JP5838758B2 - キャリブレーション方法、情報処理装置及びキャリブレーションプログラム - Google Patents
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まず、本実施例に係る測位システムの構成について説明する。図1は、実施例1に係る測位システムに含まれる各装置の構成を示す機能ブロック図である。図1に示す測位システム1には、移動体端末10と、アンカー20と、サーバ装置30とが収容される。なお、図1の例では、歩行者などの移動体によって保持される移動体端末10に搭載されたジャイロの零点オフセットがサーバ装置30によってキャリブレーションされる場合を想定する。
続いて、本実施例に係る移動体端末10の機能的構成について説明する。図1に示すように、移動体端末10は、モーションセンサ11と、アンカー検知部12と、位置推定部13とを有する。なお、移動体端末10は、図1に示した機能部以外にも既知の携帯端末が有する各種の機能部、例えば各種の入力デバイスや音声出力デバイスなどを始め、キャリアによる通信を実行する機能部やアプリケーションプログラムを実行する機能部を有するものとする。
次に、本実施例に係るサーバ装置30の機能的構成について説明する。図1に示すように、サーバ装置30は、移動履歴記憶部31と、差分特定部32と、オフセット算出部33と、補正部34と、移動軌跡記憶部35と、アンカー記憶部36aと、アンカー特定部36とを有する。さらに、サーバ装置30は、仮想アンカー記憶部37aと、仮想アンカー生成部37と、地図生成部38とを有する。なお、サーバ装置30は、図1に示した機能部以外にも既知のコンピュータが有する各種の機能部、例えば各種の入力デバイスや音声出力デバイスなどの機能部を有するものとする。
次に、本実施例に係るサーバ装置の処理の流れについて説明する。図13は、実施例1に係るキャリブレーション処理の手順を示すフローチャートである。このキャリブレーション処理は、移動体端末10のアンカー検知部12からタイムスタンプ付きのアンカーIDを受信した場合に処理が起動する。
上述してきたように、本実施例に係るサーバ装置30は、移動体端末10が第1の地点から位置または角度が特定量となる第2の地点へ移動した場合に、次のような処理を実行する。すなわち、本実施例に係るサーバ装置30は、モーションセンサ11の出力を用いたデッドレコニングにより第2の地点で得られる位置または角度と特定量との差分を特定する。さらに、本実施例に係るサーバ装置30は、特定結果として得られた差分から、当該移動体端末10が静止状態である場合にジャイロ11bによって出力されるセンサ値である零点オフセットを算出する。
図16は、実施例2に係る測位システムに含まれる各装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、本実施例では、上記の実施例1と同様の機能を発揮する機能部には同一の符号を付し、その説明を省略することとする。
続いて、本実施例に係るサーバ装置の処理の流れについて説明する。なお、ここでは、(1)関数導出処理について説明した後に(2)移動軌跡補正処理について説明することとする。
図19は、実施例2に係る関数導出処理の手順を示すフローチャートである。この関数導出処理は、サーバ装置300の電源がON状態である場合に実行される処理であり、移動体端末10からモデル経路の移動軌跡の推定結果がアップロードされた場合に起動される。
図20は、実施例2に係る移動軌跡補正処理の手順を示すフローチャートである。この移動軌跡補正処理は、サーバ装置300の電源がON状態である場合に実行される処理であり、差分特定部32によって移動体端末10によるループ経路の移動が検知された場合に起動される。
上述してきたように、本実施例に係るサーバ装置300は、ループ経路の移動軌跡の特徴を表すパラメータを算出する。さらに、本実施例に係るサーバ装置300は、移動軌跡の特徴を表すパラメータを用いて、位置p1および位置p2のずれを誤差として残すことを許容する度合いを表す許容係数εを算出する。さらに、本実施例に係るサーバ装置300は、位置p1および位置p2のずれと、零点オフセットΔb及び許容係数εの乗算値とを含む評価関数Eを用いて、ジャイロ11bの零点オフセットΔbを算出する。
例えば、開示の装置は、移動軌跡記憶部35に記憶された移動体端末10のグローバル座標のログ、すなわち移動体端末10の移動軌跡を用いて、マーケティングサービスを提供できる。
また、開示の装置は、マーケティングサービス以外にも業務改善サービスにも適用することもできる。一例としては、サーバ装置30又は300は、企業の社員のデスク、喫煙所や食堂などの座標を記憶しておき、社員が所持する移動体端末10の移動軌跡から各社員の時間帯別の所在位置や食事及び喫煙の回数などをリストアップすることができる。かかるリストアップを実行することによって、例えば、退勤指導を行ったりすることができる。他の一例としては、サーバ装置30又は300は、工場の社員が所持する移動体端末10の移動軌跡から各社員の動線が重なる回数が閾値以上である場所をリストアップすることもできる。かかるリストアップを実行することによって、例えば、社員の動線が重ならないように工場内の機器を再配置したりすることができる。
