JP6340862B2 - Indoor positioning server, indoor positioning method, program, and indoor positioning system - Google Patents
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本発明は、屋内における位置計測技術に関し、特に、PDR(Pedestrian Dead Reckoning:歩行者デッドレコニング)機能を具備する携帯端末を携行する歩行者の屋内での位置情報を精度良く求めることが可能な位置計測技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to indoor position measurement technology, and in particular, a position capable of accurately obtaining indoor position information of a pedestrian carrying a portable terminal having a PDR (Pedestrian Dead Reckoning) function. Related to measurement technology.
近年、GPS(Global Positioning System)を利用して位置情報を得るアプリケーション・ソフトウエアが携帯端末等に搭載されるようになり、現在位置情報を得ることが可能になっている。 In recent years, application software that obtains location information using GPS (Global Positioning System) has been installed in portable terminals and the like, and it is possible to obtain current location information.
しかし、屋内ではGPS機能は利用できないため、Wi−Fiや音波、可視光通信等の技術を使用した屋内測位技術が研究されている。
しかしながら、これらの通信機器を屋内全域に設置することは、コストと手間がかかり実際的ではないという問題がある。
However, since the GPS function cannot be used indoors, indoor positioning technology using technologies such as Wi-Fi, sound waves, and visible light communication has been studied.
However, there is a problem that installing these communication devices in the entire indoor area is not practical because it is costly and troublesome.
そのため、近年、携帯端末に搭載されている加速度センサ、ジャイロセンサ等を組み合わせて屋内での現在位置を計算するPDR技術の開発が進んでいる。
PDRのアプリケーション・ソフトウエアを携帯端末に搭載することにより、携帯端末の利用者が自分の現在位置情報を得ることが可能になる。
Therefore, in recent years, the development of PDR technology for calculating the current position indoors by combining an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like mounted on a portable terminal has been progressing.
By installing PDR application software in a mobile terminal, a user of the mobile terminal can obtain his current position information.
しかしながら、PDR技術は、携帯端末に搭載されている各センサの計測誤差が累積され、算出される位置情報のズレが大きくなるという問題がある。
そのため、位置情報のズレを補正する方法が提案されている(例えば、特許文献1、2)。
However, the PDR technique has a problem that the measurement error of each sensor mounted on the mobile terminal is accumulated, and the displacement of the calculated position information becomes large.
Therefore, a method for correcting the positional information shift has been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1は、監視カメラで撮影された移動体の移動(速度)ベクトルと、携帯端末に搭載されたセンサ群から求めた移動ベクトルを照合して、一致した場合に、監視カメラの撮影画像から求めた位置の補正信号を携帯端末に送る移動体の測位装置について開示している。 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-133867 compares the movement (velocity) vector of a moving object photographed by a monitoring camera with the movement vector obtained from a sensor group mounted on a mobile terminal. A mobile positioning device that sends a correction signal for the obtained position to a portable terminal is disclosed.
また、特許文献2は、カメラから携帯端末に撮影画像に含まれる移動体と静止体の2次元マップを送信し、携帯端末が、携帯端末に搭載されたセンサ群から求めた振る舞い情報と2次元マップを照合し、一致する移動体を、当該携帯端末を具備する移動体と判断して、静止体の位置情報を元に移動体の位置を求める方法を提案している。
Further,
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に示された測位方法では、駅等の地下広場や地下街のような広い空間で利用されることは想定されておらず、カメラの撮影範囲が狭く、利用者を検知できない可能性があるという問題がある。
また、広いスペースをカバーするために複数台のカメラを設置することも考えられるが、コストがかかるという問題がある。
However, the positioning methods shown in Patent Document 1 and
In addition, it is conceivable to install a plurality of cameras in order to cover a wide space, but there is a problem that costs are increased.
また、特許文献1の方法では、カメラ側に2次元マップを作成し、携帯端末に送信するためのソフトウエアが必要となり、コストがかかるという問題がある。 Further, the method of Patent Document 1 has a problem that it requires software for creating a two-dimensional map on the camera side and transmitting it to the mobile terminal, which is expensive.
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、低設置コストで、広範囲をカバーし、効率的に利用者の屋内での位置を測位可能な屋内測位装置等を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an indoor positioning device that can cover a wide range and efficiently position a user indoors at a low installation cost. Etc. is to provide.
前述した目的を達成するために、第1の発明は、制御信号に従って所定の時間撮影を行うカメラと、センサの測定情報から現在位置を算出する携帯端末とにネットワークを介して接続される屋内測位サーバであって、前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御手段と、前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出手段と、前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出手段と、前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合手段と、前記照合手段により前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知手段と、を具備することを特徴とする屋内測位サーバである。 In order to achieve the above-described object, the first invention is an indoor positioning system connected via a network to a camera that performs imaging for a predetermined time according to a control signal and a portable terminal that calculates a current position from sensor measurement information. A server that receives notification from the portable terminal that the camera has been approached, sends the control signal to the camera, causes the camera to perform shooting, and based on an image received from the camera Then, motion extraction means for extracting the motion of the moving object photographed in the image, and motion calculation for calculating the motion of the mobile terminal based on the measurement information and time information of the sensor received from the mobile terminal Means, collating means for collating the movement of the mobile object and the movement of the portable terminal, and the collating means matches the movement of the mobile object and the movement of the portable terminal. Indoor positioning, characterized in that a when it is determined, obtains the current position of the mobile terminal based on the position of the moving body before SL in the image, comprises a, a position notification means for notifying to the mobile terminal It is a server.
