movement direction calculation unit 113 is provided to the reliability generation unit 115, and reliability information indicating the reliability of the information related to the movement direction is generated.

移動距離演算部114は、姿勢情報生成部112によって生成された姿勢情報のうち、鉛直方向の加速度の変化量を用いて、ユーザの歩幅を算出することで、ユーザの1歩毎の移動距離を取得する。なお、移動距離演算部114は、公知のいかなる技術を用いて、加速度情報から移動距離を算出する構成であってもよい。移動距離演算部114は、算出した移動距離に関する情報を相対座標演算部116と、信頼度生成部115と、に提供する。   The movement distance calculation unit 114 calculates the user's stride using the amount of change in acceleration in the vertical direction from the posture information generated by the posture information generation unit 112, thereby calculating the movement distance of each step of the user. get. Note that the moving distance calculation unit 114 may be configured to calculate the moving distance from the acceleration information using any known technique. The movement distance calculation unit 114 provides information regarding the calculated movement distance to the relative coordinate calculation unit 116 and the reliability generation unit 115.

相対座標演算部116は、移動方向演算部113と、移動距離演算部114と、で算出された移動方向と移動距離とを含む移動情報とによって表現される移動ベクトルを参照して、位置計測装置1の相対位置を算出する。図4は、相対座標演算部116で用いる移動ベクトルを示す図である。図4に示すように、相対座標演算部116は、移動ベクトルを北方向と東方向にベクトル分解し、公知の計算式(例えば、国土地理院のホームページ:http://www.gsi.go.jp/index.html参照)を用いて、緯度・経度に変換する。相対座標演算部116は、算出した位置計測装置1の相対位置を、補正処理部13に提供する。   The relative coordinate calculation unit 116 refers to the movement vector expressed by the movement information including the movement direction and the movement distance calculated by the movement direction calculation unit 113 and the movement distance calculation unit 114, and the position measurement device The relative position of 1 is calculated. FIG. 4 is a diagram showing movement vectors used in the relative coordinate calculation unit 116. As shown in FIG. 4, the relative coordinate calculation unit 116 vector-decomposes the movement vector in the north direction and the east direction, and uses a known calculation formula (for example, the Geographical Survey Institute homepage: http: //www.gsi.go. jp / index.html) to convert to latitude / longitude. The relative coordinate calculation unit 116 provides the calculated relative position of the position measurement device 1 to the correction processing unit 13.

(信頼度生成部115について)
信頼度生成部115は、姿勢情報生成部112によって生成された姿勢情報と、移動情報生成部118によって生成された移動情報とを参照して、姿勢情報、及び、移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する。信頼度は、例えば、センサ群111の各センサ1111,1112,1113,1114からのセンサ値を取得する環境によって生じる誤差や、これらのセンサ値を参照して姿勢情報、及び移動情報を算出する際に生じる誤差から算出されるものである。
(Reliability generation unit 115)
The reliability generation unit 115 refers to the posture information generated by the posture information generation unit 112 and the movement information generated by the movement information generation unit 118, and the reliability indicating the reliability of the posture information and the movement information. Generate degree information. The reliability is, for example, an error caused by an environment for acquiring sensor values from each of the sensors 1111, 1112, 1113, and 1114 of the sensor group 111, and when calculating posture information and movement information with reference to these sensor values. It is calculated from the error that occurs.

信頼度生成部115は、ユーザの1歩毎の進む方向の演算の際に生じる角度に関する誤差の度合いである角度信頼度と、ユーザの1歩毎の距離の演算の際に生じる距離に関する誤差の度合いである距離信頼度と、を推定する。信頼度生成部115は、ユーザの1歩毎の角度と、ユーザの1歩毎の距離との信頼度を推定し、この信頼度が後述する軌跡補正の際に使用される。これにより、局所的な軌跡の補正が可能となる。なお、ユーザの1歩毎の距離は、ユーザの歩幅と同じであり、以下の説明において、各歩幅は、ユーザの1歩毎の距離に対応するものである。   The reliability generation unit 115 calculates the angle reliability, which is the degree of error related to the angle generated when the user calculates the direction of travel for each step, and the error related to the distance generated when the user calculates the distance for each step. The distance reliability, which is a degree, is estimated. The reliability generation unit 115 estimates the reliability between the angle for each step of the user and the distance for each step of the user, and this reliability is used for locus correction described later. Thereby, the correction | amendment of a local locus | trajectory is attained. The distance for each step of the user is the same as the user's step, and in the following description, each step corresponds to the distance for each step of the user.

また、以下の説明では、信頼度生成部115は、ユーザの1歩毎の角度信頼度と、ユーザの1歩毎の距離信頼度と、を推定する構成について説明するが、信頼度生成部115は、1歩に限らず、所定数の複数歩毎の角度信頼度と、所定数の複数歩毎の距離信頼度と、を推定する構成であってもよい。   In the following description, the reliability generation unit 115 describes a configuration for estimating the angle reliability for each step of the user and the distance reliability for each step of the user. Is not limited to one step, and may be configured to estimate the angle reliability for each of a predetermined number of steps and the distance reliability for each of a predetermined number of steps.

信頼度生成部115は、角度信頼度生成部1151と、距離信頼度生成部1152と、を備えている。   The reliability generation unit 115 includes an angle reliability generation unit 1151 and a distance reliability generation unit 1152.

角度信頼度生成部1151は、姿勢情報生成部112によって生成された姿勢情報と、移動方向演算部113によって算出されたユーザの1歩毎の移動方向に関する情報とを参照して、角度信頼度を生成する。   The angle reliability generation unit 1151 refers to the posture information generated by the posture information generation unit 112 and the information about the movement direction of each step of the user calculated by the movement direction calculation unit 113, and determines the angle reliability. Generate.

角度信頼度生成部1151は、加速度センサ1111からのセンサ値と、地磁気センサ1112からのセンサ値との組み合わせを参照することによって生成された姿勢情報と、ジャイロセンサ1113からのセンサ値を参照することによって生成された姿勢情報と、の方位角の差で求めることによって、姿勢情報における角度信頼度を生成する。例えば、角度信頼度生成部1151は、ジャイロセンサ1113からのセンサ値を参照して算出された方位角degGと、地磁気センサ1112からのセンサ値を参照して算出された方位角degMとの差を用いて、姿勢情報における角度信頼度を1/|degG−degM|としてもよい。   The angle reliability generation unit 1151 refers to the posture information generated by referring to the combination of the sensor value from the acceleration sensor 1111 and the sensor value from the geomagnetic sensor 1112, and the sensor value from the gyro sensor 1113. The angle reliability in the posture information is generated by obtaining the difference between the azimuth angles and the posture information generated by the above. For example, the angle reliability generation unit 1151 calculates the difference between the azimuth angle degG calculated with reference to the sensor value from the gyro sensor 1113 and the azimuth angle degM calculated with reference to the sensor value from the geomagnetic sensor 1112. The angle reliability in the posture information may be 1 / | degG-degM |.

図5は、角度信頼度を生成するために使用する水平成分の加速度の各成分の大きさを示す図である。角度信頼度生成部1151は、移動方向演算部113にて算出された水平成分の加速度の第一主成分に対する第二主成分の比率を用いて、ユーザの1歩毎の移動方向における角度信頼度を生成する。例えば、角度信頼度生成部1151は、図5に示すように、水平成分の加速度の第一主成分の大きさS1とし、第二主成分の大きさS2として、ユーザの1歩毎の移動方向における角度信頼度をS1/S2としてもよい。   FIG. 5 is a diagram illustrating the magnitude of each component of the acceleration of the horizontal component used for generating the angle reliability. The angle reliability generation unit 1151 uses the ratio of the second principal component to the first principal component of the acceleration of the horizontal component calculated by the movement direction calculation unit 113, and the angle reliability in the movement direction for each step of the user. Is generated. For example, as shown in FIG. 5, the angle reliability generation unit 1151 sets the first principal component size S <b> 1 and the second principal component size S <b> 2 of the acceleration of the horizontal component as the moving direction for each step of the user. The angle reliability may be S1 / S2.

角度信頼度生成部1151は、姿勢情報における角度信頼度と、ユーザの1歩毎の移動方向における角度信頼度と、を参照して、ユーザの位置情報における角度信頼度を生成する。角度信頼度生成部1151は、姿勢情報における角度信頼度αとし、ユーザの1歩毎の移動方向おける角度信頼度αとして、ユーザの位置情報における角度信頼度αを、α=(α*α)/(α+α)とする。 The angle reliability generation unit 1151 generates the angle reliability in the user position information with reference to the angle reliability in the posture information and the angle reliability in the movement direction for each step of the user. The angle reliability generation unit 1151 sets the angle reliability α in the position information of the user as the angle reliability α A in the posture information, and the angle reliability α B in the movement direction of each step of the user as α = (α A * Α B ) / (α A + α B )

距離信頼度生成部1152は、移動距離演算部114によって算出されたユーザの1歩毎の移動距離に関する情報を参照して、距離信頼度を生成する。   The distance reliability generation unit 1152 generates distance reliability with reference to the information regarding the movement distance for each step of the user calculated by the movement distance calculation unit 114.

距離信頼度生成部1152は、気圧センサ1114からのセンサ値を参照することによって算出される鉛直方向の移動距離と、加速度センサ1111からのセンサ値を参照することによって算出される鉛直方向の移動距離との差分から、ユーザの1歩毎の移動距離に関する距離信頼度を生成する。   The distance reliability generation unit 1152 calculates the vertical movement distance calculated by referring to the sensor value from the atmospheric pressure sensor 1114 and the vertical movement distance calculated by referring to the sensor value from the acceleration sensor 1111. From the difference, the distance reliability related to the moving distance of each step of the user is generated.

例えば、距離信頼度生成部1152は、移動距離演算部114によって算出された鉛直方向の加速度からユーザの1歩毎の鉛直方向の距離Laを求める。
また、距離信頼度生成部1152は、気圧センサ1114からのセンサ値を参照して取得される気圧の変化量から、距離の変化量Lpを求める。距離信頼度生成部1152は、距離信頼度を1/|La−Lp|とする。
For example, the distance reliability generation unit 1152 obtains the vertical distance La for each step of the user from the vertical acceleration calculated by the movement distance calculation unit 114.
In addition, the distance reliability generation unit 1152 obtains the distance change amount Lp from the change amount of the atmospheric pressure acquired by referring to the sensor value from the atmospheric pressure sensor 1114. The distance reliability generation unit 1152 sets the distance reliability to 1 / | La−Lp |.

角度信頼度生成部1151、及び距離信頼度生成部1152は、移動情報の信頼度を示す信頼度情報である角度信頼度と、距離信頼度とを補正処理部13に提供する。   The angle reliability generation unit 1151 and the distance reliability generation unit 1152 provide the correction processing unit 13 with angle reliability and distance reliability that are reliability information indicating the reliability of the movement information.

なお、本実施形態では、角度信頼度生成部1151によって生成される角度信頼度と、距離信頼度生成部1152によって生成される距離信頼度と、の2種類の信頼度を生成する例を用いているが、これに限られるものではない。例えば、角度信頼度と、距離信頼度との何れか一方の信頼度を使用する場合、未使用の信頼度の値を1と固定することで片方の信頼度のみを使用することも可能である。   In the present embodiment, an example of generating two types of reliability, that is, the angle reliability generated by the angle reliability generation unit 1151 and the distance reliability generated by the distance reliability generation unit 1152 is used. However, it is not limited to this. For example, when one of the reliability of the angle reliability and the distance reliability is used, it is possible to use only one reliability by fixing the unused reliability value to 1. .

ここで、距離信頼度の値を1に固定した場合、ユーザの1歩毎の局所的な距離の補正は行われず、軌跡全体に対して均等な補正が行われ、角度信頼度に関して、ユーザの1歩毎の局所的な補正が行われる構成であってもよい。   Here, when the value of the distance reliability is fixed to 1, the correction of the local distance for each step of the user is not performed, and the correction is performed uniformly for the entire trajectory. A configuration in which local correction is performed for each step may be used.

(絶対座標測定部12の構成)
絶対座標測定部12は、GPS信号を受信するGPSセンサ121を備え、GPSセンサ121が受信した信号から、位置計測装置1の現在位置を測位する。こうして、絶対座標測定部12は、GPSセンサ121によりGPS信号を取得することで、位置計測装置1の現在位置を緯度と経度とで示す絶対座標を測定する。絶対座標測定部12は、測定した位置計測装置1の絶対座標を補正処理部13に提供する。
(Configuration of absolute coordinate measuring unit 12)
The absolute coordinate measurement unit 12 includes a GPS sensor 121 that receives a GPS signal, and measures the current position of the position measurement device 1 from the signal received by the GPS sensor 121. Thus, the absolute coordinate measuring unit 12 acquires the GPS signal by the GPS sensor 121, thereby measuring the absolute coordinate indicating the current position of the position measuring device 1 by the latitude and the longitude. The absolute coordinate measuring unit 12 provides the measured absolute coordinates of the position measuring device 1 to the correction processing unit 13.

なお、絶対座標測定部12は、GPS信号を受信して絶対座標を測定する構成に限られるものではない。図17〜図19は、他の実施形態の絶対座標測定部12を示す図である。   The absolute coordinate measuring unit 12 is not limited to a configuration that receives a GPS signal and measures absolute coordinates. FIGS. 17-19 is a figure which shows the absolute coordinate measuring part 12 of other embodiment.

例えば、絶対座標測定部12は、図17に示すように、Beacon受信機122を備え、道路上に設置されたBeaconから発信される電波または赤外線を受信することで、絶対座標を測定してもよい。絶対座標測定部12は、Beacon受信機122によって、Beaconから受信する電波または赤外線の強度が、予め定めた閾値を超えた場合に、Beaconの設置座標を絶対座標として取得してもよい。   For example, as shown in FIG. 17, the absolute coordinate measuring unit 12 includes a Beacon receiver 122 and receives radio waves or infrared rays transmitted from a Beacon installed on a road, thereby measuring absolute coordinates. Good. The absolute coordinate measuring unit 12 may acquire the installation coordinates of Beacon as absolute coordinates when the intensity of radio waves or infrared rays received from the Beacon exceeds a predetermined threshold by the Beacon receiver 122.

