JP2015190931A - Position measuring system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To build a position measuring system at low cost using versatile equipment.SOLUTION: A position measuring system 10 measures a position of measurement target equipment 30 in a space S. A plurality of visible-light emitting devices 20 are provided in the space S. The measurement target equipment 30 receives visible light emitted from the visible-light emitting device 20 using light-receiving means 302, obtains a position of the visible-light emitting device 20 that is the source of the visible light in the space, and estimates a relative position of the visible-light emitting device 20 and the measurement target equipment 30. The position measuring system 10 estimates a position of the measurement target equipment 30 in the space S on the basis of the position of the visible-light emitting device 20 in the space S and the relative position of the visible-light emitting device 20 and the measurement target equipment 30.

Description

本発明は、空間内における測定対象機器の位置を測定する位置測定システムに関する。   The present invention relates to a position measurement system that measures the position of a measurement target device in a space.

従来、各種の測定対象機器の位置を特定する技術として、ＧＰＳ信号を用いて位置を特定するＧＰＳシステムが普及している。
例えば、下記特許文献１では、マルチパスの影響を排除した高い精度の位置を測定できるＧＰＳ受信機が開示されている。 Conventionally, as a technique for specifying the position of various types of measurement target devices, a GPS system that specifies a position using a GPS signal has been widely used.
For example, Patent Document 1 below discloses a GPS receiver that can measure a highly accurate position without the influence of multipath.

また、ＧＰＳ信号が届かない室内等で測定対象機器の位置を測定する技術も開発が進んでいる。例えば、下記特許文献２では、マイクロホンアレイを備えた複数のノードが相互にネットワークで接続されかつ時刻同期されたマイクロホンアレイ・ネットワークシステムを用いて、各ノードの位置を推定する制御部を備える。各ノードは、マイクロホンアレイで受信した、１つのノードからのサウンド信号に基づいて、サウンド信号の到来方向の角度を推定する音源推定処理部と、サウンド信号の送信時刻と受信時刻との差分とサウンド信号の速度に基づいて、サウンド信号を送信したノードからの距離を推定する距離推定部と、推定された到来方向の角度及び距離を他のノードに対してデータ通信で送受信するデータ通信部とを備え、制御部は、推定された到来方向の角度及び距離に基づいて、各ノードの位置を推定して計算する。   In addition, a technology for measuring the position of a measurement target device in a room where a GPS signal does not reach has been developed. For example, Patent Document 2 below includes a control unit that estimates the position of each node using a microphone array network system in which a plurality of nodes each having a microphone array are connected to each other via a network and time-synchronized. Each node has a sound source estimation processing unit that estimates the angle of the arrival direction of the sound signal based on the sound signal from one node received by the microphone array, a difference between the transmission time and the reception time of the sound signal, and the sound. A distance estimation unit that estimates the distance from the node that transmitted the sound signal based on the speed of the signal, and a data communication unit that transmits and receives the estimated angle and distance of the direction of arrival to other nodes by data communication The control unit estimates and calculates the position of each node based on the estimated angle and distance of the arrival direction.

特開２０００−３４６９２４号公報JP 2000-346924 A 特開２０１２−２４７３００号公報JP 2012-247300 A

上述のように、ＧＰＳ信号を用いた位置測定システムでは、ＧＰＳ信号が届かない屋内等では用いることができないという課題がある。
また、ＧＰＳ信号を用いない位置測定システムは、高度な技術を用いる場合が多く、導入コストが高額になる可能性が高いという課題がある。 As described above, the position measurement system using the GPS signal has a problem that it cannot be used indoors where the GPS signal does not reach.
In addition, a position measurement system that does not use a GPS signal often uses advanced technology, and there is a problem that the introduction cost is likely to be high.

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、汎用性のある機器を用いて安価に位置測定システムを構築することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to construct a position measurement system at low cost using versatile equipment.

上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる位置測定システムは、空間内における測定対象機器の位置を測定する位置測定システムであって、前記空間内には、可視光線発生装置が設けられており、前記測定対象機器は、前記可視光線発生装置が発生する可視光線を受光する受光手段と、可視光線通信を用いて前記受光手段で受光した前記可視光線の発生元である前記可視光線発生装置の前記空間内における位置を取得する光源位置取得手段と、前記受光手段で受光した前記可視光線の発生元である前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置を推定する相対位置推定手段と、前記可視光線発生装置の前記空間内における位置および前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置に基づいて、前記測定対象機器の前記空間内における位置を推定する機器位置推定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２の発明にかかる位置測定システムは、前記可視光線発生装置は、前記空間内に複数設けられており、それぞれの前記可視光線発生装置は異なる点灯パターンで点灯しており、前記光源位置取得手段は、それぞれの前記可視光線発生装置の点灯パターンと当該可視光線発生装置の前記空間内における位置とを関連付けた可視光線発生装置位置データベースを参照して前記可視光線発生装置の前記空間内における位置を取得する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる位置測定システムは、前記受光手段は、少なくとも２つ以上の前記可視光線発生装置から可視光線を受光し、前記相対位置推定手段は、三角測量法によって前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置を推定する、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる位置測定システムは、前記測定対象機器は、前記空間の床面からの高さが固定されており、前記受光手段は、少なくとも１つ以上の前記可視光線発生装置から可視光線を受光し、前記相対位置推定手段は、前記測定対象機器に対する前記可視光線発生装置の角度に基づいて、前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置を推定する、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる位置測定システムは、前記受光手段は動画撮影可能なカメラであり、前記光源位置取得手段は、前記カメラで撮影された動画に映った前記可視光線発生装置の点灯パターンに基づいて前記可視光線発生装置を特定し、当該可視光線発生装置の前記空間内における位置を取得し、前記相対位置推定手段は、前記カメラで撮影された動画に映った前記可視光線発生装置と前記カメラとの相対位置を画像解析によって推定する、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかる位置測定システムは、前記カメラは全方位カメラである、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a position measurement system according to the invention of claim 1 is a position measurement system for measuring the position of a measurement target device in a space, and is visible in the space. A light generator is provided, and the measurement target device includes a light receiving unit that receives visible light generated by the visible light generator, and a source of the visible light received by the light receiving unit using visible light communication. A light source position acquisition unit that acquires a position of the visible light generation device in the space, and a relative position between the visible light generation device that is a source of the visible light received by the light receiving unit and the measurement target device. Relative position estimating means for estimating the position of the visible light generation device in the space and the relative position of the visible light generation device and the measurement target device, Characterized in that it comprises a and a device position estimating means for estimating a position in the space of the measuring target device.
In the position measurement system according to a second aspect of the present invention, a plurality of the visible light generation devices are provided in the space, and each of the visible light generation devices is lit with different lighting patterns, and the light source position acquisition is performed. The means refers to the position of the visible light generator in the space with reference to a visible light generator position database in which the lighting pattern of each visible light generator is associated with the position of the visible light generator in the space. It is characterized by acquiring.
In the position measurement system according to a third aspect of the present invention, the light receiving means receives visible light from at least two or more visible light generators, and the relative position estimating means uses the triangulation method for the visible light generator. And a relative position between the device to be measured and the measurement target device.
In the position measurement system according to a fourth aspect of the present invention, the measurement target device has a fixed height from the floor surface of the space, and the light receiving means is visible from at least one of the visible light generators. Receiving a light beam, and the relative position estimation means estimates a relative position between the visible light generator and the measurement target device based on an angle of the visible light generation device with respect to the measurement target device. To do.
In the position measurement system according to a fifth aspect of the present invention, the light receiving means is a camera capable of shooting a moving image, and the light source position acquiring means is a lighting pattern of the visible light generating device reflected in the moving image shot by the camera. The visible light generation device is identified based on the position, the position of the visible light generation device in the space is acquired, and the relative position estimation unit includes the visible light generation device reflected in the moving image captured by the camera and the The relative position to the camera is estimated by image analysis.
The position measuring system according to the invention of claim 6 is characterized in that the camera is an omnidirectional camera.

