JP2019090669A - Mobile entity terminal, current position correction system and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体端末、現在位置補正システム及びプログラム、特に移動体端末の現在位置の測位に関する。 The present invention relates to a mobile terminal, a current position correction system and program, and in particular to the positioning of the current position of a mobile terminal.
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の電波が届きにくい若しくは届かない屋内で現在の位置を測位する方法の一つにＰＤＲ（Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ Ｄｅａｄ Ｒｅｃｋｏｎｉｎｇ：歩行者自律航法又は歩行者推測航法）がある。ＰＤＲは、例えば歩行者が携帯するスマートフォン（以下、「スマホ」）のセンサ値からスマホ、すなわち歩行者の位置を推定する。具体的には、加速度センサの値から移動距離を、磁気センサの値から進行方向を推定することにより、起点からの移動先を相対的に推定する。このように、ＰＤＲは、屋内に網目状に発信装置を設置する必要がなく、スマホ単体で位置推定ができるというメリットがある。 PDR (Pedestrian Dead Reckoning) is one of methods for positioning the current position indoors where it is difficult or impossible for GPS (Global Positioning System) radio waves to reach. The PDR estimates, for example, the position of a smartphone, that is, the pedestrian from the sensor values of a smartphone (hereinafter, "smartphone") carried by the pedestrian. Specifically, by estimating the traveling distance from the value of the acceleration sensor and the traveling direction from the value of the magnetic sensor, the movement destination from the starting point is relatively estimated. Thus, PDR has the merit that it is not necessary to install the transmitting device in a mesh form indoors, and position estimation can be performed with a smartphone alone.
その一方、起点からの相対的な移動先しか分からないため、推定を重ねていくと誤差が累積し、やがて正しい測位ができなくなるデメリットがある。 On the other hand, since only relative movement destinations from the starting point are known, if estimations are repeated, errors accumulate and there is a disadvantage that correct positioning can not be performed eventually.
この対策として、他の手法で正しい位置が測位できた際に現在の位置をその正しい位置でリセットする方法がある。たとえば、事務所の出入口にＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）を利用したビーコンを設置し、スマホがビーコンと通信できたとき、現在の位置は出入口であるとし、ビーコンの設置位置情報でリセットしてＰＤＲを用いた測位を新たに始める技術が提案されている（例えば、特許文献１）。 As a measure against this, there is a method of resetting the current position at the correct position when the correct position can be determined by another method. For example, when a beacon using BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy) is installed at the entrance of the office and the smartphone can communicate with the beacon, the current position is assumed to be the entrance and reset by the beacon installation position information Then, a technology is newly proposed that starts positioning using PDR (for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の方法を利用するためには、ビーコンの設置数が足りないと現在位置の誤差がなかなか解消されない。つまり、リセットされずに誤差が累積されることになると、現在位置が正しく測位されているとは言い難い。一方、これを解消するためにビーコンの設置数を増やそうとすると、設置コストが増大してしまう。 However, in order to use the conventional method, if the number of installed beacons is insufficient, the error of the current position is not easily eliminated. That is, if the error is to be accumulated without being reset, it is difficult to say that the current position is correctly positioned. On the other hand, if it is going to increase the number of installation of a beacon in order to eliminate this, an installation cost will increase.
本発明は、近接した近距離通信機器の現在位置を利用して自端末の現在位置の誤差がより小さくなるよう補正することを目的とする。 An object of the present invention is to correct the error of the current position of the own terminal to be smaller by using the current position of the close proximity communication device.
本発明に係る移動体端末は、現在位置情報及び誤差情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び搭載されているセンサによる計測値に基づいて現在位置を推定し、推定した現在位置を示す現在位置情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報を更新する現在位置推定手段と、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報の誤差を推定し、推定した誤差を示す誤差情報で前記記憶手段に記憶されている誤差情報を更新する誤差推定手段と、近距離通信機器と近接したときに、当該近距離通信機器から当該近距離通信機器における現在位置情報及び誤差情報を受信する受信手段と、前記記憶手段に記憶されている誤差情報と前記受信手段が受信した誤差情報とを対比した結果、自端末の現在位置情報の誤差が前記近距離通信機器の現在位置情報の誤差より大きいと判断した場合、前記近距離通信機器から取得した現在位置情報及び誤差情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を更新することによって補正する補正手段と、を有するものである。 A mobile terminal according to the present invention estimates a current position based on storage means for storing current position information and error information, current position information stored in the storage means, and a measurement value by a mounted sensor. Current position estimation means for updating the current position information stored in the storage means with current position information indicating the estimated current position, and an error of the current position information stored in the storage means is estimated and estimated Error estimation means for updating the error information stored in the storage means with error information indicating an error, and current position information in the short distance communication device from the short distance communication device when the short distance communication device approaches As a result of comparing the receiving means for receiving the error information, the error information stored in the storage means and the error information received by the receiving means, the error of the current position information of the own terminal If it is determined that the error of the current position information of the short range communication device is larger, the current position information and error information stored in the storage means are updated with the current position information and the error information acquired from the short range communication device. And correction means for correcting by the above.
また、前記誤差推定手段は、前記センサによる計測値から得られる前記移動体端末の移動距離を、現在位置情報の誤差の推定に用いるものである。 Further, the error estimating means uses the moving distance of the mobile terminal obtained from the measurement value by the sensor for estimating the error of the current position information.
また、前記誤差推定手段は、前記記憶手段に記憶されている誤差情報が初期化されてからの経過時間を、現在位置情報の誤差の推定に用いるものである。 Further, the error estimation means uses an elapsed time after the error information stored in the storage means is initialized, to estimate an error of current position information.
また、前記誤差推定手段は、前記センサによる計測値から得られる前記移動体端末の進路変更回数を、現在位置情報の誤差の推定に用いるものである。 Further, the error estimation means uses the number of course changes of the mobile terminal obtained from the measurement value by the sensor for estimation of an error of current position information.
また、前記誤差推定手段は、前記センサによる計測値に基づいて推定した移動手段を、現在位置情報の誤差の推定に用いるものである。 Further, the error estimating means uses moving means estimated based on the measurement value by the sensor for estimating the error of the current position information.
また、前記補正手段は、前記近距離通信機器が固定設置されている場合、誤差情報の対比を行うことなく、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報を前記近距離通信機器から取得した当該近距離通信機器の設置位置情報で更新すると共に、前記記憶手段に記憶されている誤差情報を初期化するものである。 In addition, when the short-range communication device is fixedly installed, the correction means acquires current position information stored in the storage means from the short-range communication device without comparing error information. While updating with the installation position information of the short distance communication device, the error information stored in the storage means is initialized.
また、前記補正手段は、前記受信手段が前記近距離通信機器から受信した機器識別情報に基づき設置位置が固定されているかどうかを判断するものである。 Further, the correction means determines whether the installation position is fixed based on the device identification information received by the reception means from the short distance communication device.
また、前記誤差推定手段は、前記計測値を出力する前記センサに関する情報から推定した前記計測値の精度情報を、現在位置情報の誤差の推定に用いるものである。 Further, the error estimation means uses accuracy information of the measurement value estimated from information on the sensor that outputs the measurement value to estimate an error of current position information.
また、前記センサに関する情報は、前記計測値を出力する前記センサの数又は前記センサの性能に関する情報の少なくとも一方であるものである。 Further, the information on the sensor is at least one of the number of the sensors that output the measurement value or the information on the performance of the sensor.
また、近距離通信機器と近接したときに、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を前記近距離通信機器へ送信する送信手段を有するものである。 Further, it has transmitting means for transmitting the current position information and the error information stored in the storage means to the short distance communication device when the short distance communication device is in proximity.
