JP6565155B2 - Calibration method and calibration system for positioning device - Google Patents
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Description
本発明は、電波発信端末から受信する電波の電波強度を使って電波発信端末の位置を推定する測位装置のキャリブレーション方法及びキャリブレーションシステムに関する。 The present invention relates to a calibration method and calibration system for a positioning device that estimates the position of a radio wave transmitting terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the radio wave transmitting terminal.
近年、人が居る位置を特定してサービスを提供することが頻繁に行われており、電波発信端末を持つ人の位置を特定するための位置検出方法や位置検出装置として、例えば特許文献1(特開平10−51840号公報)に記載されているような電波発信端末から基地局が受信した信号強度を用いて電波発信端末の位置を推定する位置検出方法や位置検出装置が知られている。 In recent years, it is frequently performed to provide a service by specifying a position where a person is present. As a position detection method and a position detection apparatus for specifying a position of a person having a radio wave transmission terminal, for example, Patent Document 1 ( There are known position detection methods and position detection apparatuses that estimate the position of a radio wave transmitting terminal using the signal intensity received by the base station from the radio wave transmitting terminal as described in JP-A-10-51840.
上述の特許文献1に記載されている位置検出方法や位置検出装置では、複数の基地局間で個体差や設置環境に差があると、それらの個体差や設置環境差に起因して受信電波強度が変化するために位置推定精度が低下するという問題がある。 In the position detection method and position detection apparatus described in Patent Document 1 described above, if there are differences between individual base stations or installation environments among a plurality of base stations, the received radio waves are caused by those individual differences or installation environment differences. There is a problem that the position estimation accuracy is lowered due to the change in intensity.
本発明の課題は、複数の電波受信端末の受信電波強度に関する調整を容易に行えるようにするための測位装置のキャリブレーション方法及びキャリブレーションシステムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a calibration method and a calibration system for a positioning device for easily adjusting the received radio wave intensity of a plurality of radio wave receiving terminals.
本発明の第1観点に係るキャリブレーション方法は、複数の電波受信端末が複数の空調室内ユニットに配置されて空気調和装置との間で共通化されたデータ伝送ラインを使用可能に構成され、電波発信端末から受信する電波の電波強度を使って電波発信端末の位置を推定する測位装置のキャリブレーション方法であって、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報をコンピュータが収集し、複数の電波受信端末がキャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出し、複数の電波受信端末からデータ伝送ラインを通じてコンピュータがキャリブレーション用電波の受信電波強度を受信し、キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波についての時刻をキーとしてまたはキャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波の番号をキーとして、収集した位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データをコンピュータが生成する。 The calibration method according to the first aspect of the present invention is configured such that a plurality of radio wave receiving terminals are arranged in a plurality of air conditioning indoor units and can use a data transmission line shared with an air conditioner. A positioning device calibration method for estimating the position of a radio wave transmitting terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the transmitting terminal, wherein the position information of the position of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmitting terminal Are collected by the computer, and the multiple radio wave receiving terminals detect the received radio wave intensity of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmitting terminal, and the computer receives the calibration radio wave from the multiple radio wave receiving terminals through the data transmission line. The received radio wave strength is received and the radio wave transmitter for calibration transmits Calibration wave numbers for the time or calibration radio signal transmitting terminal as a key originates for turbocharger calibration radio wave as a key, performing a combination of received signal strength of the collected position information and calibration for Telecommunications The computer generates calibration data.
第1観点のキャリブレーション方法では、位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データをコンピュータが生成するので、手間をかけずに複数の電波受信端末の受信電波強度に関するキャリブレーション用データが得られ、これらのキャリブレーション用データを用いて複数の電波受信端末を調整することにより個体差及び設置環境差に起因する位置推測精度の低下を簡単に防止することができる。 In the calibration method of the first aspect, the computer generates calibration data by combining the position information and the received radio wave intensity of the calibration radio wave, so that the received radio waves of a plurality of radio wave receiving terminals can be saved without much trouble. Calibration data related to strength is obtained, and by adjusting a plurality of radio wave receiving terminals using these calibration data, it is possible to easily prevent a decrease in position estimation accuracy due to individual differences and installation environment differences. it can.
また、第1観点のキャリブレーション方法では、キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波についての時刻をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせをコンピュータが行なう、ことを選択できる。 Further, in the calibration method of the first aspect, it is possible to select that the computer performs a combination of the position information and the received radio wave intensity using the time of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal as a key .
このような選択をした場合には、キャリブレーションデータ生成部が時刻をキーとして位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行うので、キャリブレーション用電波発信端末からのキャリブレーション用電波の発信タイミングを任意に選ぶことができるものになる。 When such a selection is made, the calibration data generation unit performs a combination of the position information and the received radio wave intensity of the calibration radio wave using the time as a key. Therefore, the calibration radio wave from the calibration radio wave transmitting terminal is used. The transmission timing can be arbitrarily selected .
また、第1観点のキャリブレーション方法では、キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波の番号をキーとして位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行なってキャリブレーション用データをコンピュータが生成する、ことを選択できる。 In the calibration method of the first aspect, the calibration data is obtained by combining the position information and the received radio wave intensity of the calibration radio wave with the calibration radio wave number transmitted from the calibration radio wave transmission terminal as a key. Can be generated by a computer .
