JP2009288173A - Position estimation terminal, position estimation method, and position estimation program - Google Patents

Position estimation terminal, position estimation method, and position estimation program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate own position highly accurately in a wider range by a visible light reception terminal for estimating own position based on visible light ID transmitted from a visible light transmission device. <P>SOLUTION: This position estimation terminal for receiving a signal using visible light as a transmission medium and calculating own position obtains an elevation angle and an azimuth angle when receiving the visible light, calculates a light receiving angle by adding a view angle of a reception part receiving the visible light corresponding to the obtained elevation angle, and calculates a relative position to a light source of the visible light based on the calculated light receiving angle, the obtained azimuth angle, and a stored height of own terminal. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、可視光送信装置から送信される可視光信号を受信し、受信した可視光信号に基づいて自身の位置を算出する位置推定端末、位置推定方法、および位置推定プログラムに関する。   The present invention relates to a position estimation terminal, a position estimation method, and a position estimation program that receive a visible light signal transmitted from a visible light transmitter and calculate its own position based on the received visible light signal.

従来、携帯電話などの端末が自身の位置情報を取得する技術として、GPS(全地球測位システム:Global Positioning System)衛星から送信される信号を受信し、自身の現在位置を算出するGPSが普及している。このようなGPSにおいては、GPS衛星からGPS受信端末までの信号経路にある電離層や対流層の影響による遅延や減衰、地形や雲などによる遮蔽のため、算出する推定位置に誤差が生じる。また、屋内では正確に信号を受信することは困難である。そこで、屋内で端末が自身の位置を検出する技術として、RFID(Radio Frequency IDentification)などのICタグを用いる方法が提案されているが、この方法の問題点として、屋内の各所にICタグリーダを設置するなどインフラ整備の必要性があることが挙げられる。   Conventionally, as a technique for a terminal such as a mobile phone to acquire its own position information, GPS that receives a signal transmitted from a GPS (Global Positioning System) satellite and calculates its current position has spread. ing. In such GPS, an error occurs in the estimated position to be calculated due to delay and attenuation due to the influence of the ionosphere and convection layer in the signal path from the GPS satellite to the GPS receiving terminal, and shielding by terrain and clouds. Also, it is difficult to receive signals accurately indoors. Therefore, as a technique for detecting the position of the terminal indoors, a method using an IC tag such as RFID (Radio Frequency IDentification) has been proposed. However, as a problem of this method, IC tag readers are installed in various places indoors. There is a need for infrastructure development.

一方、次世代省エネルギー照明光源としての発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)の研究が進められている。このようなLEDは、長寿命、小型、低消費電力といった優れた特徴をもつ。このため、従来の照明光源である電球からLEDによる照明への代用が始まっている。LED照明は、蛍光灯や白熱電球と異なり余熱時間が不要であるため、応答速度が早い。そこで、このようなLEDの性質を利用して、人間の目では認識できない程度の短い時間での照明の光強度変調(IM:Intensity Modulation)により情報通信を行う可視光通信が研究されている。このようなLED照明装置は、自身に予め付与された識別子(ID)を、可視光を伝送媒体とした信号により送出する。LED照明装置から送出された可視光を受信する可視光受信端末は、受信した可視光に含まれる識別子を読み出し、その識別子に対応して予め定められるLED照明装置の位置を、現在位置として推定することが可能となる。   On the other hand, research on a light emitting diode (LED) as a next-generation energy-saving illumination light source is underway. Such an LED has excellent characteristics such as long life, small size, and low power consumption. For this reason, the substitution from the light bulb which is a conventional illumination light source to the illumination by LED has begun. Unlike LED fluorescent lamps and incandescent lamps, LED lighting does not require any remaining heat time, and therefore has a high response speed. Therefore, visible light communication that performs information communication by light intensity modulation (IM: Intensity Modulation) in a short time that cannot be recognized by the human eye using such properties of LEDs has been studied. Such an LED lighting device sends an identifier (ID) given to itself in advance by a signal using visible light as a transmission medium. The visible light receiving terminal that receives the visible light transmitted from the LED lighting device reads the identifier included in the received visible light, and estimates the position of the LED lighting device that is predetermined corresponding to the identifier as the current position. It becomes possible.

さらに、ユーザに認識可能な可視光を用いる可視光通信では、ユーザがその光源の方向を特定することが容易であるため、ユーザが可視光受信端末を光源に指向させることで、可視光受信端末の視野角(FOV:field of view)を狭く絞り込んでいても可視光を受信することが可能である。このため、可視光受信端末は、指向性のある可視光を受信した際の自身の仰角などをセンサにより取得して、可視光送信装置と自身との相対位置を算出することが可能である。非特許文献1には、このような可視光を受信した際の仰角を受光角として端末の位置を推定する可視光IDシステムが記載されている。
小幡 実緒、春山 真一郎、中川 正雄、「可視光IDシステムと6軸センサを用いた高精度位置推定方法の提案」、電子情報通信学会 技術報告、 IN2006−254、2007年3月
Furthermore, in visible light communication using visible light recognizable by the user, it is easy for the user to specify the direction of the light source, so that the user directs the visible light receiving terminal to the light source, so that the visible light receiving terminal Visible light can be received even if the field of view (FOV) is narrowed down. For this reason, the visible light receiving terminal can calculate the relative position between the visible light transmitting apparatus and itself by obtaining the elevation angle of the visible light receiving terminal with a sensor when receiving visible light having directivity. Non-Patent Document 1 describes a visible light ID system that estimates the position of a terminal using an elevation angle when such visible light is received as a light reception angle.
Mio Komine, Shinichiro Haruyama, Masao Nakagawa, “Proposal of high-precision position estimation method using visible light ID system and 6-axis sensor”, IEICE Technical Report, IN2006-254, March 2007

