JP2016218026A - Information processor, positioning method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、測位方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing apparatus, a positioning method, and a program.
例えばオフィスビル、病院または工場などの建物内において、特定多数の作業者の現在位置や動線を一元的に把握して、業務管理や作業支援に利用したいというニーズがある。 For example, in a building such as an office building, a hospital, or a factory, there is a need to centrally grasp the current positions and flow lines of a specific number of workers and use them for business management and work support.
現在の位置を得るための技術として、例えばGPS(Global Positioning System)による測位技術がよく知られている。このGPSによる測位技術は、複数のGPS衛星からのGPS信号を地上のGPS信号受信端末が補足して現在のGPS信号受信端末の絶対位置を計測する技術である。 As a technique for obtaining the current position, for example, a positioning technique using GPS (Global Positioning System) is well known. This GPS positioning technique is a technique in which GPS signals from a plurality of GPS satellites are supplemented by a ground GPS signal receiving terminal to measure the absolute position of the current GPS signal receiving terminal.
しかしながら、GPS衛星からのGPS信号を受信することが困難な場所、例えば屋内環境などでは、この測位技術を利用することができない。 However, this positioning technique cannot be used in places where it is difficult to receive GPS signals from GPS satellites, such as indoor environments.
一方、GPSを利用しない測位技術の一つに、歩行者に装着した歩行センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)を利用して人の歩行動作を計測および解析し、現在の位置を求めるPDR(Pedestrian Dead Reckoning)技術がある。 On the other hand, as one of positioning technologies that do not use GPS, a PDR (Pedestrian Dead) that uses a walking sensor (acceleration sensor, gyro sensor) attached to a pedestrian to measure and analyze a person's walking motion and obtain a current position. Reckoning) technology.
PDR技術(加速度センサとジャイロセンサ)による位置の算出は、相対移動距離・方向を求めるものであることから、一般には、基準位置を取得する手段と併用して絶対位置を求めることになる。 Since the calculation of the position by the PDR technique (acceleration sensor and gyro sensor) is to determine the relative movement distance and direction, the absolute position is generally obtained in combination with a means for obtaining the reference position.
PDRによる位置・方位計測では、歩行者の個人差に起因する歩行動作のばらつきがあるため、これを補正するために、例えば、歩行者毎に事前にキャリブレーション動作を行って個人差パラメータを求め、位置算出時に反映させるという方法がある。 In position / orientation measurement by PDR, there are variations in walking motion due to individual differences among pedestrians. To correct this, for example, a calibration operation is performed in advance for each pedestrian to obtain individual difference parameters. There is a method of reflecting at the time of position calculation.
このように、従来の技術の場合、キャリブレーション動作を行って事前に歩行者のデータを取得する必要があるため、その手順は煩雑であり、屋内環境において実際にシステムを運用する際に問題となる。 In this way, in the case of the conventional technology, it is necessary to perform calibration operation and acquire pedestrian data in advance, so the procedure is complicated, and it is a problem when actually operating the system in an indoor environment. Become.
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、GPSによる測位技術を用いることなく、また事前にキャリブレーション動作などの煩雑な処理を要することなく、誤差の少ない位置計測を行うことで、実運用時の屋内環境に即した位置測定精度を得ることができる情報処理装置、測位方法およびプログラムを提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and performs position measurement with little error without using positioning technology by GPS and without requiring complicated processing such as calibration operation in advance. Thus, an object of the present invention is to provide an information processing apparatus, a positioning method, and a program capable of obtaining position measurement accuracy in accordance with the indoor environment during actual operation.
実施形態の情報処理装置は、歩行体と共に移動して前記歩行体が歩行した歩数を検出する端末が前記歩行体と共に通過する地図上の測位基準の位置として第1の位置と第2の位置とを記憶し、前記第1の位置から前記第2の位置に至る区間を通過する前記端末と無線通信を行う無線基地局と通信網を介して接続された情報処理装置において、情報取得部、移動距離算出部、歩幅算出部を備える。情報取得部は端末が区間を通過したときに端末により検出された歩行体の歩数を無線基地局より取得する。移動距離算出部は情報取得部により得られた歩行体の歩数と予め設定された歩行体の歩幅を基に歩行体の移動距離を算出する。歩幅算出部は区間の歩数と予め設定された第1の位置と第2の位置との間の区間距離とを基に区間における歩行体の平均歩幅を算出し、算出した平均歩幅を、移動距離算出部が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する。 The information processing apparatus according to the embodiment includes a first position and a second position as a positioning reference position on a map through which a terminal that moves with a walking body and detects the number of steps that the walking body has walked together with the walking body. In an information processing apparatus connected via a communication network with a wireless base station that performs wireless communication with the terminal that passes through the section from the first position to the second position, an information acquisition unit, A distance calculation unit and a stride calculation unit are provided. The information acquisition unit acquires the number of steps of the walking body detected by the terminal when the terminal passes the section from the radio base station. The moving distance calculation unit calculates the moving distance of the walking body based on the number of steps of the walking body obtained by the information acquisition unit and the preset step length of the walking body. The stride calculation unit calculates the average stride of the walking body in the section based on the number of steps in the section and the preset section distance between the first position and the second position, and calculates the calculated average stride as the movement distance. This is set as the stride used by the calculation unit to calculate the movement distance.
