JP2007306540A - Position estimating method, position estimation system, and wireless communication terminal - Google Patents

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Kentaro Yanagihara
健太郎 柳原
Shinsuke Hara
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position estimation system capable of reducing the problem that traffic increases as a range of position estimation and the number of reference terminals increase and also performing position estimation with high precision. <P>SOLUTION: In a position estimating method, information needed for position estimation is acquired from a radio signal, positions of a plurality of radio devices are estimated based upon the acquired information needed for position estimation, the position of a reference terminal 20, and distances among the plurality of radio devices, and the position of a target terminal 10 is estimated based upon the estimated positions of the respective radio devices. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、受信した無線信号を基に無線端末の位置を推定する位置推定システムに関し、特に、高精度な位置推定に関するものである。   The present invention relates to a position estimation system that estimates the position of a wireless terminal based on a received wireless signal, and particularly relates to highly accurate position estimation.

従来の位置推定システムは、例えば、「…前記基地局は、前記無線通信端末から送信される無線信号を各々受信し、受信した信号の受信信号強度を測定して、前記情報サーバに送信し、前記情報サーバは、前記基地局から前記受信信号強度を受信し、前記受信信号強度を用いて、各受信信号強度に対応する前記無線通信端末の存在し得る範囲を求め、各範囲の重なりから前記無線通信端末の存在位置を検出する…」ようなものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   The conventional position estimation system, for example, “... the base station receives each radio signal transmitted from the radio communication terminal, measures the received signal strength of the received signal, and transmits to the information server, The information server receives the received signal strength from the base station, uses the received signal strength to determine a range where the wireless communication terminal corresponding to each received signal strength can exist, and from the overlap of each range Detecting the location of a wireless communication terminal ... "has been proposed (for example, see Patent Document 1).

また、例えば、「位置が既知の装置(112−118、134−138、224−228)と位置が未知の装置(120−130,222)の間で送信する信号と、一組の位置が未知の装置(120−130,222)間と送信される信号とを測定し、複数の第一部分式と予測測定信号が実測定信号と等しい時極値を持つ複数の信号測定予測部分式とを有するグラフ関数に測定信号を入力し、グラフ関数を最適化することにより、複数の装置(112−130)の位置探索のためのシステム。」が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Also, for example, “a signal transmitted between a device whose position is known (112-118, 134-138, 224-228) and a device whose position is unknown (120-130, 222) and a set of positions are unknown. Between the first and second devices (120-130, 222) and the transmitted signal, and having a plurality of first sub-expressions and a plurality of signal measurement prediction sub-expressions having an extreme value when the predicted measurement signal is equal to the actual measurement signal A system for searching the position of a plurality of devices (112-130) by inputting a measurement signal to a graph function and optimizing the graph function has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

また、例えば、ターゲット端末が信号を送信し、リファレンス端末はターゲット端末から信号を受信すると、受信信号強度を位置推定サーバへ送信する。位置推定サーバは各リファレンス端末から送られる受信信号強度を用いて、各ターゲット端末の最も確からしい位置を推定する。無線伝搬路環境は反射や回折の影響および、周辺の人間の移動などにより、ターゲット端末の移動が伴わない場合であっても変動する。無線伝搬環境を確率モデル化することによって、前述の問題を考慮した上で位置推定を行う方式が提案されている(例えば、非特許文献1〜4参照)。   For example, when the target terminal transmits a signal and the reference terminal receives the signal from the target terminal, the received signal strength is transmitted to the position estimation server. The position estimation server estimates the most probable position of each target terminal using the received signal strength sent from each reference terminal. The radio propagation path environment fluctuates even when the target terminal does not move due to the influence of reflection and diffraction and the movement of a nearby person. A method has been proposed in which position estimation is performed in consideration of the above-described problems by modeling a radio propagation environment as a probability model (see, for example, Non-Patent Documents 1 to 4).

特開2004−112482号公報(請求項1)JP 2004-112482 A (Claim 1) 特表2005−507070号公報(要約)JP 2005-507070 A (summary) 柳原健太郎、他7名、「センサネットワークにおける受信信号電力を用いた最尤位置測定法」、技術報告、電子情報通信学会、IN2004-327、pp.409-414Kentaro Yanagihara and 7 others, “Maximum Likelihood Positioning Method Using Received Signal Power in Sensor Networks”, Technical Report, IEICE, IN2004-327, pp.409-414 柳原健太郎、他6名、「IEEE802.15.4を用いた室内位置推定実験」、技術報告、電子情報通信学会、SN2005-8、pp.33-38Kentaro Yanagihara and 6 others, "Indoor location estimation experiment using IEEE802.15.4", Technical Report, IEICE, SN2005-8, pp.33-38 柳原健太郎、他6名、「センサネットワークにおける位置推定データトラフィックの削減手法」、ソサイエティ大会講演論文集、電子情報通信学会、A-21-20Kentaro Yanagihara and 6 others, “Reduction Method of Location Estimation Data Traffic in Sensor Networks”, Proceedings of Society Conference, IEICE, A-21-20 柳原健太郎、他6名、「IEEE802.15.4を用いた室内位置推定実験〜歩行者と受信感度のばらつきが及ぼす影響〜」、ソサイエティ大会講演論文集、電子情報通信学会、A-21-22Kentaro Yanagihara and 6 others, "Indoor location estimation experiment using IEEE802.15.4 -Effect of variation of pedestrians and reception sensitivity-", Proceedings of Society Conference, IEICE, A-21-22

しかしながら、従来の位置推定システムでは、位置推定の対象となる面積が増加すると、リファレンス端末の数を増加させる必要がある。リファレンス端末を多数設置するとシステムのコスト増大を招く。さらに設置環境によっては物理的に大量の端末設置が不可能な状況も想定される。また、位置推定精度を上げるためには、リファレンス端末を高密度に設置し、多くの情報を位置推定装置に集める必要があるが、リファレンス端末が増加すると位置推定のための通信量が増加する。位置推定のための通信量の増加は、通信の品質を劣化させる可能性がある。したがって、位置推定を行う範囲、リファレンス端末数の増加に伴い、通信量が増加する問題を軽減し、同時に高精度な位置推定を可能とする位置推定システムが求められていた。   However, in the conventional position estimation system, it is necessary to increase the number of reference terminals as the area for position estimation increases. If a large number of reference terminals are installed, the system cost increases. In addition, depending on the installation environment, it may be impossible to physically install a large number of terminals. Further, in order to increase the position estimation accuracy, it is necessary to install reference terminals at a high density and collect a large amount of information in the position estimation device. However, if the number of reference terminals increases, the amount of communication for position estimation increases. An increase in the amount of communication for position estimation may degrade communication quality. Therefore, there has been a demand for a position estimation system that reduces the problem of increasing the amount of communication with an increase in the range for position estimation and the number of reference terminals, and at the same time enables highly accurate position estimation.

本発明に係る位置推定方法は、複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、既知の位置に複数配置されるリファレンス端末とが無線信号を授受し、無線信号とリファレンス端末の位置とに基づきターゲット端末の位置を推定する位置推定方法であって、無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、少なくとも、取得した位置推定に必要な情報と、リファレンス端末の位置と、複数の無線機間の距離とに基づき複数の無線機それぞれの推定位置を求め、複数の無線機それぞれの推定位置に基づき、ターゲット端末の位置を推定するものである。   The position estimation method according to the present invention includes a plurality of wireless devices, and a target terminal whose distance between the wireless devices is known and a plurality of reference terminals arranged at known positions transmit and receive wireless signals, and wireless A position estimation method for estimating a position of a target terminal based on a signal and a position of a reference terminal, acquiring information necessary for position estimation from a radio signal, at least information necessary for position estimation, and a reference terminal The estimated positions of the plurality of wireless devices are obtained based on the positions of the wireless devices and the distances between the plurality of wireless devices, and the position of the target terminal is estimated based on the estimated positions of the plurality of wireless devices.

また、複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、既知の位置に複数配置され、ターゲット端末と無線信号を授受するリファレンス端末と、無線信号とリファレンス端末の位置と各無線機間の距離とに基づきターゲット端末の位置を推定する位置推定装置とを備え、位置推定装置は、無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、少なくとも、取得した位置推定に必要な情報と、リファレンス端末の位置と、複数の無線機間の距離とに基づき複数の無線機それぞれの推定位置を求め、複数の無線機それぞれの推定位置に基づき、ターゲット端末の位置を推定するものである。   In addition, a target terminal having a plurality of radios, the distance between each radio is known, a plurality of reference terminals that are arranged at known positions and exchange radio signals with the target terminals, and a radio signal and a reference terminal A position estimation device that estimates the position of the target terminal based on the position and the distance between each wireless device, the position estimation device acquires information necessary for position estimation from a radio signal, and at least for the acquired position estimation The estimated position of each of the plurality of radios is obtained based on the necessary information, the position of the reference terminal, and the distance between the plurality of radios, and the position of the target terminal is estimated based on the estimated position of each of the plurality of radios Is.

本発明は、無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、少なくとも、取得した位置推定に必要な情報と、リファレンス端末の位置と、複数の無線機間の距離とに基づき複数の無線機それぞれの推定位置を求め、複数の無線機それぞれの推定位置に基づき、ターゲット端末の位置を推定することにより、リファレンス端末を増加させることなく、ターゲット端末の推定位置の精度を向上させることができる。   The present invention acquires information necessary for position estimation from a radio signal, and each of a plurality of radios based on at least the information necessary for position estimation, the position of a reference terminal, and the distance between the plurality of radios And estimating the position of the target terminal based on the estimated positions of each of the plurality of wireless devices, the accuracy of the estimated position of the target terminal can be improved without increasing the number of reference terminals.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1における位置推定システムの構成を示す図である。図1において、位置推定システムは、ターゲット端末10と、複数のリファレンス端末20により構成される。尚、図1に示す点線は送信相手を特定せず、周辺の全端末に対する送信(ブロードキャスト)を示す。リファレンス端末20は、予め位置が分かっている端末で、位置推定要求信号を送信する。ターゲット端末10は、位置推定の対象となる端末で、リファレンス端末20が送信した位置推定要求信号の受信電力を測定し、当該ターゲット端末10の位置を推定する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a position estimation system according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the position estimation system includes a target terminal 10 and a plurality of reference terminals 20. The dotted line shown in FIG. 1 indicates transmission (broadcast) to all peripheral terminals without specifying a transmission partner. The reference terminal 20 is a terminal whose position is known in advance, and transmits a position estimation request signal. The target terminal 10 is a terminal whose position is to be estimated, measures the received power of the position estimation request signal transmitted from the reference terminal 20, and estimates the position of the target terminal 10.

図2は本発明の実施の形態1におけるリファレンス端末の構成を示す図である。図2において、リファレンス端末20は、アンテナ201、送信回路202、送信データ生成部203により構成されている。アンテナ201は、無線信号を送信するためのアンテナである。送信データ生成部203は、当該リファレンス端末固有の識別符号を含めた位置推定要求信号を生成する。送信回路202は、送信データ生成部203で生成された位置推定要求信号を無線信号に変換しアンテナ201へ出力する。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the reference terminal according to Embodiment 1 of the present invention. 2, the reference terminal 20 includes an antenna 201, a transmission circuit 202, and a transmission data generation unit 203. The antenna 201 is an antenna for transmitting a radio signal. The transmission data generation unit 203 generates a position estimation request signal including an identification code unique to the reference terminal. The transmission circuit 202 converts the position estimation request signal generated by the transmission data generation unit 203 into a radio signal and outputs it to the antenna 201.

図3は本発明の実施の形態1におけるターゲット端末の構成を示す図である。図3において、ターゲット端末10は、アンテナ101、受信回路102、受信データ処理部103により構成される無線機である複数の受信機104と、データ集約部105と、位置推定装置である位置推定処理部106により構成されている。アンテナ101は、無線信号を受信するためのアンテナである。受信回路102は、アンテナ101により受信された無線信号が入力され、無線信号を処理しデジタル情報に変換し、受信データとして受信データ処理部103に出力する。また、受信回路102は、入力された無線信号の受信電力値S1を測定し、測定した受信電力値S1の情報を、位置推定に必要な情報として、受信データ処理部103に出力する。受信データ処理部103は、受信回路102より入力された受信データを処理し、受信データがリファレンス端末20から送られた位置推定要求信号の場合に、位置推定要求信号に含まれる情報及び、受信回路102により測定された受信電力値S1の情報並びに、当該受信機固有の識別符号を含めた情報をデータ集約部105に出力する。データ集約部105は、複数の受信機104から入力された情報を収集し、位置推定処理部106に出力する。位置推定処理部106は、データ集約部105から入力された複数の情報に基づき、後述する動作により、当該ターゲット端末10の位置を推定する。尚、各無線機間の距離である各受信機104のアンテナ101間の位置関係は既知であり、例えば、ターゲット端末10の製造時に得られる各アンテナ101間の距離を用いる。このように構成された本実施の形態1の動作について図4により説明する。   FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the target terminal according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3, the target terminal 10 includes a plurality of receivers 104 that are radio devices including an antenna 101, a reception circuit 102, and a reception data processing unit 103, a data aggregation unit 105, and a position estimation process that is a position estimation device. The unit 106 is configured. The antenna 101 is an antenna for receiving a radio signal. The reception circuit 102 receives a radio signal received by the antenna 101, processes the radio signal, converts it into digital information, and outputs the digital data to the reception data processing unit 103 as reception data. Further, the receiving circuit 102 measures the received power value S1 of the input radio signal, and outputs the information of the measured received power value S1 to the received data processing unit 103 as information necessary for position estimation. The reception data processing unit 103 processes the reception data input from the reception circuit 102. When the reception data is a position estimation request signal sent from the reference terminal 20, the information included in the position estimation request signal and the reception circuit The information including the received power value S 1 measured by 102 and the identification code unique to the receiver is output to the data aggregating unit 105. The data aggregation unit 105 collects information input from the plurality of receivers 104 and outputs the information to the position estimation processing unit 106. The position estimation processing unit 106 estimates the position of the target terminal 10 by an operation described later based on a plurality of information input from the data aggregation unit 105. The positional relationship between the antennas 101 of the receivers 104, which is the distance between the radio devices, is known. For example, the distance between the antennas 101 obtained when the target terminal 10 is manufactured is used. The operation of the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.

図4は本発明の実施の形態1におけるターゲット端末の位置推定動作を示すフローチャートである。まず、各リファレンス端末20は、当該リファレンス端末20固有の識別符号(以下、送信端末符号という)を含めた位置推定要求信号を送信する。ターゲット端末10の各受信機104は、各リファレンス端末20から送信された位置推定要求信号を受信し、受信した位置推定要求信号の受信電力値S1を計測し、受信電力値S1の情報及び、送信端末符号の情報並びに、当該受信機の識別符号の情報をデータ集約部105へ出力する(S1)。データ集約部105は、複数の受信機104から入力された情報を収集し、位置推定処理部106へ出力する。位置推定処理部106は、データ集約部105から入力された情報に基づき、受信機104のアンテナ101の位置を当該受信機104の推定位置とする第1の推定位置を求める第1推定段階を実行する(S2)。   FIG. 4 is a flowchart showing the position estimation operation of the target terminal according to Embodiment 1 of the present invention. First, each reference terminal 20 transmits a position estimation request signal including an identification code unique to the reference terminal 20 (hereinafter referred to as a transmission terminal code). Each receiver 104 of the target terminal 10 receives the position estimation request signal transmitted from each reference terminal 20, measures the received power value S1 of the received position estimation request signal, information on the received power value S1, and transmission The terminal code information and the identification code information of the receiver are output to the data aggregating unit 105 (S1). The data aggregation unit 105 collects information input from the plurality of receivers 104 and outputs the collected information to the position estimation processing unit 106. Based on the information input from the data aggregation unit 105, the position estimation processing unit 106 executes a first estimation step for obtaining a first estimated position using the position of the antenna 101 of the receiver 104 as the estimated position of the receiver 104. (S2).