しかしながら、上述のように可視光を受信した際の受信部の仰角をそのまま受光角として端末の位置を測定する場合、可視光を受信した際の端末の仰角が大きければ、仰角をそのまま光源の受光角度と推定することができる。一方、端末が光源から離れて仰角が小さくなると、可視光受信端末の視野角の範囲内における角度誤差が、位置を算出する際の大きな位置推定誤差となってしまう問題がある。このため、光源からの可視光を受信可能な範囲であっても、仰角の小さい場合には誤差が大きくなり、高い精度で端末の位置を算出可能な範囲は仰角の大きな範囲に限れられることとなっていた。   However, as described above, when the position of the terminal is measured using the elevation angle of the receiving unit when receiving visible light as it is as the light receiving angle, if the elevation angle of the terminal when receiving visible light is large, the elevation angle is directly received by the light source. It can be estimated as an angle. On the other hand, when the terminal moves away from the light source and the elevation angle becomes small, there is a problem that the angle error within the range of the viewing angle of the visible light receiving terminal becomes a large position estimation error when calculating the position. For this reason, even if it is a range in which visible light from the light source can be received, the error increases when the elevation angle is small, and the range in which the position of the terminal can be calculated with high accuracy is limited to a range where the elevation angle is large. It was.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、可視光送信装置から送出される可視光IDに基づいて自身の位置を推定する端末が、より広い範囲で、自身の位置を高い精度で算出する位置推定端末、位置推定方法、および位置推定プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and a terminal that estimates its own position based on a visible light ID transmitted from a visible light transmitting apparatus can accurately determine its own position in a wider range. An object of the present invention is to provide a position estimation terminal, a position estimation method, and a position estimation program.

上述した課題を解決するために、本発明は、可視光を伝送媒体として信号を送信する可視光送信装置から送信される可視光に基づいて自身の位置を算出する位置推定端末であって、可視光を受信する可視光受信部と、可視光受信部が可視光を受信した場合、位置推定端末の仰角と方位角とを取得するセンサと、センサが取得した仰角に応じて、仰角に、可視光受信部の視野角を加算し、位置推定端末が可視光送信装置から送信される可視光を受信した受光角を算出する受光角度算出部と、受光角度算出部が算出した受光角と、センサが取得した方位角と、記憶されている自端末の高さとに基づいて、可視光送信装置に対する位置推定端末の相対位置を算出する位置推定部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a position estimation terminal that calculates its own position based on visible light transmitted from a visible light transmission device that transmits a signal using visible light as a transmission medium, When a visible light receiving unit that receives light and a visible light receiving unit receive visible light, a sensor that acquires an elevation angle and an azimuth angle of the position estimation terminal, and an elevation angle that is visible according to the elevation angle acquired by the sensor. A light reception angle calculation unit that calculates the light reception angle at which the position estimation terminal receives visible light transmitted from the visible light transmission device by adding the viewing angle of the light reception unit, the light reception angle calculated by the light reception angle calculation unit, and a sensor And a position estimation unit that calculates a relative position of the position estimation terminal with respect to the visible light transmission device based on the azimuth angle acquired by the device and the stored height of the terminal itself.

また、本発明は、上述の受光角度算出部は、センサが取得した仰角が、予め計測されたセンサが取得する仰角と実際の受光角との誤差と、センサが取得する仰角に視野角を加算した角度と実際の受光角との誤差とが等しくなる角度より大きい場合は、仰角を受光角とし、小さい場合は、仰角に視野角を加算した角度を受光角として算出することを特徴とする。   Further, according to the present invention, the above-described light reception angle calculation unit adds the viewing angle to the error between the elevation angle acquired by the sensor measured in advance and the actual light reception angle, and the elevation angle acquired by the sensor. If the difference between the measured angle and the actual light reception angle is larger than the same angle, the elevation angle is used as the light reception angle, and if it is smaller, the angle obtained by adding the viewing angle to the elevation angle is calculated as the light reception angle.

また、本発明は、上述の受光角度算出部は、センサが取得する仰角に応じて予め測定された誤差に対応する受信角の値を算出することを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the light reception angle calculation unit described above calculates a value of a reception angle corresponding to an error measured in advance according to an elevation angle acquired by a sensor.

また、本発明は、可視光を伝送媒体とした信号を送信する可視光送信装置から送信される可視光に基づいて自身の位置を算出する位置推定端末を用いた位置推定方法であって、可視光受信部が、可視光を受信するステップと、センサが、可視光受信部が可視光を受信した場合、位置推定端末の仰角と方位角とを取得するステップと、受光角度算出部が、センサが取得した仰角に応じて、仰角に、可視光受信部の視野角を加算し、位置推定端末が可視光送信装置から送信される可視光を受信した受光角を算出するステップと、位置推定部が、受光角度算出部が算出した受光角と、センサが取得した方位角と、記憶されている自端末の高さとに基づいて、可視光送信装置に対する位置推定端末の相対位置を算出するステップと、を備えることを特徴とする。   The present invention also relates to a position estimation method using a position estimation terminal that calculates its own position based on visible light transmitted from a visible light transmission device that transmits a signal using visible light as a transmission medium. The light receiving unit receives the visible light, the sensor acquires the elevation angle and the azimuth angle of the position estimation terminal when the visible light receiving unit receives the visible light, and the light reception angle calculating unit includes the sensor. A step of adding a viewing angle of the visible light receiving unit to the elevation angle in accordance with the obtained elevation angle, and calculating a light receiving angle at which the position estimation terminal receives the visible light transmitted from the visible light transmitting device, and a position estimation unit. Calculating the relative position of the position estimation terminal with respect to the visible light transmission device based on the light reception angle calculated by the light reception angle calculation unit, the azimuth angle acquired by the sensor, and the stored height of the terminal. Special features To.

また、本発明は、上述の受光角度算出部は、センサが取得した仰角が、予め計測されたセンサが取得する仰角と実際の受光角との誤差と、センサが取得する仰角に視野角を加算した角度と実際の受光角との誤差とが等しくなる角度より大きい場合は、仰角を受光角とし、小さい場合は、仰角に視野角を加算した角度を受光角として算出することを特徴とする。   Further, according to the present invention, the above-described light reception angle calculation unit adds the viewing angle to the error between the elevation angle acquired by the sensor measured in advance and the actual light reception angle, and the elevation angle acquired by the sensor. If the difference between the measured angle and the actual light reception angle is larger than the same angle, the elevation angle is used as the light reception angle, and if it is smaller, the angle obtained by adding the viewing angle to the elevation angle is calculated as the light reception angle.