前記制御信号は、前記カメラの回転角度又はズーム倍率の少なくともいずれかであることが望ましい。
前記カメラ制御手段は、前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記携帯端末の前記現在位置を前記携帯端末から取得し、前記カメラの焦点を前記現在位置に合わせる前記制御信号を算出し、前記カメラに送信することが望ましい。
The control signal is preferably at least one of a rotation angle of the camera and a zoom magnification.
The camera control means receives a notification that the camera is approached, acquires the current position of the mobile terminal from the mobile terminal, and calculates the control signal for adjusting the focus of the camera to the current position. It is desirable to transmit to the camera.
第1の発明により、携帯端末を携行する歩行者がカメラの近辺に近付くと、その旨がサーバに通知され、サーバが、カメラを歩行者の方向に回転させ、ズームさせる信号を送り、歩行者の方向に合わせた画像を撮影することが可能になる。
これにより、より広範囲の歩行者をカバーすることが可能になる。
また、携帯端末を携行する歩行者が存在するときのみカメラによる撮影が行なわれ、処理効率の良いシステムを構築できる。
According to the first invention, when a pedestrian carrying a mobile terminal approaches the vicinity of the camera, the server is notified of this, and the server sends a signal for rotating the camera in the direction of the pedestrian and zooming. It is possible to take an image that matches the direction.
This makes it possible to cover a wider range of pedestrians.
Further, only when there is a pedestrian carrying the mobile terminal, the camera performs shooting, and a system with high processing efficiency can be constructed.
また、前記カメラの近辺に複数配置されたビーコンの位置を識別情報と対応させて記憶する記憶手段を、更に具備し、前記カメラ制御手段は、前記携帯端末から検知した前記ビーコンの前記識別情報を受信し、前記カメラの焦点を、前記識別情報に対応する前記ビーコンの位置に合わせる前記制御信号を算出し、前記カメラに送信するようにしてもよい。 In addition, the information processing apparatus further includes storage means for storing a plurality of beacon positions arranged in the vicinity of the camera in association with identification information, and the camera control means stores the identification information of the beacon detected from the mobile terminal. The control signal may be received, and the control signal for adjusting the focus of the camera to the position of the beacon corresponding to the identification information may be calculated and transmitted to the camera.
設置コストの低いビーコンにより、携帯端末の歩行者デッドレコニングによる現在位置によらず、カメラに近づいたことを携帯端末が検知可能になり、広範囲の歩行者をより効率的に検知し、測位することが可能になる。 The beacon with low installation cost enables the mobile device to detect that it is close to the camera regardless of the current position due to the pedestrian dead reckoning of the mobile device, and to detect and measure a wide range of pedestrians more efficiently. Is possible.
また、前記カメラ制御手段は、所定時間、前記ビーコン毎に、前記ビーコンの前記識別情報を送信する前記携帯端末の数を計数し、前記カメラの焦点を、前記携帯端末の数が最も多い前記識別情報に対応する前記ビーコンの位置に合わせる前記制御信号を算出し、前記カメラに送信するようにしてもよい。
これにより、多くの人の位置をより効率的に測位することが可能になる。
Further, the camera control means counts the number of the portable terminals that transmit the identification information of the beacon for each beacon for a predetermined time, and focuses the camera on the identification with the largest number of the portable terminals. The control signal that matches the position of the beacon corresponding to the information may be calculated and transmitted to the camera.
Thereby, it becomes possible to measure the position of many people more efficiently.
また、前記カメラ制御手段は、所定時間、前記ビーコン毎に、前記ビーコンの前記識別情報を送信する前記携帯端末のなかで、前記携帯端末による現在位置の算出の累積誤差が大きいと推測される前記携帯端末の数を計数し、前記カメラの焦点を、累積誤差が大きいと推測される前記携帯端末の数が最も多い前記識別情報に対応する前記ビーコンの位置に合わせる前記制御信号を算出し、前記カメラに送信するようにしてもよい。
これにより、累積誤差が大きい携帯端末に対して、より効率的に位置補正を実行することが可能となる。
In addition, the camera control means is presumed that a cumulative error in calculating the current position by the mobile terminal is large among the mobile terminals that transmit the identification information of the beacon for each beacon for a predetermined time. Counting the number of mobile terminals, calculating the control signal to adjust the focus of the camera to the position of the beacon corresponding to the identification information with the largest number of mobile terminals estimated to have a large cumulative error, You may make it transmit to a camera.
As a result, it is possible to more efficiently execute position correction on a mobile terminal having a large accumulated error.
第2の発明は、制御信号に従って所定の時間撮影を行うカメラと、センサの測定情報から現在位置を算出する携帯端末とにネットワークを介して接続される屋内測位サーバで実行される屋内測位方法であって、前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御ステップと、前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出ステップと、前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出ステップと、前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合ステップと、前記照合ステップにより前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知ステップと、を含むことを特徴とする屋内測位方法である。
第2の発明により、携帯端末を携行する歩行者がカメラの近辺に近付くと、その旨がサーバに通知され、サーバが、カメラを歩行者の方向に回転させ、ズームさせる信号を送り、歩行者の方向に合わせた画像を撮影することが可能になる。
これにより、より広範囲の歩行者をカバーすることが可能になる。
また、携帯端末を携行する歩行者が存在するときのみカメラによる撮影が行なわれ、処理効率の良いシステムを構築できる。
A second invention is an indoor positioning method executed by an indoor positioning server connected via a network to a camera that performs shooting for a predetermined time in accordance with a control signal and a portable terminal that calculates a current position from sensor measurement information. And receiving a notification that the camera is approaching from the mobile terminal, sending a control signal to the camera and causing the camera to perform shooting, and based on an image received from the camera, A motion extraction step of extracting a motion of a moving object photographed in the image; and a motion calculation step of calculating a motion of the mobile terminal based on the measurement information and time information of the sensor received from the mobile terminal; A collation step for collating the movement of the mobile object and the movement of the portable terminal, and the movement of the mobile object and the portable terminal by the collation step If the motion is determined to match, obtains the current position of the mobile terminal based on the position of the moving body before SL in the image, characterized in that it comprises a position notification step of notifying the mobile terminal This is an indoor positioning method.