このような選択をした場合には、キャリブレーション用電波発信端末のキャリブレーション用電波の番号をキーとして組み合わせを行うので、電波の受信時刻に大きなずれが生じる場合でも、位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度の組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になるのを防ぐことができる。 If such a selection is made, the calibration radio wave number of the calibration radio wave transmission terminal is used as a key, so even if there is a large deviation in the radio wave reception time, the position information and the calibration radio wave It is possible to prevent the calibration data from becoming inaccurate due to an error in the combination of received radio wave intensities.
本発明の第2観点に係るキャリブレーション方法は、複数の電波受信端末が複数の空調室内ユニットに配置されて空気調和装置との間で共通化されたデータ伝送ラインを使用可能に構成され、電波発信端末から受信する電波の電波強度を使って電波発信端末の位置を推定する測位装置のキャリブレーション方法であって、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報をコンピュータが収集し、複数の電波受信端末がキャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出し、複数の電波受信端末からデータ伝送ラインを通じてコンピュータがキャリブレーション用電波の受信電波強度を受信し、キャリブレーション用電波発信端末から入力された位置情報データ、キャリブレーション電波発信端末の位置を検出する位置検出装置で検出された位置情報データ、又はキャリブレーション用電波発信端末が移動している所定位置の位置情報データを収集し、収集した位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行なってキャリブレーション用データをコンピュータが生成する、ものである。 The calibration method according to the second aspect of the present invention is configured such that a plurality of radio wave receiving terminals are arranged in a plurality of air conditioning indoor units and can use a data transmission line shared with an air conditioner. A positioning device calibration method for estimating the position of a radio wave transmitting terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the transmitting terminal, wherein the position information of the position of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmitting terminal Are collected by the computer, and the multiple radio wave receiving terminals detect the received radio wave intensity of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmitting terminal, and the computer receives the calibration radio wave from the multiple radio wave receiving terminals through the data transmission line. received signal strength receives, is input from the radio signal transmitting terminal for calibration Collected position information data, position information data detected by a position detector that detects the position of the calibration radio wave transmission terminal, or position information data of a predetermined position where the calibration radio wave transmission terminal is moving The computer generates calibration data by combining the position information and the received radio wave intensity of the calibration radio wave.
第2観点のキャリブレーション方法では、キャリブレーション用電波発信端末から入力された位置情報データ、位置検出装置で検出された位置情報データ、又はキャリブレーション用電波発信端末が所定位置上を移動するように構成されているときの所定位置のデータを位置情報収集部が収集するので、複数の電波受信端末の種々の配置状況に対応することができる。 In the calibration method of the second aspect, the position information data input from the calibration radio wave transmission terminal, the position information data detected by the position detection device, or the calibration radio wave transmission terminal is moved over a predetermined position. Since the position information collecting unit collects data at a predetermined position when configured, it can cope with various arrangement situations of a plurality of radio wave receiving terminals.
本発明の第3観点に係るキャリブレーション方法は、電波発信端末から受信する電波の電波強度を使って電波発信端末の位置を推定する測位装置のキャリブレーション方法であって、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報をコンピュータが、光線を床面に照射して指定した位置からキャリブレーション用電波発信端末の位置情報を収集するか、人検知センサで検出された位置情報データを用いてキャリブレーション用電波発信端末の位置情報を収集するか、所定位置上を自動的に走行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律走行装置を用いてキャリブレーション用電波発信端末の位置情報を収集するか、または屋内空間内のプログラミングされた経路に沿って飛行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律飛行機を用いてキャリブレーション用電波発信端末の位置情報を収集し、複数の電波受信端末がキャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出し、収集した位置情報と複数の電波受信端末が検出するキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データをコンピュータが生成する。A calibration method according to a third aspect of the present invention is a calibration method for a positioning device that estimates the position of a radio wave transmission terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the radio wave transmission terminal, the calibration radio wave transmission terminal The position information of the calibration radio wave transmitted from the computer is collected by the computer from the position specified by irradiating the floor with a light beam or detected by the human detection sensor. The position information data is used to collect the position information of the calibration radio wave transmitting terminal, or it is calibrated using an autonomous traveling device that automatically runs on a predetermined position and transmits the calibration radio wave at a programmed position. Collect location information of radio wave transmitter terminals for indoor use or program in indoor space The location information of calibration radio wave transmitting terminals is collected using an autonomous airplane that flies along a programmed route and emits calibration radio waves at programmed positions. Detects the received radio wave intensity of the calibration radio wave transmitted from the transmitting terminal, and combines the collected position information and the received radio wave intensity of the calibration radio waves detected by multiple radio wave receiving terminals to obtain the calibration data. Computer generated.
第3観点のキャリブレーション方法では、位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データをコンピュータが生成するので、手間をかけずに複数の電波受信端末の受信電波強度に関するキャリブレーション用データが得られ、これらのキャリブレーション用データを用いて複数の電波受信端末を調整することにより個体差及び設置環境差に起因する位置推測精度の低下を簡単に防止することができる。In the calibration method of the third aspect, the computer generates calibration data by combining the position information and the received radio wave intensity of the calibration radio wave, so that the received radio waves of a plurality of radio wave receiving terminals can be saved without much trouble. Calibration data related to strength is obtained, and by adjusting a plurality of radio wave receiving terminals using these calibration data, it is possible to easily prevent a decrease in position estimation accuracy due to individual differences and installation environment differences. it can.