請求項１の発明によれば、可視光線発生装置の空間内における位置および可視光線発生装置と測定対象機器との相対位置に基づいて、測定対象機器の空間内における位置を推定する。可視光線発生手段や受光手段は、一般に安価で市販されており、また既存の設備に付帯されている場合も多い。よって、特殊な機器を用いずに安価かつ容易に位置測定システムを構築することができる。
請求項２の発明によれば、可視光線発生装置の点灯パターンと当該可視光線発生装置の空間内における位置とを関連付けた可視光線発生装置位置データベースを用いて可視光線発生装置の位置を特定するので、可視光通信を用いて任意の可視光線発生装置の位置を特定することができる。
請求項３の発明によれば、少なくとも２つ以上の可視光線発生装置から可視光線を受光し、三角測量法によって可視光線発生装置と測定対象機器との相対位置を推定するので、簡易かつ確実な方法で可視光線発生装置と測定対象機器との相対位置を推定することができる。
請求項４の発明によれば、測定対象機器の床面からの高さが固定されていることを利用して、より少数の可視光線を受光するのみで測定対象機器の位置を測定することができる。
請求項５の発明によれば、受光手段としてカメラを用いるので、カメラ機能が搭載された携帯情報端末等を測定対象機器にすることができ、汎用性がある機器を用いて位置測定システムを構築することができる。
請求項６の発明によれば、カメラとして全方位カメラを用いるので、通常のカメラでは可視光線発生装置がレンズの画角内に入るようにレンズの向きを調整しなくてはならないような場所でも、レンズの調整が不要となる。また、通常のカメラと比較して画角が広いのでより多くの可視光線発生装置から受光することができ、位置の推定精度を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the position of the measurement target device in the space is estimated based on the position of the visible light generation device in the space and the relative position between the visible light generation device and the measurement target device. Visible light generating means and light receiving means are generally commercially available at a low price, and are often attached to existing equipment. Therefore, a position measurement system can be constructed inexpensively and easily without using special equipment.
According to the second aspect of the present invention, the position of the visible light generating device is specified using the visible light generating device position database that associates the lighting pattern of the visible light generating device with the position of the visible light generating device in the space. The position of an arbitrary visible light generation device can be specified using visible light communication.
According to the invention of claim 3, since visible light is received from at least two visible light generators, and the relative position between the visible light generator and the measurement target device is estimated by triangulation, it is simple and reliable. The relative position between the visible light generator and the measurement target device can be estimated by the method.
According to the invention of claim 4, it is possible to measure the position of the measurement target device only by receiving a smaller number of visible rays by utilizing the fact that the height of the measurement target device from the floor surface is fixed. it can.
According to the invention of claim 5, since a camera is used as the light receiving means, a portable information terminal or the like equipped with a camera function can be used as a measurement target device, and a position measurement system is constructed using a versatile device. can do.
According to the invention of claim 6, since an omnidirectional camera is used as a camera, even with a normal camera, the direction of the lens must be adjusted so that the visible light generator falls within the angle of view of the lens. No lens adjustment is required. Further, since the angle of view is wider than that of a normal camera, light can be received from more visible light generators, and the position estimation accuracy can be improved.

実施の形態１にかかる位置測定システム１０の構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a configuration of a position measurement system 10 according to a first exemplary embodiment. 空間Ｓ内における可視光線発生装置２０の設置例を示す説明図である。4 is an explanatory diagram illustrating an installation example of the visible light generation device 20 in the space S. FIG. 測定対象機器３０の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a measurement target device 30. FIG. 可視光線発生装置位置データベースの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the visible light generator position database. 測定対象機器３０の位置推定方法を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the position estimation method of the measuring object apparatus. 実施の形態２にかかる位置測定システム１０の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the position measurement system 10 concerning Embodiment 2. FIG. 可視光線発生装置２０の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the visible light generator. 可視光線発生装置２０の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the visible light generator.

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる位置測定シス．テムの好適な実施の形態を詳細に説明する。   With reference to the accompanying drawings, a position measurement system according to the present invention will be described below. A preferred embodiment of the system will be described in detail.

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる位置測定システム１０の構成を示す説明図である。
位置測定システム１０は、空間Ｓ内における測定対象機器３０の位置を測定する。
図１では、空間Ｓは、天井面Ｆ１、底面Ｆ２、側面Ｆ３〜Ｆ６を有する閉じられた室内空間である。なお、後述する可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置が一意に特定できれば、空間Ｓは屋外であってもよく、また、他の空間との間に仕切り等が設けられていなくてもよい。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of the position measurement system 10 according to the first embodiment.
The position measurement system 10 measures the position of the measurement target device 30 in the space S.
In FIG. 1, the space S is a closed indoor space having a ceiling surface F1, a bottom surface F2, and side surfaces F3 to F6. In addition, as long as the position in the space S of the visible light generation device 20 to be described later can be uniquely specified, the space S may be outdoors, and a partition or the like may not be provided between other spaces. .

