JP2020112521A - Position detection system, calculation device, program and position detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置検出システム、算出装置、プログラムおよび位置検出方法に関する。 The present invention relates to a position detection system, a calculation device, a program, and a position detection method.
近年、衛星電波の届かない屋内または地下等において、ユーザが持ち運んでいる情報処理装置（例えばスマートフォン）の位置を提供する屋内測位サービスが提案されている。屋内および地下等で情報処理装置の位置を検出する方法としては、情報処理装置に備えられたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等による無線通信機能を利用した方法が知られている。 In recent years, indoor positioning services have been proposed that provide the position of an information processing device (for example, a smartphone) carried by a user indoors or underground where satellite waves do not reach. As a method of detecting the position of the information processing device indoors or underground, a method using a wireless communication function such as Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark) provided in the information processing device is known. There is.
無線通信機能を用いる方法では、送信機から送信されたビーコン信号の電波強度の指標値（例えば、ＬＱＩ（Link Quality Indicator）またはＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）等）に基づき、移動点の位置を算出する。具体的には、この方法では、壁や天井等に設置されている３個の固定通信装置と情報処理装置との間で無線通信された３つのビーコン信号の電波強度の指標値を用いて、三点測量法により情報処理装置の位置を算出する。 In the method using the wireless communication function, the position of the moving point is calculated based on the index value of the radio wave intensity of the beacon signal transmitted from the transmitter (for example, LQI (Link Quality Indicator) or RSSI (Received Signal Strength Indication)). To do. Specifically, in this method, the index values of the radio field intensity of the three beacon signals wirelessly communicated between the three fixed communication devices installed on the wall or the ceiling and the information processing device are used, The position of the information processing device is calculated by the three-point survey method.
特許文献１には、格子状の領域の交点に設けられた複数の柱にＲＦＩＤタグを取り付けて、領域内を移動するフォークリフトの位置を推定する方法が記載されている。特許文献２には、無線装置と、複数の固定受信装置と、位置検出装置とを備える位置検出システムが記載されている。特許文献２の位置検出システムでは、位置検出装置が、固定受信装置毎の電波強度により場所と強度との対応を記憶したデータベースを検索し、データベースに記憶された強度に対応する場所を出力する。
ところで、屋内または地下等には、壁または棚等の様々な障害物が存在する。このため、信号がこれらの障害物の影響により乱れ、受信機において精度の良い電波強度の指標値を得ることができない場合もある。また、電波強度の指標値は、固定通信装置と情報処理装置との間の距離に対して線形に変化しない。このため、電波強度の指標値をそのまま用いて三点測量法により情報処理装置の位置を算出しても、精度良く位置を算出できない場合もある。 By the way, there are various obstacles such as walls and shelves indoors or underground. Therefore, the signal may be disturbed by the influence of these obstacles, and the receiver may not be able to obtain an accurate index value of the radio field intensity. Further, the index value of the radio field strength does not change linearly with the distance between the fixed communication device and the information processing device. For this reason, even if the position of the information processing device is calculated by the three-point survey method using the index value of the radio field strength as it is, the position may not be calculated accurately.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動通信装置の位置を精度良く検出する位置検出システム、算出装置、プログラムおよび位置検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a position detection system, a calculation device, a program, and a position detection method that detect the position of a mobile communication device with high accuracy.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る位置検出システムは、所定の位置に配置される複数の固定通信装置と、所定の送信パワーで出力される基準信号を前記複数の固定通信装置のそれぞれと無線通信する移動通信装置と、複数の部分領域に対して一対一に対応した複数の基準パターンの中から１つの基準パターンを選択するパターン選択部と、選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、前記複数の固定通信装置の中から３以上の固定通信装置を選択する装置選択部と、選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する補正部と、選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における前記補正電波強度値に基づき、前記移動通信装置の位置を算出する位置算出部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, a position detection system according to the present invention includes a plurality of fixed communication devices arranged at predetermined positions and a plurality of reference signals output at a predetermined transmission power. Mobile communication device that wirelessly communicates with each of the fixed communication devices, a pattern selection unit that selects one reference pattern from a plurality of reference patterns that correspond one-to-one to a plurality of partial areas, and the selected reference Between the device selection unit that selects three or more fixed communication devices from the plurality of fixed communication devices based on the partial area corresponding to the pattern, and between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device. Corrected radio waves at the respective reception points of the three or more reference signals by correcting the index values of the radio field intensity at the respective reception points of the three or more reference signals wirelessly communicated with each other by a predetermined exponential function. A correction unit that calculates an intensity value and the corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the selected mobile communication device. And a position calculation unit for calculating the position of the mobile communication device.
本発明によれば、移動通信装置の位置を精度良く検出することができる。 According to the present invention, the position of the mobile communication device can be accurately detected.