第1推定段階は、当該受信機104が受信した位置推定要求信号の受信電力値S1の情報及び送信端末符号並びにリファレンス端末20の位置とに基づき、各受信機104のアンテナ101の推定位置を求める。推定位置は、例えば、各リファレンス端末20と当該受信機104間で授受された情報とリファレンス端末20の位置から、当該受信機104のアンテナ101が存在すると考えられる各地点における存在確率を計算する。次に最尤推定法等の手法を用いて、当該アンテナ101の存在確率が最も高い点を探索し、該当点を当該アンテナ101の推定位置とする。また例えば、受信電力値S1と距離との関係を示すテーブルを参照し、予め位置が分かっている複数のリファレンス端末20と当該受信機104のアンテナ101との距離を得ることにより推定位置を求める。尚、推定位置の取得方法はこれに限らず、他の方法を用いて推定位置を求めても良い。上記、第1推定段階(S2)を全ての受信機104のアンテナ101に対して実行する(S3)。   In the first estimation stage, the estimated position of the antenna 101 of each receiver 104 is obtained based on the information of the received power value S1 of the position estimation request signal received by the receiver 104, the transmission terminal code, and the position of the reference terminal 20. . As the estimated position, for example, the existence probability at each point where the antenna 101 of the receiver 104 is considered to exist is calculated from the information exchanged between each reference terminal 20 and the receiver 104 and the position of the reference terminal 20. Next, using a method such as a maximum likelihood estimation method, a point having the highest existence probability of the antenna 101 is searched, and the corresponding point is set as an estimated position of the antenna 101. Further, for example, the estimated position is obtained by referring to a table indicating the relationship between the received power value S1 and the distance and obtaining the distances between the plurality of reference terminals 20 whose positions are known in advance and the antenna 101 of the receiver 104. In addition, the acquisition method of an estimated position is not restricted to this, You may obtain | require an estimated position using another method. The first estimation step (S2) is performed on the antennas 101 of all receivers 104 (S3).

次に、上記第1推定段階(S2)で求めた、各受信機104の第1の推定位置と、各アンテナ101間のそれぞれの位置関係とに基づき、受信機104のアンテナ101の位置を当該受信機104の推定位置とする第2の推定位置を求める第2推定段階を実行する。まず、位置推定の対象とする任意のアンテナ101を選択する(S4)。ここで選択したアンテナ101以外の各アンテナ101は、上述の第1の推定位置に存在すると仮定する。次に、選択したアンテナ101に対し第2推定段階(S5)を実行する。   Next, the position of the antenna 101 of the receiver 104 is determined based on the first estimated position of each receiver 104 obtained in the first estimation step (S2) and the positional relationship between the antennas 101. A second estimation step for obtaining a second estimated position as an estimated position of the receiver 104 is executed. First, an arbitrary antenna 101 as a position estimation target is selected (S4). It is assumed that each antenna 101 other than the selected antenna 101 is present at the first estimated position described above. Next, a second estimation step (S5) is performed on the selected antenna 101.

第2推定段階は、各リファレンス端末20と当該受信機104で授受された情報とリファレンス端末20の位置及び、当該ターゲット端末10の他の受信機104のアンテナ101の第1の推定位置並びに、各アンテナ101間の距離情報から、当該受信機104のアンテナ101が存在する確率が最も高い点を探索し、該当点を当該受信機104の推定位置とする。推定位置は、例えば、(1)中心座標を当該ターゲット端末10の他の受信機104の推定位置とする。(2)半径を当該受信機104と当該ターゲット端末10の他の受信機104との距離とした円を描く。(3)次に円周上の各点における当該受信機104の存在確率を求め、確率の最も高い点を当該受信機104の推定位置とする。ただし、当該ターゲット端末10の他の受信機104の推定位置は誤差を含んでおり、演算が収束しなくなる可能性がある。この場合、確率の最も高い点を求める範囲を円周上ではなく、半径に幅を持たせたドーナツ状の領域上を推定位置としても良い。なお、推定位置の取得方法はこれに限らず、他の方法を用いて推定位置を求めても良い。このようにして求められた第2の推定位置は、第1推定段階で求めた第1の推定位置と比較して、受信機104間の情報を利用しているため、推定誤差が少なくなる。以上の動作を全てのターゲット端末10の全ての受信機104に対して繰り返し実行する(S6)。   The second estimation stage includes information exchanged between each reference terminal 20 and the receiver 104, the position of the reference terminal 20, the first estimated position of the antenna 101 of the other receiver 104 of the target terminal 10, and each A point with the highest probability that the antenna 101 of the receiver 104 exists is searched from the distance information between the antennas 101, and the corresponding point is set as the estimated position of the receiver 104. As for the estimated position, for example, (1) center coordinates are set as estimated positions of other receivers 104 of the target terminal 10. (2) Draw a circle whose radius is the distance between the receiver 104 and another receiver 104 of the target terminal 10. (3) Next, the existence probability of the receiver 104 at each point on the circumference is obtained, and the point with the highest probability is set as the estimated position of the receiver 104. However, the estimated position of the other receiver 104 of the target terminal 10 includes an error, and the calculation may not converge. In this case, the range for obtaining the point with the highest probability may be the estimated position not on the circumference but on a donut-shaped region having a radius. In addition, the acquisition method of an estimated position is not restricted to this, You may obtain | require an estimated position using another method. Since the second estimated position obtained in this way uses information between the receivers 104 as compared with the first estimated position obtained in the first estimation stage, the estimation error is reduced. The above operation is repeatedly executed for all receivers 104 of all target terminals 10 (S6).

第2推定段階の実行によって、受信機104の推定位置は第1の推定位置から第2の推定位置に変更される。受信機104の推定位置を他の受信機104の位置推定に用いているため、受信機104の推定位置の変更は、他の受信機104の位置推定に影響を与える。そこで、受信機104の推定位置が変更された場合には、他の受信機104の位置推定を再度行う。即ち、第2の推定位置を第1の推定位置として、当該受信機104以外の他の全受信機104に関して、第2推定段階を繰り返し実行する(S4〜S7)。第2推定段階の繰り返しを続けるか否かは全ての受信機104に関して、位置推定の結果が収束した場合、もしくは計算時間等の制約によって判断する(S7)。   By executing the second estimation stage, the estimated position of the receiver 104 is changed from the first estimated position to the second estimated position. Since the estimated position of the receiver 104 is used for position estimation of the other receivers 104, the change of the estimated position of the receiver 104 affects the position estimation of the other receivers 104. Therefore, when the estimated position of the receiver 104 is changed, the position estimation of the other receivers 104 is performed again. That is, with the second estimated position as the first estimated position, the second estimation step is repeatedly executed for all the receivers 104 other than the receiver 104 (S4 to S7). Whether or not to continue the second estimation step is determined for all the receivers 104 when the result of position estimation converges or due to constraints such as calculation time (S7).

尚、第2推定段階を繰り返す過程(S4〜S7)で、受信機104の位置関係によっては推定位置の更新が互いに影響を及ぼしあうことで、位置推定の結果が収束しなくなる可能性がある。例えば、第2推定段階を繰り返し行うと、2つの受信機が、2つの推定位置を交互に推定し、位置推定が収束しない可能性がある。   Note that, in the process of repeating the second estimation step (S4 to S7), depending on the positional relationship of the receiver 104, the update of the estimated position may affect each other, and the position estimation result may not converge. For example, if the second estimation stage is repeatedly performed, the two receivers may alternately estimate the two estimated positions, and the position estimation may not converge.

従って、位置推定処理部106は、推定位置を更新する場合に得られた推定位置と過去の推定位置とを比較し、状況に応じて推定位置を補正する機能を持たせる。例えば、更新後の推定位置と更新前の推定位置が大きく異なる場合には、更新前の推定位置と更新後の推定位置を結ぶ線分上の位置を更新後の推定位置とする。また例えば、位置推定処理部106で過去の推定位置を記録し、更新後の推定位置が過去の推定位置と同一である場合には、処理を中止する。   Therefore, the position estimation processing unit 106 has a function of comparing the estimated position obtained when updating the estimated position and the past estimated position and correcting the estimated position according to the situation. For example, when the estimated position after the update and the estimated position before the update are greatly different, the position on the line segment connecting the estimated position before the update and the estimated position after the update is set as the estimated position after the update. Further, for example, the past estimated position is recorded by the position estimation processing unit 106, and the process is stopped when the updated estimated position is the same as the past estimated position.

尚、同一の信号を複数の受信機104が同時に受信する性質を用いて、各受信機104によって得られた情報の差異をデータ集約部105において利用しても良い。例えば、得られた情報の差異が所定の規定値を超えた場合に受信電力値S1の小さいデータの信頼性が低いと判断してデータを破棄しても良い。   Note that the difference in information obtained by each receiver 104 may be used in the data aggregation unit 105 by using the property that a plurality of receivers 104 receive the same signal at the same time. For example, when the difference in the obtained information exceeds a predetermined specified value, it may be determined that the reliability of data having a small received power value S1 is low and the data may be discarded.

尚、ターゲット端末10の位置推定処理部106において、位置推定を行う際に、過去に得られた情報を合わせて利用することも可能である。即ち、受信データ処理部103、位置推定処理部106に時刻を計測する機能を付加することによって、データの取得時刻を保持する機能を付加し、位置推定処理部106での位置推定において、過去のデータを利用する際に、現在からの経過時間に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。過去のデータは現在のデータと比較して信頼性が低いと考えられるため、古いデータほど重みを下げる手法が考えられる。例えば、過去のデータに対しては、現在の時間との差分の逆数を重みとして乗算する手法などが考えられる。   In addition, when the position estimation processing unit 106 of the target terminal 10 performs position estimation, it is also possible to use information obtained in the past together. That is, by adding a function for measuring time to the received data processing unit 103 and the position estimation processing unit 106, a function for holding the data acquisition time is added. When using data, it is also possible to adopt a configuration in which the weight for past information is changed according to the elapsed time from the present. Since past data is considered to be less reliable than current data, a method of lowering the weight of older data can be considered. For example, a method of multiplying past data by using a reciprocal of a difference from the current time as a weight can be considered.

また、ターゲット端末10に、当該端末の移動を検出する機能を有する移動検出手段を付加することによって、過去の情報を利用する際に、当該端末の移動の有無及び移動量に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。即ち、ターゲット端末10の受信データ処理部103及び、位置推定処理部106に時刻を計測する機能を付加し、さらに、位置推定処理部106に端末の移動を検出する機能を有する移動検出手段を付加し、過去の情報を利用する際に、端末の移動の有無及び移動量、および現在からの経過時間に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。   In addition, by adding movement detection means having a function of detecting the movement of the terminal to the target terminal 10, when using past information, depending on the presence / absence and movement amount of the terminal, It is also possible to adopt a configuration in which the weight for information is changed. That is, a function for measuring time is added to the reception data processing unit 103 and the position estimation processing unit 106 of the target terminal 10, and a movement detection unit having a function of detecting the movement of the terminal is added to the position estimation processing unit 106. However, when using past information, it is also possible to adopt a configuration in which the weight for past information is changed according to the presence / absence and amount of movement of the terminal and the elapsed time from the present.

また、受信データ処理部103において、過去の情報等を保持し、得られた情報の信頼性を判断し、信頼性の低いデータをデータ集約部105へ通知しないことで、位置推定の精度の改善を行う構成を取ることも可能である。   Further, the received data processing unit 103 retains past information, etc., determines the reliability of the obtained information, and does not notify the data aggregation unit 105 of data with low reliability, thereby improving the accuracy of position estimation. It is also possible to take a configuration for performing the above.

以上のように、ターゲット端末10に具備した複数の受信機104で受信した情報を、位置推定処理部106で他の受信機104の位置推定結果を相互に利用し、推定を繰り返し行うことで、リファレンス端末20の数が少ない状況であっても、より精度の高い位置推定を実現することができ、通信量の増加を軽減できる。   As described above, the information received by the plurality of receivers 104 included in the target terminal 10 is used by the position estimation processing unit 106 mutually using the position estimation results of the other receivers 104 and repeatedly estimated. Even in a situation where the number of reference terminals 20 is small, more accurate position estimation can be realized, and an increase in communication volume can be reduced.

また、ターゲット端末10における各受信機104の相対的な位置関係を固定しておくと、各受信機104の位置を推定した結果、ターゲット端末10の方向、回転を検出することが可能となる。具体的には移動体の左側と右側に受信機を設置する方法や、人間の向いている方向を検出するためにメガネ、ヘルメット、衣服などの左右に受信機を装着する方法などが考えられる。   Moreover, if the relative positional relationship of each receiver 104 in the target terminal 10 is fixed, the direction and rotation of the target terminal 10 can be detected as a result of estimating the position of each receiver 104. Specifically, a method of installing receivers on the left and right sides of the moving body, a method of installing receivers on the left and right of glasses, helmets, clothes, etc. in order to detect the direction in which a person is facing can be considered.

尚、本実施形態においては、ターゲット端末10に位置推定処理部106が内蔵されている場合を示したが、本発明はこれに限らず、位置推定処理部106をターゲット端末10から分離し、位置推定処理部106を別の位置推定装置として、データ集約部105と位置推定装置との間を何らかの通信手段でデータを送受する構成を取ることも可能である。このような構成にすることで、複数のターゲット端末10の位置推定を単一の位置推定装置で行うことが可能となる。   In the present embodiment, the target terminal 10 includes the position estimation processing unit 106. However, the present invention is not limited to this, and the position estimation processing unit 106 is separated from the target terminal 10 to obtain the position. It is also possible to adopt a configuration in which the estimation processing unit 106 is another position estimation device, and data is transmitted and received between the data aggregation unit 105 and the position estimation device by some communication means. With such a configuration, it is possible to perform position estimation of a plurality of target terminals 10 with a single position estimation apparatus.

尚、本実施形態においては、受信機104により受信電力値の計測及び受信機の識別符号の出力などを行ったが、本発明はこれに限らず、受信電力値の計測及び受信機の識別符号の出力などを、他の構成部を設けて行っても良い。   In this embodiment, the receiver 104 measures the received power value and outputs the receiver identification code. However, the present invention is not limited to this, and the receiver power value measurement and the receiver identification code are performed. These outputs may be performed by providing other components.

尚、本実施の形態においては、複数のアンテナ101間の距離として既知の距離を用いたが、本発明はこれに限らず、複数のアンテナ101間の距離を、任意の距離として、即ち、実際の距離と異なる距離を用いても良い。これは位置推定を2次元で行う場合には、位置推定を実行する平面への写像上でのアンテナ間距離を用いることが必要となるためである。例えば、位置推定を2次元で行っている場合に、位置推定平面である複数のアンテナ101が位置推定を行う平面と鉛直となる直線上に設置されていればアンテナ間距離は計算上では0となる。従って、この場合はアンテナ間距離を0として位置推定を行う。このような位置推定を実行する平面上でのアンテナ間距離について図5により説明する。   In the present embodiment, a known distance is used as the distance between the plurality of antennas 101. However, the present invention is not limited to this, and the distance between the plurality of antennas 101 is set as an arbitrary distance, that is, actually. A distance different from the distance may be used. This is because when the position estimation is performed in two dimensions, it is necessary to use the distance between the antennas on the map on which the position estimation is performed. For example, when position estimation is performed in two dimensions, if a plurality of antennas 101 that are position estimation planes are installed on a straight line that is perpendicular to the plane on which position estimation is performed, the distance between antennas is 0 in the calculation. Become. Therefore, in this case, the position is estimated with the distance between the antennas set to zero. The distance between the antennas on the plane on which such position estimation is performed will be described with reference to FIG.

図5は本発明の実施の形態1における位置推定平面上でのアンテナ間距離を示す図である。図5は、ターゲット端末10−a及び10−bが、2本のアンテナ101をそれぞれ備え、位置推定を実行する平面である推定平面500上に配置された状態を示している。ターゲット端末10−a及び10−bのアンテナ間距離は、図5に示すように、いずれもDである。しかし、推定平面500への写像を取ると、アンテナ間距離は、ターゲット端末10−aの場合はDであるが、ターゲット端末10−bの場合は0となる。   FIG. 5 is a diagram showing the distance between the antennas on the position estimation plane according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5 shows a state in which the target terminals 10-a and 10-b are each provided with two antennas 101 and are arranged on an estimation plane 500 that is a plane on which position estimation is performed. The distance between the antennas of the target terminals 10-a and 10-b is D as shown in FIG. However, when mapping to the estimated plane 500, the distance between the antennas is D in the case of the target terminal 10-a, but is 0 in the case of the target terminal 10-b.

