JP4492391B2 - 位置測定方法およびそれを用いた位置測定装置 - Google Patents

位置測定方法およびそれを用いた位置測定装置 Download PDF

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本発明は、無線通信における無線伝播特性を利用して、無線通信位置を測定する位置測定方法および位置測定システムに関するものである。
近年、無線LAN(Local Area Network)やBluetooth(登録商標)が普及し、ノート型パーソナルコンピュータやPDA(Personal Digital Assitance)などが無線通信機能を備えている。ところで無線通信機能は、身近な装置やシステムに採用されており、例えば照明システムや空調システムなどにも採用されている。これらのシステムには、無線通信機能のための小型無線装置が組み込まれている。小型無線装置が組み込まれた携帯カードなどのような装置は近距離無線通信を行なうユビキタスネットワークと総称されて普及も期待もされている。
このような無線通信機能を有する装置の位置を測定する代表的な方法として、受信した電波の電界強度から距離を推定するRSS(Received Signal Strength)方式がある。
S方式では、例えば、その位置を測定される送信装置が測定電波信号を送信し、該測定電波信号を受信装置で受信したときの受信電力を測定する。測定結果に基づいて受信装置は、送信装置と受信装置との距離を式1に基づいて算出する。すなわち受信電力Pが距離dの乗数αに比例して減衰する電波伝播の特性を利用する。
P=C×d−α (式1)
但し C:定数
d:送信装置と受信装置との間の距離
α:但し、自由空間では、2を定数とし、
実空間では、2〜4を定数とする。
周囲に障害物がない自由空間では、α=2となるが、壁や家具が存在する建物の内部では、障害物による電波の反射や回折、散乱などの影響で送信装置から受信装置までの電波の経路がマルチパス(多重路)となるため、実空間でのαは2〜4の間の値となる。また、受信電力Pは、図15に示されるように、フェージング形態に応じてバラツキが生じる。
ところで、従来の位置測定方法で採用する各定数は測定エリアにおける平均値であり、大雑把な値であった。例えば、従来の位置測定方法では、部屋内における位置による違いは考慮せず、1部屋全体の測定エリアにおける大雑把な平均で定数Cとαを求めて距離を算出していた。従って大雑把な定数値を用いて算出する距離は誤差を有しており、求めた距離の精度の低さが問題となっていた。
以上のことから、従来のRSS方式を用いた位置測定方法では、測定場所の事情、特に伝播特性を考慮しておらず、これらを加味した正確な位置測定方法の開発が望まれていた。
従って、本発明の目的は、測定場所における多様な伝播特性を考慮して測定誤差を低減し得る位置測定方法、それを用いた位置測定装置および位置測定システムを提供することにある。
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
〈構成1〉
受信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置が備えられ、該測定電波信号を受信する前記受信装置の位置を受信電力P=Cdーα(但し、C:第1の定数 α:第2の定数 d:距離)成る関係式を用いて測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数が予め取得されている位置測定法において、複数の測定点において、互いに異なる各方位での第1の定数を第1個別方位定数および第2の定数を第2個別方位定数として取得し、複数の測定点において、互いに異なる方位毎に取得した各第1個別方位定数に基づいて当該測定点における第1個別定数と、各第2個別方位定数に基づいて当該測定点における第2個別定数を求め、測定範囲内の複数の測定点からの測定電波信号の受信電力を測定し、該複数の測定点からの受信電力の測定結果に基づいて、第1個別定数および第2個別定数を用いた前記関係式により、複数の測定点から受信装置までの概算距離を求め、該概算距離に基づいて受信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、
複数の測定点において、概略位置領域を指す方位に該当する第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択し、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて、複数の測定点からの精密距離を求め、該精密距離に基づいて受信装置の精密位置を特定する第2ステップとを備えることを特徴とする。
〈構成2〉
受信装置の精密位置を特定する第2ステップは、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の選択点から選択し、各選択測定点に適切な第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、選択測定点における受信電力を測定して得た選択測定結果に基づいて、選定された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた計算式により、各選択測定点と受信装置との精密距離を算出し、精密距離に基づいて受信装置の精密位置を特定することを特徴とする。
〈構成3〉
概算距離の取得において、当該距離求めるための第1個別定数および第2個別定数を用いた関係式に代えて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、各測定点における第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた関係式を用いることを特徴とする。
〈構成4〉
受信装置の概略位置領域の特定において、概算距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、前記各測定点における前記第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離対する第1の存在確率を求めて、該第1の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成5〉
受信装置の精密位置の特定において、精密距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数と、各測定点における第2の個別方位定数の中から適切な第2個別方位定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離対する第2の存在確率を求めて、該第2の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成6〉
各測定点から測定電波信号を定期的に送信し、受信装置で測定された測定結果の履歴を履歴情報として保持し、該履歴情報に基づいて受信装置の移動方向を算出することを特徴とする。
〈構成7〉
選択測定点は、概略位置領域から各測定点までの距離に基づいて選択しても良い。
〈構成8〉
選択測定点は、各測定点における受信電力の強さに基づいて選択しても良い。
〈構成9〉
位置測定装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置が備えられ、該測定電波信号を受信する位置測定装置の位置を受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)成る関係式を用いて測定すべく、第1の定数および第2の定数を予め取得している位置測定装置において、測定範囲の前記複数の測定点からの測定電波信号の受信し、受信電力を測定する受信部と、予め各測定点における第1の定数を第1個別方位定数としておよび第2の定数を第2個別方位定数として取得し保持する個別定数取得部と、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて各測定点までの概算距離を算出するために用いる第1個別定数および第2個別定数を決定する個別定数決定部と、決定された第1個別定数および第2個別定数に基づいて、概算距離を求める概算距離算出部と、概算距離に基づいて自装置の概略位置領域を特定する概略位置算出部と、
概算距離より精度の良い精密距離を算出するため、第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から概算距離より精度の良い精密距離を算出するための第1精密定数および前記第2精密定数を決定する精密定数決定部と、各測定点からの受信電力を測定して得た測定結果と、精密定数決定部で求めた第1精密定数および第2精密定数と、に基づいて各測定点までの精密距離を算出する精密距離算出部と、該精密距離算出部で求められた精密距離に基づいて、自装置の精密位置を特定する詳細位置算出部と、を備えることを特徴とする。
〈構成10〉
精密定数決定部に代えて測定点選択部を備え、
測定点選択部は、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の選択点から選択するとともに、選択測定点における第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数および複数の第2個別方位定数を第1精密定数および第2精密定数として選定することを特徴とする。
〈構成11〉
送信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を受信する受信装置が備えられ、該測定電波信号を送信する送信装置の位置を受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)なる関係式を用いて測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数が予め取得されている位置測定法において、複数の測定点において、互いに異なる各方位での前記第1の定数を第1個別方位定数および前記第2の定数を第2個別方位定数として取得し、複数の測定点において、互いに異なる方位毎に取得した各第1個別方位定数に基づいて当該測定点における第1個別定数と、各第2個別方位定数に基づいて当該測定点における第2個別定数を求め、測定範囲内の複数の測定点からの測定電波信号の受信電力を測定し、該複数の測定点からの受信電力の測定結果に基づいて、第1個別定数および第2個別定数を用いた関係式により、複数の測定点からの概算距離を求め、該概算距離に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、複数の測定点において、概略位置領域を指す方位に該当する第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択し、複数の測定点における受信電力の測定結果と、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて、複数の測定点からの精密距離を求め、該精密距離に基づいて送信装置の精密位置を特定する第2ステップとを備えることを特徴とする。