また、前記センサは、加速度センサ、角速度センサ、磁気センサ又は気圧センサの少なくとも1つであり、前記現在位置推定手段は、歩行者自律航法を利用して現在位置を推定するものである。 Further, the sensor is at least one of an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a magnetic sensor, or an atmospheric pressure sensor, and the current position estimation means estimates a current position using pedestrian autonomous navigation.
本発明に係る現在位置補正システムは、移動体端末と、前記移動体端末と近距離無線通信を行う近距離通信機器と、を有し、前記移動体端末は、現在位置情報及び誤差情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び自端末に搭載されているセンサによる計測値に基づいて現在位置を推定し、推定した現在位置を示す現在位置情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報を更新する現在位置推定手段と、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報の誤差を推定し、推定した誤差を示す誤差情報で前記記憶手段に記憶されている誤差情報を更新する誤差推定手段と、前記近距離通信機器と近接したときに、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を送信する送信手段と、を有し、前記移動体端末から送信された現在位置情報及び誤差情報を受信する第１の受信手段と、前記移動体端末と近接した前記近距離通信機器から送信された現在位置情報及び誤差情報を受信する第２の受信手段と、前記第１の受信手段が受信した誤差情報と前記第２の受信手段が受信した誤差情報とを対比した結果、前記移動体端末の現在位置情報の誤差が前記近距離通信機器の現在位置情報の誤差より大きいと判断した場合、前記近距離通信機器から送信された現在位置情報及び誤差情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を更新することによって補正する補正手段と、を有するものである。 A present position correction system according to the present invention includes a mobile terminal and a short distance communication device performing short distance wireless communication with the mobile terminal, and the mobile terminal stores current position information and error information. Storing means, estimating the current position based on the current position information stored in the memory means and the measurement value by the sensor mounted on the own terminal, and storing the memory means by the current position information indicating the estimated current position Current position estimation means for updating current position information stored in the memory, and an error of the current position information stored in the storage means is estimated, and is stored in the storage means as error information indicating the estimated error The movement includes: error estimation means for updating error information; and transmission means for transmitting current position information and error information stored in the storage means when approaching the short-distance communication device, the movement means First receiving means for receiving current position information and error information transmitted from a terminal; and second receiving for receiving current position information and error information transmitted from the short distance communication device in proximity to the mobile terminal Means, the error information received by the first receiving means and the error information received by the second receiving means, and as a result, the error of the current position information of the mobile terminal is the current of the near field communication device Correction means for correcting by updating the current position information and the error information stored in the storage means with the current position information and the error information transmitted from the short distance communication device, when it is judged that the error is larger than the error of the position information And.
本発明に係るプログラムは、現在位置情報及び誤差情報を記憶する記憶手段にアクセス可能なコンピュータを、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び搭載されているセンサによる計測値に基づいて現在位置を推定し、推定した現在位置を示す現在位置情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報を更新する現在位置推定手段、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報の誤差を推定し、推定した誤差を示す誤差情報で前記記憶手段に記憶されている誤差情報を更新する誤差推定手段、近距離通信機器と近接したときに、当該近距離通信機器から当該近距離通信機器における現在位置情報及び誤差情報を受信する受信手段、前記記憶手段に記憶されている誤差情報と前記受信手段が受信した誤差情報とを対比した結果、自端末の現在位置情報の誤差が前記近距離通信機器の現在位置情報の誤差より大きいと判断した場合、前記近距離通信機器から取得した現在位置情報及び誤差情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を更新することによって補正する補正手段、として機能させるためのものである。 A program according to the present invention is a computer capable of accessing storage means for storing current position information and error information, and a current position based on the current position information stored in the storage means and the measurement value by the mounted sensor. Current position estimation means for updating the current position information stored in the storage means with current position information indicating the estimated current position, and estimating an error of the current position information stored in the storage means, Error estimation means for updating the error information stored in the storage means with error information indicating the estimated error, current position information in the short-distance communication device from the short-distance communication device when in proximity to the short-distance communication device And receiving means for receiving the error information, and as a result of comparing the error information stored in the storage means with the error information received by the receiving means, one's own end When it is determined that the error of the current position information of the current position information is larger than the error of the current position information of the short distance communication device, the current position stored in the storage means by the current position information and the error information acquired from the short distance communication device It is intended to function as a correction unit that corrects information and error information by updating the information.
本発明によれば、近接した近距離通信機器の現在位置を利用して自端末の現在位置の誤差がより小さくなるよう補正することができる。 According to the present invention, it is possible to correct the error of the current position of the own terminal to be smaller by using the current position of the close proximity communication device.
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
図１は、本発明に係る現在位置補正システムの一実施の形態を示す全体構成図である。図１には、移動体端末として２台の携帯機器１０，２０が示されている。本実施の形態では、携帯機器１０，２０としてスマートフォン（以下、「スマホ」）を用いる場合を例にして説明する。もちろん、近距離通信機能を有し、携帯性のある通信端末機器であれば、タブレット端末などスマホに限る必要はない。携帯機器１０，２０は、施設内を移動するユーザＡ，Ｂによりそれぞれ携帯される。なお、図１では、説明に必要な２台の携帯機器１０，２０のみを図示したが、携帯機器１０，２０の台数は３台以上あってもよい。 FIG. 1 is an entire configuration diagram showing an embodiment of a current position correction system according to the present invention. In FIG. 1, two mobile devices 10 and 20 are shown as mobile terminals. In the present embodiment, a case where a smartphone (hereinafter, "smartphone") is used as the mobile devices 10 and 20 will be described as an example. Of course, as long as it is a communication terminal device having a short distance communication function and having portability, it is not necessary to be limited to a smartphone such as a tablet terminal. The portable devices 10 and 20 are carried by users A and B moving in the facility. Although only two portable devices 10 and 20 necessary for explanation are illustrated in FIG. 1, the number of portable devices 10 and 20 may be three or more.
図２は、本実施の形態における携帯機器１０，２０のハードウェア構成図である。本実施の形態における携帯機器１０，２０は、コンピュータを搭載し、従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、携帯機器１０，２０は、図２に示したようにＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、ストレージ４、近距離無線通信を行うための近距離無線通信インタフェース（ＩＦ）５、ユーザインタフェースである液晶パネル６及び各種センサ７を内部バス８に接続して構成される。各種センサ７には、加速度センサ、角速度センサ（ジャイロセンサ）、気圧センサ及び磁気センサ等が含まれる。 FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the portable devices 10 and 20 in the present embodiment. The portable devices 10 and 20 according to the present embodiment can be realized by a general-purpose hardware configuration that includes a computer and is conventionally present. That is, as shown in FIG. 2, the portable devices 10 and 20 have a CPU 1, a ROM 2, a RAM 3, a storage 4, a short distance wireless communication interface (IF) 5 for performing short distance wireless communication, and a liquid crystal panel 6 as a user interface. And various sensors 7 connected to the internal bus 8. The various sensors 7 include an acceleration sensor, an angular velocity sensor (gyro sensor), an air pressure sensor, a magnetic sensor, and the like.
図３は、本実施の形態における携帯機器１０のブロック構成を示す図である。なお、図３では、便宜的に携帯機器１０のブロック構成のみ図示したが、携帯機器２０も同等の構成を有している。ここでは、携帯機器１０を代表させて説明する。 FIG. 3 is a block diagram showing the portable device 10 according to the present embodiment. Although only the block configuration of the portable device 10 is illustrated in FIG. 3 for the sake of convenience, the portable device 20 also has the same configuration. Here, the portable device 10 will be described as a representative.
