JP2016206016A - Location estimation system and location estimation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物内部のような制限された空間内での携帯端末の位置推定技術に関し、例えば消防隊員が建物の中で任務を遂行する際に携帯端末の通信機能を利用して位置を把握したり、消防隊員の活動を支援するため建物内のマップを作成するのに適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a technology for estimating the position of a mobile terminal in a limited space such as the inside of a building. For example, when a fireman performs a mission in a building, the position of the mobile terminal is grasped by using the communication function of the mobile terminal. It is related to effective technology that can be applied to create maps in buildings to support the activities of firefighters.
火災等の発生により建物の中へ消防隊員が進入し、消火および救助活動等（以下、消火活動）をする際には、屋外にいる指揮隊が建物内の情報及び建物内の隊員の位置情報を把握し、適切な指揮を行う必要がある。
消火活動をする際、消防隊員は建物内部の地図を携帯して建物内に進入することがあるが、熱線等により地図が破損し、記載内容を読み取ることが困難になる場合がある。
When a fire brigade enters a building due to a fire, etc., and fire extinguishing and rescue activities (hereinafter referred to as fire fighting), the command team located outside is in the building and the location information of the crew in the building. It is necessary to understand and conduct appropriate command.
When performing fire fighting activities, fire fighters may carry a map inside the building and enter the building. However, the map may be damaged by heat rays, making it difficult to read the description.
また、建物内部の構造が複雑であったり、暗闇・煙・塵填による視界不良、天井・壁の崩落等により、地図があっても自身の位置の把握が困難になり、予期せぬ障害が発生したり、指揮隊との連携がうまく取れない事態が発生することもある。 Also, because of the complexity of the structure inside the building, poor visibility due to darkness / smoke / dust filling, collapse of the ceiling / wall, etc., it will be difficult to grasp its position even if there is a map. Occasionally, situations may occur where coordination with the command team cannot be achieved.
従来、作業者のような歩行体や車両などの移動体の位置を検出する測位システムに関する発明が種々提案されており、その中の１つに、例えばＧＰＳ（全地球測位システム）を用いて位置情報を取得する方法がある。
また、ＧＰＳは１０数ｍの誤差があり正確な位置を取得することができないため、ＧＰＳ信号に、加速度センサや地磁気センサ、あるいは自立航法用センサ（ジャイロセンサ）などの信号を組み合わせた自立航法により歩行体の測位を行う方法や、歩行経路上に位置情報を持った発信機を予め設置しておくとともに歩行体に受信機を保有させておくことで歩行体の現在位置を補正する方法も提案されている（特許文献１〜３）。
Conventionally, various inventions related to a positioning system for detecting the position of a moving body such as a walking body or a vehicle such as an operator have been proposed, and one of them is a position using, for example, GPS (Global Positioning System). There is a way to get information.
In addition, since GPS has an error of a few tens of meters and an accurate position cannot be obtained, it is possible to perform self-contained navigation by combining GPS signals with signals from an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, or a self-contained navigation sensor (gyro sensor). A method for positioning the walking body and a method for correcting the current position of the walking body by preinstalling a transmitter with position information on the walking path and holding the receiver in the walking body are also proposed. (Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、特許文献１や２に開示されているようなＧＰＳを併用した位置情報の取得方法では、ＧＰＳ電波の届かない屋内で活動する作業者の位置を取得することができない。また、ジャイロセンサや加速度センサなどを用いた測位方法のみでは、観測を続けるうちに誤差が大きくなってしまうという課題がある。
さらに、歩行経路上に位置情報を持った発信機を予め設置しておく特許文献３に開示されている方法は、既設の建造物はこのような設備が設けられていないものが大半であるので、新たにこのような設備を導入する必要があり、そのような設備の導入には非常に大きなコストがかかるという課題がある。
However, the position information acquisition method using GPS together as disclosed in Patent Documents 1 and 2 cannot acquire the position of an operator who is active indoors and does not reach GPS radio waves. In addition, only the positioning method using a gyro sensor, an acceleration sensor, or the like has a problem that an error increases as observation is continued.
Furthermore, the method disclosed in Patent Document 3 in which a transmitter having position information is installed in advance on a walking route is because most existing buildings are not provided with such facilities. However, it is necessary to newly introduce such equipment, and there is a problem that it takes a very large cost to introduce such equipment.
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、建物内部のような制限された空間内を作業者が移動する場合に、その位置を迅速かつ正確に把握することができ、それによって短時間に作業や任務を完了させることができる位置推定技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、位置情報を持った発信機が設置されていない既設の建造物内へ作業者が進入する場合に、作業者の位置を迅速かつ正確に把握することができ、それによって外部から適切な指示を与えて作業や任務遂行の支援をすることができる位置推定技術を提供することにある。
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and the object of the present invention is to quickly and accurately position the worker when the worker moves in a restricted space such as the inside of a building. It is an object of the present invention to provide a position estimation technique that can be grasped and thereby complete a task or mission in a short time.
Another object of the present invention is to quickly and accurately grasp a worker's position when the worker enters an existing building where a transmitter having position information is not installed. It is an object of the present invention to provide a position estimation technique capable of giving an appropriate instruction from the outside and supporting work or mission performance.
上記課題を解決するために、請求項１に記載の位置推定システムは、
自己のアドレス情報を無線で発信可能な複数の発信機と、
前記発信機から発信される無線信号を受信する受信回路と、慣性センサと、無線通信を行う無線通信回路とを備えた携帯端末と、
前記携帯端末と無線通信を行う無線通信回路を備えたデータ処理装置と、を含む位置推定システムであって、
前記携帯端末は、前記受信回路により前記発信機から発信されたアドレス情報を受信し、該アドレス情報と受信電波強度情報と前記慣性センサの検出情報と自己の識別情報とを送信する機能を有し、
前記データ処理装置は、
前記携帯端末から送信されてくる前記アドレス情報と受信電波強度情報と慣性センサの検出情報に基づいて、予め設定された起点を基準とする当該携帯端末の位置を演算により算出する機能と、
前記複数の発信機のいずれかから最初にアドレス情報を受信した時点での前記携帯端末の位置を、当該発信機の設定位置として記憶する機能と、
を有していることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the position estimation system according to claim 1 includes:
Multiple transmitters that can transmit their address information wirelessly,
A mobile terminal including a receiving circuit that receives a wireless signal transmitted from the transmitter, an inertial sensor, and a wireless communication circuit that performs wireless communication;
A data processing device including a wireless communication circuit that performs wireless communication with the mobile terminal, and a position estimation system comprising:
The portable terminal has a function of receiving address information transmitted from the transmitter by the receiving circuit and transmitting the address information, received radio wave intensity information, detection information of the inertial sensor, and self identification information. ,
The data processing device includes:
A function for calculating the position of the portable terminal based on a preset starting point based on the address information, the received radio wave intensity information and the detection information of the inertial sensor transmitted from the portable terminal;
A function of storing the position of the mobile terminal at the time of first receiving address information from any of the plurality of transmitters as a set position of the transmitter;
It is characterized by having.
