JP2020134486A - Positioning device, method for positioning, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置測位装置、位置測位方法及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a positioning device, a positioning method and a computer program.
移動体の位置を取得する方法として、衛星を利用した測位(GPS/GNSS測位)、マーカをカメラで撮影して基準点を決めて、カメラで撮影しながらマーカが移動する距離から相対位置を測位、無線電波の信号強度(RSSI)から位置推定した測位、などが存在する。なお、GPS、GNSSは、それぞれGlobal Positioning System、Global Navigation Satellite Systemの略である。また、RSSIは、Received Signal Strength Indicatorの略である。 As a method of acquiring the position of a moving object, positioning using satellites (GPS / GNSS positioning), a marker is photographed with a camera to determine a reference point, and the relative position is positioned from the distance the marker moves while being photographed with the camera. , Positioning estimated from the signal strength (RSSI) of radio waves, and the like. Note that GPS and GNSS are abbreviations for Global Positioning System and Global Navigation Satellite System, respectively. RSSI is an abbreviation for Received Signal Strength Indicator.
こうした方法は、移動体に搭載された各種機能や移動体向けのサービスの提供に利用されるほか、任意の場所に設置される業務資材などの物品の位置を記録する方法としても利用される。例えば、物品を運搬する移動体(車両やドローン)の位置を取得し、物品が設置された際の移動体の位置と物品の識別子を紐付けて記録する方法が存在する。 Such a method is used not only for providing various functions mounted on the moving body and services for the moving body, but also as a method for recording the position of an article such as a business material installed at an arbitrary place. For example, there is a method of acquiring the position of a moving body (vehicle or drone) carrying an article and recording the position of the moving body when the article is installed and the identifier of the article.
特許文献1には、上記衛星を利用した測位(GPS/GNSS測位)と無線電波の信号強度の測位とをそれぞれ実施可能な測位装置の一例が開示されている。具体的には、この測位装置は、光特性検出部にて検出された光特性を用いて、電子機器が屋内および屋外のいずれにあるかを識別する識別部を備えて、屋内用測位部による測位と屋外用測位部による測位とを切り替える動作を行う。 Patent Document 1 discloses an example of a positioning device capable of performing positioning using the satellite (GPS / GNSS positioning) and positioning of the signal strength of radio waves, respectively. Specifically, this positioning device includes an identification unit that identifies whether the electronic device is indoors or outdoors by using the optical characteristics detected by the optical characteristic detection unit, and is provided by the indoor positioning unit. The operation of switching between positioning and positioning by the outdoor positioning unit is performed.
特許文献2には、上記カメラを用いてマーカとの相対位置を測位する位置推定装置の一例が開示されている。同文献によると、この位置推定装置は、実空間内に固定されたマーカを用いて位置推定を行う。そして、この位置推定装置は、基準点に対する相対位置が定められた撮影位置から周辺画像を撮影する撮影装置にて撮影された周辺画像に由来する複数個のマーカの画像情報に基づいて複数個のマーカの位置情報を得る。そして、この位置推定装置の位置推定部は、これらの複数個のマーカの位置情報に基づいて基準点の位置推定値を得る。 Patent Document 2 discloses an example of a position estimation device that uses the camera to determine a position relative to a marker. According to the document, this position estimation device performs position estimation using markers fixed in real space. Then, this position estimation device captures a plurality of markers based on image information of a plurality of markers derived from the peripheral image captured by the imaging device that captures the peripheral image from the imaging position where the relative position with respect to the reference point is determined. Obtain the position information of the marker. Then, the position estimation unit of this position estimation device obtains the position estimation value of the reference point based on the position information of these plurality of markers.
特許文献3には、コンピュータネットワーク上コンピュータと通信を行うための通信部への電力供給を制限しない場合には、他方、即ち、衛星からの電波を受信する受信部への電力供給を制限する制御部を具備する端末装置が開示されている。 According to Patent Document 3, when the power supply to the communication unit for communicating with the computer on the computer network is not limited, the other, that is, the control to limit the power supply to the reception unit that receives the radio wave from the satellite. A terminal device including a unit is disclosed.
特許文献4には、測位用アンテナを使用して測位を行う測位処理部を備えた電子機器において、特定アプリケーションプログラムを使用する意思が無くなったものと判定した場合、測位処理部への電源供給を停止させる構成が開示されている。 According to Patent Document 4, when it is determined that an electronic device provided with a positioning processing unit that performs positioning using a positioning antenna has lost the intention to use a specific application program, power is supplied to the positioning processing unit. The configuration to be stopped is disclosed.