携帯機器１０は、ＰＤＲ算出部１１、現在位置推定部１２、誤差推定部１３、近距離通信処理部１４、補正部１５、制御部１６、ＰＤＲデータ記憶部１７、機器情報記憶部１８及び現況情報記憶部１９を有している。なお、本実施の形態の説明に用いない構成要素については図３から省略している。 The portable device 10 includes a PDR calculation unit 11, a current position estimation unit 12, an error estimation unit 13, a short distance communication processing unit 14, a correction unit 15, a control unit 16, a PDR data storage unit 17, a device information storage unit 18, and current information A storage unit 19 is provided. The components not used in the description of the present embodiment are omitted from FIG.
ＰＤＲ算出部１１は、各種センサ７による計測値に基づいて歩行者自律航法（ＰＤＲ）に従って測位を行うことで起点（現在位置）からの移動距離及び進行方向を算出し、その算出した移動距離及び進行方向に基づき起点（現在位置）からの相対的な移動先を推定し、ＰＤＲデータ記憶部１７に保存する。 The PDR calculation unit 11 calculates the moving distance and the traveling direction from the starting point (the current position) by performing positioning according to pedestrian autonomous navigation (PDR) based on the measurement values by the various sensors 7, and calculates the calculated moving distance and The relative moving destination from the starting point (the current position) is estimated based on the traveling direction, and stored in the PDR data storage unit 17.
現在位置推定部１２は、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報及びＰＤＲ算出部１１が推定した移動距離及び進行方向に基づいて現在位置を推定し、推定した現在位置を示す現在位置情報で現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報を更新する。 The current position estimation unit 12 estimates the current position based on the current position information stored in the current condition information storage unit 19 and the movement distance and the traveling direction estimated by the PDR calculation unit 11 and indicates the current position indicated by the estimated current position. The current position information stored in the current state information storage unit 19 is updated with the information.
現在位置情報は、携帯機器１０（ユーザＡ）の現在位置を示す情報であり、後述するように、ユーザＡのいるフロア及び当該フロアにおける位置（座標データ）で表される。現在位置情報は、このように推定により求められるが、誤差推定部１３は、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報の誤差を推定し、推定した誤差を示す誤差情報で現況情報記憶部１９に記憶されている誤差情報を更新する。 The current position information is information indicating the current position of the portable device 10 (user A), and as described later, is represented by the floor on which the user A is present and the position (coordinate data) on the floor. The current position information is thus obtained by estimation, but the error estimating unit 13 estimates the error of the current position information stored in the current condition information storage unit 19, and stores the current condition information by the error information indicating the estimated error. The error information stored in the unit 19 is updated.
近距離通信処理部１４は、近距離通信機器と近接したときに、当該近距離通信機器との間で近距離無線通信を行う。「近距離通信機器」というのは、近距離無線通信を行うための機能を搭載した機器のことをいう。本実施の形態では、近距離通信機器として、ユーザに携帯されることで移動する携帯機器２０に加えて、既知の場所に取り付けられ設置されている、つまり固定設置されているビーコン等ＢＬＥ技術を利用した機器を想定している。ここでは、ビーコンを説明に用いる。ビーコンは、位置が固定されているので、当該ビーコンから発信される位置情報が当該ビーコンの設置位置を示す情報であり、現在位置を示す現在位置情報に相当する。なお、自律的に移動する移動体端末も近距離通信機器に含めてよい。近距離通信処理部１４は、近距離通信機器と近接したときに、具体的には、近距離通信機器と近距離無線通信を行うことが可能な距離まで近づいたときに、近距離通信機器から当該近距離通信機器における現在位置情報及び誤差情報を受信する受信手段として機能する。更に、近距離通信処理部１４は、近距離通信機器と近接したときに、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を近距離通信機器へ送信する送信手段として機能する。近接する状態は、携帯機器１０が自ら移動する場合、通信相手となる近距離通信機器が移動してきて携帯機器１０に近接する場合、また双方が移動している場合に起こりうる。 The near field communication processing unit 14 performs near field communication with the near field communication device when the near field communication device approaches. "Short-range communication device" refers to a device equipped with a function for performing short-distance wireless communication. In this embodiment, as the short-range communication device, in addition to the portable device 20 which is moved by being carried by the user, BLE technology such as beacons attached and installed at a known place, that is, fixedly installed. The equipment used is assumed. Here, a beacon is used for explanation. Since the position of the beacon is fixed, the position information transmitted from the beacon is information indicating the installation position of the beacon, and corresponds to current position information indicating the current position. A mobile terminal that moves autonomously may also be included in the short distance communication device. When the near-field communication processing unit 14 approaches the near-field communication device, specifically, when the near-field communication device approaches the near-field communication device, the near-field communication device 14 It functions as a receiving means for receiving current position information and error information in the short distance communication device. Furthermore, the short distance communication processing unit 14 functions as a transmitting unit that transmits the current position information and the error information stored in the current status information storage unit 19 to the short distance communication device when the short distance communication device approaches. The close proximity state may occur when the portable device 10 moves by itself, when the near-field communication device to be communicated with is moved and approaches the portable device 10, or when both are moving.
補正部１５は、現況情報記憶部１９に記憶されている誤差情報と近距離通信処理部１４が受信した誤差情報とを対比した結果、携帯機器１０の現在位置情報の誤差が近距離通信機器の現在位置情報の誤差より大きいと判断した場合、近距離通信機器から取得した現在位置情報及び誤差情報で現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を更新することによって補正する。 As a result of comparing the error information stored in the current state information storage unit 19 with the error information received by the short distance communication processing unit 14, the correction unit 15 compares the error of the current position information of the portable device 10 with that of the short distance communication device. If it is determined that the error is larger than the error of the current position information, the current position information and error information stored in the current information information storage unit 19 are corrected by updating the current position information and error information acquired from the short distance communication device.
制御部１６は、上記各構成要素１１〜１５の動作制御を行う。ＰＤＲデータ記憶部１７には、ＰＤＲ算出部１１が求めた移動距離及び進行方向が記憶される。機器情報記憶部１８には、携帯機器１０に搭載されている各種センサ７に関する情報が記憶されている。各種センサ７に関する情報としては、携帯機器１０に搭載されているセンサの種類や数、各種センサ７の性能に関する情報等である。なお、機器情報記憶部１８に携帯機器１０に関する情報、具体的には携帯機器１０の型番等機種が特定できる情報を記憶するようにしてもよい。そして、この情報から各種センサ７に関する情報を外部から取得してもよい。 The control unit 16 controls the operation of each of the components 11 to 15 described above. The PDR data storage unit 17 stores the movement distance and the traveling direction obtained by the PDR calculation unit 11. The device information storage unit 18 stores information on various sensors 7 mounted on the mobile device 10. The information on the various sensors 7 includes the type and number of sensors mounted on the portable device 10, information on the performance of the various sensors 7, and the like. The device information storage unit 18 may store information related to the mobile device 10, specifically, information that can specify a model such as a model number of the mobile device 10. And the information regarding various sensors 7 may be acquired from the outside from this information.