また、絶対座標測定部12は、図18に示すように、Wi−Fi受信機123を備え、Wi-Fiの電波を受信することで、絶対座標を測定してもよい。絶対座標測定部12は、Wi−Fi受信機123により複数のWi−Fi(登録商標)の電波を受信し、各基地局の座標情報と、電波強度の情報と、を参照して、三点測量の要領で現在地の座標情報を計算し、絶対座標として利用してもよい。   Further, as shown in FIG. 18, the absolute coordinate measuring unit 12 may include a Wi-Fi receiver 123 and may measure absolute coordinates by receiving Wi-Fi radio waves. The absolute coordinate measuring unit 12 receives a plurality of Wi-Fi (registered trademark) radio waves by the Wi-Fi receiver 123, and refers to the coordinate information of each base station and the radio wave intensity information, The coordinate information of the current location may be calculated in the manner of surveying and used as absolute coordinates.

また、絶対座標測定部12は、画像マーカーを取得することで、絶対座標を測定してもよい。例えば、絶対座標測定部12は、図19に示すように、カメラ124を備え、カメラ124の撮影画像の解析により画像マーカーを取得し、画像マーカーの設置座標を絶対座標として取得してもよい。
カメラ124は、位置計測装置1に備えられ、位置計測装置1の移動中に自動で周囲の画像を撮影可能に構成されていてもよい。絶対座標測定部12は、カメラ124の撮影画像に映されている設置済みの画像マーカーのパターンを発見し、認識した画像マーカーの画像中のサイズが一定サイズを超えた時に、画像マーカーの位置に接近していると考え、画像マーカーの設置座標を絶対座標として利用してもよい。
Moreover, the absolute coordinate measurement part 12 may measure an absolute coordinate by acquiring an image marker. For example, as shown in FIG. 19, the absolute coordinate measurement unit 12 may include a camera 124, acquire an image marker by analyzing a captured image of the camera 124, and acquire the installation coordinates of the image marker as absolute coordinates.
The camera 124 may be provided in the position measurement device 1 and configured to be able to automatically capture surrounding images while the position measurement device 1 is moving. The absolute coordinate measurement unit 12 finds the pattern of the installed image marker displayed in the captured image of the camera 124, and when the size of the recognized image marker in the image exceeds a certain size, the absolute coordinate measurement unit 12 sets the image marker position. Considering that they are approaching, the installation coordinates of the image marker may be used as absolute coordinates.

絶対座標測定部12、上述したGPSセンサ121、 Beacon受信機122、Wi−Fi受信機123、カメラ124の少なくとも1つ、又はこれらの組み合わせにより絶対座標を測定する構成であってもよい。   The absolute coordinate measurement unit 12, the GPS sensor 121, the Beacon receiver 122, the Wi-Fi receiver 123, the camera 124, or a combination thereof may be used to measure absolute coordinates.

図21、および図22は、位置計測装置1を含む位置情報取得システムの一例を示す図である。図21、および図22に示すように、位置計測装置1は、Beacon、Wi−Fi(登録商標)、及び画像マーカー等の設置座標情報を有する設置端末2と共に用いられる位置情報取得システムとして機能し、上述の設置端末2から、設置端末2の設置座標に関する情報を取得することで、位置計測装置1の絶対座標を取得することができてもよい。   FIG. 21 and FIG. 22 are diagrams illustrating an example of a position information acquisition system including the position measurement device 1. As shown in FIGS. 21 and 22, the position measuring device 1 functions as a position information acquisition system used with the installation terminal 2 having installation coordinate information such as Beacon, Wi-Fi (registered trademark), and image markers. The absolute coordinates of the position measuring device 1 may be acquired by acquiring information related to the installation coordinates of the installation terminal 2 from the installation terminal 2 described above.

図21は、設置端末2が上記のBeaconや画像マーカー等である場合の位置情報取得システムの例を示す図である。例えば、設置端末2は店舗A,B,Cのそれぞれに設置されている。位置計測装置1を装着したユーザが、設置端末2が設置されている店舗付近に近づいた場合に、位置計測装置1は、該店舗に設置された設置端末2の絶対座標を受信する。これにより、位置計測装置1は、ユーザが該店舗付近を歩行したことを検知することができる。   FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a position information acquisition system when the installation terminal 2 is the above-described Beacon, image marker, or the like. For example, the installation terminal 2 is installed in each of stores A, B, and C. When the user wearing the position measurement device 1 approaches the vicinity of the store where the installation terminal 2 is installed, the position measurement device 1 receives the absolute coordinates of the installation terminal 2 installed in the store. Thereby, the position measuring device 1 can detect that the user walked near the store.

図21中に点線で示した範囲は、設置端末2から発信される電波や赤外線の範囲を示している。例えば、店舗Aに設置された設置端末2から発信される電波や赤外線の範囲内を、位置計測装置1を装着するユーザが歩行すると、位置計測装置1は、店舗Aに設置された設置端末2から発信される絶対座標を受信する。位置計測装置1は、設置端末2から絶対座標を受信するのに併せて、例えば、店舗Aの広告等も受信しても良い。   A range indicated by a dotted line in FIG. 21 indicates a range of radio waves or infrared rays transmitted from the installation terminal 2. For example, when the user wearing the position measuring device 1 walks in the range of radio waves and infrared rays transmitted from the installation terminal 2 installed in the store A, the position measurement device 1 is installed in the installation terminal 2 installed in the store A. Receive absolute coordinates sent from. In addition to receiving absolute coordinates from the installation terminal 2, the position measuring device 1 may also receive, for example, an advertisement for the store A.

また、位置計測装置1は、設置端末2から絶対座標を受信するのに併せて、ユーザの移動経路の軌跡の情報を設置端末2へ出力する構成であってもよい。このように、ユーザの移動経路の軌跡の情報を設置端末2へ出力する構成とすることで、例えば、当該軌跡の情報を参照することにより、ユーザがどのような経路を経て当該店舗に訪れたかを示す情報を得ることができる。   In addition, the position measurement device 1 may be configured to output information on the locus of the user's movement route to the installation terminal 2 in conjunction with receiving absolute coordinates from the installation terminal 2. In this way, by configuring the configuration so that the user's travel route trajectory information is output to the installation terminal 2, for example, by referring to the trajectory information, the route the user visited the store through Can be obtained.

例えば、図21に中に矢印で示したように、ユーザが店舗Cから、店舗Bを経て店舗Aに着くまでの経路の情報を、ユーザが店舗Aに設置された設置端末2から発信される電波や赤外線の範囲内を歩行する際において、店舗Aに設置された設置端末2に出力することができてもよい。   For example, as indicated by an arrow in FIG. 21, information on a route from the store C to the store A through the store B is transmitted from the installation terminal 2 installed in the store A by the user. When walking in the range of radio waves and infrared rays, it may be possible to output to the installation terminal 2 installed in the store A.

また、設置端末2が画像マーカーである場合には、位置計測装置1が備えるカメラ124が認識した設置端末2の画像マーカーの画像中のサイズが一定サイズを超える範囲内において、位置計測装置1は設置端末2の絶対座標を受信する。   Further, when the installation terminal 2 is an image marker, the position measurement apparatus 1 is within a range where the size of the image marker of the installation terminal 2 recognized by the camera 124 included in the position measurement apparatus 1 exceeds a certain size. The absolute coordinates of the installation terminal 2 are received.

図22は、設置端末2がWi−Fiの電波を発信する端末である場合の位置情報取得システムの例を示す図である。例えば、Wi−Fiの電波を発信する設置端末2は店舗A,B,Cのそれぞれに設置されている。位置計測装置1を装着したユーザが、店舗A付近を歩行する場合、店舗Aに設置された設置端末2から発信されるWi−Fiの電波を、位置計測装置1は、Wi−Fi受信機123で受信する。また、位置計測装置1は、店舗Bや店舗Cに設置されている設置端末2から発信されるWi−Fiの電波も併せて受信する。このように、l位置計測装置1は、複数のWi−Fiの電波を受信し、各基地局の座標情報と、電波強度の情報と、を参照して、三点測量の要領で現在地の座標情報を計算することで、絶対座標を算出することができてもよい。   FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a position information acquisition system when the installation terminal 2 is a terminal that transmits Wi-Fi radio waves. For example, installation terminals 2 that transmit Wi-Fi radio waves are installed in stores A, B, and C, respectively. When the user wearing the position measuring device 1 walks in the vicinity of the store A, the position measuring device 1 transmits the Wi-Fi radio wave transmitted from the installation terminal 2 installed in the store A to the Wi-Fi receiver 123. Receive at. The position measuring device 1 also receives Wi-Fi radio waves transmitted from the installation terminal 2 installed in the store B or the store C. As described above, the l-position measuring apparatus 1 receives a plurality of Wi-Fi radio waves, refers to the coordinate information of each base station, and the radio wave intensity information, and coordinates the current location in the manner of three-point surveying. It may be possible to calculate absolute coordinates by calculating information.

このように、位置計測装置1を、Beacon、Wi−Fi、及び画像マーカー等の設置座標情報を有する設置端末2と共に用いられる位置情報取得システムとして機能させてもよい。これにより、位置計測装置1の設置端末2からの絶対座標取得時におけるユーザの位置情報やユーザの動きに応じた移動経路の軌跡の情報を、適宜に活用することができる。   As described above, the position measurement device 1 may function as a position information acquisition system used together with the installation terminal 2 having installation coordinate information such as Beacon, Wi-Fi, and image markers. Thereby, the position information of the user at the time of obtaining absolute coordinates from the installation terminal 2 of the position measuring device 1 and the information of the trajectory of the movement route according to the user's movement can be appropriately utilized.

なお、絶対座標測定部12、絶対座標を取得する公知の他の方法によって、絶対座標を測定する構成であってもよい。   In addition, the structure which measures an absolute coordinate by the absolute coordinate measurement part 12 and the other well-known method of acquiring an absolute coordinate may be sufficient.

(補正処理部13の構成)
補正処理部13は、記憶部131と、軌跡補正演算部133と、を備えている。また、補正処理部13は、絶対座標測定部12から絶対座標を取得する絶対座標取得部132を備えている。
(Configuration of the correction processing unit 13)
The correction processing unit 13 includes a storage unit 131 and a trajectory correction calculation unit 133. The correction processing unit 13 includes an absolute coordinate acquisition unit 132 that acquires absolute coordinates from the absolute coordinate measurement unit 12.

補正処理部13は、位置推定部11によって推定された位置計測装置1の位置を、絶対座標測定部12によって測定された位置計測装置1の絶対座標を参照して補正する機能を有する。また、補正処理部13は、信頼度生成部115によって生成されたユーザの所定歩数毎の移動方向と、ユーザの所定歩数毎の移動距離とに関する信頼度を示す信頼度情報と、移動情報生成部118によって生成されたユーザの所定歩数毎の移動方向と、ユーザの所定歩数毎の移動距離とを含む移動情報と、を参照して、ユーザの所定歩数毎の距離補正量と、ユーザの所定歩数毎の角度補正量と、を決定する。そして、補正処理部13は、決定したユーザの所定歩数毎の距離補正量と、ユーザの所定歩数毎の角度補正量とに応じて、最新の補正済みの位置情報を起点として、ユーザの所定歩数毎に、移動距離と移動方向とを補正する。   The correction processing unit 13 has a function of correcting the position of the position measuring device 1 estimated by the position estimating unit 11 with reference to the absolute coordinates of the position measuring device 1 measured by the absolute coordinate measuring unit 12. Further, the correction processing unit 13 includes reliability information indicating reliability regarding the moving direction for each predetermined number of steps of the user and the moving distance for each predetermined number of steps generated by the reliability generating unit 115, and a movement information generating unit. Referring to the movement information including the movement direction for each predetermined number of steps of the user and the movement distance for each predetermined number of steps generated by 118, the distance correction amount for each predetermined number of steps of the user and the predetermined number of steps of the user The angle correction amount for each is determined. Then, the correction processing unit 13 uses the latest corrected position information as a starting point according to the determined distance correction amount for each predetermined number of steps of the user and the angle correction amount for each predetermined number of steps of the user. Each time, the movement distance and the movement direction are corrected.

記憶部131は、補正処理部13で用いられる種々のデータを格納するストレージである。記憶部131には、位置計測装置1が有する機能を実行するための各種プログラムが記憶されていてもよい。記憶部131は、例えば、内容の書き換えが可能な不揮発性メモリである、EPROM、EEPROM(登録商標)、HDD、フラッシュメモリなどのいずれか1つ、又はそれらの1つ以上の組み合わせによって実現される。   The storage unit 131 is a storage that stores various data used in the correction processing unit 13. The storage unit 131 may store various programs for executing the functions of the position measurement device 1. The storage unit 131 is realized by, for example, any one of EPROM, EEPROM (registered trademark), HDD, flash memory, etc., which is a rewritable nonvolatile memory, or a combination of one or more thereof. .

記憶部131は、補正処理部13によって補正された補正済みの位置情報を記憶する位置情報記憶部1311を含んでいる。位置情報記憶部1311には、位置推定部11の相対座標演算部116によって算出された、位置計測装置1の相対位置が記憶されている。また、位置情報記憶部1311には、補正済みのユーザのi歩目の位置情報が座標(xpi,ypi)で示されて記憶されている。   The storage unit 131 includes a position information storage unit 1311 that stores the corrected position information corrected by the correction processing unit 13. The position information storage unit 1311 stores the relative position of the position measurement device 1 calculated by the relative coordinate calculation unit 116 of the position estimation unit 11. The position information storage unit 1311 stores corrected position information of the i-th step of the user indicated by coordinates (xpi, ypi).

また、記憶部131は、位置推定部11の角度信頼度生成部1151によって推定された角度信頼度を記憶する角度信頼度記憶部1312と、距離信頼度生成部1152によって推定された距離信頼度を記憶する距離信頼度記憶部1313と、を備えている。   The storage unit 131 also stores the angle reliability storage unit 1312 that stores the angle reliability estimated by the angle reliability generation unit 1151 of the position estimation unit 11 and the distance reliability estimated by the distance reliability generation unit 1152. A distance reliability storage unit 1313 for storing.

また、記憶部131は、ユーザのi歩目の位置情報が補正済みか否かを示す情報を記憶する補正済フラグ記憶部1314を備えている。   The storage unit 131 also includes a corrected flag storage unit 1314 that stores information indicating whether or not the position information of the user's i-th step has been corrected.

軌跡補正演算部133は、記憶部131に記憶された位置情報、角度信頼度、距離信頼度、及び、補正済フラグと、絶対座標測定部12によって測定された絶対座標と、を参照して、位置計測装置1の移動の軌跡を補正する。   The trajectory correction calculation unit 133 refers to the position information, the angle reliability, the distance reliability, and the corrected flag stored in the storage unit 131 and the absolute coordinates measured by the absolute coordinate measurement unit 12, The trajectory of movement of the position measuring device 1 is corrected.