According to the second invention, when a pedestrian carrying a mobile terminal approaches the vicinity of the camera, the server is notified of this, and the server sends a signal for rotating the camera in the direction of the pedestrian and zooming. It is possible to take an image that matches the direction.
This makes it possible to cover a wider range of pedestrians.
Further, only when there is a pedestrian carrying the mobile terminal, the camera performs shooting, and a system with high processing efficiency can be constructed.
第3の発明は、コンピュータを、制御信号に従って所定の時間撮影を行うカメラと、センサの測定情報から現在位置を算出する携帯端末とにネットワークを介して接続される屋内測位サーバとして機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを、前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御手段、前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出手段、前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出手段、前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合手段、前記照合手段により前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知手段、として機能させるためのプログラムである。
第3の発明に係るプログラムを汎用コンピュータにインストールすることにより、第1の発明に係る屋内測位サーバを得て、第2の発明に係る屋内測位方法を実行することができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a computer for causing a computer to function as an indoor positioning server connected via a network to a camera that performs photographing for a predetermined time in accordance with a control signal and a portable terminal that calculates a current position from sensor measurement information. The program is received from the camera, camera control means for receiving notification that the computer has approached the camera from the portable terminal, sending the control signal to the camera, and causing the camera to perform shooting. Based on the image, the movement extracting means for extracting the movement of the moving object photographed in the image, the movement of the portable terminal is calculated based on the measurement information and time information of the sensor received from the portable terminal. Motion calculating means, collating means for collating the movement of the mobile object and the movement of the mobile terminal, and movement of the mobile object by the collating means If the movement of the fine said mobile terminal is determined to match, it obtains the current position of the mobile terminal based on the position of the moving body before SL in the image, to function as a position notifying means for notifying to the mobile terminal It is a program for.
By installing the program according to the third invention in a general-purpose computer, the indoor positioning server according to the first invention can be obtained and the indoor positioning method according to the second invention can be executed.
第4の発明は、カメラと、携帯端末と、サーバとがネットワークを介して接続される屋内測位システムであって、前記カメラは、前記サーバから送られる制御信号に従って所定の時間撮影を行う撮影手段と、前記撮影手段により撮影した画像を前記サーバに送信する画像送信手段と、を具備し、前記携帯端末は、センサの測定情報から現在位置を算出する位置算出手段と、前記カメラに接近した旨の通知を前記サーバに通知する接近通知手段と、前記センサの測定情報及び時刻情報を前記サーバに送信する送信手段と、を具備し、前記サーバは、前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御手段と、前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出手段と、前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び前記時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出手段と、前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合手段と、前記照合手段により前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知手段と、を具備することを特徴とする屋内測位システムである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an indoor positioning system in which a camera, a portable terminal, and a server are connected via a network, wherein the camera performs photographing for a predetermined time in accordance with a control signal sent from the server. And an image transmission means for transmitting an image photographed by the photographing means to the server, and the portable terminal is close to the camera, a position calculating means for calculating a current position from sensor measurement information An approach notification means for notifying the server of the notification, and a transmission means for transmitting the measurement information and time information of the sensor to the server, wherein the server has approached the camera from the portable terminal. A camera control unit that receives the notification, sends the control signal to the camera, and causes the camera to execute shooting; and based on the image received from the camera, the image Motion extraction means for extracting the movement of the moving object being photographed in the camera, and motion calculation means for calculating the movement of the mobile terminal based on the measurement information and the time information of the sensor received from the mobile terminal, if the motion of the moving body and collating means for collating the movement of the mobile terminal, the motion of the motion and the mobile terminal of the mobile by the collation means is determined to match, the moving body before SL in the image An indoor positioning system comprising: position notification means for obtaining a current position of the mobile terminal based on the position of the mobile terminal and notifying the mobile terminal.
以上のように、本発明の屋内測位システム等により、低設置コストで、広範囲をカバーし、効率的に利用者の屋内での位置を測位することが可能になる。 As described above, the indoor positioning system and the like of the present invention can cover a wide area and efficiently position a user indoors at a low installation cost.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る屋内測位システム1aの構成例を示すブロック図である。
屋内測位システム1aは、可動式カメラ2、PDR機能付き携帯端末3、及び、サーバ4で構成され、可動式カメラ2はサーバ4とネットワーク5aを介して接続され、PDR機能付き携帯端末3はサーバ4とネットワーク5bを介して接続される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the indoor positioning system 1a according to the first embodiment of the present invention.