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は測位システムの構成を示す図、図2は測位システムの機能構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a positioning system, and FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the positioning system.
図1、2に示すように、この測位システムは、建物の入口および建物の内部(通路のセキュリティーゲートなど)に設置されたゲート開閉装置1a、1b(以下「ゲート装置1a、1b」と称す)と、これらのゲート装置1a、1bの位置に設置された無線基地局としての基準局200a、200bと、建物の入口を通過して建屋内に入り移動する歩行体として歩行者100が携行する自律航法による歩行者の位置測定用(測位用)の端末である歩行者端末110と、ゲート装置1a、1bおよび基準局200a、200bとLANなどの通信網4を介して接続された情報処理装置としてのサーバコンピュータ300(以下「サーバ300」と称す)とを構える。歩行者端末110は歩行情報送信装置である。
As shown in FIGS. 1 and 2, this positioning system includes gate opening /
すなわちこの測位システムは、歩行者100に装着された歩行者端末110と、歩行者端末110が通過する地図上の測位基準の位置(以下「基準位置」と称す)として第1の位置と第2の位置とを設定(記憶)し、第1の位置から第2の位置に至る区間を通過する歩行者端末110と無線通信して歩行者端末110から歩行情報(歩数などの歩行動作計測データ、移動方向)を含む情報を受信する基準局200a、200bと、この基準局200a、200bと通信網400を介して接続され、歩行者端末110から基準局200a、200bに受信された歩行情報を基準局200a、200bから取得するサーバ300とを備える。
That is, the positioning system includes a
ゲート装置1a、1bは、扉などの開閉機構を有し、この開閉機構の動作により歩行者100または歩行者端末110の通過を検知しその検知情報を通信線などで基準局200a、200bに通知する。
The
この他、歩行者端末110にNFCなどの近接無線通信機能がある場合は歩行者端末110に設けたアンテナ部をゲート装置1a、1bのNFC通信部にかざすことで歩行者端末110がこの位置を通過したことを検出するようにしてもよい。
In addition, when the
ゲート装置1a、1bの設置位置における歩行者100の通過を検知する手段としては、開閉機構の開閉検検出の他、例えば音波センサや光センサや画像センサなどの無線通信手段であってもよく、路面に埋め込まれる感圧センサ(人の足で踏まれて動作するセンサ)などであってもよい。
As a means for detecting the passage of the
基準局200a、200bは予め設定されている基準位置識別情報(以下「基準位置ID」と称す)を発信する基準位置ID通知機能と無線アクセスポイントとしての機能を有する。基準位置ID通知機能は基準局200a、200bは測位の基準となる基準位置(ゲート装置1a、1bの設置位置の位置座標など)を記憶した記憶部と、自身の局所的な無線通信エリア内に入った歩行者端末110と通信する通信部と制御部とを備える。通信部はゲート装置1a、1bとも通信線などを通じて通信する。
The
基準位置とはこのシステムの測位基準(測位の起点)となる地図上の絶対位置(緯度および経度など)である。基準局200a、200bとは別に無線アクセスポイント用の無線通信装置を設置可能であれば、基準局200a、200bとは別に無線通信装置を設けてもよい。
The reference position is an absolute position (latitude, longitude, etc.) on the map that serves as a positioning reference (positioning origin) of this system. If a wireless communication device for a wireless access point can be installed separately from the
基準局200a、200bの通信部は、例えばBluetooth Low Energy(BLE)や無線LAN等の第1無線通信機能と、RFIDなどの狭域の第2無線通信機能を有している。第1無線通信機能は例えば数メートル〜数百メートル程度の無線通信エリアで歩行者端末110と無線通信を行う無線アクセスポイントしての通信機能である。
The communication units of the
BLEは、近距離無線通信技術の一つであるBluetooth(登録商標)の拡張仕様の一つであり、極低電力での通信が可能である。無線LANの場合はおおよそ数十メートルの範囲が無線通信エリアとなる。 BLE is one of the extended specifications of Bluetooth (registered trademark), which is one of short-range wireless communication technologies, and enables communication with extremely low power. In the case of a wireless LAN, a range of approximately several tens of meters is a wireless communication area.