図４は、本実施の形態における現況情報記憶部１９に設定される現況情報のデータ構成の一例を示す図である。現況情報には、携帯機器１０の現在位置に関する情報として、現在位置情報、推定誤差及び補正情報が設定される。現在位置情報は、携帯機器１０の現在位置を示す情報であり、施設内における位置を２次元（平面）で表した情報（Ｘ座標とＹ座標）と、Ｚ座標データで特定できる階数（フロア）と、で構成される。本実施の形態では、図４に例示したように、Ｚ座標データをユーザＡがいる階数で表している。ユーザＡの現在位置は、推定により求められるが、推定誤差は、この推定により発生していると推定される現在位置の誤差である。補正情報は、現在位置情報及び推定誤差が補正された場合に、その補正に関連する情報を含む。本実施の形態では、補正時刻及び補正相手を含んでいる。補正時刻は、現在位置情報及び推定誤差が補正されたときの時間情報である。本実施の形態では、時刻のみを取り扱っているが、日にちを含めるなど時間を表す形式はこれに限る必要はない。補正相手は、現在位置情報及び推定誤差が更新されたときに、更新した情報の取得先となる近距離通信機器を特定する情報である。本実施の形態では、機器識別情報（機器ＩＤ）が設定される。 FIG. 4 is a view showing an example of the data configuration of the present condition information set in the present condition information storage unit 19 in the present embodiment. The current position information, the estimation error, and the correction information are set in the current state information as the information on the current position of the mobile device 10. The current position information is information indicating the current position of the portable device 10, and information (X coordinate and Y coordinate) representing the position in the facility in two dimensions (plane) and the floor number (floor) which can be specified by Z coordinate data And consists of. In the present embodiment, as illustrated in FIG. 4, the Z coordinate data is represented by the number of floors in which the user A is present. The current position of the user A is obtained by estimation, but the estimation error is an error of the current position estimated to be generated by this estimation. The correction information includes information related to the current position information and the correction when the estimation error is corrected. In the present embodiment, the correction time and the correction partner are included. The correction time is time information when current position information and an estimation error are corrected. In the present embodiment, only time is handled, but the format for representing time such as including date is not limited to this. The correction partner is information for specifying the short-range communication device as the acquisition destination of the updated information when the current position information and the estimation error are updated. In the present embodiment, device identification information (device ID) is set.
携帯機器１０における各構成要素１１〜１６は、携帯機器１０に搭載されたコンピュータと、コンピュータに搭載されたＣＰＵ１で動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、各記憶部１７〜１９は、携帯機器１０に搭載されたストレージ４にて実現される。あるいは、ＲＡＭ３又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。 The components 11 to 16 in the mobile device 10 are realized by cooperative operation of a computer mounted on the mobile device 10 and a program operated by the CPU 1 mounted on the computer. Further, each of the storage units 17 to 19 is realized by the storage 4 mounted on the mobile device 10. Alternatively, the RAM 3 or an external storage means may be used via the network.
また、本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータのＣＰＵ１がプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。 Further, the program used in the present embodiment can be provided by communication means as well as provided by being stored in a computer readable recording medium such as a memory card. The programs provided from the communication means and the recording medium are installed in the computer, and various processes are realized by the CPU 1 of the computer sequentially executing the programs.
次に、本実施の形態における動作について説明する。携帯機器１０，２０は、同等の動作を行うため、ここでも携帯機器単体の動作においては、携帯機器１０を代表させて説明する。 Next, the operation in the present embodiment will be described. Since the mobile devices 10 and 20 perform the same operation, the operation of the mobile device alone will be described as a representative of the mobile device 10 here.
まず、携帯機器１０が他の近距離通信機器と近接する、しないにかかわらず、現在位置情報を更新する処理が実施される。この更新処理について図５に示すフローチャートを用いて説明する。本処理は、いったん開始されると、終了が指示されるまで、例えばユーザＡが１歩移動する度に繰り返し実行される。本実施の形態では、ユーザＡの１歩の移動をユーザＡ（携帯機器１０）の移動として検知するものとする。ただ、後述するように、昇降機を移動手段として利用する場合、ユーザＡ自身は移動しなくても携帯機器１０は移動することになるので、このような場合を想定すると、ユーザＡ自身の移動ではなく周期的にステップ１０２〜１０５を繰り返し実行するようにしてもよい。 First, regardless of whether the portable device 10 approaches another short distance communication device, processing for updating current position information is performed. This update processing will be described using the flowchart shown in FIG. Once started, this process is repeatedly executed until, for example, the user A moves one step until an end is instructed. In the present embodiment, it is assumed that the movement of one step of the user A is detected as the movement of the user A (mobile device 10). However, as described later, when using the elevator as the moving means, the portable device 10 moves without the user A moving, so assuming such a case, in the case of the user A moving Alternatively, steps 102 to 105 may be repeatedly executed periodically.
制御部１６は、加速度センサからの計測値を常時監視することによってユーザＡの移動を監視している（ステップ１０１でＮ）。そして、ユーザＡの移動を検知すると（ステップ１０１でＹ）、ＰＤＲ算出部１１は、制御部１６からの指示に従い加速度センサによる測定値に基づき起点（現在位置）からの移動距離を、また、磁気センサによる測定値に基づき起点（現在位置）からの進行方向を、それぞれ算出する（ステップ１０２）。そして、その算出した移動距離及び進行方向に基づき起点（現在位置）からの相対的な移動先を推定し（ステップ１０３）、ＰＤＲデータ記憶部１７に保存する。 The control unit 16 monitors the movement of the user A by constantly monitoring the measurement value from the acceleration sensor (N in step 101). Then, when the movement of the user A is detected (Y in step 101), the PDR calculation unit 11 detects the movement distance from the starting point (current position) based on the measurement value by the acceleration sensor according to the instruction from the control unit 16 The traveling direction from the starting point (the current position) is calculated based on the measured value by the sensor (step 102). Then, based on the calculated movement distance and traveling direction, a relative movement destination from the starting point (current position) is estimated (step 103) and stored in the PDR data storage unit 17.
続いて、現在位置推定部１２は、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報を読み出し、その現在位置情報を起点としてＰＤＲ算出部１１が推定した相対的な移動先を加えることでユーザＡが移動したことに伴う新たな現在位置を推定する。そして、現在位置推定部１２は、推定した現在位置を示す現在位置情報で現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報を更新する（ステップ１０４）。 Subsequently, the current position estimation unit 12 reads the current position information stored in the current condition information storage unit 19 and adds the relative moving destination estimated by the PDR calculation unit 11 with the current position information as the starting point. A new current position is estimated as A moves. Then, the current position estimation unit 12 updates the current position information stored in the current status information storage unit 19 with the current position information indicating the estimated current position (step 104).
ところで、推定により得られる現在位置情報には、誤差が含まれている可能性がある。つまり、ユーザＡの実際の所在位置（現在位置）とずれている可能性がある。前述した現在位置を推定する処理を繰り返し実行すると、推定される現在位置情報には誤差が累積されることになる。誤差推定部１３は、この推定により得られる現在位置情報の誤差を推定する。具体的には、ステップ１０３で更新した現在位置情報の誤差を推定し、現況情報記憶部１９に記憶されている推定誤差を読み出し、読み出した誤差情報に、推定した誤差を加えることでユーザＡが移動したことに伴う新たな誤差（累積誤差）を推定する。そして、誤差推定部１３は、推定した誤差（累積誤差）で現況情報記憶部１９に記憶されている推定誤差を更新する（ステップ１０５）。誤差推定部１３による現在位置情報の誤差の具体的な推定方法については、後述する。ここでは、推定誤差として図４に例示したように数値が得られるものとして説明を続ける。 By the way, current position information obtained by estimation may include an error. That is, there is a possibility that the position of the user A may deviate from the actual position (current position). When the above-described process of estimating the current position is repeatedly performed, errors are accumulated in the estimated current position information. The error estimation unit 13 estimates an error of current position information obtained by this estimation. Specifically, the user A estimates the error of the current position information updated in step 103, reads the estimation error stored in the current information storage unit 19, and adds the estimated error to the read error information. Estimate a new error (accumulated error) associated with movement. Then, the error estimation unit 13 updates the estimation error stored in the current information storage unit 19 with the estimated error (cumulative error) (step 105). A specific estimation method of the error of the current position information by the error estimation unit 13 will be described later. Here, the description will be continued on the assumption that numerical values can be obtained as illustrated in FIG. 4 as estimation errors.
以上のようにして、ユーザＡの移動が検知される度に、現況情報記憶部１９で保持される携帯機器１０（ユーザＡ）の現在位置情報及び現在位置情報の推定誤差は更新されることになる。 As described above, whenever the movement of the user A is detected, the estimation error of the current position information and the current position information of the portable device 10 (user A) held in the current state information storage unit 19 is updated. Become.