〈構成12〉
送信装置の精密位置を特定する第2ステップは、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の測定点から選択し、各選択測定点に適切な第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、選択測定点における受信電力を測定して得た選択測定結果に基づいて、選定された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた計算式により、各選択測定点からの精密距離を算出し、精密距離に基づいて送信装置の精密位置を特定することを特徴とする。
〈構成13〉
概算距離の取得において、当該距離求めるための第1個別定数および第2個別定数を用いた関係式に代えて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、各測定点における第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた関係式を用いることを特徴とする。
〈構成14〉
送信装置の概略位置領域の特定において、概算距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、各測定点における第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第1の存在確率を求めて、該第1の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成15〉
送信装置の精密位置の特定において、精密距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数と、各測定点における第2の個別方位定数の中から適切な第2個別方位定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第2の存在確率を求めて、該第2の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成16〉
送信装置から測定電波信号を定期的に送信し、受信装置で測定された測定結果の履歴を履歴情報として保持し、該履歴情報に基づいて送信装置の移動方向を算出することを特徴とする。
〈構成17〉
選択測定点は、概略位置領域から各測定点までの距離に基づいて選択しても良い。
〈構成18〉
選択測定点は、各測定点における受信電力の強さに基づいて選択しても良い。
〈構成19〉
送信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、自装置の位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置と、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点に備えられ、送信装置からの測定電波信号を受信し、受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)なる関係式を用いて送信装置の位置を測定すべく、第1の定数および第2の定数を予め取得している位置測定装置において、測定範囲の複数の測定点において測定電波信号の受信し、受信電力を測定する受信部と、予め各測定点において第1の定数を第1個別方位定数としておよび第2の定数を第2個別方位定数として取得し保持する個別定数取得部と、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて各測定点までの概算距離を算出するために用いる第1個別定数および第2個別定数を決定する個別定数決定部と、各測定点での受信電力の測定結果と、決定された第1個別定数および第2個別定数に基づいて、各測定点との概算距離を求める概算距離算出部と、概算距離に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する概算距離算出部と、概略位置領域を精度良く特定するため、第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から概算位置より精度の良い精密距離を算出するために用いる第1精密定数および前記第2精密定数を決定する精密定数決定部と、各測定点において受信電力を測定して得た測定結果と、精密定数決定部で求めた第1精密定数および第2精密定数と、に基づいて送信装置から各測定点までの精密距離を算出する精密距離算出部と、該精密距離算出部で求められた精密距離に基づいて、送信装置の詳細位置を特定する詳細位置算出部と、を備えることを特徴とする。
〈構成20〉
精密定数決定部に代えて測定点選択部を備え、
測定点選択部は、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の選択点から選択するとともに、選択測定点における第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数および複数の第2個別方位定数を第1精密定数および第2精密定数として選定することを特徴とする。
〈構成21〉
送信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、自装置の位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置と、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には送信装置から各測定点までの距離に関する距離データを取得する位置測定装置が備えられ、1つの測定点に、位置の算出を行なう位置算出装置および各測定点の位置測定装置から距離データを受信する通信装置を設けた位置測定システムにおいて、
他の測定点からの概算の距離データと、他の測定点からの詳細の距離データとを受けると、前記概略位置の算出および前記詳細位置の算出とを一括して行なうことを特徴とする位置測定システム。
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
〈構成1〉
受信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置が備えられ、該測定電波信号を受信する前記受信装置の位置を受信電力P=Cdーα(但し、C:第1の定数 α:第2の定数 d:距離)成る関係式を用いて測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数が予め取得されている位置測定法において、複数の測定点において、互いに異なる各方位での第1の定数を第1個別方位定数および第2の定数を第2個別方位定数として取得し、複数の測定点において、互いに異なる方位毎に取得した各第1個別方位定数に基づいて当該測定点における第1個別定数と、各第2個別方位定数に基づいて当該測定点における第2個別定数を求め、測定範囲内の複数の測定点からの測定電波信号の受信電力を測定し、該複数の測定点からの受信電力の測定結果に基づいて、第1個別定数および第2個別定数を用いた前記関係式により、複数の測定点から受信装置までの概算距離を求め、該概算距離に基づいて受信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、
複数の測定点において、概略位置領域を指す方位に該当する第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択し、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて、複数の測定点からの精密距離を求め、該精密距離に基づいて受信装置の精密位置を特定する第2ステップとを備えることを特徴とする。
〈構成2〉
受信装置の精密位置を特定する第2ステップは、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の選択点から選択し、各選択測定点に適切な第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、選択測定点における受信電力を測定して得た選択測定結果に基づいて、選定された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた計算式により、各選択測定点と受信装置との精密距離を算出し、精密距離に基づいて受信装置の精密位置を特定することを特徴とする。
〈構成3〉
概算距離の取得において、当該距離求めるための第1個別定数および第2個別定数を用いた関係式に代えて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、各測定点における第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた関係式を用いることを特徴とする。
〈構成4〉
受信装置の概略位置領域の特定において、概算距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、前記各測定点における前記第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離対する第1の存在確率を求めて、該第1の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成5〉
受信装置の精密位置の特定において、精密距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数と、各測定点における第2の個別方位定数の中から適切な第2個別方位定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離対する第2の存在確率を求めて、該第2の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成6〉
各測定点から測定電波信号を定期的に送信し、受信装置で測定された測定結果の履歴を履歴情報として保持し、該履歴情報に基づいて受信装置の移動方向を算出することを特徴とする。
〈構成7〉
選択測定点は、概略位置領域から各測定点までの距離に基づいて選択しても良い。
〈構成8〉
選択測定点は、各測定点における受信電力の強さに基づいて選択しても良い。
〈構成9〉
