JP6886800B2 - Mobile observation system, mobile observation method and program - Google Patents

Mobile observation system, mobile observation method and program Download PDF

Info

Publication number
JP6886800B2
JP6886800B2 JP2016214494A JP2016214494A JP6886800B2 JP 6886800 B2 JP6886800 B2 JP 6886800B2 JP 2016214494 A JP2016214494 A JP 2016214494A JP 2016214494 A JP2016214494 A JP 2016214494A JP 6886800 B2 JP6886800 B2 JP 6886800B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
relative
true
moving body
position information
measuring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016214494A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018072244A5 (en
JP2018072244A (en
Inventor
裕紀 立川
裕紀 立川
哲兵 ▲桑▼野
哲兵 ▲桑▼野
小野　仁意
仁意 小野
浩和 柴田
浩和 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2016214494A priority Critical patent/JP6886800B2/en
Publication of JP2018072244A publication Critical patent/JP2018072244A/en
Publication of JP2018072244A5 publication Critical patent/JP2018072244A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6886800B2 publication Critical patent/JP6886800B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

本発明は、移動体観測システム、移動体観測方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a mobile observation system, a mobile observation method and a program.

飛行体やロボットなどの移動体は、プラント内の危険な場所における作業に使用されている。
特許文献１には、関連する技術として、移動体の方向を特定することのできる技術が開示されている。 Mobile objects such as flying objects and robots are used to work in hazardous areas within the plant.
Patent Document 1 discloses a technique capable of specifying the direction of a moving body as a related technique.

特開２０１４−１３４４６４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-134464

ところで、特許文献１に記載の技術は、複数の無線通信装置（タグ）が設置された空間内において、移動体に設けられた測位システムが複数のタグを結ぶ直線状に存在した場合に、移動体の方向を特定する技術であり、常時、移動体の方向を特定することができるものではない。
また、特許文献１に記載の技術では、移動体が測位システムを備えているため、移動体が大型になる可能性がある。そのため、特許文献１に記載の技術では、移動体の備えるバッテリーから移動体の移動に必要なエネルギーが供給される場合には、測位システム自身が演算を行うことにより電力の消費が増加し、また、測位システムの重量が移動体の移動の負荷となることにより電力の消費が増加してしまう可能性がある。 By the way, the technique described in Patent Document 1 moves when a positioning system provided on a mobile body exists in a straight line connecting a plurality of tags in a space in which a plurality of wireless communication devices (tags) are installed. It is a technique for specifying the direction of the body, and cannot always specify the direction of the moving body.
Further, in the technique described in Patent Document 1, since the moving body is provided with a positioning system, the moving body may become large. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, when the energy required for moving the moving body is supplied from the battery provided in the moving body, the positioning system itself performs the calculation, which increases the power consumption and also increases the power consumption. , The weight of the positioning system becomes a load for the movement of the moving body, which may increase the power consumption.

そこで、この発明は、上記の課題を解決することのできる移動体観測システム、移動体観測方法及びプログラムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a mobile observation system, a mobile observation method, and a program capable of solving the above problems.

本発明の第１の態様によれば、移動体観測システムは、移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得する位置取得部と、前記位置取得部が取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定する相対位置特定部と、前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の真の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報と、前記推定値相対位置情報と前記真値相対位置情報とのずれに対して、フィルタ処理による統計的予測技術を用いて、前記移動体の姿勢を推定する姿勢推定部と、前記ずれを、統計的予測技術を用いて推定することによって特定するずれ特定部とを備え、前記姿勢推定部は、前記ずれ特定部が前回特定した前記ずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する。
このようにすれば、移動体観測システムは、移動体がどの位置にあっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。また、３つの位置測定用装置の相対位置情報の推定値と真値とのずれ、つまり推定値の確からしさを次の推定に利用し推定値を補正するので、推定値の精度を向上させることができる。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様における移動体観測システムは、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度とをカルマンフィルタをかけることによって、前記真値相対位置情報を算出する位置測定用装置計測部、を備え、前記姿勢推定部は、前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定し、前記ずれ特定部は、前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とのずれを特定してもよい。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様における移動体観測システムにおいて、前記位置測定用装置計測部は、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの真の相対距離に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対距離と同数の予測の相対距離との誤差、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの真の相対座標に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対座標と同数の予測の相対座標との誤差、及び、前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度と、前記複数の真の角度に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記複数の真の角度と同数の予測の角度との誤差、に基づいて前記真値相対位置情報を算出してもよい。
本発明の第４の態様によれば、第３の態様における移動体観測システムにおいて、前記位置測定用装置計測部は、前記予測の相対距離を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対距離とし、前記予測の相対座標を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対座標とし、前記予測の角度を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の角度として、前記真値相対位置情報を算出してもよい。 According to the first aspect of the present invention, in the moving body observation system, a position acquisition unit that acquires an absolute position of at least three position measuring devices provided on the moving body and the position acquisition unit have acquired the position acquisition unit. The relative position specifying unit that specifies the estimated value relative position information indicating the relative positional relationship of the position measuring device from the absolute position, the estimated value relative position information specified by the relative position specifying unit, and the above. A filter for the true value relative position information indicating the true relative positional relationship of at least three position measuring devices provided on the moving body, and the deviation between the estimated value relative position information and the true value relative position information. The posture estimation unit includes a posture estimation unit that estimates the posture of the moving body by using a statistical prediction technique by processing, and a deviation identification unit that identifies the deviation by estimating the deviation using the statistical prediction technology. The unit estimates the posture of the moving body based on the deviation previously specified by the deviation specifying unit .
In this way, the mobile observation system can accurately identify the position and direction of the mobile regardless of the position of the mobile. In addition, the deviation between the estimated value and the true value of the relative position information of the three position measuring devices, that is, the accuracy of the estimated value is used for the next estimation to correct the estimated value, so that the accuracy of the estimated value is improved. Can be done.
According to the second aspect of the present invention, the moving body observation system in the first aspect has at least three true relative distances between the at least three position measuring devices and between the at least three position measuring devices. By applying a Kalman filter to at least three true relative coordinates of, the coordinates of each of the at least three position measuring devices, and a plurality of true angles formed by a straight line connecting the coordinates of the remaining position measuring devices. The position measuring device measuring unit for calculating the true value relative position information is provided, and the posture estimation unit includes the estimated value relative position information specified by the relative position specifying unit and the position measuring device measuring unit. The posture of the moving body is estimated based on the calculated true value relative position information, and the deviation specifying unit is the estimated value relative position information and the true value relative calculated by the position measuring device measurement unit. The deviation from the position information may be specified.
According to a third aspect of the present invention, in the moving body observation system according to the second aspect, the position measuring device measuring unit has at least three true relative distances between the at least three position measuring devices. The error between the true relative distance predicted by applying the Kalman filter to the at least three true relative distances and the same number of predicted relative distances, and at least three true relative coordinates between the at least three position measuring devices. And the error between the true relative coordinates predicted by applying the Kalman filter to the at least three true relative coordinates and the same number of predicted relative coordinates, and the coordinates of each of the at least three position measuring devices. A plurality of true angles formed by a straight line connecting the coordinates of the remaining position measuring devices, and the same number of predicted angles as the plurality of true angles predicted by applying a Kalman filter to the plurality of true angles. The true value relative position information may be calculated based on the error of.
According to the fourth aspect of the present invention, in the moving body observation system according to the third aspect, the position measuring device measuring unit uses the predicted relative distance as the true value in the calculation of the next true value relative position information. With the relative distance of the prediction, the relative coordinates of the prediction as the true relative coordinates in the calculation of the next true value relative position information, and the angle of the prediction as the true angle in the calculation of the next true value relative position information. , The true value relative position information may be calculated.

本発明の第５の態様によれば、第１の態様から第４の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記相対的な位置関係は、前記位置測定用装置どうしの距離、及び、前記移動体の位置を基準とした前記位置測定用装置の座標の少なくとも１つを含み、前記姿勢推定部は、前記位置測定用装置どうしの距離、及び、前記移動体の位置を基準とした前記位置測定用装置の座標の少なくとも１つを含む前記推定値相対位置情報と、当該前記推定値相対位置情報が含む同種の相対的な位置関係とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、特殊な物理量を用いず、位置に係る情報のみを用いて移動体の位置と方向を正確に特定することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in the moving body observation system in any one of the first to fourth aspects, the relative positional relationship is the distance between the position measuring devices and the said. The position estimation unit includes at least one of the coordinates of the position measuring device based on the position of the moving body, and the posture estimation unit is the position based on the distance between the position measuring devices and the position of the moving body. The posture of the moving body is estimated based on the deviation between the estimated relative position information including at least one of the coordinates of the measuring device and the same kind of relative positional relationship included in the estimated relative position information. You may .
In this way, the mobile observation system can accurately identify the position and direction of the mobile using only the information related to the position without using a special physical quantity.

本発明の第６の態様によれば、第５の態様の移動体観測システムにおいて、前記相対的な位置関係は、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度をさらに含み、前記姿勢推定部は、前記所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度をさらに含む前記推定値相対位置情報と、当該前記推定値相対位置情報が含む同種の相対的な位置関係とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
本発明の第７の態様によれば、第１の態様から第６の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、前記少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を示す座標に基づいて算出された、前記位置測定用装置どうしの距離、及び、前記少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な座標の少なくとも１つに基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、移動体観測システムは、特殊な物理量を用いず、絶対的な位置に係る情報から移動体の位置と方向を正確に特定することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, in the mobile observation system of the fifth aspect, the relative positional relationship further includes the angle of the position measuring device with respect to a predetermined reference, and the posture estimation unit is , The moving body is based on the deviation between the estimated relative position information including the angle of the position measuring device with respect to the predetermined reference and the same kind of relative positional relationship included in the estimated relative position information. You may estimate the posture of.
According to the seventh aspect of the present invention, in the moving body observation system in any one of the first to sixth aspects, the posture estimation unit determines the absolute positions of the at least three position measuring devices. The posture of the moving body is estimated based on the distance between the position measuring devices calculated based on the indicated coordinates and at least one of the relative coordinates of the at least three position measuring devices. May be good .
In this way, the mobile observation system can accurately identify the position and direction of the moving object from the information related to the absolute position without using a special physical quantity.

本発明の第８の態様によれば、第７の態様の移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、前記少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を示す座標に基づいて算出された、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度に基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
本発明の第９の態様によれば、第１の態様から第８の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、統計的予測技術を用いて算出した前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、移動体の位置と方向の変化に非線形性が含まれている場合の推定においても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, in the mobile observation system of the seventh aspect, the posture estimation unit is calculated based on the coordinates indicating the absolute positions of the at least three position measuring devices. , The posture of the moving body may be estimated based on the angle of the position measuring device with respect to a predetermined reference.
According to the ninth aspect of the present invention, in the mobile observation system in any one of the first to eighth aspects, the posture estimation unit is the estimated value relative position calculated by using a statistical prediction technique. The posture of the moving body may be estimated based on the deviation between the information and the true value relative position information.
In this way, the mobile observation system can accurately identify the position and direction of the moving body even in the estimation when the change in the position and direction of the moving body includes non-linearity.