位置測定システム１０は、可視光線発生装置２０と、測定対象機器３０とによって構成される。
本実施の形態では、可視光線発生装置２０は空間Ｓ内に複数設けられている。
図２は、空間Ｓ内における可視光線発生装置２０の設置例を示す説明図である。
本実施の形態では、可視光線発生装置２０は空間Ｓの天井面Ｆ１に設けられている。図２の例では、空間Ｓの天井面Ｆ１に１６個の可視光線発生装置２０（２０Ａ〜２０Ｐ）が設置されている。
可視光線発生装置２０の設置個数は任意であるが、好ましくは空間Ｓ内の全ての座標において、２つ以上の可視光線発生装置２０からの可視光線が受光できるように設置する。
また、図２では空間Ｓの天井面Ｆ１にすべての可視光線発生装置２０を設置しているが、例えば底面Ｆ２や側面Ｆ３〜Ｆ６に可視光線発生装置２０を設置してもよい。さらに、ダウンライトやスタンドライト等、天井面Ｆ１や底面Ｆ２等から離れた位置に可視光線発生装置２０が位置するようにしてもよい。 The position measurement system 10 includes a visible light generator 20 and a measurement target device 30.
In the present embodiment, a plurality of visible light generators 20 are provided in the space S.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an installation example of the visible light generator 20 in the space S.
In the present embodiment, the visible light generator 20 is provided on the ceiling surface F1 of the space S. In the example of FIG. 2, 16 visible light generators 20 (20A to 20P) are installed on the ceiling surface F1 of the space S.
The number of installed visible light generators 20 is arbitrary, but is preferably installed so that visible light from two or more visible light generators 20 can be received at all coordinates in the space S.
In FIG. 2, all visible light generators 20 are installed on the ceiling surface F1 of the space S. However, the visible light generators 20 may be installed on the bottom surface F2 and the side surfaces F3 to F6, for example. Further, the visible light generator 20 may be located at a position away from the ceiling surface F1, the bottom surface F2, etc., such as a downlight or a standlight.

空間Ｓ内に設けられた可視光線発生装置２０は、それぞれ異なる点灯パターンで点灯している。これは、後述するように可視光線通信を用いて各可視光線発生装置２０の位置を特定できるようにしているためである。
ここで、異なる点灯パターンとは、例えば異なる点滅パターンを示し、点灯状態と消灯状態とを交互に繰り返す点滅状態において、点灯状態継続時間と消灯状態継続時間が異なることを示す。
また、可視光線発生装置２０が発する光の波長を異ならせることによって、異なる点灯パターンを実現してもよい。すなわち、可視光線発生装置２０が発する光を単色光にしてそれぞれの色を異ならせたり、白熱灯と蛍光灯のように分光スペクトルが異なる光源を可視光線発生装置２０として用いてもよい。
また、可視光線発生装置２０が発する光の波長を異ならせ、かつ点滅パターンを異ならせてもよい。 The visible light generators 20 provided in the space S are lit with different lighting patterns. This is because the position of each visible light generator 20 can be specified using visible light communication as will be described later.
Here, the different lighting patterns indicate different flashing patterns, for example, and indicate that the lighting state duration time and the lighting state duration time are different in the flashing state in which the lighting state and the lighting state are alternately repeated.
Moreover, you may implement | achieve a different lighting pattern by varying the wavelength of the light which the visible light generator 20 emits. That is, the light emitted from the visible light generator 20 may be monochromatic light, and each color may be different, or a light source having a different spectral spectrum such as an incandescent lamp and a fluorescent lamp may be used as the visible light generator 20.
Further, the wavelength of light emitted from the visible light generator 20 may be varied and the blinking pattern may be varied.

なお、一般的に可視光通信は、人が存在する空間内で利用されることが多いため、可視光の点滅をごく短時間に行って、周囲の人に違和感を覚えさせないようにしている場合が多い。
一方、位置測定システム１０においては、空間Ｓが例えば天井裏や床下、倉庫などの無人空間である場合には、点滅パターン等の点灯パターンが通常の照明とは極端に異なる場合であっても周囲に対する影響が小さい。よって、この場合には、高価なスイッチング機構を用いて高速な点滅を行わせる必要はなく、低コストに位置測定システム１０を実現することができる。 In general, visible light communication is often used in a space where people are present, so the blinking of visible light is performed in a very short time so that surrounding people do not feel uncomfortable. There are many.
On the other hand, in the position measurement system 10, when the space S is an unmanned space such as a ceiling, under the floor, or a warehouse, even if the lighting pattern such as a blinking pattern is extremely different from normal lighting, The effect on is small. Therefore, in this case, it is not necessary to perform high-speed blinking using an expensive switching mechanism, and the position measurement system 10 can be realized at a low cost.

測定対象機器３０は、位置測定システム１０において位置測定の対象となる機器である。
図１の例では、測定対象機器３０は使用者Ｍに保持された携帯情報機器（スマートホンやタブレット端末）である。この場合、測定対象機器３０は使用者Ｍの移動に伴って位置が変化する。
図３は、測定対象機器３０の構成を示すブロック図である。
測定対象機器３０は、受光手段３０２、光源位置取得手段３０４、相対位置推定手段３０６、機器位置推定手段３０８によって構成される。
なお、光源位置取得手段３０４、相対位置推定手段３０６、機器位置推定手段３０８は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される処理部３１０が、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することによって実現する。 The measurement target device 30 is a device that is a position measurement target in the position measurement system 10.
In the example of FIG. 1, the measurement target device 30 is a portable information device (smart phone or tablet terminal) held by the user M. In this case, the position of the measurement target device 30 changes as the user M moves.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the measurement target device 30.
The measurement target device 30 includes a light receiving unit 302, a light source position acquisition unit 304, a relative position estimation unit 306, and a device position estimation unit 308.
The light source position acquisition unit 304, the relative position estimation unit 306, and the device position estimation unit 308 store a CPU, a ROM that stores / stores a control program, a RAM as an operation area of the control program, and various data in a rewritable manner. A processing unit 310 including an interface unit that interfaces with an EEPROM, a peripheral circuit, and the like is realized by the CPU executing the control program.

受光手段３０２は、可視光線発生装置２０が発生する可視光線を受光する。
本実施の形態では、受光手段３０２は、少なくとも２つ以上の可視光線発生装置２０から可視光線を受光する。
また、本実施の形態では、受光手段３０２は、レンズや受光素子等を備える動画撮影用にカメラである。より詳細には、図１に示すようにスマートホン等の携帯情報機器に備えられたカメラである。一般的には、携帯情報機器のカメラは筐体の背面または前面にレンズを有し、レンズと対向する方向を所定の画角で撮影する。 The light receiving means 302 receives visible light generated by the visible light generator 20.
In the present embodiment, the light receiving means 302 receives visible light from at least two visible light generators 20.
In the present embodiment, the light receiving means 302 is a camera for moving image shooting including a lens, a light receiving element, and the like. More specifically, the camera is provided in a portable information device such as a smart phone as shown in FIG. Generally, a camera of a portable information device has a lens on the back surface or the front surface of a housing, and captures a direction facing the lens at a predetermined angle of view.