以下、図面を参照しながら実施形態に係る位置検出システム１０について説明する。位置検出システム１０は、屋内または地下等を移動する移動通信装置２０の位置を精度良く検出する。
Hereinafter, the
図１は、実施形態に係る位置検出システム１０を示す図である。実施形態に係る位置検出システム１０は、移動通信装置２０と、複数の固定通信装置３０と、算出装置４０とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a
移動通信装置２０は、使用者により持ち運ばれる情報処理端末である。移動通信装置２０は、通信機能、入力機能、および音声出力および画像表示等の出力機能を有する。移動通信装置２０は、このような機能を有していれば、例えば、ノート型のコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話機または専用の情報端末等のどのような装置であってもよい。
The
複数の固定通信装置３０は、屋内または地下等における互いに異なる予め定められた位置に配置される。例えば、複数の固定通信装置３０は、移動通信装置２０の位置を検出する対象領域を囲むように配置される。複数の固定通信装置３０は、例えば屋内または地下等の天井、壁または柱等に設置される。
The plurality of
固定通信装置３０は、移動通信装置２０と無線通信が可能な情報処理端末である。固定通信装置３０は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線ルータ装置である。固定通信装置３０が無線ルータ装置である場合、移動通信装置２０は、複数の固定通信装置３０のうちの何れかを介して、インターネット上のサーバにアクセスすることができる。
The
算出装置４０は、移動通信装置２０および複数の固定通信装置３０とネットワークを介して接続される情報処理装置である。例えば、算出装置４０は、一般的なコンピュータまたはサーバであってよい。また、算出装置４０は、１台のコンピュータであってもよいし、クラウドシステムのように複数台のコンピュータにより構成されていてもよい。
The
算出装置４０は、対象領域の近傍に設けられてもよいし、対象領域から離れた場所に設けられてもよい。また、算出装置４０は、移動通信装置２０内に実現されてもよい。算出装置４０は、移動通信装置２０または複数の固定通信装置３０とネットワークを介して接続され、移動通信装置２０または複数の固定通信装置３０から必要な情報を取得して、移動通信装置２０の位置を算出する。
The
使用者は、移動通信装置２０を保持して、対象領域内を移動する。位置検出システム１０は、対象領域内における移動通信装置２０の位置を検出し、検出した位置を例えば移動通信装置２０の表示部等に表示する。これにより、使用者は、対象領域内における自身の位置を認識することができる。
The user holds the
図２は、基準信号の送信点における送信パワーおよび受信点における電波強度を示す図である。移動通信装置２０は、所定の送信パワーで出力される基準信号を複数の固定通信装置３０のそれぞれと無線通信する。
FIG. 2 is a diagram showing the transmission power of the reference signal at the transmission point and the radio field intensity at the reception point. The
本実施形態において、移動通信装置２０は、第１間隔毎に、複数の固定通信装置３０のそれぞれに基準信号を送信する。そして、本実施形態において、複数の固定通信装置３０のそれぞれは、移動通信装置２０から送信された基準信号を受信する。
In the present embodiment, the
なお、複数の固定通信装置３０のそれぞれは、第１間隔毎に、基準信号を移動通信装置２０に対して送信してもよい。この場合、移動通信装置２０は、複数の固定通信装置３０のそれぞれから送信された複数の基準信号を受信する。この場合、複数の固定通信装置３０は、送信した基準信号が干渉しないように、例えば互いに時間をずらして基準信号を送信する。
Note that each of the plurality of fixed
基準信号の送信パワーは、図２（Ａ）に示されるように、所定の値である。これに対して、基準信号の受信点における電波強度は、移動通信装置２０と固定通信装置３０との間の伝送路によって異なる。
The transmission power of the reference signal has a predetermined value as shown in FIG. On the other hand, the radio field intensity at the reception point of the reference signal differs depending on the transmission path between the
例えば、基準信号の受信点における電波強度は、伝送路中に障害物等が存在しない場合には、移動通信装置２０と固定通信装置３０との間の距離が長い程、小さくなる。従って、移動通信装置２０がある固定通信装置３０から離れていく方向に移動する場合、その固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された基準信号の受信点における電波強度は、図２の（Ｂ）に示されるように、徐々に小さくなる。反対に、移動通信装置２０がある固定通信装置３０に近づく方向に移動する場合、その固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された基準信号の受信点における電波強度は、図２の（Ｃ）に示されるように、徐々に大きくなる。
For example, the radio field intensity at the reception point of the reference signal becomes smaller as the distance between the
図３は、対象領域を分割した複数の部分領域を示す図である。位置検出システム１０では、例えば図３の点線で区切られたＡ〜Ｐに示されるような、対象領域を分割した複数の部分領域が設定されている。
FIG. 3 is a diagram showing a plurality of partial areas obtained by dividing the target area. In the
対象領域の周囲には、複数の固定通信装置３０が配置されている。例えば、図３の例では、１０個の固定通信装置３０（３０−１〜３０−１０）が、対象領域を囲むように配置されている。複数の固定通信装置３０は、全ての部分領域について、その部分領域を囲む少なくとも３個の固定通信装置３０が存在するように配置されている。
A plurality of fixed
図４は、複数の部分領域に一対一に対応する複数の基準パターンを示す図である。図５は、基準通信機５０が部分領域（Ｎ）の中心に配置されている場合における、基準通信機５０と、複数の固定通信装置３０（３０−１〜３０−１０）との間の複数の伝送路を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a plurality of reference patterns that correspond to a plurality of partial areas one to one. FIG. 5 shows a plurality of
位置検出システム１０では、移動通信装置２０の位置を検出する処理に先だって、予め、複数の基準パターンが生成される。複数の基準パターンは、複数の部分領域に一対一に対応する。例えば、図４の例の場合、Ａ〜Ｐの部分領域に一対一で対応する１６個の基準パターンが予め生成される。
In the
複数の基準パターンのそれぞれは、複数の固定通信装置３０と対応する部分領域に配置された基準通信機５０との間で無線通信された複数の基準信号の、受信点における電波強度の指標値を表す。
Each of the plurality of reference patterns is an index value of the radio field intensity at the reception point of the plurality of reference signals wirelessly communicated between the plurality of fixed
電波強度の指標値とは、例えば、受信装置が受信した信号から算出された電波の通信品質または電波強度を表す値である。電波強度の指標値とは、例えば、アンテナにより受信した電波の電圧値の対数値を所定の整数値の範囲で表した値である。例えば、電波強度の指標値とは、ＬＱＩ値（Link Quality Indicator）またはＲＳＳＩ値（Received Signal Strength Indication）である。 The index value of the radio wave intensity is, for example, a value representing the communication quality or the radio wave intensity of the radio wave calculated from the signal received by the receiving device. The index value of the radio wave intensity is, for example, a value representing the logarithmic value of the voltage value of the radio wave received by the antenna within a range of a predetermined integer value. For example, the index value of the radio wave strength is an LQI value (Link Quality Indicator) or an RSSI value (Received Signal Strength Indication).
図４の例では、基準パターンは、固定通信装置３０（♯１〜♯１０）毎の基準信号の受信点における電波強度の指標値を表す。なお、図４の例では、基準パターンは、所定単位で量子化した電波強度の指標値を表す。 In the example of FIG. 4, the reference pattern represents the index value of the radio field intensity at the reception point of the reference signal for each fixed communication device 30 (#1 to #10). In the example of FIG. 4, the reference pattern represents the index value of the radio field intensity quantized in a predetermined unit.