本発明の第１０の態様によれば、第１の態様から第９の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記少なくとも３つの位置測定用装置のうちの少なくとも２つは、識別子情報を含む信号を通信する識別子情報通信機であってもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、どの予測値がどの位置測定用装置の予測値であるかを特定し、予測値それぞれの相対位置関係を特定できるため、移動体の位置と方向をより正確に特定することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, in the mobile observation system in any one of the first to ninth aspects, at least two of the at least three position measuring devices include identifier information. It may be an identifier information communication device that communicates signals.
In this way, the mobile observation system can identify which predicted value is the predicted value of which position measuring device, and can specify the relative positional relationship between the predicted values, so that the position and direction of the moving body can be determined. It can be identified more accurately.

本発明の第１１の態様によれば、第１０の態様における移動体観測システムにおいて、前記識別子情報通信機は、識別子情報を含む信号を発信する通信タグであってもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、通信に必要な電力の消費を低減することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, in the mobile observation system according to the tenth aspect, the identifier information communication device may be a communication tag that transmits a signal including the identifier information.
In this way, the mobile observation system can reduce the power consumption required for communication.

本発明の第１２の態様によれば、第１の態様から第１１の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、前記ずれが所定の範囲外の異常を示す場合、前記ずれに基づく前記移動体の姿勢の補正を行わなくてもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、異常値を示すずれに基づく補正により、移動体の位置と方向を誤った移動体の位置と方向に特定することを防ぐことができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, in the mobile observation system in any one of the first to eleventh aspects, the posture estimation unit is said to be said when the deviation indicates an abnormality outside a predetermined range. It is not necessary to correct the posture of the moving body based on the deviation.
In this way, the moving body observation system can prevent the position and direction of the moving body from being specified in the wrong position and direction of the moving body by the correction based on the deviation indicating the abnormal value.

本発明の第１３の態様によれば、第１の態様から第１２の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、前記ずれが異常を示す場合、前記ずれが所定の大きさ未満の直近の推定値相対位置情報及び真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を補正してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、異常値を示すずれが発生した場合であっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。 According to the thirteenth aspect of the present invention, in the mobile observation system in any one of the first to twelfth aspects, the posture estimation unit has a predetermined size when the deviation indicates an abnormality. The posture of the moving body may be corrected based on the deviation from the most recent estimated relative position information and the true relative position information.
In this way, the mobile observation system can accurately identify the position and direction of the mobile even when a deviation indicating an abnormal value occurs.

本発明の第１４の態様によれば、第１の態様から第１３の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記位置測定用装置は、加速度を計測する慣性計測装置であってもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、特定の位置測定用装置が使用できない場合であっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
本発明の第１５の態様によれば、第１４の態様の移動体観測システムにおいて、前記位置測定用装置は、さらに角速度を計測する慣性計測装置であってもよい。 According to the fourteenth aspect of the present invention, in the moving body observation system in any one of the first to thirteenth aspects, the position measuring device may be an inertial measurement unit for measuring acceleration .
In this way, the mobile observation system can accurately identify the position and direction of the moving object even when a specific position measuring device cannot be used.
According to the fifteenth aspect of the present invention, in the mobile observation system of the fourteenth aspect, the position measuring device may be an inertial measurement unit that further measures the angular velocity.

本発明の第１６の態様によれば、移動体観測方法は、移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、特定した前記推定値相対位置情報と、前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の真の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報と、前記推定値相対位置情報と前記真値相対位置情報とのずれに対して、フィルタ処理による統計的予測技術を用いて、前記移動体の姿勢を推定することと、前記ずれを、統計的予測技術を用いて推定することによって特定することと、前回特定した前記ずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、を含む。
このようにすれば、移動体観測方法は、移動体がどの位置にあっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。 According to the sixteenth aspect of the present invention, the moving body observation method obtains the absolute positions of at least three position measuring devices provided on the moving body, and obtains the absolute positions from the obtained absolute positions. Specifying the estimated relative position information indicating the relative positional relationship of the position measuring device, and the true relative of the specified estimated value relative position information and at least three position measuring devices provided on the moving body. The posture of the moving body is determined by using a statistical prediction technique by filtering with respect to the deviation between the true value relative position information indicating a specific positional relationship and the estimated value relative position information and the true value relative position information. It includes estimating, identifying the deviation by estimating it using a statistical prediction technique, and estimating the posture of the moving body based on the previously identified deviation .
In this way, the moving body observation method can accurately identify the position and direction of the moving body regardless of the position of the moving body.

本発明の第１７の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、特定した前記推定値相対位置情報と、前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の真の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報、前記推定値相対位置情報と前記真値相対位置情報とのずれに対して、フィルタ処理による統計的予測技術を用いて、前記移動体の姿勢を推定することと、前記ずれを、統計的予測技術を用いて推定することによって特定することと、前回特定した前記ずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、を実行させる。
このようにすれば、プログラムは、移動体がどの位置にあっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。 According to the seventeenth aspect of the present invention, the program obtains the absolute positions of at least three position measuring devices provided on the moving body on the computer, and the obtained absolute positions are used as described above. Specifying the estimated relative position information indicating the relative positional relationship of the position measuring device, and the true relative of the specified estimated value relative position information and at least three position measuring devices provided on the moving body. The posture of the moving body is estimated by using a statistical prediction technique by filtering with respect to the true value relative position information indicating a specific positional relationship and the deviation between the estimated value relative position information and the true value relative position information. This is done, the deviation is specified by estimating it using a statistical prediction technique, and the posture of the moving body is estimated based on the deviation previously identified .
In this way, the program can accurately identify the position and direction of the moving body regardless of the position of the moving body.

上述の移動体観測システム、移動体観測方法及びプログラムによれば、移動体がどの位置にあっても、移動体の方向を正確に特定することができる。 According to the above-mentioned mobile observation system, mobile observation method and program, the direction of the mobile can be accurately specified regardless of the position of the mobile.

本発明の一実施形態による移動体観測システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the mobile observation system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による移動体の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the moving body by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による移動体における位置測定用装置の配置例を示す図である。It is a figure which shows the arrangement example of the position measuring apparatus in the moving body by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による測位システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the positioning system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による統計的予測技術を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the statistical prediction technique by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による測位システムの処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the positioning system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における予測値を説明するための第１の図である。It is the first figure for demonstrating the predicted value in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における予測値を説明するための第２の図である。It is a 2nd figure for demonstrating the predicted value in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における類似の範囲にあるか否かの判定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination whether or not it is in the similar range in one Embodiment of this invention.

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら一実施形態について詳しく説明する。
まず、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による移動体観測システム１の構成について説明する。
本発明の一実施形態による移動体観測システム１は、図１に示すように、移動体１０、第１受信機２０ａ、第２受信機２０ｂ、第３受信機２０ｃ、第４受信機２０ｄ、第５受信機２０ｅ、第６受信機２０ｆ、第７受信機２０ｇ、第８受信機２０ｈ、サーバ３０を備える。
なお、第１受信機２０ａ、第２受信機２０ｂ、第３受信機２０ｃ、第４受信機２０ｄ、第５受信機２０ｅ、第６受信機２０ｆ、第７受信機２０ｇ、第８受信機２０ｈを総称して、受信機２０と呼ぶ。 <Embodiment>
Hereinafter, one embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
First, the configuration of the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
As shown in FIG. 1, the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention includes a mobile body 10, a first receiver 20a, a second receiver 20b, a third receiver 20c, a fourth receiver 20d, and a first receiver. The 5th receiver 20e, the 6th receiver 20f, the 7th receiver 20g, the 8th receiver 20h, and the server 30 are provided.
The first receiver 20a, the second receiver 20b, the third receiver 20c, the fourth receiver 20d, the fifth receiver 20e, the sixth receiver 20f, the seventh receiver 20g, and the eighth receiver 20h. Collectively, it is called the receiver 20.

移動体１０は、図２に示すように、第１位置測定用装置１０１ａ、第２位置測定用装置１０１ｂ、第３位置測定用装置１０１ｃ、通信部１０２を備える。
なお、第１位置測定用装置１０１ａ、第２位置測定用装置１０１ｂ、第３位置測定用装置１０１ｃを総称して、位置測定用装置１０１と呼ぶ。 As shown in FIG. 2, the moving body 10 includes a first position measuring device 101a, a second position measuring device 101b, a third position measuring device 101c, and a communication unit 102.
The first position measurement device 101a, the second position measurement device 101b, and the third position measurement device 101c are collectively referred to as the position measurement device 101.

位置測定用装置１０１のそれぞれは、例えば、識別子情報を含む信号を発信する通信タグ（識別子情報を含む信号を通信する識別子情報通信機の１つ）、角速度及び加速度の少なくとも一方を計測する慣性計測装置（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。なお、位置測定用装置１０１のすべてが通信タグ、または、慣性計測装置のどちらか１種類である必要はなく、識別子情報通信機と慣性計測装置とが混在していてもよい。ただし、位置測定用装置１０１のうち少なくとも２つは通信タグである。位置測定用装置１０１のそれぞれは、通信部１０２を介して、信号を周囲に発信する。
位置測定用装置１０１のそれぞれは、図３に示すように、移動体１０において、一直線上に予め定められた間隔（距離）で設けられる。例えば、第１位置測定用装置１０１ａと第２位置測定用装置１０１ｂとの間隔は、Ｌ１である。また、第２位置測定用装置１０１ｂと第３位置測定用装置１０１ｃとの間隔は、Ｌ２である。また、第１位置測定用装置１０１ａと第３位置測定用装置１０１ｃとの間隔は、Ｌ３（＝Ｌ１＋Ｌ２）である。
通信部１０２は、受信機２０、サーバ３０のそれぞれと通信を行う。 Each of the position measuring devices 101 measures, for example, a communication tag that transmits a signal including identifier information (one of the identifier information communication devices that communicates a signal including identifier information), and an inertial measurement that measures at least one of angular velocity and acceleration. It is an device (Inertial Measurement System). It is not necessary that all of the position measuring devices 101 are one type of communication tag or inertial measurement unit, and the identifier information communication device and the inertial measurement unit may be mixed. However, at least two of the position measuring devices 101 are communication tags. Each of the position measuring devices 101 transmits a signal to the surroundings via the communication unit 102.
As shown in FIG. 3, each of the position measuring devices 101 is provided on the moving body 10 at predetermined intervals (distances) on a straight line. For example, the distance between the first position measuring device 101a and the second position measuring device 101b is L1. The distance between the second position measuring device 101b and the third position measuring device 101c is L2. The distance between the first position measuring device 101a and the third position measuring device 101c is L3 (= L1 + L2).
The communication unit 102 communicates with each of the receiver 20 and the server 30.