なお、受光手段３０２として、周囲３６０°を撮影範囲とする全方位カメラを用いてもよい。全方位カメラを用いることによって、通常のカメラでは可視光線発生装置２０がレンズの画角内に入るようにレンズの向きを調整しなくてはならないような場所でも、レンズの調整が不要となる。
また、通常のカメラと比較して画角が広いのでより多くの可視光線発生装置２０から受光することができ、後述する位置の推定精度が向上する。
さらに、可視光線発生装置２０の設置場所に関わらず受光することができ、位置測定システム１０の設計の自由度を向上させることができる。例えば通常のカメラでは床面Ｆ２に可視光線発生装置２０を設置すると受光が困難であるが、全方位カメラを用いれば常時受光が可能である。 As the light receiving means 302, an omnidirectional camera having a shooting range of 360 ° may be used. By using an omnidirectional camera, it is not necessary to adjust the lens even in a place where the orientation of the lens must be adjusted so that the visible light generator 20 falls within the angle of view of the lens.
In addition, since the angle of view is wider than that of a normal camera, light can be received from a larger number of visible light generators 20 and position estimation accuracy described later is improved.
Further, the light can be received regardless of the installation location of the visible light generator 20, and the degree of freedom in designing the position measurement system 10 can be improved. For example, in a normal camera, it is difficult to receive light when the visible light generator 20 is installed on the floor surface F2, but if an omnidirectional camera is used, it is possible to always receive light.

光源位置取得手段３０４は、可視光線通信を用いて受光手段３０２で受光した可視光線の発生元である可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置を取得する。
光源位置取得手段３０４は、それぞれの可視光線発生装置２０の点灯パターンと当該可視光線発生装置２０の空間内における位置とを関連付けた可視光線発生装置位置データベースを参照して可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置を取得する。
この時、光源位置取得手段３０４は、受光手段３０２であるカメラで撮影された動画に映った可視光線発生装置２０の点灯パターンに基づいて可視光線発生装置２０を特定し、当該可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置を取得する。 The light source position acquisition unit 304 acquires the position in the space S of the visible light generation device 20 that is the generation source of the visible light received by the light receiving unit 302 using visible light communication.
The light source position acquisition unit 304 refers to the visible light generator position database in which the lighting pattern of each visible light generator 20 and the position of the visible light generator 20 in the space are associated with each other. Get position in S.
At this time, the light source position acquisition unit 304 identifies the visible light generation device 20 based on the lighting pattern of the visible light generation device 20 shown in the moving image captured by the camera that is the light receiving unit 302, and the visible light generation device 20. The position in the space S is acquired.

図４は、可視光線発生装置位置データベースの一例を示す説明図である。
図４の可視光線発生装置位置データベース７０には、ライトＩＤ情報７０２、点灯パターン情報７０４、位置情報７０６が記録されている。
ライトＩＤ情報７０２は、空間Ｓ内の各可視光線発生装置２０を識別するために付与された識別情報である。図４の例では、図２に示した可視光線発生装置２０の符号を例示している。
点灯パターン情報７０４は、各可視光線発生装置２０の点灯パターンを示す情報である。図４の例では、各可視光線発生装置２０の点滅パターンを例示しており、点灯状態（ＯＮ）の時間と消灯状態（ＯＦＦ）の時間との周期によって点滅パターンを示している。
位置情報７０６は、各可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置を示す情報である。図４の例では、Ｘ，Ｙ，Ｚからなる三次元座標によって可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置を特定している。
なお、ライトＩＤ情報７０２、点灯パターン情報７０４、位置情報７０６をどのようなデータフォーマットとするかは任意であり、例えば空間Ｓの広さや可視光線発生装置２０の個数等によって適宜決定すればよい。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a visible light generator position database.
In the visible light generator position database 70 of FIG. 4, light ID information 702, lighting pattern information 704, and position information 706 are recorded.
The light ID information 702 is identification information given to identify each visible light generator 20 in the space S. In the example of FIG. 4, the code | symbol of the visible light generator 20 shown in FIG. 2 is illustrated.
The lighting pattern information 704 is information indicating the lighting pattern of each visible light generator 20. In the example of FIG. 4, the blinking pattern of each visible light generator 20 is illustrated, and the blinking pattern is indicated by the cycle of the lighting state (ON) time and the unlighting state (OFF) time.
The position information 706 is information indicating the position of each visible light generator 20 in the space S. In the example of FIG. 4, the position of the visible light generator 20 in the space S is specified by three-dimensional coordinates composed of X, Y, and Z.
Note that the data format of the light ID information 702, the lighting pattern information 704, and the position information 706 is arbitrary, and may be determined as appropriate depending on, for example, the size of the space S, the number of visible light generators 20, and the like.

光源位置取得手段３０４は、受光手段３０２で受光した可視光線発生装置２０の点灯パターンを識別し、可視光線発生装置位置データベース７０中のいずれの点灯パターン情報７０４に当てはまるかを判定する。これにより、可視光線発生装置２０のライトＩＤ情報７０２が特定され、このライトＩＤ情報７０２に関連付けられた位置情報７０６を当該可視光線発生装置２０の位置情報と特定することができる。   The light source position acquisition unit 304 identifies the lighting pattern of the visible light generation device 20 received by the light receiving unit 302 and determines which lighting pattern information 704 in the visible light generation device position database 70 is applicable. Thereby, the light ID information 702 of the visible light generator 20 is specified, and the position information 706 associated with the light ID information 702 can be specified as the position information of the visible light generator 20.

相対位置推定手段３０６は、受光手段３０２で受光した可視光線の発生元である可視光線発生装置２０と測定対象機器３０との相対位置を推定する。
より詳細には、相対位置推定手段３０６は、三角測量法によって可視光線発生装置２０と測定対象機器３０との相対位置を推定する。
このとき、相対位置推定手段３０６は、受光手段３０２であるカメラで撮影された画像に映った可視光線発生装置２０とカメラとの相対位置を画像解析によって推定する。 The relative position estimation unit 306 estimates the relative position between the visible light generation device 20 that is the source of the visible light received by the light receiving unit 302 and the measurement target device 30.
More specifically, the relative position estimation means 306 estimates the relative position between the visible light generator 20 and the measurement target device 30 by triangulation.
At this time, the relative position estimating means 306 estimates the relative position between the visible light generator 20 and the camera shown in the image taken by the camera that is the light receiving means 302 by image analysis.