位置測定装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置が備えられ、該測定電波信号を受信する位置測定装置の位置を受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)成る関係式を用いて測定すべく、第1の定数および第2の定数を予め取得している位置測定装置において、測定範囲の前記複数の測定点からの測定電波信号の受信し、受信電力を測定する受信部と、予め各測定点における第1の定数を第1個別方位定数としておよび第2の定数を第2個別方位定数として取得し保持する個別定数取得部と、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて各測定点までの概算距離を算出するために用いる第1個別定数および第2個別定数を決定する個別定数決定部と、決定された第1個別定数および第2個別定数に基づいて、概算距離を求める概算距離算出部と、概算距離に基づいて自装置の概略位置領域を特定する概略位置算出部と、
概算距離より精度の良い精密距離を算出するため、第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から概算距離より精度の良い精密距離を算出するための第1精密定数および前記第2精密定数を決定する精密定数決定部と、各測定点からの受信電力を測定して得た測定結果と、精密定数決定部で求めた第1精密定数および第2精密定数と、に基づいて各測定点までの精密距離を算出する精密距離算出部と、該精密距離算出部で求められた精密距離に基づいて、自装置の精密位置を特定する詳細位置算出部と、を備えることを特徴とする。
〈構成10〉
精密定数決定部に代えて測定点選択部を備え、
測定点選択部は、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の選択点から選択するとともに、選択測定点における第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数および複数の第2個別方位定数を第1精密定数および第2精密定数として選定することを特徴とする。
〈構成11〉
送信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を受信する受信装置が備えられ、該測定電波信号を送信する送信装置の位置を受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)なる関係式を用いて測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数が予め取得されている位置測定法において、複数の測定点において、互いに異なる各方位での前記第1の定数を第1個別方位定数および前記第2の定数を第2個別方位定数として取得し、複数の測定点において、互いに異なる方位毎に取得した各第1個別方位定数に基づいて当該測定点における第1個別定数と、各第2個別方位定数に基づいて当該測定点における第2個別定数を求め、測定範囲内の複数の測定点からの測定電波信号の受信電力を測定し、該複数の測定点からの受信電力の測定結果に基づいて、第1個別定数および第2個別定数を用いた関係式により、複数の測定点からの概算距離を求め、該概算距離に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、複数の測定点において、概略位置領域を指す方位に該当する第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択し、複数の測定点における受信電力の測定結果と、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて、複数の測定点からの精密距離を求め、該精密距離に基づいて送信装置の精密位置を特定する第2ステップとを備えることを特徴とする。
〈構成12〉
送信装置の精密位置を特定する第2ステップは、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の測定点から選択し、各選択測定点に適切な第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、選択測定点における受信電力を測定して得た選択測定結果に基づいて、選定された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた計算式により、各選択測定点からの精密距離を算出し、精密距離に基づいて送信装置の精密位置を特定することを特徴とする。
〈構成13〉
概算距離の取得において、当該距離求めるための第1個別定数および第2個別定数を用いた関係式に代えて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、各測定点における第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた関係式を用いることを特徴とする。
〈構成14〉
送信装置の概略位置領域の特定において、概算距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、各測定点における第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第1の存在確率を求めて、該第1の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成15〉
送信装置の精密位置の特定において、精密距離に代えて、各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、各測定点における第1の個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数と、各測定点における第2の個別方位定数の中から適切な第2個別方位定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第2の存在確率を求めて、該第2の存在確率を用いることを特徴とする。
〈構成16〉
送信装置から測定電波信号を定期的に送信し、受信装置で測定された測定結果の履歴を履歴情報として保持し、該履歴情報に基づいて送信装置の移動方向を算出することを特徴とする。
〈構成17〉
選択測定点は、概略位置領域から各測定点までの距離に基づいて選択しても良い。
〈構成18〉
選択測定点は、各測定点における受信電力の強さに基づいて選択しても良い。
〈構成19〉
送信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、自装置の位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置と、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点に備えられ、送信装置からの測定電波信号を受信し、受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)なる関係式を用いて送信装置の位置を測定すべく、第1の定数および第2の定数を予め取得している位置測定装置において、測定範囲の複数の測定点において測定電波信号の受信し、受信電力を測定する受信部と、予め各測定点において第1の定数を第1個別方位定数としておよび第2の定数を第2個別方位定数として取得し保持する個別定数取得部と、第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて各測定点までの概算距離を算出するために用いる第1個別定数および第2個別定数を決定する個別定数決定部と、各測定点での受信電力の測定結果と、決定された第1個別定数および第2個別定数に基づいて、各測定点との概算距離を求める概算距離算出部と、概算距離に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する概算距離算出部と、概略位置領域を精度良く特定するため、第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から概算位置より精度の良い精密距離を算出するために用いる第1精密定数および前記第2精密定数を決定する精密定数決定部と、各測定点において受信電力を測定して得た測定結果と、精密定数決定部で求めた第1精密定数および第2精密定数と、に基づいて送信装置から各測定点までの精密距離を算出する精密距離算出部と、該精密距離算出部で求められた精密距離に基づいて、送信装置の詳細位置を特定する詳細位置算出部と、を備えることを特徴とする。
〈構成20〉
精密定数決定部に代えて測定点選択部を備え、
測定点選択部は、概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を複数の選択点から選択するとともに、選択測定点における第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数および複数の第2個別方位定数を第1精密定数および第2精密定数として選定することを特徴とする。
本発明の実施形態について、図を用いて詳細に説明する。以下の説明では、各実施の形態に用いる図面について同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。
以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。
本発明での位置測定とは、測定電波信号の受信電力の測定結果に基づいて、測定エリア内の任意の場所にある無線装置(受信装置または送信装置)の位置を測定することである。
前記測定エリアには、図3に示されるように、複数の測定点A〜Hが明白な位置関係で配置されている。各測定点A〜Hには、前記測定電波信号を受信(または送信)する無線装置がそれぞれ配置されている。
実施例1では、測定エリア内の任意の場所にあり、位置が不明な送信装置の位置を特定する位置測定システムの例で説明を行なう。
位置測定を行なうための位置測定システムは、図4で示されるように、前記した測定エリア内において、位置Mが不明な送信装置200と、位置関係が明確な複数の受信装置100とで構成される。
受信装置100は、各測定点A〜Hに配備され、送信装置200の位置を測定するための測定電波信号を受信する。該測定電波信号は、送信装置200の空中線(図示されない)から放射される。前記送信装置200から前記測定電波信号が放射されると、複数の測定点A〜Hに備えられた受信装置100は、前記送信装置200が放射した測定電波信号を受信し、受信電力を測定し、該測定結果に基づいて複数の測定点A〜Hから送信装置200までの距離を算出する。該算出された距離に基づいて送信装置200の位置を特定する。
受信装置100は、図1に示されるように、到来する測定電波信号を空中線(図示せず)受信し、該受信波を増幅する測定電波信号受信部101と、予め距離対受信電力関係式の定数を取得し保持する定数取得手段102と、該定数取得手段102に保持されている定数に基づいて、距離を算出するときの関係式P=Cdーαの第1の定数Cおよび第2の定数αを決定する定数決定手段103と、該定数決定手段103で決定された第1の定数Cおよび第2の定数αを用いた関係式P=Cdーαから、受信電力に基づいて距離を算出する距離算出手段104と、該距離算出手段104で算出された距離に関する距離データを他の測定点の通信手段と通信する距離データ通信手段105と、該距離データ通信手段105を経由して取得された自装置で算出された距離データおよび他の測定点において算出された距離データに基づいて三角測量の手法から送信装置の位置を算出する位置算出手段106とで構成される。