基準局200a、200bは時計機能を有しており、ゲート装置1a、1bおよび歩行者端末110と通信することで歩行者端末110がゲート装置1a、1bの位置を通過した通過時刻を検知する。基準局200a、200bはゲート装置1a、1bの位置を通過した歩行者100が携行する歩行者端末110の識別情報(端末ID)と通過時刻とを含む情報をサーバ300へ送信する。また基準局200a、200bは予め設定されている自身の基準位置または基準局の識別情報(基準局ID)を歩行者端末110へ無線送信する。
The
歩行者端末110は歩行者動作計測部111を備える。歩行者動作計測部111は歩行者100の歩行運動に関係した歩行情報を計測(検出)する。
The
歩行情報は例えば加速度センサにより計測される振動データ(図3に示す歩行動作計測データ501)、ジャイロセンサにより計測される移動方向(歩行方向)などである。
The walking information is, for example, vibration data measured by an acceleration sensor (walking
歩行情報をサーバ300へ送信するときには、個々の端末の識別情報である端末ID、通過時刻なども一緒に送信される。
When the walking information is transmitted to the
歩行者動作計測部111は歩行センサ(加速度センサとジャイロセンサ)などの歩行動作計測部112、歩行情報送信部113、基準位置検知部114、基準位置通過送信部115などを有する。
The pedestrian motion measuring unit 111 includes a walking
歩行動作計測部112は例えば加速度センサなどにより歩行者の歩行動作を計測し、計測したデータを含む歩行情報を、歩行情報送信部113より通信網400を介してサーバ300に送信する。
The walking
歩行動作計測部112は時計機能を有しており、計測したデータと時刻を対応付けてそれらの歩行情報をメモリなどに記憶しておく。歩行情報送信部113はメモリに記憶されている歩行情報(計測データ、時刻)を、所定のタイミング(例えば定期的な1分間隔や他の端末や基準局200a、200bと通信したときなど)で、自身の端末IDに紐づけて送信する。
The walking
送信される歩行情報には、予め歩行者端末110に割り当てられた識別番号(端末ID)が含まれており、サーバ300は、歩行者端末110が複数ある場合に端末IDにて歩行者端末110を識別(特定)する。システムが対象とする歩行者端末110が一つしか存在しない場合は、端末IDは省略してもよい。
The transmitted walking information includes an identification number (terminal ID) assigned to the
歩行情報送信部113および基準位置通過送信部115などは、例えば無線LANなどの、基準局200a、200bと無線通信する機能を有する。
The walking
基準位置検知部114は基準局200a、200bの基準位置ID通知部201から受信された各基準局200a、200bに個別に割り付けられたID(識別情報)を受信する。
The reference position detection unit 114 receives IDs (identification information) individually assigned to the
基準位置検知部114は歩行者端末110を装着した歩行者が、各基準局200a、200b近傍を通過した際に、識別情報を受信する。各基準局200a、200b近傍とは歩行者端末110が各基準局200a、200bの無線通信エリア内に入ったときであり、例えば数メートル程度の範囲である。
The reference position detection unit 114 receives identification information when a pedestrian wearing the
基準位置検知部114と基準位置ID通知部201との間の基準位置IDの通信手段、つまり第2無線通信機能は、例えばRFID、ビーコン信号、あるいは音波・超音波、可視光などの無線通信手段である。この他、例えばカメラなどで例えばQRコード(登録商標)などの二次元バーコードを読み取って、その読取情報を通信網400を通じてサーバ300に転送してもよい。
The communication means of the reference position ID between the reference position detection unit 114 and the reference position
基準位置通過送信部115は基準位置検知部114で検知した基準局200a、200bのIDを、通信網400を介してサーバ300に送信する。なおこの例では基準位置通過送信部115と歩行情報送信部113とを別個に設けたが、通信部として一つにしてもよい。つまり基準位置通過送信部115と歩行情報送信部113とは同じ通信部とし、歩行情報と基準位置通過情報とを一つの通信フレームのなかにまとめて送ってもよい。
The reference position passing
図2に示すように、サーバ300は、歩行情報受信部301、歩数検出部302、移動距離算出部303、通過情報受信部310、区間測定開始・終了判定部311、補正用歩数計数部312、歩数算出部313、歩幅記憶部314、区間距離情報記憶部315、区間距離読出部316などを有する。
As shown in FIG. 2, the
歩行情報受信部301は歩行者端末110から通信網400を介して歩行情報(歩行動作計測データを含む情報)を受信する。歩数検出部302は歩行情報(歩行動作計測データを含む情報)から歩数を検出(抽出)する。すなわち歩行情報受信部301は歩行者端末110が第1の位置から第2の位置に至る区間を通過したときに歩行者端末110により検出されたその区間における歩行者100の歩数を基準局200a、200bより取得する情報取得部として機能する。
The walking
歩幅記憶部314には予め歩幅値が設定(保持または記憶)されている。移動距離算出部303は検出(抽出)した歩数と歩幅記憶部314に設定されている歩幅値との積をとって移動距離を算出する。
A stride value is set (held or stored) in advance in the
通過情報受信部310は歩行者端末110から通信網400を介して基準位置通過情報を受信する。サーバ300で基準位置通過情報を受信することにより、歩行者100が基準位置を通過したときに、通過した基準位置(場所)を特定(識別)できる。
The passage
区間測定開始・終了判定部311は、基準位置通過情報が受信されたときに、既に測定開始状態に無ければ、補正用歩数計数部312を測定開始状態にする。区間測定開始・終了判定部311が既に測定開始状態にある場合は、補正用歩数計数部312を測定終了状態にするとともに、始点および終点それぞれの基準位置送信装置識別番号を区間距離読出部316に渡す。
If the reference position passage information is received, the section measurement start /
識別番号を区間距離読出部316に渡すタイミングは、始点の基準位置送信装置識別番号取得時と終点の基準位置送信装置識別番号取得時とで別であってもよい。