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。上記した衛星測位(GPS/GNSS測位)は、信号受信機さえあれば容易に利用できるという長所の一方で、衛星が死角に入る屋内では信号を受信できず動作しないという短所が存在する。 The following analysis is given by the present invention. The above-mentioned satellite positioning (GPS / GNSS positioning) has an advantage that it can be easily used as long as there is a signal receiver, but has a disadvantage that it cannot receive a signal indoors where the satellite enters a blind spot and does not operate.
一方、カメラで認識可能なマーカを基準点として利用する方法は、屋内でもマーカなどの基準点を壁や物などに容易に貼り付ける事が可能であり、屋内でも利用でき電波干渉やマルチパスの影響が無いという長所がある。その一方で、カメラで認識可能なマーカを基準点として利用する方法は、屋外の場合、測位したいエリアを網羅するように基準点を設けることが困難であるという物理環境の面や作業コストの面で困難となる短所が存在する。 On the other hand, the method of using a marker that can be recognized by the camera as a reference point allows the reference point such as a marker to be easily attached to a wall or an object indoors, and can be used indoors for radio wave interference or multipath. It has the advantage of having no effect. On the other hand, the method of using a marker that can be recognized by the camera as a reference point is difficult in terms of the physical environment and work cost that it is difficult to set a reference point so as to cover the area to be positioned outdoors. There are disadvantages that make it difficult.
また、無線電波の信号強度(RSSI)を用いた近接測位や三角測位は、屋内でも利用できるという長所の一方で、干渉やマルチパスの影響による誤差や、無線機の設置条件が複雑であるという短所が存在する。 In addition, while proximity positioning and triangular positioning using radio wave signal strength (RSSI) have the advantage of being able to be used indoors, errors due to interference and the effects of multipath and the installation conditions of the radio are complicated. There are disadvantages.
上述のような長所・短所を考えると、屋外をGPS/GNSS測位とし、屋内をカメラで認識可能なマーカを基準点として測位する方法を組み合わせることで、測位の死角をなくすことができる。 Considering the above-mentioned advantages and disadvantages, it is possible to eliminate the blind spot of positioning by combining the method of positioning the outdoors with GPS / GNSS positioning and the indoors with a marker recognizable by the camera as a reference point.
しかしながら、この方法を採る場合、測位に関係のないデバイス(屋外ではカメラを、屋内ではGPS/GNSS)を電源ON状態にしていると無駄な電力を消費してしまうという問題点がある。無駄な電力消費を抑えるには、手動で各デバイスの電源のON/OFFを制御する必要があるが、手動で操作していては、利便性が損なわれてしまう。 However, when this method is adopted, there is a problem that wasteful power is consumed when a device unrelated to positioning (camera outdoors, GPS / GNSS indoors) is turned on. In order to suppress unnecessary power consumption, it is necessary to manually control the power ON / OFF of each device, but if it is operated manually, the convenience is impaired.
また、特許文献1では、屋内用測位部による測位と屋外用測位部の切り替えを自動化することを提案しているが、別途、光特性検出部や識別部を備える必要があり、汎用性に欠けてしまうという問題点がある。 Further, Patent Document 1 proposes to automate the switching between the positioning by the indoor positioning unit and the outdoor positioning unit, but it is necessary to separately provide an optical characteristic detection unit and an identification unit, which lacks versatility. There is a problem that it ends up.
本発明は、装置が屋内にあるか屋外にあるかに拘わらず、所望の測位精度を維持可能であり、かつ、これに伴う消費電力の増大を抑止できる構成の提供に貢献できる位置測位装置、位置測位方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present invention is a positioning device that can maintain a desired positioning accuracy regardless of whether the device is indoors or outdoors, and can contribute to the provision of a configuration capable of suppressing an increase in power consumption associated therewith. It is an object of the present invention to provide a positioning method and a computer program.
第1の視点によれば、カメラと、前記カメラにて撮影された画像に写された基準点との相対的な位置を計算することにより、自機の位置を特定する第1の位置特定部と、複数の測位衛星から送信された測位信号に基づいて、自機の位置を特定する第2の位置特定部と、所定の位置測定モードにおいて、自機の移動に応じて、前記第1の位置特定部又は前記第2の位置特定部のいずれか一方が測位を行うように前記カメラ及び前記第2の位置特定部の動作状態を制御する制御部と、を備えた位置測位装置が提供される。 According to the first viewpoint, the first position specifying unit that identifies the position of the own machine by calculating the relative position between the camera and the reference point captured in the image taken by the camera. And, based on the positioning signals transmitted from the plurality of positioning satellites, the second position specifying unit that specifies the position of the own machine, and the first position according to the movement of the own machine in the predetermined position measurement mode. Provided is a positioning device including a control unit that controls the operating state of the camera and the second position specifying unit so that either the position specifying unit or the second position specifying unit performs positioning. To.
