JP5401245B2 - 位置算出装置、位置算出方法及び位置算出プログラム - Google Patents
位置算出装置、位置算出方法及び位置算出プログラム Download PDFInfo
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Description
(1) 複数のセンサを備える環境において、当該環境内を移動可能な端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離情報を受信して、当該端末の位置座標を算出する位置算出装置であって、それぞれ複数のセンサから構成される複数の局所領域を検出し、前記端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離に基づいて、前記局所領域それぞれにおいて、当該局所領域を構成する複数のセンサの位置座標を算出すると共に、該算出されたセンサ位置の微分変動量、及び前記センサと前記端末との間の距離の算出結果と計測結果との差のノルムに基づいて、該センサの位置座標の信頼度を算出する第1の座標算出手段と、前記複数の局所領域のうち、所定数のセンサを共有する2つ以上の局所領域を、互いに統合可能な領域として抽出する統合領域抽出手段と、統合可能な領域として抽出された前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて、センサ間距離を算出すると共に、前記算出されたセンサの位置座標の信頼度に基づいて該センサ間距離の信頼度を算出し、前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて算出されたセンサ間距離の信頼度によって重み付けを行なって重み付け補正後のセンサ間距離を算出し、前記補正後のセンサ間距離に基づいて、前記2つ以上の局所領域を統合した座標系における各センサの位置座標を算出する第2の座標算出手段とを具備する態様とする。
この態様によれば、局所領域ごとに算出された位置座標を精度よく1つの座標系に統合することができる。
(2) 第1の座標算出手段、統合領域抽出手段、及び第2の座標算出手段を備える位置算出装置であって、複数のセンサを備える環境において、当該環境内を移動可能な端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離情報を受信して、当該端末の位置座標を算出する位置算出装置に用いられる位置算出方法であって、前記第1の座標算出手段は、それぞれ複数のセンサから構成される複数の局所領域を検出し、前記端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離に基づいて、前記局所領域それぞれにおいて、当該局所領域を構成する複数のセンサの位置座標を算出すると共に、該算出されたセンサ位置の微分変動量、及び前記センサと前記端末との間の距離の算出結果と計測結果との差のノルムに基づいて、該センサの位置座標の信頼度を算出し、前記統合領域抽出手段は、前記複数の局所領域のうち、所定数のセンサを共有する2つ以上の局所領域を、互いに統合可能な領域として抽出し、前記第2の座標算出手段は、統合可能な領域として抽出された前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて、センサ間距離及びセンサ間距離の信頼度を算出し、前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて算出されたセンサ間距離の信頼度によって重み付けを行なって、重み付け補正後のセンサ間距離を算出し、前記補正後のセンサ間距離に基づいて、前記2つ以上の局所領域を統合した座標系における各センサの位置座標を算出する態様とする。
この態様によれば、局所領域ごとに算出された位置座標を精度よく1つの座標系に統合することができる。
(3) 複数のセンサを備える環境において、当該環境内を移動可能な端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離情報を受信して、当該端末の位置座標を算出する位置算出装置に用いられるコンピュータを、それぞれ複数のセンサから構成される複数の局所領域を検出し、前記端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離に基づいて、前記局所領域それぞれにおいて、当該局所領域を構成する複数のセンサの位置座標を算出すると共に、該算出されたセンサ位置の微分変動量、及び前記センサと前記端末との間の距離の算出結果と計測結果との差のノルムに基づいて、該センサの位置座標の信頼度を算出する第1の座標算出手段、前記複数の局所領域のうち、所定数のセンサを共有する2つ以上の局所領域を、互いに統合可能な領域として抽出する統合領域抽出手段、統合可能な領域として抽出された前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて、センサ間距離を算出すると共に、前記算出されたセンサの位置座標の信頼度に基づいて該センサ間距離の信頼度を算出し、前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて算出されたセンサ間距離の信頼度によって重み付けを行なって重み付け補正後のセンサ間距離を算出し、前記重み付け補正後のセンサ間距離に基づいて、前記2つ以上の局所領域を統合した座標系における各センサの位置座標を算出する第2の座標算出手段として機能させる態様とする。
この態様によれば、局所領域ごとに算出された位置座標を精度よく1つの座標系に統合することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る位置算出システムの一例を示すシステム構成図である。図1に示すように、ユーザUは、送受信端末10を携帯してシステム内を持ち運ぶ。n+1個の送信機#0〜#nは、システム環境(例えば1つの部屋)内の任意の箇所に設置される。ただし、nは3以上で任意の正の整数とする。
受信部210が受信データをデータ記憶部220に格納したら、局所座標算出部230は、データ記憶部220の局所座標テーブル222の情報を取得する(ステップS601)。局所座標算出部230は、受信データに含まれる送信機IDから、3つ以上のIDからなる組合せを全て生成する(ステップS602)。局所座標算出部230は、生成した組合せから、1つの組合せを選択する(ステップS603)。ここで、受信部210が受信した送信機IDの数をMとする。