また、本発明は、上述の受光角度算出部は、センサが取得する仰角に応じて予め測定された誤差に対応する受信角の値を算出することを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the light reception angle calculation unit described above calculates a value of a reception angle corresponding to an error measured in advance according to an elevation angle acquired by a sensor.

また、本発明は、可視光を伝送媒体とした信号を送信する可視光送信装置から送信される可視光に基づいて自身の位置を算出する位置推定端末のコンピュータに、可視光受信部が、可視光を受信するステップと、センサが、可視光受信部が可視光を受信した場合、位置推定端末の仰角と方位角とを取得するステップと、受光角度算出部が、センサが取得した仰角に応じて、仰角に、可視光受信部の視野角を加算し、位置推定端末が可視光送信装置から送信される可視光を受信した受光角を算出するステップと、位置推定部が、受光角度算出部が算出した受光角と、センサが取得した方位角と、記憶されている自端末の高さとに基づいて、可視光送信装置に対する位置推定端末の相対位置を算出するステップと、を実行させるプログラムである。   In addition, the present invention provides a visible light receiving unit connected to a computer of a position estimation terminal that calculates its own position based on visible light transmitted from a visible light transmitting device that transmits a signal using visible light as a transmission medium. The step of receiving light, the step of acquiring the elevation angle and the azimuth angle of the position estimation terminal when the visible light reception unit receives the visible light, and the light reception angle calculation unit according to the elevation angle acquired by the sensor The step of adding the viewing angle of the visible light receiving unit to the elevation angle and calculating the light receiving angle at which the position estimating terminal receives the visible light transmitted from the visible light transmitting device, and the position estimating unit is configured to receive the light receiving angle calculating unit. Calculating the relative position of the position estimation terminal with respect to the visible light transmitting device based on the received light angle calculated by the sensor, the azimuth angle acquired by the sensor, and the stored height of the terminal. is there

以上説明したように、本発明によれば、可視光を伝送媒体とした信号を受信して自身の位置を算出する位置推定端末が、可視光を受信した際の仰角と方位角とを取得し、取得した仰角に応じて、可視光を受信した受信部の視野角を加算して受光角を算出し、算出した受光角と、取得した方位角と、記憶されている自端末の高さとに基づいて、可視光の光源に対する相対位置を算出するようにしたので、仰角に応じて視野角を考慮して受光角を算出することで、より広い範囲で、自身の位置を高い精度で算出することが可能となる。   As described above, according to the present invention, a position estimation terminal that receives a signal using visible light as a transmission medium and calculates its own position acquires an elevation angle and an azimuth angle when the visible light is received. Depending on the acquired elevation angle, the viewing angle of the receiving unit that has received visible light is added to calculate the light reception angle, and the calculated light reception angle, the acquired azimuth angle, and the stored height of the terminal itself Based on this, the relative position of the visible light with respect to the light source is calculated. Therefore, by calculating the light receiving angle in consideration of the viewing angle according to the elevation angle, the position of the subject can be calculated with high accuracy in a wider range. It becomes possible.

また、本発明によれば、センサが取得した仰角が、予め計測された仰角と実際の受光角との誤差と、仰角に視野角を加算した角度と実際の受光角との誤差とが等しくなる角度より大きい場合は、仰角を受光角とし、小さい場合は、仰角に視野角を加算した角度を受光角として算出するようにしたので、誤差が少ないように計測され定められた閾値に応じて、受光角を算出することが可能となる。   Further, according to the present invention, the elevation angle acquired by the sensor is equal to the error between the elevation angle measured in advance and the actual light reception angle, and the error between the angle obtained by adding the viewing angle to the elevation angle and the actual light reception angle. When the angle is larger than the angle, the elevation angle is set as the light reception angle, and when the angle is small, the angle obtained by adding the viewing angle to the elevation angle is calculated as the light reception angle. The light receiving angle can be calculated.

また、本発明によれば、センサが取得する仰角に応じて予め測定された誤差に対応する受光角の値を算出するようにしたので、より粒度の高い受光角を算出することが可能となる。   Further, according to the present invention, since the value of the light receiving angle corresponding to the error measured in advance according to the elevation angle acquired by the sensor is calculated, it is possible to calculate the light receiving angle with higher granularity. .

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態による位置推定システムの構成を示す図である。
可視光送信装置100は、LED照明装置であり、自身に予め付与された識別子(ID)を、可視光を電送媒体とした信号により送出する。以下、可視光送信装置100の識別子を信号として含む可視光を可視光IDという。
可視光受信端末200は、可視光ID受信部210、6軸センサ220、角演算部230、角演算部230、位置推定部240を備えており、可視光送信装置100から送出される可視光IDを受信し、自身の位置を推定して算出する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a position estimation system according to the first embodiment of the present invention.
The visible light transmitting device 100 is an LED lighting device, and sends an identifier (ID) given to itself in a signal using visible light as a power transmission medium. Hereinafter, visible light including the identifier of the visible light transmitting apparatus 100 as a signal is referred to as a visible light ID.
The visible light receiving terminal 200 includes a visible light ID receiving unit 210, a six-axis sensor 220, an angle calculation unit 230, an angle calculation unit 230, and a position estimation unit 240, and a visible light ID transmitted from the visible light transmission device 100. And estimate and calculate its own position.

可視光ID受信部210は、自身の視野角に、可視光送信装置100から送信される可視光を自身の受信感度以上の受光強度で受信すると、受信した可視光に含まれる可視光IDを読み出す。
6軸センサ220は、3軸の加速度を取得する加速度センサ221と、3軸の地磁気を取得する地磁気センサ222とを備えている。
When the visible light ID receiving unit 210 receives the visible light transmitted from the visible light transmitting device 100 at a reception angle equal to or higher than the reception sensitivity of the visible light ID receiving unit 210, the visible light ID receiving unit 210 reads the visible light ID included in the received visible light. .
The six-axis sensor 220 includes an acceleration sensor 221 that acquires triaxial acceleration and a geomagnetic sensor 222 that acquires triaxial geomagnetism.