本発明の第4観点に係るキャリブレーションシステムは、電波発信端末から受信する電波の電波強度を使って電波発信端末の位置を推定する測位装置のキャリブレーションシステムであって、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報を収集する位置情報収集部と、複数の空調室内ユニットに配置されて空気調和装置との間で共通化されたデータ伝送ラインを使用可能に構成され、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出可能な複数の電波受信端末と、位置情報収集部が収集する位置情報と、複数の電波受信端末が検出し且つデータ伝送ラインを通じて伝送された受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するキャリブレーションデータ生成部とを備え、キャリブレーションデータ生成部は、キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波についての時刻をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行なうか、またはキャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波の番号をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行なう。 A calibration system according to a fourth aspect of the present invention is a calibration system for a positioning device that estimates the position of a radio wave transmission terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the radio wave transmission terminal, the calibration radio wave transmission terminal The location information collection unit that collects the location information of the calibration radio wave transmitted from the unit and the data transmission line that is shared by the air conditioner that is arranged in multiple air conditioning indoor units can be used Configured, multiple radio wave reception terminals that can detect the received radio wave intensity of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal, position information collected by the location information collection unit , and multiple radio wave reception terminals for calibration by performing a combination of and and received signal strength transmitted through the data transmission line And a calibration data generator for generating an over data, calibration data generating unit, a combination of positional information time for radio wave calibration radio signal transmitting terminal for calibration is transmitted as keys and RSSI Or a combination of position information and received radio wave intensity is performed using the calibration radio wave number transmitted from the calibration radio wave transmission terminal as a key .
本発明の第5観点に係るキャリブレーションシステムは、電波発信端末から受信する電波の電波強度を使って電波発信端末の位置を推定する測位装置のキャリブレーションシステムであって、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報を収集する位置情報収集部と、複数の空調室内ユニットに配置されて空気調和装置との間で共通化されたデータ伝送ラインを使用可能に構成され、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出可能な複数の電波受信端末と、位置情報収集部が収集する位置情報と、複数の電波受信端末が検出し且つデータ伝送ラインを通じて伝送されたキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するキャリブレーションデータ生成部とを備え、位置情報収集部は、キャリブレーション用電波発信端末がキャリブレーション用電波を発信したときに、キャリブレーション用電波発信端末が有する入力部から入力された位置情報データ、キャリブレーション用電波発信端末の位置を検出する位置検出装置で検出された位置情報データ、又はキャリブレーション用電波発信端末が移動している所定位置の位置情報データを収集する。 A calibration system according to a fifth aspect of the present invention is a calibration system for a positioning apparatus that estimates the position of a radio wave transmitting terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the radio wave transmitting terminal, the calibration radio wave transmitting terminal The location information collection unit that collects the location information of the calibration radio wave transmitted from the unit and the data transmission line that is shared by the air conditioner that is arranged in multiple air conditioning indoor units can be used Configured, multiple radio wave reception terminals that can detect the received radio wave intensity of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal, position information collected by the location information collection unit , and multiple radio wave reception terminals the combination of the received signal strength of the radio wave transmitted calibration through to and data transmission lines And a calibration data generator for generating a calibration data I, the position information acquisition unit, when the radio signal transmitting terminal for calibration has transmitted the radio wave calibration, input with the radio signal transmitting terminal for calibration Position information data input from the unit, position information data detected by a position detection device that detects the position of the calibration radio wave transmission terminal, or position information data of a predetermined position where the calibration radio wave transmission terminal is moving Collect .
本発明の第6観点に係るキャリブレーションシステムは、電波発信端末から受信する電波の電波強度を使って電波発信端末の位置を推定する測位装置のキャリブレーションシステムであって、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報を収集する位置情報収集部と、キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出可能な複数の電波受信端末と、位置情報収集部が収集する位置情報と複数の電波受信端末が検出する受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するキャリブレーションデータ生成部とを備え、位置情報収集部は、キャリブレーション用電波発信端末がキャリブレーション用電波を発信したときに、光線を床面に照射して指定した位置からキャリブレーション用電波発信端末の位置情報を収集するか、人検知センサ(30a)で検出された位置情報データを用いて位置情報を収集するか、所定位置上を自動的に走行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律走行装置を用いて位置情報を収集するか、または屋内空間内のプログラミングされた経路に沿って飛行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律飛行機を用いて位置情報を収集する。 A calibration system according to a sixth aspect of the present invention is a calibration system for a positioning device that estimates the position of a radio wave transmitting terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the radio wave transmitting terminal, the calibration radio wave transmitting terminal Information collection unit that collects the location information of calibration radio waves transmitted from the radio, and multiple radio wave reception terminals that can detect the received radio wave intensity of the calibration radio waves transmitted from the calibration radio wave transmission terminal If, Bei example a calibration data generator for generating a calibration data by performing a combination of received signal strength detected by the position information and a plurality of radio signal receiving terminal to positional information collecting unit collects, the location data collection unit The calibration signal transmitter sends a calibration signal. At the same time, the position information of the calibration radio wave transmitting terminal is collected from the designated position by irradiating the light onto the floor surface, or the position information is collected using the position information data detected by the human detection sensor (30a). Collect location information using an autonomous vehicle that automatically runs over a given location and emits calibration radio waves at a programmed location, or flies along a programmed path in an indoor space At the same time, position information is collected using an autonomous airplane that transmits calibration radio waves at the programmed position.