第１受信機２０ａ、第２受信機２０ｂ、第３受信機２０ｃ、第４受信機２０ｄのそれぞれは、図１に示すように、移動体１０が移動する空間Ｒが例えば立方体である場合、空間Ｒの上側の四隅のそれぞれに見下ろす角度で設けられる。
第５受信機２０ｅ、第６受信機２０ｆ、第７受信機２０ｇ、第８受信機２０ｈのそれぞれは、図１に示すように、移動体１０が移動する空間Ｒが例えば立方体である場合、空間Ｒの下側の四隅のそれぞれに見上げる角度で設けられる。
受信機２０のそれぞれは、図示していない複数のアンテナによって構成されるアレイアンテナを備える。受信機２０のそれぞれは、位置測定用装置１０１のそれぞれが発信する信号を受信する。 As shown in FIG. 1, each of the first receiver 20a, the second receiver 20b, the third receiver 20c, and the fourth receiver 20d is a space when the space R in which the moving body 10 moves is, for example, a cube. It is provided at each of the four upper corners of R at an angle overlooking.
As shown in FIG. 1, each of the fifth receiver 20e, the sixth receiver 20f, the seventh receiver 20g, and the eighth receiver 20h is a space when the space R in which the moving body 10 moves is, for example, a cube. It is provided at each of the four lower corners of R at an angle to look up.
Each of the receivers 20 includes an array antenna composed of a plurality of antennas (not shown). Each of the receivers 20 receives a signal transmitted by each of the position measuring devices 101.

第１受信機２０ａは、自身の備えるアレイアンテナが位置測定用装置１０１のそれぞれから受信した信号を、図１に示すように、後述する第１ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブル４０ａを介して、サーバ３０に送信する。
同様に、第２受信機２０ｂ〜２０ｈのそれぞれは、自身の備えるアレイアンテナが位置測定用装置１０１のそれぞれから受信した信号をサーバ３０に送信する。 As shown in FIG. 1, the first receiver 20a receives signals received from each of the position measuring devices 101 by its own array antenna via a first LAN (Local Area Network) cable 40a, which will be described later, and is a server 30. Send to.
Similarly, each of the second receivers 20b to 20h transmits a signal received from each of the position measuring devices 101 by its own array antenna to the server 30.

サーバ３０は、測位システム３０１、移動指令部３０２を備える。
測位システム３０１は、図４に示すように、判定部３０１１（相対位置特定部の一例）、移動体推定部３０１２（姿勢推定部の一例）、通信部３０１３、位置測定用装置計測部３０１４（位置取得部の一例、ずれ特定部の一例）、記憶部３０１５を備える。 The server 30 includes a positioning system 301 and a movement command unit 302.
As shown in FIG. 4, the positioning system 301 includes a determination unit 3011 (an example of a relative position identification unit), a moving object estimation unit 3012 (an example of a posture estimation unit), a communication unit 3013, and a position measurement device measurement unit 3014 (position). An example of an acquisition unit, an example of a deviation identification unit), and a storage unit 3015 are provided.

判定部３０１１は、位置測定用装置１０１のそれぞれの測定に基づく位置測定用装置１０１のそれぞれの相対的な位置を示す予測値（推定値相対位置情報）と位置測定用装置１０１のそれぞれの予め定めた真の相対位置関係（真値相対位置情報）とに基づいて、それぞれの位置の予測値の相対関係が相対位置関係と類似の範囲にあるか否かを判定する。相対位置関係は、移動体１０において位置測定用装置１０１のそれぞれが実際に設置されている予め定められた位置の相対関係である。相対的な位置を示す予測値は、後述する統計的予測技術を用いて予測した位置測定用装置１０１の相対距離、角度、座標の予測値を含む。また、予め定めた真の相対位置関係は、それらに対応する位置測定用装置１０１の相対距離、角度、座標の真値を含む。 The determination unit 3011 determines in advance a predicted value (estimated value relative position information) indicating each relative position of the position measurement device 101 based on each measurement of the position measurement device 101 and each of the position measurement device 101. Based on the true relative positional relationship (true value relative position information), it is determined whether or not the relative relationship of the predicted values of each position is in a range similar to the relative positional relationship. The relative positional relationship is a relative positional relationship of predetermined positions in which each of the position measuring devices 101 is actually installed in the moving body 10. The predicted value indicating the relative position includes the predicted value of the relative distance, angle, and coordinates of the position measuring device 101 predicted by using the statistical prediction technique described later. Further, the predetermined true relative positional relationship includes the true values of the relative distance, the angle, and the coordinates of the position measuring device 101 corresponding to them.

具体的には、判定部３０１１は、後述する位置測定用装置計測部３０１４から空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を受信する。
判定部３０１１は、空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を受信すると、後述する記憶部３０１５から位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を読み出す。判定部３０１１は、読み出した位置の予測値が示す位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の相対関係を特定する。判定部３０１１は、特定した位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあるか否かを判定するための判定領域を読み出す。
判定部３０１１は、受信した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値と、記憶部３０１５から読み出した判定領域とを比較する。
判定部３０１１は、受信した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値が読み出した判定領域内にある場合、位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあると判定する。
また、判定部３０１１は、受信した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値が読み出した判定領域内にない場合、位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にないと判定する。 Specifically, the determination unit 3011 receives the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R from the position measurement device measurement unit 3014 described later.
When the determination unit 3011 receives the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R, each of the position measurement devices 101 in the space R calculated by the position measurement device measurement unit 3014 from the storage unit 3015 described later. Read the predicted value of the position of. The determination unit 3011 specifies the relative relationship between the respective positions of the position measurement device 101 indicated by the predicted value of the read position. The determination unit 3011 determines whether or not the relative position of each position of the specified position measurement device 101 is in a range similar to the relative position relationship of each position measurement device 101 provided on the moving body 10. Read the judgment area to do.
The determination unit 3011 compares the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the received space R with the determination area read from the storage unit 3015.
When the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the received space R is within the read determination area, the determination unit 3011 is the position measurement device 101 in the space R calculated by the position measurement device measurement unit 3014. It is determined that the relative relationship of the predicted values of the respective positions is in a range similar to the relative positional relationship of the position measuring device 101 provided on the moving body 10.
Further, the determination unit 3011 is used for position measurement in the space R calculated by the position measurement device measurement unit 3014 when the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the received space R is not within the read determination area. It is determined that the relative relationship of the predicted values of the respective positions of the device 101 is not in a range similar to the relative positional relationship of each position measuring device 101 provided on the moving body 10.

移動体推定部３０１２は、位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあると判定部３０１１が判定した場合、判定部３０１１が空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値それぞれの相対関係が相対位置関係と類似の範囲にあると判定した場合の位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値に基づいて、移動体１０の位置と移動体１０の向き、すなわち、姿勢を推定する。
通信部３０１３は、受信機２０のそれぞれと通信を行う。 In the moving body estimation unit 3012, the relative relationship between the predicted values of the positions of the position measuring device 101 in the space R calculated by the position measuring device measuring unit 3014 is the relative relationship of the position measuring device 101 provided in the moving body 10. When the determination unit 3011 determines that the relative positional relationship is in a range similar to the relative positional relationship, the determination unit 3011 predicts the position of each position of the position measurement device 101 in the space R. The position of the moving body 10 and the direction of the moving body 10, that is, the posture are estimated based on the predicted value of each position of the position measuring device 101 when it is determined to be within the range.
The communication unit 3013 communicates with each of the receivers 20.

位置測定用装置計測部３０１４は、通信部３０１３が受信機２０のそれぞれから受信した信号に基づいて、受信機２０のそれぞれと位置測定用装置１０１のそれぞれとのなす角度を算出する。具体的には、位置測定用装置計測部３０１４は、例えば、特許文献１に記載するような既知の技術を用いて、受信機２０のそれぞれと位置測定用装置１０１のそれぞれとのなす角度を算出する。
位置測定用装置計測部３０１４は、算出した角度と受信機２０のそれぞれの位置とに基づいて、分散に基づいて補正しながら予測値を算出する統計的予測技術を用いて空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を算出する。統計的予測技術には、例えば、線形カルマンフィルタ処理、非線形カルマンフィルタ処理、パーティクルフィルタ処理などが含まれる。 The position measuring device measuring unit 3014 calculates the angle formed by each of the receivers 20 and each of the position measuring devices 101 based on the signals received by the communication unit 3013 from each of the receivers 20. Specifically, the position measuring device measuring unit 3014 calculates the angle formed by each of the receiver 20 and each of the position measuring device 101 by using, for example, a known technique as described in Patent Document 1. To do.
The position measurement device measurement unit 3014 is used for position measurement in space R by using statistical prediction technology that calculates a predicted value while correcting based on the variance based on the calculated angle and each position of the receiver 20. The predicted value of each position of the device 101 is calculated. Statistical prediction techniques include, for example, linear Kalman filtering, non-linear Kalman filtering, particle filtering, and the like.

ここで、カルマンフィルタの技術について説明する。
図５に示す座標空間において移動体１０が移動する際に、相対距離、座標、角度の３つに対してカルマンフィルタをかける。 Here, the technique of the Kalman filter will be described.
When the moving body 10 moves in the coordinate space shown in FIG. 5, a Kalman filter is applied to the relative distance, the coordinates, and the angle.

例えば、移動体１０が、図５に示す座標空間内の位置に存在すると仮定する。そして、第１位置測定用装置１０１ａが移動体１０の点Ａ、第２位置測定用装置１０１ｂが点Ｂ、第３位置測定用装置１０１ｃが点Ｃにそれぞれ取り付けられたと仮定する。 For example, it is assumed that the moving body 10 exists at a position in the coordinate space shown in FIG. Then, it is assumed that the first position measuring device 101a is attached to the point A of the moving body 10, the second position measuring device 101b is attached to the point B, and the third position measuring device 101c is attached to the point C.

また、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、各位置測定用装置１０１の真の相対距離であり、既知である。この状態から、点Ａの座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）、点Ｂの座標ｘ２、ｙ２、ｚ２）、点Ｃの座標（ｘ３、ｙ３、ｚ３）を求める。 Further, L1, L2, and L3 are known, which are true relative distances of each position measuring device 101. From this state, the coordinates of the point A (x1, y1, z1), the coordinates of the point B x2, y2, z2), and the coordinates of the point C (x3, y3, z3) are obtained.

真の相対距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対して、カルマンフィルタをかけて相対距離Ｌ１ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ３ｃを予測したとする。
カルマンフィルタをかけることにより、真の相対距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が既知であるため、予測値である相対距離Ｌ１ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ３ｃにどれだけの誤差（真値と予測値とのずれ）が含まれているかがわかる。 It is assumed that the relative distances L1a, L2b, and L3c are predicted by applying a Kalman filter to the true relative distances L1, L2, and L3.
Since the true relative distances L1, L2, and L3 are known by applying the Kalman filter, how much error (deviation between the true value and the predicted value) is included in the predicted relative distances L1a, L2b, and L3c. I know if it is.