The timing at which the identification number is passed to the section
補正用歩数計数部312は区間測定開始・終了判定部311から受け取った測定開始から終了までの歩数を歩数検出部302から取得して歩幅算出部313に渡す。
The correction step
区間距離読出部316は予め取得または設定された隣接する基準局200a、200bの区間毎の距離情報を基準局200a、200bのIDと関係付けて保持している区間距離情報記憶部315から、始点と終点の基準局200a、200bを指定して該当区間の距離情報を読み出し、歩幅算出部313に渡す。
The section
移動距離算出部303は、歩行情報受信部301により得られた歩行者100の歩数と予め歩幅記憶部314に設定された歩行者100の歩幅を基に歩行者100の移動距離を算出する。
The movement
歩幅算出部313は区間距離読出部316より渡された該当区間の距離値を、補正用歩数計数部より渡された歩数値で除算して歩幅値を求め歩幅記憶部314に記憶する。
The
すなわち歩幅算出部313は第1の位置から第2の位置までの区間における歩行者100の歩数と予め設定された第1の位置と前記第2の位置との間の区間距離とを基に区間における歩行者100の平均歩幅を算出し、算出した平均歩幅を、移動距離算出部303が移動距離の計算に使用する歩幅として歩幅記憶部314に設定する。
That is, the
以下この測位システムの動作(処理)を説明する。まず、基準局200a、200bおよび歩行者端末110などの各機器の動作(処理)を説明する。
基準局200a、200bでは、ゲート装置1aの位置を歩行者110が通過したことが検知されると、基準位置ID通知部201は基準位置IDを歩行者端末110へ送信する。
The operation (processing) of this positioning system will be described below. First, the operation (processing) of each device such as the
In the
歩行者端末110では、基準局200a、200bの無線エリア内に入り基準局200a、200bと通信可能な場合に、基準局200a、200bから基準位置IDを受信して、自端末の位置情報として時刻と共にメモリに一時記憶する。
When the
そして歩行情報送信部113および基準位置通過送信部115は所定のタイミングでメモリに記憶されている情報(端末毎の歩行情報、自端末の端末ID、基準局ID、通過時刻など)を無線LAN通信により無線アクセスポイントである基準局200a、200bへ送信する。
The walking
歩行者端末110との無線通信により情報を受信した基準局200a、200bは歩行者端末110の端末IDと共にその受信情報をサーバ300へ送る。
The
続いて、図3のタイミングチャートを参照して歩行者の歩数の計測から歩幅の補正に至るまでの一連の動作(処理)を説明する。 Next, a series of operations (processes) from the measurement of the number of steps of the pedestrian to the correction of the stride will be described with reference to the timing chart of FIG.
例えば、歩行者端末110に内蔵した加速度センサより重力加速度方向の時間毎の振幅から得た歩行動作計測データ501が、予め設定した閾値502を超えた場合に一歩と判定して歩数検出503を行う。
For example, when the walking
計測の開始・終了判定504では、歩行者端末110において基準局200aからの基準局IDを受信505して、当該基準位置を基点として区間計測を開始する。
In the measurement start /
その後、開始点で得た基準局IDとは別の基準局IDを受信506して、基準局200aの位置を始点とし、当該基準局200bの位置を終点とする区間計測を終了する。
Thereafter, a reference station ID different from the reference station ID obtained at the start point is received 506, and the section measurement with the position of the
すなわち、計測開始から計測終了までの期間を補正用歩数計測期間508、この期間に続く期間を補正後の歩幅による計測期間509とする動作状態507となる。
That is, the
この図3の例では、歩行者動作計測部111が常に単一の動作状態となり、動作状態507が補正用歩数計測期間508と補正後歩幅による計測期間509に遷移する場合を示したが、この他、補正後の歩幅による計測期間509は、同時に基準局IDの受信506を新たな区間計測開始点とする補正用歩数計測期間として動作してもよい。
In the example of FIG. 3, the pedestrian motion measurement unit 111 is always in a single motion state, and the
次に、図4のフローチャートを参照してサーバ300の動作を説明する。
図4に示すように、サーバ300では、歩行者端末110の歩行情報を基準局200a、200bを通じて歩行情報受信部301が受信(取得)すると、歩行情報受信部301は取得した歩行情報を歩数検出部302に渡す。歩数検出部302は渡された歩行情報に含まれる歩数を補正用歩数計数部312に渡す。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 4, in the
また歩行者端末110の基準位置通過情報を基準局200a、200bを通じて通過情報受信部310が受信(取得)すると、通過情報受信部310は受信(取得)した基準位置通過情報を区間測定開始・終了判定部311に渡す。
In addition, when the passage
区間測定開始・終了判定部311は通過情報受信部310から基準位置通過情報を受け取ることで、歩行者端末110が基準局200a、200bの設置位置、つまり基準位置を通過したものと判定し(ステップS201のYes)、受け取った基準位置通過情報を基に歩行者100(端末110)が通過した区間を判定し、補正用歩数計数部312を制御すると共に、判定した区間を区間距離読出部316へ通知する。
The section measurement start /
区間測定開始・終了判定部311は既に測定開始状態に無ければ、補正用歩数計数部312を測定開始状態に制御する。
If the section measurement start /
また補正用歩数計数部312が既に測定開始状態にある場合、区間測定開始・終了判定部311は、補正用歩数計数部312を測定終了状態にするとともに、始点および終点それぞれの基準位置送信装置識別番号を区間距離読出部316に渡す。
When the correction step
識別番号を区間距離読出部316に渡すタイミングは、始点の基準位置送信装置識別番号取得時と終点の基準位置送信装置識別番号取得時で別であってもよい。