続いて、現在位置情報の補正処理について図６に示すフローチャートを用いて説明する。本処理は、いったん開始されると、終了が指示されるまで繰り返し実行される。前述したように、近距離通信機器としては、移動する携帯機器２０と移動しないビーコンが存在するが、ここでは、特に断らない限り、近距離通信機器として携帯機器２０を想定して説明する。 Subsequently, correction processing of current position information will be described using a flowchart shown in FIG. Once started, the process is repeated until termination is instructed. As described above, as the short distance communication device, there are the mobile device 20 which moves and the beacon which does not move, but here, the mobile device 20 will be described as the short distance communication device unless otherwise specified.
制御部１６は、近距離通信処理部１４の通信範囲内に携帯機器２０がいるかどうかを常時監視している（ステップ１１１でＮ）。近距離通信処理部１４の通信範囲内に携帯機器２０がいる、すなわち制御部１６が携帯機器２０を検出できるということは、近距離通信処理部１４が携帯機器２０との間で近距離無線通信が可能になるくらいに、携帯機器１０と携帯機器２０とが近接したとする。本実施の形態において、近距離無線通信が行える位置まで携帯機器２０と近接するということは、同じ位置に所在する、すなわち現在位置が同じであると仮定する。現在位置が同じということは、携帯機器１０，２０それぞれの現在位置情報が示す現在位置は、論理的には同じであるはずである。ただ、前述したように、本実施の形態では、現在位置情報には推定誤差が生じている。 The control unit 16 constantly monitors whether the portable device 20 is within the communication range of the short distance communication processing unit 14 (N in step 111). That the portable device 20 is within the communication range of the short-distance communication processing unit 14, that is, the control unit 16 can detect the portable device 20, the short-distance communication processing unit 14 performs short-distance wireless communication with the portable device 20. It is assumed that the portable device 10 and the portable device 20 approach each other to such an extent that it becomes possible. In the present embodiment, proximity to the portable device 20 to a position where short distance wireless communication can be performed is assumed to be located at the same position, that is, the current position is the same. If the current positions are the same, the current positions indicated by the current position information of the portable devices 10 and 20 should be logically the same. However, as described above, in the present embodiment, there is an estimation error in the current position information.
近距離通信処理部１４の通信範囲内に携帯機器２０が検出された場合（ステップ１１１でＹ）、制御部１６は、近距離通信処理部１４に、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報及び推定誤差を携帯機器２０へ送信させる（ステップ１１２）。なお、この際、近距離通信処理部１４は、送信元を特定する情報として自機器の機器ＩＤ“Ｔａ”を合わせて送信する。携帯機器２０においても携帯機器１０と同様に動作するので、携帯機器２０は、携帯機器２０の現況情報記憶部に記憶されている現在位置情報及び推定誤差を携帯機器１０へ送信する。これにより、近距離通信処理部１４は、携帯機器２０から送信された現在位置情報及び推定誤差を受信する（ステップ１１３）。この受信する情報には、送信元を特定する情報として携帯機器２０の機器ＩＤ“Ｔｂ”が付加されている。図１には、携帯機器１０，２０間の情報交換を模式的に示している。なお、情報の送受信はどちらを先に実施してもよい。 When the portable device 20 is detected within the communication range of the short distance communication processing unit 14 (Y in step 111), the control unit 16 causes the short distance communication processing unit 14 to store the current information stored in the current status information storage unit 19. The position information and the estimation error are transmitted to the portable device 20 (step 112). At this time, the short distance communication processing unit 14 also transmits the device ID "Ta" of the own device as information for specifying the transmission source. Since the mobile device 20 operates in the same manner as the mobile device 10, the mobile device 20 transmits the current position information and the estimation error stored in the current information storage unit of the mobile device 20 to the mobile device 10. Thereby, the short distance communication processing unit 14 receives the current position information and the estimation error transmitted from the portable device 20 (step 113). The device ID “Tb” of the portable device 20 is added to the received information as information for specifying the transmission source. FIG. 1 schematically shows information exchange between the portable devices 10 and 20. In addition, transmission and reception of information may be implemented first.
情報交換が終了すると、補正部１５は、制御部１６からの指示に従い操作を開始する。まず、補正部１５は、情報の送信元の機器ＩＤを確認する。ここでは、通信相手は携帯機器２０、すなわち移動体なので（ステップ１１４でＹ）、補正部１５は、現況情報記憶部１９に記憶されている推定誤差を読み出し、その読み出した推定誤差と、携帯機器２０から取得した推定誤差とを比較する。比較した結果、読み出した推定誤差が携帯機器２０から取得した推定誤差より大きい場合（ステップ１１５でＹ）、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報及び推定誤差を、携帯機器２０から取得した現在位置情報及び推定誤差で更新する（ステップ１１６）。 When the information exchange is completed, the correction unit 15 starts the operation according to the instruction from the control unit 16. First, the correction unit 15 confirms the device ID of the transmission source of the information. Here, since the other party of communication is the mobile device 20, that is, the moving object (Y in step 114), the correction unit 15 reads the estimation error stored in the current information storage unit 19, and reads the estimation error and the mobile device Compare with the estimated error obtained from 20. As a result of comparison, when the read estimation error is larger than the estimation error obtained from the portable device 20 (Y in step 115), the current position information and the estimation error stored in the current information storage unit 19 are obtained from the portable device 20 The current position information and the estimated error are updated (step 116).
携帯機器１０の推定誤差が携帯機器２０の推定誤差より大きいということは、携帯機器２０における現在位置情報の方が相対的に現在位置を正しく示していると考えられる。双方に推定誤差はあるかもしれないが、少なくとも通信相手側の携帯機器２０の現在位置の方が正しく測位されていると考えられる。そこで、本実施の形態では、相対的に正しいと考えられる情報を採用し、上記のように携帯機器１０における現在位置を携帯機器２０における現在位置で補正するようにした。 If the estimation error of the portable device 10 is larger than the estimation error of the portable device 20, it is considered that the current position information in the portable device 20 indicates the current position relatively correctly. Although both may have estimation errors, it is considered that at least the current position of the portable device 20 on the communication partner side is correctly measured. Therefore, in the present embodiment, the information considered to be relatively correct is adopted, and the current position in the portable device 10 is corrected with the current position in the portable device 20 as described above.
図４には、補正前後の現況情報のデータ設定例が示されている。ここでは、携帯機器２０から取得した情報で更新しているので、補正後の現在位置情報及び推定誤差は、携帯機器２０と同じである。この数値例によると、携帯機器１０における推定誤差は３０であり、携帯機器２０における推定誤差の１５より大きい。従って、携帯機器２０から受信した現在位置情報及び推定誤差で、それぞれ補正する。なお、補正部１５は、補正した現在時刻で補正時刻を、情報の取得先の携帯機器２０の機器ＩＤ“Ｔｂ"で補正相手を、それぞれ更新する。 FIG. 4 shows an example of data setting of the current status information before and after the correction. Here, since the information acquired from the portable device 20 is updated, the current position information and the estimation error after the correction are the same as those of the portable device 20. According to this numerical example, the estimation error in the portable device 10 is 30, which is larger than 15 of the estimation error in the portable device 20. Therefore, the current position information and the estimation error received from the portable device 20 are respectively corrected. The correction unit 15 updates the correction time with the corrected current time, and the correction partner with the device ID “Tb” of the mobile device 20 from which the information is acquired.