加速度センサ221は、自身に対する重力加速度を計測するセンサである。加速度センサ221は、三次元座標空間におけるX軸、Y軸、Z軸の3軸の重力加速度を計測するセンサを備えており、計測した重力加速度に基づいて三次元空間における可視光受信端末200に備えられる可視光ID受信部210の仰角を算出することが可能である。
地磁気センサ222は、自身に対する地磁気を計測するセンサである。地磁気センサ222は、三次元座標空間におけるX軸、Y軸、Z軸の3軸の地磁気を計測するセンサを備えており、計測した地磁気に基づいて三次元空間における可視光受信端末200の方位角を算出することが可能である。
The acceleration sensor 221 is a sensor that measures gravitational acceleration with respect to itself. The acceleration sensor 221 includes a sensor that measures the gravitational acceleration of the X axis, the Y axis, and the Z axis in the three-dimensional coordinate space, and the visible light receiving terminal 200 in the three-dimensional space is based on the measured gravitational acceleration. It is possible to calculate the elevation angle of the visible light ID receiving unit 210 provided.
The geomagnetic sensor 222 is a sensor that measures the geomagnetism with respect to itself. The geomagnetic sensor 222 includes a sensor that measures the three-axis geomagnetism of the X, Y, and Z axes in the three-dimensional coordinate space, and the azimuth angle of the visible light receiving terminal 200 in the three-dimensional space based on the measured geomagnetism. Can be calculated.

角演算部230は、6軸センサ220の計測結果に基づいて、仰角ξを算出する仰角演算部231と、方位角φを算出する方位角演算部232とを備えている。
仰角演算部231は、加速度センサ221が備える3軸によって計測された重力加速度から、可視光受信端末200の仰角ξを算出する。
方位角演算部232は、地磁気センサ222が備える3軸によって計測された地磁気から、可視光受信端末200の方位角φを算出する。
The angle calculation unit 230 includes an elevation angle calculation unit 231 that calculates the elevation angle ξ and an azimuth angle calculation unit 232 that calculates the azimuth angle φ based on the measurement result of the six-axis sensor 220.
The elevation angle calculation unit 231 calculates the elevation angle ξ of the visible light receiving terminal 200 from the gravitational acceleration measured by the three axes included in the acceleration sensor 221.
The azimuth calculation unit 232 calculates the azimuth angle φ of the visible light receiving terminal 200 from the geomagnetism measured by the three axes provided in the geomagnetic sensor 222.

位置推定部240は、受光角度算出部241と位置算出部242とを備えており、可視光ID受信部210が可視光IDを受信した時点での可視光受信端末200の可視光送信装置100との相対位置を、角演算部230が算出した仰角ξと方位角φとを用いて算出する。   The position estimating unit 240 includes a light reception angle calculating unit 241 and a position calculating unit 242, and the visible light transmitting device 100 of the visible light receiving terminal 200 at the time when the visible light ID receiving unit 210 receives the visible light ID. Is calculated using the elevation angle ξ and the azimuth angle φ calculated by the angle calculation unit 230.

受光角度算出部241は、角演算部230の仰角演算部231が算出した仰角ξと、予め定められ自身の記憶領域に記憶された閾値αとを比較し、仰角ξが、閾値αより大きいと判定すると、仰角ξを受光角θとする。一方、閾値αより小さいと判定すると、仰角ξに、定められた視野角ψを加えた値を、受光角θとして算出する。視野角ψは、可視光ID受信部210の視野角であり、例えば、受光角度算出部241の記憶領域に予め記憶されている。ここで、仰角の閾値αについて説明する。   The light reception angle calculation unit 241 compares the elevation angle ξ calculated by the elevation angle calculation unit 231 of the angle calculation unit 230 with a threshold value α stored in its own storage area, and when the elevation angle ξ is greater than the threshold value α. When it is determined, the elevation angle ξ is set as the light receiving angle θ. On the other hand, if it is determined that it is smaller than the threshold value α, a value obtained by adding a predetermined viewing angle ψ to the elevation angle ξ is calculated as the light receiving angle θ. The viewing angle ψ is the viewing angle of the visible light ID receiving unit 210, and is stored in advance in the storage area of the received light angle calculating unit 241, for example. Here, the elevation angle threshold value α will be described.

図2は、視野角ψと仰角ξと受光角θとの関係を示す図である。図2において、可視光を受信する可視光受信端末200の水平方向の高さは一定であるとする。可視光受信端末200の仰角ξと、可視光受信端末200から可視光送信装置100への受光角θとが一致する点を点Aとし、点Aでの仰角をξ、受光角をθとする。点Aでは、仰角ξ=受光角θである。 FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship among the viewing angle ψ, the elevation angle ξ, and the light receiving angle θ. In FIG. 2, the horizontal height of the visible light receiving terminal 200 that receives visible light is assumed to be constant. A point where the elevation angle ξ of the visible light receiving terminal 200 and the light receiving angle θ from the visible light receiving terminal 200 to the visible light transmitting apparatus 100 coincide with each other is a point A, the elevation angle at the point A is ξ A , and the light receiving angle is θ A And At point A, the elevation angle ξ A = light receiving angle θ A.