図５は、測定対象機器３０の位置推定方法を模式的に示す説明図である。
図５には、測定対象機器３０が第１の位置Ｐ１に位置する場合と、第２の位置Ｐ２に位置する場合とを図示している。
まず、測定対象機器３０が第１の位置Ｐ１に位置した際に、受光手段３０２（カメラ）で撮影した画像に可視光線発生装置２０Ｂおよび可視光線発生装置２０Ｄが映ったとする。相対位置推定手段３０６では、撮影された画像を画像解析して、カメラの視軸Ｎ１に対する可視光線発生装置２０Ｂおよび可視光線発生装置２０Ｄの角度を算出する。
図５では天井面Ｆ１と直角方向にカメラの視軸Ｎ１が向いているとする。この場合、可視光線発生装置２０Ｂは視軸Ｎ１に対して角度α１、可視光線発生装置２０Ｄは視軸Ｎ１に対して角度α２の位置にある。
可視光線発生装置２０Ｂの位置情報（空間Ｓ内における位置）および可視光線発生装置２０Ｄの位置情報（空間Ｓ内における位置）は既知であることから、可視光線発生装置２０Ｂと可視光線発生装置２０Ｄとの間の距離は既知である。よって、三角測量法により、測定対象機器３０の位置情報（第１の位置Ｐ１）を特定することができる。
すなわち、可視光線発生装置２０Ｂ，２０Ｄと測定対象機器３０との相対位置を推定することができる。 FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating a method for estimating the position of the measurement target device 30.
FIG. 5 illustrates a case where the measurement target device 30 is located at the first position P1 and a case where it is located at the second position P2.
First, it is assumed that the visible light generator 20B and the visible light generator 20D are reflected in an image captured by the light receiving unit 302 (camera) when the measurement target device 30 is positioned at the first position P1. The relative position estimation means 306 performs image analysis on the captured image and calculates the angles of the visible light generator 20B and the visible light generator 20D with respect to the visual axis N1 of the camera.
In FIG. 5, it is assumed that the visual axis N1 of the camera faces in a direction perpendicular to the ceiling surface F1. In this case, the visible light generator 20B is at an angle α1 with respect to the visual axis N1, and the visible light generator 20D is at an angle α2 with respect to the visual axis N1.
Since the position information (position in the space S) of the visible light generator 20B and the position information (position in the space S) of the visible light generator 20D are known, the visible light generator 20B and the visible light generator 20D The distance between is known. Therefore, the position information (first position P1) of the measurement target device 30 can be specified by the triangulation method.
That is, the relative position between the visible light generators 20B and 20D and the measurement target device 30 can be estimated.

測定対象機器３０が第２の位置Ｐ２に位置している場合も同様に、受光手段３０２（カメラ）で撮影した画像に可視光線発生装置２０Ｂおよび可視光線発生装置２０Ｄが映ったとする。相対位置推定手段３０６では、撮影された画像を画像解析して、カメラの視軸に対する可視光線発生装置２０Ｂおよび可視光線発生装置２０Ｄの角度を算出する。
図５に示すように、可視光線発生装置２０Ｂは視軸Ｎ２に対して角度β１、可視光線発生装置２０Ｄは視軸Ｎ２に対して角度β２の位置にある。
よって、第１の位置Ｐ１の場合と同様に、三角測量法により、測定対象機器３０の位置情報（第２の位置Ｐ２）を特定することができる。 Similarly, when the measurement target device 30 is located at the second position P2, it is assumed that the visible light generator 20B and the visible light generator 20D are reflected in an image captured by the light receiving unit 302 (camera). The relative position estimating means 306 performs image analysis on the captured image and calculates the angles of the visible light generator 20B and the visible light generator 20D with respect to the visual axis of the camera.
As shown in FIG. 5, the visible light generator 20B is at an angle β1 with respect to the visual axis N2, and the visible light generator 20D is at an angle β2 with respect to the visual axis N2.
Therefore, as in the case of the first position P1, the position information (second position P2) of the measurement target device 30 can be specified by the triangulation method.

図３の説明に戻り、機器位置推定手段３０８は、可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置および可視光線発生装置２０と測定対象機器３０との相対位置に基づいて、測定対象機器３０の空間Ｓ内における位置を推定する。
機器位置推定手段３０８は、光源位置取得手段３０４で取得した可視光線発生装置２０の位置に基づいて、相対位置推定手段３０６で推定された可視光線発生装置２０と測定対象機器３０との相対位置を空間Ｓ内の位置に変換することにより、測定対象機器３０の空間Ｓ内における位置を推定する。すなわち、図５において可視光線発生装置２０Ｂおよび可視光線発生装置２０Ｄとの間の角度で特定された測定対象機器３０の位置を、空間Ｓ内の三次元座標Ｘ，Ｙ，Ｚで特定する。図５の例では、第１の位置Ｐ１の座標を（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、第２の位置Ｐ２の座標を（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と、それぞれ推定している。 Returning to the description of FIG. 3, the device position estimation unit 308 determines the space of the measurement target device 30 based on the position of the visible light generation device 20 in the space S and the relative position of the visible light generation device 20 and the measurement target device 30. Estimate the position in S.
The device position estimation unit 308 calculates the relative position between the visible light generation device 20 and the measurement target device 30 estimated by the relative position estimation unit 306 based on the position of the visible light generation device 20 acquired by the light source position acquisition unit 304. By converting the position into the space S, the position of the measurement target device 30 in the space S is estimated. That is, the position of the measurement target device 30 specified by the angle between the visible light generator 20B and the visible light generator 20D in FIG. 5 is specified by the three-dimensional coordinates X, Y, Z in the space S. In the example of FIG. 5, the coordinates of the first position P1 are estimated as (X1, Y1, Z1), and the coordinates of the second position P2 are estimated as (X2, Y2, Z2), respectively.

以上のように、実施の形態にかかる位置測定システム１０では、可視光線を用いて測定対象機器３０の位置を測定する。
位置測定システム１０は、ＧＰＳ信号が届かない室内空間における位置測定に特に有効である。
例えば倉庫内における位置特定や、天井裏や床下など閉所における作業時の位置特定、ビルやダムの壁面など高度移動する場合の位置特定、ロボットによる自動作業時の位置特定などに有効であり、建設業や物流業での利用が期待できる。 As described above, in the position measurement system 10 according to the embodiment, the position of the measurement target device 30 is measured using visible light.
The position measurement system 10 is particularly effective for position measurement in an indoor space where GPS signals do not reach.
For example, it is effective for specifying the location in a warehouse, specifying the location when working in closed places such as the back of the ceiling and under the floor, specifying the location when moving highly, such as the walls of buildings and dams, and specifying the location during automatic work by robots. It can be expected to be used in logistics and logistics.