The indoor positioning system 1a includes a
可動式カメラ2は、首振り回転及びズームを外部からの制御信号で制御可能なネットワークカメラである。
PDR機能付き携帯端末3は、例えば、加速度センサ及びジャイロセンサ等のセンサが搭載されたスマートフォン等であり、加速度センサ及びジャイロセンサによるセンサデータから携帯端末3の位置を算出するPDRアプリケーション・ソフトウエアが搭載されたものである。
The
The
サーバ4は、PDR機能付き携帯端末3の位置を測位するためのソフトウエアが搭載され、可動式カメラ2及びPDR機能付き携帯端末3と、それぞれ、ネットワーク5a及び5bを介して接続される。
ネットワーク5aは、有線・無線を問わない通信ネットワークである。
ネットワーク5bは、例えばWi−Fi等の無線の通信ネットワークである。
The
The network 5a is a communication network regardless of wired or wireless.
The network 5b is a wireless communication network such as Wi-Fi.
図2は、第1の実施の形態に係る屋内測位システム1aを説明する図である。
屋内測位システム1aの可動式カメラ2は、通路12等を有する地下街、地下広場のような屋内の空間の一角に設置される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the indoor positioning system 1a according to the first embodiment.
The
可動式カメラ2は、例えば可動域15の範囲で首振り可能であり、首振りの角度である回転角度は図示していない外部のサーバ4から制御可能である。
撮影範囲13は、図示されている可動式カメラ2の回転角度における撮影可能範囲の例である。
The
The
PDR機能付き携帯端末3を携行している歩行者11が通路12を移動する。
歩行者11の歩行ルートは予測できないが、例えば、歩行ルートa、b、c(14a、14b、14c)等が考えられる。
歩行ルートa、b(14a、14b)の場合、カメラの回転角度を回転させない従来の固定式カメラであっても撮影範囲13内を通過する。しかし、歩行ルートc(14c)の場合は、可動式カメラ2によってカメラの方向を変えないと歩行者11は撮影されない。
第1の実施の形態に係る屋内測位システム1aでは、可動式カメラ2の回転角度を、PDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11の方向に回転させることにより歩行者を撮影可能である。
A
Although the walking route of the
In the case of walking routes a and b (14a and 14b), even a conventional fixed camera that does not rotate the rotation angle of the camera passes through the photographing
In the indoor positioning system 1a according to the first embodiment, the pedestrian can be photographed by rotating the rotation angle of the
図3は、可動式カメラ2のハードウエア構成例を示す図である。
可動式カメラ2は、例えば、ズームと水平方向への回転が可能なカメラ部21と、制御部23、通信制御部25等がバス27で接続された構成である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the
The
制御部23は、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)等で構成され、カメラ部21の回転制御及びズーム制御、撮影開始・終了動作制御等を行う。
通信制御部25は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワーク5aを介したサーバ4との通信を制御する。ネットワーク5aは、有線、無線を問わない。
The
The
図4は、PDR機能付き携帯端末3のハードウエア構成例を示す図である。
PDR機能付き携帯端末3は、例えば、スマートフォン等であり、制御部31、記憶部32、通信制御部34、入力部35、表示部36、センサ部37等がバス38で接続された構成である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the
The
制御部31は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成される。
The
CPUは、ROM、記憶部32等に格納されるプログラムをRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス38を介して接続された各装置を駆動制御し、コンピュータが行う処理を実現する。
ROMは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやBIOS等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
RAMは、揮発性メモリであり、記憶部32、ROM、記憶媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部31が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
The CPU calls and executes a program stored in the ROM, the
The ROM is a non-volatile memory and permanently holds a computer boot program, a program such as BIOS, data, and the like.
The RAM is a volatile memory, and temporarily stores a program, data, and the like loaded from the
記憶部32は、制御部31が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、OS(Operating System)等が格納される。記憶部32には、例えば、PDRアプリケーション・プログラムやデータ等が格納される。
The
通信制御部34は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワーク5bを介したサーバ4との通信を制御する。ネットワーク5bは、例えば、Wi−Fiによるネットワークで構成される。
The
入力部35は、携帯端末3の操作用のタッチパネル等で構成される。
表示部36は、液晶パネル等のディスプレイ装置であり、表示部36には、例えば、第1の実施の形態の屋内測位システム1aにより測位され、サーバ4から送られてくる位置情報等が表示される。
The
The
センサ部37は、例えば、加速度センサやジャイロセンサ等のセンサ群で構成され、それぞれ、加速度や角速度を計測する。計測されたデータは記憶部32に格納され、制御部31によりPDRアプリケーション・プログラムの実行時に読み出されて使用される。
The
図5は、サーバ4のハードウエア構成例を示す図である。
サーバ4は、第1の実施の形態の屋内測位システム1aにおいて、可動式カメラ2から送られる画像と、歩行者11が携行する携帯端末3から送られる携帯端末3のセンサ群のデータを元に、歩行者11の位置情報を求める処理を実行するためのコンピュータである。
FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the
The
図5に示すように、サーバ4は、例えば、制御部41、記憶部42、メディア入出力部43、通信制御部44、入力部45、表示部46、周辺機器I/F(インタフェース)部47等がバス24で接続された構成である。
As shown in FIG. 5, the
制御部41は、CPU、ROM、RAM等で構成される。
CPUは、ROM、記憶部42等に格納されるプログラムをRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス48を介して接続された各装置を駆動制御し、コンピュータが行う処理を実現する。
ROMは、コンピュータのブートプログラムやBIOS等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
RAMは、記憶部42、ROM、記憶媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部41が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
The
The CPU calls and executes a program stored in the ROM, the
The ROM permanently holds a computer boot program, a program such as BIOS, data, and the like.