ステップ１１６における補正処理が終了すると、処理はステップ１１０に戻る。なお、仮に、携帯機器２０がまだ通信範囲内にいるとしても、１回の検出につき前述した１回の補正を行えばよいので、同じ更新処理を繰り返し実行しないようにしてもよい。これは、ステップ１１３において受信した機器ＩＤ“Ｔｂ"を、携帯機器２０が近距離通信処理部１４の通信範囲からいなくなるまで一時記憶しておくことで判別可能となる。 When the correction process in step 116 is completed, the process returns to step 110. Note that even if the portable device 20 is still in the communication range, the same update process may not be repeatedly performed since the above-described one correction may be performed for one detection. This can be determined by temporarily storing the device ID “Tb” received in step 113 until the mobile device 20 is out of the communication range of the short distance communication processing unit 14.
一方、現況情報記憶部１９から読み出した推定誤差が携帯機器２０から取得した推定誤差以下の場合（ステップ１１５でＮ）、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報の方が正しい現在位置を示していると判断して、情報を更新することなくステップ１１０に戻る。ところで、携帯機器２０は、携帯機器１０と同等の機能を有しているので、携帯機器２０は、自機器内の現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報及び推定誤差を、ステップ１１２において携帯機器１０から受信した現在位置情報及び推定誤差で更新することになる。 On the other hand, if the estimation error read out from the present condition information storage unit 19 is less than or equal to the estimation error obtained from the portable device 20 (N in step 115), the current position information stored in the present condition information storage unit 19 is the correct current position And return to step 110 without updating the information. By the way, since the portable device 20 has a function equivalent to that of the portable device 10, the portable device 20 performs the processing of step 112 for the current position information and the estimation error stored in the current information storage unit 19 in the own device. The current position information and the estimation error received from the portable device 10 will be updated.
また、ここでは、携帯機器２０を通信相手として説明しているが、ユーザＡが移動することで、携帯機器１０がビーコンに近接し、ビーコンとの間で近距離無線通信が可能になる場合もある。この場合（ステップ１１１でＹ）、携帯機器２０と異なり、ビーコンは携帯機器１０，２０と同等の機能を有しているとは限らない。従って、携帯機器１０が現在位置情報及び推定誤差を送信しても、ビーコンは受け取るとは限らないが、受け取らなくても問題ない。 Furthermore, although the mobile device 20 is described as the communication partner here, even when the mobile device 10 approaches the beacon and the near-field wireless communication becomes possible with the beacon by the movement of the user A. is there. In this case (Y in step 111), unlike the mobile device 20, the beacon does not necessarily have the same function as the mobile devices 10 and 20. Therefore, even if the portable device 10 transmits the current position information and the estimation error, the beacon may not be received but may not be received.
一方、近距離通信処理部１４は、ビーコンから送信された情報を受信する（ステップ１１３）。この受信する情報には、ビーコンの設置位置を示す設置位置情報及び送信元を特定する情報としてビーコンの機器ＩＤが含まれている。 On the other hand, the short distance communication processing unit 14 receives the information transmitted from the beacon (step 113). The received information includes installation position information indicating the installation position of the beacon and a device ID of the beacon as information for specifying the transmission source.
補正部１５は、情報送信元の機器ＩＤに基づき通信相手がビーコンと判断すると、前述した推定誤差を対比することなく、受信した設置位置情報を現在位置情報として取り扱い、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報を更新すると共に、推定誤差を０に初期化する（ステップ１１７）。ビーコンから推定誤差は送られてこないと考えられるが、そもそもビーコンから受信する設置位置情報に誤差はない（推定誤差＝０）と考えられるので推定誤差を比較する必要もない。 If the communication partner determines that the beacon is a beacon based on the device ID of the information transmission source, the correction unit 15 treats the received installation position information as current position information without comparing the estimation error described above, and stores it in the current information storage unit 19 The current position information being updated is updated, and the estimation error is initialized to 0 (step 117). Although it is considered that no estimation error is sent from the beacon, there is no need to compare the estimation errors since it is considered that there is no error in the installation position information received from the beacon (estimate error = 0) in the first place.
本実施の形態によれば、携帯機器１０と、通信相手となる携帯機器２０の現在位置情報の平均を求めるような計算を行うのではなく、一方の現在位置情報がより正確に測位されていると判断して、一方の現在位置情報を採用するようにした。本実施の形態では、携帯機器１０，２０同士の通信は、ＷｉＦｉのアドホック通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等で行うことを想定している。そして、携帯機器１０，２０を携帯するユーザＡ，Ｂがすれ違うときに携帯機器１０，２０が通信可能な範囲に入ることで相互に通信（以下、「すれ違い通信」と称する）が行われ、前述した補正処理が実施される。すれ違い通信が繰り返し実行されることで、相対的に小さい推定誤差に対応する現在位置情報で、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報が補正されていくので、現在位置情報は、徐々に正しい現在位置を示すようになる。また、通信相手がビーコンの場合には、推定誤差が０の正しい現在位置にリセットされることになる。 According to the present embodiment, it is not necessary to calculate the average of the current position information of the portable device 10 and the portable device 20 which is the communication partner, and one of the current position information is positioned more accurately. It was decided that one current position information was adopted. In the present embodiment, it is assumed that communication between the portable devices 10 and 20 is performed by ad-hoc communication of WiFi, Bluetooth (registered trademark) or the like. Then, when the users A and B carrying the portable devices 10 and 20 pass each other, the portable devices 10 and 20 enter a communicable range, thereby performing mutual communication (hereinafter referred to as “passing communication”). Correction processing is performed. Since the current position information stored in the current state information storage unit 19 is corrected with the current position information corresponding to a relatively small estimation error by repeatedly executing the passing communication, the current position information is gradually To indicate the correct current position. Also, when the other party of communication is a beacon, the estimation error is reset to the correct current position of zero.
本実施の形態によれば、携帯機器１０の利用環境がＧＰＳの電波が届きにくい若しくは届かない施設内等の環境であっても、上記のようにして現在位置を正しく測位することが可能となる。 According to the present embodiment, even if the usage environment of the portable device 10 is an environment such as in a facility where it is difficult or impossible for GPS radio waves to reach, it is possible to correctly measure the current position as described above. .
ここで、誤差推定部１３による推定誤差の推定方法について説明する。本実施の形態では、移動距離、経過時間あるいは進路変更回数という指標を用いる。 Here, a method of estimating the estimation error by the error estimation unit 13 will be described. In the present embodiment, an index such as a movement distance, an elapsed time, or the number of course changes is used.
移動距離は、ユーザ（携帯機器）の移動距離であり、加速度センサにより計測値に基づき計測可能である。移動距離が長くなるにつれ、現在位置情報の誤差は相対的に大きくなると考えられる。基本的には、移動距離は、現況情報記憶部１９に記憶されている推定誤差が０に初期化されてからの移動距離を示す。ただ、携帯機器２０の推定誤差で補正されると、移動距離に基づき得られる推定誤差は、携帯機器２０の現況情報記憶部に記憶されている推定誤差が初期化されてからのユーザＢの移動に伴う推定誤差に、補正後におけるユーザＡの移動に伴う推定誤差が累積されていくことになる。なお、移動距離ではなく、ユーザの歩数という指標を用いるようにしてもよい。歩数は、加速度センサで計測可能である。 The movement distance is the movement distance of the user (mobile device), and can be measured based on the measurement value by the acceleration sensor. It is considered that the error of the current position information becomes relatively larger as the moving distance becomes longer. Basically, the movement distance indicates the movement distance after the estimation error stored in the current situation information storage unit 19 is initialized to zero. However, when corrected with the estimation error of the portable device 20, the estimation error obtained based on the moving distance is the movement of the user B after the estimation error stored in the current information storage unit of the portable device 20 is initialized. The estimation error accompanying the movement of the user A after correction is accumulated in the estimation error accompanying. Note that not the moving distance but an index of the number of steps of the user may be used. The number of steps can be measured by an acceleration sensor.