第2の視点によれば、カメラと、前記カメラにて撮影された画像に写された基準点との相対的な位置を計算することにより、自機の位置を特定する第1の位置特定部と、複数の測位衛星から送信された測位信号に基づいて、自機の位置を特定する第2の位置特定部と、を備えた位置測位装置が、所定の位置測定モードにおいて、自機の移動に応じて、前記第1の位置特定部又は前記第2の位置特定部のいずれか一方が測位を行うように前記カメラ及び前記第2の位置特定部の動作状態を制御するステップと、前記カメラおよび前記第1の位置特定部の組又は前記第2の位置特定部のいずれか一方を用いて、自機の位置を特定するステップと、を含む位置測位方法が提供される。本方法は、上記カメラと第1、第2の位置特定部とを備えた位置測位装置という、特定の機械に結びつけられている。 According to the second viewpoint, the first position specifying unit that identifies the position of the own machine by calculating the relative position between the camera and the reference point captured in the image taken by the camera. A positioning device including a second positioning unit that identifies the position of the own aircraft based on positioning signals transmitted from a plurality of positioning satellites moves the own aircraft in a predetermined position measurement mode. A step of controlling the operating state of the camera and the second position specifying unit so that either the first position specifying unit or the second position specifying unit performs positioning according to the above, and the camera. And a positioning method including a step of identifying the position of the own machine by using either the set of the first position specifying unit or the second position specifying unit is provided. This method is linked to a specific machine called a positioning device including the camera and the first and second positioning portions.
第3の視点によれば、カメラと、前記カメラにて撮影された画像に写された基準点との相対的な位置を計算することにより、自機の位置を特定する第1の位置特定部と、複数の測位衛星から送信された測位信号に基づいて、自機の位置を特定する第2の位置特定部と、を備えた位置測位装置に搭載されたコンピュータに、所定の位置測定モードにおいて、自機の移動に応じて、前記第1の位置特定部又は前記第2の位置特定部のいずれか一方が測位を行うように前記カメラ及び前記第2の位置特定部の動作状態を制御する処理と、
前記カメラおよび前記第1の位置特定部の組又は前記第2の位置特定部のいずれか一方を用いて、自機の位置を特定する処理と、を実行させるコンピュータプログラムが提供される。このプログラムは、コンピュータ装置に入力装置又は外部から通信インターフェースを介して入力され、記憶装置に記憶されて、プロセッサを所定のステップないし処理に従って駆動させる。また、このプログラムは、必要に応じ中間状態を含めその処理結果を段階毎に表示装置を介して表示することができ、あるいは通信インターフェースを介して、外部と交信することができる。そのためのコンピュータ装置は、一例として、典型的には互いにバスによって接続可能なプロセッサ、記憶装置、入力装置、通信インターフェース、及び必要に応じ表示装置を備える。
According to the third viewpoint, the first position specifying unit that identifies the position of the own machine by calculating the relative position between the camera and the reference point captured in the image taken by the camera. In a predetermined position measurement mode, a computer mounted on a positioning device equipped with a second position specifying unit that identifies the position of the own machine based on positioning signals transmitted from a plurality of positioning satellites. , The operating state of the camera and the second position specifying unit is controlled so that either the first position specifying unit or the second position specifying unit performs positioning according to the movement of the own machine. Processing and
A computer program for executing a process of identifying the position of the own machine by using either the camera and the set of the first position specifying unit or the second position specifying unit is provided. This program is input to a computer device from an input device or from the outside via a communication interface, stored in a storage device, and drives a processor according to a predetermined step or process. In addition, this program can display the processing result including the intermediate state step by step via the display device, or can communicate with the outside via the communication interface, if necessary. Computer devices for this purpose, for example, typically include a processor, a storage device, an input device, a communication interface, and, if necessary, a display device that can be connected to each other by a bus.
本発明によれば、屋内にあるか屋外にあるかに拘わらず、位置測位装置の測位精度を維持可能であり、かつ、これに伴う消費電力の増大を抑えることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to maintain the positioning accuracy of the positioning device regardless of whether it is indoors or outdoors, and it is possible to suppress an increase in power consumption associated therewith.
はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号(データ)の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。プログラムはコンピュータ装置を介して実行され、コンピュータ装置は、例えば、プロセッサ、記憶装置、入力装置、通信インターフェース、及び必要に応じ表示装置を備える。また、このコンピュータ装置は、通信インターフェースを介して装置内又は外部の機器(コンピュータを含む)と、有線、無線を問わず、交信可能に構成される。また、図中の各ブロックの入出力の接続点には、ポート乃至インターフェースがあるが図示省略する。また、以下の説明において、「A及び/又はB」は、A及びBの少なくともいずれかという意味で用いる。 First, an outline of one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the drawing reference reference numerals added to this outline are added to each element for convenience as an example for assisting understanding, and the present invention is not intended to be limited to the illustrated embodiment. Further, the connecting line between blocks such as drawings referred to in the following description includes both bidirectional and unidirectional. The one-way arrow schematically shows the flow of the main signal (data), and does not exclude interactivity. The program is executed via a computer device, which includes, for example, a processor, a storage device, an input device, a communication interface, and, if necessary, a display device. Further, this computer device is configured to be able to communicate with devices inside or outside the device (including a computer) via a communication interface regardless of whether it is wired or wireless. Further, although there are ports or interfaces at the input / output connection points of each block in the figure, they are not shown. Further, in the following description, "A and / or B" is used to mean at least one of A and B.
本発明は、その一実施形態において、図1に示すように、カメラ11と、第1の位置特定部12と、第2の位置特定部13と、制御部14と、を備えた位置測位装置10にて実現できる。
In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a positioning device including a
より具体的には、前記第1の位置特定部12は、カメラ11にて撮影された画像に写された基準点との相対的な位置を計算することにより、自機の位置を特定する機能を備えている。また、前記第2の位置特定部13は、複数の測位衛星から送信された測位信号に基づいて、自機の位置を特定する機能を備えている。そして、制御部14は、所定の位置測定モードにおいて、自機の移動に応じて、前記第1の位置特定部12又は前記第2の位置特定部13のいずれか一方が測位を行うように前記カメラ11及び前記第2の位置特定部13の動作状態を制御する。なお、この所定の位置測定モードは、位置測位装置10の基本機能として備えられている動作モードであってもよいし、位置情報を用いるアプリケーションプログラムを起動することにより開始する動作モードであってもよい。
More specifically, the first
例えば、この位置測位装置10は、屋外に位置している場合、図2に示すように、第2の位置特定部13の電源をオンにして衛星からの測位信号を受信して測位を実施する。一方、位置測位装置10は、カメラ11の電源をオフにするか省電力モードに遷移させる。これにより、屋外における無駄な電力の消費を防ぐことができる。また、このときに、制御部14が、併せて、第1の位置特定部12も電源オフとするか、省電力モードに遷移させてもよい。
For example, when the
また例えば、屋外から屋内に移動した場合、この位置測位装置10は、図3に示すように、カメラ11および第1の位置特定部12の組の電源をオンにして、カメラ11による撮影を開始する。そして、位置測位装置10は、カメラ11にて撮影された画像に写りこんだマーカP1、P2の大きさや形に基づいて、測位を実施する。一方、位置測位装置10は、前記第2の位置特定部13の電源をオフにするか省電力モードに遷移させる。これにより、屋内における無駄な電力の消費を防ぐことができる。
Further, for example, when moving from outdoors to indoors, as shown in FIG. 3, the
図3の状態から再び、屋外から屋内に移動した場合、この位置測位装置10は、図2に示すように、第2の位置特定部13の電源をオンにして衛星からの測位信号を受信して測位を実施する。なお、位置測位装置10が屋外に位置しているか屋内に位置しているかを判定する方法としては、第2の位置特定部13において補足できた衛星の数や、これに伴う測位精度情報を用いることができる。さらに、位置測位装置10が屋外に位置しているか屋内に位置しているかを判定する別の方法としては、第2の位置特定部13にて特定できた位置測位装置10の位置情報を用いることもできる。
When moving from the outdoor to the indoor again from the state of FIG. 3, as shown in FIG. 2, the
以上のように、本実施形態の位置測位装置が屋内にあるか屋外にあるかに拘わらず、位置測位装置の測位精度を維持可能であり、かつ、これに伴う消費電力の増大を抑えることが可能となる。 As described above, regardless of whether the positioning device of the present embodiment is indoors or outdoors, the positioning accuracy of the positioning device can be maintained, and the increase in power consumption associated therewith can be suppressed. It will be possible.