尚、以後の説明において受信装置100は、複数の測定点A〜Hに同じ性能を有するものがそれぞれ配置されているので、特に断らない限り測定点Aの受信装置100を例に説明を行なう。
測定電波信号受信部101は、送信装置200が送信した測定電波信号を受信し、該受信したときの測定点Aにおける測定電波電力を受信電力として測定し、該測定結果を定数取得手段102および距離算出手段104に出力する。
定数取得手段102は、予め、距離対受信電力関係式(P=Cdーα)における第1の定数Cおよび第2の定数αを取得する。ここに、前記関係式において、Pは受信電力であり、dは送信位置から各測定点A〜Hまでの距離である。
ところで、定数取得手段102は、個別方位定数取得部1021と該個別方位定数取得部1021で取得する定数を保持するための個別方位定数保持部1022とを備えており、個別方位定数取得部1021は、測定エリア内の任意の位置(x、y)に送信装置200を配備して測定点Aに備えた受信装置100で測定電波信号を受信し、該受信電力の測定結果に基づいて位置(x、y)と測定点A間の第1の定数Cを第1個別方位定数CX1、Y1、Aとして取得し、第2の定数αを第2個別方位定数αX1、Y1、Aとして取得する。
取得した第1個別方位定数CX1、Y1、Aおよび第2個別方位定数αX1、Y1、Aは、個別方位定数保持部1022で保持される。
ところで、測定点Bにおける受信装置100の個別方位定数取得部1021も、前記したと同様に位置(x、y)と測定点B間の第1の定数Cを第1個別方位定数CX1、Y1、Bとして取得し、第2の定数αを第2個別方位定数αX1、Y1、Bとし、測定点Bにおける受信装置100の個別方位定数保持部1022で保持される。
以降同様に位置(x、y)と測定点C間〜測定点H間における第1個別方位定数(CX1、Y1、C、X1、Y1、D、X1、Y1、E、X1、Y1、F、X1、Y1、G、X1、Y1、H)および第2個別方位定数(αX1、Y1、C、αX1、Y1、D、αX1、Y1、E、αX1、Y1、F、αX1、Y1、G、αX1、Y1、H)もそれぞれ取得され保持される。
さらに、送信装置200を移動し、即ち、位置(x、y)から任意の位置(x2、y2)へ移し、上述した様に個別方位定数取得部1021は、第1個別方位定数Cおよび第2個別方位定数αを測定し、位置(x2、y2)と測定点A間の第1個別方位定数CX2、Y2、Aおよび第2個別方位定数αX2、Y2、Aを取得する。他の測定点の個別方位定数取得部1021は、同様に位置(x、y)と測定点間の第1の定数Cを第1個別方位定数Cとして取得し、第2の定数αを第2個別方位定数αとして取得する。送信装置200を多くの地点に移動させ各測定点A〜Hの受信装置100で測定し、多数の測定値を取得して、多数の第1個別方位定数Cおよび第2個別方位定数αを取得することが好ましい。
従来の位置測定方法では、位置を測定するために空間における伝播媒体の状態に応じて定数Cの値や定数αの値が異なるため、測定場所で定数Cと定数αを予め測定する必要がある。しかし、受信電力は、図15に示されるように、フェージング形態に応じて値にバラツキが生じ時間とともに変化するため、測定する場所付近の多くの地点で何度も測定する必要があり、多数の地点で得た複数の測定結果から前記した定数Cおよび定数αの値を複雑な計算で求めて正確な位置を測定していた。
多くの地点に測定電波信号を送信する送信装置200を配置して、測定エリアの複数の測定点に設けられた受信装置100で到達する測定電波信号の受信電力を測定した場合、該測定結果を組の形式、即ち、送信位置、受信位置、方位、受信電力、第1の定数、第2の定数を一組とする形式で取得し個別方位定数保持部1022に保持することが望ましい。尚、「方位」とは、受信装置100の位置から送信装置200の位置を指向する方向を示す。
定数決定手段103は、送信装置200と測定点Aとの距離を算出するとき、定数取得手段102で取得し保持している複数の第1個別方位定数及び第2個別方位定数の中から相応しい第1定数及び第2定数を求め、該決定された第1定数及び第2定数を距離算出手段104に通知する。相応しい第1定数及び第2定数を求める方法は、後述する精密定数決定部で説明する。
ところで、定数決定手段103は、個別定数決定部1031と精密定数決定部1032とを備えており、個別定数決定部1031は、複数の個別方位定数の平均値として個別定数を求める。
個別定数決定部1031が行なう第1個別定数を算出は、測定点Aにおいて測定された第1個別方位定数CがN個あったとすれば、第1個別定数はN個の第1個別方位定数の平均値として求まる。即ち、測定点Aの第1個別定数CA0は測定点AのN個の第1個別方位定数(CX1、Y1、A+CX2、Y2、A+…+CXN、YN、A)の平均値として求まる。即ち、CA0=1/N×(CX1、Y1、A+CX2、Y2、A+…+CXN、YN、A)で求まる。同様に、測定点Aにおいて測定された第2個別方位定数αがN個あったとすれば、第2個別定数αA0は1/N×(αX1、Y1、A+αX2、Y2、A+…+αXN、YN、Aの式から算出される。
精密定数決定部1032は、後述する概略位置算出部1061で送信装置の概略位置領域が特定されると、測定点Aから該概略位置領域を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数CA1および第2個別方位定数αA1を求める。該求めた第1個別方位定数CA1および第2個別方位定数αA1を距離算出手段104に通知する。
尚、他の測定点B〜Hの個別定数決定部1031は、他の測定点B〜Hに於ける第1個別定数および第2個別定数も同様に求める。測定点Bの個別定数決定部1031は、測定点Bの第1個別定数CB0及び第2個別定数αB0を求め、同様に、測定点C〜Hの個別定数決定部1031は、測定点C〜Hの第1個別定数及び第2個別定数を求める。
例えば、概略位置領域Rが図5の斜線エリアで示される範囲に特定されたとすると、図7に示されるように、精密定数決定部1032は測定点Aから概略位置(斜線エリア)を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数CA1および第2個別方位定数αA1を採用を決定し、したがって、関係式Pa=CA1ーαA1となる。
同様に、測定点Bの精密定数決定部1032は、測定点Bから概略位置を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1を選定する。測定点Cの精密定数決定部1032は、測定点Cからの第1個別方位定数CC1および第2個別方位定数αC1の選定し、測定点Dの精密定数決定部1032は、測定点Dからの第1個別方位定数CD1および第2個別方位定数αD1の選定し、測定点Eの精密定数決定部1032は、測定点Eからの第1個別方位定数CE1および第2個別方位定数αE1の選定し、測定点Fの精密定数決定部1032は、測定点Fからの第1個別方位定数CF1および第2個別方位定数αF1の選定し、測定点Gの精密定数決定部1032は、測定点Gからの第1個別方位定数CG1および第2個別方位定数αG1の選定し、測定点Hの精密定数決定部1032は、測定点Hからの第1個別方位定数CH1および第2個別方位定数αH1の選定する。
距離算出手段104は、概算距離算出部1041および精密距離算出部1042を備えており、概算距離算出部1041は、個別定数決定部1031からの測定点Aに於ける第1個別定数および第2個別定数と、測定点Aに於ける受信電力の測定結果とに基づいて、測定点Aから送信装置200までの距離を概算距離として算出する。
概算距離算出部1041で行なわれる概算距離の算出は、図5に示すように、事前に取得された測定点Aにおける第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて、個別定数決定部1031は測定点Aにおける第1個別定数C0Aおよび第2個別定数α0Aを決定し、該決定した第1個別定数C0Aおよび第2個別定数α0Aを概算距離算出部1041に通知する。概算距離算出部1041は、関係式Pa=C0ADa−α0Aを用いて、測定点Aにおいて測定された受信電力Paに基づいて、測定点Aと送信装置200との概算距離Daを求める。
概算距離算出部1041は、距離データ通信手段105を経由して算出した測定点Aと送信装置200までの概算距離データDaを自装置の概算位置算出部1061に通知する。
一方、各測定点B〜Hの概算距離算出部1041は、各測定点B〜Hから送信装置200までの概算距離を、各測定点における受信電力の測定結果(Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、Pg、Ph)に基づいて算出する。即ち、測定点Bの概算距離算出部1041は、測定点Bと送信装置200との間の概算距離Dbを、距離対受信電力の関係式Pb=C0BDb−α0Bから算出する。同様にして、他の測定点C〜Hと送信装置200との間の概算距離(Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh)は、関係式 Pm=C0mDm−α0mから算出される。
精密距離算出部1042は、図7に示すように、前記概算距離の算出で用いる第1個別定数および第2個別定数と異なる精密定数決定部1032からの精密定数を用いて精密距離の算出を行なっており、すなわち、精密定数決定部1032からの測定点Aに於ける第1個別方位定数CA1および第2個別方位定数αA1と、測定点Aに於ける受信電力の測定結果Paとに基づいて、関係式Pa=CA1−αA1より測定点Aから送信装置200までの距離daを精密距離として算出する。
一方、各測定点B〜Hの精密距離算出部1042は、各測定点B〜Hから送信装置200までの精密距離を、各測定点における受信電力の測定結果(Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、Pg、Ph)に基づいて算出する。測定点Bの精密距離算出部1042は、測定点Bと送信装置200との間の精密距離dbは、測定点Bの精密定数決定部1032からの測定点Bに於ける第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1と、測定点Bに於ける受信電力の測定結果Pbとに基づいて、距離対受信電力の関係式Pb=CB1db−αB1から算出される。同様にして、他の測定点C〜Hと送信装置200との間の精密距離(dc、dd、de、df、dg、dh)は、それぞれ関係式 Pm=Cmdm−αm1から算出される。
精密距離算出部1042は、距離データ通信手段105を経由して算出した測定点Aと送信装置200までの精密距離データdaを自装置の詳細位置算出部1062に通知する。