The RAM temporarily stores programs, data, and the like loaded from the
記憶部42は、制御部41が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、OS等が格納される。記憶部42には、第1の実施の形態の屋内測位システム1において可動式カメラ2を制御して画像を得るプログラムや、携帯端末3から携帯端末3のセンサの測定データを得て、カメラ画像中の移動体の動きと照合し、携帯端末3の位置情報を求めるプログラム及びデータが格納される。
The
メディア入出力部43(ドライブ装置)は、データの入出力を行い、例えば、CDドライブ(−ROM、−R、−RW等)、DVDドライブ(−ROM、−R、−RW等)等のメディア入出力装置を有する。
通信制御部44は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワークを介して、他の装置、例えば、可動式カメラ2及びPDR機能付き携帯端末3との通信を制御する。可動式カメラ2と通信を行うネットワーク5aは、有線、無線を問わない。PDR機能付き携帯端末3との通信を行うネットワーク5bは、Wi−Fi等の無線アクセスポイントを介してサーバ4に接続される。
The media input / output unit 43 (drive device) inputs / outputs data, for example, media such as a CD drive (-ROM, -R, -RW, etc.), DVD drive (-ROM, -R, -RW, etc.) Has input / output devices.
The communication control unit 44 includes a communication control device, a communication port, and the like, and controls communication with other devices, for example, the
入力部45は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。
表示部46は、CRTモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置である。
The
The
周辺機器I/F(インタフェース)部47は、周辺機器を接続させるためのポートであり、USB、IEEE1394、RS−232C等で構成され、接続形態は有線、無線を問わない。
バス48は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
The peripheral device I / F (interface)
The
図6は、第1の実施の形態に係る屋内測位システム1aの処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a process flow of the indoor positioning system 1a according to the first embodiment.
PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、記憶部32に格納されているPDR用アプリケーション・プログラムを常時または携帯端末3の利用者の操作により稼働する。
例えば、PDR機能付き携帯端末3には通常、GPS機能が搭載されるが、このGPS機能による測位ができない場合にPDR用アプリケーション・プログラムを起動するようにしてもよい。
The
For example, although the
PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、センサ部37によるセンサの測定データを元に現在地情報を算出する(ステップ101)。
ステップ101の現在地情報の算出においては、PDRの公知の技術を用いて、ユーザの指示やGPS機能等により得た所定地点の位置情報と、加速度センサやジャイロセンサの測定データを積分して得られる移動情報を元に、現在地の位置情報を算出する。
The
The calculation of the current location information in step 101 is obtained by integrating the position information of a predetermined point obtained by a user instruction, a GPS function, etc., and measurement data of an acceleration sensor or gyro sensor using a known technique of PDR. Based on the movement information, the position information of the current location is calculated.
次に、PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、付近に可動式カメラ2が存在するか判定する(ステップ102)。
例えば、PDR機能付き携帯端末3の記憶部32に可動式カメラ2の位置情報を記憶しておき、ステップ101で求めた現在地情報との距離が所定の距離(例えば50m)以内の可動式カメラ2が存在するか否かを判定する。
所定の距離以内に可動式カメラ2が存在しない場合(ステップ102のNo)、ステップ101に戻る。
Next, the
For example, the position information of the
When the
所定の距離以内に可動式カメラ2が存在する場合(ステップ102のYes)、PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、現在地情報をサーバ4に送信する(ステップ103)。
When the
サーバ4の制御部41は、通信制御部44を介してPDR機能付き携帯端末3の現在地情報を受信すると、当該現在地情報の付近にある可動式カメラ2を特定し、その可動式カメラ2を現在地情報の方向に向くように回転し、ズームするための制御信号を可動式カメラ2に送信する(ステップ105)。
制御信号は、例えば、回転角度及びズーム倍率等である。
When receiving the current location information of the
The control signal is, for example, a rotation angle and a zoom magnification.
可動式カメラ2の制御部23は、通信制御部25を介してサーバ4から制御信号を受信し、制御部23は、受信した制御信号によりカメラ部21の回転角度及びズーム倍率を制御し、撮影を開始する(ステップ106)。
撮影は予め設定した一定時間、例えば、20秒間行うようにすればよい。
可動式カメラ2の制御部23は、カメラ部21を制御して撮影した画像を、通信制御部25を介して、撮影時刻とともにサーバ4に送信する(ステップ107)。
The
Shooting may be performed for a predetermined time, for example, 20 seconds.
The
サーバ4の制御部41は、通信制御部44を介して可動式カメラ2から撮影画像を受信し、画像を公知の技術によって解析し、移動する人物(移動体)が撮影されているか判定する(ステップ108)。
例えば、撮影画像は1秒間に30画面分あり、時系列で隣接する画面の差分を取ることにより、移動体を抽出することができる。
移動する人物(移動体)が撮影されていない場合(ステップ108のNo)には処理を終了する。
The
For example, there are 30 captured images per second, and a moving object can be extracted by taking a difference between adjacent screens in time series.
If the moving person (moving body) has not been photographed (No in step 108), the process ends.