(ジャイロセンサと、地磁気センサとを用いた位置計測の例)
ここで、具体例としてジャイロセンサ1113と、地磁気センサ1112と、を用いた位置計測の例について説明する。
(Example of position measurement using gyro sensor and geomagnetic sensor)
Here, an example of position measurement using a gyro sensor 1113 and a geomagnetic sensor 1112 will be described as a specific example.

位置計測装置1は、位置を計測する対象機器である自装置の移動の軌跡を出力する際に、進む方向(姿勢)を補正することで、軌跡を補正する。位置計測装置1は、ジャイロセンサ1113と、地磁気センサ1112と、を用いて、姿勢を計測した後、移動方向を計測する。   The position measuring device 1 corrects the trajectory by correcting the advancing direction (posture) when outputting the trajectory of movement of the own device that is the target device for measuring the position. The position measuring apparatus 1 measures the moving direction after measuring the posture using the gyro sensor 1113 and the geomagnetic sensor 1112.

移動情報生成部118の移動方向演算部113は、ジャイロセンサ1113から取得したセンサ値を積分することにより、移動方向に関する情報を生成する。   The movement direction calculation unit 113 of the movement information generation unit 118 generates information related to the movement direction by integrating the sensor values acquired from the gyro sensor 1113.

ジャイロセンサ1113のセンサ値に基づく方位角(天頂方向を軸とする軸周りの角度)と、地磁気センサ1112のセンサ値に基づく方位角と、に差分が生じている場合、この差分が原因で、位置推定部11によって推定された移動経路の軌跡と、正しい移動経路の軌跡との間にズレが生じる。   If there is a difference between the azimuth angle based on the sensor value of the gyro sensor 1113 (the angle around the axis with the zenith direction as an axis) and the azimuth angle based on the sensor value of the geomagnetic sensor 1112, There is a difference between the trajectory of the movement path estimated by the position estimation unit 11 and the trajectory of the correct movement path.

信頼度生成部115は、ジャイロセンサ1113から取得した値を積分して得た移動方向に関する情報と、地磁気センサ1112から取得した移動方向に関する情報と、の差分を算出することで、角度に関する信頼度を生成する。   The reliability generation unit 115 calculates the difference between the information regarding the moving direction obtained by integrating the values acquired from the gyro sensor 1113 and the information regarding the moving direction acquired from the geomagnetic sensor 1112, thereby calculating the reliability regarding the angle. Is generated.

軌跡補正演算部133は、この差分に基づく角度に関する信頼度を用いて、後述する軌跡補正を行う。このように、ジャイロセンサ1113のセンサ値に基づく方位角と、地磁気センサ1112のセンサ値に基づく方位角と、の差分を示す信頼度を、軌跡補正の際に用いることで、局所的に歪んだ箇所と、軌跡の形状が正しい箇所とに対してそれぞれに適切な補正処理を行う。   The trajectory correction calculation unit 133 performs trajectory correction to be described later using the reliability related to the angle based on this difference. As described above, the reliability indicating the difference between the azimuth angle based on the sensor value of the gyro sensor 1113 and the azimuth angle based on the sensor value of the geomagnetic sensor 1112 is locally distorted by using the reliability in the trajectory correction. An appropriate correction process is performed for each location and a location where the shape of the trajectory is correct.

また、本実施形態では、ジャイロセンサ1113と、地磁気センサ1112と、を用いて算出された位置計測装置1の姿勢情報は、姿勢情報生成部112により座標変換(座標軸変換)処理され、相対的な位置情報が生成される。姿勢情報生成部112により生成された相対的な位置情報は、信頼度と共に、ユーザの1歩毎に記憶部131に保存される。なお、姿勢情報生成部112による座標変換処理には、公知のカルマンフィルタ等を用いることができる。   In the present embodiment, the posture information of the position measurement device 1 calculated using the gyro sensor 1113 and the geomagnetic sensor 1112 is subjected to coordinate conversion (coordinate axis conversion) processing by the posture information generation unit 112, and the relative information is obtained. Location information is generated. The relative position information generated by the posture information generation unit 112 is stored in the storage unit 131 for each step of the user together with the reliability. A known Kalman filter or the like can be used for the coordinate conversion processing by the posture information generation unit 112.

移動経路の軌跡の補正は、絶対座標測定部12によって位置計測装置1の絶対座標が測定されたことをトリガーとして行われる。移動経路の軌跡の補正は、記憶部131に記憶された、未補正のすべての位置情報と信頼度に対して、行われる。移動経路の軌跡の補正は、絶対座標の測定間隔を、補正対象区間として、当該補正対象区間に対して一気に行われる。また、移動経路の軌跡の補正は、当該補正対象区間内の1歩毎の位置情報に対して、1歩毎の位置情報に対応した信頼度を用いて行われる。これにより、局所的な補正が可能となる。   The trajectory of the movement path is corrected using the absolute coordinate measuring unit 12 as a trigger when the absolute coordinates of the position measuring device 1 are measured. The movement path trajectory is corrected for all uncorrected position information and reliability stored in the storage unit 131. The trajectory of the movement path is corrected at once for the correction target section with the absolute coordinate measurement interval as the correction target section. Further, the correction of the trajectory of the movement route is performed using the reliability corresponding to the position information for each step with respect to the position information for each step in the correction target section. Thereby, local correction | amendment is attained.

(軌跡補正の方法)
補正処理部13は、記憶部131に未補正の位置情報と、当該未補正の位置情報に対応する角度信頼度及び距離信頼度とが記憶されている状態において、絶対座標測定部12から位置計測装置1の絶対座標を絶対座標取得部132を介して取得すると、未補正の位置情報に対して補正を行い、位置計測装置1の移動経路の軌跡を補正する。
(Track correction method)
The correction processing unit 13 performs position measurement from the absolute coordinate measurement unit 12 in a state where the uncorrected position information and the angle reliability and the distance reliability corresponding to the uncorrected position information are stored in the storage unit 131. When the absolute coordinates of the device 1 are acquired via the absolute coordinate acquisition unit 132, the uncorrected position information is corrected and the trajectory of the movement path of the position measuring device 1 is corrected.

図6は、軌跡補正演算部133で使用する変数を示す図である。図7は、位置推定部11によって推定された位置による移動の軌跡と、実際の移動の軌跡とのずれを示す図である。図6、図7に示すように、位置推定部11によって推定され、補正処理部13の記憶部131に記憶されたユーザのi歩目の位置を示す座標を(xpi、ypi)とする。また、絶対座標測定部12で測定され、補正処理部13の記憶部131に記憶されたj番目の絶対座標を(xqj、yqj)とする。 FIG. 6 is a diagram illustrating variables used in the trajectory correction calculation unit 133. FIG. 7 is a diagram illustrating a deviation between the movement trajectory based on the position estimated by the position estimation unit 11 and the actual movement trajectory. As shown in FIGS. 6 and 7, the coordinates indicating the position of the i-th step of the user estimated by the position estimation unit 11 and stored in the storage unit 131 of the correction processing unit 13 are (x pi , y pi ). . The j-th absolute coordinate measured by the absolute coordinate measuring unit 12 and stored in the storage unit 131 of the correction processing unit 13 is defined as (x qj , y qj ).

ここで、位置情報記憶部1311に記憶されているj番目の絶対座標取得時における最新の補正済みの位置情報の座標はn歩目であると定義し、m番目とm+1番目の絶対座標の間に取得された、位置情報に格納されている座標のn歩目からnm+1歩目の軌跡を補正する場合を考える。 Here, it is defined that the coordinates of the latest corrected position information at the time of obtaining the j-th absolute coordinate stored in the position information storage unit 1311 are n j steps, and the m-th and m + 1-th absolute coordinates are defined. acquired during, consider the case of correcting the n m + 1 step th track from n m-th step of coordinates stored in the position information.

位置情報記憶部1311に記憶されているi=nとなるi歩目の位置情報は、m番目の絶対座標取得時に軌跡補正が施されている。よって、軌跡補正を施す範囲はi=n+1〜nm+1となる。補正済フラグ記憶部1314内のi=n+1〜nm+1の範囲のデータはすべて、補正済フラグが付されていない、未補正の状態となっている。 Position information of the i-th step of the i = n m which is stored in the position information storage unit 1311, the trajectory correction is applied when the m-th absolute coordinate acquisition. Therefore, the range for applying the trajectory correction is i = n m +1 to n m + 1 . All the data in the range of i = n m +1 to n m + 1 in the corrected flag storage unit 1314 is in an uncorrected state with no corrected flag.

軌跡補正演算部133は、軌跡補正の処理の前に、位置推定部11によって推定された未補正の位置情報の1歩毎の角度信頼度の総和と、1歩毎の距離信頼度の総和とを求める。   The trajectory correction calculation unit 133 calculates the sum of angle reliability for each step of the uncorrected position information estimated by the position estimation unit 11 and the sum of distance reliability for each step before the trajectory correction process. Ask for.

軌跡補正演算部133は、その後、最新の補正済みの位置情報を起点として、絶対座標測定部12によって測定された絶対座標との距離と角度との差分を求める。また、軌跡補正演算部133は、位置推定部11によって推定された最新の推定位置情報の、最新の補正済みの位置情報に対する距離と、角度との差分を求める。   Thereafter, the trajectory correction calculation unit 133 obtains the difference between the distance and the angle from the absolute coordinate measured by the absolute coordinate measurement unit 12 using the latest corrected position information as a starting point. In addition, the trajectory correction calculation unit 133 obtains the difference between the distance and the angle of the latest estimated position information estimated by the position estimation unit 11 with respect to the latest corrected position information.

軌跡補正演算部133は、絶対座標のm番目からm+1番目の移動距離Lqm+1を以下の式1を用いて算出する。 The trajectory correction calculation unit 133 calculates the m-th to m + 1-th moving distance L qm + 1 in absolute coordinates using Equation 1 below.

Figure 2019148586
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また、軌跡補正演算部133は、この時の位置推定部11による移動距離Lpnm+1を以下の式2を用いて算出する。 Further, the trajectory correction calculation unit 133 calculates the movement distance L pnm + 1 by the position estimation unit 11 at this time using the following equation 2.

Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、距離信頼度の総和に基づく、総距離信頼度βを以下の式3を用いて算出する。   The trajectory correction calculation unit 133 calculates the total distance reliability β based on the sum of the distance reliability using the following Equation 3.

Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、これらの式1〜式3を用いて、m+1番目の距離補正係数Δβm+1を以下の式4を用いて算出する。 The trajectory correction calculation unit 133 calculates the (m + 1) th distance correction coefficient Δβ m + 1 using the following formula 4 using these formulas 1 to 3.

Figure 2019148586
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また、軌跡補正演算部133は、絶対座標のm個目とm+1個目の座標をつなぐ直線の傾斜角θqm+1を以下の式5を用いて算出する。 Further, the trajectory correction calculation unit 133 calculates the inclination angle θ qm + 1 of the straight line connecting the m-th and m + 1-th coordinates of the absolute coordinates using the following Equation 5.

Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、位置情報のnm+1歩目とnの座標をつなぐ直線の傾斜角θpnm+1を以下の式6を用いて算出する。 The trajectory correction calculation unit 133 calculates the inclination angle θ pnm + 1 of the straight line connecting the n m + 1 step of the position information and the coordinates of n m using the following Equation 6.

Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、角度信頼度の総和に基づく、総角度信頼度αを以下の式7を用いて算出する。   The trajectory correction calculation unit 133 calculates the total angle reliability α based on the sum of the angle reliability using Expression 7 below.

Figure 2019148586
Figure 2019148586

軌跡補正演算部133は、m+1番目の角度補正係数Δαm+1を以下の式8を用いて算出する。 The trajectory correction calculation unit 133 calculates the (m + 1) th angle correction coefficient Δα m + 1 using Equation 8 below.

Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、式4を用いて算出した距離補正係数Δβm+1と、式8を用いて算出した角度補正係数Δαm+1を用いてi=n+1〜nm+1歩目位置情報の補正処理を行う。 The trajectory correction calculation unit 133 corrects i = n m +1 to n m + 1 step position information using the distance correction coefficient Δβ m + 1 calculated using Expression 4 and the angle correction coefficient Δα m + 1 calculated using Expression 8. Process.

(距離補正1段階目)
また、軌跡補正演算部133は、それぞれの移動距離に距離信頼度とΔβとを乗算した成分を加えていく。軌跡補正演算部133は、i歩目の位置情報における座標のx成分をxとし、補正後の成分をx´として下記式9と式10とを用いて算出する。
(Distance correction first stage)
In addition, the locus correction calculation unit 133 adds a component obtained by multiplying each moving distance by the distance reliability and Δβ. The trajectory correction calculation unit 133 calculates the coordinate x component in the position information of the i-th step as x i and the corrected component as x ′ i using the following Expression 9 and Expression 10.

Figure 2019148586
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Figure 2019148586
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また、軌跡補正演算部133は、i歩目の位置情報における座標のy成分であるyに関しても同様に補正後の成分をy´として下記式11と式12とを用いて算出する。 Further, the trajectory correction calculation unit 133 is calculated using the following formula 11 and formula 12 components after correction as well as a y 'i with respect to i is a y-component of the coordinates of the position information of the th step y i.

Figure 2019148586
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Figure 2019148586
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(角度補正)
軌跡補正演算部133は、上記、1段階目の距離補正を行った後の座標(x´pi、y´pi)に対して角度信頼度とΔαとを用いて角度の補正処理を行う。この時、軌跡補正演算部133は、Δαとは別のパラメータVを用いる。軌跡補正演算部133は、以下の式13〜15を用いて、1段階目の距離補正を行った後の座標(x´pi、y´pi)に対して角度の補正処理を行う。
(Angle correction)
Trajectory correction calculation unit 133, the coordinate after the first stage of the distance correction (x'pi, y'pi) performs correction angle by using the the angle reliability with respect to [Delta] [alpha]. At this time, the trajectory correction calculation unit 133 uses a parameter V different from Δα. Trajectory correction calculation unit 133, using Equation 13 to 15 below, the coordinate after the first stage of the distance correction (x'pi, y'pi) performs correction angle to.