請求項１に記載の発明によれば、携帯端末の位置を正確に把握することができるため、位置建物内部のような制限された空間内を作業者が移動する場合や位置情報を持った発信機が設置されていない既設の建造物内へ作業者が進入する場合に、作業者の位置を迅速かつ正確に把握することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the position of the mobile terminal can be accurately grasped, when the worker moves in a restricted space such as the inside of the position building or transmission with position information When an operator enters an existing building where no machine is installed, the position of the operator can be grasped quickly and accurately.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の位置推定システムにおいて、
前記データ処理装置は、前記起点と前記携帯端末の位置と前記複数の発信機の設定位置とを表わしたマップを作成し、該マップを表示装置に表示する機能を有していることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、建造物内へ進入した作業者の位置を、マップ上に視覚的に表示することができるため、作業者の位置を迅速かつ正確に把握し外部から適切な指示を与えて作業や任務遂行の支援をすることができる。
The invention according to claim 2 is the position estimation system according to claim 1,
The data processing device has a function of creating a map representing the starting point, the position of the mobile terminal, and the set positions of the plurality of transmitters, and displaying the map on a display device. To do.
According to the invention described in claim 2, since the position of the worker who has entered the building can be visually displayed on the map, the position of the worker can be grasped quickly and accurately and appropriate from the outside. Can give instructions and support the performance of tasks and missions.
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の位置推定システムにおいて、
前記データ処理装置は、前記複数の携帯端末と無線通信可能であり、前記複数の携帯端末の位置を演算し、前記マップ上に位置を表示する機能を有していることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、複数の作業者が、発信機が設置されていない既設の建造物内へ作業者が進入する場合に、各作業者の位置を迅速かつ正確に把握することができる。
The invention according to claim 3 is the position estimation system according to claim 2,
The data processing device is capable of wireless communication with the plurality of mobile terminals, has a function of calculating positions of the plurality of mobile terminals and displaying the positions on the map.
According to the invention described in claim 3, when a plurality of workers enter the existing building where no transmitter is installed, the positions of the workers are quickly and accurately grasped. be able to.
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の位置推定システムにおいて、
前記データ処理装置は、
前記マップ上に前記携帯端末の移動軌跡を表示する機能と、
前記表示装置に表示されている前記マップ上の携帯端末の位置を示す表示がポインティングデバイスによる操作で移動されたことを検知する機能と、
前記マップ上で携帯端末の位置を示す表示が移動されたことを検知した場合に、前記携帯端末の移動軌跡を補正する機能と、を有していることを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、作成したマップ上での作業者の位置を修正することができるため、作業者の位置をより正確に把握することができる。
The invention according to claim 4 is the position estimation system according to claim 2 or 3,
The data processing device includes:
A function of displaying a movement trajectory of the mobile terminal on the map;
A function of detecting that a display indicating the position of the mobile terminal on the map displayed on the display device has been moved by an operation by a pointing device;
And a function of correcting a movement locus of the portable terminal when it is detected that a display indicating the position of the portable terminal is moved on the map.
According to the invention described in claim 4, since the position of the worker on the created map can be corrected, the position of the worker can be grasped more accurately.
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の位置推定システムにおいて、
前記データ処理装置は、予め作成されたマップデータを読み込んで、該マップデータに対応するマップおよび該マップ上における前記起点と前記携帯端末の位置と前記複数の発信機の設定位置を、前記表示装置に表示する機能を有していることを特徴とする。
請求項５に記載の発明によれば、予め作成されているマップ上で携帯端末の位置を表示することができるため、携帯端末を保有する作業者の位置をより正確に把握することができるとともに、作業者の位置の修正も適切に行うことができる。
Invention of Claim 5 is the position estimation system in any one of Claims 2-4,
The data processing device reads map data prepared in advance, and displays the map corresponding to the map data, the starting point on the map, the positions of the mobile terminals, and the set positions of the plurality of transmitters. It has a function of displaying on the screen.
According to the invention described in claim 5, since the position of the mobile terminal can be displayed on a map prepared in advance, the position of the worker holding the mobile terminal can be grasped more accurately. The operator's position can be corrected appropriately.
本出願の他の発明は、発信機から発信されるアドレス情報を含む無線信号を受信する受信回路と、慣性センサと、無線通信を行う無線通信回路とを備えた携帯端末およびアドレス情報を無線で発信可能な複数の発信機を保有する移動体が、制限された空間内を移動しながら所定の条件を満たす位置に、前記複数の発信機のいずれかをアクティブ状態にして順次設置して行く発信機設置ステップと、
前記携帯端末と無線通信を行う無線通信回路を備えたデータ処理装置により、前記携帯端末から送信されてくる前記発信機のアドレス情報と受信電波強度情報と慣性センサの検出情報に基づいて、予め設定された起点を基準とする当該携帯端末の位置を演算により算出する端末位置算出ステップと、
前記携帯端末が前記複数の発信機のいずれかのアドレス情報を最初に受信した時点での前記携帯端末の位置を、当該発信機の設定位置として決定し記憶する発信機設定位置記憶ステップと、を有していることを特徴とする位置推定方法である。
Another invention of the present application relates to a portable terminal including a receiving circuit that receives a wireless signal including address information transmitted from a transmitter, an inertial sensor, and a wireless communication circuit that performs wireless communication, and address information wirelessly. A mobile object that has a plurality of transmitters capable of transmitting, and sequentially installs one of the plurality of transmitters in an active state at a position that satisfies a predetermined condition while moving in a restricted space. Machine installation steps,
Based on the address information of the transmitter, the received radio wave intensity information, and the detection information of the inertial sensor transmitted from the portable terminal by a data processing device including a wireless communication circuit that performs wireless communication with the portable terminal. A terminal position calculating step of calculating the position of the mobile terminal based on the determined starting point by calculation;
A transmitter setting position storing step for determining and storing the position of the portable terminal as the setting position of the transmitter at the time when the mobile terminal first receives address information of any of the plurality of transmitters; It is the position estimation method characterized by having.
かかる発明によれば、建物内部のような制限された空間内を移動体が移動する場合や位置情報を持った発信機が設置されていない既設の建造物内へ作業者が進入する場合に、携帯端末を保有する移動体や作業者の位置を迅速かつ正確に把握することができる。 According to this invention, when a moving body moves in a restricted space such as the inside of a building or when an operator enters an existing building where a transmitter having position information is not installed, It is possible to quickly and accurately grasp the position of the mobile object or the worker who holds the portable terminal.