また、上述したターゲット端末10に、移動検出手段を付加して位置推定を行う場合において、アンテナ101が当該ターゲット端末10の移動方向と鉛直となる直線上に設置されている場合は、移動検出手段が検出する移動量は、各アンテナ101で同一と見なされる。したがってこの場合もアンテナ間距離を0として位置推定を行っても良い。   Further, in the case where position detection is performed by adding movement detection means to the target terminal 10 described above, if the antenna 101 is installed on a straight line that is perpendicular to the movement direction of the target terminal 10, the movement detection means Are detected to be the same for each antenna 101. Therefore, in this case as well, the position estimation may be performed with the distance between the antennas set to zero.

実施の形態2.
上記実施の形態1では、各受信機104のアンテナ101毎に位置推定を行ったが、本実施の形態2では、複数のアンテナ101のうち任意の1本を基準アンテナとし、他のアンテナ101は基準アンテナからの相対位置に基づいて位置を推定する。尚、位置推定システムの構成及びターゲット端末10並びにリファレンス端末20の構成は上記実施の形態1と同様である。
Embodiment 2. FIG.
In Embodiment 1 above, position estimation is performed for each antenna 101 of each receiver 104. However, in Embodiment 2, any one of a plurality of antennas 101 is used as a reference antenna, and the other antennas 101 are The position is estimated based on the relative position from the reference antenna. The configuration of the position estimation system and the configurations of the target terminal 10 and the reference terminal 20 are the same as those in the first embodiment.

図6は本発明の実施の形態2におけるターゲット端末の位置推定動作を示すフローチャートである。ターゲット端末10の各受信機104は、各リファレンス端末20から送信された位置推定要求信号を受信し、受信した位置推定要求信号の受信電力値S1を計測し、受信電力値S1の情報及び、送信端末符号の情報並びに、当該受信機の識別符号の情報をデータ集約部105へ出力する(S11)。データ集約部105は、複数の受信機104から入力された情報を収集し、位置推定処理部106へ出力する。位置推定処理部106は、データ集約部105から入力された情報に基づき、受信機104の推定位置を求める推定演算を実行する(S2)。ここで、位置推定処理部106は、当該ターゲット端末10の持つ複数のアンテナ101のうち任意の1本を基準アンテナとし、他のアンテナ101は基準アンテナからの距離の情報を持つ。ターゲット端末10が3本以上のアンテナ101を持つ場合には、第1のアンテナと第2のアンテナを結ぶ直線と当該アンテナと第1のアンテナとを結ぶ直線とのなす角度の情報を合わせて持つ。このような情報により、基準アンテナ以外のアンテナ101の位置は、基準アンテナの位置と第1のアンテナと第2のアンテナとを結ぶ直線と、基準座標軸とのなす角度、即ち、端末の回転を示すパラメータで表すことができる。この表記形式を用いることにより、位置推定処理部106は、複数アンテナ101から得られた情報から位置を推定する際に繰り返し演算を行う必要なく位置推定が可能となる。例えば、2次元平面上での位置推定を例に挙げると、通常の推定では2次元平面上で位置推定関数値が最も高くなる点を推定位置としていたが、本実施形態では、第1のアンテナと第2のアンテナを結ぶ直線が、位置推定平面の基準線となす角度を含めた3次元空間内で位置推定関数値が最も高くなる点を求める。求めた結果はすべてのアンテナから得られた情報と制約条件を踏まえた上で、すべてのアンテナが最も存在する確率の高い位置を示している。   FIG. 6 is a flowchart showing the position estimation operation of the target terminal according to Embodiment 2 of the present invention. Each receiver 104 of the target terminal 10 receives the position estimation request signal transmitted from each reference terminal 20, measures the received power value S1 of the received position estimation request signal, information on the received power value S1, and transmission The terminal code information and the identification code information of the receiver are output to the data aggregating unit 105 (S11). The data aggregation unit 105 collects information input from the plurality of receivers 104 and outputs the collected information to the position estimation processing unit 106. The position estimation processing unit 106 performs an estimation operation for obtaining the estimated position of the receiver 104 based on the information input from the data aggregation unit 105 (S2). Here, the position estimation processing unit 106 uses any one of the plurality of antennas 101 of the target terminal 10 as a reference antenna, and the other antennas 101 have information on the distance from the reference antenna. When the target terminal 10 has three or more antennas 101, the target terminal 10 has information on the angle formed by the straight line connecting the first antenna and the second antenna and the straight line connecting the antenna and the first antenna. . With such information, the position of the antenna 101 other than the reference antenna indicates the angle between the position of the reference antenna, the straight line connecting the first antenna and the second antenna, and the reference coordinate axis, that is, the rotation of the terminal. It can be expressed as a parameter. By using this notation format, the position estimation processing unit 106 can perform position estimation without needing to perform repeated calculations when estimating the position from information obtained from the plurality of antennas 101. For example, when position estimation on a two-dimensional plane is taken as an example, the point where the position estimation function value is highest on the two-dimensional plane is set as the estimated position in normal estimation, but in this embodiment, the first antenna The point where the position estimation function value is highest in the three-dimensional space including the angle formed by the straight line connecting the second antenna and the reference line of the position estimation plane is obtained. The obtained results indicate the position where all the antennas are most likely to exist, based on the information and constraints obtained from all the antennas.

次に、上述した基準アンテナからの相対位置の情報を用いた位置推定について説明する。図7は、本発明の実施の形態2における基準アンテナからの相対位置を示す図である。各受信機104の位置推定は、当該受信機104が受信した位置推定要求信号の受信電力値S1の情報及び送信端末符号、リファレンス端末20の位置、各アンテナ101間の距離、並びにアンテナ101が3本以上存在する場合には、各アンテナがなす角度(3本目以上に関しては1本目、2本目を結ぶ直線と当該アンテナと1本目を結ぶ直線がなす角度)とに基づき、各受信機104のアンテナ101の推定位置を求める。以下に推定方法の例を示す。以下、アンテナ101の1本目を基準アンテナ、2本目以降を付加アンテナと記載する。また、i本目のアンテナと基準アンテナ間の距離をDi、上記各アンテナがなす角度をθi(i>2)とする。尚、θ2=0である。
図7において、例えば、基準アンテナの推定位置を(x,y)とすると、2本目以降の推定位置は、(x+Disin(α+θi),y+Dicos(α+θi))となる。αは1本目と2本目を結ぶ直線が位置推定座標におけるx軸となす角度、即ち、ターゲット端末10全体の回転を示している。即ち、x,y,αを決定すると、すべてのアンテナ101の位置を決定することができる。
基準アンテナの推定位置x,yを仮定し、回転角αを仮定すると、全アンテナ101の位置を仮定することができる。このとき、各リファレンス端末20と各受信機104間で授受された情報と、リファレンス端末20の位置から、仮定したx,y,αにおけるターゲット端末10の存在確率を計算することができる。
さらに最尤推定法などの手法を用いて、当該ターゲット端末10の存在確率が最も高い点(x,y,α)を探索し、当該点を当該ターゲット端末10の推定位置とする。
Next, position estimation using the relative position information from the reference antenna described above will be described. FIG. 7 is a diagram showing a relative position from the reference antenna according to Embodiment 2 of the present invention. The position estimation of each receiver 104 includes information on the received power value S1 of the position estimation request signal received by the receiver 104 and the transmission terminal code, the position of the reference terminal 20, the distance between the antennas 101, and the antenna 101 3 If there are more than one, the antenna of each receiver 104 is based on the angle formed by each antenna (the angle formed by the straight line connecting the first and second antennas and the straight line connecting the antenna and the first antenna for the third or more antennas). The estimated position 101 is obtained. An example of the estimation method is shown below. Hereinafter, the first antenna 101 is referred to as a reference antenna, and the second and subsequent antennas are referred to as additional antennas. The distance between the i-th antenna and the reference antenna is Di, and the angle formed by each antenna is θi (i> 2). Note that θ2 = 0.
In FIG. 7, for example, if the estimated position of the reference antenna is (x, y), the second and subsequent estimated positions are (x + Disin (α + θi), y + Dicos (α + θi)). α indicates the angle formed by the straight line connecting the first and second lines with the x axis in the position estimation coordinates, that is, the rotation of the entire target terminal 10. That is, when x, y, and α are determined, the positions of all the antennas 101 can be determined.
Assuming the estimated positions x and y of the reference antenna and the rotation angle α, the positions of all the antennas 101 can be assumed. At this time, the existence probability of the target terminal 10 at the assumed x, y, α can be calculated from the information exchanged between each reference terminal 20 and each receiver 104 and the position of the reference terminal 20.
Further, using a method such as the maximum likelihood estimation method, a point (x, y, α) having the highest existence probability of the target terminal 10 is searched, and the point is set as an estimated position of the target terminal 10.

以上のように、本実施の形態2では、上記実施の形態1の効果に加え、各受信機104の各アンテナ101間の位置に関する情報により全てのアンテナ101の位置を推定することができ、位置を推定する際に繰り返し演算を行う必要なく位置推定の算出時間が短縮できる。   As described above, in the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the positions of all the antennas 101 can be estimated from the information regarding the positions between the antennas 101 of the receivers 104. The calculation time of position estimation can be shortened without the need for repeated calculations when estimating.

実施の形態3.
図8は本発明の実施の形態3における位置推定システムの構成を示す図である。図8において、本実施形態の位置推定システムは、ターゲット端末10、リファレンス端末20、位置推定装置30により構成されている。ターゲット端末10は、位置推定の対象である端末で、位置推定要求信号を送信する。リファレンス端末20は、予め位置が分かっている端末で、位置推定要求信号を受信すると、位置推定に必要な情報を位置推定情報信号として送信する。位置推定装置30は、集められた位置推定情報信号から各送信機114の位置を推定し、最終的に各ターゲット端末10の位置を推定する。尚、図中の点線は送信相手を特定せず、周辺の全端末に対する送信(ブロードキャスト)、実線は矢印が示す端末へ向けた送信(ユニキャスト)であることを示す。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the position estimation system according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 8, the position estimation system of the present embodiment includes a target terminal 10, a reference terminal 20, and a position estimation device 30. The target terminal 10 is a terminal that is a target of position estimation, and transmits a position estimation request signal. When the reference terminal 20 is a terminal whose position is known in advance and receives a position estimation request signal, the reference terminal 20 transmits information necessary for position estimation as a position estimation information signal. The position estimation device 30 estimates the position of each transmitter 114 from the collected position estimation information signals, and finally estimates the position of each target terminal 10. In addition, the dotted line in the figure indicates that transmission destinations are not specified and transmission to all peripheral terminals (broadcast) is performed, and the solid line indicates transmission toward a terminal indicated by an arrow (unicast).

図9は本発明の実施の形態3におけるターゲット端末の構成を示す図である。図9において、ターゲット端末10は、アンテナ111、送信回路112、送信データ生成部113により構成される無線機である複数の送信機114と、送信管理部115により構成されている。送信管理部115は、各送信機114から送信される送信信号が干渉することを避けると共に、各リファレンス端末20での処理遅延などを考慮した上で、各送信機114に対して位置推定要求信号の送信命令を出力する。各送信機114の送信データ生成部113は、送信管理部115からの指示を受けるとターゲット端末固有の識別符号及び、各送信機114に固有の識別符号を含む位置推定要求信号を生成し、送信回路112へ出力する。送信回路112は、送信データ生成部113で生成された位置推定要求信号を無線信号に変換しアンテナ111へ出力する。アンテナ111は、入力された無線信号を送信する。   FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the target terminal according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 9, the target terminal 10 includes a plurality of transmitters 114 that are radio devices including an antenna 111, a transmission circuit 112, and a transmission data generation unit 113, and a transmission management unit 115. The transmission management unit 115 avoids interference between transmission signals transmitted from the respective transmitters 114, and considers processing delays at the respective reference terminals 20 and the like. The transmission command is output. Upon receiving an instruction from the transmission management unit 115, the transmission data generation unit 113 of each transmitter 114 generates a position estimation request signal including an identification code unique to the target terminal and an identification code unique to each transmitter 114, and transmits Output to the circuit 112. The transmission circuit 112 converts the position estimation request signal generated by the transmission data generation unit 113 into a radio signal and outputs it to the antenna 111. The antenna 111 transmits the input radio signal.

図10は本発明の実施の形態3におけるリファレンス端末の構成を示す図である。図10において、リファレンス端末20は、アンテナ211、送信回路212、送信データ生成部213、受信回路214、受信データ処理部215により構成されている。アンテナ211、送信回路212、受信回路214は、上述の実施の形態1におけるアンテナ201、送信回路202、受信回路102と同一の機能を持つ。送信データ生成部213は、受信データ処理部215により入力された、位置推定に必要な情報である受信電力値S1を位置推定装置30に送信するための位置推定情報信号を生成する。受信データ処理部215は、受信回路214から入力された受信データを処理し、受信データがターゲット端末10から送られてきた位置推定要求信号であった場合に、送信データ生成部213に対して、受信回路214により測定された受信電力値S1の情報及び位置推定要求信号に含まれるターゲット端末固有の識別符号及び、各送信機114に固有の識別符号を含めた送信データの生成を指示する。   FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a reference terminal according to Embodiment 3 of the present invention. 10, the reference terminal 20 includes an antenna 211, a transmission circuit 212, a transmission data generation unit 213, a reception circuit 214, and a reception data processing unit 215. The antenna 211, the transmission circuit 212, and the reception circuit 214 have the same functions as the antenna 201, the transmission circuit 202, and the reception circuit 102 in Embodiment 1 described above. The transmission data generation unit 213 generates a position estimation information signal for transmitting the received power value S1 input by the reception data processing unit 215, which is information necessary for position estimation, to the position estimation device 30. The reception data processing unit 215 processes the reception data input from the reception circuit 214, and when the reception data is a position estimation request signal transmitted from the target terminal 10, the transmission data generation unit 213 It instructs the generation of transmission data including the identification code unique to the target terminal included in the information of the received power value S1 measured by the reception circuit 214 and the position estimation request signal and the identification code unique to each transmitter 114.

このように構成された本実施の形態3の動作について説明する。まず、ターゲット端末10の各送信機114は、当該ターゲット端末10固有の識別符号及び各送信機114固有の識別符号を含めた位置推定要求信号を各送信機114のアンテナ111より周辺の全端末に送信する。位置推定要求信号を受信したリファレンス端末20の受信回路214は、得られた情報を受信データ処理部215に入力し、受信データ処理部215は、受信した信号が位置推定に用いることが適切であると判断した場合には送信データ生成部213に対して位置推定情報信号の生成が指示する。位置推定情報信号には、受信した位置推定要求信号に含まれるターゲット端末10の識別符号及び、送信機114の識別符号及び、受信した位置推定要求信号の受信電力値S1並びに、当該リファレンス端末20固有の識別符号を含む。送信回路212は、位置推定情報信号を位置推定装置30へ送信する。
位置推定装置30は、リファレンス端末20から受信した位置推定情報信号に含まれるターゲット端末10の識別符号と送信機114の固有の識別符号毎にデータを集約し、上述した実施の形態1と同様の動作により、各ターゲット端末10の各送信機114の位置を推定する。尚、本実施形態では、ターゲット端末10の推定結果は他のターゲット端末10に影響を及ぼさないため、位置推定装置30における処理は単純な並列処理である。
The operation of the thus configured third embodiment will be described. First, each transmitter 114 of the target terminal 10 sends a position estimation request signal including an identification code unique to the target terminal 10 and an identification code unique to each transmitter 114 to all peripheral terminals from the antenna 111 of each transmitter 114. Send. The reception circuit 214 of the reference terminal 20 that has received the position estimation request signal inputs the obtained information to the reception data processing unit 215, and it is appropriate that the reception data processing unit 215 uses the received signal for position estimation. Is determined, the transmission data generation unit 213 is instructed to generate a position estimation information signal. The position estimation information signal includes the identification code of the target terminal 10 included in the received position estimation request signal, the identification code of the transmitter 114, the received power value S1 of the received position estimation request signal, and the reference terminal 20 specific The identification code is included. The transmission circuit 212 transmits the position estimation information signal to the position estimation device 30.
The position estimation device 30 aggregates the data for each identification code of the target terminal 10 and the unique identification code of the transmitter 114 included in the position estimation information signal received from the reference terminal 20, and is the same as in the first embodiment described above. By operation, the position of each transmitter 114 of each target terminal 10 is estimated. In the present embodiment, since the estimation result of the target terminal 10 does not affect other target terminals 10, the processing in the position estimation device 30 is simple parallel processing.