距離データ通信手段105は、距離データ送信部1051および距離データ受信部1052を備える。距離データ送信部1051は、距離算出手段104から算出された概算距離データおよび精密距離データを受けると、該概算距離データおよび該精密距離データを位置算出手段106に通知し、さらに測定エリア内の他の測定点B〜Hに備えられた受信装置100の距離データ受信部1052に対して、自装置で算出した概算距離データおよび精密距離データを送信する。
また、距離データ受信部1052は、他の測定点B〜Hに配置された受信装置100の距離データ送信部1051から他の測定点B〜Hで取得された概算距離データおよび精密距離データを受信する。各測定点と送信装置200までの概算距離データ(Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg、Dh)を概略位置算出部1061に通知する。各測定点と送信装置200までの精密距離データ(da、db、dc、dd、de、df、dg、dh)を精密位置算出部1062に通知する。
位置算出手段106は、送信装置200の概略位置を算出する概略位置算出部1061と、送信装置200の詳細位置を算出する詳細位置算出部1062と、領域特定部1063とを備える。
概略位置算出部1061は、前記距離データ通信手段105経由で前記概算距離データ(Da、Db、Dc、…、Dh)を受けると、該概算距離データに基づいて、三角測量の手法から送信装置200の概略位置を算出する。
三角測量の手法を用いて、図6に示されるように概算距離データの組(Da、Db)から送信装置200の位置を示す位置情報Sが求まり、概算距離データの組(Da、Dc)から送信装置200の位置を示す位置情報Sが求まり、概算距離データの組(Da、Dd)から送信装置200の位置を示す位置情報Sが求まり、同様に位置情報を求めることを繰り返して、距離データの組(Dg、Dh)から送信装置200の位置を示す位置情報Sが求まる。概略位置算出部1061は、該求まった位置情報(S、S2、、…、S)を領域特定部1063へ出力する。
詳細位置算出部1062は、前記距離データ通信手段105経由で前記精密距離データ(da、db、dc、…、dh)をそれぞれ受けると、該精密距離データに基づいて、三角測量の手法から送信装置200の詳細位置を算出する。
三角測量の手法を用いて、図8に示されるように精密距離データの組(da、db)から送信装置200の位置を示す詳細位置情報sが求まり、精密距離データの組(da、dc)から送信装置200の位置を示す詳細位置情報sが求まり、精密距離データの組(da、dd)から送信装置200の位置を示す詳細位置情報sが求まり、同様に詳細位置情報を求めることを繰り返して、精密距離データの組(dg、dh)から送信装置200の位置を示す詳細位置情報sが求まる。詳細位置算出部1062は、該求まった詳細位置情報(s、s、s、…、s)を領域特定部1063へ出力する。
領域特定部1063は、概略位置算出部1061で求まった概略位置情報(S、S2、、…、S)を受けると、該概略位置情報に基づいてその分布の粗密により概略位置領域Rを特定する。一方、詳細位置算出部1062で求まった詳細位置情報(s、s、s、…、s)を受けると、該詳細位置情報に基づいてその分布の粗密により詳細位置領域rを特定する。その後、詳細位置算出部1062は、例えば求めた詳細位置領域rにおいて、その中心地点を送信装置200の精密位置として求める。
送信装置200は、図2に示されように、測定信号を生成する測定信号生成部201と、測定信号を無線搬送波に乗せて空中線(図示せず)から測定電波信号として放射する測定信号送信部202から構成される。
測定信号生成部201は、測定信号を生成する機能を有し、該生成した測定信号を測定信号送信部202へ出力する。ところで、測定信号には、例えば送信電力を示す情報や送信時刻などの特別な情報を含んでもよい。また、予め送信装置200と複数の測定点に備えられた受信装置100との間で送信する送信電力が予め決められている場合には、測定信号は前記した特別な情報を含まなくても良い。しかし、送信電力を動的に変更させる場合には、測定信号は送信する送信電力がいくらであるかを示す値を含むと良い。また、測定エリア内に複数の送信装置200の位置を同時的に測定する場合には、どの送信装置からの測定信号であるかが分かるように、測定信号に送信装置を識別するための識別番号(ID)を含むと良い。
測定信号送信部202は、測定信号生成部201で生成された測定信号により無線搬送波を変調した後に増幅し空中線(図示せず)より予め定められた送信電力で放射する。
実施例1の位置測定システムの動作について説明する。ここでは、位置が不明な送信装置Mが測定電波信号を送信し、位置が明白な受信装置が該測定電波信号を受信して、送信装置Mの位置測定する場合を例に説明する。
まず、事前に前記した第1の個別方位情報および第2個別方位定数を求める。すなわち、測定エリア内の複数の地点に送信周波数と、送信電力と、送信位置とが明白な基準電波を送信する送信装置を配置して、複数の測定点に配備された受信装置で基準電波を受信し、距離対受信電力の組で測定結果を各測定点において取得する。
次に、図4に示す測定アリア内において、位置Mが不明な送信装置200から測定電波信号を送信し、測定エリアの複数の測定点A〜HおよびXに設けられた受信装置100で測定電波信号を受信する。尚、以降の説明では、測定点Xにおける受信装置100での位置測定を例に説明を行なう。
尚、送信装置200の不明位置をMと示し、以降の説明を行なう。
個別定数決定部1031は、受信した測定電波信号の受信電力Pに対して、予め測定エリアの各測定点A〜Hでの受信電力Pの測定結果に基づいて、第1の個別定数および第2の個別定数を選定する。
概算距離算出部1041は、選定された第1の個別定数Cおよび第2の個別定数αを用いた関係式P=CDαから複数の測定点A〜HおよびXからM(送信装置200)までの概算距離Dを求める。
各測定点において概算距離Dが求まると、これらの概算距離Dを得るべく、距離データ通信手段105は、各測定点に配置した受信装置から概算距離Dを取得する。
概算距離に基づいて送信装置Mの位置を三角測量の手法より算出する。該算出された複数の送信装置Mの位置より概略位置領域を特定する。
各測定点から概略位置を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1の個別方位定数CX1および第2の個別方位定数αX1を選択し、該選択された第1の個別方位定数CX1および第2の個別方位定数αX1を用いた関係式P=CX1−αX1により、各測定点から送信装置Mまでの精密距離dを算出する。
詳細位置算出部1062は、算出した精密距離に基づいて送信装置Mが含まれる精密位置領域を求め、求めた精密位置領域の中心を精密位置として取得する。
実施例1の位置測定システムによれば、測定エリアの全測定点における測定結果に基づいて各測定点における第1個別定数及び第個別定数を用いた関係式から送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、測定点ごとに全第1個別方位定数および全第2個別方位定数の中から該概略位置領域を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1を選択して、該第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた関係式から当該測定点における受信電力の測定結果に基づいて送信装置との精密距離を算出し、該精密距離に基づいて送信装置の精密位置を特定する第2ステップとで送信装置の位置を測定することから、第1ステップで用いた第1個別定数及び第2個別定数に替えて、第2ステップでは各測定点において伝播特性を最も反映した第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1を選定し送信装置の概略位置領域を特定するにより、複雑な計算を導入することなく、測定エリアの形状が複雑である場合や、測定エリア内に多くの壁や家具が存在している場合に、精度の高い位置測定ができる。
上述の第2ステップに於いて、各測定点における第1個別方位定数および第1個別方位定数を決定するとき、予め取得した測定点ごとに全第1個別方位定数および全第2個別方位定数の中から該概略位置領域を指し示す第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択すると説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。2つの測定値の中間値が最適値であれば、その中間値を計算により求めて、該中間値を用いた関係式から精密距離を求めても良い。
前記した実施例では、測定点Xに設けた受信装置100で送信装置200の精密位置を求めたが、各受信装置100で精密位置を求めるように、各受信装置100に各受信装置間で通信可能の通信機能を備えてもよい。
また、各受信装置100から得る情報に基づいて集中的に送信装置200の精密位置を算出する集中演算装置を設けてシステム構築してもよい。
前記した実施例1の位置測定システムでは、第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択して、選択した定数を用いた関係式に基づいて精密距離を算出し精密位置を求めたが、実施例2の位置測定システムは、測定点を選択し、選択測定点から概略位置を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、該選定した第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた関係式に基づいて各選択測定点における受信電力の測定結果から各選択測定点からの精密距離を求め、該精密距離に基づいて精密位置を特定することが特徴であり、この特徴を中心に説明を行なう。
実施例2の位置測定システムの各構成は、位置が不明な送信装置200と、位置関係が明確な複数の受信装置100Bとは前記した実施例1と同様であり、重複する説明を割愛する。
本実施例の特徴である受信装置100Bは、各測定点A〜Hに配備され、送信装置200の位置を測定するための測定電波信号を受信する。前記送信装置200から前記測定電波信号が放射されると、複数の測定点A〜Hに備えられた受信装置100Bは、前記送信装置200が放射した測定電波信号を受信し、受信電力を測定し、該測定結果に基づいて複数の測定点A〜Hから送信装置200までの距離を算出する。該算出された距離に基づいて送信装置200の位置を特定する。
受信装置100Bは、図9に示されるように、実施例1と同様の測定電波信号受信部101、定数取得手段102、距離算出手段104、距離データ通信手段105および位置算出手段106を備えており、更に実施例2の特徴である定数決定手段103Bを備えている。
定数決定手段103Bは、送信装置200と測定点Aとの概算距離を算出するとき、定数取得手段102で取得し保持している複数の第1個別方位定数及び第2個別方位定数の平均値を第1個別定数及び第2個別定数として求め、該求められた第1個別定数及び第2個別定数を距離算出手段104に通知する。