一方、移動する人物(移動体)が撮影されていた場合(ステップ108のYes)には、サーバ4の制御部41は、画像上の抽出された移動体の所定の点の座標の変化から移動体(撮影人物)の動きを示す移動ベクトルを求める(ステップ109)。所定の点は、例えば、重心、最も高い位置の点、最も低い位置の点等である。
可動式カメラ2は回転、ズームを行うので、移動ベクトルを求める際には、可動式カメラ2に送信した制御信号(回転角度、ズーム倍率)等を考慮に入れて補正する。
On the other hand, when a moving person (moving body) is photographed (Yes in step 108), the
Since the
一方、PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、ステップ103の後、センサ部37により測定された一定時間(例えば20秒間)分の加速度、角加速度等のデータを時刻データとともに、通信制御部25を介してサーバ4に送信する(ステップ104)。
On the other hand, after step 103, the
サーバ4の制御部41は、PDR機能付き携帯端末3から受信した測定データ(加速度、角加速度等)の情報からPDR機能付き携帯端末3の動きを示す移動ベクトルを求める(ステップ110)。
The
次に、サーバ4の制御部41は、ステップ109でカメラ画像から算出された移動体(撮影人物)の動きを示す移動ベクトルと、ステップ110で算出されたPDR機能付き携帯端末3の動きを示す移動ベクトルの照合処理を行う(ステップ111)。
照合処理は、同時刻帯における2つの移動ベクトルが近似していればカメラ画像上の移動体(撮影人物)がPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11であると判定する。
照合処理で2つの移動ベクトルが近似していない場合(ステップ111のNo)は、処理を終了する。
Next, the
The collation process determines that the moving body (photographed person) on the camera image is the
If the two movement vectors are not approximated in the matching process (No in step 111), the process ends.
カメラ画像上の移動体(撮影人物)がPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11であると判定された場合(ステップ111のYes)、サーバ4の制御部41は、カメラ画像上の移動体(撮影人物)の補正済みの位置座標を求め、PDR機能付き携帯端末3の歩行者11の位置情報として、その画像の時刻情報とともにPDR機能付き携帯端末3に通信制御部44を介して送信する(ステップ112)。
When it is determined that the moving body (photographed person) on the camera image is the
PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、サーバ4から位置情報と時刻情報を受信し、当該時刻の位置情報として記憶部32に記憶する(ステップ113)。
以上の処理により、当該時刻の正確な位置情報がPDR機能付き携帯端末3に設定される。これにより、それ以降の現在地情報は、PDR機能付き携帯端末3のPDRアプリケーション・プログラムを実行することにより、センサ部37の測定データを元に求めることが可能になる。
The
Through the above processing, accurate position information at the time is set in the
PDR機能付き携帯端末3のPDRアプリケーション・プログラムを常時稼働しておけば、屋内測位システム1aの可動式カメラ2の近辺を通過する度に以上の処理が実行され、屋内での位置情報を正確に更新していくことが可能になる。
If the PDR application program of the
以上に説明した第1の実施の形態に係る屋内測位システム1aの処理の流れのステップ102〜103においては、PDR機能付き携帯端末3において、付近の可動式カメラ2の存在の有無を判定したが、この処理をサーバ3側で行うようにしてもよい。
すなわち、ステップ101でPDR機能により現在地情報が算出し、求まった現在地情報をサーバ4に送信し、サーバ4側では、記憶部42に予め格納されている可動式カメラ2の位置情報を検索して、PDR機能付き携帯端末3の現在地情報の付近にある可動式カメラ2を抽出すればよい。
その後、ステップ105以降の処理を同様に行えば、PDR機能付き携帯端末3の位置情報を得ることが可能である。
In steps 102 to 103 of the processing flow of the indoor positioning system 1a according to the first embodiment described above, the presence or absence of the nearby
That is, the current location information is calculated by the PDR function in step 101, and the obtained current location information is transmitted to the
Then, if the process after step 105 is performed similarly, it is possible to obtain the positional information of the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る屋内測位システム1bについて説明する。
図7は、第2の実施形態に係る屋内測位システム1bの構成例を示すブロック図である。
第1の実施形態との差異は、可動式カメラ2の近辺にPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者が近付いたことを検知するためにBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)ビーコン6を加えた点であり、その他は、第1の実施形態に係る屋内測位システム1aと同様である。
(Second Embodiment)
Next, an indoor positioning system 1b according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the indoor positioning system 1b according to the second embodiment.
The difference from the first embodiment is that a BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy) beacon 6 is used in order to detect that a pedestrian carrying the
可動式カメラ2は、第1の実施形態の屋内測位システム1aにおいて図3で説明したものと同様の構成である。
また、PDR機能付き携帯端末3の構成は図4で説明したものと同様であるが、通信制御部34は、BLEビーコン6の電波を受信可能である。
また、サーバ4の構成は図5で説明したものと同様であるが、記憶部42には、予め各BLEビーコン6の位置情報がその識別情報と対応して格納されている。
The
The configuration of the
The configuration of the
BLEビーコン6は、BLE規格の低消費電力の信号電波を概ね10mの範囲に発信する。
PDR機能付き携帯端末3は、通信制御部34によりBLEビーコン6の信号電波を受信する。信号電波は、BLEビーコン6の識別情報を含む。
The BLE beacon 6 transmits a signal radio wave with low power consumption according to the BLE standard in a range of approximately 10 m.
The
図8は、第2の実施携帯に係る屋内測位システム1bを説明する図である。
屋内測位システム1bの可動式カメラ2と複数のBLEビーコン6が、通路12等を有する地下街、地下広場のような屋内の空間の一角に設置される。
可動式カメラ2は首振り可能であり、首振りの角度である回転角度は図示していない外部のサーバ4から制御可能である。
撮影範囲13は、図示されている可動式カメラ2の回転角度における撮影可能範囲の例である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the indoor positioning system 1b according to the second embodiment.