本発明によれば、建物内部のような制限された空間内を作業者が移動する場合に、その位置を迅速かつ正確に把握することができ、それによって短時間に作業や任務を完了させることができる。また、位置情報を持った発信機が設置されていない既設の建造物内へ作業者が進入する場合に、作業者の位置を迅速かつ正確に把握することができ、それによって外部から適切な指示を与えて作業や任務遂行の支援をすることができるという効果がある。 According to the present invention, when an operator moves in a limited space such as the inside of a building, the position can be quickly and accurately grasped, thereby completing the work or mission in a short time. Can do. In addition, when an operator enters an existing building where a transmitter with position information is not installed, the operator's position can be grasped quickly and accurately, thereby giving appropriate instructions from the outside. It is possible to give support to work and mission performance.
以下、本発明に係る位置推定システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の位置推定システムの概略構成を示すものである。図１に示すように、本実施形態の位置推定システムにおいては、建物内部の任意の箇所に配設されたビーコン用の発信機１０と、作業者が保有する携帯端末２０と、インターネット回線や電話回線等の通信網３０を介して携帯端末２０との間でデータ通信を行うデータ処理装置としてのサーバ（携帯端末２０に対して位置に関する情報等を提供するコンピュータ）４０とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a position estimation system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of the position estimation system of the present embodiment. As shown in FIG. 1, in the position estimation system of the present embodiment, a beacon transmitter 10 disposed at an arbitrary location inside a building, a portable terminal 20 held by an operator, an Internet line or a telephone The server 40 is a data processing device that performs data communication with the mobile terminal 20 via a communication network 30 such as a line (a computer that provides the mobile terminal 20 with location information and the like) 40.
なお、携帯端末２０へビーコンの無線信号（アドレス情報）を発信する発信機１０の通信方式としては、例えばBluetooth（登録商標）通信やIEEE 802.11規格に従ったＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮ、赤外線通信など公知の通信方式を利用することができる。発信機１０を配置する間隔は特に限定されないが、隣接するそれぞれの発信機の通信範囲が重なるような距離とするのが良い。従って、移動経路の途中に曲がり角がある場所では、直線の場合の通信可能距離よりも短い距離をおいて配置される。携帯端末２０とサーバ４０との間の通信は、通信網を介さずに直接行うように構成しても良い。 As a communication method of the transmitter 10 for transmitting a beacon wireless signal (address information) to the mobile terminal 20, for example, Bluetooth (registered trademark) communication, a wireless LAN such as WiFi according to the IEEE 802.11 standard, infrared communication, or the like is known. Can be used. The interval at which the transmitters 10 are arranged is not particularly limited, but may be a distance such that the communication ranges of adjacent transmitters overlap. Therefore, in a place where there is a corner in the middle of the movement route, the distance is shorter than the communicable distance in the case of a straight line. You may comprise so that communication between the portable terminal 20 and the server 40 may be performed directly not via a communication network.
発信機１０は、定期的に自己のアドレス情報を無線信号に乗せて周囲に発信する発信部と、起動スイッチもしくは状態（アクティブ／非アクティブ）の切替えスイッチとを備える。この発信機１０が無線で発信するアドレス情報には、少なくとも当該発信機の識別コードが含まれていればよい。
一方、作業者が保有する携帯端末２０は、後に詳しく説明するように、上記発信機１０から無線で発信されるビーコン信号を受信する機能と、発信機１０から発信されるビーコン信号に含まれるアドレス情報を抽出する機能と、通信網３０を介してサーバ４０との間でデータ通信を行う通信機能等を有しており、発信機１０から受信したアドレス情報をジャイロセンサ等からの信号に基づく検出情報と共にサーバ４０へ送信する。
The transmitter 10 includes a transmitter that periodically transmits its address information on a wireless signal and transmits it to the surroundings, and a start switch or a state (active / inactive) switch. The address information transmitted by the transmitter 10 wirelessly only needs to include at least the identification code of the transmitter.
On the other hand, as will be described in detail later, the portable terminal 20 possessed by the worker has a function of receiving a beacon signal transmitted wirelessly from the transmitter 10 and an address included in the beacon signal transmitted from the transmitter 10. It has a function of extracting information and a communication function of performing data communication with the server 40 via the communication network 30, and detecting address information received from the transmitter 10 based on a signal from a gyro sensor or the like It transmits to the server 40 with information.
図２は、本実施形態の位置推定システムに使用される携帯端末２０の概略構成を示す。
図２に示すように、本実施形態における携帯端末２０は、発信機１０から無線で発信されるビーコンの無線信号を受信するアンテナ２１ａおよび受信回路２１と、ＬＣＤ（液晶パネル）などからなる表示部２２と、タッチパネルなどからなる入力操作部２３と、音声を発生するスピーカ２４を備えている。受信回路２１は、発信機１０からの受信電波の強度を検出する機能を有している。
また、携帯端末２０は、内部回路を制御したり上記受信回路２１により受信したビーコン信号から識別コード情報を読み取る等の処理をするＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２５と、データを不揮発的に記憶可能なＲＯＭ（リードオンリメモリ）２６と、データを一時的に記憶可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２７を備える。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the mobile terminal 20 used in the position estimation system of the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the portable terminal 20 in this embodiment includes a display unit including an antenna 21 a and a receiving circuit 21 that receive a radio signal of a beacon that is transmitted wirelessly from the transmitter 10, an LCD (liquid crystal panel), and the like. 22, an input operation unit 23 including a touch panel, and a speaker 24 that generates sound. The receiving circuit 21 has a function of detecting the intensity of the received radio wave from the transmitter 10.
In addition, the portable terminal 20 includes a CPU (microprocessor) 25 that performs processing such as controlling an internal circuit and reading identification code information from a beacon signal received by the receiving circuit 21, and a ROM capable of storing data in a nonvolatile manner (Read Only Memory) 26 and RAM (Random Access Memory) 27 capable of temporarily storing data.
さらに、本実施形態における携帯端末２０は、当該端末の移動およびその方向を検知するための慣性センサ（加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ＝電子コンパス）２８と、通信網３０を介してサーバ４０との間でデータ通信を行うアンテナ２９ａおよび無線通信回路２９を備えている。携帯端末２０は、慣性センサ２８から読み込んだ情報および発信機１０からのビーコン信号を受信して取得した発信機１０のアドレス情報および受信電波強度の情報をサーバ４０へ送信する機能（アプリケーションソフト）を備えるように構成される。なお、本実施形態で用いられる携帯端末２０は、慣性センサや無線通信回路を備えたスマートフォンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの汎用の携帯端末を使用することで、トータルコトスの上昇を抑えることができる。
なお、携帯端末２０が保有する慣性センサの検出情報に基づく位置の算出には誤差が発生する。そこで、本実施例では、ビーコンからの信号（アドレス情報）を組み合わせることで、位置精度を高めるように工夫している。
Furthermore, the mobile terminal 20 in the present embodiment includes an inertial sensor (acceleration sensor, angular velocity sensor, geomagnetic sensor = electronic compass) 28 for detecting the movement of the terminal and its direction, and a server 40 via the communication network 30. And an antenna 29a and a wireless communication circuit 29 for performing data communication between them. The portable terminal 20 has a function (application software) for transmitting to the server 40 the address information of the transmitter 10 and the received radio wave intensity information acquired by receiving the information read from the inertial sensor 28 and the beacon signal from the transmitter 10. Configured to provide. Note that the mobile terminal 20 used in the present embodiment can suppress an increase in total cost by using a general-purpose mobile terminal such as a smartphone or an PDA (Personal Digital Assistant) equipped with an inertial sensor or a wireless communication circuit. it can.