Figure 2019148586
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Figure 2019148586
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また、軌跡補正演算部133は、以下の式16を用いて、n歩目とnm+1歩目の傾斜角θ´´pnm+1を算出する。 Further, the trajectory correction calculation unit 133, using Equation 16 below, to calculate the n m-th step and n m + 1 step th tilt angle θ'' pnm + 1.

Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、算出した傾斜角θ´´pnm+1と、絶対座標のm個目とm+1個目の傾斜角θqm+1(式5)と、を比較してこの差が最少となるVを見つけ、使用する。このVの算出方法にはニュートン法などを用いることができる。 The locus correction calculation unit 133 compares the calculated inclination angle θ ″ pnm + 1 with the m-th absolute coordinate and the m + 1-th inclination angle θ qm + 1 (Equation 5), and calculates V that minimizes this difference. Find and use. A Newton method or the like can be used as a method for calculating V.

(距離補正2段階目)
移動距離の演算方法が完全である場合、上述の距離補正1段階目と角度補正とによりnm+1歩目の座標とm+1個目の絶対座標の位置が重なる。しかしながら、実際には演算方法が完全ではないためnm+1歩目の座標とm+1個目の絶対座標の位置とが重ならない場合がある。そこで、軌跡補正演算部133は、角度補正後の移動経路を拡大/縮小することでnm+1歩目とm+1個目の絶対座標を重ねる。
(Distance correction second stage)
When the calculation method of the movement distance is perfect, the position of the ( m + 1) th step and the position of the (m + 1) th absolute coordinate are overlapped by the distance correction first step and the angle correction. However, in practice there are cases where the position of the n m + 1 step th coordinates and the m + 1 th absolute coordinates for calculation methods are not perfect do not overlap. Therefore, the trajectory correction calculation unit 133, overlap the n m + 1 step th and the m + 1 th absolute coordinates by enlarging / reducing the movement path after the angle correction.

軌跡補正演算部133は、距離補正1段階目と同様に、L´´pnm+1、Lqm+1(式1)算出して、処理倍率γを以下の式17、18を用いて計算する。 The trajectory correction calculation unit 133 calculates L ″ pnm + 1 and L qm + 1 (Equation 1) and calculates the processing magnification γ using the following equations 17 and 18, as in the first stage of distance correction.

Figure 2019148586
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Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、このγを用いて、(x´´pi、y´´pi)(i=n+1〜nm+1)の座標を補正して、以下の式19〜22を用いて、(x´´´pi、y´´´pi)を求める。 The trajectory correction calculation unit 133 corrects the coordinates of (x ″ pi , y ″ pi ) (i = n m +1 to n m + 1 ) using this γ, and uses the following formulas 19 to 22: , (X ″ ″ pi , y ″ ″ pi ).

Figure 2019148586
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軌跡補正演算部133は、位置情報記憶部1311に記憶されたn+1歩目からnm+1歩目までの位置情報を(x´´´pi、y´´´pi)(i=n+1〜nm+1)に修正する。また、軌跡補正演算部133は、補正済フラグ記憶部1314に記憶されたn+1歩目からnm+1歩目までの補正済フラグの情報を補正済みに修正する。これにより、軌跡補正演算部133は軌跡補正処理を完了する。 Trajectory correction calculation unit 133, position information stored in the storage unit 1311 the n m position information from +1 step th to n m + 1 step th (x''' pi, y''' pi) ( i = n m +1 ˜n m + 1 ). Further, the trajectory correction calculation unit 133 corrects the information of the correction flag from n m +1 step th stored in the correction flag storage unit 1314 to n m + 1 step th to corrected. Thereby, the locus correction calculation unit 133 completes the locus correction process.

(本実施形態による効果)
従来のように、回転、拡大の補正を行って移動の軌跡を補正した場合には、図8に示すように、到達地点は一致するが、途中の経路に関しては、正しい軌跡を復元することができない。これに対して、本実施形態の補正方法を適用した場合には、図9に示すように、角度補正係数Vを変更することにより、経路が変動し、最適な係数を用いことで正しい経路に近い経路を示すように、移動の軌跡を復元することが可能となる(図9中ではV=0.5Δαが一番正解に近い経路になる)。
(Effects of this embodiment)
When the movement trajectory is corrected by correcting the rotation and enlargement as in the prior art, as shown in FIG. 8, the arrival points coincide, but the correct trajectory can be restored with respect to the intermediate route. Can not. On the other hand, when the correction method of the present embodiment is applied, as shown in FIG. 9, the path varies by changing the angle correction coefficient V, and the correct path is obtained by using the optimum coefficient. It is possible to restore the trajectory of movement so as to indicate the closest path (in FIG. 9, V = 0.5Δα is the path closest to the correct answer).

また、図10に示すように、地磁気の異常により、位置推定部11により推定された位置の軌跡が狂ってしまう場合がある。このような場合、従来の回転、拡大による補正の結果は、図11に示すように、正しい軌跡を復元することができない。これに対して、本実施形態の補正方法を適用した場合には、図12に示すように、正しい軌跡に近い経路を復元することが可能となる。   In addition, as shown in FIG. 10, the locus of the position estimated by the position estimation unit 11 may be distorted due to a geomagnetic abnormality. In such a case, the correct trajectory cannot be restored as shown in FIG. On the other hand, when the correction method of the present embodiment is applied, it is possible to restore a route close to the correct locus as shown in FIG.

なお、本実施形態の各種構成は、上述した形態に限定されるわけではなく、適宜な構成の組み換えや、変更が可能である。例えば、Beaconや画像マーカー等の設置端末2を位置情報を取得したいエリアに設置し、これにより、当該エリア内において、位置計測装置1を所持するユーザの位置情報を取得することができてもよい。
本実施形態によれば、絶対座標による位置情報の取得の間隔を延ばすことができるため、設置端末2の設置の間隔もそれに応じて延ばすことができ、設置端末2の設置数を削減することが可能である。
In addition, the various structures of this embodiment are not necessarily limited to the form mentioned above, The recombination of a suitable structure and a change are possible. For example, an installation terminal 2 such as a Beacon or an image marker may be installed in an area where position information is desired to be acquired, and thereby the position information of the user who owns the position measuring device 1 may be acquired in the area. .
According to this embodiment, since the interval of acquisition of position information by absolute coordinates can be extended, the interval of installation of the installation terminal 2 can be extended accordingly, and the number of installation terminals 2 can be reduced. Is possible.

このように、本実施形態によれば、1歩毎の位置情報に対応した信頼度を用いることで、軌跡の部分的な箇所にそれぞれ適切に補正を行うことができる。よって、GPS信号の受信の機会を減らしても、軌跡の精度を保つことが可能である。   As described above, according to the present embodiment, by using the reliability corresponding to the position information for each step, it is possible to appropriately correct each partial portion of the trajectory. Therefore, the accuracy of the trajectory can be maintained even if the opportunity for receiving GPS signals is reduced.

(位置推定部11の処理について)
図13は、位置推定部11の処理の流れを示すフローチャートである。
(Regarding the processing of the position estimation unit 11)
FIG. 13 is a flowchart showing a process flow of the position estimation unit 11.

(ステップS21)
位置推定部11は、センサ群111の各センサによってセンサ値を取得する。
(Step S21)
The position estimation unit 11 acquires a sensor value by each sensor of the sensor group 111.

(ステップS22)
位置推定部11は、姿勢情報生成部112の機能により、対象機器の姿勢を計算する。姿勢情報生成部112は、加速度センサ1111のセンサ値と、地磁気センサ1112のセンサ値との組み合わせにより得た姿勢に関する情報と、ジャイロセンサ1113のセンサ値を用いて得た姿勢に関する情報と、を信頼度生成部115に提供する。
(Step S22)
The position estimation unit 11 calculates the posture of the target device using the function of the posture information generation unit 112. The posture information generation unit 112 trusts information related to the posture obtained by combining the sensor value of the acceleration sensor 1111 and the sensor value of the geomagnetic sensor 1112, and information related to the posture obtained using the sensor value of the gyro sensor 1113. Provided to the degree generator 115.

(ステップS23)
位置推定部11は、姿勢情報生成部112の機能により、計算した対象機器の姿勢の座標軸を変換し、姿勢情報を生成する。姿勢情報生成部112は、生成した姿勢情報を移動情報生成部118と、信頼度生成部115とに提供する。
(Step S23)
The position estimation unit 11 uses the function of the posture information generation unit 112 to convert the coordinate axis of the calculated posture of the target device and generate posture information. The posture information generation unit 112 provides the generated posture information to the movement information generation unit 118 and the reliability generation unit 115.

(ステップS24)
移動情報生成部118は、移動方向演算部113の機能により、姿勢情報生成部112が生成した姿勢情報を参照して、姿勢情報の水平成分の加速度に対して主成分分析を行い、第一主成分の示す方向を移動方向とする。移動情報生成部118は、主成分分析の結果を信頼度生成部115に提供する。
(Step S24)
The movement information generation unit 118 refers to the posture information generated by the posture information generation unit 112 by the function of the movement direction calculation unit 113 and performs principal component analysis on the acceleration of the horizontal component of the posture information. The direction indicated by the component is the moving direction. The movement information generation unit 118 provides the reliability generation unit 115 with the result of the principal component analysis.

(ステップS25)
移動情報生成部118は、移動距離演算部114の機能により、加速度センサ1111によって取得されたセンサ値の鉛直方向の変化量から、移動距離に関する情報を生成する。移動情報生成部118は、移動距離演算部114の機能により、姿勢情報生成部112によって生成された姿勢情報と、鉛直方向の加速度の変化量とにより、歩幅を計算し、当該歩幅を、移動距離に関する情報としてもよい。
(Step S25)
The movement information generation unit 118 uses the function of the movement distance calculation unit 114 to generate information related to the movement distance from the amount of change in the vertical direction of the sensor value acquired by the acceleration sensor 1111. The movement information generation unit 118 calculates the stride based on the posture information generated by the posture information generation unit 112 and the amount of change in acceleration in the vertical direction by the function of the movement distance calculation unit 114, and calculates the step length as the movement distance. It is good also as information about.

(ステップS26)
また、移動情報生成部118は、移動距離演算部114の機能により、気圧センサ1114によって取得されたセンサ値の変動量から、鉛直方向の移動距離に関する情報を生成する。移動情報生成部118は、生成した移動距離に関する情報を信頼度生成部115に提供する。
(Step S26)
Further, the movement information generation unit 118 generates information on the movement distance in the vertical direction from the fluctuation amount of the sensor value acquired by the atmospheric pressure sensor 1114 by the function of the movement distance calculation unit 114. The movement information generation unit 118 provides information related to the generated movement distance to the reliability generation unit 115.

(ステップS27)
相対座標演算部116は、移動距離演算部114によって計算された歩幅と、移動方向演算部113によって計算された移動方向とを参照して、相対的な位置(相対座標)を計算し、補正処理部13に提供する。
(Step S27)
The relative coordinate calculation unit 116 calculates a relative position (relative coordinates) with reference to the stride calculated by the movement distance calculation unit 114 and the movement direction calculated by the movement direction calculation unit 113, and performs a correction process. Provided to part 13.

(ステップS28)
移動距離演算部114は、計算した歩幅と、加速度センサ1111によって取得されたセンサ値に基づく加速度の変化量と、を参照して移動距離を計算する。移動距離演算部114は、計算した加速度の変化量に基づく移動距離を信頼度生成部115に提供する。
(Step S28)
The movement distance calculation unit 114 calculates the movement distance with reference to the calculated stride and the amount of change in acceleration based on the sensor value acquired by the acceleration sensor 1111. The movement distance calculation unit 114 provides the reliability generation unit 115 with a movement distance based on the calculated amount of change in acceleration.

(ステップS29)
信頼度生成部115は、ステップS26で計算された移動距離と、ステップS28で計算された移動距離との差を参照して、ηを計算する。気圧センサから得られた距離をLM、加速度センサから得られた距離をLとすると、η=L/abs(L−L)とすることができる。
(Step S29)
The reliability generation unit 115 calculates η with reference to the difference between the movement distance calculated in step S26 and the movement distance calculated in step S28. If the distance obtained from the pressure sensor L M, the distance obtained from the acceleration sensor and L A, be a η = L A / abs (L M -L A).

(ステップS30)
信頼度生成部115は、ステップS22において計算された加速度センサ1111のセンサ値と、地磁気センサ1112のセンサ値との組み合わせにより得た姿勢に関する情報と、ジャイロセンサ1113のセンサ値により得た姿勢に関する情報と、の方位角の差θを求める。また、信頼度生成部115は、ステップS24の主成分分析の結果から第一主成分と、第二主成分とを用いてθを求める。信頼度生成部115は、θと、θと、ステップS29で計算されたηとを用いて移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する。信頼度生成部115は、生成した信頼度情報を補正処理部13に提供する。
(Step S30)
The reliability generation unit 115 includes information related to the posture obtained from the combination of the sensor value of the acceleration sensor 1111 calculated in step S22 and the sensor value of the geomagnetic sensor 1112 and information related to the posture obtained from the sensor value of the gyro sensor 1113. And the difference in azimuth angle θ A between them. In addition, the reliability generation unit 115 obtains θ B using the first principal component and the second principal component from the result of the principal component analysis in step S24. The reliability generation unit 115 generates reliability information indicating the reliability of the movement information using θ A , θ B, and η calculated in step S29. The reliability generation unit 115 provides the generated reliability information to the correction processing unit 13.

(ステップS31)
補正処理部13は、ステップS27で計算された相対的な位置情報と、ステップS30で生成された信頼度情報と、を記憶部131に記憶する。
(Step S31)
The correction processing unit 13 stores the relative position information calculated in step S27 and the reliability information generated in step S30 in the storage unit 131.

なお、ステップS30において、信頼度生成部115は、ステップS22において計算された加速度センサ1111と、地磁気センサ1112とのセンサ値を用いて計算した姿勢に関する情報と、ジャイロセンサ1113のセンサ値を用いて計算した姿勢に関する情報と、の方位角の差θを用いて、姿勢の角度に関する信頼度のみを示す信頼度情報を生成し、距離に関する信頼度は所定の値、例えば1に固定してもよい。 In step S <b> 30, the reliability generation unit 115 uses the information about the posture calculated using the sensor values of the acceleration sensor 1111 and the geomagnetic sensor 1112 calculated in step S <b> 22 and the sensor value of the gyro sensor 1113. The reliability information indicating only the reliability related to the angle of the posture is generated using the calculated information related to the posture and the azimuth angle difference θ A, and the reliability related to the distance is fixed to a predetermined value, for example, 1. Good.