また、空間Ｓ内に照明が備えられていない場合にも、適宜の場所に照明を設置すれば位置測定が可能となるため、安価に位置測定システム１０を構築することができる。
例えば、ビルの壁面の点検作業に位置測定システム１０を適用する場合、ビルの窓の内側に照明装置（可視光線発生装置２０）を設置することによって、ビル壁面上における位置測定が可能となる。 Further, even when no illumination is provided in the space S, if the illumination is installed at an appropriate place, the position can be measured, so that the position measurement system 10 can be constructed at a low cost.
For example, when the position measurement system 10 is applied to an inspection work on a wall surface of a building, it is possible to measure the position on the wall surface of the building by installing an illumination device (visible light generator 20) inside the window of the building.

なお、可視光線発生装置２０に所定の信号を検知して、信号発生源に可視光線の光軸を向ける機能を持たせてもよい。
この場合、測定対象機器３０に上記信号を発振する機能を持たせれば、測定対象機器３０における可視光線の受光強度が上昇して、より精度よく位置測定を行うことができる。 The visible light generator 20 may have a function of detecting a predetermined signal and directing the optical axis of the visible light to the signal generation source.
In this case, if the measurement target device 30 has a function of oscillating the signal, the received light intensity of visible light in the measurement target device 30 increases, and the position measurement can be performed with higher accuracy.

以上説明したように、実施の形態にかかる位置測定システム１０は、可視光線発生装置２０の空間内における位置および可視光線発生装置２０と測定対象機器３０との相対位置に基づいて、測定対象機器３０の空間内における位置を推定する。可視光線発生手段２０や受光手段３０２は、一般に安価で市販されており、また既存の設備に付帯されている場合も多い。よって、特殊な機器を用いずに安価かつ容易に位置測定システム１０を構築することができる。
また、位置測定システム１０は、可視光線発生装置２０の点灯パターンと当該可視光線発生装置２０の空間Ｓ内における位置とを関連付けた可視光線発生装置位置データベースを用いて可視光線発生装置２０の位置を特定するので、可視光通信を用いて任意の可視光線発生装置２０の位置を特定することができる。
また、位置測定システム１０は、少なくとも２つ以上の可視光線発生装置２０から可視光線を受光し、三角測量法によって可視光線発生装置２０と測定対象機器３０との相対位置を推定するので、簡易かつ確実な方法で可視光線発生装置２０と測定対象機器３０との相対位置を推定することができる。
また、位置測定システム１０は、受光手段３０２としてカメラを用いるので、カメラ機能が搭載された携帯情報端末等を測定対象機器３０にすることができ、汎用性がある機器を用いて位置測定システム１０を構築することができる。
また、位置測定システム１０は、カメラとして全方位カメラを用いるので、通常のカメラでは可視光線発生装置２０がレンズの画角内に入るようにレンズの向きを調整しなくてはならないような場所でも、レンズの調整が不要となる。また、通常のカメラと比較して画角が広いのでより多くの可視光線発生装置２０から受光することができ、位置の推定精度を向上させることができる。 As described above, the position measurement system 10 according to the embodiment includes the measurement target device 30 based on the position of the visible light generation device 20 in the space and the relative position between the visible light generation device 20 and the measurement target device 30. Is estimated in space. The visible light generating means 20 and the light receiving means 302 are generally commercially available at a low price, and are often attached to existing equipment. Therefore, the position measurement system 10 can be constructed inexpensively and easily without using special equipment.
Further, the position measurement system 10 determines the position of the visible light generator 20 using the visible light generator position database that associates the lighting pattern of the visible light generator 20 with the position of the visible light generator 20 in the space S. Since it identifies, the position of arbitrary visible light generators 20 can be identified using visible light communication.
In addition, the position measurement system 10 receives visible light from at least two or more visible light generators 20 and estimates the relative position between the visible light generator 20 and the measurement target device 30 by a triangulation method. The relative position between the visible light generator 20 and the measurement target device 30 can be estimated by a reliable method.
Further, since the position measurement system 10 uses a camera as the light receiving means 302, a portable information terminal or the like equipped with a camera function can be used as the measurement target device 30, and the position measurement system 10 using a versatile device. Can be built.
In addition, since the position measurement system 10 uses an omnidirectional camera as a camera, even with a normal camera, the position of the lens must be adjusted so that the visible light generator 20 is within the angle of view of the lens. No lens adjustment is required. Further, since the angle of view is wider than that of a normal camera, light can be received from more visible light generators 20, and the position estimation accuracy can be improved.

（実施の形態２）
実施の形態１では、測定対象機器３０が三次元空間内を任意に移動する場合について説明した。
実施の形態２では、測定対象機器３０の移動方向が平面内で行われる場合について説明する。
なお、以下の説明において実施の形態１と同様の箇所については、実施の形態１と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。 (Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where the measurement target device 30 arbitrarily moves in the three-dimensional space has been described.
In the second embodiment, a case where the movement direction of the measurement target device 30 is performed in a plane will be described.
In the following description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

図６は、実施の形態２にかかる位置測定システム１０の構成を示す説明図である。
実施の形態２では、測定対象機器３０は、カメラ（受光手段）３０２を備えるとともに、車輪３２０によって床面Ｆ２上を移動し、空間Ｓ内を点検する装置である。測定対象機器３０のカメラ３０２は常に高さＨ１の位置にあり、高さ方向には移動しない。
また、天井面Ｆ１と床面Ｆ２との間の距離、すなわち空間Ｓの高さＨ２は、空間Ｓ内で一定である。
この場合、１つの可視光線発生装置２０からの可視光線を受光でき、かつ可視光線発生手段２０とカメラ３０２との高さ方向の距離（空間Ｓの高さＨ２−受光手段３０２の高さＨ１）を記憶していれば、測定対象機器３０の位置を測定することができる。 FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of the position measurement system 10 according to the second embodiment.
In the second embodiment, the measurement target device 30 is a device that includes the camera (light receiving means) 302 and moves on the floor surface F2 by the wheels 320 to inspect the space S. The camera 302 of the measurement target device 30 is always at the height H1 and does not move in the height direction.
Further, the distance between the ceiling surface F1 and the floor surface F2, that is, the height H2 of the space S is constant in the space S.
In this case, visible light from one visible light generator 20 can be received, and the distance in the height direction between the visible light generator 20 and the camera 302 (the height H of the space S2—the height H1 of the light receiver 302). Can be measured, the position of the measurement target device 30 can be measured.