相対距離Ｌ１ａに含まれる誤差をΔＬ１＝Ｌ１−Ｌ１ａ、相対距離Ｌ２ａに含まれる誤差をΔＬ２＝Ｌ２−Ｌ２ａ、相対距離Ｌ３ａに含まれる誤差をΔＬ３＝Ｌ３−Ｌ３ａとする。
これらΔＬ１、ΔＬ２、ΔＬ３を次のタイミングのカルマンフィルタに使用する。
予測値を次の真値として、これらを繰り返すことにより、カルマンフィルタの精度が向上する。 The error included in the relative distance L1a is ΔL1 = L1-L1a, the error included in the relative distance L2a is ΔL2 = L2-L2a, and the error included in the relative distance L3a is ΔL3 = L3-L3a.
These ΔL1, ΔL2, and ΔL3 are used for the Kalman filter at the next timing.
The accuracy of the Kalman filter is improved by repeating these with the predicted value as the next true value.

座標に対しても、同様にカルマンフィルタをかける。
この場合の座標の真値は、（ｘ１−ｘ２）＝０、（ｘ１−ｘ３）＝０、（ｘ２―ｘ３）＝０である。
また、座標の予測値を（ｘ１ａ−ｘ２ａ）、（ｘ１ａ−ｘ３ａ）、（ｘ２ａ−ｘ３ａ）とする。 The Kalman filter is applied to the coordinates in the same way.
The true values of the coordinates in this case are (x1-x2) = 0, (x1-x3) = 0, and (x2-x3) = 0.
Further, the predicted coordinate values are (x1a-x2a), (x1a-x3a), and (x2a-x3a).

座標の予測値（ｘ１ａ−ｘ２ａ）に含まれる相対座標の誤差Δ（ｘ１−ｘ２）、座標の予測値（ｘ１ａ−ｘ３ａ）に含まれる相対座標の誤差Δ（ｘ１−ｘ３）、座標の予測値（ｘ２ａ−ｘ３ａ）に含まれる相対座標の誤差Δ（ｘ２―ｘ３）のそれぞれは、次のようになる。
Δ（ｘ１−ｘ２）＝（ｘ１−ｘ２）−（ｘ１ａ−ｘ２ａ）
Δ（ｘ１−ｘ３）＝（ｘ１−ｘ３）−（ｘ１ａ−ｘ３ａ）
Δ（ｘ２―ｘ３）＝（ｘ２―ｘ３）−（ｘ２ａ−ｘ３ａ）
これらΔ（ｘ１−ｘ２）、Δ（ｘ１−ｘ３）、Δ（ｘ２―ｘ３）を次のタイミングのカルマンフィルタに使用する。
予測値を次の真値として、これらを繰り返すことにより、カルマンフィルタの精度が向上する。
なお、同様にｙ方向の座標、ｚ方向の座標に対しても同様にカルマンフィルタをかける。 Relative coordinate error Δ (x1-x2) included in the coordinate predicted value (x1a-x2a), relative coordinate error Δ (x1-x3) included in the coordinate predicted value (x1a-x3a), coordinate predicted value Each of the relative coordinate error Δ (x2-x3) included in (x2a-x3a) is as follows.
Δ (x1-x2) = (x1-x2)-(x1a-x2a)
Δ (x1-x3) = (x1-x3)-(x1a-x3a)
Δ (x2-x3) = (x2-x3)-(x2a-x3a)
These Δ (x1-x2), Δ (x1-x3), and Δ (x2-x3) are used for the Kalman filter at the next timing.
The accuracy of the Kalman filter is improved by repeating these with the predicted value as the next true value.
Similarly, the Kalman filter is applied to the coordinates in the y direction and the coordinates in the z direction.

角度に対しても、同様にカルマンフィルタをかける。
この場合の真値は、θ１＝θ２＝θ３＝０である。なお、基準値０は、初期状態における角度である。
また、角度の予測値をθ１ａ、θ２ａ、θ３ａとする。
角度の予測値θ１ａに含まれる角度の誤差Δθ１、角度の予測値θ２ａに含まれる角度の誤差Δθ２、角度の予測値θ３ａに含まれる角度の誤差Δθ３は、次のようになる。
Δθ１＝θ１−θ１ａ
Δθ２＝θ２−θ２ａ
Δθ３＝θ３−θ３ａ
これらΔθ１、Δθ２、Δθ３を次のタイミングのカルマンフィルタに使用する。
予測値を次の真値として、これらを繰り返すことにより、カルマンフィルタの精度が向上する。 The Kalman filter is applied to the angle in the same way.
The true value in this case is θ1 = θ2 = θ3 = 0. The reference value 0 is an angle in the initial state.
Further, the predicted values of the angles are set to θ1a, θ2a, and θ3a.
The angle error Δθ1 included in the angle prediction value θ1a, the angle error Δθ2 included in the angle prediction value θ2a, and the angle error Δθ3 included in the angle prediction value θ3a are as follows.
Δθ1 = θ1-θ1a
Δθ2 = θ2-θ2a
Δθ3 = θ3-θ3a
These Δθ1, Δθ2, and Δθ3 are used for the Kalman filter at the next timing.
The accuracy of the Kalman filter is improved by repeating these with the predicted value as the next true value.

以上のように、相対距離、座標、角度の３つに対してカルマンフィルタをかけることにより、点Ａ、Ｂ、Ｃの位置を精度よく求めることができる。その結果、移動体１０の位置と向きとを精度よく求めることができる。 As described above, the positions of points A, B, and C can be accurately obtained by applying the Kalman filter to the three relative distances, coordinates, and angles. As a result, the position and orientation of the moving body 10 can be accurately obtained.

記憶部３０１５は、サーバ３０が行う処理に必要な種々のデータを記憶する。
例えば、記憶部３０１５は、空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置を記憶する。また、例えば、記憶部３０１５は、位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあるか否かを判定するための判定領域を記憶する。この判定領域は、位置測定用装置１０１のそれぞれの相対関係が所定の許容した相対関係の範囲である。 The storage unit 3015 stores various data necessary for the processing performed by the server 30.
For example, the storage unit 3015 stores each position of the position measuring device 101 in the space R. Further, for example, in the storage unit 3015, the relative relationship between the position measuring devices 101 in the space R calculated by the position measuring device measuring unit 3014 is the relative relationship between the position measuring devices 101 provided on the moving body 10. A determination area for determining whether or not the range is similar to the positional relationship is stored. This determination region is a range in which the relative relationships of the position measuring devices 101 are predetermined and allowed.

移動指令部３０２は、移動体推定部３０１２から推定した移動体１０の位置と推定した移動体１０の向きとを受信する。
移動指令部３０２は、推定した移動体１０の位置と推定した移動体１０の向きとを受信すると、受信した移動体１０の位置と移動体１０の向きとに基づいて、目標とする位置への移動指令を、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）などの無線通信を用いて移動体１０に送信する。 The movement command unit 302 receives the position of the moving body 10 estimated from the moving body estimation unit 3012 and the direction of the estimated moving body 10.
When the movement command unit 302 receives the estimated position of the moving body 10 and the estimated direction of the moving body 10, the movement command unit 302 moves to the target position based on the received position of the moving body 10 and the direction of the moving body 10. The movement command is transmitted to the mobile body 10 by using wireless communication such as WiFi (registered trademark).

次に、本発明の一実施形態による移動体観測システムの処理について説明する。
ここでは、図６に示す移動体観測システム１の処理フローについて説明する。
なお、位置測定用装置１０１のそれぞれは、通信タグであるものとして説明する。 Next, the processing of the mobile observation system according to the embodiment of the present invention will be described.
Here, the processing flow of the mobile observation system 1 shown in FIG. 6 will be described.
It should be noted that each of the position measuring devices 101 will be described as being a communication tag.

位置測定用装置１０１のそれぞれは、信号を周囲に発信する（ステップＳ１）。
受信機２０のそれぞれは、位置測定用装置１０１のそれぞれが発信する信号を受信する（ステップＳ２）。 Each of the position measuring devices 101 transmits a signal to the surroundings (step S1).
Each of the receivers 20 receives a signal transmitted by each of the position measuring devices 101 (step S2).

受信機２０のそれぞれは、自身の備えるアレイアンテナが位置測定用装置１０１のそれぞれから受信した信号をサーバ３０に送信する（ステップＳ３）。
具体的には、第１受信機２０ａは、自身の備えるアレイアンテナが位置測定用装置１０１のそれぞれから受信した信号を、図１で示したように、第１ＬＡＮケーブル４０ａを介して、サーバ３０に送信する。
同様に、第２受信機２０ｂ〜２０ｈのそれぞれは、自身の備えるアレイアンテナが位置測定用装置１０１のそれぞれから受信した信号をサーバ３０に送信する。 Each of the receivers 20 transmits a signal received from each of the position measuring devices 101 by its own array antenna to the server 30 (step S3).
Specifically, the first receiver 20a sends signals received from each of the position measuring devices 101 by its own array antenna to the server 30 via the first LAN cable 40a as shown in FIG. Send.
Similarly, each of the second receivers 20b to 20h transmits a signal received from each of the position measuring devices 101 by its own array antenna to the server 30.

位置測定用装置計測部３０１４は、通信部３０１３を介して、受信機２０のそれぞれからサーバ３０に送信された信号を受信する。
位置測定用装置計測部３０１４は、受信機２０のそれぞれから受信した信号に基づいて、受信機２０のそれぞれと位置測定用装置１０１のそれぞれとのなす角度を算出する（ステップＳ４）。具体的には、位置測定用装置計測部３０１４は、例えば、特許文献１に記載するような既知の技術を用いて、受信機２０のそれぞれと位置測定用装置１０１のそれぞれとのなす角度を算出する。 The position measuring device measuring unit 3014 receives the signals transmitted from each of the receivers 20 to the server 30 via the communication unit 3013.
The position measuring device measuring unit 3014 calculates the angle formed by each of the receivers 20 and each of the position measuring devices 101 based on the signals received from each of the receivers 20 (step S4). Specifically, the position measuring device measuring unit 3014 calculates the angle formed by each of the receiver 20 and each of the position measuring device 101 by using, for example, a known technique as described in Patent Document 1. To do.

位置測定用装置計測部３０１４は、算出した角度と受信機２０のそれぞれの位置とに基づいて、空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を算出する（ステップＳ５）。 The position measuring device measuring unit 3014 calculates a predicted value of each position of the position measuring device 101 in the space R based on the calculated angle and each position of the receiver 20 (step S5).

具体的には、位置測定用装置計測部３０１４は、ステップＳ４において、受信機２０のそれぞれから受信した信号に基づいて初回に算出した角度と受信機２０のそれぞれの位置とに基づいて算出した図７において星印１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに示す位置を、空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の初回（ｋ＝０）の予測値とする。
また、位置測定用装置計測部３０１４は、所定の時間Δｔが経過した２回目（ｋ＝１）に受信機２０のそれぞれから受信した信号に基づいて算出した角度と受信機２０のそれぞれの位置とに基づいて図８において丸印１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに示す位置を算出する。 Specifically, the position measuring device measuring unit 3014 is a diagram calculated based on the angle calculated first based on the signals received from each of the receivers 20 and the respective positions of the receiver 20 in step S4. The positions indicated by the stars 111a, 111b, and 111c in No. 7 are used as the first predicted values (k = 0) of the respective positions of the position measuring device 101 in the space R.
Further, the position measuring device measuring unit 3014 determines the angle calculated based on the signal received from each of the receivers 20 at the second time (k = 1) when the predetermined time Δt has elapsed, and the respective positions of the receiver 20. The positions shown by the circles 121a, 121b, and 121c in FIG. 8 are calculated based on the above.