The timing at which the identification number is passed to the section
補正用歩数計数部312は、区間測定開始・終了判定部311から受けた測定開始から終了までの歩数を歩数検出部302から取得して歩幅算出部313に渡す(ステップS202)。これにより歩幅算出部313は各基準位置(第1の位置、第2の位置)を通過した歩行者端末110の歩数を取得する。
The correction step
区間距離読出部316は、予め取得した隣接する基準位置送信装置の区間毎の距離情報を基準位置送信装置の識別情報と関係付けて保持している区間距離情報記憶部315から、始点と終点の基準位置送信装置識別情報を指定して該当区間の距離情報を読み出し、歩幅算出部313に渡す。
The section
歩幅算出部313は、補正用歩数計数部312から得た歩数と区間距離読出部316から得た区間距離とから平均歩幅を算出し(ステップS203)、算出した平均歩幅を歩幅記憶部314に記憶する。このようにして歩幅記憶部314には、歩幅算出部313により算出された新たな平均歩幅の値が、移動距離算出用の歩幅として保持(設定)される(ステップS204)。
The
移動距離算出部303は、歩数検出部302から渡された歩行者端末110の歩数と歩幅記憶部314に保持(記憶)されている歩幅とから、基準局200a(第1の位置)から基準局200b(第2の位置)に移動した歩行者端末110の移動距離を算出する(ステップS205)。
The movement
このようにこの第1実施形態によれば、サーバ300上で移動距離算出用の歩行者100の歩幅を管理し、基準局200a、200bを設置した区間毎に歩行者端末110から歩数を取得して歩行者100の歩幅を更新することで、移動距離の算出精度を向上することができる。
As described above, according to the first embodiment, the stride of the
すなわち、基地局200a、200b間の区間毎に歩幅を計算し移動距離算出用の歩幅値を補正するので、歩幅調整のための煩雑な事前キャリブレーション動作を不要とし、かつ実際の歩行経路のデータを基に歩幅調整を行うことで、距離算出の精度を向上することができる。
That is, since the stride is calculated for each section between the
(第2実施形態)
次に、図5を参照して第2実施形態を説明する。なおこの第2実施形態において第1実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
この第2実施形態は、第1実施形態のサーバ300の歩幅算出部313の構成を具体化したものであり、図5に示すように、歩幅算出部313は、区間歩幅計算部313a、区間別算出歩幅履歴記録部313b、平均歩幅計算部313cを有する。
This 2nd Embodiment materializes the structure of the
区間歩幅計算部313aは計算した歩幅値をそれ以前に得た歩幅値に追加して区間別算出歩幅履歴記録部313bに記録する。
The section
区間別算出歩幅履歴記録部313bには基準局200aと基準局200bとの間の区間毎および歩行者ID毎に区間歩幅計算部313aにより計算された歩幅値が記録される。つまり区間別算出歩幅履歴記録部313bは区間歩幅計算部313aにより算出された過去の区間距離毎の平均歩幅を記憶する履歴記憶部として機能する。
The step-by-section calculated step length
平均歩幅計算部313cは該当区間における最新の算出歩幅値を含む歩幅値を区間別算出歩幅履歴記録部313bから取得して平均値を算出して、新たな歩幅値として歩幅記憶部314に出力する。
The average
平均歩幅計算部313cは新たに算出した最新の平均歩幅を区間別算出歩幅履歴記録部313bから読み出した過去の平均歩幅に加えて算出した平均歩幅を、移動距離算出部303が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する。
The average
このようにこの第2実施形態によれば、歩幅算出部313に、区間歩幅計算部313a、区間別算出歩幅履歴記録部313b、平均歩幅計算部313cを備えることで、同区間の通過毎の歩幅のばらつきを低減することができる。
As described above, according to the second embodiment, the
(第3実施形態)
次に、図6を参照して第3実施形態を説明する。なおこの第3実施形態において第1実施形態および第2実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
この第3実施形態は、第2実施形態の歩幅算出部313の変形例であり、図6に示すように、歩幅算出部313は、平均歩幅計算部313cに代えて最尤度歩幅検出部313eを有する。
The third embodiment is a modification of the
最尤度歩幅検出部313eは、区間別算出歩幅履歴記録部313bから該当区間における最新の算出歩幅値を含む記録された歩幅値を取得し、取得した中で最も頻度の高い歩幅を検出して当該歩幅を歩幅記憶部314に記憶(設定)する。
The maximum likelihood
最尤度歩幅検出部313eは、新たに算出された平均歩幅を区間別算出歩幅履歴記録部313bに追記した後、区間別算出歩幅履歴記録部313bに記憶されている過去の平均歩幅のうち最も頻度の高い平均歩幅を、移動距離算出部303が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する。
The maximum likelihood
このようにこの第3実施形態によれば、歩幅算出部313に、最尤度歩幅検出部313eを備えることで、移動距離計算に使用する歩幅の確度を向上することができる。
As described above, according to the third embodiment, the maximum likelihood
(第4実施形態)
次に、図7を参照して第4実施形態を説明する。なおこの第4実施形態において第1実施形態乃至第3実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
この第4実施形態は、第2、第3実施形態の歩幅算出部313の変形例であり、図7に示すように、歩幅算出部313は、異常値判定部313fおよび書込制御部313gを有する。
The fourth embodiment is a modification of the
異常値判定部313fは区間歩幅計算部313aから渡された区間歩幅値が、区間別算出歩幅履歴記録部313bに予め記憶されているそれ以前の区間歩幅値(区間別算出歩幅履歴)から得られる頻度分布の中の予め決められた範囲に収まる場合のみ有効な歩幅として歩幅記憶部314に記憶(設定)すると共に、書込制御部313gに出力を許可して、区間歩幅計算部313aにより計算された区間歩幅値を、区間別算出歩幅履歴記録部313bに追記する。
The abnormal
この他、区間歩幅計算部313aにより計算された区間歩幅値が、頻度分布の中の予め決められた範囲に収まらない場合に、歩幅記憶部314に新たな歩幅値を出力しないかわりに、前回と同じ歩幅値を出力するようにしてもよい。