A
The
The
複数のBLEビーコン6A〜6Cは、PDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11の移動する通路12等の周辺に適宜設置される。
例えば、図8の上方向からカメラ2方向に移動する歩行者11bは、BLEビーコンA(6A)のビーコン電波到達範囲16Aに入ると考えられる。また、図8の下方の通路からカメラ2方向に移動する歩行者11cは、BLEビーコンC(6C)のビーコン電波到達範囲16Cに入ると考えられる。また、図8の右方向の通路からカメラ2方向に移動する歩行者11aは、BLEビーコンA(6A)またはBLEビーコンB(6b)のビーコン電波到達範囲16Aまたは16Bに入ると考えられる。
The plurality of BLE beacons 6 </ b> A to 6 </ b> C are appropriately installed around the passage 12 or the like where the
For example, it is considered that the
第2の実施の形態に係る屋内測位システム1bでは、可動式カメラ2の回転角度を、歩行者11が携行するPDR機能付き携帯端末3が検知したBLEビーコン6の方向に回転させることにより歩行者を撮影可能である。
例えば、歩行者11cのPDR機能付き携帯端末3がBLEビーコン6Cの電波を検知した場合には、サーバ4は、可動式カメラ2をBLEビーコン6Cの方向(回転方向17)に回転して、歩行者11cを撮影する。
In the indoor positioning system 1b according to the second embodiment, the rotation angle of the
For example, when the
図9及び図10は、第2の実施の形態に係る屋内測位システム1bの処理の流れを示すフローチャートである。
各BLEビーコン6(6A〜6C)は電波を発信し続けている(ステップ201)。
9 and 10 are flowcharts showing the flow of processing of the indoor positioning system 1b according to the second embodiment.
Each BLE beacon 6 (6A to 6C) continues to transmit radio waves (step 201).
PDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11がいずれかのBLEビーコン6のビーコン電波到達範囲16に入ると、PDR機能付き携帯端末3の通信制御部34は信号電波を受信し、制御部31は、ビーコンの識別情報(ビーコンID)を取得する(ステップ202)。
PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、取得したBLEビーコン6の識別情報(ビーコンID)を、通信制御部34を介してサーバ4に送信する(ステップ203)。このとき、PDR機能付き携帯端末3の識別情報もともに送信する。
When the
The
サーバ4は、通信制御部44を介してPDR機能付き携帯端末3から送信されたBLEビーコン6の識別情報(ビーコンID)及びPDR機能付き携帯端末3の識別情報を受信する。
制御部41は、受信したBLEビーコン6の識別情報(ビーコンID)を元に記憶部42に格納されている当該BLEビーコン6の位置情報を検索し、当該BLEビーコン6の方向に向くように回転し、ズームするための制御信号を可動式カメラ2に送信する(ステップ204)。
制御信号は、例えば、回転角度及びズーム倍率等である。
The
The
The control signal is, for example, a rotation angle and a zoom magnification.
ステップ204以降の処理の流れは、図6に示した屋内測位システム1aの処理の流れのステップ106以降の処理と同様である。
すなわち、可動式カメラ2の制御部23は、通信制御部25を介してサーバ4から制御信号を受信し、制御部23は、受信した制御信号によりカメラ部21の回転角度及びズーム倍率を制御し、撮影を開始する(ステップ205)。
撮影は予め設定した一定時間、例えば、20秒間行うようにすればよい。
可動式カメラ2の制御部23は、カメラ部21を制御して撮影した画像を、通信制御部25を介して、撮影時刻とともにサーバ4に送信する(ステップ206)。
The processing flow after step 204 is the same as the processing after step 106 in the processing flow of the indoor positioning system 1a shown in FIG.
That is, the
Shooting may be performed for a predetermined time, for example, 20 seconds.
The
図10に移る。
サーバ4の制御部41は、通信制御部44を介して可動式カメラ2から撮影画像を受信し、画像を公知の技術によって解析し、移動する人物(移動体)が撮影されているか判定する(ステップ207)。
移動する人物(移動体)が撮影されていない場合(ステップ207のNo)には処理を終了する。
Turning to FIG.
The
If the moving person (moving body) has not been photographed (No in step 207), the process ends.
一方、移動する人物(移動体)が撮影されていた場合(ステップ207のYes)には、サーバ4の制御部41は、画像上の抽出された移動体の所定の点の座標の変化から移動体(撮影人物)の動きを示す移動ベクトルを求める(ステップ208)。所定の点は、例えば、重心、最も高い位置の点、最も低い位置の点等である。
可動式カメラ2は回転、ズームを行うので、移動ベクトルを求める際には、可動式カメラ2に送信した制御信号(回転角度、ズーム倍率)等を考慮に入れて補正する。
On the other hand, when a moving person (moving body) has been photographed (Yes in step 207), the
Since the
一方、PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、ステップ203の後、センサ部37により測定された一定時間(例えば20秒間)分の加速度、角加速度等のデータを時刻データとともに、通信制御部25を介してサーバ4に送信する(図10のステップ221)。
On the other hand, after step 203, the
サーバ4の制御部41は、PDR機能付き携帯端末3から受信した測定データ(加速度、角加速度等)の情報からPDR機能付き携帯端末3の動きを示す移動ベクトルを求める(ステップ209)。
The
次に、サーバ4の制御部41は、ステップ208でカメラ画像から算出された移動体(撮影人物)の動きを示す移動ベクトルと、ステップ209で算出されたPDR機能付き携帯端末3の動きを示す移動ベクトルの照合処理を行う(ステップ210)。
照合処理は、同時刻帯における2つの移動ベクトルが近似していればカメラ画像上の移動体(撮影人物)がPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11であると判定する。
照合処理で2つの移動ベクトルが近似していない場合(ステップ210のNo)は、処理を終了する。
Next, the
The collation process determines that the moving body (photographed person) on the camera image is the
If the two movement vectors are not approximated in the matching process (No in step 210), the process ends.