位置測定用装置計測部３０１４は、図８において星印１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに示す初回の予測値と図８において丸印１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに示す位置とに基づいて、分散に基づいて補正しながら予測値を算出する技術であるカルマンフィルタの技術を用いて図８において三角印で示す２回目の予測値１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃを算出する。
また、２回目の予測値１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃの相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にない場合、位置測定用装置計測部３０１４は、更に所定の時間Δｔが経過した３回目（ｋ＝２）に受信機２０のそれぞれから受信した信号に基づいて算出した角度と受信機２０のそれぞれの位置とに基づいて算出した位置と、図８において星印１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに示す初回の予測値とに基づいて仮予測値を算出する。位置測定用装置計測部３０１４は、算出した仮予測値を２回目の予測値に基づいてカルマンフィルタの技術を用いて補正し、３回目の予測値を算出する。
同様に、ｎ回目の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にない場合、位置測定用装置計測部３０１４は、（ｎ＋１）回目（ｋ＝ｎ）に受信機２０のそれぞれから受信した信号に基づいて算出した角度と受信機２０のそれぞれの位置とに基づいて算出した位置と、図８において星印１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに示す初回の予測値とに基づいて仮予測値を算出する。位置測定用装置計測部３０１４は、算出した仮予測値をｎ回目の予測値に基づいてカルマンフィルタの技術を用いて補正し、（ｎ＋１）回目の予測値を算出する。 The position measuring device measuring unit 3014 corrects based on the dispersion based on the initial predicted value shown by the stars 111a, 111b, 111c in FIG. 8 and the position shown by the circles 121a, 121b, 121c in FIG. While using the Kalman filter technique, which is a technique for calculating the predicted value, the second predicted values 131a, 131b, and 131c indicated by the triangle marks in FIG. 8 are calculated.
If the relative relationship between the second predicted values 131a, 131b, and 131c is not within a range similar to the relative positional relationship of the position measuring device 101 provided on the moving body 10, the position measuring device measuring unit 3014 Is an angle calculated based on the signal received from each of the receivers 20 at the third time (k = 2) when a predetermined time Δt has elapsed, a position calculated based on each position of the receiver 20, and a position calculated based on the respective positions of the receiver 20. In FIG. 8, the tentative prediction value is calculated based on the initial prediction value shown by the stars 111a, 111b, and 111c. The position measurement device measurement unit 3014 corrects the calculated provisional prediction value using the Kalman filter technique based on the second prediction value, and calculates the third prediction value.
Similarly, when the relative relationship of the nth predicted value is not in a range similar to the relative positional relationship of the position measuring device 101 provided on the moving body 10, the position measuring device measuring unit 3014 sets (n + 1). ) The angle calculated based on the signal received from each of the receivers 20 at the second time (k = n), the position calculated based on each position of the receiver 20, and the stars 111a, 111b, 111c in FIG. The tentative predicted value is calculated based on the initial predicted value shown in. The position measurement device measurement unit 3014 corrects the calculated provisional prediction value using the Kalman filter technique based on the nth prediction value, and calculates the (n + 1) th prediction value.

なお、判定部３０１１が予測値それぞれの相対関係が相対位置関係と類似の範囲にあると判定した場合には、位置測定用装置計測部３０１４は、空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の初回の予測値ではなく、判定部３０１１が予測値それぞれの相対関係が相対位置関係と類似の範囲にあると判定した予測値のうち最も新しい予測値を用いて上述の算出と同様に、新たな予測値を算出する。 When the determination unit 3011 determines that the relative relationship between the predicted values is in a range similar to the relative positional relationship, the position measurement device measurement unit 3014 determines each position of the position measurement device 101 in the space R. Not the first predicted value of, but the newest predicted value among the predicted values determined by the judgment unit 3011 that the relative relationship of each predicted value is in the range similar to the relative positional relationship, as in the above calculation, is new. Predicted value is calculated.

なお、カルマンフィルタの技術は、分散に基づく推定処理を用いて補正する技術であるため、ｎの数が増加するにつれて予測値の正確さの確度が上がる。そのため、位置測定用装置計測部３０１４は、予めｎの下限値を設定し、ｎがその下限値に達しない場合には算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を採用しないなどの処理を行ってもよい。本発明の一実施形態では、カルマンフィルタの技術を必ず用いるｎ＝１をｎの下限値とする。
位置測定用装置計測部３０１４は、ｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を判定部３０１１に送信する。 Since the Kalman filter technique is a technique for correcting by using an estimation process based on variance, the accuracy of the predicted value increases as the number of n increases. Therefore, the position measuring device measuring unit 3014 sets a lower limit value of n in advance, and when n does not reach the lower limit value, adopts the calculated predicted value of each position of the position measuring device 101 in the space R. You may perform processing such as not. In one embodiment of the present invention, n = 1, which always uses the Kalman filter technique, is set as the lower limit of n.
The position measurement device measurement unit 3014 transmits the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R calculated when n = 1 to the determination unit 3011.

判定部３０１１は、位置測定用装置計測部３０１４からｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を受信する。
判定部３０１１は、ｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を受信すると、位置測定用装置１０１のそれぞれの測定に基づく位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値と位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係とに基づいて、位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が相対位置関係と類似の範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ６）。
具体的には、判定部３０１１は、位置測定用装置計測部３０１４からｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を受信する。
判定部３０１１は、ｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を受信すると、記憶部３０１５から位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあるか否かを判定するための判定領域を読み出す。
判定部３０１１は、受信したｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値と、記憶部３０１５から読み出した判定領域とを比較する。
判定部３０１１は、受信したｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値が読み出した判定領域内にない場合、ｎ＝１のときに位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にないと判定する。
具体的には、図９に示すように、予測値１３１ａと予測値１３１ｂとの間隔がＬ１ａ、予測値１３１ｂと予測値１３１ｃとの間隔がＬ２ａ、予測値１３１ａと予測値１３１ｃとの間隔がＬ３ａであるとする。この場合、判定部３０１１は、例えば、Ｌ１ａをＬ２ａで除算した値が、Ｌ１をＬ２で除算した値の９５パーセント〜１０５パーセントの範囲（判定領域）に入っていない場合、空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にないと判定する。
また、判定部３０１１は、受信したｎ＝１のときに算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値が読み出した判定領域内にある場合、ｎ＝１のときに位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあると判定する。
具体的には、図９に示すように、予測値１３１ａと予測値１３１ｂとの間隔がＬ１ａ、予測値１３１ｂと予測値１３１ｃとの間隔がＬ２ａ、予測値１３１ａと予測値１３１ｃとの間隔がＬ３ａであるとする。この場合、判定部３０１１は、例えば、Ｌ１ａをＬ２ａで除算した値が、Ｌ１をＬ２で除算した値の９５パーセント〜１０５パーセントの範囲（判定領域）に入っている場合、空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあると判定する。 The determination unit 3011 receives the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R calculated from the position measurement device measurement unit 3014 when n = 1.
When the determination unit 3011 receives the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R calculated when n = 1, each of the position measurement devices 101 based on each measurement of the position measurement device 101. Whether or not the relative relationship of the predicted value of each position of the position measuring device 101 is in a range similar to the relative positional relationship based on the predicted value of the position of and the relative positional relationship of the position measuring device 101. Is determined (step S6).
Specifically, the determination unit 3011 receives the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R calculated from the position measurement device measurement unit 3014 when n = 1.
When the determination unit 3011 receives the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R calculated when n = 1, the position in the space R calculated by the position measurement device measurement unit 3014 from the storage unit 3015. A determination area for determining whether or not the relative relationship of the predicted values of the respective positions of the measuring device 101 is in a range similar to the relative positional relationship of the respective positions of the position measuring device 101 provided on the moving body 10. Is read.
The determination unit 3011 compares the predicted value of each position of the position measurement device 101 in the space R calculated when the received n = 1 with the determination area read from the storage unit 3015.
When the predicted value of each position of the position measuring device 101 in the space R calculated when the received n = 1 is not within the read determination area, the determination unit 3011 is the position measuring device when n = 1. The relative relationship of the predicted values of the positions of the position measuring devices 101 in the space R calculated by the measuring unit 3014 is not in a range similar to the relative positional relationships of the position measuring devices 101 provided on the moving body 10. Is determined.
Specifically, as shown in FIG. 9, the distance between the predicted value 131a and the predicted value 131b is L1a, the distance between the predicted value 131b and the predicted value 131c is L2a, and the distance between the predicted value 131a and the predicted value 131c is L3a. Suppose that In this case, the determination unit 3011 is used for position measurement in the space R, for example, when the value obtained by dividing L1a by L2a does not fall within the range (determination area) of 95% to 105% of the value obtained by dividing L1 by L2. It is determined that the relative relationship of the predicted values of each position of the device 101 is not in a range similar to the relative positional relationship of each position measuring device 101 provided on the moving body 10.
Further, when the predicted value of each position of the position measuring device 101 in the space R calculated when the received n = 1 is within the read determination area, the determination unit 3011 measures the position when n = 1. The relative relationship of the predicted values of the positions of the position measuring devices 101 in the space R calculated by the device measuring unit 3014 is a range similar to the relative positional relationships of the position measuring devices 101 provided on the moving body 10. Judged to be in.
Specifically, as shown in FIG. 9, the distance between the predicted value 131a and the predicted value 131b is L1a, the distance between the predicted value 131b and the predicted value 131c is L2a, and the distance between the predicted value 131a and the predicted value 131c is L3a. Suppose that In this case, the determination unit 3011 is used for position measurement in the space R, for example, when the value obtained by dividing L1a by L2a is within the range (determination area) of 95% to 105% of the value obtained by dividing L1 by L2. It is determined that the relative relationship of the predicted values of each position of the device 101 is in a range similar to the relative positional relationship of each position measuring device 101 provided on the moving body 10.

判定部３０１１が位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にないと判定した場合（ステップＳ６においてＮＯ）、判定部３０１１は、ステップＳ１の処理に戻す。位置測定用装置計測部３０１４は、ステップＳ５の処理において、前回算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値と、通信部３０１３が受信機２０のそれぞれから受信した今回の信号とに基づいて、今回の空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値を算出する。 The relative relationship between the predicted values of the positions of the position measurement devices 101 in the space R calculated by the position measurement device measurement unit 3014 by the determination unit 3011 is the relative relationship of the position measurement devices 101 provided on the moving body 10. If it is determined that the range is not similar to the positional relationship (NO in step S6), the determination unit 3011 returns to the process of step S1. In the process of step S5, the position measuring device measuring unit 3014 determines the predicted value of each position of the position measuring device 101 in the space R calculated last time, and the current signal received by the communication unit 3013 from each of the receivers 20. Based on the above, the predicted value of each position of the position measuring device 101 in the space R this time is calculated.