In addition, when the section stride value calculated by the section
異常値判定部313fは区間歩幅計算部313aにより計算された区間歩幅値が、頻度分布の中の予め決められた範囲に収まらない場合、歩幅記憶部314に新たな歩幅値を出力せず、また書込制御部313gを制御して、区間歩幅計算部313aの出力値を、区間別算出歩幅履歴記録部313bに追加することを禁止する。
If the section stride value calculated by the section
また異常値判定部313fは区間歩幅計算部313aにより新たに算出された平均歩幅と区間別算出歩幅履歴記録部313bに記憶されている過去の平均歩幅との差分を求め、求めた平均歩幅の差分が予め設定した閾値を超えない場合は、新たに算出した平均歩幅を区間別算出歩幅履歴記録部313bに追記すると共に、移動距離算出部303が移動距離の計算に使用する歩幅として設定し、求めた平均歩幅の差分が閾値を超えた場合は区間別算出歩幅履歴記録部313bに記憶されていた前回の平均歩幅を移動距離算出部303が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する。なお求めた平均歩幅の差分が閾値を超えた場合に新たに算出した平均歩幅を、移動距離算出部303が移動距離の計算に使用する歩幅として設定しないようにしてもよい。
In addition, the abnormal
このようにこの第4実施形態によれば、歩幅算出部313に、異常値判定部313fおよび書込制御部313gを設けることで、歩行動作誤検知による歩幅の異常値を用いた移動距離算出を回避して、精度の高い移動距離算出を行うことができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the
(第5実施形態)
次に、図8を参照して第5実施形態を説明する。なおこの第5実施形態において第1実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
この第5実施形態は、第1実施形態とは歩行者端末120と基準局220a、220bとの間の識別情報の送受を逆にした変形例であり、図8に示すように、歩行者端末120の歩行者動作計測部121は歩行者ID通知部122を有し、基準局220a、220bは歩行者通過検知部221を有する。
The fifth embodiment is a modification in which the transmission and reception of identification information between the
歩行者ID通知部122は個々の歩行者に割り当てられた歩行者を識別するための識別情報(以下「歩行者ID」と称す)を通知する。歩行者100と歩行者端末120が一対一であれば、歩行者IDは端末IDであってもよい。つまり歩行者ID通知部122はサーバ320で歩行者100または歩行者端末120を識別可能なIDを一定のエリアに通知する。
The pedestrian
基準局220a、220bの歩行者通過検知部221は歩行者ID通知部122からの歩行者IDの通知を待ち受ける。歩行者通過検知部221は歩行者IDを受信した場合に、歩行者100が基準位置を通過したものと判定して、歩行者端末120から得た歩行者IDを、通信網400を介してサーバ320に送信する。
The pedestrian
歩行者ID通知部122と歩行者通過検知部221との間の識別情報の授受は、RFIDやBLE(Bluetooth Low Energy)ビーコン信号、あるいは音波・超音波、可視光などの狭域(無線通信エリアが例えば数メートル程度)の無線通信手段により行うものとする。
The exchange of identification information between the pedestrian
これ以外に、例えばカメラなどでQRコード(登録商標)やバーコード等を読み取ってサーバ320へ送り、サーバ320側で歩行者100または歩行者端末120を識別するようにしてもよい。
In addition, for example, a QR code (registered trademark), a barcode, or the like may be read with a camera or the like and sent to the
サーバ320は歩行者端末120が第1の位置と第2の位置を通過したことを示す情報を、無線アクセスポイントなどの無線基地局または第1の位置と第2の位置にそれぞれ設置した基準局220a、220bから取得する機能を備える。
The
サーバ320の動作は、区間測定開始・終了判定部311に入力される情報が基準局220a、220bから歩行者通過情報受信部325が歩行者通過の通知を受信して歩行者100を特定し通過時刻と通過地点を特定する以外は、第1実施形態と同様でありその説明は省略する。
The operation of the
以上説明したようにこの第5実施形態によれば、歩行者端末120に歩行者ID通知部122を設けて、基準局220a、220bの側へ歩行者IDを通知することで、歩行者100が各基準位置を通過したことを検知しサーバ320へ通知できるので、歩行者端末120と基準局220a、220bとの識別情報の送受が逆になった場合でも第1実施形態と同様に、歩幅調整のための煩雑な事前キャリブレーション動作を不要とし、かつ実際の歩行経路のデータを元に歩幅調整が行われるため、距離算出精度を向上することができる。
As described above, according to the fifth embodiment, the pedestrian
このように測位システムを構成することで、歩幅調整のための煩雑な事前キャリブレーション動作を不要とし、かつ実際の歩行経路のデータを基に歩幅調整を行えるので、距離算出精度を向上することができる。またこの例では歩行者端末120側の機能を軽減できるので、消費電力低減や部品コスト低減ができるという利点がある。
By configuring the positioning system in this way, it is possible to improve the distance calculation accuracy by eliminating the need for complicated pre-calibration operations for adjusting the stride and performing stride adjustment based on the actual walking route data. it can. In this example, since the function on the
本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態は、例として示したものであり、この他の様々な形態で実施が可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の省略、置き換え、変更を行うことができる。 Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is shown as an example, and can be implemented in various other forms. Can be omitted, replaced, or changed.