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図24を用いて、上記の実施例と同様の機能を有するキャリブレーションプログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。
加速度センサ及び角速度センサを保持する移動体が第1の地点から位置または角度の誤差が特定量となる第2の地点へ移動した場合に、前記加速度センサ及び前記角速度センサの出力を用いたデッドレコニングにより前記第2の地点で得られる位置または角度と前記特定量との差分を特定し、
特定結果として得られた差分から、当該移動体が静止状態である場合に前記角速度センサによって出力されるセンサ値である零点オフセットを算出する
各処理を実行することを特徴とするキャリブレーション方法。
前記差分を特定する処理として、
前記発信機から前記識別情報が受信されなくなった時点から前記識別情報と同一の識別情報が再度受信される時点までに前記デッドレコニングにより前記第2の地点で推定された位置または角度と前記特定量との差分を特定する処理を実行することを特徴とする付記1に記載のキャリブレーション方法。
前記第1の地点から前記第2の地点までの移動軌跡の特徴を表すパラメータを算出し、
前記移動軌跡の特徴を表すパラメータを用いて、前記第1の地点および前記第2の地点で推定される位置の差分を誤差として残すことを許容する度合いを表す許容係数を算出する各処理をさらに実行し、
前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理として、
前記第1の地点および前記第2の地点で推定される位置の差分と、前記零点オフセット及び前記許容係数の乗算値とを含む評価関数を用いて、前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理を実行することを特徴とする付記2に記載のキャリブレーション方法。
前記角速度センサの零点オフセットに基づいて前記移動体の移動軌跡を補正し、
補正後の移動体の移動軌跡上で識別情報が受信された発信機の位置を特定する各処理をさらに実行することを特徴とする付記2または3に記載のキャリブレーション方法。
前記角速度センサの零点オフセットに基づいて前記移動体の移動軌跡を補正し、
補正後の移動体の移動軌跡上で前記加速度センサおよび/または前記角速度センサによって検出される速度、加速度および/または角速度の時間変化が所定の特徴パターンを満たす地点の相対位置を抽出する各処理をさらに実行し、
前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理として、
前記相対位置を用いて前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理を実行することを特徴とする付記1〜4のいずれか1つに記載のキャリブレーション方法。
所定の範囲内に所在する他の移動体から該移動体の位置を受信し、
受信した他の移動体の位置を用いて、前記デッドレコニングにより推定される移動体の位置を補正する
各処理をさらに実行することを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載のキャリブレーション方法。
前記角速度センサの零点オフセットに基づいて前記移動体の移動軌跡を補正し、
複数の移動体の移動軌跡を記憶する移動軌跡記憶部を参照して、各移動体の移動軌跡を重ね合わせることにより移動可能な経路が特定された地図を生成する各処理を実行することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載のキャリブレーション方法。
前記特定部によって特定された差分から、当該移動体が静止状態である場合に前記角速度センサによって出力されるセンサ値である零点オフセットを算出する算出部と
を有することを特徴とする情報処理装置。
加速度センサ及び角速度センサを保持する移動体が第1の地点から位置または角度の誤差が特定量となる第2の地点へ移動した場合に、前記加速度センサ及び前記角速度センサの出力を用いたデッドレコニングにより前記第2の地点で得られる位置または角度と前記特定量との差分を特定し、
特定結果として得られた差分から、当該移動体が静止状態である場合に前記角速度センサによって出力されるセンサ値である零点オフセットを算出する
各処理を実行させることを特徴とするキャリブレーションプログラム。
10 移動体端末
20 アンカー
30 サーバ装置
31 移動履歴記憶部
32 誤差特定部
33 オフセット算出部
34 補正部
35 移動軌跡記憶部
36 アンカー特定部
36a アンカー記憶部
37 仮想アンカー生成部
37a 仮想アンカー記憶部
38 地図生成部
Claims (9)
- コンピュータが、