ところで、該定数決定手段103Bは、実施例1と同様の個別定数決定部1031と、本実施例の特徴である測定点選択部1033とを備える。
個別定数決定部1031は、前記した実施例1と同様であることから、その説明を割愛し、実施例2の特徴である測定点選択部1033を詳細に説明する。
測定点選択部1033は、後述する概略位置算出部1061で送信装置の概略位置領域が特定されると、各測定点から該概略位置領域との距離に基づいて精密距離を算出するための選択測定点を選定する。測定点選択部1033は、該選択測定点において概略位置領域を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、該選定した第1個別方位定数および第2個別方位定数を距離算出手段104に通知する。
例えば、概略位置領域Rが図6の円エリアで示される範囲に特定され、測定点選択部1033が、概略位置領域Rから各測定点までの距離に基づいて選択測定点として測定点Bと、測定点Cと、測定点Eと、測定点Fを選定したとすれば、選択測定点Bにおける第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から選択測定点Bから概略位置領域R(円エリア)を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1を選定する。
測定点Bの距離算出手段104は、測定点選択部1033からの第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1を選択した旨の通知を受けると、測定点Bにおける受信電力Pに基づいて、該第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1を用いた関係式P=CB1 −αB1から、距離dを精密距離として求める。
尚、他の選択測定点C、E、Fに於ける第1個別定数および第2個別定数も同様に決定する、即ち、選択測定点Cにおいては、測定点Cの第1個別定数CC1及び第2個別定数αC1とを選択し、選択測定点Eにおいては、測定点Eの第1個別定数CE1及び第2個別定数αE1とを選択し、測定点Fの第1個別定数CF1及び第2個別定数αF1を選択する。
他の選択測定点C、E、Fの距離算出手段104は、測定点選択部1033からの第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択した旨の通知を受けると、各選択測定点における受信電力Pに基づいて、該第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた関係式P=C−αM1から、各選択測定点から送信装置までの距離(d、d、d)を精密距離として求める。
上述の精密距離データ((d、d、d、d)に基づいて、三角測量の手法から詳細位置を求め、詳細位置領域を定めて、該詳細位置領域の中心を送信装置の精密位置と特定する。
精密距離の算出では、上述したように送信装置の概略位置領域から各測定点までの距離に基づいて選択測定点を選定したが、各測定点における受信電力の強さに基づいて選択測定点を選定しても良い。例えば、上位4つの測定点を選択測定点とし、該選択測定点における測定結果より精密距離を求めても良い。簡単な方法として、概略位置に一番近い測定点Eにおける測定結果Peと、定数(Ce、αe)およびおよび二番目に近い測定点Fの測定結果Pfと、定数(Cf、αf)を用いて算出しても良い。さらに、送信装置の移動方向を重視して、測定点Eと測定点Bを選択し、測定点Eと測定点Bにおける受信電力の測定結果と定数を基づいて算出しても良い。
実施例2の位置測定システムによれば、測定エリアの各測定点における測定結果に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、該概略位置郎域から各測定点までの距離に基づいて精密位置を特定するため各測定点の中から選択測定点を選定し、該選択測定点における全第1個別方位定数および全第2個別方位定数の中から該概略位置領域を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択して、該選択された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた関係式から当該測定点における受信電力の測定結果に基づいて送信装置との精密距離を算出し、該精密距離に基づいて送信装置の精密位置を特定する第2ステップとで送信装置の精密な位置を測定することから、第2ステップでは送信装置から近い測定点を選択測定点として選択し、各選択測定点において伝播特性を反映した第1個別方位定数CB1および第2個別方位定数αB1を選定し送信装置の精密位置を特定するにより、送信装置より遠方の測定点における測定結果を精密距離の算出には用いないので、複雑な計算を導入することなく、測定エリアの形状が複雑である場合や、測定エリア内に多くの壁や家具が存在している場合でも、精度の高い位置測定ができる。
前記した実施例1の位置測定システムでは、測定エリアの全測定点における測定結果に基づいて各測定点における第1個別定数及び第2個別定数を用いた関係式から送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、測定点ごとに全第1個別方位定数および全第2個別方位定数の中から該概略位置領域を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数Cおよび第2個別方位定数αを選択して、該第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた関係式から当該測定点における受信電力の測定結果に基づいて送信装置との精密距離を算出し、該精密距離に基づいて送信装置の精密位置を特定する第2ステップとで送信装置の位置を測定することが特徴であるが、
実施例3の位置測定システムは、測定エリアの全測定点におけて一定時間内に複数回受信電力を測定し該測定結果に基づいて各測定点における第1個別定数及び第2個別定数を用いた受信電力対距離の関係式を用いて各測定点からの距離を求め、複数回測定した受信電力に対する距離の存在確率を求めて、該存在確率に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、測定点を選択し、該選択測定点から概略位置を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、各選択測定点における一定時間内に複数回受信電力を測定した測定結果と、該選定した第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた受信電力対距離の関係式を用いて各選択測定点からの距離を算出して、複数回測定した受信電力に対する各選択測定点からの距離に対する存在確率を求め、該存在確率に基づいて精密位置を求めこと第2ステップとで送信装置の位置を測定することに特徴がある。
実施例3の位置測定システムの各構成は、位置が不明な送信装置200と、位置関係が明確な複数の受信装置100Cとは前記した実施例1および実施例2と同様であり、重複する説明を割愛する。
本実施例の特徴である受信装置100Cは、各測定点A〜Hに配備され、送信装置200の位置を測定するための測定電波信号を受信する。前記送信装置200から前記測定電波信号が放射されると、複数の測定点A〜Hに備えられた受信装置100Cは、前記送信装置200が放射した測定電波信号を受信し、受信電力を測定し、該測定結果に基づいて複数の測定点A〜Hから送信装置200までの距離を算出する。該算出された距離に基づいて送信装置200の位置を特定する。
受信装置100Cは、図10に示されるように、実施例1と同様の測定電波信号受信部101、定数取得手段102、定数決定手段103B、存在確率算出手段104C、存在確率データ通信手段105Cおよび位置算出手段106Cを備えており、更に実施例2の特徴である定数決定手段103Bを備えている。
定数決定手段103Bは、実施例1と同様の個別定数決定部1031と、実施例2と同様の測定点選択部1033とを備える。
個別定数決定部1031は、送信装置200と測定点Aとの概算距離を算出するとき、定数取得手段102で取得し保持している複数の第1個別方位定数及び第2個別方位定数の平均値を第1個別定数及び第2個別定数として求め、該第1個別定数及び第2個別定数を存在確率算出手段104Cに通知する。
測定点選択部1033は、後述する概略位置算出部1061Cで送信装置の概略位置領域が特定されると、各測定点から該概略位置領域との距離に基づいて精密距離を算出するための選択測定点を選定する。測定点選択部1033は、該選択測定点において概略位置領域を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、該選定した第1個別方位定数および第2個別方位定数を存在確率算出手段104Cに通知する。
例えば、概略位置領域が図11の円エリアR´で示される範囲に特定され、測定点選択部1033が、例えば、概略位置領域R´と各測定点がほぼ直線上にあることに基づいて選択測定点として測定点Dと、測定点Eと、測定点Fを選定したとすれば、選択測定点Dから概略位置R´(円エリア)を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数CD1および第2個別方位定数αD1を選定する。
存在確率算出手段104Cは、1次存在確率算出部1041Cおよび2次存在確率算出部1042Cを備えており、1次存在確率算出部1041Cは、個別定数決定部1031からの測定点Aに於ける第1個別定数および第2個別定数を用いた受信電力対距離の関係式から、測定点Aに於ける一定時間内に複数回測定された受信電力の測定結果に基づいて測定点Aから送信装置200までの距離を複数算出し、測定点Aから送信装置200までの距離に対する1次存在確率を算出する。
例えば、測定点の周囲に電波を反射する障害物がある場合には、送信装置200からの放射された電波が直接受信装置100に到来する直接波と、前記障害物に反射して到来する反射波があり、受信装置で受信される受信波は直接波と反射波の合成波である、従って、直接波と反射波の位相が時間とともに変化すれば、1つの測定点で測定される受信電力は時間とともに変化する。1つの測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて該測定点から送信装置までの距離に対する存在確率を求めると、図12に示される曲線のようになる、
1つの測定点で測定される受信電力の確率分布f(P|d)は、レーレーフェージングモデルに従うと仮定すれば、下式で示される。
f(P|d)=βexp[―βP]
ここに; P:受信電力
d:距離
β=1/Pave
Pave=(PT1+PT2+PT3+・・+PTN)/N
TN=時刻TNで測定された受信電力