第4観点、第5観点または第6観点のキャリブレーションシステムでは、キャリブレーションデータ生成部が位置情報と受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するので、手間をかけずに複数の電波受信端末の受信電波強度に関するキャリブレーション用データが得られ、これらのキャリブレーション用データを用いて複数の電波受信端末を調整することにより個体差及び設置環境差に起因する位置推測精度の低下を簡単に防止することができる。 In the calibration system according to the fourth aspect, the fifth aspect, or the sixth aspect , the calibration data generation unit generates the calibration data by combining the position information and the received radio wave intensity. Calibration data related to the received radio wave strength of radio wave receiving terminals can be obtained, and by using these calibration data to adjust multiple radio wave receiving terminals, the position estimation accuracy can be reduced due to individual differences and installation environment differences. Can be easily prevented.
本発明の第1観点、第2観点もしくは第3観点に係るキャリブレーション方法または第4観点、第5観点もしくは第6観点に係るキャリブレーションシステムでは、測位装置のキャリブレーションにおいて、複数の電波受信端末の受信電波強度に関する調整が容易になる。 In the calibration method according to the first aspect , the second aspect, or the third aspect of the present invention or the calibration system according to the fourth aspect , the fifth aspect, or the sixth aspect , a plurality of radio wave receiving terminals are used in the calibration of the positioning device. Adjustment of the received radio wave intensity becomes easier.
また、本発明の第1観点に係るキャリブレーション方法では、キャリブレーション用電波発信端末からの電波発信操作の制約が緩和されるか、または、キャリブレーションの安定性を向上させることができる。 In the calibration method according to the first aspect of the present invention, restrictions on radio wave transmission operations from the calibration radio wave transmission terminal can be relaxed , or the stability of calibration can be improved.
本発明の第2観点または第3観点に係るキャリブレーション方法では、複数の電波受信端末の種々の配置状況に対応でき、利便性が向上する。 With the calibration method according to the second or third aspect of the present invention, it is possible to deal with various arrangement situations of a plurality of radio wave receiving terminals, and convenience is improved .
以下、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションシステム及びそのキャリブレーションの対象である測位装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションシステム及び測位装置の構成の概要を説明するためのブロック図である。このキャリブレーションシステムは、測位装置に組み込まれ、測位装置の一部を使って実現されている。また、図1に示されている測位装置10は、空気調和装置50と兼用する部分を備えることで、低コストであるにもかかわらず高い性能を有している。そこで、以下の一実施形態の説明では、空気調和装置50を簡単に説明した後に測位装置10について説明し、その後にキャリブレーションシステムについて説明する。
Hereinafter, a calibration system according to an embodiment of the present invention and a positioning device that is a calibration target will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining an outline of the configuration of a calibration system and a positioning apparatus according to an embodiment of the present invention. This calibration system is incorporated in a positioning device and realized by using a part of the positioning device. In addition, the
(1)全体構成
図1に示されている測位装置10は、例えばショッピングモール、アウトレットモール、高層ビル内のデパート又は地下街のように多数の店舗が入っている商業施設に設置される空気調和装置50を使って構成されている。複数台の室外機40のそれぞれに複数台の室内機30が接続されて、商業施設内の空気調和を行うための空気調和装置50が構成されている。図1の全ての室内機30と全ての室外機40は、空調制御装置51によって制御されている。室内機30と室外機40はデータ伝送ライン52で接続されている。また、空調制御装置51と室外機40及び室内機30との間は、データ伝送ライン52、ゲートウェイ53及びネットワーク伝送ライン54で繋がれている。また、室内機30を含む各空調室内ユニット20は、空調用電源線90に接続されている。空気調和装置50は、各室外機40に複数台の室内機30が並列に接続されているマルチタイプの空気調和装置である。
(1) Overall Configuration The
(2)測位装置10の構成
図1及び図2に示されているように、測位装置10は、データ伝送ライン52で接続されている管理コンピュータ60と複数台の電波受信端末70とで構成されている。管理コンピュータ60と複数台の電波受信端末70とを接続するデータ伝送ライン52は、空気調和装置50のデータ伝送ライン52と共通化されている。各電波受信端末70は、商業施設の天井に設けられている各空調室内ユニット20に配置されている。1台の空調室内ユニット20には、1台の電波受信端末70とともに1台の室内機30が設置されている。これら空調室内ユニット20は、空調用電源線90に接続されており、空調用電源線90から電力を供給される。また、空調用電源線90は、電波受信端末70への電力の供給も行っており、測位装置10(キャリブレーションシステム80)と空気調和装置50で共用されている。