可視光受信端末200の可視光ID受信部210の視野角をψとした場合、仰角ξに視野角ψを足した角度が受光角θと一致する点を点Bとする。点Bにおける仰角、受光角、視野角をそれぞれ仰角ξ、受光角θ、視野角ψとする。点Bでは、受光角θ=仰角ξ+視野角ψとなる。点Bは、仰角ξに対して、可視光送信装置100から送出される可視光を受光可能な範囲の一端となる。
また、仰角ξから視野角ψを引いた角度が受光角θと一致する点を点Cとする。点Cにおける仰角、受光角、視野角をそれぞれ仰角ξ、受光角θ、視野角ψとする。点Cでは、受光角θ=仰角ξ−視野角ψとなる。点Cは、仰角ξに対して、可視光送信装置100から送出される可視光を受光可能な範囲の点Bに対する他端となる。
When the viewing angle of the visible light ID receiving unit 210 of the visible light receiving terminal 200 is ψ, a point where the angle obtained by adding the viewing angle ψ to the elevation angle ξ coincides with the light receiving angle θ is defined as a point B. The elevation angle, the light reception angle, and the viewing angle at point B are defined as an elevation angle ξ B , a light reception angle θ B , and a viewing angle ψ B , respectively. At the point B, the light receiving angle θ B = the elevation angle ξ B + the viewing angle ψ B. The point B is one end of a range in which visible light transmitted from the visible light transmitting device 100 can be received with respect to the elevation angle ξ.
Further, a point where the angle obtained by subtracting the viewing angle ψ from the elevation angle ξ coincides with the light receiving angle θ is defined as a point C. The elevation angle, the light reception angle, and the viewing angle at point C are defined as an elevation angle ξ C , a light reception angle θ C , and a viewing angle ψ C , respectively. At the point C, the light receiving angle θ C = the elevation angle ξ C −the viewing angle ψ C. The point C is the other end with respect to the point B in a range where the visible light transmitted from the visible light transmitting device 100 can be received with respect to the elevation angle ξ.

ここで、可視光受信端末200の仰角ξに対して、可視光受信端末200の視野角ψが一定の場合であって、可視光ID受信部210の受光感度を無視した場合に、可視光受信端末200が受光可能な範囲は点Cと点Bとの間となる。このとき、線CB上の各点における可視光受信端末200の受光電力は、ランバートモデルによる伝達関数から計算され、以下の式(1)で表されるKに比例する。   Here, when the viewing angle ψ of the visible light receiving terminal 200 is constant with respect to the elevation angle ξ of the visible light receiving terminal 200 and the light receiving sensitivity of the visible light ID receiving unit 210 is ignored, visible light reception is performed. The range in which terminal 200 can receive light is between point C and point B. At this time, the received light power of the visible light receiving terminal 200 at each point on the line CB is calculated from a transfer function based on the Lambert model, and is proportional to K expressed by the following equation (1).

Figure 2009288173
Figure 2009288173

式(1)において、dは可視光送信装置100から可視光受信端末200までの距離、mは以下の式(2)により表される。   In the formula (1), d is a distance from the visible light transmitting device 100 to the visible light receiving terminal 200, and m is represented by the following formula (2).

Figure 2009288173
Figure 2009288173

式(2)において、Φ1/2は、可視光送信装置100の光源の指向性の半値角である。図2、式(1)、式(2)より、可視光受信端末200が可視光送信装置100から離れ、仰角ξが小さくなるに従って、点Bにおける可視光受信端末200の受光電力Kは、点Aにおける受光電力Kよりも大きくなる。このことから、仰角ξが十分に小さい場合には、点Aにおける受光電力Kが可視光受信端末200の受光感度以下となっても、点Bにおける受信が可能な場合が生じることになる。このように、仰角ξが一定の閾値α以下である場合には、仰角と受光角が等しいとして可視光受信端末200の位置を点Aとするよりも、受光可能範囲のうち光源に近い一端の点Bを可視光受信端末200の位置として受光角を算出することがより正確であると考えられる。一方、仰角ξが大きい場合には、6軸センサ220の測定誤差に伴う仰角ξの角度誤差による影響を受けにくい。したがって、仰角ξが一定の閾値α以上である場合には、点Aを推定位置として受光角を算出する。このようにして算出した受光角の値に基づいて位置算出を行うことで、高精度な位置推定が可能となる。 In Expression (2), Φ 1/2 is a half-value angle of directivity of the light source of the visible light transmitting apparatus 100. 2, equation (1), the equation (2), the visible light reception terminal 200 is away from the visible light transmission apparatus 100, in accordance with the elevation angle ξ becomes smaller, the light reception power K B of the visible light reception terminal 200 at point B, It becomes larger than the light receiving power K A at the point A. Therefore, if the elevation angle ξ is sufficiently small, the light receiving power K A at the point A is also equal to or smaller than the light receiving sensitivity of the visible light reception terminal 200, so that if possible the reception at the point B occurs. Thus, when the elevation angle ξ is equal to or smaller than a certain threshold value α, it is assumed that the elevation angle and the light reception angle are equal, and the position of the visible light receiving terminal 200 is set to the point A, rather than one end near the light source in the light receiving range. It is considered more accurate to calculate the light receiving angle with the point B as the position of the visible light receiving terminal 200. On the other hand, when the elevation angle ξ is large, the elevation angle ξ is not easily affected by the angle error of the elevation angle ξ accompanying the measurement error of the six-axis sensor 220. Therefore, when the elevation angle ξ is equal to or greater than a certain threshold value α, the light reception angle is calculated with the point A as the estimated position. By performing position calculation based on the value of the light reception angle calculated in this way, highly accurate position estimation can be performed.

ここで、閾値αは、予め実験により測定した、受光角θが仰角ξと一致する場合と、受光角θと仰角ξに視野角ψを加算した角度とが一致する場合との位置推定誤差の標準偏差が等しくなる角度とする。図3に、実験で得られた仰角と位置推定誤差との関係の例を示す。この場合、仰角50度を閾値αとすることで、仰角を受光角とする従来の方法よりも、広い仰角範囲で、高い位置推定精度が達成可能であることがわかる。   Here, the threshold value α is a position estimation error between the case where the light reception angle θ coincides with the elevation angle ξ and the case where the light reception angle θ and the angle obtained by adding the viewing angle ψ coincide with each other. The angle at which the standard deviation is equal. FIG. 3 shows an example of the relationship between the elevation angle and the position estimation error obtained in the experiment. In this case, by setting the elevation angle 50 degrees as the threshold value α, it can be seen that higher position estimation accuracy can be achieved in a wider elevation angle range than the conventional method in which the elevation angle is the light reception angle.