また、判定部３０１１が位置測定用装置計測部３０１４の算出した空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあると判定した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、移動体推定部３０１２は、判定部３０１１が空間Ｒにおける位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値の相対関係が、移動体１０に設けられた位置測定用装置１０１のそれぞれの相対位置関係と類似の範囲にあると判定した場合の位置測定用装置１０１のそれぞれの位置の予測値に基づいて、移動体１０の位置と移動体１０の向きとを推定する（ステップＳ７）。
具体的には、移動体推定部３０１２は、図９で示したように、予測値１３１ａと予測値１３１ｂとの間隔がＬ１ａ、予測値１３１ｂと予測値１３１ｃとの間隔がＬ２ａ、予測値１３１ａと予測値１３１ｃとの間隔がＬ３ａである場合、例えば、予測値１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃの重心の位置を算出し、算出した重心の位置を移動体１０の位置とする。
なお、移動体推定部３０１２は、図９で示したように、予測値１３１ａと予測値１３１ｂとの間隔がＬ１ａ、予測値１３１ｂと予測値１３１ｃとの間隔がＬ２ａ、予測値１３１ａと予測値１３１ｃとの間隔がＬ３ａである場合、予測値１３１ａと予測値１３１ｃとの間隔Ｌ３ａをＬ１ａ対Ｌ２ａに分ける位置を重心の位置としてもよい。 Further, the relative relationship of the predicted values of the positions of the position measurement devices 101 in the space R calculated by the position measurement device measurement unit 3014 by the determination unit 3011 is the relative relationship of the position measurement devices 101 provided on the moving body 10. When it is determined that the range is similar to the relative positional relationship of (YES in step S6), the moving body estimation unit 3012 determines that the determination unit 3011 has a relative relationship of the predicted values of the respective positions of the position measurement device 101 in the space R. Is based on the predicted value of each position of the position measuring device 101 when it is determined that the moving body 10 is in a range similar to the relative positional relationship of the position measuring device 101 provided on the moving body 10. And the direction of the moving body 10 are estimated (step S7).
Specifically, as shown in FIG. 9, the moving body estimation unit 3012 sets the distance between the predicted value 131a and the predicted value 131b to be L1a, the distance between the predicted value 131b and the predicted value 131c to be L2a, and the predicted value 131a. When the distance from the predicted value 131c is L3a, for example, the position of the center of gravity of the predicted values 131a, 131b, 131c is calculated, and the calculated position of the center of gravity is set as the position of the moving body 10.
As shown in FIG. 9, the moving body estimation unit 3012 has an interval of L1a between the predicted value 131a and the predicted value 131b, an interval of the predicted value 131b and the predicted value 131c L2a, and a predicted value 131a and the predicted value 131c. When the distance between the two and the predicted value 131a is L3a, the position where the distance L3a between the predicted value 131a and the predicted value 131c is divided into L1a vs. L2a may be set as the position of the center of gravity.

移動体推定部３０１２は、推定した移動体１０の位置と推定した移動体１０の向きとを移動指令部３０２に送信する。
移動指令部３０２は、移動体推定部３０１２から推定した移動体１０の位置と推定した移動体１０の向きとを受信する。
移動指令部３０２は、推定した移動体１０の位置と推定した移動体１０の向きとを受信すると、受信した移動体１０の位置と移動体１０の向きとに基づいて、目標とする位置への移動指令を移動体１０に送信する（ステップＳ８）。なお、移動指令部３０２は、例えば、ＷｉＦｉなどの無線通信を用いて移動指令を移動体１０に送信する。 The moving body estimation unit 3012 transmits the estimated position of the moving body 10 and the estimated direction of the moving body 10 to the movement command unit 302.
The movement command unit 302 receives the position of the moving body 10 estimated from the moving body estimation unit 3012 and the direction of the estimated moving body 10.
When the movement command unit 302 receives the estimated position of the moving body 10 and the estimated direction of the moving body 10, the movement command unit 302 moves to the target position based on the received position of the moving body 10 and the direction of the moving body 10. A movement command is transmitted to the moving body 10 (step S8). The movement command unit 302 transmits a movement command to the mobile body 10 using, for example, wireless communication such as WiFi.

なお、本発明の一実施形態による移動体観測システム１の処理において、位置測定用装置１０１のそれぞれは、通信タグであるものとした。しかしながら、本発明の一実施形態による移動体観測システム１の処理において、位置測定用装置１０１のそれぞれは、通信タグに限定しない。位置測定用装置１０１のそれぞれは、少なくとも２つが通信タグであれば、角速度及び加速度の少なくとも一方を計測する慣性計測装置であってもよい。位置測定用装置１０１が慣性計測装置である場合には、既知の位置（例えば、移動体１０のスタート位置）から計測した角速度または加速度を積分して現在位置を算出すればよい。 In the processing of the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention, each of the position measurement devices 101 is assumed to be a communication tag. However, in the processing of the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention, each of the position measuring devices 101 is not limited to the communication tag. Each of the position measuring devices 101 may be an inertial measurement unit that measures at least one of the angular velocity and the acceleration as long as at least two of them are communication tags. When the position measuring device 101 is an inertial measurement unit, the current position may be calculated by integrating the angular velocity or acceleration measured from a known position (for example, the start position of the moving body 10).

なお、本発明の一実施形態による移動体観測システム１において、移動体１０が通信タグを備え、空間Ｒに受信機２０が設置されているものとした。しかしながら、本発明の一実施形態による移動体観測システム１において、通信タグの設置位置と受信機２０の設置位置とを入れ替えてもよい。例えば、移動体１０が３つの受信機２０を備え、空間Ｒの上側の四隅と下側の四隅のそれぞれに通信タグが設置されていてもよい。 In the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention, it is assumed that the mobile 10 is provided with a communication tag and the receiver 20 is installed in the space R. However, in the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention, the installation position of the communication tag and the installation position of the receiver 20 may be exchanged. For example, the mobile body 10 may include three receivers 20, and communication tags may be installed at each of the upper four corners and the lower four corners of the space R.

なお、本発明の一実施形態による移動体１０における位置測定用装置１０１は、３つに限定しない。本発明の一実施形態による移動体１０における位置測定用装置１０１は、３つ以上であれば幾つであってもよい。位置測定用装置１０１の数量が多くなればなる程、移動体観測システム１において算出された移動体１０の位置と向きの精度は向上する。しかしながら、位置測定用装置１０１の数量が多くなればなる程、移動体１０の位置と向きを算出するための計算量が増加する。そのため、位置測定用装置１０１の数量は、要求される移動体１０の位置と向きの精度と移動体１０の位置と向きを算出するための計算量との兼ね合いで決定すればよい。 The position measuring device 101 in the moving body 10 according to the embodiment of the present invention is not limited to three. The number of position measuring devices 101 in the moving body 10 according to one embodiment of the present invention may be any number as long as it is three or more. As the number of the position measuring device 101 increases, the accuracy of the position and orientation of the moving body 10 calculated by the moving body observation system 1 improves. However, as the number of the position measuring device 101 increases, the amount of calculation for calculating the position and orientation of the moving body 10 increases. Therefore, the quantity of the position measuring device 101 may be determined in consideration of the required accuracy of the position and orientation of the moving body 10 and the calculation amount for calculating the position and orientation of the moving body 10.

なお、本発明の一実施形態による移動体観測システム１において、測位システム３０１は、サーバ３０が備えるものとして説明した。しかしながら、本発明の一実施形態による移動体観測システム１において、測位システム３０１は、サーバ３０が備えるものに限定しない。例えば、測位システム３０１は、移動体１０が備えていてもよい。また、測位システム３０１は、移動体観測システム１において、単体で存在していてもよい。本発明の一実施形態による移動体観測システム１において、測位システム３０１は、適切に通信可能であれば、どこに存在していてもよい。 In the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention, the positioning system 301 has been described as being provided by the server 30. However, in the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention, the positioning system 301 is not limited to that provided by the server 30. For example, the positioning system 301 may be included in the mobile body 10. Further, the positioning system 301 may exist alone in the mobile observation system 1. In the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention, the positioning system 301 may exist anywhere as long as it can communicate appropriately.

なお、本発明の一実施形態による移動体観測システム１は、位置測定用装置１０１、受信機２０を備えるものとした。しかしながら、本発明の一実施形態による移動体観測システム１は、位置測定用装置１０１、受信機２０を備えるものに限定しない。本発明の一実施形態による移動体観測システム１は、受信機２０の代わりにカメラを備え、位置測定用装置１０１の代わりにポインタを備えてもよい。
例えば、空間Ｒにおいて、受信機２０の代わりにカメラを設置する。また、移動体１０において、位置測定用装置１０１の代わりにポインタを設ける。そして、カメラが移動体１０を撮影し、画像解析によりポインタの位置を認識する。移動体観測システム１は、認識したポインタの位置に基づいて、位置測定用装置１０１に対して算出した場合と同様に、カルマンフィルタの技術を用いてポインタの予測値を算出する。そして、移動体観測システム１は、移動体１０の位置と移動体１０の向きとを算出すればよい。 The mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention is provided with the position measurement device 101 and the receiver 20. However, the mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention is not limited to the one including the position measuring device 101 and the receiver 20. The mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention may include a camera instead of the receiver 20 and a pointer instead of the position measurement device 101.
For example, in space R, a camera is installed instead of the receiver 20. Further, in the moving body 10, a pointer is provided instead of the position measuring device 101. Then, the camera photographs the moving body 10 and recognizes the position of the pointer by image analysis. The moving object observation system 1 calculates the predicted value of the pointer based on the recognized position of the pointer by using the technique of the Kalman filter in the same manner as in the case of calculating for the position measuring device 101. Then, the moving body observation system 1 may calculate the position of the moving body 10 and the direction of the moving body 10.

なお、本発明の一実施形態による移動体１０は、レーザ、レーダ、超音波センサなどを備えてもよい。移動体１０は、備えたレーザ、レーダ、超音波センサなどを用いて、既知の位置に存在する物体からの移動体１０自身の位置を測定したり、障害物までの距離を測定したりすることができる。 The moving body 10 according to the embodiment of the present invention may be provided with a laser, a radar, an ultrasonic sensor, or the like. The moving body 10 uses a laser, radar, ultrasonic sensor, or the like provided to measure the position of the moving body 10 itself from an object existing at a known position, or measures the distance to an obstacle. Can be done.