(2) Configuration of
(2−1)電波受信端末70
各電波受信端末70は、例えばWi-Fiなどの規格に準拠した無線LAN(Local Area Network)又はBluetooth(登録商標)などの規格に準拠した無線PAN(Personal Area Network)に用いられ、例えばスマートフォンなどの電波発信端末100との間で通信を行なうことができる。
(2-1) Radio
Each radio
各電波受信端末70は、受信データに含まれる伝達内容の他に、受信データを受信した受信時刻、電波発信端末100を識別するための端末ID(identification data)、及び当該受信データに関する無線通信の電波強度を検知することができる。そして、各電波受信端末70は、データ伝送ライン52を通じて、内部に保持している自身の受信機IDとともに、伝達内容、受信時刻、端末ID及び電波強度を送信することができる。以下の説明では、受信機ID、受信時刻、端末ID及び電波強度を電波情報という。また、キャリブレーションを行う際に用いられるキャリブレーション用電波を発信する支援端末105(図4参照)の伝達内容には、電波を発信したときのキャリブレーション用発信端末座標を特定するためのキャリブレーション用電波の発信位置情報が含まれる。
Each radio
(2−2)管理コンピュータ60
管理コンピュータ60は、データ伝送ライン52を通じて、各電波受信端末70との間でデータの送受信を行なう通信部61と、例えばキーボードの文字信号などの管理コンピュータ60の内部で処理可能な入力信号を管理コンピュータ60の外部から内部に入力するための入力部62と、管理コンピュータ60の外部に対して情報を出力するための出力部63と、管理コンピュータ60に対して例えばデータ伝送ライン52及び入力部62から与えられたデータ及び各種プログラムを記憶する記憶部64と、例えばデータ伝送ライン52及び入力部62から与えられたデータ並びに記憶部64に記憶されているデータを処理する処理部65を備えている。
(2-2)
The
(2−2−1)記憶部64
記憶部64は、複数の電波受信端末70が配置されている屋内空間のマップデータを記憶するマップデータ記憶領域64aと、電波発信端末100の位置データを記憶するための位置データ記憶領域64bと、各電波受信端末70から伝送されてくる電波情報を記憶するための電波情報記憶領域64cと、キャリブレーション用電波発信位置情報を記憶するためのキャリブレーション用位置情報記憶領域64dとを有する。
(2-2-1)
The
(2−2−2)処理部65
処理部65は、CPUを含んで構成されている。処理部65のCPUは、記憶部64に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、位置算出部66及びキャリブレーション部67として機能する。
(2-2-2)
The
位置算出部66は、複数の電波受信端末70で受信される各電波発信端末100の電波の電波強度を使って各電波発信端末100の位置を算出する。一つの電波発信端末100から各電波受信端末70が同時に受ける無線通信の電波強度は、各電波受信端末70と当該電波発信端末100との間の距離が遠くなるほど小さくなる性質がある。位置算出部66は、このような性質を用いた従来からある方法によって各電波発信端末100の位置を算出する。位置算出部66は、例えば各電波発信端末100の位置座標(位置データ)を、記憶部64に命じて、受信時刻及び各電波発信端末100の端末IDとともに位置データ記憶領域64bに記憶させる。
The
キャリブレーション部67は、測位装置10のキャリブレーションを行う機能を備えている。キャリブレーション部67は、キャリブレーションを行う際に起動される。
The
(3)マップデータ
ここでは、屋内空間として、図3に示されているような書店内の空間を例に挙げて説明する。図3に示されている書店200には、出入口201,202が2箇所設けられている。書店200の内部には、複数の書棚203と通路204が設けられており、種々のジャンルの書籍が展示されている。また、書店200には、精算のためのカウンター205が設けられている。そして、通路204の上の天井には配置位置P1〜P20に20台の電波受信端末70が配置されている。この場合、書籍が商品の例であり、書棚203が商品棚の例になる。
(3) Map Data Here, the indoor space will be described by taking a space in a bookstore as shown in FIG. 3 as an example. The
例えば、出入口201を基点として、北にXメートル、東にYメートルのように座標で、書店200の複数の書棚203、複数の通路204、カウンター205、及び複数の電波受信端末70の配置位置がマップデータとして、マップデータ記憶領域64aに記憶されている。
For example, the position of the plurality of
ただし、キャリブレーションが行われるタイミングは、通常、書店200が開設される屋内空間内に空調室内ユニット20が設置され、書棚203及びカウンター205が未だ設置されていない状態のときである。勿論、書棚203及びカウンター205が未だ設置された後にキャリブレーションが行われる場合にも本実施形態のキャリブレーションシステムによるキャリブレーションが可能であるが、以下において、書棚203などの設備が搬入される前の状態を想定して説明する。
However, the calibration is usually performed when the air-conditioned
(4)キャリブレーションシステム80の構成
キャリブレーションシステム80は、管理コンピュータ60の処理部65のキャリブレーション部67と、複数の電波受信端末70とで構成されている。キャリブレーション部67は、キャリブレーション用の位置情報収集部67aとキャリブレーションデータ生成部67bとキャリブレーション値算出部67cとを含んでいる。キャリブレーション用の位置情報収集部67aは、支援端末105から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置を特定するためのキャリブレーション用電波発信位置情報を収集する。キャリブレーションデータ生成部67bは、キャリブレーション用の位置情報収集部67aが収集する位置情報と複数の前記電波受信端末70が検出する受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成する。キャリブレーション値算出部67cは、キャリブレーションデータ生成部67bが生成するキャリブレーション用データから複数の電波受信端末70のキャリブレーション値をそれぞれ算出する。
(4) Configuration of
(5)キャリブレーションシステム80によるキャリブレーション
キャリブレーションシステム80によるキャリブレーションの方法について図5を用いて説明する。例えば、図3に示されている書店200の複数の電波受信端末70を作業者がキャリブレーションする場合を考える。この場合、作業者は、支援端末105を持って書店200になる領域内を巡り、支援端末105を使ってキャリブレーション用電波の発信を行う。最も簡単な方法の一つは、例えば、配置位置P1〜P20に配置されている20台の電波受信端末70の真下に順に立って、所定高さで支援端末105から電波を発信するなどの決められた条件を守りながら支援端末105から20回キャリブレーション用電波を発信する。作業者は、キャリブレーション用電波を発信するとき、発信位置を特定するために、例えば配置位置を示す記号「P1」、「P2」…を順に入力してキャリブレーション用電波の発信を行う。
(5) Calibration by Calibration System 80 A calibration method by the