An error occurs in the calculation of the position based on the detection information of the inertial sensor held by the mobile terminal 20. Therefore, in this embodiment, the position accuracy is improved by combining signals (address information) from beacons.
図示しないが、サーバ４０は、携帯端末２０に対して位置に関する情報等を提供するコンピュータであり、通常のコンピュータと同様に、データ記憶装置（メモリ）と、各種演算処理を実行するデータ処理装置（ＣＰＵ）と、通信網３０を介して携帯端末２０との間でデータ通信を行う通信装置、加工したデータを出力する表示装置等を有している。
本実施例におけるサーバ４０は、携帯端末２０から受信した発信機１０のアドレス情報および受信電波強度の情報と、携帯端末２０が取得した慣性センサの検出情報とに基づいて、発信機１０の設定位置および携帯端末２０の起点からの相対位置を計算しそれぞれの位置をリアルタイムで把握し、時系列データとしてメモリに記録する機能を有している。また、サーバ４０は、記録した時系列データを解析して、発信機１０の設定位置や携帯端末２０の移動軌跡を認識するとともに、マップを作成して表示装置に表示する機能を備える。
Although not shown in the figure, the server 40 is a computer that provides position information and the like to the mobile terminal 20, and, like a normal computer, a data storage device (memory) and a data processing device ( CPU) and a communication device that performs data communication between the portable terminal 20 via the communication network 30, a display device that outputs processed data, and the like.
The server 40 in the present embodiment is configured to set the position of the transmitter 10 based on the address information of the transmitter 10 and the received radio wave intensity information received from the mobile terminal 20 and the detection information of the inertial sensor acquired by the mobile terminal 20. In addition, it has a function of calculating a relative position from the starting point of the mobile terminal 20, grasping each position in real time, and recording it in a memory as time series data. The server 40 also has a function of analyzing the recorded time-series data to recognize the set position of the transmitter 10 and the movement trajectory of the mobile terminal 20, and to create a map and display it on the display device.
次に、本実施形態の位置推定システムの運用方法の一例を、ビル等の建物内で作業者（消防士）が活動する場合を例にとって、図３〜図８を参照しながら説明する。
本実施形態の位置推定システムにおいては、消火等の本来の活動を開始前もしくは最初の活動の際に、建物の内部構造を把握したりその後に建物内部で活動する作業者の位置を把握できるようにするため、建物の内部の適当な位置（複数個所）に発信機１０を設置する作業を行う。以下、発信機１０を設置する作業を行う作業者を、先行作業者と称する。なお、発信機１０を設置する作業は、人間が行う代わりに、作業アームを備えた自律走行ロボットによって行うことも可能であり、その場合、自律走行ロボットに、発信機１０および携帯端末２０を搭載して走行させ、作業アームによって発信機１０を設置させるようにすればよい。
Next, an example of an operation method of the position estimation system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 8, taking as an example a case where a worker (firefighter) is active in a building or the like.
In the position estimation system of the present embodiment, it is possible to grasp the internal structure of the building before the start of the original activity such as fire extinguishing or the first activity, or the position of the worker who is active in the building after that. Therefore, an operation of installing the transmitter 10 at an appropriate position (a plurality of locations) inside the building is performed. Hereinafter, the worker who performs the work of installing the transmitter 10 is referred to as a preceding worker. The work for installing the transmitter 10 can also be performed by an autonomous traveling robot having a work arm instead of a human being. In this case, the transmitter 10 and the portable terminal 20 are mounted on the autonomous traveling robot. The transmitter 10 may be installed by the work arm.
先ず、先行もしくは先頭の作業者（自律走行ロボットを含む）の活動の手順を、図３（Ａ）を用いて説明する。
先行作業者（先頭作業者）は、複数の発信機１０および１つの携帯端末２０を保有して建物内部に進入する（ステップＳ１）。そして、進入口に、起動スイッチをオンもしくは切替えスイッチをアクティブに切り替えた発信機１０を１つ設置する（ステップＳ２）。続いて、建物内部を移動し（ステップＳ３）、所定の距離を移動もしくは通路の曲り角に達したような場合に、新たな発信機１０を設置するか否かの判定を行う（ステップＳ４）。
First, the procedure of the activities of the preceding or leading worker (including the autonomous traveling robot) will be described with reference to FIG.
A preceding worker (first worker) enters the building with a plurality of transmitters 10 and one portable terminal 20 (step S1). Then, one transmitter 10 with the start switch turned on or the changeover switch switched to active is installed at the entrance (step S2). Subsequently, the inside of the building is moved (step S3), and it is determined whether or not a new transmitter 10 is to be installed when moving a predetermined distance or reaching the corner of the passage (step S4).
ここで、発信機１０を設置する（ステップＳ４；Ｙｅｓ）と判定すると、起動スイッチをオンもしくは切替えスイッチをアクティブに切り替えた発信機１０を１つ設置（ステップＳ５）して、再び移動を開始する（ステップＳ５→Ｓ３）。また、ステップＳ４で、発信機１０を設置しない（ステップＳ４；Ｎｏ）と判定すると、発信機１０を設置せずに移動を継続する（ステップＳ４→Ｓ３）。上記のような動作を、建物のフロア全体に亘って発信機が行き渡るまで繰り返す。
上記のような作業で、起動、設置された発信機１０は、所定の周期、所定の電波強度で、自身のアドレス情報を含むビーコン信号を発信し続ける。一方、作業者が保有する携帯端末２０は、起動された発信機１０からのビーコン信号を受信し、アドレス情報および受信電波強度と共に自己が持つ慣性センサ（加速度センサや電子コンパス）の情報および端末ＩＤコード（機器識別情報）をサーバ４０へ送信することとなる。
If it is determined that the transmitter 10 is to be installed (step S4; Yes), one transmitter 10 whose start switch is turned on or the switch is switched to active is installed (step S5), and movement is started again. (Step S5 → S3). Moreover, if it determines with not installing the transmitter 10 at step S4 (step S4; No), a movement will be continued without installing the transmitter 10 (step S4-> S3). The above operation is repeated until the transmitter is spread over the entire floor of the building.