まず統合領域抽出部241は、局所座標テーブル222の情報を取得する(ステップS801)。統合領域抽出部241は、局所座標テーブル222に記憶された局所領域から、2つの局所領域を選ぶ全ての組合せを生成する(ステップS802)。統合領域抽出部241は、生成した組合せから1つの組合せ(第1のIDと第2のID)を選択する(ステップS803)。
図10は、統合処理部242が実行するセンサ対応付け処理の詳細を示すフローチャートである。
統合処理部242は、対象領域に対する計測センサリストが生成されたら、当該計測センサリストから1つの計測センサ(送信機)を選択する(ステップS1002)。
統合処理部242は、局所座標テーブル222に記憶された基準局所座標から、基準座標系を設定する(ステップS1100)。基準座標系はユーザによる設定操作などに応じて予め定められていてもよく、その設定情報はデータ記憶部220の基準領域情報格納部223に記憶されている。以下では、説明のため局所領域IDが0である領域が基準座標系を与える規準領域であるとする。統合処理部242は、基準座標系を構成する対象領域に対して生成された計測センサリストから1つの計測センサ(送信機#i)を選択する(ステップS1101)。そして統合処理部242は、選択された送信機#iと同一の局所領域内にある他の送信機(図10の処理において設定)の集合を送信機集合giとして、以下の式(7)によって、当該選択された送信機#iの算出位置の補正された座標値ΔXiを算出する。
Claims (3)
- 複数のセンサを備える環境において、当該環境内を移動可能な端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離情報を受信して、当該端末の位置座標を算出する位置算出装置であって、
それぞれ複数のセンサから構成される複数の局所領域を検出し、前記端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離に基づいて、前記局所領域それぞれにおいて、当該局所領域を構成する複数のセンサの位置座標を算出すると共に、該算出されたセンサ位置の微分変動量、及び前記センサと前記端末との間の距離の算出結果と計測結果との差のノルムに基づいて、該センサの位置座標の信頼度を算出する第1の座標算出手段と、
前記複数の局所領域のうち、所定数のセンサを共有する2つ以上の局所領域を、互いに統合可能な領域として抽出する統合領域抽出手段と、
統合可能な領域として抽出された前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて、センサ間距離を算出すると共に、前記算出されたセンサの位置座標の信頼度に基づいて該センサ間距離の信頼度を算出し、前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて算出されたセンサ間距離の信頼度によって重み付けを行なって重み付け補正後のセンサ間距離を算出し、前記補正後のセンサ間距離に基づいて、前記2つ以上の局所領域を統合した座標系における各センサの位置座標を算出する第2の座標算出手段と、
を具備する位置算出装置。 - 第1の座標算出手段、統合領域抽出手段、及び第2の座標算出手段を備える位置算出装置であって、複数のセンサを備える環境において、当該環境内を移動可能な端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離情報を受信して、当該端末の位置座標を算出する位置算出装置に用いられる位置算出方法であって、
前記第1の座標算出手段は、それぞれ複数のセンサから構成される複数の局所領域を検出し、前記端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離に基づいて、前記局所領域それぞれにおいて、当該局所領域を構成する複数のセンサの位置座標を算出すると共に、該算出されたセンサ位置の微分変動量、及び前記センサと前記端末との間の距離の算出結果と計測結果との差のノルムに基づいて、該センサの位置座標の信頼度を算出し、
前記統合領域抽出手段は、前記複数の局所領域のうち、所定数のセンサを共有する2つ以上の局所領域を、互いに統合可能な領域として抽出し、
前記第2の座標算出手段は、統合可能な領域として抽出された前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて、センサ間距離を算出すると共に、前記算出されたセンサの位置座標の信頼度に基づいて該センサ間距離の信頼度を算出し、前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて算出されたセンサ間距離の信頼度によって重み付けを行なって、重み付け補正後のセンサ間距離を算出し、前記補正後のセンサ間距離に基づいて、前記2つ以上の局所領域を統合した座標系における各センサの位置座標を算出する位置算出方法。 - 複数のセンサを備える環境において、当該環境内を移動可能な端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離情報を受信して、当該端末の位置座標を算出する位置算出装置に用いられるコンピュータを、
それぞれ複数のセンサから構成される複数の局所領域を検出し、前記端末と前記複数のセンサそれぞれとの間の距離に基づいて、前記局所領域それぞれにおいて、当該局所領域を構成する複数のセンサの位置座標を算出すると共に、該算出されたセンサ位置の微分変動量、及び前記センサと前記端末との間の距離の算出結果と計測結果との差のノルムに基づいて、該センサの位置座標の信頼度を算出する第1の座標算出手段、
前記複数の局所領域のうち、所定数のセンサを共有する2つ以上の局所領域を、互いに統合可能な領域として抽出する統合領域抽出手段、
統合可能な領域として抽出された前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて、センサ間距離を算出すると共に、前記算出されたセンサの位置座標の信頼度に基づいて該センサ間距離の信頼度を算出し、前記2つ以上の局所領域それぞれにおいて算出されたセンサ間距離の信頼度によって重み付けを行なって重み付け補正後のセンサ間距離を算出し、前記重み付け補正後のセンサ間距離に基づいて、前記2つ以上の局所領域を統合した座標系における各センサの位置座標を算出する第2の座標算出手段として機能させるための位置算出プログラム。
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