支援端末105からキャリブレーション用電波を受信した複数の電波受信端末70は、自身の受信機IDとともに伝達内容、受信時刻、端末ID及び電波強度を、データ伝送ライン52を通じて管理コンピュータ60の通信部61に伝送する。複数の電波受信端末70のこれらの受信データは、通信部61から処理部65に入力され、キャリブレーション部67の位置情報収集部67aによってキャリブレーション用電波の発信位置情報の収集が行なわれる(ステップS1)。具体的には、例えば、時刻13:00に配置位置P1で支援端末105からキャリブレーション用電波の発信があり、その電波強度が−40dBmであるとすると、位置情報収集部67aは、キャリブレーション用電波の発信位置情報として、発信時刻が13:00という情報と、そのときの発信位置が配置位置P1の電波受信端末70の真下であるという情報を伝達内容の「P1」という記述から認識する。そこで、位置情報収集部67aは、マップデータ記憶領域64aに記憶されているマップデータにアクセスし、配置位置P1の発信位置座標(x,y)を特定する。
The plurality of radio
このステップS1における位置情報収集部67aのキャリブレーション用電波の発信位置情報の収集と並行して、キャリブレーション部67は、記憶部64に命じて、配置位置P1の受信機ID、発信時刻が13:00であるという情報、及び電波強度が−40dBmという情報を電波情報記憶領域64cに記憶させる(ステップS2)。
In parallel with the collection of the calibration radio wave transmission position information of the position
キャリブレーションデータ生成部67bは、発信時刻が同じであるキャリブレーション用電波の発信位置情報と電波情報を組み合わせて、キャリブレーション用電波の発信時刻、受信機ID、発信端末座標(x、y)及び電波強度を含むキャリブレーション用データを生成する(ステップS3)。つまり、ステップS3では、発信時刻をキーとして、キャリブレーション用位置情報記憶領域64dに記憶されている発信端末座標(x、y)と、電波情報記憶領域64cに記憶されている受信機ID及び電波強度とを組み合わせる。
The calibration
キャリブレーション値算出部67cは、キャリブレーションデータ生成部67bで生成されたキャリブレーション用データからキャリブレーション値を算出する(ステップS4)。例えば天井に金属製の冷媒連絡配管などが敷設されていることから天井の状況が区々であるために、同じ機種の電波受信端末70までの距離が同じで同じ出力のキャリブレーション用電波が支援端末105から発信されても、各電波受信端末70が受信する電波強度に差が生じる。電波強度が小さくなる電波受信端末70に対しては感度を上げるキャリブレーション値が算出され、電波強度が大きくなる電波受信端末70に対しては感度を下げるキャリブレーション値が算出される。このようにして算出されたキャリブレーション値は、キャリブレーション部67から通信部61を経由して各電波受信端末70に伝送される。
The calibration
(6)時刻ずれの発生に対する対策
複数の電波受信端末70での電波の受信に時間的なずれが生じると、受信時刻をキーとしてキャリブレーション用データを生成する場合に組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になる可能性がある。例えば、時刻のずれが10秒以内に収まるのであれば、キャリブレーション用電波の発信の間隔を10秒よりも十分に長い例えば1分間に設定するなど、制御されたキャリブレーション用電波の発信の間隔にキャリブレーションデータ生成部67bが対応できるように構成されてもよい。例えば、各キャリブレーション用データの生成が終わるタイミングでキャリブレーション部67から電波受信端末70を経由して許可信号を出力するなどして、支援端末105が短い間隔で発信しないように発信タイミングが制御されたキャリブレーション用電波にキャリブレーションデータ生成部67bが対応できるように構成されてもよい。
(6) Measures against occurrence of time lag When a time lag occurs in reception of radio waves at a plurality of radio
キャリブレーションデータ生成部67bが支援端末105のキャリブレーション用電波の番号をキーとして組み合わせを行うように構成することもできる。支援端末105とキャリブレーションデータ生成部67bとの間で共通の規則を決めておき、例えば、順次発信されるキャリブレーション用電波の伝達内容に、発信ごとに共通の規則に従って数値が大きくなる番号を付与する。キャリブレーションデータ生成部67bは、このような電波の番号をキーとして、キャリブレーション用位置情報記憶領域64dに記憶されている発信端末座標(x、y)と、電波情報記憶領域64cに記憶されている受信機ID及び電波強度とを組み合わせる。このように電波の番号をキーとして用いることで、電波の受信時刻に大きなずれが生じる場合でも、キャリブレーション用電波の発信位置情報と受信電波強度の組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になるのを防ぐことができる。
The calibration
(7)変形例
上記実施形態では、マップデータを用いてキャリブレーション用電波の発信位置を示す発信端末座標(x,y)を得る場合について説明したが、発信端末座標(x,y)は他の方法で得られたものであってもよい。例えば、入力部62から入力された位置情報データを用いることができる。入力部62が携帯可能な入力端末を含むものであれば、キャリブレーション用電波を発信する度に、入力部62から座標を入力するように構成することもできる。その際に、例えば複数の空調室内ユニット20から光線を床面に順次照射して、作業者がキャリブレーション用電波を発信する位置を指定するように構成することもできる。また、例えば、ジャイロセンサーや赤外線やカメラなどを搭載した位置検出装置、例えば赤外線を使った人検知センサ30a(図1参照)で検出された位置情報データを、キャリブレーション用電波を発信する度に入力部62を介して入力するように構成することもできる。さらには、図3に示されている床面のプログラミングされた経路に沿って、言い換えれば所定位置上を自動的に走行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律走行装置で、キャリブレーション用電波発信端末を構成することもできる。又は、屋内空間内のプログラミングされた経路に沿って飛行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律飛行機で、キャリブレーション用電波発信端末を構成することもできる。自律走行装置及び自律飛行機のような場合には、プログラミングされた位置によって、キャリブレーション用電波の発信位置の座標(x,y,z)を特定することができる。このように、キャリブレーション用電波発信端末を構成することで、複数の電波受信端末の種々の配置状況に対応することができる。なお、前述の発信端末座標(x,y)を得る方法は、それぞれ単独でも実施可能であるが、互いに組み合わせてもよい。
(7) Modification In the above embodiment, the case where the transmission terminal coordinates (x, y) indicating the transmission position of the calibration radio wave is obtained using the map data has been described. It may be obtained by the method. For example, position information data input from the