例えば、複数の基準パターンのそれぞれは、複数の固定通信装置３０が受信した、対応する部分領域に配置された基準通信機５０から送信された複数の基準信号の電波強度の指標値を表す。また、例えば、複数の基準パターンのそれぞれは、対応する部分領域に配置された基準通信機５０が受信した、複数の固定通信装置３０から送信された複数の基準信号の電波強度の指標値を表してもよい。
For example, each of the plurality of reference patterns represents the index value of the radio field intensity of the plurality of reference signals received by the plurality of fixed
例えば、図５に示すように、位置検出システム１０の管理者は、部分領域（Ｎ）に対応する基準パターンを生成する場合、部分領域（Ｎ）内の所定の位置（例えば部分領域（Ｎ）の中心）に基準通信機５０を配置した場合における、基準通信機５０と複数の固定通信装置３０との間で無線通信された、複数の基準信号の受信点における電波強度の指標値を取得する。そして、位置検出システム１０の管理者は、このように取得した複数の基準信号の受信点における電波強度の指標値に基づき、その部分領域に対応する基準パターンを生成する。なお、位置検出システム１０の管理者は、実測した電波強度の指標値により基準パターンを設定してもよいし、シミュレーション等により算出した電波強度の指標値により基準パターンを生成してもよい。
For example, as shown in FIG. 5, when the administrator of the
図６は、実施形態に係る算出装置４０の機能構成を、移動通信装置２０および複数の固定通信装置３０とともに示す図である。算出装置４０は、ネットワークを介して複数の固定通信装置３０と接続される。算出装置４０と複数の固定通信装置３０との間のネットワークは、無線であっても有線であってもよい。
FIG. 6 is a diagram showing a functional configuration of the
算出装置４０は、パターン記憶部６２と、位置記憶部６４と、収集部７０と、パターン選択部７２と、装置選択部７４と、補正部７５と、位置算出部７６とを有する。
The
パターン記憶部６２は、予め生成された複数の基準パターンを記憶する。例えば、複数の基準パターンは、位置検出システム１０の管理者により、パターン記憶部６２に登録される。
The
なお、本実施形態においては、複数の基準パターンは、図４に示したように、複数の基準信号の受信点における電波強度の指標値を所定単位で量子化した値を表す。 In addition, in the present embodiment, the plurality of reference patterns represent values obtained by quantizing the index values of the radio field intensity at the reception points of the plurality of reference signals in a predetermined unit, as shown in FIG.
位置記憶部６４は、複数の固定通信装置３０のそれぞれの位置を記憶する。複数の固定通信装置３０のそれぞれの位置は、例えば、所定の位置を基準とした座標により表される。固定通信装置３０の位置は、例えば、設置時において位置検出システム１０の管理者により測定され、管理者により位置記憶部６４に予め登録される。
The position storage unit 64 stores the positions of the fixed
収集部７０は、複数の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された、複数の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値（例えば、ＬＱＩ値またはＲＳＳＩ値）を収集する。本実施形態においては、移動通信装置２０が基準信号を送信し、複数の固定通信装置３０のそれぞれが基準信号を受信する。この場合、収集部７０は、複数の固定通信装置３０が受信した複数の基準信号のそれぞれの電波強度の指標値を取得する。なお、複数の固定通信装置３０のそれぞれが基準信号を送信し、移動通信装置２０が複数の基準信号を受信してもよい。この場合、収集部７０は、移動通信装置２０が受信した複数の基準信号のそれぞれの電波強度の指標値を取得する。
The
パターン選択部７２は、収集部７０により収集された、複数の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された、複数の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を取得する。そして、パターン選択部７２は、パターン記憶部６２に記憶された複数の基準パターンの中から、複数の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された複数の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を表す測定パターンに最も近い１つの基準パターンを選択する。
The
例えば、移動通信装置２０が基準信号を送信し、複数の固定通信装置３０のそれぞれが基準信号を受信する場合には、パターン選択部７２は、複数の固定通信装置３０が受信した複数の基準信号の電波強度のそれぞれの指標値を表す測定パターンと、複数の基準パターンのそれぞれとを比較して、１つの基準パターンを選択する。また、複数の固定通信装置３０のそれぞれが基準信号を送信し、移動通信装置２０が複数の基準信号を受信する場合、移動通信装置２０が受信した複数の基準信号のそれぞれの電波強度の指標値を表す測定パターンと、複数の基準パターンのそれぞれとを比較して、１つの基準パターンを選択する。
For example, when the
なお、本実施形態においては、パターン選択部７２は、複数の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された、複数の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、所定単位で量子化して測定パターンを生成する。そして、パターン選択部７２は、量子化した複数の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を表す測定パターンと、複数の基準パターンのそれぞれとを比較して、測定パターンに最も近い１つの基準パターンを選択する。
In addition, in the present embodiment, the
装置選択部７４は、選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、複数の固定通信装置３０の中から３以上の固定通信装置３０を選択する。例えば、装置選択部７４は、選択された基準パターンに対応する部分領域を囲む位置に配置された３以上の固定通信装置３０を選択する。また、例えば、複数の基準パターンのそれぞれには、３以上の固定通信装置３０を含む組が予め紐づけられていてもよい。この場合、装置選択部７４は、選択された基準パターンに紐づけられた組に含まれる３以上の固定通信装置３０を選択する。
The
補正部７５は、装置選択部７４により選択された３以上の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された３以上の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、収集部７０から取得する。補正部７５は、収集した３以上の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３以上の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する。なお、補正部７５による補正電波強度値の具体的な算出方法の一例については、図１８を参照してさらに説明する。