上記実施形態では、歩行者端末110が歩行者100(人)に携行される例について説明したが、この他、歩行体と共に移動するのであれば、歩行体は例えば多足歩行の動物(犬や猫)、ロボットなどであってもよく、歩行者端末110はそれらに装着または取り付けられた端末であってもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the
また上記の実施の形態に示した各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体:electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。電子媒体としては、例えばCD−ROM等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア:Removable media等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。 Further, each component shown in the above embodiment may be realized by a program installed in a storage such as a hard disk device of a computer, and the above program is stored in a computer-readable electronic medium: electronic media. Alternatively, the function of the present invention may be realized by the computer by causing the computer to read the program from the electronic medium. Examples of the electronic medium include a recording medium such as a CD-ROM, flash memory, and removable media. Further, the configuration may be realized by distributing and storing components in different computers connected via a network, and communicating between computers in which the components are functioning.
1a,1b…ゲート開閉装置(ゲート装置)、100…歩行者、110…歩行者端末、111…歩行者動作計測部、112……歩行動作計測部、113…歩行情報送信部、114…基準位置検知部、115…基準位置通過送信部、120…歩行者端末、121…歩行者動作計測部、122…歩行者ID通知部、200a,200b…基準局、221…歩行者通過検知部、300,320…サーバ(サーバコンピュータ)、301…歩行情報受信部、302…歩数検出部、303…移動距離算出部、310…通過情報受信部、311…区間測定開始・終了判定部、312…補正用歩数計数部、313…歩幅算出部、313a…区間歩幅計算部、313b…区間別算出歩幅履歴記録部、313c…平均歩幅計算部、313e…最尤度歩幅検出部、313f…異常値判定部、313g…書込制御部、315…区間距離情報記憶部、316…区間距離読出部、325…歩行者通過情報受信部、400…通信網。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記端末が前記区間を通過したときに前記端末により検出された前記歩行体の歩数を前記無線基地局より取得する情報取得部と、
前記情報取得部により得られた前記歩行体の歩数と予め設定された前記歩行体の歩幅を基に前記歩行体の移動距離を算出する移動距離算出部と、
前記区間の歩数と予め設定された前記第1の位置と前記第2の位置との間の区間距離とを基に前記区間における前記歩行体の平均歩幅を算出し、算出した平均歩幅を、前記移動距離算出部が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する歩幅算出部と
を具備する情報処理装置。 A terminal that moves with the walking body and detects the number of steps that the walking body has walked stores the first position and the second position as positioning reference positions on the map that pass along with the walking body, and the first position In an information processing apparatus connected via a communication network with a wireless base station that performs wireless communication with the terminal that passes through a section from a position to the second position,
An information acquisition unit for acquiring, from the radio base station, the number of steps of the walking body detected by the terminal when the terminal passes the section;
A moving distance calculating unit that calculates a moving distance of the walking body based on the number of steps of the walking body obtained by the information acquisition unit and a preset step length of the walking body;
Based on the number of steps in the section and the section distance between the first position and the second position set in advance, the average stride of the walking body in the section is calculated, and the calculated average stride is An information processing apparatus comprising: a stride calculation unit that is set as a stride used by a travel distance calculation unit to calculate a travel distance.
前記歩幅算出部は、
新たに算出した最新の平均歩幅を前記履歴記憶部から読み出した過去の平均歩幅に加えて算出した平均歩幅を、前記移動距離算出部が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する請求項1記載の情報処理装置。 A history storage unit that stores an average stride for each past section distance calculated by the stride calculation unit,
The stride calculation unit
2. The average stride calculated by adding the newly calculated latest average stride to the past average stride read from the history storage unit is set as a stride used by the travel distance calculation unit to calculate a travel distance. Information processing device.