[第1の実施形態]
続いて、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図4は、本発明の第1の実施形態の位置測位装置100の構成を示す図である。図4を参照すると、カメラ部110、衛星測位部111、表示制御部112、CPU102、ROM103、RAM104、電源制御部105、表示部106、入力部107及び無線制御部108を備えた構成が示されている。なお、CPU、ROM、RAMは、それぞれCentral Processing Unit、Read Only Memory、Random Access Memoryの略である。
[First Embodiment]
Subsequently, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
カメラ部110にて撮影された画像は、RAM104に一時保存される。
The image taken by the
CPU102は、屋内測位モードにおいて、ROM103から測位プログラムを読み出して、カメラ部110にて撮影された画像に写っているマーカ(基準点)の像に基づいた自機の位置特定を行う。事前に設定されたマーカの設置位置、大きさ及び形状と、カメラ部110にて撮影された画像に写されたマーカの位置、大きさ及び形状とを比較することで、この位置特定を行うことができる。従って、CPU102にて動作する測位プログラムが、第1の位置特定部12として機能することになる。なお、このカメラ部110にて撮影された画像を用いた自機の位置の特定方法としては、特許文献2に記載された方法を用いることもできる。
In the indoor positioning mode, the
さらに、前記自機の位置として絶対座標系の位置情報が必要である場合、位置測位装置100が、マーカの位置情報を保持するデータベースを備えるか、位置測位装置100が、ネットワーク等を介して、この種のデータベースにアクセス可能であることが好ましい。これにより、CPU102は、前記基準点の位置情報と、前記基準点との自機の相対的な位置関係に基づいて、前記自機の位置を特定することができる。
Further, when the position information of the absolute coordinate system is required as the position of the own machine, the
衛星測位部111は、衛星測位(GPS/GNSS測位)を行う。従って、この衛星測位部111が、上記した第2の位置特定部13に相当する。
The
電源制御部105は、CPU102からの指示に基づいて、カメラ部110及び衛星測位部111のオンオフを制御する。この電源制御部105が、カメラ部110及び衛星測位部111のオンオフを制御することにより上記した制御部14と同様の省電力制御を行う。
The power
その他の位置測位装置100の構成は、当業者にとってよく知られているので、説明を省略するが、図4に示すハードウェア構成は、カメラと衛星測位機能を備えたスマートフォン、ゲーム端末、その他ウェアラブル端末の一般的構成として知られているものである。従って、本発明の位置測位装置100は、カメラと衛星測位機能を備えたスマートフォン、ゲーム端末、その他ウェアラブル端末等に、マーカの像による屋内測位機能と、後記する電源制御を伴う測位機能の切替機能とを追加することで実現可能である。
The configuration of the
続いて、図5を参照して、本実施形態の位置測位装置100の測位機能を説明する。本実施形態の位置測位装置100は、図5の右図に示すように、屋外では衛星測位部111を利用して、GPS/GNSS衛星から受信した電波を用いた測位を行う(屋外測位モード)。
Subsequently, the positioning function of the
一方、屋内では、位置測位装置100は、図5の左図に示すように、カメラ部110とマーカMを利用して位置測位を実施する(屋内測位モード)。
On the other hand, indoors, the
前記自機の位置が屋外か屋内かを判断するにあたり、位置測位装置100は、作動中の測位機能を用いて、屋外と屋内間の移動を検出する。まず、位置測位装置100が屋外に位置している場合、屋外から屋内への移動は、衛星測位の精度を示すaccuracy情報を利用して判定する方法を採ることができる。ここで、衛星測位の精度が低い場合、位置測位装置100は、カメラ部110の電源をオンにして、カメラ部110で撮影されたマーカMの情報をもとに屋内と判定する。
In determining whether the position of the own machine is outdoors or indoors, the
一方、位置測位装置100が屋内に位置している場合、屋内から屋外への移動は、前記屋内測位(マーカを用いた測位)を実施できたか否かにより判定することができる。
On the other hand, when the
また、より望ましい形態において、マーカMから判定された自機の位置の変化を用いて、位置測位装置100の屋外への移動を判定することもできる。具体的には、位置測位装置100は、ある時点とその次の時点で特定した自機の位置情報から自機の進んでいる方向を判定することができる。そして、位置測位装置100は、この自機の移動と、屋内と判定する領域が示された地図情報とを照合して自機が屋外に出たか否かを判定することもできる。そして、屋外に出たと判定した場合、位置測位装置100は、衛星測位部111をオンにして所定の精度で測位ができた場合に、自機が屋外に出たものと判定をする。
Further, in a more desirable form, it is also possible to determine the movement of the
続いて、上記位置測位装置100が屋外から屋内に移動した場合と、屋内から屋外に移動した場合の位置測位装置100の動作について図面を参照して詳細に説明する。図6は、本発明の第1の実施形態の位置測位装置の動作(屋外→屋内)を表した流れ図である。
Subsequently, the operation of the
まず、屋外測位モードにおいて、位置測位装置100は、所定のタイミングで、屋外測位(衛星測位)を実施する(ステップS001)。
First, in the outdoor positioning mode, the