本実施形態においても、上述した実施の形態1の場合と同様に、反復計算の過程で、送信機の位置関係によっては推定位置の更新が互いに影響を及ぼしあうことで、位置推定の結果が収束しなくなる可能性がある。従って位置推定装置30は、推定位置を更新する場合に得られた推定位置と過去の推定位置を比較し、状況に応じて推定位置を補正する機能を持たせる。   Also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment described above, in the process of iterative calculation, the update of the estimated position affects each other depending on the positional relationship of the transmitters, so that the position estimation result converges. There is a possibility that it will not. Therefore, the position estimation device 30 has a function of comparing the estimated position obtained when updating the estimated position and the past estimated position and correcting the estimated position according to the situation.

また、上記実施の形態1と同様に、ターゲット端末10に複数のアンテナ111を装備し、各送信機114の位置を推定することによって、端末の方向、回転を検出することが可能となる。方向、回転を検出するためには過去の推定結果との比較を行う必要がある。   As in the first embodiment, the target terminal 10 is equipped with a plurality of antennas 111, and by estimating the position of each transmitter 114, the direction and rotation of the terminal can be detected. In order to detect the direction and rotation, it is necessary to make a comparison with past estimation results.

さらに、本実施の形態では同じターゲット端末10の異なる送信機114、即ち、ほぼ同一位置から複数の信号が送信される。リファレンス端末20の受信データ処理部215において、これらの複数の信号から得られる情報の差異を求め、利用しても良い。例えば、得られた情報の差異が所定の規定値を超えた場合に受信電力値S1の小さいデータの信頼性が低いと判断してデータを破棄しても良い。   Further, in the present embodiment, a plurality of signals are transmitted from different transmitters 114 of the same target terminal 10, that is, from substantially the same position. The received data processing unit 215 of the reference terminal 20 may obtain and use the difference in information obtained from the plurality of signals. For example, when the difference in the obtained information exceeds a predetermined specified value, it may be determined that the reliability of data having a small received power value S1 is low and the data may be discarded.

尚、位置推定装置30において、位置推定を行う際に、過去に得られた情報を合わせて利用する形態を持つことも可能である。即ち、受信データ処理部215、位置推定装置30に時刻を計測する機能を付加することによって、データの取得時刻を保持する機能を付加し、位置推定装置30での位置推定において、過去のデータを利用する際に、現在からの経過時間に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。   Note that the position estimation apparatus 30 may have a form in which information obtained in the past is used together when performing position estimation. That is, by adding the function of measuring the time to the received data processing unit 215 and the position estimation device 30, the function of holding the data acquisition time is added. When using, it is also possible to adopt a configuration in which the weight for past information is changed according to the elapsed time from the present.

また、ターゲット端末10の送信データ生成部113若しくは、送信管理部115に、当該端末の移動を検出する機能を有する移動検出手段を付加し、検出した情報を位置推定要求信号に含めて送信し、位置推定情報信号にも端末の移動情報を含めることによって、過去の情報を利用する際に、端末の移動の有無及び移動量に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。即ち、受信データ処理部215及び、位置推定装置30に時刻を計測する機能を付加し、送信データ生成部113若しくは、送信管理部115に、端末の移動を検出する機能を有する移動検出手段を付加し、過去の情報を利用する際に、端末の移動の有無及び移動量、および現在からの経過時間に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。   In addition, a movement detection unit having a function of detecting movement of the terminal is added to the transmission data generation unit 113 or the transmission management unit 115 of the target terminal 10, and the detected information is included in the position estimation request signal and transmitted. By including the movement information of the terminal also in the position estimation information signal, it is possible to adopt a configuration in which the weight for the past information is changed according to the presence / absence of the movement of the terminal and the movement amount when using the past information. It is. That is, a function for measuring time is added to the reception data processing unit 215 and the position estimation device 30, and a movement detection unit having a function of detecting movement of the terminal is added to the transmission data generation unit 113 or the transmission management unit 115. However, when using past information, it is also possible to adopt a configuration in which the weight for past information is changed according to the presence / absence and amount of movement of the terminal and the elapsed time from the present.

また、受信データ処理部215において、過去の情報等を保持し、得られた情報の信頼性を判断し、信頼性の低い情報を位置推定装置30へ通知しないことで、位置推定の精度の改善を行う構成を取ることも可能である。   In addition, the received data processing unit 215 holds past information, etc., determines the reliability of the obtained information, and does not notify the position estimation device 30 of information with low reliability, thereby improving the accuracy of position estimation. It is also possible to take a configuration for performing the above.

尚、本実施の形態では、ターゲット端末10の各アンテナ111から送信される信号は同時に送信されないため、各アンテナ間の距離の信頼性は低下する。従って、本実施の形態を用いる場合には、計算に用いるアンテナ間の距離に幅を持たせて推定位置の計算を行っても良い。   In the present embodiment, since signals transmitted from the respective antennas 111 of the target terminal 10 are not transmitted at the same time, the reliability of the distance between the respective antennas is lowered. Therefore, when this embodiment is used, the estimated position may be calculated by giving a width to the distance between the antennas used for the calculation.

また、計算に用いるアンテナ間の距離は、実際のアンテナ間の距離と無関係に決定しても良い。即ち、アンテナ間の距離として任意の距離を用いても良い。これは位置推定を2次元で行う場合には、推定に用いる平面への写像上でのアンテナ間距離を用いることが必要となるためである。例えば、位置推定を2次元で行っている場合、複数のアンテナが、位置推定を行う平面と鉛直をなす直線上に設置されている場合には、アンテナ間の距離は計算上では0となる。従ってこの場合は、アンテナ間の距離を0として推定位置の計算を行っても良い。   The distance between the antennas used for the calculation may be determined regardless of the actual distance between the antennas. That is, an arbitrary distance may be used as the distance between the antennas. This is because when the position estimation is performed in two dimensions, it is necessary to use the distance between the antennas on the mapping to the plane used for the estimation. For example, when position estimation is performed in two dimensions, when a plurality of antennas are installed on a straight line that is perpendicular to the plane on which position estimation is performed, the distance between the antennas is 0 in the calculation. Therefore, in this case, the estimated position may be calculated by setting the distance between the antennas to zero.

以上のように、本実施の形態3では、上記実施の形態1の効果に加え、位置推定装置30を設けた構成にすることにより、複数のターゲット端末10の推定位置を単一の位置推定装置30で行うことができる。また、ターゲット端末10に位置推定装置を設ける必要が無くターゲット端末10の回路規模を小さくすることができる。また、実施の形態1と同様に、ターゲット端末10内での送信機114の設置位置から、ターゲット端末10の向きや回転を検出することが可能となる。   As described above, in the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the position estimation device 30 is provided, so that the estimated positions of the plurality of target terminals 10 are converted into a single position estimation device. 30. Moreover, it is not necessary to provide a position estimation device in the target terminal 10, and the circuit scale of the target terminal 10 can be reduced. Further, as in the first embodiment, the orientation and rotation of the target terminal 10 can be detected from the installation position of the transmitter 114 in the target terminal 10.

尚、本実施形態においては、送信機114により位置推定要求信号の送信命令及び位置推定要求信号を生成などを行ったが、本発明はこれに限らず、位置推定要求信号の送信命令及び位置推定要求信号を生成などを、他の構成部を設けて行っても良い。   In this embodiment, the transmitter 114 generates a position estimation request signal transmission command and a position estimation request signal. However, the present invention is not limited to this, and the position estimation request signal transmission command and position estimation are performed. The generation of the request signal may be performed by providing other components.

実施の形態4.
上記実施の形態3では、ターゲット端末10の各送信機114毎にアンテナ111を設けたが、本実施の形態4では、単一の送信機に複数のアンテナを設け、送信信号を送出するアンテナを切替えることによりアンテナ111の位置を推定する。尚、位置推定システムの構成及びリファレンス端末20の構成は上記実施の形態3と同様である。
Embodiment 4 FIG.
In the third embodiment, the antenna 111 is provided for each transmitter 114 of the target terminal 10, but in the fourth embodiment, a plurality of antennas are provided in a single transmitter and an antenna for transmitting a transmission signal is provided. The position of the antenna 111 is estimated by switching. The configuration of the position estimation system and the configuration of the reference terminal 20 are the same as those in the third embodiment.

図11は本発明の実施の形態4におけるターゲット端末の構成を示す図である。図11において、ターゲット端末10は、複数のアンテナ111と、無線部を構成する送信回路112、送信データ生成部113、送信管理部115及び、切替スイッチ116により複数の無線機が構成されている。アンテナ111及び、送信回路112は、上述した実施の形態3のターゲット端末10の構成と同一の機能を持つ。送信データ生成部113は、送信管理部115から指示を受けると、当該ターゲット端末10固有の識別符号及び、各アンテナ111に固有の識別符号を含む位置推定要求信号を生成し、送信回路112に出力する。同時に生成した信号に含めたアンテナ111の識別符号に該当するアンテナ111から送信信号が送信されるように切替スイッチ116を操作する。切替スイッチ116は、送信データ生成部113からの指示に従い、送信回路112が生成する送信信号を送信するアンテナ111を切り替える。送信管理部115は、各リファレンス端末20での処理遅延などを考慮し、各アンテナ111からの位置推定要求信号の送信を決定し、送信データ生成部113に送信命令を出力する。このような構成により、上述の実施の形態3と同様の動作によりターゲット端末10のアンテナ111の位置を推定する。   FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the target terminal according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 11, the target terminal 10 includes a plurality of radio devices including a plurality of antennas 111, a transmission circuit 112 that constitutes a radio unit, a transmission data generation unit 113, a transmission management unit 115, and a changeover switch 116. The antenna 111 and the transmission circuit 112 have the same functions as the configuration of the target terminal 10 of the third embodiment described above. Upon receiving an instruction from the transmission management unit 115, the transmission data generation unit 113 generates a position estimation request signal including an identification code unique to the target terminal 10 and an identification code unique to each antenna 111, and outputs the position estimation request signal to the transmission circuit 112. To do. The selector switch 116 is operated so that a transmission signal is transmitted from the antenna 111 corresponding to the identification code of the antenna 111 included in the simultaneously generated signal. The changeover switch 116 switches the antenna 111 that transmits the transmission signal generated by the transmission circuit 112 in accordance with an instruction from the transmission data generation unit 113. The transmission management unit 115 determines the transmission of the position estimation request signal from each antenna 111 in consideration of the processing delay at each reference terminal 20 and outputs a transmission command to the transmission data generation unit 113. With such a configuration, the position of the antenna 111 of the target terminal 10 is estimated by the same operation as in the third embodiment.

以上のように、本実施の形態4では、上記実施の形態3の効果に加え、ターゲット端末10において、複数のアンテナ111を切り替えて用いることで、ターゲット端末10の構成を大幅に単純化することができ、ターゲット端末10の低コスト化を図り、さらに、回路構成の単純化に伴う長寿命化に大きく貢献することができる。   As described above, in the fourth embodiment, in addition to the effect of the third embodiment, the configuration of the target terminal 10 is greatly simplified by switching and using the plurality of antennas 111 in the target terminal 10. Therefore, the cost of the target terminal 10 can be reduced, and further, it can greatly contribute to the extension of the life due to the simplification of the circuit configuration.

実施の形態5.
図12は本発明の実施の形態5における位置推定システムの構成を示す図である。図12において、本実施の形態の位置推定システムは、ターゲット端末10、リファレンス端末20、位置推定装置30により構成されている。ターゲット端末10は、位置推定の対象である端末で、位置推定要求信号を送信する。また、他のターゲット端末10からの位置推定要求信号を受信すると、位置推定に必要な情報を位置推定情報信号として送信する。リファレンス端末20は、予め位置が分かっている端末で、位置推定要求信号を受信すると、位置推定に必要な情報を位置推定情報信号として送信する。位置推定装置30は、集められた位置推定情報信号から各送受信機124の位置を推定し、最終的に各ターゲット端末10の位置を推定する。尚、リファレンス端末20の構成及び位置推定装置30の構成は上記実施の形態3と同様である。尚、図中の点線は送信相手を特定せず、周辺の全端末に対する送信(ブロードキャスト)、実線は矢印が示す端末へ向けた送信(ユニキャスト)であることを示す。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a position estimation system according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 12, the position estimation system of the present embodiment includes a target terminal 10, a reference terminal 20, and a position estimation device 30. The target terminal 10 is a terminal that is a target of position estimation, and transmits a position estimation request signal. Also, when a position estimation request signal from another target terminal 10 is received, information necessary for position estimation is transmitted as a position estimation information signal. When the reference terminal 20 is a terminal whose position is known in advance and receives a position estimation request signal, the reference terminal 20 transmits information necessary for position estimation as a position estimation information signal. The position estimation device 30 estimates the position of each transceiver 124 from the collected position estimation information signals, and finally estimates the position of each target terminal 10. The configuration of the reference terminal 20 and the configuration of the position estimation device 30 are the same as those in the third embodiment. Note that the dotted line in the figure indicates that transmission destinations are not specified and transmission to all peripheral terminals (broadcast) is performed, and the solid line indicates transmission toward a terminal indicated by an arrow (unicast).

図13は本発明の実施の形態5におけるターゲット端末の構成を示す図である。図13のおいて、ターゲット端末10は、アンテナ121、受信回路122、受信データ処理部123により構成される無線機である複数の送受信機124と、送信管理部125と、切替スイッチ126と、送信回路127と、送信データ生成部128とにより構成されている。アンテナ121は、無線信号を送受信するためのアンテナである。受信回路122は、アンテナ121により受信された無線信号が入力され、無線信号を処理しデジタル情報に変換し、受信データとして受信データ処理部123に出力する。また、受信回路122は、入力された無線信号の受信電力値S1を測定し、測定した受信電力値S1の情報を、位置推定に必要な情報として受信データ処理部123に出力する。受信データ処理部123は、受信データを処理し、受信データが他のターゲット端末10から送られてきた位置推定要求信号であった場合に、送信管理部125に対して、測定した受信電力の送信データ作成を指示する。この際、位置推定要求信号を送信したターゲット端末10及び送受信機124の識別符号を合わせて通知する。送信管理部125は、各受信データ処理部123から入力された他のターゲット端末10から受信した位置推定要求信号により得られたデータを基に、位置推定情報信号を生成し、位置推定装置30への送信を行う。加えて、各送受信機124からの送信信号が干渉することを避け、また各ターゲット端末10及びリファレンス端末20での処理遅延などを考慮した上で、各送受信機124に対して位置推定要求信号の送信命令を出す。送信データ生成部128は、送信管理部125からの指示に従い、位置推定要求信号、位置推定情報信号を生成し、送信回路127へ出力する。同時に生成した信号に含めた送受信機124の識別符号に該当する送受信機124のアンテナ121から送信信号が送信されるように切替スイッチ126を操作する。切替スイッチ126は、送信データ生成部128からの指示に従い、送信回路127が生成する送信信号を送信するアンテナ111を切り替える。尚、各送受信機124間の位置関係は既知であり、例えば、ターゲット端末10の製造時に得られる各送受信機124間の距離を用いる。   FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the target terminal according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 13, the target terminal 10 includes a plurality of transceivers 124 that are radio devices including an antenna 121, a reception circuit 122, and a reception data processing unit 123, a transmission management unit 125, a changeover switch 126, and a transmission The circuit 127 and the transmission data generation unit 128 are configured. The antenna 121 is an antenna for transmitting and receiving radio signals. The reception circuit 122 receives a radio signal received by the antenna 121, processes the radio signal, converts it into digital information, and outputs the digital data to the reception data processing unit 123 as reception data. In addition, the reception circuit 122 measures the received power value S1 of the input radio signal, and outputs information on the measured received power value S1 to the received data processing unit 123 as information necessary for position estimation. The reception data processing unit 123 processes the reception data, and transmits the measured reception power to the transmission management unit 125 when the reception data is a position estimation request signal transmitted from another target terminal 10. Instruct data creation. At this time, the identification codes of the target terminal 10 and the transceiver 124 that have transmitted the position estimation request signal are also notified. The transmission management unit 125 generates a position estimation information signal based on the data obtained from the position estimation request signal received from the other target terminal 10 input from each reception data processing unit 123, and sends it to the position estimation device 30. Send. In addition, the transmission signal from each transmitter / receiver 124 is prevented from interfering, and the processing delay in each target terminal 10 and reference terminal 20 is taken into consideration, and then the position estimation request signal of each transmitter / receiver 124 is transmitted. Issue a send command. The transmission data generation unit 128 generates a position estimation request signal and a position estimation information signal in accordance with an instruction from the transmission management unit 125 and outputs the position estimation request signal and the position estimation information signal to the transmission circuit 127. The selector switch 126 is operated so that a transmission signal is transmitted from the antenna 121 of the transceiver 124 corresponding to the identification code of the transceiver 124 included in the simultaneously generated signal. The changeover switch 126 switches the antenna 111 that transmits the transmission signal generated by the transmission circuit 127 in accordance with an instruction from the transmission data generation unit 128. In addition, the positional relationship between each transmitter / receiver 124 is known, for example, the distance between each transmitter / receiver 124 obtained at the time of manufacture of the target terminal 10 is used.