なお、本発明の一実施形態における空間Ｒにおいて存在する受信機２０は、８つとした。しかしながら、本発明の一実施形態における空間Ｒにおいて存在する受信機２０は、８つに限定しない。本発明の一実施形態における空間Ｒにおいて存在する受信機２０は、受信機２０と移動体１０とがすべて一直線上に並ぶ位置に存在しない限り、少なくとも２つでよい。受信機２０が２つの場合、受信機２０は、空間Ｒにおいて上側の対角をなす位置（例えば、図１における第１受信機２０ａと第３受信機２０ｃの位置）に見下ろす角度で設置すれば、受信機２０と移動体１０とがすべて一直線上に並ぶ位置関係にはならない。 The number of receivers 20 existing in the space R in one embodiment of the present invention is eight. However, the number of receivers 20 existing in the space R in one embodiment of the present invention is not limited to eight. The number of receivers 20 existing in the space R in one embodiment of the present invention may be at least two as long as the receiver 20 and the moving body 10 are not all located in a straight line. When there are two receivers 20, if the receiver 20 is installed at an angle looking down at an upper diagonal position in the space R (for example, the positions of the first receiver 20a and the third receiver 20c in FIG. 1). , The receiver 20 and the moving body 10 are not all arranged in a straight line.

以上、本発明の一実施形態による移動体観測システム１について説明した。移動体観測システム１において、位置取得部は、移動体１０に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得する。相対位置特定部は、前記位置取得部が取得した前記絶対的な位置から位置測定用装置１０１の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定する。姿勢推定部は、前記相対位置特定部が特定した推定値相対位置情報と、実際に移動体１０に設けた少なくとも３つの位置測定用装置１０１の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報とに基づいて、移動体１０の姿勢を推定する。ずれ特定部は、推定値相対位置情報と、真値相対位置情報とのずれを特定する。前記姿勢推定部は、前記ずれ特定部が前回特定したずれに基づいて、移動体１０の姿勢を推定する。
このようにすれば、移動体観測システム１は、移動体がどの位置にあっても、移動体の方向を正確に特定することができる。 The mobile observation system 1 according to the embodiment of the present invention has been described above. In the mobile body observation system 1, the position acquisition unit acquires the absolute positions of at least three position measurement devices provided on the mobile body 10. The relative position specifying unit specifies estimated value relative position information indicating the relative positional relationship of the position measuring device 101 from the absolute position acquired by the position acquiring unit. The posture estimation unit includes the estimated value relative position information specified by the relative position specifying unit and the true value relative position information indicating the relative positional relationship of at least three position measuring devices 101 actually provided on the moving body 10. The posture of the moving body 10 is estimated based on the above. The deviation specifying unit identifies the deviation between the estimated value relative position information and the true value relative position information. The posture estimation unit estimates the posture of the moving body 10 based on the deviation previously specified by the deviation specifying unit.
In this way, the moving body observation system 1 can accurately specify the direction of the moving body regardless of the position of the moving body.

なお、上記の本発明の一実施形態による移動体観測システム１について、判定部３０１１は、推定値相対位置情報が真値相対位置情報と類似の範囲にあるか否かを判定し、移動体推定部３０１２は、推定値相対位置情報が真値相対位置情報と類似の範囲にあると判定した場合の位置測定用装置１０１の推定値相対位置情報それぞれに基づいて、移動体１０の位置と移動体１０の向きとを推定するものとして説明した。しかしながら、移動体観測システム１は、それに限定するものではない。例えば、移動体観測システム１は、判定部３０１１を備えず、移動体推定部３０１２は、推定値相対位置情報が真値相対位置情報と類似の範囲にあるか否かにかかわらず、位置測定用装置１０１の推定値相対位置情報それぞれに基づいて、移動体１０の位置と移動体１０の向きとを推定するものであってよい。 Regarding the mobile body observation system 1 according to the above embodiment of the present invention, the determination unit 3011 determines whether or not the estimated value relative position information is in a range similar to the true value relative position information, and estimates the moving body. The unit 3012 determines the position of the moving body 10 and the moving body based on the estimated relative position information of the position measuring device 101 when it is determined that the estimated relative position information is in a range similar to the true value relative position information. It has been described as estimating the orientation of 10. However, the mobile observation system 1 is not limited to this. For example, the mobile observation system 1 does not include the determination unit 3011, and the mobile estimation unit 3012 is used for position measurement regardless of whether or not the estimated relative position information is in a range similar to the true relative position information. The position of the moving body 10 and the orientation of the moving body 10 may be estimated based on the estimated relative position information of the device 101.

なお、上記の本発明の一実施形態による移動体観測システム１において、位置測定用装置計測部３０１４は、統計手法、例えば、正規分布、β分布、常に平均をとる、等の手法を用いて真値相対位置情報と推定値相対位置情報とのずれを特定してもよい。 In the moving body observation system 1 according to the above embodiment of the present invention, the position measuring device measuring unit 3014 uses a statistical method such as a normal distribution, a β distribution, and a method of always taking an average. The deviation between the value relative position information and the estimated value relative position information may be specified.

なお、本発明の実施形態における処理フローは、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。 In the processing flow according to the embodiment of the present invention, the order of processing may be changed as long as appropriate processing is performed.

本発明における記憶部のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。 Each of the storage units in the present invention may be provided anywhere within a range in which appropriate information is transmitted and received. Further, each of the storage units may exist in a plurality of units within a range in which appropriate information is transmitted and received, and the data may be distributed and stored.

本発明の実施形態について説明したが、上述の移動体１０、測位システム３０１のそれぞれは内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータがそのプログラムを実行するようにしてもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described, each of the above-mentioned mobile body 10 and the positioning system 301 may have a computer system inside. The process of the above-mentioned processing is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-mentioned processing is performed by the computer reading and executing this program. Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, this computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 Further, the above program may realize a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a file that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system, that is, a so-called difference file (difference program).

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are examples and do not limit the scope of the invention. Various additions, omissions, replacements, and changes may be made to these embodiments without departing from the gist of the invention.

１・・・移動体観測システム
１０・・・移動体
２０ａ・・・第１受信機
２０ｂ・・・第２受信機
２０ｃ・・・第３受信機
２０ｄ・・・第４受信機
２０ｅ・・・第５受信機
２０ｆ・・・第６受信機
２０ｇ・・・第７受信機
２０ｈ・・・第８受信機
３０・・・サーバ
４０ａ・・・第１ＬＡＮケーブル
４０ｂ・・・第２ＬＡＮケーブル
４０ｃ・・・第３ＬＡＮケーブル
４０ｄ・・・第４ＬＡＮケーブル
４０ｅ・・・第５ＬＡＮケーブル
４０ｆ・・・第６ＬＡＮケーブル
４０ｇ・・・第７ＬＡＮケーブル
４０ｈ・・・第８ＬＡＮケーブル
１０１ａ・・・第１位置測定用装置
１０１ｂ・・・第２位置測定用装置
１０１ｃ・・・第３位置測定用装置
１０２・・・通信部
３０１・・・測位システム
３０２・・・移動指令部
３０１１・・・判定部
３０１２・・・移動体推定部
３０１３・・・通信部 1 ... Mobile observation system 10 ... Mobile 20a ... 1st receiver 20b ... 2nd receiver 20c ... 3rd receiver 20d ... 4th receiver 20e ... 5th receiver 20f ... 6th receiver 20g ... 7th receiver 20h ... 8th receiver 30 ... Server 40a ... 1st LAN cable 40b ... 2nd LAN cable 40c ... 3rd LAN cable 40d ・ ・ ・ 4th LAN cable 40e ・ ・ ・ 5th LAN cable 40f ・ ・ ・ 6th LAN cable 40g ・ ・ ・ 7th LAN cable 40h ・ ・ ・ 8th LAN cable 101a ・ ・ ・ First position measurement device 101b・ ・ ・ Second position measurement device 101c ・ ・ ・ Third position measurement device 102 ・ ・ ・ Communication unit 301 ・ ・ ・ Positioning system 302 ・ ・ ・ Movement command unit 3011 ・ ・ ・ Judgment unit 3012 ・ ・ ・ Moving body Estimating unit 3013 ... Communication unit

Claims (17)