次に、位置測位装置100は、前記屋外測位(衛星測位)の測位精度が十分なものであるか否かを確認する(ステップS002)。この測位精度が十分なものであるか否かは、先のaccuracy情報に示された値が所定の閾値未満であるか否か等により判定することができる。
Next, the
前記判定の結果、測位精度が十分なものであると判定した場合、位置測位装置100は、カメラ部の電源オフを維持し、屋外測位(衛星測位)を継続する(ステップS006)。
As a result of the determination, when it is determined that the positioning accuracy is sufficient, the
前記判定の結果、測位精度が不十分であると判定した場合、位置測位装置100は、カメラ部110の電源をオンにして(ステップS003)、屋内測位を試みる(ステップS004)。
If it is determined that the positioning accuracy is insufficient as a result of the determination, the
前記屋内測位の結果、測位可能と判断した場合、位置測位装置100は、衛星測位部111の電源をオフにする(ステップS005)。
When it is determined that positioning is possible as a result of the indoor positioning, the
また、前記屋内測位(マーカを用いた測位)ができなかった場合、位置測位装置100は、ステップS001に戻り、屋外測位を継続する(ステップS004のNo)。
If the indoor positioning (positioning using a marker) cannot be performed, the
そして、位置測位装置100は、上記したステップS001又はS004で測位した位置を測位結果として記録する(ステップS007)。
Then, the
図7は、位置測位装置100が、屋内から屋外に移動した場合の動作(屋内→屋外)を表した流れ図である。
FIG. 7 is a flow chart showing the operation (indoor → outdoor) when the
まず、屋内測位モードにおいて、位置測位装置100は、所定のタイミングで、屋内測位(マーカを用いた測位)を実施する(ステップS101)。
First, in the indoor positioning mode, the
次に、位置測位装置100は、前記屋内測位(マーカを用いた測位)を実施できたか否かを確認する(ステップS102)。ここで、屋内測位(マーカを用いた測位)を実施できた場合、位置測位装置100は、衛星測位部111の電源オフを維持し、屋内測位(マーカを用いた測位)を継続する(ステップS106)。
Next, the
一方、前記判定の結果、前記屋内測位(マーカを用いた測位)ができなかった場合、
位置測位装置100は、衛星測位部111の電源をオンにして(ステップS103)、屋外測位(衛星測位)を試みる(ステップS104)。
On the other hand, if the indoor positioning (positioning using a marker) cannot be performed as a result of the determination,
The
前記屋外測位(衛星測位)の結果、十分な測位精度が得られている場合、位置測位装置100は、カメラ部110の電源をオフにする(ステップS105)。また、位置測位装置100は、カメラ部110から得られた画像を用いて自機の位置を特定するプログラムを終了してもよい。
When sufficient positioning accuracy is obtained as a result of the outdoor positioning (satellite positioning), the
また、前記屋外測位(衛星測位)の結果、十分な測位精度が得られていない場合、位置測位装置100は、ステップS101に戻り、屋内測位を継続する(ステップS104のNo)。
Further, if sufficient positioning accuracy is not obtained as a result of the outdoor positioning (satellite positioning), the
最終的に、位置測位装置100は、上記したステップS101又はS104で測位した位置を測位結果として記録する(ステップS107)。
Finally, the
以上のとおり、本実施形態によれば、衛星測位部111やカメラ部110をオンオフすることで、位置測位装置100の位置に応じて、最適なデバイスのみをオンし、他方をオフ又は省電力モードで動作させることができる。結果として、本実施形態の位置測位装置100は、消費電力を抑えることが出来、かつシームレスに位置測位を実施することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, by turning on / off the
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。 Although each embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and further modifications, substitutions, and adjustments are made without departing from the basic technical idea of the present invention. Can be added. For example, the network configuration, the configuration of each element, and the expression form of the message shown in each drawing are examples for assisting the understanding of the present invention, and are not limited to the configurations shown in these drawings.