また、信頼度生成部115は、ステップS30において、ステップS24の主成分分析の結果に基づく第一主成分と、第二主成分とからθを求め、θを用いて移動方向の角度に関する信頼度のみを示す信頼度情報を生成し、距離に関する信頼度は所定の値、例えば1に固定してもよい。 In step S30, the reliability generation unit 115 obtains θ B from the first principal component and the second principal component based on the result of the principal component analysis in step S24, and relates to the angle in the moving direction using θ B. The reliability information indicating only the reliability may be generated, and the reliability related to the distance may be fixed to a predetermined value, for example, 1.

図14は、θの算出方法を示す図である。第一主成分の大きさをLbとし、第二主成分の大きさをLaとする。ここで、La=0となるのが理想であるため、θ=tan−1(La/Lb)とする。そして、θの分だけ第一主成分の方向を回転させることにより、La=0とすることができる。 Figure 14 is a diagram showing a method of calculating the theta B. The size of the first main component is Lb, and the size of the second main component is La. Here, since it is ideal that La = 0, θ B = tan −1 (La / Lb). Then, La = 0 can be obtained by rotating the direction of the first principal component by θ B.

図15(a)は、主成分分析の結果を示す図であり、図15(b)は、θの分だけ第一主成分を回転させた図である。図15(a)、(b)に示すように、第一主成分をθの分だけ回転させる補正を行うことで、La=0とすることができる。 Figure 15 (a) is a diagram showing the results of principal component analysis, FIG. 15 (b) is a diagram obtained by rotating by an amount first principal component of theta B. FIG. 15 (a), the as shown in (b), by performing the correction to rotate the first principal component by the amount of theta B, may be La = 0.

また、信頼度生成部115は、ステップS30において、ステップS29で計算されたηを用いて距離に関する信頼度のみを示す信頼度情報を生成し、角度に関する信頼度は所定の値、例えば1に固定してもよい。   In step S30, the reliability generation unit 115 generates reliability information indicating only the reliability related to the distance using η calculated in step S29, and the reliability related to the angle is fixed to a predetermined value, for example, 1. May be.

(補正処理部13の処理について)
図16は、補正処理部13の処理の流れを示すフローチャートである。
(Regarding the processing of the correction processing unit 13)
FIG. 16 is a flowchart showing a processing flow of the correction processing unit 13.

(ステップS41)
補正処理部13は、絶対座標測定部12から位置計測装置1の位置を示す絶対座標の情報を受信する。補正処理部13は、記憶部131に記憶された絶対座標の情報を更新する。
(Step S41)
The correction processing unit 13 receives information on absolute coordinates indicating the position of the position measuring device 1 from the absolute coordinate measuring unit 12. The correction processing unit 13 updates the absolute coordinate information stored in the storage unit 131.

(ステップS42)
補正処理部13は、記憶部131の補正済フラグ記憶部1314に記憶された補正済フラグを参照して、位置情報記憶部1311に記憶された未補正のN個の位置情報に対して、角度に関する信頼度の総和αと、距離に関する信頼度の総和βとを計算する。角度に関する信頼度の総和αは、上述の式7を用いて算出され、距離に関する信頼度の総和βは、上述の式3を用いて算出される。
(Step S42)
The correction processing unit 13 refers to the corrected flag stored in the corrected flag storage unit 1314 of the storage unit 131 and determines the angle with respect to the uncorrected N pieces of position information stored in the position information storage unit 1311. A total sum α of reliability regarding the distance and a total sum β of reliability regarding the distance are calculated. The total reliability α related to the angle is calculated using the above-described equation 7, and the total reliability β related to the distance is calculated using the above-described equation 3.

(ステップS43)
補正処理部13は、軌跡補正演算部133の機能により、最新の補正済みの位置情報を起点として、相対座標演算部116によって演算された最新の相対座標との距離L1と、角度θ1と、を算出する。距離L1は、上述の式2を用いて算出され、角度θ1は、上述の式6を用いて算出される。また、補正処理部13は、軌跡補正演算部133の機能により、最新の補正済みの位置情報を起点として、ステップS41で受信した位置計測装置1の位置を示す絶対座標との距離L2と、角度θ2とを算出する。距離L2は上述の式1を用いて算出され、角度θ2は、上述の式5を用いて算出される。
(Step S43)
The correction processing unit 13 uses the function of the trajectory correction calculation unit 133 to calculate the distance L1 and the angle θ1 from the latest relative coordinate calculated by the relative coordinate calculation unit 116, starting from the latest corrected position information. calculate. The distance L1 is calculated using the above equation 2, and the angle θ1 is calculated using the above equation 6. Further, the correction processing unit 13 uses the function of the trajectory correction calculation unit 133 to start from the latest corrected position information as a starting point, the distance L2 from the absolute coordinates indicating the position of the position measurement device 1 received in step S41, and the angle θ2 is calculated. The distance L2 is calculated using the above equation 1, and the angle θ2 is calculated using the above equation 5.

軌跡補正演算部133は、ステップS41〜S43の処理を、補正の準備処理として実行する。   The trajectory correction calculation unit 133 executes the processes of steps S41 to S43 as correction preparation processes.

(ステップS44)
補正処理部13は、軌跡補正演算部133の機能により、距離補正係数Δβを算出する。Δβは、Δβ=(L2−L1)×βにより算出することができる。ステップS44の処理では、上述の式4が用いられる。
(Step S44)
The correction processing unit 13 calculates the distance correction coefficient Δβ by the function of the locus correction calculation unit 133. Δβ can be calculated by Δβ = (L2−L1) × β. In the process of step S44, the above-described Expression 4 is used.

(ステップS45)
補正処理部13は、軌跡補正演算部133の機能により、未補正のN個の位置情報に対して、1歩毎の距離にΔβ×距離に関する信頼度の値を乗算する。ステップS45では、上述した式9〜12が用いられる。
(Step S45)
The correction processing unit 13 uses the function of the locus correction calculation unit 133 to multiply the uncorrected N pieces of position information by the reliability value related to Δβ × distance by the distance for each step. In step S45, the above-described formulas 9 to 12 are used.

軌跡補正演算部133は、ステップS44、S45の処理を距離補正の1段目の処理として実行し、ステップS44で計算したΔβの値に、距離に関する信頼度の値を乗算したものを補正量として扱う。ここで、補正後の座標群は(x´pi、y´pi)となる。 The trajectory correction calculation unit 133 executes the processing of steps S44 and S45 as the first step of distance correction, and the value obtained by multiplying the value of Δβ calculated in step S44 by the reliability value for distance is used as the correction amount. deal with. Here, coordinate group after correction becomes (x'pi, y'pi).

ここで、1歩毎の距離は、各歩幅と同じであり、i歩目からi+1歩目の歩幅は、下記の式23から求めることができる。   Here, the distance for each step is the same as each step length, and the step length from the i-th step to the (i + 1) -th step can be obtained from Equation 23 below.

Figure 2019148586
Figure 2019148586

(ステップS46)
補正処理部13は、軌跡補正演算部133の機能により、角度補正係数Δαを算出する。Δαは、ステップS43で算出した、角度θ1と、角度θ2とを用いて、Δα=(θ2−θ1)×αにより算出することができる。ステップS46の処理では、上述の式8が用いられる。
(Step S46)
The correction processing unit 13 calculates the angle correction coefficient Δα by the function of the locus correction calculation unit 133. Δα can be calculated by Δα = (θ2−θ1) × α using the angle θ1 and the angle θ2 calculated in step S43. In the process of step S46, the above equation 8 is used.

(ステップS47)
軌跡補正演算部133は、θ1−θ2≒0か否かを判定する。軌跡補正演算部133は、θ1−θ2≒0であると判定すると(ステップS47でYes)、上述の式14〜16を用いた処理を行って、補正後の座標群を(x´´pi、y´´pi)とし、ステップS50に進む。軌跡補正演算部133は、θ1−θ2≒0ではないと判定すると(ステップS47でNo)、ステップS48に進む。
(Step S47)
The locus correction calculation unit 133 determines whether θ1−θ2≈0. If the locus correction calculation unit 133 determines that θ1−θ2≈0 (Yes in step S47), the locus correction calculation unit 133 performs processing using the above-described equations 14 to 16, and sets the corrected coordinate group to (x ″ pi , y ″ pi ), and the process proceeds to step S50. If the trajectory correction calculation unit 133 determines that θ1−θ2≈0 is not satisfied (No in step S47), the process proceeds to step S48.

(ステップS48)
軌跡補正演算部133は、未補正のN個の位置情報に対して、1歩毎の移動方向を、Δα×角度に関する信頼度の値を角度補正量とし、この補正量の分だけ回転させる。
(Step S48)
The trajectory correction calculation unit 133 rotates the moving direction for each step with respect to the uncorrected N pieces of position information, using the reliability value related to Δα × angle as an angle correction amount, and this correction amount.

ここで、i歩目からi+1歩目の移動方向は、下記の式24から求めることができる。   Here, the moving direction from the i-th step to the (i + 1) -th step can be obtained from Equation 24 below.

Figure 2019148586
Figure 2019148586

(ステップS49)
軌跡補正演算部133は、最新の補正済みの相対座標に対して角度θ1を再計算し、θ1−θ2の値に応じてΔαの値を更新し、ステップS47に戻る。角度θ1の再計算には、上述した式13が用いられる。
軌跡補正演算部133は、例えば、ニュートン法等の公知の方法を用いて、θ1−θ2の値に応じてΔαの値を更新する。
(Step S49)
The trajectory correction calculation unit 133 recalculates the angle θ1 with respect to the latest corrected relative coordinates, updates the value of Δα according to the value of θ1-θ2, and returns to step S47. The above-described equation 13 is used for recalculation of the angle θ1.
The locus correction calculation unit 133 updates the value of Δα according to the value of θ1−θ2 using a known method such as Newton's method.

軌跡補正演算部133は、ステップS46〜S49の処理を角度補正の処理として実行し、θ1−θ2≒0となるように角度補正量を決定する。   The trajectory correction calculation unit 133 executes the processes of steps S46 to S49 as the angle correction process, and determines the angle correction amount so that θ1−θ2≈0.

(ステップS50)
軌跡補正演算部133は、最新の補正済みの相対座標に対して距離L1を再計算する。距離L1の算出には、上述の式17が用いられる。
(Step S50)
The trajectory correction calculation unit 133 recalculates the distance L1 with respect to the latest corrected relative coordinates. For calculating the distance L1, the above equation 17 is used.

(ステップS51)
軌跡補正演算部133は、再計算した距離L1について、距離補正倍率γを算出する。γはγ=L2/L1から算出することができる。上述した式18は、ステップS51の処理に該当する。
(Step S51)
The locus correction calculation unit 133 calculates a distance correction magnification γ for the recalculated distance L1. γ can be calculated from γ = L2 / L1. Expression 18 described above corresponds to the process of step S51.

(ステップS52)
軌跡補正演算部133は、上述した式19〜22を用いて、未補正のN個の位置情報に対して、1歩毎の距離にγを乗算し、補正処理を完了する。補正後の座標群は(x´´´pi、y´´´pi)となる。
(Step S52)
The trajectory correction calculation unit 133 uses the above equations 19 to 22 to multiply the uncorrected N pieces of position information by γ by the distance for each step, and completes the correction process. The corrected coordinate group is (x ″ ″ pi , y ″ ″ pi ).

軌跡補正演算部133は、ステップS50〜S52の処理を距離補正の第2段階目の処理として実行する。   The trajectory correction calculation unit 133 executes the processes of steps S50 to S52 as the second stage process of distance correction.

なお、補正処理部13は、未補正のN個の位置情報に対して、1歩毎に限らず、所定数の複数歩毎に、移動距離と移動方向とを補正する構成であってもよい。   The correction processing unit 13 may be configured to correct the movement distance and the movement direction for each of a predetermined number of multiple steps, not limited to one step, for the uncorrected N pieces of position information. .

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Embodiment 2 of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

実施形態2の位置計測装置1では、図1に示した角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、地磁気センサ1112の3軸の合成ベクトルの大きさの変動値が加えられる。   In the position measurement apparatus 1 according to the second embodiment, the variation value of the magnitude of the three-axis composite vector of the geomagnetic sensor 1112 is added to the element for calculating the angle reliability by the angle reliability generation unit 1151 shown in FIG. It is done.

移動情報生成部118の移動方向演算部113は、地磁気センサ1112のセンサ値に基づく3軸の合成ベクトルから、位置計測装置1の移動方向に関する情報を生成する。地磁気センサ1112は、近くに地場があれば、当該地場を感知してしまうため、3軸の合成ベクトルの大きさが変動することになる。角度信頼度生成部1151は、地磁気センサ1112のセンサ値に基づく3軸の合成ベクトルの大きさから得た移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する。詳述すると、角度信頼度生成部1151は、地磁気センサ1112のセンサ値に基づく3軸の合成ベクトルの大きさの変動量が少ない程誤差が小さいとみなす。角度信頼度生成部1151は、1歩毎の地磁気センサ1112の3軸の合成ベクトルの変動値の和を分母とし、分子が1となる値を信頼度として利用する。なお、角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、地磁気センサ1112の3軸の合成ベクトルの大きさの変動値を加える以外は、位置計測装置1は、実施形態1と同一の処理を行うものとする。   The movement direction calculation unit 113 of the movement information generation unit 118 generates information related to the movement direction of the position measuring device 1 from the three-axis combined vector based on the sensor value of the geomagnetic sensor 1112. Since the geomagnetic sensor 1112 senses the local area if there is a local area nearby, the magnitude of the three-axis combined vector varies. The angle reliability generation unit 1151 generates the reliability regarding the angle by calculating the fluctuation value of the information regarding the moving direction obtained from the magnitude of the three-axis combined vector based on the sensor value of the geomagnetic sensor 1112. More specifically, the angle reliability generation unit 1151 considers that the error is smaller as the fluctuation amount of the magnitude of the three-axis composite vector based on the sensor value of the geomagnetic sensor 1112 is smaller. The angle reliability generation unit 1151 uses the sum of the fluctuation values of the three-axis composite vector of the geomagnetic sensor 1112 for each step as the denominator and uses the value at which the numerator is 1 as the reliability. The position measurement device 1 is the same as that of the first embodiment except that the angle reliability generation unit 1151 adds a variation value of the magnitude of the three-axis composite vector of the geomagnetic sensor 1112 to an element for calculating the angle reliability. The same processing is performed.

〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 3]
Embodiment 3 of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

実施形態3の位置計測装置1では、図1の角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、地磁気センサ1112が示す伏角の変動値が加えられる。移動情報生成部118の移動方向演算部113は、地磁気センサ1112のセンサ値に基づく位置計測装置1の伏角から移動方向に関する情報を生成する。   In the position measurement apparatus 1 of the third embodiment, the variation value of the dip angle indicated by the geomagnetic sensor 1112 is added to the element for the angle reliability generation unit 1151 of FIG. 1 to calculate the angle reliability. The movement direction calculation unit 113 of the movement information generation unit 118 generates information related to the movement direction from the dip angle of the position measurement device 1 based on the sensor value of the geomagnetic sensor 1112.

地磁気センサ1112は、近くに非磁性体があれば、磁気の方向が歪むため、磁北と異なる方位を表示する。その結果、緯度・経度に依存するが、本来であれば数百m程度の移動でもほとんど変化が見られない伏角に関しても狂いが生じる場合がある。よって、角度信頼度生成部1151は、地磁気センサ1112のセンサ値に基づく位置計測装置1の伏角から得た移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する。   The geomagnetic sensor 1112 displays an orientation different from that of magnetic north because the direction of magnetism is distorted if there is a non-magnetic material nearby. As a result, although depending on the latitude and longitude, there is a case where a deviation occurs with respect to the dip angle which hardly changes even if it is originally moved by several hundred meters. Therefore, the angle reliability generation unit 1151 generates the reliability regarding the angle by calculating the fluctuation value of the information regarding the moving direction obtained from the dip angle of the position measuring device 1 based on the sensor value of the geomagnetic sensor 1112.

詳述すると、角度信頼度生成部1151は、地磁気センサ1112が示す伏角の変動量が少ない程誤差が小さいとみなす。角度信頼度生成部1151は、1歩毎の地磁気センサ1112の伏角の変動値の和を分母とし、分子が1となる値を信頼度として利用する。なお、角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、地磁気センサ1112が示す伏角の変動値を加える以外は、位置計測装置1は、実施形態1と同一の処理を行う。   More specifically, the angle reliability generation unit 1151 considers that the error is smaller as the variation amount of the depression angle indicated by the geomagnetic sensor 1112 is smaller. The angle reliability generation unit 1151 uses a sum of fluctuation values of the dip angle of the geomagnetic sensor 1112 for each step as a denominator and uses a value at which the numerator is 1 as the reliability. Note that the position measurement apparatus 1 performs the same processing as in the first embodiment except that the variation value of the dip angle indicated by the geomagnetic sensor 1112 is added to the element for the angle reliability generation unit 1151 to calculate the angle reliability.

〔実施形態4〕
本発明の実施形態4について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 4]
Embodiment 4 of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

実施形態4の位置計測装置1では、図1の角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、ジャイロセンサ1113のセンサ値の微分値の変動値が加えられる。移動情報生成部118は、ジャイロセンサ1113のセンサ値の微分値から移動方向に関する情報を生成する。   In the position measurement apparatus 1 of the fourth embodiment, the variation value of the differential value of the sensor value of the gyro sensor 1113 is added to the element for the angle reliability generation unit 1151 of FIG. 1 to calculate the angle reliability. The movement information generation unit 118 generates information related to the movement direction from the differential value of the sensor value of the gyro sensor 1113.

人間は、歩行中に左右の足を交互に動かすため、左右に回転しながら進むことになる。図20に示すような理想的な腰の回転を行う最中に図20(a)のエリアA1やエリアA2のような急な体のブレ等の突発的な衝撃が発生した場合、図20(b)および図20(c)に示すように、ジャイロセンサ1113のセンサ値や、ジャイロセンサ1113のセンサ値の変動値に変化がみられる。   Since humans move left and right feet alternately while walking, they move while rotating left and right. When a sudden impact such as sudden movement of the body such as area A1 or area A2 in FIG. 20A occurs during ideal hip rotation as shown in FIG. 20, FIG. As shown in FIG. 20B and FIG. 20C, a change is observed in the sensor value of the gyro sensor 1113 and the fluctuation value of the sensor value of the gyro sensor 1113.

このようなジャイロセンサ1113のセンサ値や、ジャイロセンサ1113のセンサ値の変動値の変化は、位置計測の精度を落とす原因となる。なお、突発的な衝撃による変動は、ジャイロセンサ1113のセンサ値を用いるよりジャイロセンサ1113のセンサ値の変動値を用いた方が顕著となるため、本実施形態では、角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、ジャイロセンサ値の変動値を用いるものとする。   Such a change in the sensor value of the gyro sensor 1113 or the fluctuation value of the sensor value of the gyro sensor 1113 causes a decrease in the accuracy of position measurement. Note that the fluctuation due to the sudden impact becomes more pronounced when the fluctuation value of the sensor value of the gyro sensor 1113 is used than when the sensor value of the gyro sensor 1113 is used. Therefore, in this embodiment, the angle reliability generation unit 1151 The fluctuation value of the gyro sensor value is used as an element for calculating the angle reliability.

角度信頼度生成部1151は、ジャイロセンサ1113のセンサ値の3軸について微分値を求め、当該微分値から得た移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する。詳述すると、角度信頼度生成部1151は、ジャイロセンサ1113のセンサ値の変動値が小さい程誤差が小さいとみなす。角度信頼度生成部1151は、1歩毎のジャイロセンサ1113のセンサ値の変動値の絶対値の和を分母とし、分子が1となる値を信頼度として利用する。なお、角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、ジャイロセンサ1113のセンサ値の変動値を用いる以外は、位置計測装置1は、実施形態1と同一の処理を行う。   The angle reliability generation unit 1151 generates a differential value for the three axes of the sensor value of the gyro sensor 1113 and calculates a variation value of information regarding the moving direction obtained from the differential value, thereby generating a reliability regarding the angle. More specifically, the angle reliability generation unit 1151 considers that the smaller the fluctuation value of the sensor value of the gyro sensor 1113 is, the smaller the error is. The angle reliability generation unit 1151 uses the sum of the absolute values of the fluctuation values of the gyro sensor 1113 for each step as the denominator and uses a value at which the numerator is 1 as the reliability. Note that the position measurement apparatus 1 performs the same processing as that of the first embodiment except that the fluctuation value of the sensor value of the gyro sensor 1113 is used as an element for the angle reliability generation unit 1151 to calculate the angle reliability.

〔実施形態5〕
本発明の実施形態5について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 5]
Embodiment 5 of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

実施形態5の位置計測装置1では、図1の角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、加速度センサ1111のセンサ値と地磁気センサ1112のセンサ値とから算出される各々の姿勢の角度の差が加えられる。重力加速度成分のみに着目すれば、加速度センサ1111のセンサ値からは、鉛直方向と直交する座標軸周りの回転角度を求めることができる。この鉛直方向と直交する座標軸周りの回転角度は、飛行機制御などではピッチ角やロール角と呼ばれる。また、地磁気センサ1112のセンサ値からでも同様のピッチ角やロール角を求めることができる。   In the position measurement apparatus 1 according to the fifth embodiment, the angle reliability generation unit 1151 in FIG. 1 calculates each of the elements for calculating the angle reliability from the sensor value of the acceleration sensor 1111 and the sensor value of the geomagnetic sensor 1112. The difference in the angle of posture is added. Focusing only on the gravitational acceleration component, the rotation angle around the coordinate axis perpendicular to the vertical direction can be obtained from the sensor value of the acceleration sensor 1111. The rotation angle around the coordinate axis orthogonal to the vertical direction is called a pitch angle or a roll angle in airplane control or the like. The same pitch angle and roll angle can also be obtained from the sensor value of the geomagnetic sensor 1112.

姿勢情報生成部112は、加速度センサ1111のセンサ値と、地磁気センサ1112のセンサ値と、のそれぞれのセンサ値に応じた鉛直方向と直交する座標軸周りの回転角度を求め、この回転角度を用いて姿勢情報を生成する。   The posture information generation unit 112 obtains a rotation angle around the coordinate axis perpendicular to the vertical direction according to the sensor value of the acceleration sensor 1111 and the sensor value of the geomagnetic sensor 1112, and uses this rotation angle. Attitude information is generated.

角度信頼度生成部1151は、加速度センサ1111のセンサ値に応じた姿勢情報と、地磁気センサ1112のセンサ値に応じた姿勢情報と、の角度の差から、角度に関する信頼度を生成する。詳述すると、角度信頼度生成部1151は、加速度センサ1111のセンサ値から求められた姿勢の角度と、地磁気センサ1112のセンサ値から求められた姿勢の角度との差が小さい程誤差が小さいとみなす。角度信頼度生成部1151は、1歩毎のピッチ角の差の絶対値とロール角の差の絶対値との和を分母とし、分子が1となる値を信頼度として利用する。なお、角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、加速度センサ1111のセンサ値と地磁気センサ1112のセンサ値とから算出される各々の姿勢の角度の差が加えられる以外は、位置計測装置1は、実施形態1と同一の処理を行う。   The angle reliability generation unit 1151 generates a reliability related to an angle from a difference in angle between posture information corresponding to the sensor value of the acceleration sensor 1111 and posture information corresponding to the sensor value of the geomagnetic sensor 1112. Specifically, the angle reliability generation unit 1151 has a smaller error as the difference between the posture angle obtained from the sensor value of the acceleration sensor 1111 and the posture angle obtained from the sensor value of the geomagnetic sensor 1112 is smaller. I reckon. The angle reliability generation unit 1151 uses the sum of the absolute value of the pitch angle difference for each step and the absolute value of the roll angle difference as a denominator and uses a value at which the numerator is 1 as the reliability. The angle reliability generator 1151 calculates the angle reliability except that the difference in the angle of each posture calculated from the sensor value of the acceleration sensor 1111 and the sensor value of the geomagnetic sensor 1112 is added. The position measurement apparatus 1 performs the same processing as that of the first embodiment.

〔実施形態6〕
本発明の実施形態6について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 6]
Embodiment 6 of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

実施形態6の位置計測装置1では、図1の距離信頼度生成部1152が距離信頼度を算出する要素に、加速度センサ1111のセンサ値から求められる移動距離をユーザの所定歩数毎(例えば1歩毎)に要する時間で除算した速度の変化量の差が加えられる。   In the position measurement apparatus 1 according to the sixth embodiment, the distance that the distance reliability generation unit 1152 in FIG. 1 calculates the distance reliability is calculated by using the movement distance obtained from the sensor value of the acceleration sensor 1111 for each predetermined number of steps (for example, one step). The difference in the amount of change in speed divided by the time required for each) is added.

移動情報生成部118の移動距離演算部114は、加速度センサ1111のセンサ値を、ユーザの所定歩数毎に要する移動時間で除算した速度の変化量から、移動距離に関する情報を生成する。   The movement distance calculation unit 114 of the movement information generation unit 118 generates information related to the movement distance from the amount of change in speed obtained by dividing the sensor value of the acceleration sensor 1111 by the movement time required for each predetermined number of steps of the user.

地面の状態や傾きなどの条件が一定下においては、人間の歩行速度はほぼ一定となる。このことから、距離信頼度生成部1152は、平均速度とそれぞれの1歩の速度の差が小さい程誤差が小さいとみなす。距離信頼度生成部1152は、加速度センサ1111のセンサ値を、ユーザの所定歩数毎に要する移動時間で除算した速度の変化量から得た移動距離に関する情報と、ユーザの移動時間の平均速度との差分とから、距離に関する信頼度を生成する。例えば、距離信頼度生成部1152は、分母をユーザの移動時間の平均速度と、ユーザの所定歩数毎の速度との差とし、分子が1となる値を信頼度として利用する。なお、距離信頼度生成部1152が距離信頼度を算出する要素に、加速度センサ1111のセンサ値から求められる、移動距離を1歩に要する時間で除算した速度の変化量の差が加えられ以外は、位置計測装置1は、実施形態1と同一の処理を行う。   When conditions such as the state of the ground and the inclination are constant, the human walking speed is substantially constant. Therefore, the distance reliability generation unit 1152 considers that the error is smaller as the difference between the average speed and the speed of each step is smaller. The distance reliability generation unit 1152 includes information on the movement distance obtained from the amount of change in speed obtained by dividing the sensor value of the acceleration sensor 1111 by the movement time required for each predetermined number of steps of the user, and the average speed of the user's movement time. A reliability related to the distance is generated from the difference. For example, the distance reliability generation unit 1152 uses the denominator as the difference between the average speed of the user's travel time and the speed of the user for each predetermined number of steps, and uses a value at which the numerator is 1 as the reliability. In addition, the distance reliability generation unit 1152 calculates the distance reliability except that a difference in speed change obtained by dividing the movement distance by the time required for one step is added from the sensor value of the acceleration sensor 1111. The position measurement apparatus 1 performs the same processing as that of the first embodiment.

〔変形例〕
なお、上述した実施形態1〜6の各種構成要素を組み合わせて、位置計測装置1を構成してもよい。詳述すると、実施形態1に記載の位置計測装置1の角度信頼度生成部1151が角度信頼度を算出するための要素に、地磁気センサ1112の3軸の合成ベクトルの大きさの変動値、地磁気センサ1112が示す伏角の変動値、ジャイロセンサ1113のセンサ値の微分値の変動値、および、加速度センサ1111のセンサ値と地磁気センサ1112のセンサ値とから算出される各々の姿勢の角度の差、の少なくとも何れかが加えられてもよい。さらに、実施形態1に記載の位置計測装置1の距離信頼度生成部1152が距離信頼度を算出する要素に、加速度センサ1111のセンサ値から求められる移動距離をユーザの所定歩数毎(例えば1歩毎)に要する時間で除算した速度の変化量の差が加えられてもよい。
[Modification]
In addition, you may comprise the position measuring device 1 combining the various component of Embodiment 1-6 mentioned above. In detail, the angle reliability generation unit 1151 of the position measurement apparatus 1 described in the first embodiment calculates the angle reliability, and the fluctuation value of the three-axis composite vector of the geomagnetic sensor 1112, the geomagnetism A variation value of the dip angle indicated by the sensor 1112, a variation value of the differential value of the sensor value of the gyro sensor 1113, and a difference in angle of each posture calculated from the sensor value of the acceleration sensor 1111 and the sensor value of the geomagnetic sensor 1112, At least one of the above may be added. Furthermore, the distance calculated by the distance reliability generation unit 1152 of the position measurement device 1 described in the first embodiment calculates the distance reliability based on the sensor distance of the acceleration sensor 1111 for each predetermined number of steps (for example, one step). A difference in the amount of change in speed divided by the time required for each) may be added.