The transmitter 10 that is activated and installed in the above-described operation continues to transmit a beacon signal including its own address information at a predetermined period and a predetermined radio wave intensity. On the other hand, the portable terminal 20 possessed by the worker receives the beacon signal from the activated transmitter 10 and receives information on the inertial sensor (acceleration sensor and electronic compass) held by the operator along with the address information and the received radio wave intensity, and the terminal ID. The code (device identification information) is transmitted to the server 40.
次に、先行作業者が保有する携帯端末２０の動作の手順を、図３（Ｂ）を用いて説明する。
携帯端末２０は、起動スイッチがオンもしくは切替えスイッチがアクティブに切り替えると、先行作業者により建物内部に設置された発信機１０から送信されるアドレス情報の受信および受信電波強度の検出を開始する（ステップＳ１１）。次に、携帯端末２０は、当該携帯端末２０に設けられている慣性センサから加速度や方位情報を取得する（ステップＳ１２）。続いて、携帯端末２０は、ステップＳ１１で取得したアドレス情報および受信電波強度と共にステップＳ１１で取得した加速度や方位情報をサーバ４０へ送信する処理を行う（ステップＳ１３）。その後、携帯端末２０は、ステップＳ１１へ戻り、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返し実行する。
Next, an operation procedure of the mobile terminal 20 held by the preceding worker will be described with reference to FIG.
When the start switch is turned on or the changeover switch is activated, the mobile terminal 20 starts receiving address information transmitted from the transmitter 10 installed in the building by the preceding worker and detecting the received radio wave intensity (step) S11). Next, the mobile terminal 20 acquires acceleration and azimuth information from an inertial sensor provided in the mobile terminal 20 (step S12). Subsequently, the mobile terminal 20 performs processing for transmitting the acceleration and azimuth information acquired in step S11 to the server 40 together with the address information and received radio wave intensity acquired in step S11 (step S13). Thereafter, the mobile terminal 20 returns to step S11 and repeatedly executes the processes of steps S11 to S13.
次に、システム全体の流れを、図４を用いて説明する。
本実施形態の位置推定システムでは、先行作業者による建物内部への発信機（ビーコン）１０の設置作業の開始前もしくは開始と並行して、サーバ４０による作業者の支援処理を開始する（ステップＳ２１）。それから、先行作業者が保有する携帯端末２０とサーバ４０との間の情報の送受信を開始する（ステップＳ２２）。続いて、先行作業者が移動を開始するとともに発信機（ビーコン）１０の設置作業を実行する（ステップＳ２３）。
Next, the flow of the entire system will be described with reference to FIG.
In the position estimation system of the present embodiment, before the start of the installation work of the transmitter (beacon) 10 inside the building by the preceding worker or in parallel with the start, the worker support process by the server 40 is started (step S21). ). Then, transmission / reception of information between the portable terminal 20 held by the preceding worker and the server 40 is started (step S22). Subsequently, the preceding worker starts moving and performs the installation work of the transmitter (beacon) 10 (step S23).
続いて、サーバ４０が、携帯端末２０が発信機１０から取得したアドレス情報および受信電波強度と共に携帯端末２０が持つ慣性センサの情報を受信し、その受信情報に基づいて、先行作業者の携帯端末２０の現在位置および発信機１０の設定位置を演算する（ステップＳ２４）。その後、演算された携帯端末２０の現在位置および発信機１０の設定位置の情報に基づく建物内部のマップ（地図）の作成および該マップ上での携帯端末２０の現在位置および発信機１０の設定位置の表示の処理を開始する（ステップＳ２５）。 Subsequently, the server 40 receives the inertial sensor information of the mobile terminal 20 together with the address information and the received radio wave intensity acquired by the mobile terminal 20 from the transmitter 10, and based on the received information, the mobile terminal of the preceding worker is received. The current position of 20 and the set position of the transmitter 10 are calculated (step S24). After that, creation of a map (map) inside the building based on the calculated current position of the mobile terminal 20 and the set position of the transmitter 10, and the current position of the mobile terminal 20 and the set position of the transmitter 10 on the map Is started (step S25).
そして、すべての発信機（ビーコン）１０の設置が終了すると、消火や残留者の救助等、本来の活動を実行する後続の作業者（実行部隊）が、各々携帯端末２０を保有して建物内部へ進入する。すると、サーバ４０は、実行部隊の作業者が保有する各携帯端末２０から慣性センサの情報を受信する（ステップＳ２７）。そして、受信した情報をサーバ４０が処理して、作業者（携帯端末）の現在位置を算出してその位置をマップ上にシンボルやアイコンで表示する（ステップＳ２８，Ｓ２９）。この際、サーバ４０は、携帯端末２０へステップＳ２５で作成したマップ情報を送信するようにしても良い（ステップＳ２６→Ｓ２７）。 When the installation of all transmitters (beacons) 10 is completed, subsequent workers (execution units) that perform the original activities such as fire extinguishing and rescue of the remaining persons each own the mobile terminal 20 and store inside the building. Enter. Then, the server 40 receives the information on the inertial sensor from each portable terminal 20 held by the worker of the execution unit (step S27). Then, the server 40 processes the received information, calculates the current position of the worker (mobile terminal), and displays the position as a symbol or icon on the map (steps S28 and S29). At this time, the server 40 may transmit the map information created in step S25 to the mobile terminal 20 (step S26 → S27).
実行部隊の各作業者が保有する携帯端末２０はそれぞれ異なる端末ＩＤコード（機器識別情報）を持ち、該端末ＩＤコードおよび発信機１０からのビーコン信号を受信し、アドレス情報および受信電波強度と共に自己が持つ慣性センサ（加速度センサや電子コンパス）の情報をサーバ４０へ送信する。サーバ４０は、これらの情報から建物内部へ進入した複数の作業者（携帯端末）の位置を演算によって把握し、ステップＳ２５で作成したマップ上へ表示する処理を行なう（ステップＳ２８）。
なお、ここでは、先行作業者が予め建物内部に発信機（ビーコン）１０を設置した後で実行部隊の作業者が建物の内部へ侵入して消火活動等を実行する場合を例にとって説明したが、消火活動等を実行する複数の作業者が発信機１０を設置しながら建物の奥へ移動して活動する場合にも利用することができる。
Each portable terminal 20 possessed by each worker of the execution unit has a different terminal ID code (device identification information), receives the terminal ID code and a beacon signal from the transmitter 10, and self-addresses together with address information and received radio wave intensity. Information of inertial sensors (acceleration sensors and electronic compass) possessed by is transmitted to the server 40. The server 40 grasps by calculation the positions of a plurality of workers (mobile terminals) that have entered the building from these pieces of information, and displays them on the map created in step S25 (step S28).