例えば、上記した実施形態では、位置測位装置100は、カメラ部110で撮影された画像に写された基準点の大きさ及び形状に基づいて、自機の位置を特定するものとして説明したが、カメラを用いた自機の位置の特定方法はこれに限られない。例えば、屋内において、位置測位装置100のカメラ部110が常時2つ以上のマーカを写すことができる程度に、多数のマーカを配置可能であれば、これら2つ以上マーカとの距離と角度から位置を特定する方法も採用可能である。
For example, in the above-described embodiment, the
また、別の実施形態において、マーカに、マーカの位置やIDを表すバーコードや2次元コード等を印刷しておき、位置測位装置100のカメラ部110で、これらのバーコードや二次元コードを読み取ってマーカの位置やIDを特定してもよい。これにより、位置測位装置100における位置特定処理を簡素化することができる。
Further, in another embodiment, a bar code or a two-dimensional code indicating the position or ID of the marker is printed on the marker, and the
また上記した実施形態では、カメラ部110及び衛星測位部111のオンオフを制御するものとして説明したが、電源のオンオフに代えてカメラ部110及び衛星測位部111の動作状態を変えることで、同様の省電力制御を行うようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the on / off control of the
また、上記した第1の実施形態に示した手順は、位置測位装置100として機能するコンピュータ(図8の9000)に、位置測位装置100としての機能を実現させるプログラムにより実現可能である。このようなコンピュータは、図8のCPU(Central Processing Unit)9010、通信インターフェース9020、メモリ9030、補助記憶装置9040を備える構成に例示される。すなわち、図8のCPU9010にて、領域分割プログラムや位置推定プログラムを実行し、その補助記憶装置9040等に保持された各計算パラメーターの更新処理を実施させればよい。
Further, the procedure shown in the first embodiment described above can be realized by a program that causes a computer (9000 in FIG. 8) that functions as the
即ち、上記した第1の実施形態に示した位置測位装置100の各部(処理手段、機能)は、位置測位装置100に搭載されたプロセッサに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することができる。
That is, each part (processing means, function) of the
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
[第1の形態]
(上記第1の視点による位置測位装置参照)
[第2の形態]
上記した位置測位装置の前記制御部は、前記第2の位置特定部の位置測定精度が悪化した場合に、自機が屋外から屋内に移動したものと判定して、前記第2の位置特定部を省電力状態にし、前記カメラを測位可能な状態に遷移させる構成を採ることができる。
[第3の形態]
上記した位置測位装置の制御部は、前記カメラにて撮影された画像に写された基準点と自機との位置関係の変化により、自機が屋内から屋外に移動したものと判定して、前記カメラを省電力状態にし、前記第2の位置特定部を測位可能な状態に遷移させる構成を採ることができる。
[第4の形態]
上記した位置測位装置の制御部は、前記カメラ及び前記第2の位置特定部の電源をオフにすることで、前記カメラ及び前記第2の位置特定部を省電力状態にする構成を採ることができる。
[第5の形態]
上記した位置測位装置の第1の位置特定部は、前記基準点の設置位置、大きさ及び形状と、前記カメラにて撮影された画像に写された基準点の位置、大きさ及び形状に基づいて、自機の位置を特定する構成を採ることができる。
[第6の形態]
上記した位置測位装置は、さらに、前記カメラにて撮影された画像に写された基準点の位置情報にアクセス可能であり、前記第1の位置特定部は、前記基準点の位置情報と、前記基準点との相対的な位置関係に基づいて、前記自機の位置を特定する構成を採ることができる。
[第7の形態]
(上記第2の視点による位置測位方法参照)
[第8の形態]
(上記第3の視点によるコンピュータプログラム参照)
なお、上記第7〜第8の形態は、第1の形態と同様に、第2〜第6の形態に展開することが可能である。
Finally, a preferred embodiment of the present invention is summarized.
[First form]
(Refer to the positioning device from the first viewpoint above)
[Second form]
When the position measurement accuracy of the second position specifying unit deteriorates, the control unit of the positioning device determines that the own machine has moved from outdoors to indoors, and determines that the second position specifying unit has moved. It is possible to adopt a configuration in which the camera is placed in a power saving state and the camera is transitioned to a positioning capable state.
[Third form]
The control unit of the positioning device described above determines that the own machine has moved from indoors to outdoors due to a change in the positional relationship between the reference point and the own machine captured in the image taken by the camera. It is possible to adopt a configuration in which the camera is put into a power saving state and the second position specifying portion is changed to a state where positioning is possible.
[Fourth form]
The control unit of the positioning device described above may adopt a configuration in which the camera and the second position specifying unit are put into a power saving state by turning off the power of the camera and the second position specifying unit. it can.
[Fifth form]
The first positioning unit of the positioning device described above is based on the installation position, size and shape of the reference point and the position, size and shape of the reference point captured in the image taken by the camera. Therefore, it is possible to adopt a configuration that specifies the position of the own machine.
[Sixth form]
The positioning device described above can further access the position information of the reference point captured in the image taken by the camera, and the first position specifying unit is the position information of the reference point and the position information of the reference point. It is possible to adopt a configuration for specifying the position of the own machine based on the relative positional relationship with the reference point.
[7th form]
(Refer to the positioning method from the second viewpoint above)
[8th form]
(Refer to the computer program from the third viewpoint above)
The seventh to eighth forms can be developed into the second to sixth forms in the same manner as the first form.