The
位置算出部７６は、装置選択部７４により選択された３以上の固定通信装置３０のそれぞれの位置を位置記憶部６４から取得する。また、位置算出部７６は、装置選択部７４により選択された３以上の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された３以上の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を、補正部７５から取得する。そして、位置算出部７６は、選択された３以上の固定通信装置３０の位置、および、選択された３以上の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された３以上の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値に基づき、移動通信装置２０の位置を算出する。
The
例えば、位置算出部７６は、三点測位法等により移動通信装置２０の位置を算出する。なお、位置算出部７６による位置の具体的な算出方法の一例については、図１９および図２０を参照してさらに説明する。
For example, the
そして、位置算出部７６は、算出した位置を出力する。例えば、位置算出部７６は、移動通信装置２０の表示部に、算出した位置を表示させてもよい。また、位置算出部７６は、算出した位置をネットワークを介して他の装置に送信してもよい。
Then, the
図７は、実施形態に係る算出装置４０の処理の流れを示すフローチャートである。また、図８〜図１４は、図７に示すフローチャートを説明する際に参照される図である。
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing of the
算出装置４０は、複数の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で、基準信号が送受信される毎に、図７に示す処理を実行する。
The
まず、Ｓ１１において、収集部７０は、複数の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された、複数の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値（例えば、ＬＱＩ値またはＲＳＳＩ値）を収集する。例えば、収集部７０は、図８に示すような、固定通信装置３０（♯１〜♯１０）毎の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を収集する。
First, in S11, the
続いて、Ｓ１２において、パターン選択部７２は、複数の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された、複数の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、所定単位で量子化して測定パターンを生成する。例えば、パターン選択部７２は、図９に示すような、固定通信装置３０（♯１〜♯１０）毎の基準信号の受信点における電波強度の指標値を量子化した測定パターンを生成する。
Subsequently, in S12, the
続いて、Ｓ１３において、パターン選択部７２は、パターン記憶部６２に記憶された複数の基準パターンの中から、測定パターンに最も近い１つの基準パターンを選択する。例えば、図１０に示すように、パターン選択部７２は、複数の基準パターンのそれぞれについて、固定通信装置３０（♯１〜♯１０）毎に測定パターンに含まれる値と一致するか否かを判定する。続いて、パターン選択部７２は、基準パターン毎に、値が一致した数を算出する。そして、パターン選択部７２は、値が一致した数が最も多い基準パターンを、測定パターンに最も近い基準パターンとして選択する。なお、パターン選択部７２は、他の比較方法により、測定パターンに最も近い１つの基準パターンを選択してもよい。例えば、パターン選択部７２は、測定パターンと基準パターンとの間の距離（ノルム）を算出し、ノルムが最も小さい基準パターンを、測定パターンに最も近い基準パターンとして選択してもよい。
Subsequently, in S13, the
そして、パターン選択部７２は、選択した基準パターンに対応する部分領域を特定する。例えば、図１０の例では、パターン選択部７２は、部分領域（Ｌ）を特定する。
Then, the
続いて、Ｓ１４において、装置選択部７４は、選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、複数の固定通信装置３０の中から３以上の固定通信装置３０を選択する。例えば、装置選択部７４は、選択した３以上の固定通信装置３０を頂点とした多角形が、選択された基準パターンに対応する部分領域を全て含むように、３以上の固定通信装置３０を選択する。例えば、図１１の例では、装置選択部７４は、選択された基準パターンに対応する部分領域（Ｌ）を囲む位置に配置された３個の固定通信装置３０（♯３、♯７、♯８）を選択する。
Subsequently, in S14, the
続いて、Ｓ１５において、補正部７５は、装置選択部７４により選択された３以上の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された、３以上の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、収集部７０から取得する。例えば、補正部７５は、図１２に示すように、選択された３個の固定通信装置３０（♯３、♯７、♯８）と移動通信装置２０との間で無線通信された、３つの基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を取得する。
Then, in S15, the
続いて、Ｓ１６において、補正部７５は、収集した３以上の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３以上の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する。例えば、補正部７５は、図１３に示すように、選択された３個の固定通信装置３０（♯３、♯７、♯８）と移動通信装置２０との間で無線通信された、３つの基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する。なお、補正部７５による補正電波強度値の具体的な算出方法の一例については、図１８を参照してさらに説明する。
Subsequently, in S16, the
続いて、Ｓ１７において、位置算出部７６は、装置選択部７４により選択された３以上の固定通信装置３０のそれぞれの位置を位置記憶部６４から取得する。例えば、位置算出部７６は、図１４に示すように、選択された３個の固定通信装置３０（♯３、♯７、♯８）の位置を示す３個の座標（ｘ，ｙ）を取得する。
Subsequently, in S<b>17, the
続いて、Ｓ１８において、位置算出部７６は、選択された３以上の固定通信装置３０の位置、および、選択された３以上の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された、３以上の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値に基づき、移動通信装置２０の位置を算出する。例えば、位置算出部７６は、３個の固定通信装置３０（♯３、♯７、♯８）の位置および３つの基準信号の補正電波強度値を用いて三点測位法により移動通信装置２０の位置を算出する。なお、位置算出部７６による位置の具体的な算出方法の一例については、図１９および図２０を参照してさらに説明する。
Subsequently, in S18, the
そして、Ｓ１９において、位置算出部７６は、算出した位置を出力する。
Then, in S19, the
図１５は、部分領域に予め紐づけられた組の一例を示す図である。複数の基準パターンのそれぞれは、３以上の固定通信装置３０を含む組が予め紐づけられていてもよい。この場合、装置選択部７４は、選択された基準パターンに紐づけられた組に含まれる３以上の固定通信装置３０を選択する。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a set previously associated with a partial area. A set including three or more