このように構成された本実施の形態5の動作について説明する。まず、ターゲット端末10が位置推定要求信号を周辺の全端末に向け送信する。位置推定要求信号には当該ターゲット端末10の識別符号及び、送信に用いた送受信機124の識別符号が含まれる。次に、位置推定要求信号を受信したリファレンス端末20又はターゲット端末10は、位置推定要求信号の受信電力値S1を計測し、位置推定情報信号を位置推定装置30へ送信する。位置推定情報信号には、受信した位置推定要求信号の受信電力値S1及び、受信した位置推定要求信号に含まれるターゲット端末10の識別符号と送受信機124の識別符号及び、位置推定情報信号を送信する当該リファレンス端末20又は当該ターゲット端末10の識別符号が含まれる。位置推定装置30は、位置推定情報信号を受信すると、位置推定要求信号を送信したターゲット端末10毎、さらに送信に用いた送受信機124毎に情報を保存し、各ターゲット端末10の位置推定に用いる。   The operation of the fifth embodiment configured as described above will be described. First, the target terminal 10 transmits a position estimation request signal to all peripheral terminals. The position estimation request signal includes the identification code of the target terminal 10 and the identification code of the transceiver 124 used for transmission. Next, the reference terminal 20 or the target terminal 10 that has received the position estimation request signal measures the received power value S <b> 1 of the position estimation request signal and transmits a position estimation information signal to the position estimation device 30. For the position estimation information signal, the received power value S1 of the received position estimation request signal, the identification code of the target terminal 10 and the identification code of the transceiver 124 included in the received position estimation request signal, and the position estimation information signal are transmitted. The identification code of the reference terminal 20 or the target terminal 10 is included. When the position estimation apparatus 30 receives the position estimation information signal, the position estimation apparatus 30 stores information for each target terminal 10 that has transmitted the position estimation request signal, and for each transceiver 124 that is used for transmission, and uses it for position estimation of each target terminal 10. .

図14は本発明の実施の形態5における位置推定装置の位置推定動作を示すフローチャートである。図14において、位置推定装置30は、各ターゲット端末10又は各リファレンス端末20から位置推定情報信号を受信すると位置推定を開始する(S21)。位置推定の対象とする任意のターゲット端末10を選択し(S22)、選択したターゲット端末10の内、位置推定の対象とする送受信機124を選択する(S23)。次に、過去に受信し保存した位置推定情報信号の情報に基づき、当該送受信機124の第1の推定位置を求める第1推定段階(S24)を実行する。   FIG. 14 is a flowchart showing the position estimation operation of the position estimation apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 14, the position estimation device 30 starts position estimation when receiving a position estimation information signal from each target terminal 10 or each reference terminal 20 (S21). An arbitrary target terminal 10 that is a target of position estimation is selected (S22), and a transceiver 124 that is a target of position estimation is selected from the selected target terminals 10 (S23). Next, based on the information of the position estimation information signal received and stored in the past, the first estimation step (S24) for obtaining the first estimated position of the transceiver 124 is executed.

第1推定段階は、位置推定装置30が、各リファレンス端末20から受信した位置推定情報信号に含まれる、当該リファレンス端末20が受信した位置推定要求信号の受信電力値S1及び、受信した位置推定要求信号に含まれるターゲット端末10の識別符号と送受信機124の識別符号及び、位置推定情報信号を送信したリファレンス端末20の識別符号とリファレンス端末20の位置とに基づき、位置推定の対象とした送受信機124の推定位置を求める。推定位置の取得方法は、上記実施の形態1の動作と同様である。尚、推定位置の取得方法はこれに限らず、他の方法を用いて推定位置を求めても良い。上記、第1推定段階(S24)を全てのターゲット端末10の全ての送受信機124に対して実行する(S25,S26)。ここまでの手順ではリファレンス端末20から得られた位置推定情報信号のみを使って位置推定を行う。これはターゲット端末10間で授受された信号は、双方の位置が分からない状態では利用できないためである。   In the first estimation stage, the position estimation device 30 includes the received power value S1 of the position estimation request signal received by the reference terminal 20 included in the position estimation information signal received from each reference terminal 20, and the received position estimation request. Based on the identification code of the target terminal 10 and the identification code of the transceiver 124 included in the signal and the identification code of the reference terminal 20 that transmitted the position estimation information signal and the position of the reference terminal 20 The estimated position 124 is obtained. The method for obtaining the estimated position is the same as the operation in the first embodiment. In addition, the acquisition method of an estimated position is not restricted to this, You may obtain | require an estimated position using another method. The first estimation step (S24) is executed for all the transceivers 124 of all the target terminals 10 (S25, S26). In the procedure so far, position estimation is performed using only the position estimation information signal obtained from the reference terminal 20. This is because signals exchanged between the target terminals 10 cannot be used in a state where both positions are unknown.

次に、上記第1推定段階(S24)で求めた各送受信機124の第1の推定位置と、各送受信機124間のそれぞれの位置関係と、推定対象の当該ターゲット端末10以外の他のターゲット端末10から受信した位置推定要求信号の情報に基づき、送受信機124の第2の推定位置を求める第2推定段階を実行する。まず、位置推定の対象とする任意のターゲット端末10を選択し(S27)、選択したターゲット端末10の内、位置推定の対象とする送受信機124を選択する(S28)。ここで、選択した送受信機124以外の他の送受信機124に関しては、上述の第1の推定位置に存在すると仮定し、選択した送受信機124に対し第2推定段階(S29)を実行する。   Next, the first estimated position of each transceiver 124 obtained in the first estimation step (S24), the positional relationship between each transceiver 124, and other targets other than the target terminal 10 to be estimated Based on the information of the position estimation request signal received from the terminal 10, a second estimation stage for obtaining the second estimated position of the transceiver 124 is executed. First, an arbitrary target terminal 10 that is a position estimation target is selected (S27), and a transceiver 124 that is a position estimation target is selected from the selected target terminals 10 (S28). Here, regarding the other transceivers 124 other than the selected transceiver 124, it is assumed that they exist at the above-described first estimated position, and the second estimation step (S29) is performed on the selected transceiver 124.

第2推定段階は、上述の第1推定段階での情報に加え、ターゲット端末10の製造時に得られる各送受信機124間の距離及び、当該ターゲット端末10が、他のターゲット端末10から位置推定要求信号を受信し、位置推定装置30に送信した位置推定情報信号から得られた、ターゲット端末10間の情報を利用して位置を推定する。推定位置の取得方法は、上述の第1推定段階の動作と同様である。尚、推定位置の取得方法はこれに限らず、他の方法を用いて推定位置を求めても良い。   In the second estimation stage, in addition to the information in the first estimation stage described above, the distance between each transmitter / receiver 124 obtained when the target terminal 10 is manufactured, and the target terminal 10 receives a position estimation request from another target terminal 10. The position is estimated using the information between the target terminals 10 obtained from the position estimation information signal received from the signal and transmitted to the position estimation device 30. The method for acquiring the estimated position is the same as the operation in the first estimation stage described above. In addition, the acquisition method of an estimated position is not restricted to this, You may obtain | require an estimated position using another method.

第2推定段階の実行によって、送受信機124の推定位置は第1の推定位置から第2の推定位置に変更される。送受信機124の推定位置を他の送受信機124の位置推定に用いているため、送受信機124の推定位置の変更は、他の送受信機124の位置推定に影響を与える。そこで、送受信機124の推定位置が変更された場合には、他の送受信機124の位置推定を再度行う。即ち、第2の推定位置を第1の推定位置として、当該送受信機124以外の他の全送受信機124に関して、第2推定段階を繰り返し実行する(S27〜S31)。第2推定段階の繰り返しを続けるか否かは、手順S30により当該ターゲット端末10に具備されたすべての送受信機124の推定位置が収束した場合、もしくは計算時間等の制約によって判断し、手順S31により位置推定を終了させるか否かは、すべてのターゲット端末10の推定位置が収束した場合、もしくは計算時間等の制約によって判断する。   By executing the second estimation stage, the estimated position of the transceiver 124 is changed from the first estimated position to the second estimated position. Since the estimated position of the transceiver 124 is used for the position estimation of the other transceivers 124, the change of the estimated position of the transceiver 124 affects the position estimation of the other transceivers 124. Therefore, when the estimated position of the transceiver 124 is changed, the position estimation of the other transceivers 124 is performed again. That is, with the second estimated position as the first estimated position, the second estimation stage is repeatedly executed for all the transceivers 124 other than the transceiver 124 (S27 to S31). Whether or not to continue the second estimation step is determined when the estimated positions of all the transmitters / receivers 124 included in the target terminal 10 are converged by the procedure S30, or by constraints such as calculation time, and the procedure S31. Whether or not to end the position estimation is determined when the estimated positions of all the target terminals 10 have converged, or by restrictions such as calculation time.

尚、位置推定装置30における位置推定においては、過去に得られた位置推定情報信号を利用することが可能である。例えば、現在の情報と過去の情報との差異によって、過去の情報を利用するか否かを判断する方式、過去と現在の情報の平均を取る方式などが考えられる。   In the position estimation in the position estimation device 30, it is possible to use a position estimation information signal obtained in the past. For example, a method of determining whether or not to use past information based on a difference between current information and past information, a method of taking an average of past and current information, and the like can be considered.

また、受信データ処理部123、位置推定装置30に時刻を計測する機能を付加することによって、データの取得時刻を保持する機能を付加し、位置推定装置30での位置推定において、過去のデータを利用する際に、現在からの経過時間に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。   In addition, by adding a function of measuring time to the received data processing unit 123 and the position estimation device 30, a function of holding the data acquisition time is added, and in the position estimation by the position estimation device 30, past data is stored. When using, it is also possible to adopt a configuration in which the weight for past information is changed according to the elapsed time from the present.

また、送信データ生成部128若しくは送信管理部125に、当該端末の移動を検出する機能を有する移動検出手段を付加し、位置推定要求信号に含めて送信し、位置推定情報信号にも端末の移動情報を含めることによって、過去の情報を利用する際に、端末の移動の有無及び移動量に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。   In addition, a movement detection unit having a function of detecting movement of the terminal is added to the transmission data generation unit 128 or the transmission management unit 125, and is transmitted by being included in the position estimation request signal. By including the information, when using the past information, it is possible to adopt a configuration in which the weight for the past information is changed according to the presence / absence of the movement of the terminal and the movement amount.

また、受信データ処理部123、位置推定装置30に時刻を計測する機能を付加し、送信データ生成部128もしくは送信管理部125に、端末の移動を検出する機能を有する移動検出手段を付加し、過去の情報を利用する際に、端末の移動の有無及び移動量、および現在からの経過時間に応じて、過去の情報に対する重みを変化させる構成を取ることも可能である。   In addition, a function of measuring time is added to the reception data processing unit 123 and the position estimation device 30, and a movement detection unit having a function of detecting movement of the terminal is added to the transmission data generation unit 128 or the transmission management unit 125. When using past information, it is also possible to adopt a configuration in which the weight for past information is changed in accordance with the presence / absence and amount of movement of the terminal and the elapsed time from the present.

また、受信データ処理部123において、過去の情報等を保持し、得られた情報と過去の情報を比較することで信頼性を判断し、信頼性の低い情報を位置推定装置30へ通知しないことで、位置推定制度の改善を行う構成を取ることも可能である。   In addition, the received data processing unit 123 holds past information and the like, judges reliability by comparing the obtained information and past information, and does not notify the position estimation device 30 of information with low reliability. Therefore, it is possible to adopt a configuration for improving the position estimation system.

以上のように、本実施の形態5では、上記実施の形態1の効果に加え、各ターゲット端末10間の情報を用いることで、リファレンス端末20の数が少ない状況においても、より高い精度で位置推定を行うことできる。また、上記実施の形態1の場合は、位置推定に用いる送受信機の組み合わせは、リファレンス端末数×送受信機数であったが、本実施の形態5では、リファレンス端末数×送受信機数+周辺ターゲット端末数×送受信機数×送受信機数となり、1つのブロードキャストパケットを多くの送受信機間で授受することによって効率的に位置推定を行うことが可能となる。   As described above, in the fifth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, by using the information between the target terminals 10, the position can be determined with higher accuracy even in a situation where the number of reference terminals 20 is small. An estimation can be made. In the first embodiment, the combination of transceivers used for position estimation is the number of reference terminals × the number of transceivers. However, in the fifth embodiment, the number of reference terminals × the number of transceivers + peripheral targets. The number of terminals × the number of transmitters / receivers × the number of transmitters / receivers is satisfied, and it is possible to efficiently estimate the position by exchanging one broadcast packet between many transmitters / receivers.

尚、本実施形態においては、送受信機124により受信電力値の計測及び位置推定情報信号を生成などを行ったが、本発明はこれに限らず、受信電力値の計測及び位置推定情報信号を生成などを、他の構成部を設けて行っても良い。   In the present embodiment, the reception power value is measured and the position estimation information signal is generated by the transceiver 124. However, the present invention is not limited to this, and the reception power value measurement and the position estimation information signal are generated. For example, other components may be provided.

実施の形態6.
本実施の形態6では、上記実施の形態5の位置推定装置の位置推定動作に、上記実施の形態2の動作を適用し、複数のアンテナ101間の位置に関する情報によりすべての送受信機124の位置を推定する。尚、位置推定システムの構成及びターゲット端末10並びにリファレンス端末20の構成は上記実施の形態5と同様である。
Embodiment 6 FIG.
In the sixth embodiment, the operation of the second embodiment is applied to the position estimation operation of the position estimation device of the fifth embodiment, and the positions of all the transceivers 124 are determined based on the information regarding the positions between the plurality of antennas 101. Is estimated. The configuration of the position estimation system and the configurations of the target terminal 10 and the reference terminal 20 are the same as those in the fifth embodiment.

図15は本発明の実施の形態6における位置推定装置の位置推定動作を示すフローチャートである。本実施の形態における位置推定装置30は、各ターゲット端末10の持つ複数のアンテナ101のうち任意の1本を基準アンテナとし、他のアンテナ101は基準アンテナからの距離の情報を持つ。基準アンテナ以外のアンテナは基準アンテナの座標と回転を示すパラメータで位置を表記する。図15において、上記実施の形態5と同様の動作により、位置推定情報信号を受信し(S41)、位置推定を行うターゲット端末10を選択する(S42)。次に、第1推定段階(S43)において、リファレンス端末20から得られた情報のみを利用して、上記実施の形態2と同様の動作により、対象ターゲット端末10のすべての送受信機124の位置を推定する。この第1推定段階を全てのターゲット端末10について行う(S44)。次に、第2推定段階を行うターゲット端末10を選択し(S45)、第2推定段階(S46)において、リファレンス端末20から得られた情報に加えて、周辺のターゲット端末10から得られた情報と、第1推定段階で得られた周辺ターゲット端末10の推定位置を利用して、上記実施の形態2と同様の動作により、対象ターゲット端末10のすべての送受信機124の位置を推定する。この第2推定段階を全てのターゲット端末10について行う(S47)。第2推定段階は、上記実施の形態5と同様に、すべてのターゲット端末10の推定位置が収束した場合、もしくは計算時間等の制約による回数を終了するまで、繰り返し実行する(S48)。   FIG. 15 is a flowchart showing the position estimation operation of the position estimation apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. The position estimation apparatus 30 in the present embodiment uses an arbitrary one of the plurality of antennas 101 of each target terminal 10 as a reference antenna, and the other antennas 101 have information on the distance from the reference antenna. The positions of antennas other than the reference antenna are expressed by parameters indicating the coordinates and rotation of the reference antenna. In FIG. 15, the position estimation information signal is received by the same operation as in the fifth embodiment (S41), and the target terminal 10 that performs position estimation is selected (S42). Next, in the first estimation step (S43), only the information obtained from the reference terminal 20 is used, and the positions of all the transceivers 124 of the target target terminal 10 are determined by the same operation as in the second embodiment. presume. This first estimation step is performed for all target terminals 10 (S44). Next, the target terminal 10 that performs the second estimation stage is selected (S45), and in the second estimation stage (S46), in addition to the information obtained from the reference terminal 20, information obtained from the surrounding target terminals 10 is obtained. Then, using the estimated position of the peripheral target terminal 10 obtained in the first estimation stage, the positions of all the transceivers 124 of the target target terminal 10 are estimated by the same operation as in the second embodiment. This second estimation step is performed for all target terminals 10 (S47). Similar to the fifth embodiment, the second estimation step is repeatedly executed when the estimated positions of all the target terminals 10 have converged or until the number of times due to constraints such as calculation time is finished (S48).