1次存在確率算出部1041Cで行なわれる1次存在確率の算出は、図5に示すように、事前に取得された測定点Aにおける第1個別方位定数および第2個別方位定数に基づいて、個別定数決定部1031は測定点Aにおける第1個別定数C0Aおよび第2個別定数α0Aを決定し、該決定した第1個別定数C0Aおよび第2個別定数α0Aを1次存在確率算出部1041Cに通知する。1次存在確率算出部1041Cは、受信電力対距離の関係式Pa=C0ADa−α0Aを用いて、測定点Aにおいて一定時間内に複数回測定された受信電力Pa、Pa、Pa、Pa、・・・、Paに基づいて、測定点Aから送信装置200までの距離に対する1次存在確率(図13a)を求める。該1次存在確率が高い値を示す距離を測定点Aから送信装置200までの概算距離として求める。
1次存在確率算出部1041Cは、存在確率データ通信手段105Cを経由して算出した測定点Aと送信装置200までの距離に対する存在確率データを自装置の概略位置算出部1061Cに通知する。
2次存在確率算出部1042Cで行なわれる2次存在確率の算出について説明する。
測定点D、測定点E、測定点Fが、図11に示されているように概略位置領域R´とほぼ直線上に位置することから2次存在確率の算出するための選択測定点に選択されたものとして説明する。
測定点Dの2次存在確率算出部1042Cは、測定点選択部1033からの第1個別方位定数CD1および第2個別方位定数αD1を選択した旨の通知を受けると、測定点Dにおける一定時間内に複数回測定された受信電力PD1、PD2、PD3、PD4、・・・、PDnに基づいて、該第1個別方位定数CD1および第2個別方位定数αD1を用いた受信電力対距離の関係式PDx=CD1Dx −αD1を用いて、測定点Dからの距離に対する存在確率Dを求める。(図14を参照)
2次存在確率算出部1042Cは、存在確率データ通信手段105Cを経由して算出した選択測定点Dと送信装置200までの距離に対する存在確率データを自装置の詳細位置算出部1062Cに通知する。
尚、他の選択測定点E、Fに於ける第1個別定数および第2個別定数も同様に決定する、即ち、選択測定点Eにおいては、測定点Eの第1個別定数CE1及び第2個別定数αE1とを決定し、測定点Fの第1個別定数CF1及び第2個別定数αF1を決定する。
他の選択測定点E、Fの存在確率算出手段104Cは、測定点選択部1033からの第1個別方位定数および第2個別方位定数の通知を受けると、各選択測定点における一定時間内に複数回測定された受信電力に基づいて、該第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた関係式P=C−αM1から、各選択測定点から送信装置までの距離に対する存在確率(EとF)を求める。(図14を参照)
上述3つの選択測定点から送信装置までの距離に対する存在確率に基づいて、3つの存在確率(D、E、F)の積を2次存在確率bとして求め、該2次存在確率bが一定値を超える領域を詳細位置領域と定めて、該詳細位置領域の中心を送信装置の精密位置と特定する。(図13と図14を参照)
上述のように、測定エリアの全測定点における一定時間内に複数回測定された受信電力の測定結果に基づいて全測定点から送信装置までの距離に対する1次存在確率(図13a)を求め、該1次存在確率に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、該概略位置領域とほぼ直線上に位置する3測定点を精密位置を特定するため各測定点の中から選択測定点として選定し、該選択測定点における全第1個別方位定数および全第2個別方位定数の中から該概略位置領域を指し示す方位に最も近い方位に対応付けられた第1個別方位定数および第2個別方位定数を選択して、該選択された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた受信電力体距離の関係式から当該測定点における一定時間内に複数回測定された受信電力の測定結果に基づいて各選択測定点から送信装置までの距離に対する2次存在確率(図13b)を求め、該2次存在確率が高い値を示す距離を精密距離として特定する第2ステップとで送信装置の精密な位置を特定している。
実施例3の位置測定システムによれば、1次存在確率に基づいて送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、2次存在確率が高い値を示す距離を精密距離として特定する第2ステップとで送信装置の位置を測定することから、複雑な計算を導入することなく、測定エリアの形状が複雑である場合や、測定エリア内に多くの壁や家具が存在している場合でも、精度の高い位置測定ができる。
以上の実施例1から実施例3では、2ステップの距離算出および位置の特定について記述したが、本発明はそれに限定されるものでなく、3ステップ以上の距離算出および位置の特定を繰り返しも良い。
また、上述した位置測定装置が有する機能は、ハードウエアで実現しても良いし、ソフトウエアで実現しても良いことは勿論である。
実施例1の位置測定システムに用いられる受信装置のブロック図である。 実施例1の位置測定システムに用いられる送信装置のブロック図である。 実施例1の位置測定システムの測定エリアおよび測定点の配置を示す図である。 実施例1の位置測定システムの構成図である。 各測定点から送信装置までの概算距離の算出を説明するための図である。 概算距離を用いて送信装置の概略位置領域の特定を説明するための図である。 各測定点から送信装置までの精密距離の算出を説明するための図である。 精密距離を用いて送信装置の精密位置の特定を説明するための図である。 実施例2の位置測定システムに用いられる受信装置のブロック図である。 実施例3の位置測定システムに用いられる受信装置のブロック図である。 実施例3の位置測定システムの構成図である。 距離に対する存在確率の1例。 実施例3の1次存在確率および2次存在確率を示す図。 実施例3の選択測定点における距離に対する存在確率および総合存在確率の説明に用いる図。 RRS方式における送受信装置間の距離と受信電力の測定データを示す図である。
符号の説明
実施例1の位置測定システムに用いられる受信装置のブロック図である。 実施例1の位置測定システムに用いられる送信装置のブロック図である。 実施例1の位置測定システムの測定エリアおよび測定点の配置を示す図である。 実施例1の位置測定システムの構成図である。 各測定点から送信装置までの概算距離の算出を説明するための図である。 概算距離を用いて送信装置の概略位置領域の特定を説明するための図である。 各測定点から送信装置までの精密距離の算出を説明するための図である。 精密距離を用いて送信装置の精密位置の特定を説明するための図である。 実施例2の位置測定システムに用いられる受信装置のブロック図である。 実施例3の位置測定システムに用いられる受信装置のブロック図である。 実施例3の位置測定システムの構成図である。 距離に対する存在確率の1例。 実施例3の1次存在確率および2次存在確率を示す図。 実施例3の選択測定点における距離に対する存在確率および総合存在確率の説明に用いる図。 S方式における送受信装置間の距離と受信電力の測定データを示す図である。

Claims (20)

  1. 受信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置が備えられ、該測定電波信号を受信する前記受信装置の位置を受信電力P=Cd(但し、C:第1の定数 α:第2の定数 d:距離)成る関係式を用いて測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数が予め取得されている位置測定法において、
    前記複数の測定点において、互いに異なる各方位での前記第1の定数を第1個別方位定数および前記第2の定数を第2個別方位定数として取得し、
    前記複数の測定点において、互いに異なる方位毎に取得した前記各第1個別方位定数に基づいて当該測定点における第1個別定数と、前記各第2個別方位定数に基づいて当該測定点における第2個別定数を求め、
    前記測定範囲内の前記複数の測定点からの測定電波信号の受信電力を測定し、該複数の測定点からの受信電力の測定結果に基づいて、前記第1個別定数および前記第2個別定数を用いた前記関係式により、前記複数の測定点から前記受信装置までの概算距離を求め、該概算距離に基づいて前記受信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、
    前記複数の測定点において、前記概略位置領域を指す方位に該当する前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数を選択し、
    前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数に基づいて、前記複数の測定点からの精密距離を求め、該精密距離に基づいて前記受信装置の精密位置を特定する第2ステップと、
    を備えることを特徴とする位置測定方法。
  2. 前記受信装置の精密位置を特定する第2ステップに代えて、
    前記概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を前記複数の選択点から選択し、各選択測定点に適切な第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、
    前記選択測定点における受信電力を測定して得た選択測定結果に基づいて、前記選定された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた計算式により、各選択測定点と前記受信装置との精密距離を算出し、
    前記精密距離に基づいて前記受信装置の精密位置を特定する第2ステップを備えること
    を特徴とする請求項1記載の位置測定方法。
  3. 前記概算距離の取得において、当該距離求めるための前記第1個別定数および前記第2個別定数を用いた前記関係式に代えて、前記各測定点における前記第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、前記各測定点における前記第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた前記関係式を用いることを特徴とする請求項1または請求項2記載の位置測定方法。
  4. 前記受信装置の概略位置領域の特定において、前記概算距離に代えて、前記各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、前記各測定点における前記第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、前記各測定点における前記第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第1の存在確率を求めて、該第1の存在確率を用いることを特徴とする請求項1または請求項2記載の位置測定方法。