(8)特徴
(8−1)
以上説明したように、キャリブレーションデータ生成部67bがキャリブレーション用電波の発信位置情報と受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するので、手間をかけずに複数の電波受信端末70の受信電波強度に関するキャリブレーション用データが得られる。これらのキャリブレーション用データを用いて複数の電波受信端末70を調整することにより個体差及び設置環境差に起因する位置推測精度の低下を簡単に防止することができる。このように、複数の電波受信端末70の受信電波強度に関する調整が容易になる。
(8) Features (8-1)
As described above, since the calibration
(8−2)
キャリブレーションデータ生成部67bが時刻をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行うと、キャリブレーション用電波発信端末である支援端末105からのキャリブレーション用電波の発信タイミングを任意に選ぶことができるものになり、支援端末105からの電波発信操作の制約が緩和される。
(8-2)
When the calibration
(8−3)
キャリブレーションデータ生成部67bが、発信タイミング又は発信の間隔が制御されている支援端末105(キャリブレーション用電波発信端末の例)のキャリブレーション用電波について組み合わせを行なうように構成することができる。このような構成を持つキャリブレーションシステム80は、複数の電波受信端末70での電波の受信に多少のずれが生じても組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になるのを防ぐことができ、キャリブレーションの安定性が向上する。
(8-3)
The calibration
(8−4)
キャリブレーションデータ生成部67bがキャリブレーション用電波発信端末である支援端末105のキャリブレーション用電波の番号をキーとして組み合わせを行うように構成することもできる。このような構成を持つキャリブレーションシステム80は、電波の受信に大きなずれが生じる場合でも組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になるのを防ぐことができ、キャリブレーションの安定性が向上する。
(8-4)
The calibration
(8−5)
管理コンピュータ60の入力部62から入力された位置情報データ、位置検出装置の一例である人検知センサ30aで検出された位置情報データ、又はキャリブレーション用電波発信端末である自律走行装置106が所定位置上を移動するように構成されているときの所定位置のデータを位置情報収集部67aが収集するので、複数の電波受信端末の種々の配置状況に対応することができる。その結果、利便性が向上し、キャリブレーションに係るコストを引き下げ易くなる。
(8-5)
Position information data input from the
(8−6)
管理コンピュータ60がキャリブレーション値算出部67cの算出するキャリブレーション値を各電波受信端末70にデータ伝送ライン52を介して伝送することができ、複数の電波受信端末70がキャリブレーション値算出部67cの算出したキャリブレーション値を使ってそれぞれキャリブレーションを行うので、複数の電波受信端末70に対するキャリブレーション作業の手間が省ける。その結果、キャリブレーション作業に掛かるコストを低減させることができる。
(8-6)
The
10 測位装置
65 処理部
66 位置算出部
67 キャリブレーション部
67a 位置情報収集部
67b キャリブレーションデータ生成部
67c キャリブレーション値算出部
70 電波受信端末
100 電波発信端末
105 支援端末
106 自律走行装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
キャリブレーション用電波発信端末(105,106)から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報をコンピュータが収集し、
複数の前記電波受信端末が前記キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出し、
複数の前記電波受信端末から前記データ伝送ラインを通じてコンピュータがキャリブレーション用電波の受信電波強度を受信し、
前記キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波についての時刻をキーとしてまたは前記キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波の番号をキーとして、収集した位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データをコンピュータが生成する、測位装置のキャリブレーション方法。 A plurality of radio wave receiving terminals (70) are arranged in a plurality of air conditioning indoor units (20) and configured to be able to use a data transmission line (52) shared with the air conditioner (50). A calibration method for a positioning device (10) for estimating the position of the radio wave transmitting terminal using radio wave intensity of a radio wave received from the terminal (100),
The computer collects the position information of the transmission position of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal (105, 106),
A plurality of the radio wave receiving terminals detect the received radio wave intensity of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmitting terminal;
The computer receives the received radio wave intensity of the calibration radio wave from the plurality of radio wave receiving terminals through the data transmission line,
Collected position information and calibration radio waves using the time of the calibration radio waves transmitted from the calibration radio wave transmission terminal as a key or the number of calibration radio waves transmitted from the calibration radio wave transmission terminal as a key A calibration method for a positioning device in which a computer generates calibration data by combining with the received radio wave intensity.