以上のように、本実施の形態6は、上記実施の形態5の効果に加え、各送受信機124間の位置に関する情報により全ての送受信機124の位置を推定することができ、位置を推定する際に繰り返し演算を行う必要なく位置推定の算出時間が短縮できる。   As described above, in the sixth embodiment, in addition to the effects of the fifth embodiment, the positions of all the transmitters / receivers 124 can be estimated based on the information regarding the positions between the transmitter / receivers 124, and the positions are estimated. In this case, the calculation time for position estimation can be shortened without the need for repeated calculations.

尚、上記実施の形態1〜6では、位置推定に必要な情報として、無線信号の受信電力値を用いた位置推定を行うシステムについて説明したが、本発明は、位置推定に必要な情報を無線信号の受信電力値に限るものではなく、ターゲット端末10又はリファレンス端末20で測定できる情報であれば、情報の種類によらず、例えば、遅延時間など端末間の距離を推定できる情報、複数の端末がなす角度などでも良く、その他の情報であっても良い。   In the first to sixth embodiments described above, the system that performs position estimation using the received power value of the radio signal as information necessary for position estimation has been described. However, the present invention wirelessly transmits information necessary for position estimation. The information is not limited to the received power value of the signal, and can be information that can be measured by the target terminal 10 or the reference terminal 20, regardless of the type of information, for example, information that can estimate the distance between terminals such as a delay time, a plurality of terminals It may be an angle formed by or other information.

実施の形態7.
上記実施の形態1では、ターゲット端末10の各アンテナ101間の距離を用いて位置推定を行ったが、本実施の形態7では、複数のアンテナ101が同一の地点に存在するとみなして位置推定の計算を行う。即ち、アンテナ101間の距離を0として位置推定の計算を行う。尚、位置推定システムの構成、ターゲット端末10及びリファレンス端末20の構成は上記実施の形態1と同様である。
Embodiment 7 FIG.
In the first embodiment, the position estimation is performed using the distance between the antennas 101 of the target terminal 10. However, in the seventh embodiment, it is assumed that the plurality of antennas 101 exist at the same point. Perform the calculation. That is, the position estimation calculation is performed with the distance between the antennas 101 set to zero. The configuration of the position estimation system and the configurations of the target terminal 10 and the reference terminal 20 are the same as those in the first embodiment.

本実施の形態7におけるターゲット端末10の受信データ処理部103は、受信回路102より入力された受信データを処理し、受信データがリファレンス端末20から送られた位置推定要求信号の場合に、位置推定要求信号に含まれる情報及び受信回路102により測定された受信電力値S1の情報を含めた情報をデータ集約部105に出力する。つまり、上述した実施の形態1では当該受信機104固有の識別符号の情報をデータ集約部105へ出力したが、本実施の形態では不要である。このような構成による本実施の形態における位置推定の動作を次に説明する。   The received data processing unit 103 of the target terminal 10 according to the seventh embodiment processes the received data input from the receiving circuit 102. If the received data is a position estimation request signal sent from the reference terminal 20, the position estimation is performed. Information including information included in the request signal and information of the received power value S 1 measured by the receiving circuit 102 is output to the data aggregation unit 105. That is, in Embodiment 1 described above, information on the identification code unique to the receiver 104 is output to the data aggregating unit 105, but this embodiment is not necessary. The operation of position estimation in the present embodiment having such a configuration will be described next.

図16は本発明の実施の形態7におけるターゲット端末の位置推定動作を示すフローチャートである。まず、各リファレンス端末20は、当該リファレンス端末20の送信端末符号を含めた位置推定要求信号を送信する。ターゲット端末10の各受信機104は各リファレンス端末20から送信された位置推定要求信号を受信し、受信した位置推定要求信号の受信電力値S1を計測し、受信電力値S1の情報及び送信端末符号の情報をデータ集約部105に出力する(S51)。次に、データ集約部105は、複数の受信機104から入力された情報を入力された受信機104の区別をせずに収集し、位置推定処理部106へ出力する。位置推定処理部106は、データ集約部105から入力された情報に基づき、以下の手順に従って当該ターゲット端末10の推定位置を求める(S52)。   FIG. 16 is a flowchart showing the position estimation operation of the target terminal in the seventh embodiment of the present invention. First, each reference terminal 20 transmits a position estimation request signal including the transmission terminal code of the reference terminal 20. Each receiver 104 of the target terminal 10 receives the position estimation request signal transmitted from each reference terminal 20, measures the received power value S1 of the received position estimation request signal, information on the received power value S1, and the transmission terminal code Is output to the data aggregating unit 105 (S51). Next, the data aggregating unit 105 collects information input from the plurality of receivers 104 without distinguishing the input receivers 104 and outputs the collected information to the position estimation processing unit 106. The position estimation processing unit 106 obtains the estimated position of the target terminal 10 according to the following procedure based on the information input from the data aggregation unit 105 (S52).

具体的には、各受信機104が受信した位置推定要求信号の受信電力値S1の情報及び送信端末符号並びにリファレンス端末20の位置に基づき、当該ターゲット端末10の推定位置を求める。推定位置は、例えば、各リファレンス端末20と任意の受信機104間で授受された情報とリファレンス端末20の位置から、当該ターゲット端末10が存在すると考えられる各地点における存在確率を計算する。次に最尤推定法などの手法を用いて、当該ターゲット端末10の存在確率が最も高い点を探索し、該当点を当該ターゲット端末10の推定位置とする。また例えば、受信電力値S1と距離との関係を示すテーブルを参照し、予め位置が分かっている複数のリファレンス端末20と当該ターゲット端末10との距離を求めることにより推定位置を求める。尚、推定位置の取得方法はこれに限らず、他の方法を用いて推定位置を求めてもよい。   Specifically, the estimated position of the target terminal 10 is obtained based on the information of the received power value S1 of the position estimation request signal received by each receiver 104, the transmission terminal code, and the position of the reference terminal 20. As the estimated position, for example, the existence probability at each point where the target terminal 10 is considered to be present is calculated from the information exchanged between each reference terminal 20 and an arbitrary receiver 104 and the position of the reference terminal 20. Next, using a method such as a maximum likelihood estimation method, a point having the highest existence probability of the target terminal 10 is searched, and the corresponding point is set as the estimated position of the target terminal 10. Further, for example, the estimated position is obtained by referring to a table indicating the relationship between the received power value S1 and the distance and obtaining the distances between the plurality of reference terminals 20 whose positions are known in advance and the target terminal 10. In addition, the acquisition method of an estimated position is not restricted to this, You may obtain | require an estimated position using another method.

以上のように本実施の形態7では、上記実施の形態1の効果に加え、複数のアンテナ101の位置を同一とみなしたために位置推定処理部106の推定位置の計算処理が簡素になり、推定計算の所要時間を短縮することができる。   As described above, in the seventh embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the positions of the plurality of antennas 101 are regarded as the same, the calculation processing of the estimated position of the position estimation processing unit 106 is simplified, and estimation is performed. The time required for calculation can be shortened.

実施の形態8.
上記実施の形態3及び4では、ターゲット端末10の各アンテナ101間の距離を用いて位置推定を行ったが、本実施の形態8では、ターゲット端末10の複数のアンテナ111が同一の地点に存在するとみなして位置推定の計算を行う。即ち、アンテナ101間の距離を0として位置推定の計算を行う。尚、位置推定システムの構成、ターゲット端末10、リファレンス端末20及び位置推定装置30の構成は上記実施の形態3と同様である。
Embodiment 8 FIG.
In Embodiments 3 and 4 described above, position estimation is performed using the distances between the antennas 101 of the target terminal 10, but in Embodiment 8, a plurality of antennas 111 of the target terminal 10 are present at the same point. Then, the position estimation is calculated. That is, the position estimation calculation is performed with the distance between the antennas 101 set to zero. The configuration of the position estimation system and the configurations of the target terminal 10, the reference terminal 20, and the position estimation device 30 are the same as those in the third embodiment.

本実施の形態8における各送信機114の送信データ生成部113は、送信管理部115からの指示を受けると、ターゲット端末固有の識別符号を含む位置推定要求信号を生成し、送信回路112へ出力する。つまり、上述した実施の形態3では、各送信機114の識別符号を含む位置推定要求信号を生成したが、本実施の形態ではターゲット端末10固有の識別符号のみであるので位置推定要求信号及び位置推定情報信号に含まれる情報が異なる。このような構成による本実施の形態における位置推定の動作を次に説明する。   Upon receiving an instruction from transmission management section 115, transmission data generation section 113 of each transmitter 114 in Embodiment 8 generates a position estimation request signal including an identification code unique to the target terminal and outputs it to transmission circuit 112. To do. That is, in the above-described third embodiment, the position estimation request signal including the identification code of each transmitter 114 is generated. However, in this embodiment, only the identification code unique to the target terminal 10 is used. The information included in the estimated information signal is different. The operation of position estimation in the present embodiment having such a configuration will be described next.

まず、ターゲット端末10の各送信機114は、当該ターゲット端末10固有の識別符号の識別符号を含めた位置推定要求信号を各送信機114のアンテナ111より周辺の全端末に送信する。位置推定要求信号を受信したリファレンス端末20の受信回路214は、得られた情報を受信データ処理部215に入力し、受信データ処理部215は、受信した信号が位置推定に用いることが適切であると判断した場合には送信データ生成部213に対して位置推定情報信号の生成を指示する。位置推定情報信号には、受信した位置推定要求信号に含まれるターゲット端末10の識別符号及び受信した位置推定要求信号の受信電力値S1、並びに当該リファレンス端末20固有の識別符号を含む。送信回路212は、位置推定情報信号を位置推定装置30へ送信する。位置推定装置30は、リファレンス端末20から受信した位置推定情報信号に含まれるターゲット端末10の識別符号毎にデータを集約し、上述した実施の形態7と同様の動作により、各ターゲット端末10の位置を推定する。尚、本実施の形態では、ターゲット端末10の推定結果は他のターゲット端末10の推定に影響を及ぼさないため、位置推定装置30における各端末の推定演算は単純な並列処理である。   First, each transmitter 114 of the target terminal 10 transmits a position estimation request signal including an identification code of an identification code unique to the target terminal 10 to all peripheral terminals from the antenna 111 of each transmitter 114. The reception circuit 214 of the reference terminal 20 that has received the position estimation request signal inputs the obtained information to the reception data processing unit 215, and it is appropriate that the reception data processing unit 215 uses the received signal for position estimation. If it is determined, the transmission data generation unit 213 is instructed to generate a position estimation information signal. The position estimation information signal includes the identification code of the target terminal 10 included in the received position estimation request signal, the received power value S1 of the received position estimation request signal, and the identification code unique to the reference terminal 20. The transmission circuit 212 transmits the position estimation information signal to the position estimation device 30. The position estimation device 30 aggregates data for each identification code of the target terminal 10 included in the position estimation information signal received from the reference terminal 20, and performs the same operation as in the above-described seventh embodiment to determine the position of each target terminal 10. Is estimated. In the present embodiment, since the estimation result of the target terminal 10 does not affect the estimation of the other target terminals 10, the estimation calculation of each terminal in the position estimation device 30 is a simple parallel process.

尚、上記実施の形態4の構成において、上述した本実施の形態8のターゲット端末10の動作を適応しても良い。この場合、ターゲット端末10の各アンテナ111から送信する位置推定要求信号にアンテナ111固有の識別符号を含めないことにより、本実施の形態と同様の動作により位置推定が可能である。   In the configuration of the fourth embodiment, the operation of the target terminal 10 of the eighth embodiment described above may be applied. In this case, by not including an identification code unique to the antenna 111 in the position estimation request signal transmitted from each antenna 111 of the target terminal 10, position estimation can be performed by the same operation as in the present embodiment.

以上のように本実施の形態8では、上記実施の形態3の効果に加え、位置推定装置30における計算量を削減することができる。これによってより多くのターゲット端末10の位置推定を単一の位置推定装置30で実行することが可能となる。さらにターゲット端末10から送信する位置推定要求信号の情報量を削減することができる。   As described above, in the eighth embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, the calculation amount in the position estimation device 30 can be reduced. Accordingly, it is possible to perform position estimation of more target terminals 10 with the single position estimation device 30. Furthermore, the information amount of the position estimation request signal transmitted from the target terminal 10 can be reduced.

さらに、実施の形態4に本実施の形態8を適応した場合には、上記実施の形態4の効果に加え、切替スイッチ116によって複数のアンテナ111から全く同一の信号を送信することになり、ターゲット端末10の構成を単純にすることが可能となる。   Further, when the eighth embodiment is applied to the fourth embodiment, in addition to the effects of the fourth embodiment, the same signal is transmitted from the plurality of antennas 111 by the changeover switch 116, and the target The configuration of the terminal 10 can be simplified.

実施の形態9.
上記実施の形態5では、ターゲット端末10の各アンテナ101間の距離を用いて位置推定を行ったが、本実施の形態9では、ターゲット端末10の複数のアンテナ121が同一の地点に存在するとみなして位置推定を行う。即ち、アンテナ101間の距離を0として位置推定の計算を行う。尚、位置推定システムの構成、ターゲット端末10、リファレンス端末20及び位置推定装置30の構成は上記実施の形態5と同様である。
Embodiment 9 FIG.
In the fifth embodiment, the position estimation is performed using the distance between the antennas 101 of the target terminal 10. However, in the ninth embodiment, the plurality of antennas 121 of the target terminal 10 are considered to exist at the same point. Position estimation. That is, the position estimation calculation is performed with the distance between the antennas 101 set to zero. The configuration of the position estimation system and the configurations of the target terminal 10, the reference terminal 20, and the position estimation device 30 are the same as those in the fifth embodiment.

本実施の形態9における各送信機124の受信データ処理部123は、受信データが他のターゲット端末10から送られてきた位置推定要求信号であった場合に、送信管理部125に対して、測定した受信電力の送信データ作成を指示する。この際、位置推定要求信号を送信したターゲット端末10の識別符号を合わせて通知する。つまり、上述した実施の形態5では、各送信機124の識別符号を含む位置推定要求信号を通知したが、本実施の形態ではターゲット端末10の識別符号のみであるので位置推定要求信号及び位置推定情報信号に含まれる情報が異なる。このような構成による本実施の形態における位置推定の動作を次に説明する。   In the ninth embodiment, the reception data processing unit 123 of each transmitter 124 performs measurement for the transmission management unit 125 when the received data is a position estimation request signal transmitted from another target terminal 10. Instructs the generation of transmission data of the received power. At this time, the identification code of the target terminal 10 that has transmitted the position estimation request signal is also notified. That is, in the fifth embodiment described above, the position estimation request signal including the identification code of each transmitter 124 is notified. However, in this embodiment, only the identification code of the target terminal 10 is used, so the position estimation request signal and the position estimation are transmitted. The information contained in the information signal is different. The operation of position estimation in the present embodiment having such a configuration will be described next.