経過時間は、推定誤差が０に初期化されてからの経過時間であり、計時手段で計測可能である。ユーザＡが全く移動しない場合を除き、初期化されてからの時間が経過するにつれ、現在位置情報の誤差は相対的に大きくなると考えられる。基本的には、経過時間は、現況情報記憶部１９に記憶されている推定誤差が０に初期化されてからの経過時間である。ただ、携帯機器２０の推定誤差で補正されると、経過時間に基づき得られる推定誤差は、携帯機器２０の現況情報記憶部に記憶されている推定誤差が初期化されてからの経過時間に伴う推定誤差に、携帯機器１０の現況情報記憶部１９に記憶されている推定誤差が補正されてからの経過時間に伴う推定誤差が累積されていくことになる。 The elapsed time is the elapsed time after the estimation error is initialized to 0, and can be measured by the clock means. Unless the user A moves at all, it is considered that the error of the current position information becomes relatively large as the time since being initialized passes. Basically, the elapsed time is an elapsed time after the estimation error stored in the current status information storage unit 19 is initialized to zero. However, when corrected with the estimation error of the portable device 20, the estimation error obtained based on the elapsed time is associated with the elapsed time since the estimation error stored in the current information storage unit of the portable device 20 is initialized. The estimation error associated with the elapsed time after the estimation error stored in the current condition information storage unit 19 of the portable device 10 is corrected is accumulated in the estimation error.
進路変更回数は、ユーザＡが施設内を右折又は左折等を行うことで進路を変更した回数であり、加速度センサ及び角速度センサで計測可能である。直進を続ける場合と比較して、進路の変更を重ねるにつれ、現在位置情報の誤差は相対的に大きくなると考えられる。基本的には、進路変更回数は、携帯機器１０に記憶されている推定誤差が０に初期化されてからの進路の変更回数である。ただ、携帯機器２０の推定誤差で補正されると、進路変更回数に基づき得られる推定誤差は、携帯機器２０の現況情報記憶部に記憶されている推定誤差が初期化されてからのユーザＢにおける進路変更に伴う推定誤差に、補正後におけるユーザＡの進路変更に伴う推定誤差が累積されていくことになる。なお、進路変更の回数ではなく、進路を変更した際の角度（直進方向からずれた角度）の総和（累積角度）という指標を用いるようにしてもよい。進路を変更したときの角度は、加速度センサ及びジャイロセンサで計測可能である。 The number of course changes is the number of times the user A changes the course by turning right or left in the facility, and can be measured by the acceleration sensor and the angular velocity sensor. It is considered that the error of the current position information becomes relatively large as the course change is repeated as compared with the case where the vehicle continues to go straight. Basically, the number of course changes is the number of course changes since the estimation error stored in the portable device 10 is initialized to zero. However, when corrected with the estimation error of the portable device 20, the estimation error obtained on the basis of the number of course changes is the user B after the estimation error stored in the current information storage unit of the portable device 20 is initialized. The estimation error accompanying the course change of the user A after correction is accumulated in the estimation error due to the course change. Instead of the number of course changes, an index may be used that is the sum (accumulated angle) of the angles (angles shifted from the straight ahead direction) when changing the course. The angle when the course is changed can be measured by the acceleration sensor and the gyro sensor.
以上説明した移動距離、経過時間あるいは進路変更回数は、数値データであるが、これ以外にも、例えば推定誤差の推定に移動手段という指標を用いてもよい。移動手段というのは、ユーザの移動手段であり、歩行、走行、昇降機、階段、輸送機（車両、電車等）等が考えられる。移動手段は、加速度センサ、気圧センサ、角速度センサ、３軸型の磁気センサ等の各計測値を分析することで判別可能である。例えば、歩行による移動は、走行よる移動より速度は相対的に遅い。また、輸送機による移動は、走行よる移動より速度は相対的に速い。閾値を予め設定しておくことで判別可能である。階段による移動は、２次元方向の移動に加えて上下方向の移動が伴い、昇降機による移動は上下方向の移動のみである。このように、移動手段は、各種センサ７による計測値に基づいて推定することが可能である。 The moving distance, the elapsed time, and the number of course changes described above are numerical data, but in addition to this, for example, an index of moving means may be used to estimate the estimation error. The moving means is a moving means of the user, and walking, running, an elevator, stairs, a transport machine (vehicle, train, etc.), etc. can be considered. Moving means, an acceleration sensor, pressure sensor, an angular velocity sensor, it is possible to determine by analyzing the measured values, such as magnetic sensor triaxial. For example, movement by walking is relatively slower than movement by traveling. In addition, the movement by the transport machine is relatively faster than the movement by traveling. It can be determined by setting a threshold in advance. The movement by the stairs is accompanied by the movement in the vertical direction in addition to the movement in the two-dimensional direction, and the movement by the elevator is only the movement in the vertical direction. Thus, the moving means can be estimated based on the measurement values of the various sensors 7.
また、歩行は、走行に対して移動に伴う誤差は相対的に生じにくいと考えられる。輸送機は、ＰＤＲではなくＧＰＳを利用して測位できるので、誤差は相対的に生じにくいと考えられる。このような判断の下、推定した移動手段毎に推定誤差を数値化することによって前述した移動距離等と同様に取り扱えるようにする。なお、誤差が生じにくい移動手段ほど推定誤差を示す数値を小さい値に設定する。 In addition, it is considered that walking is relatively less likely to cause an error associated with movement than traveling. Since the transport aircraft can be positioned using GPS instead of PDR, errors are considered to be relatively unlikely to occur. Under such a judgment, the estimation error is quantified for each estimated moving means so that it can be handled in the same manner as the moving distance and the like described above. In addition, the numerical value which shows an estimation difference | error is set to a small value as the movement means which an error does not produce easily.
更に、機器情報記憶部１８に設定されている情報を用いてもよい。例えば、現在位置の測位に利用するセンサの数が多ければ多いほど、現在位置情報の誤差は相対的に小さくなると考えられる。また、携帯機器１０の機種が新しいと、携帯機器１０に搭載されているセンサも新しく、新しいセンサほど精度がよいため現在位置情報の誤差は相対的に小さくなると考えられる。このように、センサの数や精度を数値化することによって前述した移動距離等と同様に取り扱えるようにする。 Furthermore, information set in the device information storage unit 18 may be used. For example, as the number of sensors used for positioning the current position increases, it is considered that the error of the current position information becomes relatively smaller. Further, when the model of the portable device 10 is new, the sensor mounted on the portable device 10 is also newer, and the newer the sensor is, the better the accuracy is, and it is considered that the error of the current position information becomes relatively small. As described above, by digitizing the number and accuracy of the sensors, they can be handled in the same manner as the moving distance and the like described above.
以上のように推定誤差の推定に利用する情報として、以上説明した指標を用いることが可能である。これらの指標は、必ずしも単独で用いる必要はなく、適宜組み合わせて利用してもよい。ただ、指標によって取り得る数値の範囲や大きさが異なるため、また、各指標に優先度を付けるため、これらの指標値を組み合わせて推定誤差を算出する際に各指標に重み付けを行って推定誤差を算出するのが好適である。また、前述した通信相手がビーコンの場合は、推定誤差が０に算出されるようにすることも必要である。 As described above, the index described above can be used as information used to estimate the estimation error. These indices do not necessarily have to be used alone, and may be used in combination as appropriate. However, since the range and the magnitude of the numerical values that can be obtained differ depending on the index, and in order to give priority to each index, when calculating the estimation error by combining these index values, weighting is performed on each index to estimate the estimation error It is preferable to calculate In addition, when the other party of communication described above is a beacon, it is also necessary to calculate the estimation error to zero.
以上のようにして、誤差推定部１３は、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報の推定誤差を算出することになる。 As described above, the error estimating unit 13 calculates the estimation error of the current position information stored in the current condition information storage unit 19.