  5. 前記受信装置の精密位置の特定において、前記精密距離に代えて、前記各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、前記各測定点における前記第1の個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数と、前記各測定点における前記第2の個別方位定数の中から適切な第2個別方位定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第2の存在確率を求めて、該第2の存在確率を用いることを特徴とする請求項1または請求項2記載の位置測定方法。
  6. 前記各測定点から測定電波信号を定期的に送信し、前記受信装置で測定された測定結果の履歴を履歴情報として保持し、該履歴情報に基づいて受信装置の移動方向を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の位置測定方法。
  7. 前記選択測定点は、前記概略位置領域から前記各測定点までの距離に基づいて選択されることを特徴とする請求項2に記載の位置測定方法。
  8. 前記選択測定点は、前記各測定点における受信電力の強さに基づいて選択されることを特徴とする請求項2に記載の位置測定方法。
  9. 位置測定装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置が備えられ、該測定電波信号を受信する前記位置測定装置の位置を受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)成る関係式を用いて測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数を予め取得している位置測定装置において、
    前記測定範囲の前記複数の測定点からの測定電波信号の受信し、受信電力を測定する受信部と、
    予め各測定点における前記第1の定数を第1個別方位定数としておよび前記第2の定数を第2個別方位定数として取得し保持する個別定数取得部と、
    前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数に基づいて各測定点までの概算距離を算出するために用いる第1個別定数および前記第2個別定数を決定する個別定数決定部と、
    前記決定された第1個別定数および第2個別定数に基づいて、前記概算距離を求める概算距離算出部と、
    前記概算距離に基づいて自装置の概略位置領域を特定する概略位置算出部と、
    前記概算距離より精度の良い精密距離を算出するため、前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数の中から前記概算距離より精度の良い精密距離を算出するための第1精密定数および前記第2精密定数を決定する精密定数決定部と、
    前記各測定点からの受信電力を測定して得た測定結果と、前記精密定数決定部で決定された第1精密定数および第2精密定数と、に基づいて各測定点までの精密距離を算出する精密距離算出部と、
    該精密距離算出部で求められた精密距離に基づいて、自装置の精密位置を特定する詳細位置算出部と、
    を備えることを特徴とする位置測定装置。
  10. 前記精密定数決定部に代えて、
    前記概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を前記複数の選択点から選択し、
    該選択測定点における第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数および複数の第2個別方位定数を第1精密定数および第2精密定数として選定するする測定点選択部を備えることを特徴とする請求項9に記載の位置測定装置。
  11. 送信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点には位置を測定するための測定電波信号を受信する受信装置が備えられ、該測定電波信号を送信する前記送信装置の位置を受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)なる関係式を用いて測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数が予め取得されている位置測定法において、
    前記複数の測定点において、互いに異なる各方位での前記第1の定数を第1個別方位定数および前記第2の定数を第2個別方位定数として取得し、
    前記複数の測定点において、互いに異なる方位毎に取得した前記各第1個別方位定数に基づいて当該測定点における第1個別定数と、前記各第2個別方位定数に基づいて当該測定点における第2個別定数を求め、
    前記測定範囲内の前記複数の測定点からの測定電波信号の受信電力を測定し、該複数の測定点からの受信電力の測定結果に基づいて、前記第1個別定数および前記第2個別定数を用いた前記関係式により、前記複数の測定点からの概算距離を求め、該概算距離に基づいて前記送信装置の概略位置領域を特定する第1ステップと、
    前記複数の測定点において、前記概略位置領域を指す方位に該当する前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数を選択し、
    前記複数の測定点における受信電力の測定結果と、前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数に基づいて、前記複数の測定点からの精密距離を求め、該精密距離に基づいて前記送信装置の精密位置を特定する第2ステップと、
    を備えることを特徴とする位置測定方法。
  12. 前記送信装置の精密位置を特定する第2ステップに代えて、
    前記概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を前記複数の測定点から選択し、各選択測定点に適切な第1個別方位定数および第2個別方位定数を選定し、
    前記選択測定点における受信電力を測定して得た選択測定結果に基づいて、前記選定された第1個別方位定数および第2個別方位定数を用いた計算式により、各選択測定点からの精密距離を算出し、
    前記精密距離に基づいて前記送信装置の精密位置を特定することを特徴とする請求項11に記載の位置測定方法。
  13. 前記概算距離の取得において、当該距離求めるための前記第1個別定数および前記第2個別定数を用いた前記関係式に代えて、前記各測定点における前記第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、前記各測定点における前記第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた前記関係式を用いることを特徴とする請求項11または請求項12記載の位置測定方法。
  14. 前記送信装置の概略位置領域の特定において、前記概算距離に代えて、前記各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、前記各測定点における前記第1の個別定数の平均を求めた第1平均定数と、前記各測定点における前記第2の個別定数の平均を求めた第2平均定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第1の存在確率を求めて、該第1の存在確率を用いることを特徴とする請求項11または請求項12記載の位置測定方法。
  15. 前記送信装置の精密位置の特定において、前記精密距離に代えて、前記各測定点において一定時間内に複数回受信電力を測定し、該複数回の測定結果に基づいて、前記各測定点における前記第1の個別方位定数の中から適切な第1個別方位定数と、前記各測定点における前記第2の個別方位定数の中から適切な第2個別方位定数とを用いた受信電力対距離の関係式から距離を複数算出し、距離に対する第2の存在確率を求めて、該第2の存在確率を用いることを特徴とする請求項11または請求項12記載の位置測定方法。
  16. 前記送信装置から測定電波信号を定期的に送信し、前記受信装置で測定された測定結果の履歴を履歴情報として保持し、該履歴情報に基づいて送信装置の移動方向を算出することを特徴とする請求項11または請求項12に記載の位置測定方法。
  17. 前記選択測定点は、前記概略位置領域から前記各測定点までの距離に基づいて選択されることを特徴とする請求項12に記載の位置測定方法。
  18. 前記選択測定点は、前記各測定点における受信電力の強さに基づいて選択されることを特徴とする請求項12に記載の位置測定方法。
  19. 送信装置の位置測定が行なわれる測定範囲内に、自装置の位置を測定するための測定電波信号を送信する送信装置と、位置関係が明白な測定点が複数設けられており、該測定点に備えられ、前記送信装置からの測定電波信号を受信し、受信電力P=Cd(但し、C:第1定数 α:第2定数 d:距離)なる関係式を用いて送信装置の位置を測定すべく、前記第1の定数および前記第2の定数を予め取得している位置測定装置において、
    前記測定範囲の前記複数の測定点において測定電波信号の受信し、受信電力を測定する受信部と、
    予め各測定点において前記第1の定数を第1個別方位定数としておよび前記第2の定数を第2個別方位定数として取得し保持する個別定数取得部と、
    前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数に基づいて各測定点までの概算距離を算出するために用いる第1個別定数および前記第2個別定数を決定する個別定数決定部と、
    前記各測定点での受信電力の測定結果と、決定された第1個別定数および第2個別定数に基づいて、各測定点との概算距離を求める概算距離算出部と、
    前記概算距離に基づいて前記送信装置の概略位置領域を特定する概略位置算出部と、
    前記概略位置領域を精度良く特定するため、前記第1個別方位定数および前記第2個別方位定数の中から前記概算位置より精度の良い精密距離を算出するために用いる第1精密定数および前記第2精密定数を決定する精密定数決定部と、
    前記各測定点において受信電力を測定して得た測定結果と、前記精密定数決定部で決定された第1精密定数および第2精密定数と、に基づいて前記送信装置から各測定点までの精密距離を算出する精密距離算出部と、
    該精密距離算出部で求められた精密距離に基づいて、前記送信装置の精密位置を特定する詳細位置算出部と、
    を備えることを特徴とする位置測定装置。
  20. 前記精密定数決定部に代えて、
    前記概略位置領域を精度良く特定するための選択測定点を前記複数の測定点から選択するとともに、該選択測定点における第1個別方位定数および第2個別方位定数の中から、精密距離を算出するための第1精密定数および第2精密定数を決定する測定点選択部を備えることを特徴とする請求項19に記載の位置測定装置。
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