位置算出部242は、受光角度算出部241に算出された受光角θと、角演算部230に算出された方位角φと、自身の記憶領域に記憶される可視光受信端末200の高さHとから、高さHにおける可視光受信端末200の水平方向の位置を算出する。図4に示されるように、可視光送信装置100の水平方向の位置、高さを(X、Y、H)とすると、高さHにおける可視光受信端末200の水平方向の位置は、以下の式(3)により算出される。ここで、可視光送信装置100の水平方向の位置、高さを示す(X、Y、H)は、予め記憶されていても良いし、可視光送信装置100が送信する可視光信号に情報として含ませるようにしても良い。また、位置算出部242に記憶されている高さHは、推定位置算出処理時にユーザの操作入力に従って入力されるようにしても良いし、ユーザが場所を移動しても端末を操作する高さはほぼ一定であると考えられるため、ユーザにより予め入力された高さの値を記憶しておくようにしても良い。 The position calculation unit 242 receives the light reception angle θ calculated by the light reception angle calculation unit 241, the azimuth angle φ calculated by the angle calculation unit 230, and the height H of the visible light receiving terminal 200 stored in its own storage area. From the above, the horizontal position of the visible light receiving terminal 200 at the height H is calculated. As shown in FIG. 4, when the horizontal position and height of the visible light transmitting apparatus 100 are (X 0 , Y 0 , H 0 ), the horizontal position of the visible light receiving terminal 200 at the height H is Is calculated by the following equation (3). Here, (X 0 , Y 0 , H 0 ) indicating the horizontal position and height of the visible light transmitter 100 may be stored in advance, or a visible light signal transmitted by the visible light transmitter 100. May be included as information. Further, the height H stored in the position calculation unit 242 may be input in accordance with the user's operation input during the estimated position calculation process, or the height at which the terminal is operated even when the user moves the place. Is considered to be substantially constant, the height value previously input by the user may be stored.

Figure 2009288173
Figure 2009288173

図5は、本実施形態による可視光受信端末200が自身の推定位置を算出する動作例を示すフローチャートである。
ユーザは、可視光送信装置100の位置を目視により確認し、可視光受信端末200の可視光ID受信部210を、可視光送信装置100に指向させる。可視光ID受信部210は、自身の視野角内に、可視光送信装置100から送出された可視光IDを受信したか否かを判定する(ステップS1)。可視光ID受信部210は、可視光IDを受信しない場合は、ステップS1の動作を続ける(ステップS1:NO)。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation example in which the visible light receiving terminal 200 according to the present embodiment calculates its own estimated position.
The user visually confirms the position of the visible light transmitting device 100 and directs the visible light ID receiving unit 210 of the visible light receiving terminal 200 to the visible light transmitting device 100. The visible light ID receiver 210 determines whether or not the visible light ID transmitted from the visible light transmitter 100 has been received within its own viewing angle (step S1). When the visible light ID receiving unit 210 does not receive the visible light ID, the operation of step S1 is continued (step S1: NO).

角演算部230は、可視光ID受信部210が可視光IDを受信すると(ステップS1:YES)、6軸センサ220から情報を読み取り(ステップS2)、可視光受信端末200の仰角ξと、可視光受信端末200の方位角φとを演算して算出する(ステップS3)。位置推定部240は、角演算部230が算出した仰角ξと方位角φとを取得すると、取得した仰角ξと、自身の記憶領域に予め記憶された閾値αとの大小を比較する(ステップS4)。位置推定部240は、仰角ξが、閾値αより大きいと判定すると、仰角ξを受光角θとする(ステップS4:YES)。一方、閾値αより小さいと判定すると、仰角ξに、定められた視野角ψを加えた値を、受光角θとして算出する(ステップS4:NO)。   When the visible light ID receiving unit 210 receives the visible light ID (step S1: YES), the angle calculation unit 230 reads information from the six-axis sensor 220 (step S2), the elevation angle ξ of the visible light receiving terminal 200, and the visible light ID. The azimuth angle φ of the optical receiving terminal 200 is calculated and calculated (step S3). When the position estimation unit 240 acquires the elevation angle ξ and the azimuth angle φ calculated by the angle calculation unit 230, the position estimation unit 240 compares the acquired elevation angle ξ with the threshold α stored in advance in its own storage area (step S4). ). If the position estimation unit 240 determines that the elevation angle ξ is greater than the threshold value α, the position estimation unit 240 sets the elevation angle ξ to the light reception angle θ (step S4: YES). On the other hand, if it is determined that it is smaller than the threshold value α, a value obtained by adding the determined viewing angle ψ to the elevation angle ξ is calculated as the light receiving angle θ (step S4: NO).

そして、位置推定部240は、角演算部230が算出した受光角θと、仰角演算部231が取得した仰角ξと、方位角演算部232が取得した方位角φと、予め記憶されている高さHとの値から、上述の式(3)によって、可視光送信装置100の水平方向の位置を算出する(ステップS5)。   Then, the position estimation unit 240 receives the light reception angle θ calculated by the angle calculation unit 230, the elevation angle ξ acquired by the elevation angle calculation unit 231, the azimuth angle φ acquired by the azimuth angle calculation unit 232, and a high level stored in advance. From the value of the height H, the position in the horizontal direction of the visible light transmitting apparatus 100 is calculated by the above equation (3) (step S5).

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。第2の実施形態における可視光受信端末200は、第1の実施形態と同一の構成であるが、第1の実施形態における角演算部230が、仰角ξが閾値αを超えるか否かによって、仰角ξに視野角ψを加算するか否かを判定して受光角θを算出したことに対し、第2の実施形態の角演算部230は、仰角ξの値に応じて、受光角θを算出するために仰角ξに加算する値を変化させる。ここで、角演算部230は、仰角ξと、その仰角ξに対する受光角θとを対応づけた対応表を予め自身の記憶領域に記憶させても良いし、以下の式(4)の演算を行う関数によって受光角θを算出するようにしても良い。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The visible light receiving terminal 200 in the second embodiment has the same configuration as in the first embodiment, but the angle calculation unit 230 in the first embodiment determines whether the elevation angle ξ exceeds the threshold value α. In contrast to calculating the light reception angle θ by determining whether to add the viewing angle ψ to the elevation angle ξ, the angle calculation unit 230 of the second embodiment calculates the light reception angle θ according to the value of the elevation angle ξ. In order to calculate, the value added to the elevation angle ξ is changed. Here, the angle calculation unit 230 may store a correspondence table in which the elevation angle ξ is associated with the light reception angle θ with respect to the elevation angle ξ in advance in its own storage area, or the following equation (4) is calculated. The light reception angle θ may be calculated by a function to be performed.

