JP2016070838A - キャリブレーションシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャリブレーションシステム80は位置情報収集部67aと複数の電波受信端末70とキャリブレーションデータ生成部67bとを備える。位置情報収集部67aは、支援端末105から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報を収集する。複数の電波受信端末70は、支援端末105から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出可能に構成されている。キャリブレーションデータ生成部67bは、位置情報収集部67aが収集する位置情報と複数の電波受信端末70が検出する受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成する。
【選択図】図2
Description
図1に示されている測位装置10は、例えばショッピングモール、アウトレットモール、高層ビル内のデパート又は地下街のように多数の店舗が入っている商業施設に設置される空気調和装置50を使って構成されている。複数台の室外機40のそれぞれに複数台の室内機30が接続されて、商業施設内の空気調和を行うための空気調和装置50が構成されている。図1の全ての室内機30と全ての室外機40は、空調制御装置51によって制御されている。室内機30と室外機40はデータ伝送ライン52で接続されている。また、空調制御装置51と室外機40及び室内機30との間は、データ伝送ライン52、ゲートウェイ53及びネットワーク伝送ライン54で繋がれている。また、室内機30を含む各空調室内ユニット20は、空調用電源線90に接続されている。空気調和装置50は、各室外機40に複数台の室内機30が並列に接続されているマルチタイプの空気調和装置である。
図1及び図2に示されているように、測位装置10は、データ伝送ライン52で接続されている管理コンピュータ60と複数台の電波受信端末70とで構成されている。管理コンピュータ60と複数台の電波受信端末70とを接続するデータ伝送ライン52は、空気調和装置50のデータ伝送ライン52と共通化されている。各電波受信端末70は、商業施設の天井に設けられている各空調室内ユニット20に配置されている。1台の空調室内ユニット20には、1台の電波受信端末70とともに1台の室内機30が設置されている。これら空調室内ユニット20は、空調用電源線90に接続されており、空調用電源線90から電力を供給される。また、空調用電源線90は、電波受信端末70への電力の供給も行っており、測位装置10(キャリブレーションシステム80)と空気調和装置50で共用されている。
各電波受信端末70は、例えばWi-Fiなどの規格に準拠した無線LAN(Local Area Network)又はBluetooth(登録商標)などの規格に準拠した無線PAN(Personal Area Network)に用いられ、例えばスマートフォンなどの電波発信端末100との間で通信を行なうことができる。
管理コンピュータ60は、データ伝送ライン52を通じて、各電波受信端末70との間でデータの送受信を行なう通信部61と、例えばキーボードの文字信号などの管理コンピュータ60の内部で処理可能な入力信号を管理コンピュータ60の外部から内部に入力するための入力部62と、管理コンピュータ60の外部に対して情報を出力するための出力部63と、管理コンピュータ60に対して例えばデータ伝送ライン52及び入力部62から与えられたデータ及び各種プログラムを記憶する記憶部64と、例えばデータ伝送ライン52及び入力部62から与えられたデータ並びに記憶部64に記憶されているデータを処理する処理部65を備えている。
記憶部64は、複数の電波受信端末70が配置されている屋内空間のマップデータを記憶するマップデータ記憶領域64aと、電波発信端末100の位置データを記憶するための位置データ記憶領域64bと、各電波受信端末70から伝送されてくる電波情報を記憶するための電波情報記憶領域64cと、キャリブレーション用電波発信位置情報を記憶するためのキャリブレーション用位置情報記憶領域64dとを有する。
処理部65は、CPUを含んで構成されている。処理部65のCPUは、記憶部64に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、位置算出部66及びキャリブレーション部67として機能する。
ここでは、屋内空間として、図3に示されているような書店内の空間を例に挙げて説明する。図3に示されている書店200には、出入口201,202が2箇所設けられている。書店200の内部には、複数の書棚203と通路204が設けられており、種々のジャンルの書籍が展示されている。また、書店200には、精算のためのカウンター205が設けられている。そして、通路204の上の天井には配置位置P1〜P20に20台の電波受信端末70が配置されている。この場合、書籍が商品の例であり、書棚203が商品棚の例になる。