Note that, here, a case has been described in which the preceding worker installs the transmitter (beacon) 10 in the building in advance and the worker of the execution unit enters the building and performs fire extinguishing activities or the like. It can also be used when a plurality of workers performing fire extinguishing activities or the like move to the back of the building while installing the transmitter 10.
図５〜図７には、サーバ４０により作成される建物内部のマップ（地図）および該マップ上での携帯端末２０の現在位置および発信機１０の設定位置の表示の例が示されている。
このうち、図５（Ａ）は先行作業者が建物内部へ進入した直後のマップの表示例、図５（Ｂ）は先行作業者が建物内部で少し移動した時のマップの表示例、図６（Ａ）は先行作業者が建物内部でさらに移動した時のマップの表示例、図６（Ｂ）は実行部隊の複数の作業者が建物内部に進入している時のマップの表示例である。この表示例では、移動軌跡の周辺と未踏破の区域とを異なる色で表示することで、未踏破区域が視覚的に把握し易くなっている。
なお、活動しようとする建物によっては、予め建物内部のフロア構成（マップ）の情報が得られる場合もある。その場合には、予め取得したフロアマップ上に、発信機１０の設定位置および進入した作業者の位置を演算し、マップ上へ表示するようにしても良い。図７には、フロアマップ情報がある場合の表示例が示されている。
5 to 7 show examples of display of a map (map) inside the building created by the server 40 and the current position of the mobile terminal 20 and the set position of the transmitter 10 on the map.
5A is a display example of a map immediately after the preceding worker has entered the building, FIG. 5B is a display example of the map when the preceding worker has moved a little inside the building, FIG. (A) is a display example of a map when the preceding worker further moves inside the building, and FIG. 6 (B) is a display example of a map when a plurality of workers of the execution unit have entered the building. . In this display example, the area around the movement trajectory and the unstepped area are displayed in different colors, thereby making it easier to visually grasp the unstepped area.
Depending on the building to be activated, information on the floor configuration (map) inside the building may be obtained in advance. In that case, the set position of the transmitter 10 and the position of the worker who has entered may be calculated on the floor map acquired in advance and displayed on the map. FIG. 7 shows a display example when there is floor map information.
次に、実施形態の位置推定システムを構成するサーバ４０のＣＰＵによって実行される処理の詳細な手順を、図８のフローチャートを用いて説明する。
図８（Ａ）に示すように、サーバ４０は、先ず、先行作業者（自律走行ロボット）が建物内へ進入する位置（進入口）を起点として記録する（ステップＳ３１）。具体的には、先行作業者が建物の進入口に到着したときの携帯端末２０の位置を起点として設定する。
Next, a detailed procedure of processing executed by the CPU of the server 40 configuring the position estimation system of the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 8A, the server 40 first records the position (admission) where the preceding worker (autonomous traveling robot) enters the building as a starting point (step S31). Specifically, the position of the mobile terminal 20 when the preceding worker arrives at the entrance of the building is set as a starting point.
続いて、サーバ４０は、携帯端末２０との間でデータの送受信を行い、携帯端末２０が発信機１０から取得したアドレス情報および受信電波強度と共に携帯端末２０が持つ慣性センサの情報を受信する（ステップＳ３２）。次に、その受信情報の中に、サーバの記憶装置内に未登録のアクティブ状態の発信機が存在するか否か判定する（ステップＳ３３）。そして、未登録のアクティブ状態の発信機がない（Ｎｏ）と判定した場合は、ステップＳ３２へ戻る。 Subsequently, the server 40 transmits / receives data to / from the mobile terminal 20 and receives the inertial sensor information of the mobile terminal 20 together with the address information and the received radio wave intensity acquired by the mobile terminal 20 from the transmitter 10 ( Step S32). Next, it is determined whether there is an unregistered active transmitter in the storage device of the server in the received information (step S33). And when it determines with there being no unregistered active transmitter (No), it returns to step S32.
一方、ステップＳ３３で、受信情報の中に、未登録のアクティブ状態の発信機が存在する（Ｙｅｓ）と判定した場合は、ステップＳ３４へ進み、当該発信機１０のアドレス情報と起点位置情報とを対応付けて記憶し、例えば図５（Ａ）に示すように、表示画面の起点位置に発信機のシンボル（もしくはアイコン）を表示する（ステップＳ３５）。
その後、携帯端末２０からの情報の受信があるか判定し（ステップＳ３６）、情報受信がない（Ｎｏ）と判定した場合は、情報受信があるまで待機する（ステップＳ３６）。また、ステップＳ３６で、情報受信がある（Ｙｅｓ）と判定した場合は、ステップＳ４０へ進み、携帯端末２０からの受信情報の処理を行い、処理が終了するとステップＳ３６へ戻って、携帯端末２０からの情報受信の有無の判定と受信情報処理とを繰り返し実行する。
On the other hand, if it is determined in step S33 that there is an unregistered active transmitter in the received information (Yes), the process proceeds to step S34, where the address information and the origin position information of the transmitter 10 are obtained. For example, as shown in FIG. 5A, the transmitter symbol (or icon) is displayed at the starting position of the display screen (step S35).
Thereafter, it is determined whether information is received from the portable terminal 20 (step S36). If it is determined that no information is received (No), the process waits until information is received (step S36). If it is determined in step S36 that there is information reception (Yes), the process proceeds to step S40, the received information from the portable terminal 20 is processed, and when the process is completed, the process returns to step S36. The determination of whether or not the information is received and the received information processing are repeatedly executed.
図８（Ｂ）には、上記ステップＳ４０の受信情報処理の具体的な手順が示されている。
この受信情報処理においては、サーバ４０は、先ず携帯端末２０が発信機１０から取得したアドレス情報および受信電波強度と共に携帯端末２０が持つ慣性センサの情報を受信する（ステップＳ４１）。次に、受信情報に基づいて、起点位置からの携帯端末２０の相対位置を算出する（ステップＳ４２）。具体的には、慣性センサの情報に基づいて携帯端末２０の移動方向および移動距離を算出する。なお、このとき、慣性センサの情報のみでは正確な位置を算出することが困難であるので、受信電波強度に基いて携帯端末２０の移動距離を補正する。そして、算出した携帯端末２０の相対位置をサーバ内の記憶装置（メモリ）に記録し、図５（Ｂ）に示すように、表示画面上に携帯端末２０の移動点（軌跡）および作業者のシンボル（アイコン）を表示する（ステップＳ４３，Ｓ４４）。
FIG. 8B shows a specific procedure for the reception information processing in step S40.