図７は、測定対象機器３０の位置推定方法を模式的に示す説明図である。
図７には、測定対象機器３０が第３の位置Ｐ３に位置する場合と、第４の位置Ｐ４に位置する場合とを図示している。
まず、測定対象機器３０が第３の位置Ｐ４に位置した際に、受光手段３０２（カメラ）で撮影した画像に可視光線発生装置２０Ｄが映ったとする。相対位置推定手段３０６では、撮影された画像を画像解析して、カメラ３０２の視軸Ｎ３に対する可視光線発生装置２０Ｄの角度を算出する。
図７では天井面Ｆ１と直角方向にカメラ３０２の視軸Ｎ３が向いているとする。この場合、可視光線発生装置２０Ｄは視軸Ｎ３に対して角度α３の位置にある。
可視光線発生装置２０Ｄの位置情報（空間Ｓ内における位置）、および可視光線発生手段２０とカメラ３０２との高さ方向の距離は既知である。よって、角度α３を用いて可視光線発生装置２０Ｄと測定対象機器３０との相対位置を特定することができ、結果、測定対象機器３０の空間Ｓ内における位置情報（第３の位置Ｐ３）を特定することができる。図７の例では、第３の位置Ｐ３の座標を（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）と推定している。 FIG. 7 is an explanatory diagram schematically illustrating a method for estimating the position of the measurement target device 30.
FIG. 7 illustrates a case where the measurement target device 30 is located at the third position P3 and a case where it is located at the fourth position P4.
First, it is assumed that the visible light generator 20D appears in an image captured by the light receiving means 302 (camera) when the measurement target device 30 is positioned at the third position P4. The relative position estimation unit 306 performs image analysis on the captured image and calculates the angle of the visible light generator 20D with respect to the visual axis N3 of the camera 302.
In FIG. 7, it is assumed that the visual axis N3 of the camera 302 is oriented in a direction perpendicular to the ceiling surface F1. In this case, the visible light generator 20D is at an angle α3 with respect to the visual axis N3.
The position information (position in the space S) of the visible light generator 20D and the distance in the height direction between the visible light generator 20 and the camera 302 are known. Therefore, the relative position between the visible light generator 20D and the measurement target device 30 can be specified using the angle α3, and as a result, the position information (third position P3) in the space S of the measurement target device 30 is specified. can do. In the example of FIG. 7, the coordinates of the third position P3 are estimated as (X3, Y3, Z3).

測定対象機器３０が第４の位置Ｐ４に位置している場合も同様に、受光手段３０２（カメラ）で撮影した画像に可視光線発生装置２０Ｄが映ったとする。相対位置推定手段３０６では、撮影された画像を画像解析して、カメラ３０２の視軸に対する可視光線発生装置２０Ｄの角度を算出する。
図７に示すように、可視光線発生装置２０Ｄは視軸Ｎ４に対して角度α４の位置にある。
よって、第３の位置Ｐ３の場合と同様に、測定対象機器３０の位置情報（第４の位置Ｐ４）を特定することができる。図７の例では、第４の位置Ｐ４の座標を（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）と、それぞれ推定している。 Similarly, when the measurement target device 30 is located at the fourth position P4, it is assumed that the visible light generator 20D is reflected in an image photographed by the light receiving means 302 (camera). The relative position estimation means 306 performs image analysis on the captured image and calculates the angle of the visible light generator 20D with respect to the visual axis of the camera 302.
As shown in FIG. 7, the visible light generator 20D is located at an angle α4 with respect to the visual axis N4.
Therefore, as in the case of the third position P3, the position information (fourth position P4) of the measurement target device 30 can be specified. In the example of FIG. 7, the coordinates of the fourth position P4 are estimated as (X4, Y4, Z4), respectively.

このような構成にすれば、測定対象機器３０において１つの可視光線発生装置２０から受光できればよく、空間内における可視光線発生装置２０の設置台数を少なくすることができる。よって、より低コストに位置測定システム１０を構築することができる。
すなわち、実施の形態２によれば、測定対象機器３０の床面からの高さが固定されていることを利用して、少なくとも１つの可視光線を受光するのみで測定対象機器３０の位置を測定することができる。 With such a configuration, it is only necessary to receive light from one visible light generator 20 in the measurement target device 30, and the number of visible light generators 20 installed in the space can be reduced. Therefore, the position measurement system 10 can be constructed at a lower cost.
That is, according to the second embodiment, the position of the measurement target device 30 is measured only by receiving at least one visible ray by using the fact that the height from the floor surface of the measurement target device 30 is fixed. can do.

なお、上記の実施の形態１および２では、可視光線発生装置２０を点光源とみなして１つの可視光線発生装置２０に対して１つの位置情報を関連付けたが、これに限らず、線状の光源に対して２つ以上の位置情報を関連付けてもよい。
図８は、可視光線発生装置２０の他の例を示す説明図である。
図８Ａは、蛍光灯のような直線状の照明を可視光線発生装置２０Ｚとしている。
この場合、可視光線発生装置２０Ｚの端部Ｅ１，Ｅ２に対して、それぞれ位置情報を関連付ける。図８Ａの例では、端部Ｅ１に座標（Ｘα、Ｙα、Ｚα）、端部Ｅ２に座標（Ｘβ、Ｙβ、Ｚβ）が関連付けられている。
これにより、１つの可視光線発生装置２０Ｚからの可視光線を受光した際に、２つの位置情報を得られることになる。
なお、この場合、受光した直線状の可視光線の端部うちいずれが端部Ｅ１（または端部Ｅ２）であるかを識別する必要がある。よって、測定対象機器３０に方位磁針等を搭載して、基準となる方向等を判定できるようにする。 In the first and second embodiments, the visible light generator 20 is regarded as a point light source, and one piece of position information is associated with one visible light generator 20. However, the present invention is not limited to this. Two or more pieces of position information may be associated with the light source.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another example of the visible light generator 20.
In FIG. 8A, a linear illumination such as a fluorescent lamp is used as the visible light generator 20Z.
In this case, position information is associated with each of the end portions E1 and E2 of the visible light generator 20Z. In the example of FIG. 8A, coordinates (Xα, Yα, Zα) are associated with the end E1, and coordinates (Xβ, Yβ, Zβ) are associated with the end E2.
Thereby, when the visible light from one visible light generator 20Z is received, two pieces of position information can be obtained.
In this case, it is necessary to identify which end portion of the received linear visible ray is the end portion E1 (or the end portion E2). Therefore, an orientation magnetic needle or the like is mounted on the measurement target device 30 so that the reference direction or the like can be determined.