キャリブレーション用電波発信端末(105,106)から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報をコンピュータが収集し、
複数の前記電波受信端末が前記キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出し、
複数の前記電波受信端末から前記データ伝送ラインを通じてコンピュータがキャリブレーション用電波の受信電波強度を受信し、
前記キャリブレーション用電波発信端末から入力された位置情報データ、前記キャリブレーション用電波発信端末の位置を検出する位置検出装置で検出された位置情報データ、又は前記キャリブレーション用電波発信端末が移動している所定位置の位置情報データを収集し、収集した位置情報とキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データをコンピュータが生成する、測位装置のキャリブレーション方法。 A plurality of radio wave receiving terminals (70) are arranged in a plurality of air conditioning indoor units (20) and configured to be able to use a data transmission line (52) shared with the air conditioner (50). A calibration method for a positioning device (10) for estimating the position of the radio wave transmitting terminal using radio wave intensity of a radio wave received from the terminal (100),
The computer collects the position information of the transmission position of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal (105, 106),
A plurality of the radio wave receiving terminals detect the received radio wave intensity of the calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmitting terminal;
The computer receives the received radio wave intensity of the calibration radio wave from the plurality of radio wave receiving terminals through the data transmission line,
Position information data input from the calibration radio wave transmission terminal, position information data detected by a position detection device that detects the position of the calibration radio wave transmission terminal, or the calibration radio wave transmission terminal moves A positioning apparatus calibration method in which position information data at a predetermined position is collected, and the computer generates calibration data by combining the collected position information and the received radio wave intensity of the calibration radio wave.
キャリブレーション用電波発信端末(105,106)から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報を収集する位置情報収集部(67a)と、
複数の空調室内ユニット(20)に配置されて空気調和装置(50)との間で共通化されたデータ伝送ライン(52)を使用可能に構成され、前記キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出可能な複数の電波受信端末(70)と、
前記位置情報収集部が収集する位置情報と、複数の前記電波受信端末が検出し且つ前記データ伝送ラインを通じて伝送されたキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するキャリブレーションデータ生成部(67a)と
を備え、
前記キャリブレーションデータ生成部は、前記キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波についての時刻をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行なうか、または前記キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波の番号をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行なう、測位装置のキャリブレーションシステム。 A calibration system for a positioning device (10) for estimating the position of the radio wave transmitting terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the radio wave transmitting terminal (100),
A position information collection unit (67a) that collects position information of a transmission position of a calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal (105, 106);
A data transmission line (52) arranged in a plurality of air-conditioning indoor units (20) and shared with the air conditioner (50) can be used, and is transmitted from the calibration radio wave transmission terminal. A plurality of radio wave receiving terminals (70) capable of detecting the received radio wave intensity of the calibration radio wave;
Calibration data is generated by combining the location information collected by the location information collection unit and the received radio wave intensity of calibration radio waves detected by a plurality of radio wave receiving terminals and transmitted through the data transmission line. A calibration data generation unit (67a) for
The calibration data generation unit performs a combination of position information and received radio wave intensity using a time for a calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal as a key, or the calibration radio wave transmission terminal A positioning device calibration system that combines a combination of position information and received radio wave intensity using a calibration radio wave number as a key.
キャリブレーション用電波発信端末(105,106)から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報を収集する位置情報収集部(67a)と、
複数の空調室内ユニット(20)に配置されて空気調和装置(50)との間で共通化されたデータ伝送ライン(52)を使用可能に構成され、前記キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出可能な複数の電波受信端末(70)と、
前記位置情報収集部が収集する位置情報と、複数の前記電波受信端末が検出し且つ前記データ伝送ラインを通じて伝送されたキャリブレーション用電波の受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するキャリブレーションデータ生成部(67a)と
を備え、
前記位置情報収集部は、前記キャリブレーション用電波発信端末がキャリブレーション用電波を発信したときに、前記キャリブレーション用電波発信端末が有する入力部から入力された位置情報データ、前記キャリブレーション用電波発信端末の位置を検出する位置検出装置で検出された位置情報データ、又は前記キャリブレーション用電波発信端末が移動している所定位置の位置情報データを収集する、測位装置のキャリブレーションシステム。 A calibration system for a positioning device (10) for estimating the position of the radio wave transmitting terminal using the radio wave intensity of a radio wave received from the radio wave transmitting terminal (100),
A position information collection unit (67a) that collects position information of a transmission position of a calibration radio wave transmitted from the calibration radio wave transmission terminal (105, 106);
A data transmission line (52) arranged in a plurality of air-conditioning indoor units (20) and shared with the air conditioner (50) can be used, and is transmitted from the calibration radio wave transmission terminal. A plurality of radio wave receiving terminals (70) capable of detecting the received radio wave intensity of the calibration radio wave;
Calibration data is generated by combining the location information collected by the location information collection unit and the received radio wave intensity of calibration radio waves detected by a plurality of radio wave receiving terminals and transmitted through the data transmission line. A calibration data generation unit (67a) for
The position information collection unit is configured to receive position information data input from an input unit included in the calibration radio wave transmission terminal when the calibration radio wave transmission terminal transmits a calibration radio wave, the calibration radio wave transmission A positioning apparatus calibration system that collects position information data detected by a position detection device that detects a position of a terminal or position information data of a predetermined position where the calibration radio wave transmission terminal is moving.
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