図１６は、部分領域を囲む３個の固定通信装置３０を含む複数の組の一例を示す図である。また、装置選択部７４は、選択された基準パターンに対応する部分領域を囲む３以上の固定通信装置３０の組を、複数組選択してもよい。
FIG. 16 is a diagram showing an example of a plurality of sets including three fixed
例えば、図１６の例では、装置選択部７４は、選択された基準パターンに対応する部分領域を囲む位置に配置された３個の固定通信装置３０（♯３、♯７、♯８）を含む第１の組、および、３個の固定通信装置３０（♯４、♯７、♯９）を含む第２の組を選択する。
For example, in the example of FIG. 16, the
この場合、位置算出部７６は、選択した組毎に移動通信装置２０の候補位置を算出する。そして、位置算出部７６は、組毎に算出した候補位置の平均値または中央値を、移動通信装置２０の位置として決定する。
In this case, the
図１７は、部分領域に紐づけられた複数の組の一例を示す図である。また、複数の基準パターンのそれぞれは、３以上の固定通信装置３０を含む組が、複数個紐づけられていてもよい。この場合、装置選択部７４は、選択された基準パターンに紐づけられた複数個の組を選択する。そして、位置算出部７６は、選択した組毎に移動通信装置２０の候補位置を算出し、組毎に算出した候補位置の平均値または中央値を移動通信装置２０の位置として決定する。
FIG. 17 is a diagram showing an example of a plurality of sets associated with partial areas. Further, each of the plurality of reference patterns may be associated with a plurality of sets including three or more
図１８は、３個の固定通信装置３０を選択した場合における、３個の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値の生成処理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart showing the flow of a process of generating a corrected radio field intensity value at each reception point of three reference signals when three fixed
装置選択部７４は、複数の固定通信装置３０の中から、第１の固定通信装置３０−１、第２の固定通信装置３０−２および第３の固定通信装置３０−３を選択する。
The
ここで、移動通信装置２０と第１の固定通信装置３０−１との間で無線通信された基準信号の受信点における電波強度の指標値は“ｌ”であるとする。また、移動通信装置２０と第２の固定通信装置３０−２との間で無線通信された基準信号の受信点における電波強度の指標値は“ｍ”であるとする。移動通信装置２０と第３の固定通信装置３０−３との間で無線通信された基準信号の受信点における電波強度の指標値は“ｎ”であるとする。
Here, it is assumed that the index value of the radio field intensity at the reception point of the reference signal wirelessly communicated between the
このような場合、補正部７５は、例えば、図１８に示すフローチャートに従って、３個の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する。
In such a case, the
まず、Ｓ２１において、補正部７５は、移動通信装置２０と第１の固定通信装置３０−１との間で無線通信された基準信号の受信点における第１の補正電波強度値（Ｌ）を、下記の式（１１）により算出する。
続いて、Ｓ２２において、補正部７５は、移動通信装置２０と第２の固定通信装置３０−２との間で無線通信された基準信号の受信点における第２の補正電波強度値（Ｍ）を、下記の式（１２）により算出する。
続いて、Ｓ２３において、補正部７５は、移動通信装置２０と第３の固定通信装置３０−３との間で無線通信された基準信号の受信点における第３の補正電波強度値（Ｎ）を、下記の式（１３）により算出する。
なお、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、定数である。ｋ１、ｋ２およびｋ３は、基準信号を受信する受信装置によって異なる。 Note that k 1 , k 2 and k 3 are constants. k 1 , k 2 and k 3 differ depending on the receiving device that receives the reference signal.
このように補正部７５は、ｇを基準信号における電波強度の指標値とし、ｋを基準信号を受信した装置に対応して予め定められた定数とし、Ｇを基準信号の受信点における補正電波強度値とした場合、式（１４）の演算を実行する。
これにより、補正部７５は、装置選択部７４により選択された３個の固定通信装置３０と移動通信装置２０との間で無線通信された３個の基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３個の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出することができる。電波強度の指標値は、距離に対して線形ではない。補正部７５は、このような電波強度の指標値を指数関数により補正して、距離の次元に近い値に変換する。従って、位置算出部７６は、補正電波強度値を用いることにより、移動通信装置２０の位置を精度良く算出することができる。
Accordingly, the
図１９は、移動通信装置２０の位置の算出処理の流れを示すフローチャートである。図２０は、３個の固定通信装置３０を選択した場合における、移動通信装置２０の位置の算出方法の一例を説明するための図である。
FIG. 19 is a flowchart showing the flow of the process of calculating the position of the
装置選択部７４は、複数の固定通信装置３０の中から、第１の固定通信装置３０−１、第２の固定通信装置３０−２および第３の固定通信装置３０−３を選択する。
The
ここで、第１の固定通信装置３０−１の位置は（ｘ１，ｙ１）であり、第２の固定通信装置３０−２の位置は（ｘ２，ｙ２）であり、第３の固定通信装置３０−３の位置は（ｘ３，ｙ３）であるとする。また、移動通信装置２０と第１の固定通信装置３０−１との間で無線通信された基準信号の受信点における補正電波強度値は“Ｌ”であるとする。また、移動通信装置２０と第２の固定通信装置３０−２との間で無線通信された基準信号の受信点における補正電波強度値は“Ｍ”であるとする。移動通信装置２０と第３の固定通信装置３０−３との間で無線通信された基準信号の受信点における補正電波強度値は“Ｎ”であるとする。
Here, the position of the first fixed communication device 30-1 is (x 1 , y 1 ), the position of the second fixed communication device 30-2 is (x 2 , y 2 ), and the third The position of the fixed communication device 30-3 is assumed to be (x 3 , y 3 ). Further, it is assumed that the corrected radio wave intensity value at the reception point of the reference signal wirelessly communicated between the