以上説明したように、本実施の形態では、携帯機器１０に補正部１５を設け、現況情報記憶部１９に記憶されている現在位置情報及び推定誤差を自ら補正するようにした。ただ、すれ違い通信を行った携帯機器１０，２０の組は、現在位置情報及び推定誤差を通信相手ではなく外部の携帯機器の管理センタ（図示せず）等へ送信して、現況情報記憶部に記憶されている現在位置情報及び推定誤差の補正の要否の判断を管理センタに委任するように構成してもよい。 As described above, in the present embodiment, the correction unit 15 is provided in the portable device 10, and the current position information and the estimation error stored in the current information storage unit 19 are corrected by itself. However, the pair of portable devices 10 and 20 that have conducted passing communication transmits the current position information and the estimation error to the management center (not shown) of the external portable device instead of the communication partner, and the current information storage unit The determination of necessity of correction of the stored current position information and the estimation error may be delegated to the management center.
１ ＣＰＵ、２ ＲＯＭ、３ ＲＡＭ、４ ストレージ、５ 近距離無線通信インタフェース（ＩＦ）、６ 液晶パネル、７ 各種センサ、８ 内部バス、１０，２０ 携帯機器、１１ ＰＤＲ算出部、１２ 現在位置推定部、１３ 誤差推定部、１４ 近距離通信処理部、１５ 補正部、１６ 制御部、１７ ＰＤＲデータ記憶部、１８ 機器情報記憶部、１９ 現況情報記憶部。 1 CPU, 2 ROM, 3 RAM, 4 Storage, 5 Short Range Wireless Communication Interface (IF), 6 Liquid Crystal Panel, 7 Various Sensors, 8 Internal Bus, 10, 20 Mobile Device, 11 PDR Calculation Unit, 12 Current Position Estimation Unit , 13 error estimation unit, 14 short-range communication processing unit, 15 correction unit, 16 control unit, 17 PDR data storage unit, 18 device information storage unit, 19 current information storage unit.
Claims (13)
前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び搭載されているセンサによる計測値に基づいて現在位置を推定し、推定した現在位置を示す現在位置情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報を更新する現在位置推定手段と、
前記記憶手段に記憶されている現在位置情報の誤差を推定し、推定した誤差を示す誤差情報で前記記憶手段に記憶されている誤差情報を更新する誤差推定手段と、
近距離通信機器と近接したときに、当該近距離通信機器から当該近距離通信機器における現在位置情報及び誤差情報を受信する受信手段と、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報と前記受信手段が受信した誤差情報とを対比した結果、自端末の現在位置情報の誤差が前記近距離通信機器の現在位置情報の誤差より大きいと判断した場合、前記近距離通信機器から取得した現在位置情報及び誤差情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を更新することによって補正する補正手段と、
を有することを特徴とする移動体端末。 Storage means for storing current position information and error information;
The present position is estimated based on the present position information stored in the storage means and the measurement value by the mounted sensor, and the present position information stored in the storage means with the present position information indicating the estimated present position Current position estimation means for updating
Error estimation means for estimating an error of current position information stored in the storage means, and updating the error information stored in the storage means with error information indicating the estimated error;
A receiving unit that receives current position information and error information in the short-distance communication device from the short-distance communication device when the short-distance communication device approaches the device;
As a result of comparing the error information stored in the storage unit with the error information received by the receiving unit, it is determined that the error of the current position information of the own terminal is larger than the error of the current position information of the short distance communication device Correction means for correcting by updating the current position information and error information stored in the storage means with the current position information and error information obtained from the short distance communication device;
A mobile terminal characterized by having:
前記現在位置推定手段は、歩行者自律航法を利用して現在位置を推定することを特徴とする請求項１に記載の移動体端末。 The sensor is at least one of an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a magnetic sensor, or an air pressure sensor,
The mobile terminal according to claim 1, wherein the current position estimation unit estimates the current position using pedestrian autonomous navigation.
前記移動体端末と近距離無線通信を行う近距離通信機器と、
を有し、
前記移動体端末は、
現在位置情報及び誤差情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び自端末に搭載されているセンサによる計測値に基づいて現在位置を推定し、推定した現在位置を示す現在位置情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報を更新する現在位置推定手段と、
前記記憶手段に記憶されている現在位置情報の誤差を推定し、推定した誤差を示す誤差情報で前記記憶手段に記憶されている誤差情報を更新する誤差推定手段と、
前記近距離通信機器と近接したときに、前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を送信する送信手段と、
を有し、
前記移動体端末から送信された現在位置情報及び誤差情報を受信する第１の受信手段と、
前記移動体端末と近接した前記近距離通信機器から送信された現在位置情報及び誤差情報を受信する第２の受信手段と、
前記第１の受信手段が受信した誤差情報と前記第２の受信手段が受信した誤差情報とを対比した結果、前記移動体端末の現在位置情報の誤差が前記近距離通信機器の現在位置情報の誤差より大きいと判断した場合、前記近距離通信機器から送信された現在位置情報及び誤差情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を更新することによって補正する補正手段と、
を有することを特徴とする現在位置補正システム。 Mobile terminals,
A near field communication device for performing near field communication with the mobile terminal;
Have
The mobile terminal is
Storage means for storing current position information and error information;
The current position is estimated based on the current position information stored in the storage means and the measurement value of the sensor mounted on the own terminal, and the current position information indicating the estimated current position is stored in the storage means Current position estimation means for updating current position information;
Error estimation means for estimating an error of current position information stored in the storage means, and updating the error information stored in the storage means with error information indicating the estimated error;
A transmitting unit that transmits current position information and error information stored in the storage unit when approaching the short-range communication device;
Have
First receiving means for receiving current position information and error information transmitted from the mobile terminal;
Second receiving means for receiving current position information and error information transmitted from the near field communication device in proximity to the mobile terminal;
As a result of comparing the error information received by the first receiving means with the error information received by the second receiving means, the error of the current position information of the mobile terminal is the current position information of the short distance communication device A correction unit configured to correct the current position information and the error information stored in the storage unit with the current position information and the error information transmitted from the short distance communication device when it is determined that the error is larger;
The present position correction system characterized by having.
前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び搭載されているセンサによる計測値に基づいて現在位置を推定し、推定した現在位置を示す現在位置情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報を更新する現在位置推定手段、
前記記憶手段に記憶されている現在位置情報の誤差を推定し、推定した誤差を示す誤差情報で前記記憶手段に記憶されている誤差情報を更新する誤差推定手段、
近距離通信機器と近接したときに、当該近距離通信機器から当該近距離通信機器における現在位置情報及び誤差情報を受信する受信手段、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報と前記受信手段が受信した誤差情報とを対比した結果、自端末の現在位置情報の誤差が前記近距離通信機器の現在位置情報の誤差より大きいと判断した場合、前記近距離通信機器から取得した現在位置情報及び誤差情報で前記記憶手段に記憶されている現在位置情報及び誤差情報を更新することによって補正する補正手段、
として機能させるためのプログラム。 A computer accessible to storage means for storing current position information and error information;
The present position is estimated based on the present position information stored in the storage means and the measurement value by the mounted sensor, and the present position information stored in the storage means with the present position information indicating the estimated present position Current position estimation means for updating
Error estimation means for estimating an error of current position information stored in the storage means, and updating the error information stored in the storage means with error information indicating the estimated error;
A receiving unit that receives current position information and error information in the short-distance communication device from the short-distance communication device when in proximity to the short-distance communication device;
As a result of comparing the error information stored in the storage unit with the error information received by the receiving unit, it is determined that the error of the current position information of the own terminal is larger than the error of the current position information of the short distance communication device Correction means for correcting by updating the current position information and the error information stored in the storage means with the current position information and the error information acquired from the short distance communication device;
Program to function as.
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