キャリブレーションシステム80は、管理コンピュータ60の処理部65のキャリブレーション部67と、複数の電波受信端末70とで構成されている。キャリブレーション部67は、キャリブレーション用の位置情報収集部67aとキャリブレーションデータ生成部67bとキャリブレーション値算出部67cとを含んでいる。キャリブレーション用の位置情報収集部67aは、支援端末105から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置を特定するためのキャリブレーション用電波発信位置情報を収集する。キャリブレーションデータ生成部67bは、キャリブレーション用の位置情報収集部67aが収集する位置情報と複数の前記電波受信端末70が検出する受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成する。キャリブレーション値算出部67cは、キャリブレーションデータ生成部67bが生成するキャリブレーション用データから複数の電波受信端末70のキャリブレーション値をそれぞれ算出する。
キャリブレーションシステム80によるキャリブレーションの方法について図5を用いて説明する。例えば、図3に示されている書店200の複数の電波受信端末70を作業者がキャリブレーションする場合を考える。この場合、作業者は、支援端末105を持って書店200になる領域内を巡り、支援端末105を使ってキャリブレーション用電波の発信を行う。最も簡単な方法の一つは、例えば、配置位置P1〜P20に配置されている20台の電波受信端末70の真下に順に立って、所定高さで支援端末105から電波を発信するなどの決められた条件を守りながら支援端末105から20回キャリブレーション用電波を発信する。作業者は、キャリブレーション用電波を発信するとき、発信位置を特定するために、例えば配置位置を示す記号「P1」、「P2」…を順に入力してキャリブレーション用電波の発信を行う。
複数の電波受信端末70での電波の受信に時間的なずれが生じると、受信時刻をキーとしてキャリブレーション用データを生成する場合に組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になる可能性がある。例えば、時刻のずれが10秒以内に収まるのであれば、キャリブレーション用電波の発信の間隔を10秒よりも十分に長い例えば1分間に設定するなど、制御されたキャリブレーション用電波の発信の間隔にキャリブレーションデータ生成部67bが対応できるように構成されてもよい。例えば、各キャリブレーション用データの生成が終わるタイミングでキャリブレーション部67から電波受信端末70を経由して許可信号を出力するなどして、支援端末105が短い間隔で発信しないように発信タイミングが制御されたキャリブレーション用電波にキャリブレーションデータ生成部67bが対応できるように構成されてもよい。
上記実施形態では、マップデータを用いてキャリブレーション用電波の発信位置を示す発信端末座標(x,y)を得る場合について説明したが、発信端末座標(x,y)は他の方法で得られたものであってもよい。例えば、入力部62から入力された位置情報データを用いることができる。入力部62が携帯可能な入力端末を含むものであれば、キャリブレーション用電波を発信する度に、入力部62から座標を入力するように構成することもできる。その際に、例えば複数の空調室内ユニット20から光線を床面に順次照射して、作業者がキャリブレーション用電波を発信する位置を指定するように構成することもできる。また、例えば、ジャイロセンサーや赤外線やカメラなどを搭載した位置検出装置、例えば赤外線を使った人検知センサ30a(図1参照)で検出された位置情報データを、キャリブレーション用電波を発信する度に入力部62を介して入力するように構成することもできる。さらには、図3に示されている床面のプログラミングされた経路に沿って、言い換えれば所定位置上を自動的に走行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律走行装置で、キャリブレーション用電波発信端末を構成することもできる。又は、屋内空間内のプログラミングされた経路に沿って飛行するとともにプログラミングされた位置でキャリブレーション用電波を発信する自律飛行機で、キャリブレーション用電波発信端末を構成することもできる。自律走行装置及び自律飛行機のような場合には、プログラミングされた位置によって、キャリブレーション用電波の発信位置の座標(x,y,z)を特定することができる。このように、キャリブレーション用電波発信端末を構成することで、複数の電波受信端末の種々の配置状況に対応することができる。なお、前述の発信端末座標(x,y)を得る方法は、それぞれ単独でも実施可能であるが、互いに組み合わせてもよい。
(8−1)
以上説明したように、キャリブレーションデータ生成部67bがキャリブレーション用電波の発信位置情報と受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するので、手間をかけずに複数の電波受信端末70の受信電波強度に関するキャリブレーション用データが得られる。これらのキャリブレーション用データを用いて複数の電波受信端末70を調整することにより個体差及び設置環境差に起因する位置推測精度の低下を簡単に防止することができる。このように、複数の電波受信端末70の受信電波強度に関する調整が容易になる。
キャリブレーションデータ生成部67bが時刻をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行うと、キャリブレーション用電波発信端末である支援端末105からのキャリブレーション用電波の発信タイミングを任意に選ぶことができるものになり、支援端末105からの電波発信操作の制約が緩和される。