このような場合、位置算出部７６は、例えば、図１９に示すフローチャートに従って、移動通信装置２０の位置を算出する。
In such a case, the
まず、Ｓ３１において、位置算出部７６は、第１分割点（ｘａ，ｙａ）を算出する。第１分割点（ｘａ，ｙａ）は、第１の固定通信装置３０−１の位置と第２の固定通信装置３０−２の位置とを結ぶ線を、基準信号の受信点における補正電波強度値の大きさに応じた比率で分割した点である。この場合、第１の固定通信装置３０−１および第２の固定通信装置３０−２のうち、基準信号の受信点における補正電波強度値が大きい方が、第１分割点（ｘａ，ｙａ）が近くなるように分割される。従って、位置算出部７６は、下記の式（２１）および（２２）を演算して、第１分割点（ｘａ，ｙａ）を算出する。
続いて、Ｓ３２において、位置算出部７６は、第２分割点（ｘｂ，ｙｂ）を算出する。第２分割点（ｘｂ，ｙｂ）は、第２の固定通信装置３０−２の位置と第３の固定通信装置３０−３の位置とを結ぶ線を、基準信号の受信点における補正電波強度値の大きさに応じた比率で分割した点である。この場合、第２の固定通信装置３０−２および第３の固定通信装置３０−３のうち、基準信号の受信点における補正電波強度値が大きい方が、第２分割点（ｘｂ，ｙｂ）が近くなるように分割される。従って、位置算出部７６は、下記の式（２３）および（２４）を演算して、第２分割点（ｘｂ，ｙｂ）を算出する。
続いて、Ｓ３３において、位置算出部７６は、第１分割点（ｘａ，ｙａ）と第３の固定通信装置３０−３の位置とを結ぶ第１直線１２１を算出する。続いて、Ｓ３４において、位置算出部７６は、第２分割点（ｘｂ，ｙｂ）と、第１の固定通信装置３０−１の位置とを結ぶ第２直線１２２を算出する。
Subsequently, in S33, the
続いて、Ｓ３５において、位置算出部７６は、第１直線１２１と第２直線１２２との交点（Ｇｘ，Ｇｙ）を算出する。そして、位置算出部７６は、この交点（Ｇｘ，Ｇｙ）を、移動通信装置２０の位置として出力する。
Then, in S35, the
なお、位置算出部７６は、第１直線１２１と第２直線１２２との交点（Ｇｘ，Ｇｙ）を、下記の式（２５）により直接演算してもよい。
なお、式（２５）において、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、下記の式により表される。
以上のように、実施形態に係る位置検出システム１０は、対象領域内における移動通信装置２０が存在する部分領域を特定し、部分領域を囲む３以上の固定通信装置３０を選択する。続いて、実施形態に係る位置検出システム１０は、移動通信装置２０と選択した３以上の固定通信装置３０との間で無線通信された３以上の基準信号のそれぞれの受信点における電波度値の指標値を、予め定められた指数関数により補正して補正電波強度を算出する。そして、実施形態に係る位置検出システム１０は、選択した３以上の固定通信装置３０の位置、および、移動通信装置２０と選択した３以上の固定通信装置３０との間で無線通信された３以上の基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値に基づき、移動通信装置２０を算出する。これにより、実施形態に係る位置検出システム１０は、移動通信装置２０の位置を精度良く検出することができる。
As described above, the
（情報処理装置２００のハードウェア構成）
図２１は、情報処理装置２００のハードウェア構成を示す図である。移動通信装置２０、固定通信装置３０および算出装置４０は、例えば、図２１に示すような、通信機能を有する情報処理装置２００により実現することができる。情報処理装置２００は、一例として、一般のコンピュータと同様のハードウェア構成により実現される。情報処理装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０６と、記憶装置２０８と、無線通信装置２１０と、ネットワークインターフェース装置２１２とを備える。各部は、バスにより接続される。
(Hardware Configuration of Information Processing Device 200)
FIG. 21 is a diagram showing a hardware configuration of the
ＣＰＵ２０２は、ＲＡＭ２０６の所定領域を作業領域としてＲＯＭ２０４または記憶装置２０８に予め記憶された各種プログラムとの協働により各種処理を実行し、情報処理装置２００を構成する各部の動作を統括的に制御する。また、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０４または記憶装置２０８に予め記憶されたプログラムとの協働により無線通信装置２１０およびネットワークインターフェース装置２１２等を動作させる。
The
ＲＯＭ２０４は、情報処理装置２００の制御に用いられるプログラムおよび各種設定情報等を書き換え不可能に記憶する。ＲＡＭ２０６は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶媒体である。ＲＡＭ２０６は、ＣＰＵ２０２の作業領域として機能する。
The
記憶装置２０８は、フラッシュメモリ等の半導体による記憶媒体、磁気的または光学的に記録可能な記憶媒体等の書き換え可能な記録装置である。記憶装置２０８は、情報処理装置２００の制御に用いられるプログラムを記憶する。
The
無線通信装置２１０は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等により他の装置と無線通信を行う。無線通信装置２１０は、移動通信装置２０および固定通信装置３０に適用された場合、基準信号の送受信を行う。なお、算出装置４０は、無線通信装置２１０を備えない構成であってもよい。
The
ネットワークインターフェース装置２１２は、他の装置とインターネット等を介して情報を送受信する。例えば、ネットワークインターフェース装置２１２は、算出装置４０に適用された場合、基準信号の受信点における電波強度を、移動通信装置２０または固定通信装置３０から受信する。なお、移動通信装置２０は、固定通信装置３０を介してインターネット等のネットワークに接続する場合には、ネットワークインターフェース装置２１２を備えない構成であってもよい。
The
情報処理装置２００が算出装置４０として動作する場合、情報処理装置２００で実行されるプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供される。また、情報処理装置２００が算出装置４０として動作する場合、情報処理装置２００で実行されるプログラムは、持ち運び可能な記憶媒体等に予め組み込んで提供されてもよい。
When the
情報処理装置２００が算出装置４０として機能する場合、情報処理装置２００で実行されるプログラムは、収集モジュールと、パターン選択モジュールと、装置選択モジュールと、補正モジュールと、位置算出モジュールとを含むモジュール構成となっている。ＣＰＵ２０２（プロセッサ）は、記憶媒体等からこのようなプログラムを読み出して、上記各モジュールをＲＡＭ２０６（主記憶装置）にロードする。そして、ＣＰＵ２０２（プロセッサ）は、このようなプログラムを実行することにより、収集部７０、パターン選択部７２、装置選択部７４、補正部７５および位置算出部７６として機能する。また、記憶装置２０８は、パターン記憶部６２および位置記憶部６４として機能する。なお、収集部７０、パターン選択部７２、装置選択部７４、補正部７５および位置算出部７６の一部または全部がハードウェアにより構成されていてもよい。
When the
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、種々の変更を行うことができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. Various modifications can be made to the embodiment.