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし選択(部分的削除を含む)が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。 The disclosures of the above patent documents shall be incorporated into this document by citation. Within the framework of the entire disclosure (including the scope of claims) of the present invention, it is possible to change or adjust the embodiments or examples based on the basic technical idea thereof. Further, within the framework of the disclosure of the present invention, various combinations or selections (parts) of various disclosure elements (including each element of each claim, each element of each embodiment or embodiment, each element of each drawing, etc.) (Including target deletion) is possible. That is, it goes without saying that the present invention includes all disclosure including claims, and various modifications and modifications that can be made by those skilled in the art in accordance with the technical idea. In particular, with respect to the numerical range described in this document, it should be interpreted that any numerical value or small range included in the range is specifically described even if there is no other description.
10、100 位置測位装置
11 カメラ
12 第1の位置特定部
13 第2の位置特定部
14 制御部
P1、P2、M マーカ
102 CPU
103 ROM
104 RAM
105 電源制御部
106 表示部
107 入力部
108 無線制御部
110 カメラ部
111 衛星測位部
112 表示制御部
9000 コンピュータ
9010 CPU
9020 通信インターフェース
9030 メモリ
9040 補助記憶装置
10, 100
103 ROM
104 RAM
105
9020 Communication interface 9030
Claims (8)
前記カメラにて撮影された画像に写された基準点との相対的な位置を計算することにより、自機の位置を特定する第1の位置特定部と、
複数の測位衛星から送信された測位信号に基づいて、自機の位置を特定する第2の位置特定部と、
所定の位置測定モードにおいて、自機の移動に応じて、前記第1の位置特定部又は前記第2の位置特定部のいずれか一方が測位を行うように前記カメラ及び前記第2の位置特定部の動作状態を制御する制御部と、
を備えた位置測位装置。 With the camera
A first position specifying unit that specifies the position of the own machine by calculating the position relative to the reference point captured in the image taken by the camera.
A second position identification unit that identifies the position of the aircraft based on positioning signals transmitted from multiple positioning satellites, and
In a predetermined position measurement mode, the camera and the second position specifying unit so that either the first position specifying unit or the second position specifying unit performs positioning according to the movement of the own machine. Control unit that controls the operating state of
Positioning device equipped with.
前記カメラにて撮影された画像に写された基準点の位置情報にアクセス可能であり、
前記第1の位置特定部は、前記基準点の位置情報と、前記基準点との相対的な位置関係に基づいて、前記自機の位置を特定する請求項1から5いずれか一の位置測位装置。 further,
It is possible to access the position information of the reference point captured in the image taken by the camera.
The first position specifying unit is positioned according to any one of claims 1 to 5 that specifies the position of the own machine based on the position information of the reference point and the relative positional relationship with the reference point. apparatus.
を備えた位置測位装置が、
所定の位置測定モードにおいて、自機の移動に応じて、前記第1の位置特定部又は前記第2の位置特定部のいずれか一方が測位を行うように前記カメラ及び前記第2の位置特定部の動作状態を制御するステップと、
前記カメラおよび前記第1の位置特定部の組又は前記第2の位置特定部のいずれか一方を用いて、自機の位置を特定するステップと、
を含む位置測位方法。 By calculating the relative position between the camera and the reference point captured in the image taken by the camera, the first position identification unit that identifies the position of the own aircraft and the transmission from a plurality of positioning satellites. A second position identification unit that identifies the position of the own aircraft based on the positioning signal
Positioning device equipped with
In a predetermined position measurement mode, the camera and the second position specifying unit so that either the first position specifying unit or the second position specifying unit performs positioning according to the movement of the own machine. Steps to control the operating state of
A step of identifying the position of the own machine by using either the camera and the set of the first position specifying part or the second position specifying part.
Positioning method including.
を備えた位置測位装置に搭載されたコンピュータに、
所定の位置測定モードにおいて、自機の移動に応じて、前記第1の位置特定部又は前記第2の位置特定部のいずれか一方が測位を行うように前記カメラ及び前記第2の位置特定部の動作状態を制御する処理と、
前記カメラおよび前記第1の位置特定部の組又は前記第2の位置特定部のいずれか一方を用いて、自機の位置を特定する処理と、
を実行させるコンピュータプログラム。 By calculating the relative position between the camera and the reference point captured in the image taken by the camera, the first position identification unit that identifies the position of the own aircraft and the transmission from a plurality of positioning satellites. A second position identification unit that identifies the position of the own aircraft based on the positioning signal
To the computer installed in the positioning device equipped with
In a predetermined position measurement mode, the camera and the second position specifying unit so that either the first position specifying unit or the second position specifying unit performs positioning according to the movement of the own machine. And the process of controlling the operating state of
A process of identifying the position of the own machine by using either the camera and the set of the first position specifying unit or the second position specifying unit.
A computer program that runs.
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