In this reception information processing, the server 40 first receives the inertial sensor information of the portable terminal 20 together with the address information and the received radio wave intensity acquired by the portable terminal 20 from the transmitter 10 (step S41). Next, based on the received information, the relative position of the mobile terminal 20 from the starting position is calculated (step S42). Specifically, the moving direction and moving distance of the mobile terminal 20 are calculated based on the information of the inertia sensor. At this time, since it is difficult to calculate an accurate position only with the information of the inertial sensor, the moving distance of the mobile terminal 20 is corrected based on the received radio wave intensity. Then, the calculated relative position of the mobile terminal 20 is recorded in a storage device (memory) in the server, and as shown in FIG. 5B, the moving point (trajectory) of the mobile terminal 20 and the operator's A symbol (icon) is displayed (steps S43 and S44).
その後、サーバの記憶装置内に未登録のアクティブ状態の発信機が存在するか否か判定する（ステップＳ４５）。ここで、受信情報の中に、未登録のアクティブ状態の発信機がない（Ｎｏ）と判定した場合は、当該受信情報処理から抜けてステップＳ３６へ戻る。また、ステップＳ４５で、未登録のアクティブ状態の発信機が存在する（Ｙｅｓ）と判定した場合は、ステップＳ４６へ進み、直前に算出された携帯端末２０の相対位置を当該発信機１０の相対位置としてアドレス情報と対応付けてサーバ内の記憶装置（メモリ）に記憶し、図６（Ａ）に示すように、表示画面の対応する位置に発信機のシンボル（アイコン）を表示する（ステップＳ４７）。 Thereafter, it is determined whether or not there is an unregistered active transmitter in the storage device of the server (step S45). Here, when it is determined that there is no unregistered active transmitter in the received information (No), the process leaves the received information process and returns to step S36. If it is determined in step S45 that there is an unregistered active transmitter (Yes), the process proceeds to step S46, and the relative position of the mobile terminal 20 calculated immediately before is determined as the relative position of the transmitter 10. Is stored in a storage device (memory) in the server in association with the address information, and as shown in FIG. 6A, a transmitter symbol (icon) is displayed at a corresponding position on the display screen (step S47). .
上記処理を繰り返すことで、建物内部のマップが作成されて行き、図６（Ｂ）に示すように、サーバ４０に接続されている表示装置４１の表示画面上にマップおよび発信機と作業者の位置がシンボル（アイコン）で表示される。従って、建物の外部から内部の作業者に対して、移動方向や移動距離など適切な指示を与えて作業や任務遂行の支援をすることができる。なお、作成したマップをサーバ側の表示装置４１に表示するほか、マップデータを作業者の携帯端末２０へ送信して携帯端末２０の表示部へ表示するようにしても良い。
以上説明したように、本実施形態の位置推定システムによれば、建物の内部構造に関する情報がない建物で火災等の事故や災害が発生したような場合にも、建物内部のマップを作成することができ、それによって建物内部へ進入して活動する消防士の活動を支援することが可能となる。
By repeating the above process, a map inside the building is created. As shown in FIG. 6B, the map, the transmitter, and the worker are displayed on the display screen of the display device 41 connected to the server 40. The position is displayed as a symbol (icon). Therefore, it is possible to support work and mission performance by giving appropriate instructions, such as a moving direction and a moving distance, to an internal worker from outside the building. In addition to displaying the created map on the display device 41 on the server side, the map data may be transmitted to the portable terminal 20 of the worker and displayed on the display unit of the portable terminal 20.
As described above, according to the position estimation system of the present embodiment, even if an accident such as a fire or a disaster occurs in a building that does not have information on the internal structure of the building, a map inside the building is created. This makes it possible to support the activities of firefighters who enter the building and work.
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、サーバ４０に接続されている表示装置４１の表示画面上に表示する作業者や発信機のシンボル（アイコン）は、ポインティングデバイスとしてのマウスにより操作（ポインタをシンボルに合わせてクリックしてからドロー）することでマップ上での位置をずらすことができるように構成にしてもよい。また、シンボルの位置をずらした場合、それに応じて携帯端末の移動軌跡を自動補正するように構成してもよい。このような機能は、例えば予めフロアマップの情報がある場合や作業者が保有する無線機を使用した無線通信の内容から、表示されている作業者の位置が正しくないと判断できる場合に適用すると有効である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to the thing of the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, an operator or transmitter symbol (icon) to be displayed on the display screen of the display device 41 connected to the server 40 is operated with a mouse as a pointing device (clicking the pointer according to the symbol and then drawing). ) So that the position on the map can be shifted. Further, when the position of the symbol is shifted, the movement trajectory of the mobile terminal may be automatically corrected accordingly. Such a function is applied, for example, when there is floor map information in advance or when it is possible to determine that the position of the displayed worker is not correct from the contents of wireless communication using a wireless device owned by the worker. It is valid.
また、携帯端末２０は、新たに発信機１０を設置し起動もしくはアクティブ化する際に、近くにエレベータや階段、ドアなどの目印となる特徴物（ランドマーク）が存在する場合に、そのような情報をサーバ４０へ送信する機能を備えるように構成にしてもよい。これにより、建物の内部構造を把握し易くなる。また、目印となる特徴物情報を備える発信機を基準にして、携帯端末の位置や移動軌跡を補正することが可能となり、これにより作業者の位置および移動軌跡をより正確に把握することが可能となる。 In addition, when the mobile terminal 20 newly installs and activates or activates the transmitter 10, if there is a landmark (landmark) such as an elevator, a staircase, or a door nearby, You may comprise so that the function to transmit information to the server 40 may be provided. Thereby, it becomes easy to grasp the internal structure of the building. In addition, it is possible to correct the position and movement trajectory of the mobile terminal based on the transmitter having the feature object information that serves as a mark, so that the position and movement trajectory of the worker can be grasped more accurately. It becomes.
さらに、サーバ４０は、携帯端末２０が既に設置された発信機から本来受信可能な電波を受信できなくなったと、携帯端末の位置情報から判断した場合には当該発信機のシンボル（アイコン）の表示を他の発信機のシンボルと異なる色等で表示するように構成にしてもよい。これにより、発信機が、延焼火災や建物の一部の崩落等何らかの原因で故障し送信不能になったことを視覚的に認識させることができ、これによりこの発信機の設定位置周辺を警戒するように作業者に知らせることが可能となる。 Furthermore, when the server 40 determines from the location information of the mobile terminal that the mobile terminal 20 can no longer receive radio waves that can be received from the transmitter already installed, the server 40 displays the symbol (icon) of the transmitter. You may comprise so that it may display with the color etc. which are different from the symbol of another transmitter. This makes it possible to visually recognize that the transmitter has failed due to some reason such as a fire spread or a collapse of a part of the building and has become unable to transmit. Thus, it is possible to notify the worker.