加速度センサ及び角速度センサを保持する移動体が所定の地点を通過する第1の時刻と、前記第1の時刻よりも後に前記地点を通過する第2の時刻とを検知し、
前記加速度センサ及び前記角速度センサの出力を用いるデッドレコニングにより前記第1の時刻で推定される位置または角度と、前記デッドレコニングにより前記第2の時刻で推定される位置または角度との差分を位置誤差または角度誤差として特定し、
前記位置誤差または前記角度誤差から、当該移動体が静止状態である場合に前記角速度センサによって出力されるセンサ値である零点オフセットを算出する
各処理を実行することを特徴とするキャリブレーション方法。 - 前記地点には、識別情報を発信する発信機が設置されており、
前記検知する処理は、前記発信機から前記識別情報が受信されなくなった第1の時刻及び前記発信機から前記識別情報と同一の識別情報が再度受信される第2の時刻を検知することを特徴とする請求項1に記載のキャリブレーション方法。 - 前記コンピュータが、
前記第1の時刻から前記第2の時刻までに前記移動体が移動する移動軌跡の特徴を表すパラメータを算出し、
前記移動軌跡の特徴を表すパラメータを用いて、前記位置誤差を残すことを許容する度合いを表す許容係数を算出する各処理をさらに実行し、
前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理として、
前記位置誤差と、前記零点オフセット及び前記許容係数の乗算値とを含む評価関数を用いて、前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理を実行することを特徴とする請求項2に記載のキャリブレーション方法。 - 前記コンピュータが、
前記角速度センサの零点オフセットに基づいて前記移動体の移動軌跡を補正し、
補正後の移動体の移動軌跡上で識別情報が受信された発信機の位置を特定する各処理をさらに実行することを特徴とする請求項2または3に記載のキャリブレーション方法。 - 前記コンピュータが、
前記角速度センサの零点オフセットに基づいて前記移動体の移動軌跡を補正し、
補正後の移動体の移動軌跡上で前記加速度センサおよび/または前記角速度センサによって検出される速度、加速度および/または角速度の時間変化が所定の特徴パターンを満たす地点の相対位置を抽出する各処理をさらに実行し、
前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理として、
前記相対位置を用いて前記角速度センサの零点オフセットを算出する処理を実行することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のキャリブレーション方法。 - 前記コンピュータが、
所定の範囲内に所在する他の移動体から該移動体の位置を受信し、
受信した他の移動体の位置を用いて、前記デッドレコニングにより推定される移動体の位置を補正する
各処理をさらに実行することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のキャリブレーション方法。 - 前記コンピュータが、
前記角速度センサの零点オフセットに基づいて前記移動体の移動軌跡を補正し、
複数の移動体の移動軌跡を記憶する移動軌跡記憶部を参照して、各移動体の移動軌跡を重ね合わせることにより移動可能な経路が特定された地図を生成する各処理を実行することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のキャリブレーション方法。 - 加速度センサ及び角速度センサを保持する移動体が所定の地点を通過する第1の時刻と、前記第1の時刻よりも後に前記地点を通過する第2の時刻とを検知する検知部と、
前記加速度センサ及び前記角速度センサの出力を用いるデッドレコニングにより前記第1の時刻で推定される位置または角度と、前記デッドレコニングにより前記第2の時刻で推定される位置または角度との差分を位置誤差または角度誤差として特定する特定部と、
前記位置誤差または前記角度誤差から、当該移動体が静止状態である場合に前記角速度センサによって出力されるセンサ値である零点オフセットを算出する算出部と
を有することを特徴とする情報処理装置。 - コンピュータに、
加速度センサ及び角速度センサを保持する移動体が所定の地点を通過する第1の時刻と、前記第1の時刻よりも後に前記地点を通過する第2の時刻とを検知し、
前記加速度センサ及び前記角速度センサの出力を用いるデッドレコニングにより前記第1の時刻で推定される位置または角度と、前記デッドレコニングにより前記第2の時刻で推定される位置または角度との差分を位置誤差または角度誤差として特定し、
前記位置誤差または前記角度誤差から、当該移動体が静止状態である場合に前記角速度センサによって出力されるセンサ値である零点オフセットを算出する
各処理を実行させることを特徴とするキャリブレーションプログラム。
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