移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得する位置取得部と、
前記位置取得部が取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定する相対位置特定部と、
前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の真の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報と、前記推定値相対位置情報と前記真値相対位置情報とのずれに対して、フィルタ処理による統計的予測技術を用いて、前記移動体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記ずれを、統計的予測技術を用いて推定することによって特定するずれ特定部と
を備え、
前記姿勢推定部は、
前記ずれ特定部が前回特定した前記ずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
移動体観測システム。 A position acquisition unit that acquires the absolute position of at least three position measurement devices provided on the moving body, and a position acquisition unit.
A relative position specifying unit that specifies estimated value relative position information indicating a relative positional relationship of the position measuring device from the absolute position acquired by the position acquiring unit.
Wherein the estimated value relative position information the relative position identification unit has identified, and the true value relative position information indicating the true relative positional relationship between the front Symbol least three position measurement device provided in the moving body, the estimated value relative displacement between the relative position information and the true value relative position information, and have use a statistical prediction technique by filtering, and posture estimation unit that estimates a posture of the movable body,
The Re not a pre-SL, and a displacement specifying unit configured to specify by estimating using statistical prediction technique,
The posture estimation unit
The deviation particular section based on the deviation identified last estimates the posture of the movable body,
Mobile observation system. 前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度とをカルマンフィルタをかけることによって、前記真値相対位置情報を算出する位置測定用装置計測部、
を備え、
前記姿勢推定部は、
前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定し、
前記ずれ特定部は、
前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とのずれを特定する、
請求項１に記載の移動体観測システム。 At least three true relative distances between the at least three position measuring devices, at least three true relative coordinates between the at least three position measuring devices, and coordinates of each of the at least three position measuring devices. , The position measuring device measuring unit that calculates the true value relative position information by applying a Kalman filter to a plurality of true angles formed by a straight line connecting the coordinates of the remaining position measuring devices.
With
The posture estimation unit
The posture of the moving body is estimated based on the estimated value relative position information specified by the relative position specifying unit and the true value relative position information calculated by the position measuring device measuring unit.
The deviation specific part is
The deviation between the estimated value relative position information and the true value relative position information calculated by the position measuring device measuring unit is specified.
The mobile observation system according to claim 1. 前記位置測定用装置計測部は、
前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの真の相対距離に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対距離と同数の予測の相対距離との誤差、
前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの真の相対座標に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対座標と同数の予測の相対座標との誤差、及び、
前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度と、前記複数の真の角度に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記複数の真の角度と同数の予測の角度との誤差、
に基づいて前記真値相対位置情報を算出する、
請求項２に記載の移動体観測システム。 The position measuring device measuring unit is
At least three true relative distances between the at least three position measuring devices and the same number of predicted relative distances as the true relative distances predicted by applying a Kalman filter to the at least three true relative distances. error,
At least three true relative coordinates between the at least three position measuring devices, and the same number of predicted relative coordinates as the true relative coordinates predicted by applying a Kalman filter to the at least three true relative coordinates. Error and
A Kalman filter was applied to a plurality of true angles formed by a straight line connecting the coordinates of each of the at least three position measuring devices and the coordinates of the remaining position measuring devices, and the plurality of true angles. The error between the plurality of true angles and the same number of predicted angles,
Calculates the true value relative position information based on
The mobile observation system according to claim 2. 前記位置測定用装置計測部は、
前記予測の相対距離を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対距離とし、前記予測の相対座標を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対座標とし、前記予測の角度を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の角度として、前記真値相対位置情報を算出する、
請求項３に記載の移動体観測システム。 The position measuring device measuring unit is
The relative distance of the prediction is defined as the true relative distance in the calculation of the next true value relative position information, and the relative coordinates of the prediction are defined as the true relative coordinates in the calculation of the next true value relative position information. Is used as the true angle in the next calculation of the true value relative position information, and the true value relative position information is calculated.
The mobile observation system according to claim 3. 前記相対的な位置関係は、
前記位置測定用装置どうしの距離、及び、前記移動体の位置を基準とした前記位置測定用装置の座標の少なくとも１つを含み、
前記姿勢推定部は、
前記位置測定用装置どうしの距離、及び、前記移動体の位置を基準とした前記位置測定用装置の座標の少なくとも１つを含む前記推定値相対位置情報と、当該前記推定値相対位置情報が含む同種の相対的な位置関係とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の移動体観測システム。 The relative positional relationship is
It said include location distance of the measuring device to each other, and, at least one of the coordinates of a reference position of the moving body the position measuring device,
The posture estimation unit
Distance each other the position measuring device, and, with the estimated value relative position information including at least one of the coordinates of a reference position of the moving body the position measuring device, is the said estimated value relative position information The posture of the moving body is estimated based on the deviation from the relative positional relationship of the same type including.
The mobile observation system according to any one of claims 1 to 4. 前記相対的な位置関係は、 The relative positional relationship is
所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度をさらに含み、 Further including the angle of the position measuring device with respect to a predetermined reference,
前記姿勢推定部は、 The posture estimation unit
前記所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度をさらに含む前記推定値相対位置情報と、当該前記推定値相対位置情報が含む同種の相対的な位置関係とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、 Based on the deviation between the estimated relative position information including the angle of the position measuring device with respect to the predetermined reference and the same kind of relative positional relationship included in the estimated relative position information, the moving body Estimate posture,
請求項５に記載の移動体観測システム。 The mobile observation system according to claim 5. 前記姿勢推定部は、
前記少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を示す座標に基づいて算出された、前記位置測定用装置どうしの距離、及び、前記少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な座標の少なくとも１つに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の移動体観測システム。 The posture estimation unit
The calculated based on the coordinates indicating an absolute position of at least three position measurement device, a distance of each other the position measuring device,及Beauty, relative coordinates of said at least three position measurement device Estimate the posture of the moving body based on at least one,
The mobile observation system according to any one of claims 1 to 6. 前記姿勢推定部は、 The posture estimation unit
前記少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を示す座標に基づいて算出された、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度に基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、 The posture of the moving body is estimated based on the angle of the position measuring device with respect to a predetermined reference calculated based on the coordinates indicating the absolute position of the at least three position measuring devices.
請求項７に記載の移動体観測システム。 The mobile observation system according to claim 7. 前記姿勢推定部は、
統計的予測技術を用いて算出した前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
請求項１から請求項８の何れか一項に記載の移動体観測システム。 The posture estimation unit
The posture of the moving body is estimated based on the deviation between the estimated relative position information calculated by using the statistical prediction technique and the true relative position information.
The mobile observation system according to any one of claims 1 to 8. 前記少なくとも３つの位置測定用装置のうちの少なくとも２つは、識別子情報を含む信号を通信する識別子情報通信機である、
請求項１から請求項９の何れか一項に記載の移動体観測システム。 At least two of the at least three position measuring devices are identifier information communication devices that communicate signals including identifier information.
The mobile observation system according to any one of claims 1 to 9. 前記識別子情報通信機は、識別子情報を含む信号を発信する通信タグである、
請求項１０に記載の移動体観測システム。 The identifier information communication device is a communication tag that transmits a signal including identifier information.
The mobile observation system according to claim 10. 前記姿勢推定部は、
前記ずれが所定の範囲外の異常を示す場合、前記ずれに基づく前記移動体の姿勢の補正を行わない、
請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の移動体観測システム。 The posture estimation unit
When the deviation indicates an abnormality outside the predetermined range, the posture of the moving body is not corrected based on the deviation.
The mobile observation system according to any one of claims 1 to 11. 前記姿勢推定部は、
前記ずれが異常を示す場合、前記ずれが所定の大きさ未満の直近の推定値相対位置情報及び真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を補正する、
請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の移動体観測システム。 The posture estimation unit
When the deviation indicates an abnormality, the posture of the moving body is corrected based on the deviation from the latest estimated relative position information and the true value relative position information in which the deviation is less than a predetermined magnitude.
The mobile observation system according to any one of claims 1 to 12. 前記位置測定用装置は、加速度を計測する慣性計測装置である、
請求項１から請求項１３の何れか一項に記載の移動体観測システム。 The position measuring device is an inertia measuring device for measuring the acceleration degree,
The mobile observation system according to any one of claims 1 to 13. 前記位置測定用装置は、 The position measuring device is
さらに角速度を計測する慣性計測装置である、 Furthermore, it is an inertial measurement unit that measures angular velocity.
請求項１４に記載の移動体観測システム。 The mobile observation system according to claim 14. 移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、
取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、
特定した前記推定値相対位置情報と、前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の真の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報と、前記推定値相対位置情報と前記真値相対位置情報とのずれに対して、フィルタ処理による統計的予測技術を用いて、前記移動体の姿勢を推定することと、
前記ずれを、統計的予測技術を用いて推定することによって特定することと、
前回特定した前記ずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
を含む移動体観測方法。 Acquiring the absolute positions of at least three position measuring devices provided on the moving body,
Identifying the estimated relative position information indicating the relative positional relationship of the position measuring device from the acquired absolute position, and
Wherein the specified the estimated value relative position information, and the true value relative position information indicating the true relative positions of at least three position measurement apparatus is provided in front Symbol mobile, and the estimated value relative position information true and the relative displacement between the values relative position information, and have use a statistical prediction technique by filtering, estimating the pose of the mobile body,
And it is identified by the Re not a prior reporting, estimated using a statistical prediction technique,
And that on the basis of the deviation of the previously identified, to estimate the posture of the movable body,
Mobile observation method including. コンピュータに、
移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、
取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、
特定した前記推定値相対位置情報と、前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の真の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報、前記推定値相対位置情報と前記真値相対位置情報とのずれに対して、フィルタ処理による統計的予測技術を用いて、前記移動体の姿勢を推定することと、
前記ずれを、統計的予測技術を用いて推定することによって特定することと、
前回特定した前記ずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
を実行させるプログラム。 On the computer
Acquiring the absolute positions of at least three position measuring devices provided on the moving body,
Identifying the estimated relative position information indicating the relative positional relationship of the position measuring device from the acquired absolute position, and
And identified the estimated value relative position information, the true value relative position information indicating the true relative positions of at least three position measurement apparatus is provided in front Symbol mobile, the estimated value relative position information and the true value and the relative displacement between the relative position information, and have use a statistical prediction technique by filtering, estimating the pose of the mobile body,
And it is identified by the Re not a prior reporting, estimated using a statistical prediction technique,
And that on the basis of the deviation of the previously identified, to estimate the posture of the movable body,
A program that executes.
JP2016214494A 2016-11-01 2016-11-01 Mobile observation system, mobile observation method and program Active JP6886800B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016214494A JP6886800B2 (en) 2016-11-01 2016-11-01 Mobile observation system, mobile observation method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016214494A JP6886800B2 (en) 2016-11-01 2016-11-01 Mobile observation system, mobile observation method and program

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018072244A JP2018072244A (en) 2018-05-10
JP2018072244A5 JP2018072244A5 (en) 2020-01-16
JP6886800B2 true JP6886800B2 (en) 2021-06-16

Family

ID=62115162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016214494A Active JP6886800B2 (en) 2016-11-01 2016-11-01 Mobile observation system, mobile observation method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6886800B2 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6061631A (en) * 1997-07-03 2000-05-09 Trimble Navigation, Ltd. Hybrid approach for antenna baseline self-survey and line bias calibration using GPS carrier phase
JP4729197B2 (en) * 2000-06-01 2011-07-20 古野電気株式会社 Object posture detection apparatus and integer bias redetermination method
JP2004226374A (en) * 2003-01-27 2004-08-12 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency Position measurement system, position measurement method, program, and cruising body operating system
JP2007080102A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Brother Ind Ltd Object attitude detection system, mobile object comprising the same, radio tag label and radio tag information reading apparatus
JP5301762B2 (en) * 2005-10-07 2013-09-25 古野電気株式会社 Carrier phase relative positioning device
JP5084303B2 (en) * 2007-03-05 2012-11-28 日本無線株式会社 Mobile body posture measuring device
JP4781313B2 (en) * 2007-05-29 2011-09-28 三菱電機株式会社 Multipath detection device, positioning device, posture orientation determination device, multipath detection method, and multipath detection program
JP5369432B2 (en) * 2007-12-18 2013-12-18 オムロン株式会社 Object direction detection system and object direction detection program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018072244A (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3422697B1 (en) Information processing method, and electronic device and computer storage medium
Li et al. Accurate 3D localization for MAV swarms by UWB and IMU fusion
US10876307B2 (en) Construction management system and method
EP3399327B1 (en) Pose estimation using radio frequency identification (rfid) tags
CN111983936B (en) Unmanned aerial vehicle semi-physical simulation system and evaluation method
KR102025089B1 (en) IR―UWB Positioning System and Method for Measuring Position thereof
CN108347691A (en) A kind of localization method and equipment
KR20210084622A (en) Time synchronization processing methods, electronic devices and storage media
CN112180401A (en) Position determination of a moving object
CN109443345A (en) For monitoring the localization method and system of navigation
Yao et al. Research and application of indoor positioning method based on fixed infrared beacon
CN113419563A (en) Unmanned aerial vehicle positioning device, method, equipment and medium
KR20170074388A (en) System and method for high precise positioning
Gonzalez-Castano et al. Self-corrective sensor fusion for drone positioning in indoor facilities
JP6886800B2 (en) Mobile observation system, mobile observation method and program
CN112154480B (en) Positioning method and device for movable platform, movable platform and storage medium
CN109769206B (en) Indoor positioning fusion method and device, storage medium and terminal equipment
US11519998B2 (en) Methods for geolocation using electronic distance measurement equipment
CN109945864B (en) Indoor driving positioning fusion method and device, storage medium and terminal equipment
CN111132013A (en) Indoor positioning method and device, storage medium and computer equipment
CN109443346A (en) Monitor navigation methods and systems
CN103983947A (en) Wireless positioning system and method based on ultrasonic waves
CN113065572B (en) Multi-sensor fusion data processing method, positioning device and virtual reality equipment
CN114562994A (en) Positioning method of mobile robot in dynamic environment
CN210742498U (en) Unmanned aerial vehicle relative pose measuring system for glass curtain wall cleaning operation

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20161102

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181109

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191025

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210104

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210420

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6886800

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150