また、上記実施形態では、先行作業者が１つのルートに沿って順次発信機を設置する例を説明したが、発信機の設置の方法はこれに限定されず、複数の作業者が進入口で二手に分かれて複数のルートに沿って発信機を順次設置したり、先行作業者によらず実行部隊の作業者が建物内へ進入しながら発信機を順次設置するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、本発明を、ビル等の建物内で消防士が活動する場合の位置推定システムに適用したものを説明したが、本発明はそれに限定されず、地震等の災害により被害を受けた建造物内で救助隊が活動する場合の位置推定システムにも適用することができる。
In the above embodiment, an example has been described in which the preceding worker sequentially installs transmitters along one route. However, the method of installing transmitters is not limited to this, and a plurality of workers can enter the entrance. The transmitters may be sequentially installed along a plurality of routes divided into two hands, or the transmitters may be sequentially installed while the workers of the execution unit enter the building regardless of the preceding workers.
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a position estimation system when a firefighter is active in a building or the like. However, the present invention is not limited to this, and damage is caused by a disaster such as an earthquake. It can also be applied to a position estimation system in the case where a rescue team is active in a building that has received this.
１０ 発信機
２０ 携帯端末
２１ 受信回路
２１ａ アンテナ
２２ 表示部
２３ 入力操作部
２４ スピーカ
２５ ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）
２６ ＲＯＭ（リードオンリメモリ）
２７ ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
２８ 慣性センサ
２９ 無線通信回路
２９ａ アンテナ
３０ 通信網
４０ サーバ
４１ 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmitter 20 Portable terminal 21 Reception circuit 21a Antenna 22 Display part 23 Input operation part 24 Speaker 25 CPU (microprocessor)
26 ROM (Read Only Memory)
27 RAM (Random Access Memory)
28 Inertial Sensor 29 Wireless Communication Circuit 29a Antenna 30 Communication Network 40 Server 41 Display Device
Claims (6)
前記発信機から発信される無線信号を受信する受信回路と、慣性センサと、無線通信を行う無線通信回路とを備えた携帯端末と、
前記携帯端末と無線通信を行う無線通信回路を備えたデータ処理装置と、を含む位置推定システムであって、
前記携帯端末は、前記受信回路により前記発信機から発信されたアドレス情報を受信し、該アドレス情報と受信電波強度情報と前記慣性センサの検出情報と自己の識別情報とを送信する機能を有し、
前記データ処理装置は、
前記携帯端末から送信されてくる前記アドレス情報と受信電波強度情報と慣性センサの検出情報に基づいて、予め設定された起点を基準とする当該携帯端末の位置を演算により算出する機能と、
前記複数の発信機のいずれかから最初にアドレス情報を受信した時点での前記携帯端末の位置を、当該発信機の設定位置として記憶する機能と、
を有していることを特徴とする位置推定システム。 Multiple transmitters that can transmit their address information wirelessly,
A mobile terminal including a receiving circuit that receives a wireless signal transmitted from the transmitter, an inertial sensor, and a wireless communication circuit that performs wireless communication;
A data processing device including a wireless communication circuit that performs wireless communication with the mobile terminal, and a position estimation system comprising:
The portable terminal has a function of receiving address information transmitted from the transmitter by the receiving circuit and transmitting the address information, received radio wave intensity information, detection information of the inertial sensor, and self identification information. ,
The data processing device includes:
A function for calculating the position of the portable terminal based on a preset starting point based on the address information, the received radio wave intensity information and the detection information of the inertial sensor transmitted from the portable terminal;
A function of storing the position of the mobile terminal at the time of first receiving address information from any of the plurality of transmitters as a set position of the transmitter;
The position estimation system characterized by having.
前記起点と前記携帯端末の位置と前記複数の発信機の設定位置とを表わしたマップを作成し、該マップを表示装置に表示する機能を有していることを特徴とする請求項１に記載の位置推定システム。 The data processing device includes:
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a function of creating a map representing the starting point, a position of the mobile terminal, and a set position of the plurality of transmitters, and displaying the map on a display device. Position estimation system.
前記複数の携帯端末と無線通信可能であり、前記複数の携帯端末の位置を演算し、前記マップ上に位置を表示する機能を有していることを特徴とする請求項２に記載の位置推定システム。 The data processing device includes:
3. The position estimation according to claim 2, wherein the position estimation is capable of wireless communication with the plurality of portable terminals, and has a function of calculating positions of the plurality of portable terminals and displaying the positions on the map. system.
前記マップ上に前記携帯端末の移動軌跡を表示する機能と、
前記表示装置に表示されている前記マップ上の携帯端末の位置を示す表示がポインティングデバイスによる操作で移動されたことを検知する機能と、
前記マップ上で携帯端末の位置を示す表示が移動されたことを検知した場合に、前記携帯端末の移動軌跡を補正する機能と、
を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の位置推定システム。 The data processing device includes:
A function of displaying a movement trajectory of the mobile terminal on the map;
A function of detecting that a display indicating the position of the mobile terminal on the map displayed on the display device has been moved by an operation by a pointing device;
A function of correcting the movement locus of the mobile terminal when it is detected that the display indicating the position of the mobile terminal has been moved on the map;
The position estimation system according to claim 2 or 3, characterized by comprising:
予め作成されたマップデータを読み込んで、該マップデータに対応するマップおよび該マップ上における前記起点と前記携帯端末の位置と前記複数の発信機の設定位置を、前記表示装置に表示する機能を有していることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の位置推定システム。 The data processing device includes:
It has a function of reading map data created in advance and displaying the map corresponding to the map data, the starting point on the map, the position of the mobile terminal, and the set positions of the plurality of transmitters on the display device. The position estimation system according to claim 2, wherein the position estimation system is provided.
前記携帯端末と無線通信を行う無線通信回路を備えたデータ処理装置により、前記携帯端末から送信されてくる前記発信機のアドレス情報と受信電波強度情報と慣性センサの検出情報に基づいて、予め設定された起点を基準とする当該携帯端末の位置を演算により算出する端末位置算出ステップと、
前記携帯端末が前記複数の発信機のいずれかのアドレス情報を最初に受信した時点での前記携帯端末の位置を、当該発信機の設定位置として決定し記憶する発信機設定位置記憶ステップと、を有していることを特徴とする位置推定方法。 A portable terminal including a receiving circuit for receiving a radio signal including address information transmitted from a transmitter, an inertial sensor, and a wireless communication circuit for performing wireless communication, and a plurality of transmitters capable of transmitting address information wirelessly Transmitter installation step in which the mobile body that is held is sequentially installed with any of the plurality of transmitters in an active state at a position that satisfies a predetermined condition while moving in a restricted space;
Based on the address information of the transmitter, the received radio wave intensity information, and the detection information of the inertial sensor transmitted from the portable terminal by a data processing device including a wireless communication circuit that performs wireless communication with the portable terminal. A terminal position calculating step of calculating the position of the mobile terminal based on the determined starting point by calculation;
A transmitter setting position storing step for determining and storing the position of the portable terminal as the setting position of the transmitter at the time when the mobile terminal first receives address information of any of the plurality of transmitters; A position estimation method characterized by comprising.
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