Figure 2009288173
Figure 2009288173

式(4)は、図5に示した仰角と位置推定誤差との関係に基づいて、仰角ξに応じた受光角θを算出する演算式である。ここで、Err(A(ξ))、Err(B(ξ))はそれぞれ仰角がξであるときの図2における点A、点Bの位置推定誤差である。このように設定することにより、受光角は点Aと点Bと間のより位置推定誤差の小さい点での受光角となるため、より高い精度での位置推定が可能となる。   Expression (4) is an arithmetic expression for calculating the light reception angle θ corresponding to the elevation angle ξ based on the relationship between the elevation angle and the position estimation error shown in FIG. Here, Err (A (ξ)) and Err (B (ξ)) are position estimation errors at point A and point B in FIG. 2 when the elevation angle is ξ. By setting in this way, the light reception angle becomes a light reception angle at a point with a smaller position estimation error between point A and point B, and therefore position estimation with higher accuracy is possible.

図6は、本発明の第2の実施形態による位置推定システムの動作例を示すフローチャートである。ステップS11からステップS13までは、第1の実施形態におけるステップS1からステップS3までの処理と同一である。ステップS14では、角演算部230が、6軸センサ220がステップS13で取得した計測結果に基づいて、上述の式(3)により受光角を算出する。ステップS15において、ステップS14で算出された受光角に基づいて位置推定部240が可視光受信端末200の位置を算出する処理は、第1の実施形態におけるステップS5の処理と同様である。   FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the position estimation system according to the second exemplary embodiment of the present invention. Steps S11 to S13 are the same as the steps S1 to S3 in the first embodiment. In step S14, the angle calculation unit 230 calculates the light reception angle by the above-described equation (3) based on the measurement result obtained by the 6-axis sensor 220 in step S13. In step S15, the process in which the position estimation unit 240 calculates the position of the visible light receiving terminal 200 based on the light reception angle calculated in step S14 is the same as the process in step S5 in the first embodiment.

なお、仰角ξをいくつかの区間に分割し、各区間の中点での式(4)による受光角を各区間での受光角として参照することによっても、上記と同様に高い精度での位置推定が可能である。
また、式(4)で示した仰角と受光角の関係式はあくまでも一例であり、送受信光学系の構成により、式(4)以外の関数表現による、高精度な位置推定も可能である。
It is also possible to divide the elevation angle ξ into several sections and refer to the light receiving angle according to the equation (4) at the midpoint of each section as the light receiving angle in each section with the same high accuracy as described above. Estimation is possible.
Further, the relational expression between the elevation angle and the light receiving angle shown in Expression (4) is merely an example, and high-precision position estimation can be performed using a function expression other than Expression (4) depending on the configuration of the transmission / reception optical system.

なお、本実施例における位置推定演算については、論理回路を組み合わせてハードウェアにより実現することが可能であるが、可視光受信端末200にCPU等を実装し、コンピュータプログラムによりソフトウェアで実現することも可能である。
なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより位置推定を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
Note that the position estimation calculation in the present embodiment can be realized by hardware by combining logic circuits. However, a CPU or the like may be mounted on the visible light receiving terminal 200 and realized by software by a computer program. Is possible.
It should be noted that a program for realizing the function of the processing unit in the present invention is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to perform position estimation. May be. The “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer system” includes a WWW system having a homepage providing environment (or display environment). The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in the computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。   The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

本発明の第1の実施形態による端末構成を示す図である。It is a figure which shows the terminal structure by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態による仰角、視野角および受光角の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship of the elevation angle by the 1st Embodiment of this invention, a viewing angle, and a light reception angle. 本発明の第1の実施形態による仰角と位置推定誤差との関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between an elevation angle and the position estimation error by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態による可視光送信装置と可視光受信端末との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the visible light transmitter by the 1st Embodiment of this invention, and a visible light receiving terminal. 本発明の第1の実施形態による動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example by the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 可視光送信装置
200 可視光受信端末
210 可視光ID受信部
220 6軸センサ
221 加速度センサ
222 地磁気センサ
230 角演算部
231 仰角演算部
232 方位角演算部
240 位置推定部
241 受光角度算出部
242 位置算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Visible light transmitter 200 Visible light receiving terminal 210 Visible light ID receiving part 220 6 axis sensor 221 Acceleration sensor 222 Geomagnetic sensor 230 Angle calculation part 231 Elevation angle calculation part 232 Azimuth angle calculation part 240 Position estimation part 241 Light reception angle calculation part 242 Position Calculation unit

Claims (7)