つまり、位置計測装置1のセンサ群111は、ジャイロセンサ1113と、地磁気センサ1112と、加速度センサ1111と、気圧センサ1114と、の少なくとも何れかを含んでいる。そして、信頼度生成部115は、移動方向に関する情報の第一主成分と第二主成分の比率から角度に関する信頼度を生成する処理、ジャイロセンサ1113から取得した値を積分して得た移動方向に関する情報と、地磁気センサ1112から取得した移動方向に関する情報と、の差分を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する処理、地磁気センサ1112の3軸の合成ベクトルの大きさから得た移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する処理、地磁気センサ1112の伏角から得た移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する処理、ジャイロセンサ1113の3軸の微分値から得た移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する処理、加速度センサ1111のセンサ値に応じた姿勢情報と、地磁気センサ1112のセンサ値に応じた姿勢情報と、の角度の差から、角度に関する信頼度を生成する処理、気圧センサ1114の変動量から得た移動距離と、加速度センサ1111の変化量から得た移動距離との差から距離に関する信頼度を生成する処理、及び、加速度センサ1111の値を、ユーザの所定歩数毎に要する移動時間で除算した速度の変化量から得た移動距離に関する情報と、ユーザの移動時間の平均速度との差分とから、距離に関する信頼度を生成する処理、のうち、複数の処理を組み合わせた処理を行う。   That is, the sensor group 111 of the position measuring device 1 includes at least one of a gyro sensor 1113, a geomagnetic sensor 1112, an acceleration sensor 1111, and an atmospheric pressure sensor 1114. And the reliability generation part 115 is the process which produces | generates the reliability regarding an angle from the ratio of the 1st main component of the information regarding a moving direction, and the 2nd main component, the moving direction obtained by integrating the value acquired from the gyro sensor 1113. The process of generating the reliability regarding the angle by calculating the difference between the information regarding the information and the information regarding the moving direction acquired from the geomagnetic sensor 1112, the moving direction obtained from the magnitude of the three-axis composite vector of the geomagnetic sensor 1112 A process for generating a reliability related to the angle by calculating a variation value of the information related to the angle, a process for generating a reliability related to the angle by calculating a fluctuation value of the information related to the moving direction obtained from the depression angle of the geomagnetic sensor 1112; By calculating the fluctuation value of the information regarding the moving direction obtained from the triaxial differential value of the gyro sensor 1113, the angle A process for generating a reliability related to the angle, a process for generating a reliability related to an angle from an angle difference between the attitude information corresponding to the sensor value of the acceleration sensor 1111 and the attitude information corresponding to the sensor value of the geomagnetic sensor 1112, A process for generating reliability related to the distance from the difference between the movement distance obtained from the variation amount of the sensor 1114 and the movement distance obtained from the variation amount of the acceleration sensor 1111, and the value of the acceleration sensor 1111 for each predetermined number of steps of the user Combining multiple processes among the processes for generating the reliability related to the distance from the information about the moving distance obtained from the amount of change in speed divided by the moving time required for the user and the average speed of the user's moving time Process.

〔ソフトウェアによる実現例〕
位置計測装置1の制御ブロック(特に姿勢情報生成部112、信頼度生成部115、軌跡補正演算部133)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
The control blocks (particularly the posture information generation unit 112, the reliability generation unit 115, and the trajectory correction calculation unit 133) of the position measurement device 1 are realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. Alternatively, it may be realized by software.

後者の場合、位置計測装置1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   In the latter case, the position measurement apparatus 1 includes a computer that executes instructions of a program that is software for realizing each function. The computer includes, for example, at least one processor (control device) and at least one computer-readable recording medium storing the program. In the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a “non-temporary tangible medium” such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the program may be further provided. The program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program. Note that one embodiment of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る位置計測装置(1)は、センサにより取得されたセンサ値を参照して、対象機器の位置を推定する位置推定部(11)と、上記対象機器の絶対座標を測定する絶対座標測定部(12)と、上記位置推定部(11)によって推定された上記対象機器の位置を、上記絶対座標測定部(12)によって測定された上記対象機器の絶対座標を参照して補正する補正処理部(13)と、を備え、上記位置推定部(11)は、上記センサ値を参照して、上記対象機器の姿勢情報を生成する姿勢情報生成部(112)と、上記姿勢情報を参照して、上記対象機器の移動距離と、移動方向とを含む移動情報を生成する移動情報生成部(118)と、上記センサ値を参照して、上記移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する信頼度生成部(115)と、を備え、上記補正処理部(13)は、上記信頼度情報と、上記移動情報と、を参照して、所定歩数毎の距離補正量と、角度補正量と、を決定し、上記対象機器の最新の補正済みの位置情報を起点として、所定歩数毎に、距離と角度を補正する構成である。
[Summary]
The position measurement device (1) according to aspect 1 of the present invention refers to a sensor value acquired by a sensor, and measures a position estimation unit (11) that estimates the position of the target device and the absolute coordinates of the target device. The position of the target device estimated by the absolute coordinate measuring unit (12) and the position estimating unit (11) is referred to the absolute coordinates of the target device measured by the absolute coordinate measuring unit (12). A correction processing unit (13) for correcting, the position estimation unit (11) refers to the sensor value, and generates a posture information generation unit (112) that generates posture information of the target device, and the posture A movement information generation unit (118) that generates movement information including a movement distance and a movement direction of the target device with reference to the information, and a reliability indicating the reliability of the movement information with reference to the sensor value. Confidence generation to generate degree information (115), and the correction processing unit (13) determines a distance correction amount and an angle correction amount for each predetermined number of steps with reference to the reliability information and the movement information. The configuration is such that the distance and angle are corrected for each predetermined number of steps starting from the latest corrected position information of the target device.

上記の構成によれば、絶対座標を取得する機会を減らしても、所定歩数毎に、距離と角度を補正することができ、軌跡の精度を保つことができる。   According to said structure, even if the opportunity to acquire an absolute coordinate is reduced, distance and an angle can be correct | amended for every predetermined step number, and the precision of a locus | trajectory can be maintained.

本発明の態様2に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記移動情報生成部(118)は、上記姿勢情報のうち水平成分の加速度に関する主成分分析により上記移動方向に関する情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記移動方向に関する情報の第一主成分と第二主成分の比率から角度に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   In the position measurement device (1) according to aspect 2 of the present invention, in the aspect 1, the movement information generation unit (118) includes the information on the movement direction by principal component analysis on the acceleration of the horizontal component of the posture information. The reliability generation unit (115) may generate the reliability related to the angle from the ratio of the first principal component and the second principal component of the information related to the moving direction.

本発明の態様3に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、ジャイロセンサ(1113)と、地磁気センサ(1112)とを含み、上記移動情報生成部(118)は、上記ジャイロセンサ(1113)から取得した値を積分することにより、上記移動方向に関する情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記ジャイロセンサ(1113)から取得した値を積分して得た上記移動方向に関する情報と、上記地磁気センサ(1112)から取得した上記移動方向に関する情報と、の差分を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   In the position measuring device (1) according to aspect 3 of the present invention, in the above aspect 1, the sensor includes a gyro sensor (1113) and a geomagnetic sensor (1112), and the movement information generation unit (118) includes The value obtained from the gyro sensor (1113) is integrated to generate information on the moving direction, and the reliability generation unit (115) integrates the value obtained from the gyro sensor (1113). It is good also as a structure which produces | generates the reliability regarding an angle by calculating the difference of the information regarding the said moving direction acquired, and the information regarding the said moving direction acquired from the said geomagnetic sensor (1112).

本発明の態様4に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、地磁気センサ(1112)を含み、上記移動情報生成部(118)は、上記地磁気センサ(1112)の3軸の合成ベクトルから上記移動方向に関する情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記地磁気センサ(1112)の3軸の合成ベクトルの大きさから得た上記移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   The position measuring device (1) according to aspect 4 of the present invention is the above-described aspect 1, wherein the sensor includes a geomagnetic sensor (1112), and the movement information generation unit (118) includes the geomagnetic sensor (1112). The information on the moving direction is generated from the three-axis combined vector, and the reliability generation unit (115) changes the information on the moving direction obtained from the magnitude of the three-axis combined vector of the geomagnetic sensor (1112). It is good also as a structure which produces | generates the reliability regarding an angle by calculating a value.

本発明の態様5に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、地磁気センサ(1112)を含み、上記移動情報生成部(118)は、上記地磁気センサ(1112)の伏角から上記移動方向に関する情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記地磁気センサ(1112)の伏角から得た上記移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   A position measuring device (1) according to aspect 5 of the present invention is the above-described aspect 1, wherein the sensor includes a geomagnetic sensor (1112), and the movement information generation unit (118) includes the geomagnetic sensor (1112). The information on the moving direction is generated from the dip angle, and the reliability generation unit (115) calculates the variation value of the information on the moving direction obtained from the dip angle of the geomagnetic sensor (1112) to thereby determine the reliability on the angle. It is good also as a structure which produces | generates.

本発明の態様6に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、ジャイロセンサ(1113)を含み、上記移動情報生成部(118)は、上記ジャイロセンサ(1113)の微分値から上記移動方向に関する情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記ジャイロセンサ(1113)の3軸の微分値から得た上記移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   The position measurement apparatus (1) according to aspect 6 of the present invention is the above-described aspect 1, wherein the sensor includes a gyro sensor (1113), and the movement information generation unit (118) includes the gyro sensor (1113). By generating information on the moving direction from the differential value, the reliability generation unit (115) calculates a variation value of the information on the moving direction obtained from the three-axis differential value of the gyro sensor (1113). A configuration may be adopted in which the reliability related to the angle is generated.

本発明の態様7に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、加速度センサ(1111)と、地磁気センサ(1112)と、を含み、上記姿勢情報生成部(112)は、上記加速度センサ(1111)と、上記地磁気センサ(1112)と、のそれぞれのセンサ値に応じた姿勢情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記加速度センサ(1111)のセンサ値に応じた姿勢情報と、上記地磁気センサ(1112)のセンサ値に応じた姿勢情報と、の角度の差から、角度に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   The position measurement device (1) according to aspect 7 of the present invention is the above aspect 1, wherein the sensor includes an acceleration sensor (1111) and a geomagnetic sensor (1112), and the posture information generation unit (112). Generates posture information corresponding to the sensor values of the acceleration sensor (1111) and the geomagnetic sensor (1112), and the reliability generation unit (115) is a sensor of the acceleration sensor (1111). It is good also as a structure which produces | generates the reliability regarding an angle from the angle difference of the attitude | position information according to a value, and the attitude | position information according to the sensor value of the said geomagnetic sensor (1112).

本発明の態様8に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、加速度センサ(1111)と、地磁気センサ(1112)と、ジャイロセンサ(1113)とを含み、上記姿勢情報生成(112)は、上記加速度センサ(1111)と、上記地磁気センサ(1112)との組み合わせと、上記ジャイロセンサ(1113)と、を用いて姿勢情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記加速度センサ(1111)と、上記地磁気センサ(1112)との組み合わせにより得た姿勢情報と、上記ジャイロセンサ(1113)により得た姿勢情報と、の方位角の差から、角度に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   A position measurement device (1) according to an aspect 8 of the present invention is the above-described aspect 1, wherein the sensor includes an acceleration sensor (1111), a geomagnetic sensor (1112), and a gyro sensor (1113). The information generation (112) generates posture information using a combination of the acceleration sensor (1111) and the geomagnetic sensor (1112) and the gyro sensor (1113), and the reliability generation unit (115 ) Is the reliability related to the angle from the difference in azimuth between the posture information obtained by the combination of the acceleration sensor (1111) and the geomagnetic sensor (1112) and the posture information obtained by the gyro sensor (1113). It is good also as a structure which produces | generates a degree.

本発明の態様9に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、加速度センサ(1111)と、気圧センサ(1114)とを含み、上記移動情報生成部(118)は、上記気圧センサの変動量と、鉛直方向の上記加速度センサ(1111)の変化量からそれぞれ上記移動距離に関する情報を生成し、上記信頼度生成部は、上記気圧センサ(1114)で得た距離と、上記加速度センサ(1111)で得た距離との差から距離に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   In the position measuring device (1) according to the ninth aspect of the present invention, in the first aspect, the sensor includes an acceleration sensor (1111) and an atmospheric pressure sensor (1114), and the movement information generation unit (118) includes The information on the moving distance is generated from the amount of change in the atmospheric pressure sensor and the amount of change in the acceleration sensor (1111) in the vertical direction, and the reliability generator generates the distance obtained by the atmospheric pressure sensor (1114). A configuration may be adopted in which the reliability related to the distance is generated from the difference from the distance obtained by the acceleration sensor (1111).

本発明の態様10に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1において、上記センサは、加速度センサ(1111)を含み、上記移動情報生成部(118)は、上記加速度センサ(1111)の値を、ユーザの所定歩数毎に要する移動時間で除算した速度の変化量から、上記移動距離に関する情報を生成し、上記信頼度生成部(115)は、上記加速度センサ(1111)の値を、ユーザの所定歩数毎に要する移動時間で除算した速度の変化量から得た上記移動距離に関する情報と、ユーザの移動時間の平均速度との差分とから、距離に関する信頼度を生成する構成としてもよい。   The position measurement apparatus (1) according to aspect 10 of the present invention is the above aspect 1, wherein the sensor includes an acceleration sensor (1111), and the movement information generation unit (118) includes the acceleration sensor (1111). The information on the moving distance is generated from the amount of change in speed obtained by dividing the value by the moving time required for each predetermined number of steps of the user, and the reliability generation unit (115) determines the value of the acceleration sensor (1111) as It is good also as a structure which produces | generates the reliability regarding distance from the information regarding the said movement distance obtained from the variation | change_quantity of the speed divided by the movement time required for every predetermined step of a user, and the average speed of a user's movement time .

本発明の態様12に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1〜11において、上記絶対座標測定部(12)は、GPS信号を取得することで、上記絶対座標を測定する構成としてもよい。   In the position measurement device (1) according to the aspect 12 of the present invention, the absolute coordinate measurement unit (12) in the aspects 1 to 11 may be configured to measure the absolute coordinate by acquiring a GPS signal. Good.