キャリブレーションデータ生成部67bが、発信タイミング又は発信の間隔が制御されている支援端末105(キャリブレーション用電波発信端末の例)のキャリブレーション用電波について組み合わせを行なうように構成することができる。このような構成を持つキャリブレーションシステム80は、複数の電波受信端末70での電波の受信に多少のずれが生じても組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になるのを防ぐことができ、キャリブレーションの安定性が向上する。
キャリブレーションデータ生成部67bがキャリブレーション用電波発信端末である支援端末105のキャリブレーション用電波の番号をキーとして組み合わせを行うように構成することもできる。このような構成を持つキャリブレーションシステム80は、電波の受信に大きなずれが生じる場合でも組み合わせにエラーが生じてキャリブレーション用データが不正確になるのを防ぐことができ、キャリブレーションの安定性が向上する。
管理コンピュータ60の入力部62から入力された位置情報データ、位置検出装置の一例である人検知センサ30aで検出された位置情報データ、又はキャリブレーション用電波発信端末である自律走行装置106が所定位置上を移動するように構成されているときの所定位置のデータを位置情報収集部67aが収集するので、複数の電波受信端末の種々の配置状況に対応することができる。その結果、利便性が向上し、キャリブレーションに係るコストを引き下げ易くなる。
管理コンピュータ60がキャリブレーション値算出部67cの算出するキャリブレーション値を各電波受信端末70にデータ伝送ライン52を介して伝送することができ、複数の電波受信端末70がキャリブレーション値算出部67cの算出したキャリブレーション値を使ってそれぞれキャリブレーションを行うので、複数の電波受信端末70に対するキャリブレーション作業の手間が省ける。その結果、キャリブレーション作業に掛かるコストを低減させることができる。
65 処理部
66 位置算出部
67 キャリブレーション部
67a 位置情報収集部
67b キャリブレーションデータ生成部
67c キャリブレーション値算出部
70 電波受信端末
100 電波発信端末
105 支援端末
106 自律走行装置
Claims (6)
- 電波発信端末(100)から受信する電波の電波強度を使って前記電波発信端末の位置を推定する測位装置(10)のキャリブレーションシステムであって、
キャリブレーション用電波発信端末(105,106)から発信されるキャリブレーション用電波の発信位置の位置情報を収集する位置情報収集部(67a)と、
前記キャリブレーション用電波発信端末から発信されるキャリブレーション用電波の受信電波強度を検出可能な複数の電波受信端末(70)と、
前記位置情報収集部が収集する位置情報と複数の前記電波受信端末が検出する受信電波強度との組み合わせを行ってキャリブレーション用データを生成するキャリブレーションデータ生成部(67a)と
を備える、測位装置のキャリブレーションシステム。 - 前記キャリブレーションデータ生成部は、前記キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波についての時刻をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行なう、
請求項1に記載の測位装置のキャリブレーションシステム。 - 前記キャリブレーションデータ生成部は、発信タイミング又は発信の間隔が制御されている前記キャリブレーション用電波発信端末のキャリブレーション用電波について位置情報と受信電波強度との組み合わせを行なうことができるように構成されている、
請求項2に記載の測位装置のキャリブレーションシステム。 - 前記キャリブレーションデータ生成部は、前記キャリブレーション用電波発信端末が発信するキャリブレーション用電波の番号をキーとして位置情報と受信電波強度との組み合わせを行なう、
請求項1に記載の測位装置のキャリブレーションシステム。 - 前記位置情報収集部は、前記キャリブレーション用電波発信端末がキャリブレーション用電波を発信したときに、前記キャリブレーション用電波発信端末が有する入力部から入力された位置情報データ、前記キャリブレーション用電波発信端末の位置を検出する位置検出装置で検出された位置情報データ、又は前記キャリブレーション用電波発信端末が移動している所定位置の位置情報データを収集する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の測位装置のキャリブレーションシステム。 - 前記キャリブレーションデータ生成部が生成する前記キャリブレーション用データから複数の前記電波受信端末のキャリブレーション値をそれぞれ算出するキャリブレーション値算出部(67c)をさらに備え、
複数の前記電波受信端末は、前記キャリブレーション値算出部が算出する前記キャリブレーション値を使ってそれぞれキャリブレーションを行う、
請求項1から5のいずれか一項に記載の測位装置のキャリブレーションシステム。
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