可視光を伝送媒体として信号を送信する可視光送信装置から送信される前記可視光に基づいて自身の位置を算出する位置推定端末であって、
前記可視光を受信する可視光受信部と、
前記可視光受信部が前記可視光を受信した場合、前記位置推定端末の仰角と方位角とを取得するセンサと、
前記センサが取得した前記仰角に応じて、当該仰角に、前記可視光受信部の視野角を加算し、前記位置推定端末が前記可視光送信装置から送信される可視光を受信した受光角を算出する受光角度算出部と、
前記受光角度算出部が算出した前記受光角と、前記センサが取得した前記方位角と、記憶されている自端末の高さとに基づいて、前記可視光送信装置に対する前記位置推定端末の相対位置を算出する位置推定部と、
を備えることを特徴とする位置推定端末。
A position estimation terminal that calculates its own position based on the visible light transmitted from a visible light transmission device that transmits a signal using visible light as a transmission medium,
A visible light receiver for receiving the visible light;
When the visible light receiving unit receives the visible light, a sensor that acquires an elevation angle and an azimuth angle of the position estimation terminal;
In accordance with the elevation angle acquired by the sensor, the viewing angle of the visible light receiving unit is added to the elevation angle, and the light reception angle at which the position estimation terminal receives visible light transmitted from the visible light transmission device is calculated. A light receiving angle calculation unit for
Based on the light reception angle calculated by the light reception angle calculation unit, the azimuth angle acquired by the sensor, and the stored height of the terminal, the relative position of the position estimation terminal with respect to the visible light transmission device is calculated. A position estimation unit to calculate;
A position estimation terminal comprising:
前記受光角度算出部は、前記センサが取得した前記仰角が、予め計測された前記センサが取得する仰角と実際の受光角との誤差と、前記センサが取得する前記仰角に前記視野角を加算した角度と実際の受光角との誤差とが等しくなる角度より大きい場合は、前記仰角を受光角とし、小さい場合は、前記仰角に前記視野角を加算した角度を受光角として算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置推定端末。
The light reception angle calculation unit adds the viewing angle to the elevation angle acquired by the sensor, the error between the elevation angle acquired by the sensor measured in advance and the actual light reception angle, and the elevation angle acquired by the sensor. When the angle is larger than the angle at which the error of the actual light reception angle is equal, the elevation angle is used as the light reception angle, and when the angle is smaller, the angle obtained by adding the viewing angle to the elevation angle is calculated as the light reception angle. The position estimation terminal according to claim 1.
前記受光角度算出部は、前記センサが取得する仰角に応じて予め測定された誤差に対応する受信角の値を算出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の位置推定端末。
The position estimation terminal according to claim 1, wherein the light reception angle calculation unit calculates a value of a reception angle corresponding to an error measured in advance according to an elevation angle acquired by the sensor.
可視光を伝送媒体とした信号を送信する可視光送信装置から送信される前記可視光に基づいて自身の位置を算出する位置推定端末を用いた位置推定方法であって、
可視光受信部が、前記可視光を受信するステップと、
センサが、前記可視光受信部が前記可視光を受信した場合、前記位置推定端末の仰角と方位角とを取得するステップと、
受光角度算出部が、前記センサが取得した前記仰角に応じて、当該仰角に、前記可視光受信部の視野角を加算し、前記位置推定端末が前記可視光送信装置から送信される可視光を受信した受光角を算出するステップと、
位置推定部が、前記受光角度算出部が算出した前記受光角と、前記センサが取得した前記方位角と、記憶されている自端末の高さとに基づいて、前記可視光送信装置に対する前記位置推定端末の相対位置を算出するステップと、
を備えることを特徴とする位置推定方法。
A position estimation method using a position estimation terminal that calculates a position of itself based on the visible light transmitted from a visible light transmission device that transmits a signal using visible light as a transmission medium,
A visible light receiving unit receiving the visible light; and
A sensor, when the visible light receiving unit receives the visible light, obtaining an elevation angle and an azimuth angle of the position estimation terminal;
The light reception angle calculation unit adds the viewing angle of the visible light receiving unit to the elevation angle according to the elevation angle acquired by the sensor, and the position estimation terminal generates visible light transmitted from the visible light transmission device. Calculating the received acceptance angle;
The position estimation unit estimates the position of the visible light transmission device based on the light reception angle calculated by the light reception angle calculation unit, the azimuth angle acquired by the sensor, and the stored height of the terminal. Calculating the relative position of the device;
A position estimation method comprising:
前記受光角度算出部は、前記センサが取得した前記仰角が、予め計測された前記センサが取得する仰角と実際の受光角との誤差と、前記センサが取得する前記仰角に前記視野角を加算した角度と実際の受光角との誤差とが等しくなる角度より大きい場合は、前記仰角を受光角とし、小さい場合は、前記仰角に前記視野角を加算した角度を受光角として算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の位置推定方法。
The light reception angle calculation unit adds the viewing angle to the elevation angle acquired by the sensor, the error between the elevation angle acquired by the sensor measured in advance and the actual light reception angle, and the elevation angle acquired by the sensor. When the angle is larger than the angle at which the error of the actual light reception angle is equal, the elevation angle is used as the light reception angle, and when the angle is smaller, the angle obtained by adding the viewing angle to the elevation angle is calculated as the light reception angle. The position estimation method according to claim 4.
前記受光角度算出部は、前記センサが取得する仰角に応じて予め測定された誤差に対応する受信角の値を算出する
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の位置推定方法。
The position estimation method according to claim 4, wherein the light reception angle calculation unit calculates a value of a reception angle corresponding to an error measured in advance according to an elevation angle acquired by the sensor.
可視光を伝送媒体とした信号を送信する可視光送信装置から送信される前記可視光に基づいて自身の位置を算出する位置推定端末のコンピュータに、
可視光受信部が、前記可視光を受信するステップと、
センサが、前記可視光受信部が前記可視光を受信した場合、前記位置推定端末の仰角と方位角とを取得するステップと、
受光角度算出部が、前記センサが取得した前記仰角に応じて、当該仰角に、前記可視光受信部の視野角を加算し、前記位置推定端末が前記可視光送信装置から送信される可視光を受信した受光角を算出するステップと、
位置推定部が、前記受光角度算出部が算出した前記受光角と、前記センサが取得した前記方位角と、記憶されている自端末の高さとに基づいて、前記可視光送信装置に対する前記位置推定端末の相対位置を算出するステップと、
を実行させるプログラム。
To a computer of a position estimation terminal that calculates its position based on the visible light transmitted from a visible light transmission device that transmits a signal using visible light as a transmission medium,
A visible light receiving unit receiving the visible light; and
A sensor, when the visible light receiving unit receives the visible light, obtaining an elevation angle and an azimuth angle of the position estimation terminal;
The light reception angle calculation unit adds the viewing angle of the visible light receiving unit to the elevation angle according to the elevation angle acquired by the sensor, and the position estimation terminal generates visible light transmitted from the visible light transmission device. Calculating the received acceptance angle;
The position estimation unit estimates the position of the visible light transmission device based on the light reception angle calculated by the light reception angle calculation unit, the azimuth angle acquired by the sensor, and the stored height of the terminal. Calculating the relative position of the device;
A program that executes
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