JP2017111098A - 情報処理装置、測位システム、情報処理方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(2)本発明の一態様は、上記(1)の情報処理装置において、前記主成分分析入力部は、測位値の不確からしさに応じた前記主成分分析処理の入力値の追加処理を実行する情報処理装置である。
(3)本発明の一態様は、上記(2)の情報処理装置において、前記追加処理は、測位値の不確からしさに応じた大きさの該測位値を含む範囲に、前記主成分分析処理の入力値を追加する情報処理装置である。
(4)本発明の一態様は、上記(3)の情報処理装置において、前記追加処理は、前記範囲に均等に前記主成分分析処理の入力値を追加する情報処理装置である。
(5)本発明の一態様は、上記(3)又は(4)のいずれかの情報処理装置において、前記範囲は、測位値の不確からしさに応じた半径の該測位値を中心にする円である情報処理装置である。
(6)本発明の一態様は、上記(5)の情報処理装置において、前記追加処理は、前記円の円周に等間隔で前記主成分分析処理の入力値を追加する情報処理装置である。
(7)本発明の一態様は、上記(1)から(6)のいずれかの情報処理装置において、前記判断部は、前記主成分分析処理の結果の主成分ベクトルの直線と、基準の測位値から該直線への垂線との交点を基準位置に決定する情報処理装置である。
(8)本発明の一態様は、上記(7)の情報処理装置において、前記判断部は、前記一つの物体の複数の測位値の中から、測位した時刻と測位についての誤差に基づいて基準の測位値を選択する情報処理装置である。
(9)本発明の一態様は、上記(1)から(8)のいずれかの情報処理装置において、前記主成分分析入力部は、前記物体の移動方向の変化の測定データに基づいて、同じ前記主成分分析処理の入力値に使用する測位値を選択する情報処理装置である。
(10)本発明の一態様は、上記(1)から(9)のいずれかの情報処理装置において、前記判断部が判断した基準位置と該基準位置からの移動方向とを歩行者自律航法の入力値に使用する歩行者自律航法処理部をさらに備える情報処理装置である。
図1は、本実施形態に係る測位システムの構成例を示す。情報処理装置100は、複数の航法衛星300(300a、300b、300c、300d)によって無線送信される航法信号を受信し、該航法信号に基づいて該情報処理装置100の測位を行うことによって位置情報を得る。また、情報処理装置100は、基地局200によって送信される下りリンクの無線信号を受信し、該下りリンクの信号に付帯される位置情報を取得する。
加速度センサー106は、例えば3軸加速度センサーによって構成され、互いに直交する3軸方向の加速度の大きさをそれぞれ計測する。加速度センサー106は、3軸方向の加速度の大きさを表す情報(以下、「加速度情報」という)をCPU108へ入力する。
図5及び図6を参照して本実施形態の主成分分析に係る処理を説明する。図5及び図6は、本実施形態に係る情報処理を説明するための図である。まず図5を参照して主成分分析に係る処理の例1を説明する。図5には、第1の測位の測位結果である測位値P101、P102及びP103が示されている。図5において、Y軸は緯度を示し、X軸は経度を示す。
図7から図9を参照して本実施形態の基準位置及び移動方向の決定に係る処理を説明する。図7から図9は、本実施形態に係る情報処理を説明するための図である。
本実施形態の基準位置の決定処理によれば、測位値をそのまま基準位置にする場合に比して、基準位置に対して測位値の誤差が反映される影響を低減できる。
判断部406は、回帰直線L3が得られた主成分分析処理の入力値に含まれる測位値のうち、時間的に最も前の測位値P300と、時間的に最も後の測位値P303との間の距離D_aを計算する。
判断部406は、次の式(1)によって角度θpを計算する。角度θpは、回帰直線L3と直線L5とがなす角度である。直線L5は、回帰直線L3が得られた主成分分析処理の入力値に含まれる測位値のうち、時間的に最も前の測位値P300と、時間的に最も後の測位値P303とを含む直線である。
判断部406は、上述した図9の方位誤差の推定方法によって位置P_Bの方位誤差(推定方位誤差Ev)を求める。
また、判断部406は、位置P_Aを基準位置にした場合の位置P_Aにおける推定誤差E_Aを求める。推定誤差E_Aは、「測位値P301の測定誤差」である。測位値P301の測定誤差を示す誤差情報は、第1の測位の測位結果に測位値P301と共に含まれている。
図10を参照して本実施形態の歩行者自律航法処理を説明する。図10は、本実施形態に係る情報処理を説明するための図である。図10において、Y軸は緯度を示し、X軸は経度を示す。図10には、第1の測位の測位結果である測位値P101、P102及びP103と、主成分分析部404の主成分分析処理の結果として求められた回帰直線Lとが示されている。また、図10には、判断部406が決定した基準位置Pbと、該基準位置Pbからの移動方向とが示されている。
図11は、第2実施形態に係る測位システムの構成例を示す。この図11において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。第2実施形態に係る情報処理装置700は、図2を適用できる。第2実施形態に係る情報処理装置700は、第1の実施形態において、主成分分析入力部402と主成分分析部404と判断部406と移動方向変化測定部410との処理を他の情報処理装置800に実行させるようにしたものである。第2実施形態において、情報処理装置700は、歩行者自律航法処理装置として機能する。情報処理装置700は、図2に示されるCPU108がEEPROM112に記憶されているプログラム114を実行することにより、図3に示される各部のうち歩行者自律航法処理部408の機能を実現する。情報処理装置700の一例は、スマートフォン、タブレット端末、可搬型PCなどである。