１０ 位置検出システム
２０ 移動通信装置
３０ 固定通信装置
３０−１ 第１の固定通信装置
３０−２ 第２の固定通信装置
３０−３ 第３の固定通信装置
４０ 算出装置
５０ 基準通信機
６２ パターン記憶部
６４ 位置記憶部
７０ 収集部
７２ パターン選択部
７４ 装置選択部
７５ 補正部
７６ 位置算出部
１２１ 第１直線
１２２ 第２直線
10
Claims (20)
所定の送信パワーで出力される基準信号を前記複数の固定通信装置のそれぞれと無線通信する移動通信装置と、
複数の部分領域に対して一対一に対応した複数の基準パターンの中から１つの基準パターンを選択するパターン選択部と、
選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、前記複数の固定通信装置の中から３以上の固定通信装置を選択する装置選択部と、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する補正部と、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における前記補正電波強度値に基づき、前記移動通信装置の位置を算出する位置算出部と、
を備える位置検出システム。 A plurality of fixed communication devices arranged at predetermined positions,
A mobile communication device that wirelessly communicates a reference signal output at a predetermined transmission power with each of the plurality of fixed communication devices,
A pattern selection unit that selects one reference pattern from a plurality of reference patterns that correspond one-to-one to a plurality of partial regions;
A device selection unit that selects three or more fixed communication devices from the plurality of fixed communication devices based on the partial area corresponding to the selected reference pattern;
The index value of the radio field intensity at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device is determined by a predetermined exponential function. A correction unit that corrects and calculates a corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals;
The position of the mobile communication device is determined based on the corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device. A position calculation unit for calculating,
Position detection system including.
請求項１に記載の位置検出システム。 The position detection system according to claim 1, wherein the plurality of partial regions are regions obtained by dividing a target region for detecting a position of the mobile communication device.
請求項２に記載の位置検出システム。 The pattern selection unit, from among the plurality of reference patterns, an index value of the radio field intensity at each reception point of the plurality of reference signals wirelessly communicated between the plurality of fixed communication devices and the mobile communication device. The position detection system according to claim 2, wherein one reference pattern that is closest to the measurement pattern that represents is selected.
請求項３に記載の位置検出システム。 The position calculation unit calculates the position of the mobile communication device based on the selected positions of the three or more fixed communication devices and the corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals. The position detection system according to claim 3.
請求項１から５の何れか１項に記載の位置検出システム。 The index value of the radio field intensity at the reception point of the reference signal is an LQI value (Link Quality Indicator) in the reference signal acquired from a fixed communication device or a mobile communication device that receives the reference signal. The position detection system according to any one of 1 to 5.
請求項１から５の何れか１項に記載の位置検出システム。 The index value of the radio field intensity at the reception point of the reference signal is an RSSI value (Received Signal Strength Indication) in the reference signal acquired from the fixed communication device or the mobile communication device that receives the reference signal. The position detection system according to any one of items 1 to 5.
請求項１から７の何れか１項に記載の位置検出システム。 Each of the plurality of reference patterns, of the radio field intensity at each reception point of the plurality of reference signals wirelessly communicated between the plurality of fixed communication devices and the reference communication device arranged in the corresponding partial area. The position detection system according to any one of claims 1 to 7, which represents an index value.
請求項１から８の何れか１項に記載の位置検出システム。 The position detection system according to claim 1, wherein the device selection unit selects the three or more fixed communication devices arranged in a position surrounding a partial area corresponding to the selected reference pattern.
前記装置選択部は、選択された基準パターンに紐づけられた組に含まれる前記３以上の固定通信装置を選択する
請求項１から９の何れか１項に記載の位置検出システム。 A set including the three or more fixed communication devices is associated with each of the plurality of reference patterns,
The position detection system according to claim 1, wherein the device selection unit selects the three or more fixed communication devices included in the set associated with the selected reference pattern.
前記パターン選択部は、
前記複数の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された複数の前記基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、前記所定単位で量子化し、
量子化した複数の前記基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を表す前記測定パターンと、前記複数の基準パターンのそれぞれとを比較して、前記測定パターンに最も近い１つの基準パターンを選択する
請求項３に記載の位置検出システム。 Each of the plurality of reference patterns, of the radio field intensity at each reception point of the plurality of reference signals wirelessly communicated between the plurality of fixed communication devices and the reference communication device arranged in the corresponding partial area. Represents a value obtained by quantizing the index value in a predetermined unit,
The pattern selection unit,
Quantizing the index value of the radio field intensity at each reception point of the plurality of reference signals wirelessly communicated between the plurality of fixed communication devices and the mobile communication device in the predetermined unit,
The measurement pattern representing the index value of the radio field intensity at each reception point of the plurality of quantized reference signals is compared with each of the plurality of reference patterns, and one reference pattern closest to the measurement pattern is determined. The position detection system according to claim 3, which is selected.
前記複数の固定通信装置のそれぞれは、前記移動通信装置から送信された前記基準信号を受信する
請求項１から１１の何れか１項に記載の位置検出システム。 The mobile communication device transmits the reference signal,
The position detection system according to claim 1, wherein each of the plurality of fixed communication devices receives the reference signal transmitted from the mobile communication device.
前記移動通信装置は、前記複数の固定通信装置から送信された複数の前記基準信号を受信する
請求項１から１１の何れか１項に記載の位置検出システム。 Each of the plurality of fixed communication devices transmits the reference signal,
The position detection system according to claim 1, wherein the mobile communication device receives the plurality of reference signals transmitted from the plurality of fixed communication devices.
前記位置算出部は、前記３個の固定通信装置の位置、および、前記３個の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された３つの前記基準信号のそれぞれの受信点における前記補正電波強度値を用いて、三点測位法により前記移動通信装置の位置を算出する
請求項１から１３の何れか１項に記載の位置検出システム。 The device selection unit selects three fixed communication devices from the plurality of fixed communication devices,
The position calculation unit includes the positions of the three fixed communication devices and the reception points of the respective three reference signals wirelessly communicated between the three fixed communication devices and the mobile communication device. The position detection system according to claim 1, wherein the position of the mobile communication device is calculated by a three-point positioning method using the corrected radio field intensity value.