ターゲット端末10が位置推定要求信号を周辺の全端末に送信する。位置推定要求信号には当該ターゲット端末10の識別符号が含まれる。次に、位置推定要求信号を受信したターゲット端末10及びリファレンス端末20は、位置推定要求信号の受信電力値S1を計測し、位置推定情報信号を位置推定装置30へ送信する。位置推定情報信号には、受信した位置推定要求信号の受信電力値S1及び受信した位置推定要求信号に含まれるターゲット端末10の識別符号、並びに位置推定情報信号を送信する当該ターゲット端末10又は当該リファレンス端末20の識別符号が含まれる。位置推定装置30は、位置推定情報信号を受信すると、位置推定要求信号を送信したターゲット端末10毎に情報を保存し、各ターゲット端末10の位置推定に用いる。   The target terminal 10 transmits a position estimation request signal to all peripheral terminals. The position estimation request signal includes the identification code of the target terminal 10. Next, the target terminal 10 and the reference terminal 20 that have received the position estimation request signal measure the received power value S <b> 1 of the position estimation request signal, and transmit the position estimation information signal to the position estimation device 30. The position estimation information signal includes the received power value S1 of the received position estimation request signal, the identification code of the target terminal 10 included in the received position estimation request signal, and the target terminal 10 or the reference that transmits the position estimation information signal. The identification code of the terminal 20 is included. When receiving the position estimation information signal, the position estimation device 30 stores information for each target terminal 10 that has transmitted the position estimation request signal, and uses it for position estimation of each target terminal 10.

図17は本発明の実施の形態9における位置推定装置の位置推定動作を示すフローチャートである。上述した実施の形態5と同様に、位置推定装置30は、各ターゲット端末10又は各リファレンス端末20から位置推定情報信号を受信すると位置推定を開始し(S61)、位置推定の対象とする任意のターゲット端末10を選択する(S62)。次に、受信し保存した位置推定情報信号の情報に基づき、当該ターゲット端末10の推定位置を求める推定演算を実行する(S63)。   FIG. 17 is a flowchart showing a position estimation operation of the position estimation apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. Similar to the above-described fifth embodiment, the position estimation device 30 starts position estimation when receiving a position estimation information signal from each target terminal 10 or each reference terminal 20 (S61), and performs arbitrary estimation as a position estimation target. The target terminal 10 is selected (S62). Next, based on the received and stored information of the position estimation information signal, an estimation calculation for obtaining the estimated position of the target terminal 10 is executed (S63).

推定演算は、位置推定装置30が、各リファレンス端末20から受信した位置推定情報信号に含まれる、当該リファレンス端末20が受信した位置推定要求信号の受信電力値S1及び、受信した位置推定要求信号に含まれるターゲット端末10の識別符号及び、位置推定情報信号を送信したリファレンス端末20の識別符号とリファレンス端末20の位置とに基づき、位置推定の対象としたターゲット端末10の推定位置を求める。推定位置の取得方法は、上記実施の形態1の動作と同様である。上記推定演算(S63)を全てのターゲット端末10に対して実行する(S64)。全てのターゲット端末の推定位置が収束するか予め設定した繰り返し回数に達するまでS62〜S64の手順を繰り返し行う(S65)。これはターゲット端末10の推定位置が変化すると、当該端末と位置推定要求信号を授受した端末の位置推定結果に影響を及ぼすためである。   The estimation calculation is performed on the received power value S1 of the position estimation request signal received by the reference terminal 20 and the received position estimation request signal included in the position estimation information signal received by the position estimation device 30 from each reference terminal 20. Based on the identification code of the target terminal 10 included, the identification code of the reference terminal 20 that transmitted the position estimation information signal, and the position of the reference terminal 20, the estimated position of the target terminal 10 that is the target of position estimation is obtained. The method for obtaining the estimated position is the same as the operation in the first embodiment. The estimation calculation (S63) is executed for all target terminals 10 (S64). The steps S62 to S64 are repeated until the estimated positions of all target terminals converge or the preset number of repetitions is reached (S65). This is because if the estimated position of the target terminal 10 changes, it affects the position estimation result of the terminal that exchanged the position estimation request signal with the terminal.

以上のように本実施の形態9では、上記実施の形態5の効果に加え、位置推定装置30における計算量を削減することができる。これによってより多くのターゲット端末10の位置推定を単一の位置推定装置30で実行することが可能となる。さらに位置推定要求信号、位置推定情報信号から送受信機124の識別符号を除いたことによって、通信量が削減されており、より多くの位置推定以外の通信を行うことが可能となっている。   As described above, in the ninth embodiment, in addition to the effects of the fifth embodiment, the calculation amount in the position estimation device 30 can be reduced. Accordingly, it is possible to perform position estimation of more target terminals 10 with the single position estimation device 30. Further, by removing the identification code of the transmitter / receiver 124 from the position estimation request signal and the position estimation information signal, the amount of communication is reduced, and more communications other than position estimation can be performed.

本発明の実施の形態1における位置推定システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the position estimation system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるリファレンス端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the reference terminal in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるターゲット端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the target terminal in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるターゲット端末の位置推定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position estimation operation | movement of the target terminal in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における位置推定平面上でのアンテナ間距離を示す図である。It is a figure which shows the distance between antennas on the position estimation plane in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2におけるターゲット端末の位置推定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position estimation operation | movement of the target terminal in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2における基準アンテナからの相対位置を示す図である。It is a figure which shows the relative position from the reference | standard antenna in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における位置推定システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the position estimation system in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3におけるターゲット端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the target terminal in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3におけるリファレンス端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the reference terminal in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4におけるターゲット端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the target terminal in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5における位置推定システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the position estimation system in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5におけるターゲット端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the target terminal in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5における位置推定装置の位置推定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position estimation operation | movement of the position estimation apparatus in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6における位置推定装置の位置推定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position estimation operation | movement of the position estimation apparatus in Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態7におけるターゲット端末の位置推定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position estimation operation | movement of the target terminal in Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態9における位置推定装置の位置推定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position estimation operation | movement of the position estimation apparatus in Embodiment 9 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 ターゲット端末、20 リファレンス端末、30 位置推定装置、101 アンテナ、102 受信回路、103 受信データ処理部、104 受信機、105 データ集約部、106 位置推定処理部、111 アンテナ、112 送信回路、113 送信データ生成部、114 送信機、115 送信管理部、116 切替スイッチ、121 アンテナ、122 受信回路、123 受信データ処理部、124 送受信機、125 送信管理部、126 切替スイッチ、127 送信回路、128 送信データ生成部、201 アンテナ、202 送信回路、203 送信データ生成部、211 アンテナ、212 送信回路、213 送信データ生成部、214 受信回路、215 受信データ処理部、500 推定平面、S1 受信電力値。   10 target terminal, 20 reference terminal, 30 position estimation device, 101 antenna, 102 reception circuit, 103 reception data processing unit, 104 receiver, 105 data aggregation unit, 106 position estimation processing unit, 111 antenna, 112 transmission circuit, 113 transmission Data generation unit, 114 transmitter, 115 transmission management unit, 116 changeover switch, 121 antenna, 122 reception circuit, 123 reception data processing unit, 124 transceiver, 125 transmission management unit, 126 changeover switch, 127 transmission circuit, 128 transmission data Generation unit, 201 antenna, 202 transmission circuit, 203 transmission data generation unit, 211 antenna, 212 transmission circuit, 213 transmission data generation unit, 214 reception circuit, 215 reception data processing unit, 500 estimation plane, S1 reception power value.

Claims (25)