図13を参照して方位誤差の推定方法の他の例を説明する。図13は、方位誤差の推定方法の一例を示す。図13には、第1の測位の測位結果である測位値P401、P402、P403及びP404と回帰直線L10とが示されている。また、図13には、測位値P401を中心とする円C_401と、測位値P402を中心とする円C_402と、測位値P403を中心とする円C_403と、測位値P404を中心とする円C_404とが示されている。各円C_401、C_402、C_403、C_404の半径は、該円の中心の測位値P401、P402、P403、P404の不確からしさに応じた長さである。つまり、測位値の不確からしさが大きいほどに、該測位値を中心にした円の半径は大きくなる。ある測位値の不確からしさは、該測位値が得られた第1の測位の測定時点での第1の測位の測定誤差に基づいて決定される。第1の測位の測定時点での第1の測位の測定誤差を示す誤差情報は、第1の測位の測位結果に含まれている。つまり、第1の測位の測位結果は、測位値と、該測位値が得られた第1の測位の測定時点での第1の測位の測定誤差を示す誤差情報とを含む。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (13)
- 一つの物体の複数の測位値を主成分分析処理の入力値に使用する主成分分析入力部と、
前記主成分分析入力部から入力される入力値を使用して主成分分析処理を実行する主成分分析部と、
前記主成分分析処理の結果に基づいて前記物体の移動に関する基準位置と該基準位置からの移動方向とを判断する判断部と、
を備える情報処理装置。 - 前記主成分分析入力部は、測位値の不確からしさに応じた前記主成分分析処理の入力値の追加処理を実行する請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記追加処理は、測位値の不確からしさに応じた大きさの該測位値を含む範囲に、前記主成分分析処理の入力値を追加する請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記追加処理は、前記範囲に均等に前記主成分分析処理の入力値を追加する請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記範囲は、測位値の不確からしさに応じた半径の該測位値を中心にする円である請求項3又は4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記追加処理は、前記円の円周に等間隔で前記主成分分析処理の入力値を追加する請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記判断部は、前記主成分分析処理の結果の主成分ベクトルの直線と、基準の測位値から該直線への垂線との交点を基準位置に決定する請求項1から6のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記判断部は、前記一つの物体の複数の測位値の中から、測位した時刻と測位についての誤差に基づいて基準の測位値を選択する請求項7に記載の情報処理装置。
- 前記主成分分析入力部は、前記物体の移動方向の変化の測定データに基づいて、同じ前記主成分分析処理の入力値に使用する測位値を選択する請求項1から8のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記判断部が判断した基準位置と該基準位置からの移動方向とを歩行者自律航法の入力値に使用する歩行者自律航法処理部をさらに備える請求項1から9のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の情報処理装置と、
前記情報処理装置が判断した基準位置と該基準位置からの移動方向とを歩行者自律航法の入力値に使用する歩行者自律航法処理装置と、
を備える測位システム。 - 情報処理装置が、一つの物体の複数の測位値を主成分分析処理の入力値に使用する主成分分析入力ステップと、
前記情報処理装置が、前記主成分分析入力ステップから入力される入力値を使用して主成分分析処理を実行する主成分分析ステップと、
前記情報処理装置が、前記主成分分析処理の結果に基づいて前記物体の移動に関する基準位置と該基準位置からの移動方向とを判断する判断ステップと、
を含む情報処理方法。 - コンピュータに、
一つの物体の複数の測位値を主成分分析処理の入力値に使用する主成分分析入力機能と、
前記主成分分析入力機能から入力される入力値を使用して主成分分析処理を実行する主成分分析機能と、
前記主成分分析処理の結果に基づいて前記物体の移動に関する基準位置と該基準位置からの移動方向とを判断する判断機能と、
を実現させるためのコンピュータプログラム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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