前記情報処理装置を、
前記端末が前記区間を通過したときに前記端末により検出された前記歩行体の歩数を前記無線基地局より取得する情報取得部と、
前記情報取得部により得られた前記歩行体の歩数と予め設定された前記歩行体の歩幅を基に前記歩行体の移動距離を算出する移動距離算出部と、
前記区間の歩数と予め設定された前記第1の位置と前記第2の位置との間の区間距離とを基に前記区間における前記歩行体の平均歩幅を算出し、算出した平均歩幅を、前記移動距離算出部が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する歩幅算出部
として機能させるプログラム。 A terminal that moves with the walking body and detects the number of steps that the walking body has walked stores the first position and the second position as positioning reference positions on the map that pass along with the walking body, and the first position In a program for causing an information processing apparatus connected via a communication network to a radio base station that performs radio communication with the terminal passing through a section from a position to the second position,
The information processing apparatus;
An information acquisition unit for acquiring, from the radio base station, the number of steps of the walking body detected by the terminal when the terminal passes the section;
A moving distance calculating unit that calculates a moving distance of the walking body based on the number of steps of the walking body obtained by the information acquisition unit and a preset step length of the walking body;
Based on the number of steps in the section and the section distance between the first position and the second position set in advance, the average stride of the walking body in the section is calculated, and the calculated average stride is A program that causes a movement distance calculation unit to function as a stride calculation unit that is set as a stride used to calculate a movement distance.
前記歩幅算出部は、
新たに算出した最新の平均歩幅を前記履歴記憶部から読み出した過去の平均歩幅に加えて算出した平均歩幅を、前記移動距離算出部が移動距離の計算に使用する歩幅として設定する請求項6記載のプログラム。 A history storage unit that stores an average stride for each past section distance calculated by the stride calculation unit,
The stride calculation unit
7. The average stride calculated by adding the newly calculated latest average stride to the past average stride read from the history storage unit is set as a stride used by the travel distance calculation unit to calculate the travel distance. Program.
前記端末が前記区間を通過したときに前記端末により検出された前記歩行体の歩数を前記情報処理装置が前記無線基地局より取得し、
得られた前記歩行体の歩数と予め設定された前記歩行体の歩幅を基に前記歩行体の移動距離を前記情報処理装置が算出し、
前記区間の歩数と予め設定された前記第1の位置と前記第2の位置との間の区間距離とを基に前記区間における前記歩行体の平均歩幅を前記情報処理装置が算出し、
算出した平均歩幅を、前記情報処理装置が前記移動距離の算出に使用する歩幅として設定する測位方法。 A terminal that moves with the walking body and detects the number of steps that the walking body has walked stores the first position and the second position as positioning reference positions on the map that pass along with the walking body, and the first position In a positioning method by an information processing apparatus connected via a communication network with a radio base station that performs radio communication with the terminal passing through a section from a position to the second position,
The information processing apparatus acquires the number of steps of the walking body detected by the terminal when the terminal passes the section from the wireless base station,
The information processing device calculates the moving distance of the walking body based on the obtained number of steps of the walking body and a preset step length of the walking body,
The information processing device calculates an average stride of the walking body in the section based on the number of steps in the section and a section distance between the first position and the second position set in advance,
A positioning method in which the calculated average stride is set as a stride used by the information processing apparatus to calculate the movement distance.
新たに算出した最新の平均歩幅を過去の平均歩幅に加えて算出した平均歩幅を、移動距離の計算に使用する歩幅として設定する請求項11記載の測位方法。 Memorize the average stride for each past section distance calculated,
The positioning method according to claim 11, wherein an average stride calculated by adding the newly calculated latest average stride to the past average stride is set as a stride used for calculation of the movement distance.
求めた平均歩幅の差分が予め設定した閾値を超えない場合は、新たに算出した平均歩幅を前記移動距離の計算に使用する歩幅として設定し、
求めた平均歩幅の差分が閾値を超えた場合は前回の平均歩幅を移動距離の計算に使用する歩幅として設定する請求項11記載の測位方法。 Find the difference between the newly calculated average stride and the past average stride,
If the difference in the calculated average stride does not exceed a preset threshold, the newly calculated average stride is set as the stride used for the calculation of the movement distance,
12. The positioning method according to claim 11, wherein when the difference in the obtained average stride exceeds a threshold value, the previous average stride is set as a stride used for calculating the movement distance.
求めた平均歩幅の差分が予め設定した閾値を超えない場合は、新たに算出した平均歩幅を移動距離の計算に使用する歩幅として設定し、
求めた平均歩幅の差分が閾値を超えた場合は移動距離の計算に使用する歩幅を設定しない請求項11記載の測位方法。 Find the difference between the newly calculated average stride and the past average stride,
If the difference in the calculated average stride does not exceed the preset threshold, the newly calculated average stride is set as the stride used for calculating the movement distance,
The positioning method according to claim 11, wherein the step used for calculating the movement distance is not set when the difference in the obtained average step exceeds a threshold value.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
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WO2018116476A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 富士通株式会社 | Information processing device, information processing method, and information processing program |
JP2018165673A (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 新日鉄住金ソリューションズ株式会社 | System, information processing device, information processing method and program |
WO2020008878A1 (en) | 2018-07-02 | 2020-01-09 | ソニー株式会社 | Positioning device, positioning method, and program |
-
2015
- 2015-05-26 JP JP2015106791A patent/JP2016218026A/en active Pending
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