複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、既知の位置に複数配置されるリファレンス端末とが無線信号を授受し、前記無線信号と前記リファレンス端末の位置とに基づき前記ターゲット端末の位置を推定する位置推定方法であって、
前記無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、少なくとも、取得した前記位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置と、前記各無線機間の距離を含む各無線機間の相対位置関係を示す情報とから、前記複数の無線機それぞれの推定位置を求め、
前記複数の無線機それぞれの推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする位置推定方法。
A target terminal having a plurality of wireless devices, the distance between each wireless device being known, and a plurality of reference terminals arranged at known positions transmit and receive wireless signals, and the wireless signal and the position of the reference terminal A position estimation method for estimating the position of the target terminal based on:
The information necessary for position estimation is acquired from the radio signal, and at least the information necessary for position estimation, the position of the reference terminal, and the relative position between the radios including the distance between the radios From the information indicating the relationship, the estimated position of each of the plurality of radios is obtained,
A position estimation method, wherein the position of the target terminal is estimated based on estimated positions of the plurality of radio devices.
複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、既知の位置に複数配置されるリファレンス端末とが無線信号を授受し、前記無線信号と前記リファレンス端末の位置とに基づき前記ターゲット端末の位置を推定する位置推定方法であって、
前記無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、少なくとも、取得した前記位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置と、前記各無線機間の距離とから、前記複数の無線機それぞれの位置を特定する多次元空間における評価関数を作成し、
前記評価関数の値が極値を取る点を求めることで、前記複数の無線機それぞれの推定位置を求め、
前記複数の無線機それぞれの推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする位置推定方法。
A target terminal having a plurality of wireless devices, the distance between each wireless device being known, and a plurality of reference terminals arranged at known positions transmit and receive wireless signals, and the wireless signal and the position of the reference terminal A position estimation method for estimating the position of the target terminal based on:
The information necessary for position estimation is acquired from the radio signal, and at least the information necessary for the position estimation, the position of the reference terminal, and the distance between the radios, respectively. Create an evaluation function in a multidimensional space that identifies the location of
By obtaining a point at which the value of the evaluation function takes an extreme value, an estimated position of each of the plurality of wireless devices is obtained,
A position estimation method, wherein the position of the target terminal is estimated based on estimated positions of the plurality of radio devices.
複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、既知の位置に複数配置されるリファレンス端末とが無線信号を授受し、前記無線信号と前記リファレンス端末の位置とに基づき前記ターゲット端末の位置を推定する位置推定方法であって、
前記無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、少なくとも、取得した前記位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置と、前記各無線機間の距離と、推定領域に設定した基準面と前記ターゲット端末とがなす角度と、前記複数の無線機の内、任意の無線機が有する基準アンテナの位置とを変数とする評価関数を作成し、
前記評価関数の値が極値を取る点を求めることで、前記複数の無線機それぞれの推定位置を求め、
前記複数の無線機それぞれの推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする位置推定方法。
A target terminal having a plurality of wireless devices, the distance between each wireless device being known, and a plurality of reference terminals arranged at known positions transmit and receive wireless signals, and the wireless signal and the position of the reference terminal A position estimation method for estimating the position of the target terminal based on:
Information necessary for position estimation is acquired from the radio signal, at least the information necessary for position estimation, the position of the reference terminal, the distance between the radios, and the reference plane set in the estimation area And an evaluation function having a variable of an angle formed by the target terminal and a position of a reference antenna included in an arbitrary radio among the plurality of radios,
By obtaining a point at which the value of the evaluation function takes an extreme value, an estimated position of each of the plurality of wireless devices is obtained,
A position estimation method, wherein the position of the target terminal is estimated based on estimated positions of the plurality of radio devices.
複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、既知の位置に複数配置されるリファレンス端末とが無線信号を授受し、前記無線信号と前記リファレンス端末の位置とに基づき前記ターゲット端末の位置を推定する位置推定方法であって、
前記無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、少なくとも、取得した前記位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置とに基づき前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置を求め、
少なくとも、前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置と、前記各無線機間の距離と、前記無線信号から取得した位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置とに基づき前記複数の無線機の第2の推定位置を求め、
前記複数の無線機の第2の推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする位置推定方法。
A target terminal having a plurality of wireless devices, the distance between each wireless device being known, and a plurality of reference terminals arranged at known positions transmit and receive wireless signals, and the wireless signal and the position of the reference terminal A position estimation method for estimating the position of the target terminal based on:
Obtaining information necessary for position estimation from the radio signal, and at least obtaining the first estimated position of each of the plurality of radios based on the acquired information necessary for position estimation and the position of the reference terminal,
Based on at least a first estimated position of each of the plurality of radios, a distance between the radios, information necessary for position estimation obtained from the radio signal, and a position of the reference terminal Determining a second estimated position of the radio;
A position estimation method, wherein the position of the target terminal is estimated based on second estimated positions of the plurality of wireless devices.
複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、
既知の位置に複数配置され、前記ターゲット端末と無線信号を授受するリファレンス端末と、
前記無線信号と前記リファレンス端末の位置と前記各無線機間の距離とに基づき前記ターゲット端末の位置を推定する位置推定装置とを備え、
前記位置推定装置は、前記無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、
少なくとも、取得した前記位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置と、前記各無線機間の距離を含む各無線機間の相対位置関係を示す情報とから、前記複数の無線機それぞれの推定位置を求め、
前記複数の無線機それぞれの推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする位置推定システム。
A target terminal having a plurality of radios and a known distance between each radio;
A plurality of reference terminals that are arranged at known positions and exchange radio signals with the target terminal,
A position estimation device that estimates the position of the target terminal based on the wireless signal, the position of the reference terminal, and the distance between the wireless devices;
The position estimation device acquires information necessary for position estimation from the radio signal,
From at least the information necessary for the position estimation, the position of the reference terminal, and information indicating the relative positional relationship between the radios including the distance between the radios, each of the plurality of radios Find the estimated position,
A position estimation system for estimating a position of the target terminal based on an estimated position of each of the plurality of wireless devices.
前記ターゲット端末を複数備え、
前記ターゲット端末の前記複数の無線機は、該ターゲット端末固有の識別符号の情報と、該無線機固有の識別符号の情報を含む位置推定要求信号をそれぞれ送信すると共に、
当該ターゲット端末以外の前記ターゲット端末から送信された前記位置推定要求信号をそれぞれ受信し、
前記ターゲット端末は、前記複数の無線機により受信された前記位置推定要求信号から位置推定に必要な情報を測定し、測定した前記位置推定に必要な情報と、前記位置推定要求信号に含まれる前記ターゲット端末固有の識別符号及び前記無線機固有の識別符号の情報と、前記位置推定要求信号を受信した前記ターゲット端末固有の識別符号の情報とを含めた位置推定情報信号を送信し、
前記リファレンス端末は、前記ターゲット端末の前記複数の無線機から送信された前記位置推定要求信号を受信し、
受信した前記位置推定要求信号から位置推定に必要な情報を測定し、測定した前記位置推定に必要な情報と、前記位置推定要求信号に含まれる前記ターゲット端末固有の識別符号及び前記無線機固有の識別符号の情報と、前記位置推定要求信号を受信した前記リファレンス端末固有の識別符号の情報とを含めた位置推定情報信号を送信し、
前記位置推定装置は、前記ターゲット端末及び前記リファレンス端末から送信された前記位置推定情報信号を受信し、
前記リファレンス端末から受信した前記位置推定情報信号に含まれる
前記位置推定に必要な情報と、
前記ターゲット端末固有の識別符号及び前記無線機固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末の位置と、
前記各無線機間の距離及び各無線機がなす角度と
に基づき前記複数の無線機それぞれの推定位置を求め、
前記複数の無線機の推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項5記載の位置推定システム。
A plurality of the target terminals;
The plurality of radios of the target terminal respectively transmit information on identification codes unique to the target terminal and a position estimation request signal including information on identification codes unique to the radio,
Receiving each of the position estimation request signals transmitted from the target terminal other than the target terminal,
The target terminal measures information necessary for position estimation from the position estimation request signals received by the plurality of wireless devices, and is included in the measured position estimation request signal and the information necessary for the position estimation. Transmitting a position estimation information signal including information on an identification code unique to the target terminal and information on the identification code unique to the radio and information on the identification code unique to the target terminal that has received the position estimation request signal;
The reference terminal receives the position estimation request signal transmitted from the plurality of radios of the target terminal,
The information necessary for position estimation is measured from the received position estimation request signal, the information necessary for the position estimation, the identification code unique to the target terminal included in the position estimation request signal, and the radio specific Transmitting a position estimation information signal including information on an identification code and information on an identification code unique to the reference terminal that has received the position estimation request signal;
The position estimation device receives the position estimation information signal transmitted from the target terminal and the reference terminal,
Information necessary for position estimation included in the position estimation information signal received from the reference terminal;
Information of an identification code unique to the target terminal and an identification code unique to the radio;
Information of an identification code unique to the reference terminal;
The location of the reference terminal;
Obtaining the estimated position of each of the plurality of radios based on the distance between each radio and the angle formed by each radio,
The position estimation system according to claim 5, wherein the position of the target terminal is estimated based on the estimated positions of the plurality of wireless devices.
複数の無線機を有し、各無線機間の距離が既知であるターゲット端末と、
既知の位置に複数配置され、前記ターゲット端末と無線信号を授受するリファレンス端末と、
前記無線信号と前記リファレンス端末の位置と前記各無線機間の距離とに基づき前記ターゲット端末の位置を推定する位置推定装置とを備え、
前記位置推定装置は、前記無線信号から位置推定に必要な情報を取得し、
少なくとも、取得した前記位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置とに基づき前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置を求め、
少なくとも、前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置と、前記各無線機間の距離と、前記無線信号から取得した位置推定に必要な情報と、前記リファレンス端末の位置とに基づき前記複数の無線機の第2の推定位置を求め、
前記複数の無線機の第2の推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする位置推定システム。
A target terminal having a plurality of radios and a known distance between each radio;
A plurality of reference terminals that are arranged at known positions and exchange radio signals with the target terminal,
A position estimation device that estimates the position of the target terminal based on the wireless signal, the position of the reference terminal, and the distance between the wireless devices;
The position estimation device acquires information necessary for position estimation from the radio signal,
Obtaining at least a first estimated position of each of the plurality of radios based on the acquired information necessary for the position estimation and the position of the reference terminal;
Based on at least a first estimated position of each of the plurality of radios, a distance between the radios, information necessary for position estimation obtained from the radio signal, and a position of the reference terminal Determining a second estimated position of the radio;
A position estimation system, wherein the position of the target terminal is estimated based on second estimated positions of the plurality of wireless devices.
前記リファレンス端末は、該リファレンス端末固有の識別符号の情報を含めた位置推定要求信号を送信し、
前記ターゲット端末の前記複数の無線機は、前記リファレンス端末から送信された前記位置推定要求信号をそれぞれ受信し、
前記ターゲット端末は、前記位置推定装置を内蔵し、前記複数の無線機により受信された前記位置推定要求信号から位置推定に必要な情報を測定し、測定した前記位置推定に必要な情報と、前記位置推定要求信号に含まれる前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、前記位置推定要求信号を受信した前記無線機固有の識別符号の情報とをそれぞれ前記位置推定装置に入力し、
前記位置推定装置は、前記位置推定に必要な情報と、
前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、
前記無線機固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末の位置と
に基づき前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置を求め、
前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置と、
前記各無線機間の距離と、
前記位置推定に必要な情報と、
前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、
前記無線機固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末の位置と
に基づき前記複数の無線機それぞれの第2の推定位置を求め、
前記複数の無線機の第2の推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項7記載の位置推定システム。
The reference terminal transmits a position estimation request signal including information on an identification code unique to the reference terminal,
The plurality of radios of the target terminal each receive the position estimation request signal transmitted from the reference terminal,
The target terminal incorporates the position estimation device, measures information necessary for position estimation from the position estimation request signals received by the plurality of radios, and measures the information necessary for the position estimation, Information on the identification code specific to the reference terminal included in the position estimation request signal and information on the identification code specific to the radio that has received the position estimation request signal are input to the position estimation device, respectively.
The position estimation device includes information necessary for the position estimation;
Information of an identification code unique to the reference terminal;
Information on the identification code unique to the radio;
Obtaining a first estimated position of each of the plurality of radios based on the position of the reference terminal;
A first estimated position of each of the plurality of radios;
A distance between each of the radios;
Information necessary for the position estimation;
Information of an identification code unique to the reference terminal;
Information on the identification code unique to the radio;
Obtaining a second estimated position of each of the plurality of radios based on the position of the reference terminal;
The position estimation system according to claim 7, wherein the position of the target terminal is estimated based on second estimated positions of the plurality of wireless devices.
前記ターゲット端末の前記複数の無線機は、該無線機固有の識別符号の情報を含む位置推定要求信号をそれぞれ送信し、
前記リファレンス端末は、前記複数の無線機から送信された前記位置推定要求信号を受信し、受信した前記位置推定要求信号から位置推定に必要な情報を測定し、
測定した前記位置推定に必要な情報と、前記位置推定要求信号に含まれる前記無線機固有の識別符号の情報と、前記リファレンス端末固有の識別符号の情報とを含めた位置推定情報信号を送信し、
前記位置推定装置は、前記リファレンス端末から送信された前記位置推定情報信号を受信し、受信した前記位置推定情報信号に含まれる
前記位置推定に必要な情報と、
前記無線機固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末の位置と
に基づき前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置を求め、
前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置と、
前記各無線機間の距離と、
前記位置推定に必要な情報と、
前記無線機固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末の位置と
に基づき前記複数の無線機それぞれの第2の推定位置を求め、
前記複数の無線機の第2の推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項7記載の位置推定システム。
The plurality of radios of the target terminal each transmit a position estimation request signal including information of an identification code unique to the radio,
The reference terminal receives the position estimation request signal transmitted from the plurality of radios, measures information necessary for position estimation from the received position estimation request signal,
A position estimation information signal including the measured information necessary for the position estimation, information on the identification code unique to the radio included in the position estimation request signal, and information on the identification code unique to the reference terminal is transmitted. ,
The position estimation device receives the position estimation information signal transmitted from the reference terminal, and includes information necessary for the position estimation included in the received position estimation information signal;
Information on the identification code unique to the radio;
Information of an identification code unique to the reference terminal;
Obtaining a first estimated position of each of the plurality of radios based on the position of the reference terminal;
A first estimated position of each of the plurality of radios;
A distance between each of the radios;
Information necessary for the position estimation;
Information on the identification code unique to the radio;
Information of an identification code unique to the reference terminal;
Obtaining a second estimated position of each of the plurality of radios based on the position of the reference terminal;
The position estimation system according to claim 7, wherein the position of the target terminal is estimated based on second estimated positions of the plurality of wireless devices.
前記ターゲット端末を複数備え、
前記ターゲット端末の前記複数の無線機は、該ターゲット端末固有の識別符号の情報と、該無線機固有の識別符号の情報を含む位置推定要求信号をそれぞれ送信すると共に、
当該ターゲット端末以外の前記ターゲット端末から送信された前記位置推定要求信号をそれぞれ受信し、
前記ターゲット端末は、前記複数の無線機により受信された前記位置推定要求信号から位置推定に必要な情報を測定し、測定した前記位置推定に必要な情報と、前記位置推定要求信号に含まれる前記ターゲット端末固有の識別符号及び前記無線機固有の識別符号の情報と、前記位置推定要求信号を受信した前記ターゲット端末固有の識別符号の情報とを含めた位置推定情報信号を送信し、
前記リファレンス端末は、前記ターゲット端末の前記複数の無線機から送信された前記位置推定要求信号を受信し、
受信した前記位置推定要求信号から位置推定に必要な情報を測定し、測定した前記位置推定に必要な情報と、前記位置推定要求信号に含まれる前記ターゲット端末固有の識別符号及び前記無線機固有の識別符号の情報と、前記位置推定要求信号を受信した前記リファレンス端末固有の識別符号の情報とを含めた位置推定情報信号を送信し、
前記位置推定装置は、前記ターゲット端末及び前記リファレンス端末から送信された前記位置推定情報信号を受信し、
前記リファレンス端末から受信した前記位置推定情報信号に含まれる
前記位置推定に必要な情報と、
前記ターゲット端末固有の識別符号及び前記無線機固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末の位置と、
に基づき前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置を求め、
前記ターゲット端末及び前記リファレンス端末から受信した前記位置推定情報信号に含まれる
前記位置推定に必要な情報と、
前記位置推定要求信号を送信した前記ターゲット端末固有の識別符号及び前記無線機固有の識別符号の情報と、
前記リファレンス端末固有の識別符号の情報と、
前記ターゲット端末固有の識別符号と、
前記複数の無線機それぞれの第1の推定位置と、
前記各無線機間の距離と、
前記リファレンス端末の位置と
に基づき前記複数の無線機それぞれの第2の推定位置を求め、
前記複数の無線機の第2の推定位置に基づき、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項7記載の位置推定システム。
A plurality of the target terminals;
The plurality of radios of the target terminal respectively transmit information on identification codes unique to the target terminal and a position estimation request signal including information on identification codes unique to the radio,
Receiving each of the position estimation request signals transmitted from the target terminal other than the target terminal,
The target terminal measures information necessary for position estimation from the position estimation request signals received by the plurality of wireless devices, and is included in the measured position estimation request signal and the information necessary for the position estimation. Transmitting a position estimation information signal including information on an identification code unique to the target terminal and information on the identification code unique to the radio and information on the identification code unique to the target terminal that has received the position estimation request signal;
The reference terminal receives the position estimation request signal transmitted from the plurality of radios of the target terminal,
The information necessary for position estimation is measured from the received position estimation request signal, the information necessary for the position estimation, the identification code unique to the target terminal included in the position estimation request signal, and the radio specific Transmitting a position estimation information signal including information on an identification code and information on an identification code unique to the reference terminal that has received the position estimation request signal;
The position estimation device receives the position estimation information signal transmitted from the target terminal and the reference terminal,
Information necessary for position estimation included in the position estimation information signal received from the reference terminal;
Information of an identification code unique to the target terminal and an identification code unique to the radio;
Information of an identification code unique to the reference terminal;
The location of the reference terminal;
Determining a first estimated position of each of the plurality of radios based on
Information necessary for position estimation included in the position estimation information signal received from the target terminal and the reference terminal;
Information on an identification code unique to the target terminal that has transmitted the position estimation request signal and an identification code unique to the radio, and
Information of an identification code unique to the reference terminal;
An identification code unique to the target terminal;
A first estimated position of each of the plurality of radios;
A distance between each of the radios;
Obtaining a second estimated position of each of the plurality of radios based on the position of the reference terminal;
The position estimation system according to claim 7, wherein the position of the target terminal is estimated based on second estimated positions of the plurality of wireless devices.
前記位置推定装置は、前記無線機の第2の推定位置を求めたとき、該無線機の第2の推定位置を第1の推定位置として、当該無線機以外の無線機の第2の推定位置を再度求めることを特徴とする請求項7〜10の何れかに記載の位置推定システム。   When the second estimated position of the wireless device is obtained, the position estimating device uses the second estimated position of the wireless device as a first estimated position, and the second estimated position of a wireless device other than the wireless device The position estimation system according to claim 7, wherein the position estimation system is obtained again. 前記ターゲット端末の前記複数の無線機は、無線信号を送受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナと接続される切替スイッチと、前記切替スイッチにより前記複数のアンテナの内の何れか一つのアンテナと接続される無線部とからなることを特徴とする請求項5〜11の何れかに記載の位置推定システム。   The plurality of radios of the target terminal include a plurality of antennas for transmitting and receiving radio signals, a changeover switch connected to the plurality of antennas, and any one of the plurality of antennas by the changeover switch. The position estimation system according to claim 5, further comprising a wireless unit connected thereto. 前記ターゲット端末又は前記リファレンス端末は、前記無線信号の受信電力値を測定し、測定した前記受信電力値の情報を前記位置推定に必要な情報とすることを特徴とする請求項5〜12の何れかに記載の位置推定システム。   The target terminal or the reference terminal measures a received power value of the radio signal, and uses the measured information of the received power value as information necessary for the position estimation. Crab position estimation system. 前記位置推定装置は、前記無線信号の受信電力値が所定の値より大きいとき、前記受信電力値の情報を前記位置推定に必要な情報とすることを特徴とする請求項13記載の位置推定システム。   The position estimation system according to claim 13, wherein the position estimation device uses the information of the received power value as information necessary for the position estimation when the received power value of the radio signal is larger than a predetermined value. . 前記ターゲット端末は、該ターゲット端末の移動を検出する移動検出手段を備え、
該ターゲット端末の移動に関する情報を前記位置推定情報信号に含め、
前記位置推定装置は、前記位置推定情報信号を受信する毎に、前記位置推定情報信号に含まれる情報を蓄積し、前記ターゲット端末の移動に関する情報に基づき、前記蓄積された情報を選択し、前記選択した情報を用いて、前記複数の無線機の第2の推定位置を求めることをを特徴とする請求項7〜14の何れかに記載の位置推定システム。
The target terminal includes movement detection means for detecting movement of the target terminal,
Including information on the movement of the target terminal in the position estimation information signal;
Each time the position estimation device receives the position estimation information signal, the position estimation apparatus accumulates information included in the position estimation information signal, selects the accumulated information based on information on the movement of the target terminal, and The position estimation system according to claim 7, wherein second estimated positions of the plurality of wireless devices are obtained using the selected information.
前記位置推定装置は、前記位置推定情報信号を受信する毎に、前記位置推定情報信号に含まれる情報を蓄積し、前記位置推定情報信号の受信からの経過時間に応じて、前記蓄積された情報を選択し、前記選択した情報を用いて、前記複数の無線機の第2の推定位置を求めることを特徴とする請求項7〜14の何れかに記載の位置推定システム。   Each time the position estimation apparatus receives the position estimation information signal, the position estimation apparatus accumulates information included in the position estimation information signal, and the accumulated information is determined according to an elapsed time since the reception of the position estimation information signal. The position estimation system according to claim 7, wherein a second estimated position of the plurality of wireless devices is obtained using the selected information. 前記位置推定装置は、前記ターゲット端末に対する該ターゲット端末の前記複数の無線機との相対位置の情報を有し、前記相対位置の情報と、前記複数の無線機の第2の推定位置とに基づき、前記ターゲット端末の方向を推定することを特徴とする請求項7〜14の何れかに記載の位置推定システム。   The position estimation device has information on a relative position of the target terminal with respect to the target terminal with respect to the plurality of wireless devices, and is based on the information on the relative position and second estimated positions of the plurality of wireless devices. The position estimation system according to claim 7, wherein the direction of the target terminal is estimated. 前記位置推定装置は、前記位置推定情報信号を受信する毎に、前記位置推定情報信号に含まれる情報を蓄積し、前記相対位置の情報と、前記複数の無線機の第2の推定位置と、前記蓄積された情報とに基づき、前記ターゲット端末の回転を推定することを特徴とする請求項17記載の位置推定システム。   The position estimation device accumulates information included in the position estimation information signal every time the position estimation information signal is received, information on the relative position, and second estimated positions of the plurality of radios, The position estimation system according to claim 17, wherein the rotation of the target terminal is estimated based on the accumulated information. 請求項8又は請求項8に従属する請求項11〜18の何れかに記載の位置推定システムのターゲット端末からなることを特徴とする無線通信端末。   A radio communication terminal comprising the target terminal of the position estimation system according to claim 11 or claim 11 dependent on claim 8. 前記各無線機間の距離を、任意の距離として、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の位置推定方法。   The position estimation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the position of the target terminal is estimated with the distance between the wireless devices as an arbitrary distance. 前記各無線機間の距離を、距離を0として、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の位置推定方法。   The position estimation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the position of the target terminal is estimated by setting the distance between the wireless devices to be 0. 前記位置推定装置は、
前記各無線機間の距離を、任意の距離として、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項5〜18の何れかに記載の位置推定システム。
The position estimation device includes:
The position estimation system according to any one of claims 5 to 18, wherein the position of the target terminal is estimated by using a distance between the radio devices as an arbitrary distance.
前記位置推定装置は、
前記各無線機間の距離を、距離を0として、前記ターゲット端末の位置を推定することを特徴とする請求項5〜18の何れかに記載の位置推定システム。
The position estimation device includes:
19. The position estimation system according to claim 5, wherein the position of the target terminal is estimated by setting the distance between the wireless devices to 0.
前記複数の無線機は、
当該ターゲット端末の移動方向又は位置推定平面と鉛直となる直線上に配置されることを特徴とする請求項19記載の無線通信端末。
The plurality of wireless devices are:
The wireless communication terminal according to claim 19, wherein the wireless communication terminal is arranged on a straight line perpendicular to the moving direction or position estimation plane of the target terminal.
前記ターゲット端末の前記複数の無線機は、無線信号を送受信するアンテナをそれぞれ備え、
前記アンテナは、
当該ターゲット端末の移動方向又は位置推定平面と鉛直となる直線上に配置されることを特徴とする請求項19記載の無線通信端末。
The plurality of radios of the target terminal each include an antenna for transmitting and receiving radio signals,
The antenna is
The wireless communication terminal according to claim 19, wherein the wireless communication terminal is arranged on a straight line perpendicular to the moving direction or position estimation plane of the target terminal.
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