また、図８Ｂは、直線状の照明を円形に形成して可視光線発生装置２０Ｙとしている。
一般的に、このような形状の照明では一部に端子部が設けられ、点灯しない箇所がある。このような箇所を端部Ｅ３、可視光線発生装置２０Ｙの中心Ｏを通り端部Ｅ３に対向する箇所を端部Ｅ４として、端部Ｅ３，Ｅ４に対して、それぞれ位置情報を関連付ける。図８Ｂの例では、端部Ｅ３に座標（Ｘγ、Ｙγ、Ｚγ）、端部Ｅ４に座標（Ｘδ、Ｙδ、Ｚδ）が関連付けられている。
これにより、１つの可視光線発生装置２０Ｙからの可視光線を受光した際に、２つの位置情報を得られることになる。
この場合、端部Ｅ３，Ｅ４は非点灯部と点灯部であるため、測定対象機器３０に特別な構成を搭載しなくても２つの端部Ｅ３，Ｅ４を識別可能である。 Further, in FIG. 8B, the visible light generator 20Y is formed by forming linear illumination in a circular shape.
In general, in such illumination, there are portions where a terminal portion is provided in part and does not light up. Position information is associated with each of the end portions E3 and E4, with such a portion as an end portion E3 and a portion passing through the center O of the visible light generator 20Y and facing the end portion E3 as an end portion E4. In the example of FIG. 8B, coordinates (Xγ, Yγ, Zγ) are associated with the end E3, and coordinates (Xδ, Yδ, Zδ) are associated with the end E4.
Thereby, two pieces of position information can be obtained when the visible light from one visible light generator 20Y is received.
In this case, since the end portions E3 and E4 are a non-lighting portion and a lighting portion, the two end portions E3 and E4 can be identified without mounting a special configuration on the measurement target device 30.

１０……位置測定システム、２０……可視光線発生装置、３０……測定対象機器、３０２……受光手段、３０４……光源位置取得手段、３０６……相対位置推定手段、３０８……機器位置推定手段、３１０……処理部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Position measuring system, 20 ... Visible light generator, 30 ... Measuring object apparatus, 302 ... Light receiving means, 304 ... Light source position acquisition means, 306 ... Relative position estimation means, 308 ... Equipment position estimation Means, 310... Processing section

Claims (6)

空間内における測定対象機器の位置を測定する位置測定システムであって、
前記空間内には、可視光線発生装置が設けられており、
前記測定対象機器は、
前記可視光線発生装置が発生する可視光線を受光する受光手段と、
可視光線通信を用いて前記受光手段で受光した前記可視光線の発生元である前記可視光線発生装置の前記空間内における位置を取得する光源位置取得手段と、
前記受光手段で受光した前記可視光線の発生元である前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置を推定する相対位置推定手段と、
前記可視光線発生装置の前記空間内における位置および前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置に基づいて、前記測定対象機器の前記空間内における位置を推定する機器位置推定手段と、
を備えることを特徴とする位置測定システム。 A position measurement system for measuring the position of a device to be measured in space,
In the space, a visible light generator is provided,
The measurement target device is:
A light receiving means for receiving visible light generated by the visible light generator;
A light source position acquisition unit that acquires a position in the space of the visible light generation device that is a generation source of the visible light received by the light receiving unit using visible light communication;
Relative position estimating means for estimating a relative position between the visible light generation device that is the source of the visible light received by the light receiving means and the measurement target device;
Device position estimation means for estimating the position of the measurement target device in the space based on the position of the visible light generation device in the space and the relative position of the visible light generation device and the measurement target device;
A position measurement system comprising: 前記可視光線発生装置は、前記空間内に複数設けられており、
それぞれの前記可視光線発生装置は異なる点灯パターンで点灯しており、
前記光源位置取得手段は、それぞれの前記可視光線発生装置の点灯パターンと当該可視光線発生装置の前記空間内における位置とを関連付けた可視光線発生装置位置データベースを参照して前記可視光線発生装置の前記空間内における位置を取得する、
ことを特徴とする請求項１記載の位置測定システム。 A plurality of the visible light generators are provided in the space,
Each of the visible light generators is lit with a different lighting pattern,
The light source position acquisition means refers to a visible light generator position database in which a lighting pattern of each visible light generator and a position of the visible light generator in the space are associated with each other. Get the position in space,
The position measuring system according to claim 1. 前記受光手段は、少なくとも２つ以上の前記可視光線発生装置から可視光線を受光し、
前記相対位置推定手段は、三角測量法によって前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置を推定する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の位置測定システム。 The light receiving means receives visible light from at least two or more visible light generators,
The relative position estimation means estimates a relative position between the visible light generator and the measurement target device by triangulation.
The position measurement system according to claim 1 or 2, wherein 前記測定対象機器は、前記空間の床面からの高さが固定されており、
前記受光手段は、少なくとも１つ以上の前記可視光線発生装置から可視光線を受光し、
前記相対位置推定手段は、前記測定対象機器に対する前記可視光線発生装置の角度に基づいて、前記可視光線発生装置と前記測定対象機器との相対位置を推定する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の位置測定システム。 The measurement target device has a fixed height from the floor of the space,
The light receiving means receives visible light from at least one of the visible light generators;
The relative position estimating means estimates a relative position between the visible light generation device and the measurement target device based on an angle of the visible light generation device with respect to the measurement target device.
The position measurement system according to claim 1 or 2, wherein 前記受光手段は動画撮影可能なカメラであり、
前記光源位置取得手段は、前記カメラで撮影された動画に映った前記可視光線発生装置の点灯パターンに基づいて前記可視光線発生装置を特定し、当該可視光線発生装置の前記空間内における位置を取得し、
前記相対位置推定手段は、前記カメラで撮影された動画に映った前記可視光線発生装置と前記カメラとの相対位置を画像解析によって推定する、
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の位置測定システム。 The light receiving means is a camera capable of shooting a video,
The light source position acquisition means identifies the visible light generation device based on a lighting pattern of the visible light generation device reflected in a moving image taken by the camera, and acquires a position of the visible light generation device in the space. And
The relative position estimation means estimates the relative position of the visible light generator and the camera reflected in a moving image taken by the camera by image analysis,
The position measurement system according to claim 2, wherein 前記カメラは全方位カメラである、
ことを特徴とする請求項５記載の位置測定システム。 The camera is an omnidirectional camera;
The position measurement system according to claim 5.
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