前記位置算出部は、第１直線と第２直線との交点を、前記移動通信装置の位置として算出し、
前記第１直線は、前記第１の固定通信装置の位置と前記第２の固定通信装置の位置とを結ぶ線を、前記基準信号の受信点における前記補正電波強度値に応じた比率で分割した第１分割点と、前記第３の固定通信装置の位置とを結ぶ直線であり、
前記第２直線は、前記第２の固定通信装置の位置と前記第３の固定通信装置の位置とを結ぶ線を、前記基準信号の受信点における前記補正電波強度値に応じた比率で分割した第２分割点と、前記第１の固定通信装置の位置とを結ぶ直線である
請求項１から１３の何れか１項に記載の位置検出システム。 The device selection unit selects a first fixed communication device, a second fixed communication device, and a third fixed communication device from the plurality of fixed communication devices,
The position calculation unit calculates the intersection of the first straight line and the second straight line as the position of the mobile communication device,
The first straight line divides a line connecting the position of the first fixed communication device and the position of the second fixed communication device at a ratio according to the corrected radio field intensity value at the reception point of the reference signal. A straight line connecting the first division point and the position of the third fixed communication device,
The second straight line divides a line connecting the position of the second fixed communication device and the position of the third fixed communication device at a ratio according to the corrected radio field intensity value at the reception point of the reference signal. The position detection system according to any one of claims 1 to 13, which is a straight line connecting a second division point and a position of the first fixed communication device.
請求項２から４の何れか１項に記載の位置検出システム。 The position detection system according to claim 2, wherein the plurality of fixed communication devices are arranged around the target area.
前記位置算出部は、選択した組毎に前記移動通信装置の候補位置を算出し、組毎に算出した前記候補位置の平均値または中央値を、前記移動通信装置の位置として決定する
請求項２から４の何れか１項に記載の位置検出システム。 The device selection unit selects a plurality of sets including the three or more fixed communication devices arranged at positions surrounding a partial area corresponding to the selected reference pattern,
The position calculation unit calculates a candidate position of the mobile communication device for each selected set, and determines an average value or a median value of the candidate positions calculated for each set as the position of the mobile communication device. The position detection system according to any one of 1 to 4.
複数の部分領域に対して一対一に対応した複数の基準パターンの中から１つの基準パターンを選択するパターン選択部と、
選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、前記複数の固定通信装置の中から３以上の固定通信装置を選択する装置選択部と、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する補正部と、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における前記補正電波強度値に基づき、前記移動通信装置の位置を算出する位置算出部と、
を有する算出装置。 Used in a position detection system including a plurality of fixed communication devices arranged at predetermined positions and a mobile communication device that wirelessly communicates a reference signal output at a predetermined transmission power with each of the plurality of fixed communication devices. A calculating device for calculating the position of the mobile communication device,
A pattern selection unit that selects one reference pattern from a plurality of reference patterns that correspond one-to-one to a plurality of partial regions;
A device selection unit that selects three or more fixed communication devices from the plurality of fixed communication devices based on the partial area corresponding to the selected reference pattern;
The index value of the radio field intensity at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device is determined by a predetermined exponential function. A correction unit that corrects and calculates a corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals;
The position of the mobile communication device is determined based on the corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device. A position calculation unit for calculating,
A calculating device having.
前記情報処理装置に、
複数の部分領域に対して一対一に対応した複数の基準パターンの中から１つの基準パターンを選択するパターン選択ステップと、
選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、前記複数の固定通信装置の中から３以上の固定通信装置を選択する装置選択ステップと、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する補正ステップと、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における前記補正電波強度値に基づき、前記移動通信装置の位置を算出する位置算出ステップと、
を実行させるプログラム。 Used in a position detection system including a plurality of fixed communication devices arranged at predetermined positions and a mobile communication device that wirelessly communicates a reference signal output at a predetermined transmission power with each of the plurality of fixed communication devices. A program for causing an information processing device to function as a calculation device for calculating the position of the mobile communication device,
In the information processing device,
A pattern selecting step of selecting one reference pattern from a plurality of reference patterns corresponding to the plurality of partial regions one-to-one;
A device selecting step of selecting three or more fixed communication devices from the plurality of fixed communication devices based on a partial area corresponding to the selected reference pattern;
The index value of the radio field intensity at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device is determined by a predetermined exponential function. A correction step of correcting and calculating a corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals;
The position of the mobile communication device is determined based on the corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device. A position calculation step of calculating,
A program to execute.
前記算出装置が、
複数の部分領域に対して一対一に対応した複数の基準パターンの中から１つの基準パターンを選択するパターン選択ステップと、
選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、前記複数の固定通信装置の中から３以上の固定通信装置を選択する装置選択ステップと、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における補正電波強度値を算出する補正ステップと、
選択された前記３以上の固定通信装置と前記移動通信装置との間で無線通信された３以上の前記基準信号のそれぞれの受信点における前記補正電波強度値に基づき、前記移動通信装置の位置を算出する位置算出ステップと、
を実行する位置検出方法。 Used in a position detection system including a plurality of fixed communication devices arranged at predetermined positions and a mobile communication device that wirelessly communicates a reference signal output at a predetermined transmission power with each of the plurality of fixed communication devices. A position detecting method executed in a calculating device for calculating the position of the mobile communication device,
The calculation device,
A pattern selecting step of selecting one reference pattern from a plurality of reference patterns corresponding to the plurality of partial regions one-to-one;
A device selecting step of selecting three or more fixed communication devices from the plurality of fixed communication devices based on a partial area corresponding to the selected reference pattern;
The index value of the radio field intensity at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device is determined by a predetermined exponential function. A correction step of correcting and calculating a corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals;
The position of the mobile communication device is determined based on the corrected radio field intensity value at each reception point of the three or more reference signals wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device. A position calculation step of calculating,
Position detection method for executing.
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