本発明の態様13に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1〜11において、上記絶対座標測定部(12)は、Beaconの電波を受信することで、上記絶対座標を測定する構成としてもよい。   In the position measurement device (1) according to the aspect 13 of the present invention, in the aspects 1 to 11, the absolute coordinate measurement unit (12) is configured to measure the absolute coordinates by receiving a Beacon radio wave. Also good.

本発明の態様14に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1〜11において、上記絶対座標測定部(12)は、Wi-Fiの電波を受信することで、上記絶対座標を測定する構成としてもよい。   In the position measurement device (1) according to the fourteenth aspect of the present invention, in the first to eleventh aspects, the absolute coordinate measuring unit (12) measures the absolute coordinates by receiving Wi-Fi radio waves. It is good also as a structure.

本発明の態様15に係る位置計測装置(1)は、上記の態様1〜11において、上記絶対座標測定部(12)は、画像マーカーを取得することで、上記絶対座標を測定する構成としてもよい。   In the position measurement device (1) according to the aspect 15 of the present invention, in the above aspects 1 to 11, the absolute coordinate measurement unit (12) may be configured to measure the absolute coordinate by acquiring an image marker. Good.

本発明の各態様に係る位置計測装置1は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記位置計測装置1が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記位置計測装置1をコンピュータにて実現させる位置計測装置1の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。   The position measuring device 1 according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the position measuring device 1 is operated by operating the computer as each unit (software element) included in the position measuring device 1. A control program for the position measuring apparatus 1 that realizes the above in a computer and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

1 位置計測装置
2 設置端末
11 位置推定部
12 絶対座標測定部
13 補正処理部
112 姿勢情報生成部
113 移動方向演算部
114 移動距離演算部
115 信頼度生成部
116 相対座標演算部
118 移動情報生成部
131 記憶部
133 軌跡補正演算部
1111 加速度センサ
1112 地磁気センサ
1113 ジャイロセンサ
1114 気圧センサ
1151 角度信頼度生成部
1152 距離信頼度生成部
1311 位置情報記憶部
1312 角度信頼度記憶部
1313 距離信頼度記憶部
1314 補正済フラグ記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position measuring device 2 Installation terminal 11 Position estimation part 12 Absolute coordinate measurement part 13 Correction processing part 112 Attitude information generation part 113 Movement direction calculation part 114 Movement distance calculation part 115 Reliability generation part 116 Relative coordinate calculation part 118 Movement information generation part 131 Storage Unit 133 Trajectory Correction Calculation Unit 1111 Acceleration Sensor 1112 Geomagnetic Sensor 1113 Gyro Sensor 1114 Barometric Pressure Sensor 1151 Angle Reliability Generation Unit 1152 Distance Reliability Generation Unit 1311 Position Information Storage Unit 1312 Angle Reliability Storage Unit 1313 Distance Reliability Storage Unit 1314 Corrected flag storage

Claims (17)

センサにより取得されたセンサ値を参照して、対象機器の位置を推定する位置推定部と、
上記対象機器の絶対座標を測定する絶対座標測定部と、
上記位置推定部によって推定された上記対象機器の位置を、上記絶対座標測定部によって測定された上記対象機器の絶対座標を参照して補正する補正処理部と、
を備え、
上記位置推定部は、
上記センサ値を参照して、上記対象機器の姿勢情報を生成する姿勢情報生成部と、
上記姿勢情報を参照して、上記対象機器の移動距離と、上記対象機器の移動方向とを含む移動情報を生成する移動情報生成部と、
上記センサ値を参照して、上記移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する信頼度生成部と、を備え、
上記補正処理部は、
上記信頼度情報と、上記移動情報と、を参照して、所定歩数毎の距離補正量と、所定歩数毎の角度補正量と、を決定し、上記対象機器の最新の補正済みの位置情報を起点として、所定歩数毎の移動距離と、所定歩数毎の移動方向と、を補正する
ことを特徴とする位置計測装置。
A position estimation unit that estimates the position of the target device with reference to the sensor value acquired by the sensor;
An absolute coordinate measuring unit for measuring the absolute coordinates of the target device, and
A correction processing unit that corrects the position of the target device estimated by the position estimation unit with reference to the absolute coordinates of the target device measured by the absolute coordinate measurement unit;
With
The position estimation unit is
With reference to the sensor value, an attitude information generation unit that generates attitude information of the target device;
A movement information generation unit that generates movement information including a movement distance of the target device and a movement direction of the target device with reference to the posture information;
A reliability generation unit that generates reliability information indicating the reliability of the movement information with reference to the sensor value;
The correction processing unit
Referring to the reliability information and the movement information, the distance correction amount for each predetermined number of steps and the angle correction amount for each predetermined number of steps are determined, and the latest corrected position information of the target device is determined. A position measuring apparatus that corrects a moving distance for each predetermined number of steps and a moving direction for each predetermined number of steps as a starting point.
上記移動情報生成部は、上記姿勢情報のうち水平成分の加速度に関する主成分分析により上記移動方向に関する情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記移動方向に関する情報の第一主成分と第二主成分の比率から角度に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The movement information generation unit generates information related to the movement direction by principal component analysis related to acceleration of a horizontal component of the posture information,
The position measurement apparatus according to claim 1, wherein the reliability generation unit generates a reliability related to an angle from a ratio of a first principal component and a second principal component of information relating to the movement direction.
上記センサは、ジャイロセンサと、地磁気センサとを含み、
上記移動情報生成部は、上記ジャイロセンサから取得した値を積分することにより、上記移動方向に関する情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記ジャイロセンサから取得した値を積分して得た上記移動方向に関する情報と、上記地磁気センサから取得した上記移動方向に関する情報と、の差分を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes a gyro sensor and a geomagnetic sensor,
The movement information generation unit generates information about the movement direction by integrating values acquired from the gyro sensor,
The reliability generation unit relates to an angle by calculating a difference between the information regarding the moving direction obtained by integrating the value acquired from the gyro sensor and the information regarding the moving direction acquired from the geomagnetic sensor. The position measuring device according to claim 1, wherein the reliability is generated.
上記センサは、地磁気センサを含み、
上記移動情報生成部は、上記地磁気センサの3軸の合成ベクトルから上記移動方向に関する情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記地磁気センサの3軸の合成ベクトルの大きさから得た上記移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes a geomagnetic sensor,
The movement information generation unit generates information on the movement direction from a three-axis composite vector of the geomagnetic sensor,
The said reliability generation part produces | generates the reliability regarding an angle by calculating the fluctuation value of the information regarding the said moving direction obtained from the magnitude | size of the three-axis synthetic vector of the said geomagnetic sensor, It is characterized by the above-mentioned. The position measuring apparatus according to 1.
上記センサは、地磁気センサを含み、
上記移動情報生成部は、上記地磁気センサの伏角から上記移動方向に関する情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記地磁気センサの伏角から得た上記移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes a geomagnetic sensor,
The movement information generation unit generates information on the movement direction from the dip angle of the geomagnetic sensor,
The position measurement device according to claim 1, wherein the reliability generation unit generates a reliability related to an angle by calculating a variation value of information related to the moving direction obtained from an inclination angle of the geomagnetic sensor. .
上記センサは、ジャイロセンサを含み、
上記移動情報生成部は、上記ジャイロセンサの微分値から上記移動方向に関する情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記ジャイロセンサの3軸の微分値から得た上記移動方向に関する情報の変動値を算出することにより、角度に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes a gyro sensor,
The movement information generation unit generates information on the movement direction from the differential value of the gyro sensor,
The said reliability production | generation part produces | generates the reliability regarding an angle by calculating the variation value of the information regarding the said moving direction obtained from the triaxial differential value of the said gyro sensor, The reliability regarding an angle is produced | generated. Position measuring device.
上記センサは、加速度センサと、地磁気センサと、を含み、
上記姿勢情報生成部は、上記加速度センサと、上記地磁気センサと、のそれぞれのセンサ値に応じた姿勢情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記加速度センサのセンサ値に応じた姿勢情報と、上記地磁気センサのセンサ値に応じた姿勢情報と、の角度の差から、角度に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes an acceleration sensor and a geomagnetic sensor,
The posture information generation unit generates posture information corresponding to the sensor values of the acceleration sensor and the geomagnetic sensor,
The reliability generation unit generates a reliability related to an angle from an angle difference between attitude information corresponding to a sensor value of the acceleration sensor and attitude information corresponding to a sensor value of the geomagnetic sensor. The position measuring device according to claim 1.
上記センサは、加速度センサと、地磁気センサと、ジャイロセンサとを含み、
上記姿勢情報生成部は、上記加速度センサと、上記地磁気センサとの組み合わせと、上記ジャイロセンサと、を用いて姿勢情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記加速度センサと、上記地磁気センサとの組み合わせにより得た姿勢情報と、上記ジャイロセンサにより得た姿勢情報と、の方位角の差から、角度に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, and a gyro sensor,
The posture information generation unit generates posture information using a combination of the acceleration sensor and the geomagnetic sensor and the gyro sensor,
The reliability generation unit generates reliability related to an angle from a difference in azimuth between posture information obtained by a combination of the acceleration sensor and the geomagnetic sensor and posture information obtained by the gyro sensor. The position measuring device according to claim 1.
上記センサは、加速度センサと、気圧センサとを含み、
上記移動情報生成部は、上記気圧センサの変動量と、鉛直方向の上記加速度センサの変化量からそれぞれ上記移動距離に関する情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記気圧センサで得た距離と、上記加速度センサで得た距離との差から距離に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes an acceleration sensor and an atmospheric pressure sensor,
The movement information generation unit generates information related to the movement distance from the variation amount of the atmospheric pressure sensor and the variation amount of the acceleration sensor in the vertical direction,
The position measurement apparatus according to claim 1, wherein the reliability generation unit generates a reliability related to a distance from a difference between a distance obtained by the atmospheric pressure sensor and a distance obtained by the acceleration sensor.
上記センサは、加速度センサを含み、
上記移動情報生成部は、上記加速度センサの値を、ユーザの所定歩数毎に要する移動時間で除算した速度の変化量から、上記移動距離に関する情報を生成し、
上記信頼度生成部は、上記加速度センサの値を、ユーザの所定歩数毎に要する移動時間で除算した速度の変化量から得た上記移動距離に関する情報と、ユーザの移動時間の平均速度との差分とから、距離に関する信頼度を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The sensor includes an acceleration sensor,
The movement information generation unit generates information on the movement distance from the amount of change in speed obtained by dividing the value of the acceleration sensor by the movement time required for each predetermined number of steps of the user,
The reliability generation unit is a difference between the information on the moving distance obtained from the amount of change in speed obtained by dividing the value of the acceleration sensor by the moving time required for each predetermined number of steps of the user, and the average speed of the moving time of the user The position measurement apparatus according to claim 1, wherein a reliability related to a distance is generated from the information.
請求項2〜6の少なくとも何れか1項に記載の位置計測装置と、
請求項7または8に記載の位置計測装置と、
請求項9または10に記載の位置計測装置と、を組み合わせて成ることを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The position measuring device according to at least one of claims 2 to 6,
The position measuring device according to claim 7 or 8,
The position measuring device according to claim 1, wherein the position measuring device is combined with the position measuring device according to claim 9.
上記絶対座標測定部は、GPS信号を取得することで、上記絶対座標を測定することを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の位置計測装置。   The position measuring apparatus according to claim 1, wherein the absolute coordinate measuring unit measures the absolute coordinate by acquiring a GPS signal. 上記絶対座標測定部は、Beaconの電波を受信することで、上記絶対座標を測定することを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の位置計測装置。   The position measuring apparatus according to claim 1, wherein the absolute coordinate measuring unit measures the absolute coordinates by receiving a Beacon radio wave. 上記絶対座標測定部は、Wi-Fiの電波を受信することで、上記絶対座標を測定することを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の位置計測装置。   The position measuring apparatus according to claim 1, wherein the absolute coordinate measuring unit measures the absolute coordinates by receiving a Wi-Fi radio wave. 上記絶対座標測定部は、画像マーカーを取得することで、上記絶対座標を測定することを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の位置計測装置。   The position measuring apparatus according to claim 1, wherein the absolute coordinate measuring unit measures the absolute coordinates by acquiring an image marker. センサにより取得されたセンサ値を参照して、対象機器の位置を推定する位置推定ステップと、
上記対象機器の絶対座標を測定する絶対座標測定ステップと、
推定された上記対象機器の位置を、上記対象機器の絶対座標を参照して補正する補正処理ステップと、
を含み、
上記位置推定ステップは、
上記センサ値を参照して、上記対象機器の姿勢情報を生成する姿勢情報生成ステップと、
上記姿勢情報を参照して、上記対象機器の移動距離と、上記対象機器の移動方向とを含む移動情報を生成する移動情報生成ステップと、
上記センサ値を参照して、上記移動情報の信頼度を示す信頼度情報を生成する信頼度生成ステップと、を含み、
上記補正処理ステップは、
上記信頼度情報と、上記移動情報と、を参照して、所定歩数毎の距離補正量と、所定歩数毎の角度補正量と、を決定し、上記対象機器の最新の補正済みの位置情報を起点として、所定歩数毎の移動距離と、所定歩数毎の移動方向と、を補正するステップを含む
ことを特徴とする位置補正方法。
A position estimation step for estimating the position of the target device with reference to the sensor value acquired by the sensor;
An absolute coordinate measuring step for measuring the absolute coordinates of the target device;
A correction processing step of correcting the estimated position of the target device with reference to the absolute coordinates of the target device;
Including
The position estimation step includes
A posture information generation step of generating posture information of the target device with reference to the sensor value;
A movement information generation step for generating movement information including a movement distance of the target device and a movement direction of the target device with reference to the posture information;
A reliability generation step for generating reliability information indicating the reliability of the movement information with reference to the sensor value;
The correction processing step includes
Referring to the reliability information and the movement information, the distance correction amount for each predetermined number of steps and the angle correction amount for each predetermined number of steps are determined, and the latest corrected position information of the target device is determined. A position correction method comprising a step of correcting, as a starting point, a moving distance for each predetermined number of steps and a moving direction for each predetermined number of steps.
請求項1に記載の位置計測装置と、設置座標情報を有する設置端末とを備える位置情報取得システムであって、
上記位置計測装置は、上記設置端末から上記設置座標情報を取得することで、上記絶対座標を取得する位置情報取得システム。
A position information acquisition system comprising the position measurement device according to claim 1 and an installation terminal having installation coordinate information,
The position measurement device is a position information acquisition system that acquires the absolute coordinates by acquiring the installation coordinate information from the installation terminal.
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