カメラ画像上の移動体(撮影人物)がPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11であると判定された場合(ステップ210のYes)、サーバ4の制御部41は、カメラ画像上の移動体(撮影人物)の補正済みの位置座標を求め、PDR機能付き携帯端末3の歩行者11の位置情報として、その画像の時刻情報とともにPDR機能付き携帯端末3に通信制御部44を介して送信する(ステップ211)。
When it is determined that the moving body (photographed person) on the camera image is the
PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、サーバ4から位置情報と時刻情報を受信し、当該時刻の位置情報として記憶部32に記憶する(ステップ212)。
以上の処理により、当該時刻の正確な位置情報がPDR機能付き携帯端末3に設定される。これにより、それ以降の現在地情報は、PDR機能付き携帯端末3のPDRアプリケーション・プログラムを実行することにより、センサ部37の測定データを元に求めることが可能になる。
The
Through the above processing, accurate position information at the time is set in the
BLEビーコン6は安価な装置であり、第2の実施の形態に係る屋内測位システム1bにより、PDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11を、広範囲にわたって効率的に検出する屋内測位システムを安価に構築することが可能になる。
The BLE beacon 6 is an inexpensive device, and the indoor positioning system 1b according to the second embodiment is an inexpensive indoor positioning system that efficiently detects a
(第3の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る屋内測位システム1bの別の手法(第3の実施形態とする)について説明する。
図11は、第3の実施形態に係る屋内測位システム1bを説明する図である。
(Third embodiment)
Next, another method (referred to as the third embodiment) of the indoor positioning system 1b according to the second embodiment will be described.
FIG. 11 is a diagram illustrating an indoor positioning system 1b according to the third embodiment.
屋内測位システム1bの可動式カメラ2と複数のBLEビーコン6が、第2の実施形態の場合と同様に通路12等を有する地下街、地下広場のような屋内の空間の一角に設置される。
可動式カメラ2は首振り可能であり、首振りの角度である回転角度は図示していない外部のサーバ4から制御可能である。
撮影範囲13は、図示されている可動式カメラ2の回転角度における撮影可能範囲の例である。
The
The
The
複数のBLEビーコン6A〜6Cは、PDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11の移動する通路12等の周辺に適宜設置される。
人通りの多いところでは、同一のBLEビーコン6の電波信号を検知するPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11が複数存在すると考えられる。
第3の実施形態に係る屋内測位システム1bは、そのような場合に対応する処理を実現するものである。
The plurality of BLE beacons 6 </ b> A to 6 </ b> C are appropriately installed around the passage 12 or the like where the
It is considered that there are a plurality of
The indoor positioning system 1b according to the third embodiment realizes processing corresponding to such a case.
図11では、例えば、BLEビーコンA(6A)のビーコン電波到達範囲16A内にいて電波を検知した歩行者11が3人、BLEビーコンB(6B)には1人、BLEビーコンC(6C)には2人いるとする。
その場合、第3の実施形態に係る屋内測位システム1bは、検知した歩行者11の人数が最も多いBLEビーコン6の方向に可動式カメラ2を向けて撮影し、各歩行者11に位置情報を提供する処理を行う。
すなわち、図11の例では、3人の歩行者11が電波を検知したBLEビーコンA(6A)の方向(回転方向18)に可動式カメラ2を向けるように回転角度及びズーム倍率を制御して撮影し、処理を行う。
In FIG. 11, for example, there are three
In that case, the indoor positioning system 1b according to the third embodiment shoots the
That is, in the example of FIG. 11, the rotation angle and zoom magnification are controlled so that the
図12及び図13は、第3の実施の形態に係る屋内測位システム1bの処理の流れを示すフローチャートである。
各BLEビーコン6(6A〜6C)は電波を発信し続けている(ステップ301)。
FIG.12 and FIG.13 is a flowchart which shows the flow of a process of the indoor positioning system 1b which concerns on 3rd Embodiment.
Each BLE beacon 6 (6A to 6C) continues to transmit radio waves (step 301).
PDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11がいずれかのBLEビーコン6のビーコン電波到達範囲16に入ると、PDR機能付き携帯端末3の通信制御部34は信号電波を受信し、制御部31は、ビーコンの識別情報(ビーコンID)を取得する(ステップ302)。
PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、取得したBLEビーコン6の識別情報(ビーコンID)を、通信制御部34を介してサーバ4に送信する(ステップ303)。
When the
The
サーバ4は、通信制御部44を介してPDR機能付き携帯端末3から送信されたBLEビーコン6の識別情報(ビーコンID)を受信する。
サーバ4は、複数のPDR機能付き携帯端末3から、それぞれのPDR機能付き携帯端末3が検知したBLEビーコン6の識別情報(ビーコンID)の情報を受信することになる。
The
The
サーバ4の制御部41は、一定時間毎にBLEビーコン6毎に電波を検知した旨が通知された携帯端末3の数を計数する(ステップ304)。
すなわち、図11の例では、計数結果は、BLEビーコンA(6A)は3、B(6B)は1、C(6C)は2となる。
The
That is, in the example of FIG. 11, the counting results are 3 for BLE beacon A (6A), 1 for B (6B), and 2 for C (6C).
サーバ4の制御部41は、計数結果のなかの最大の検知数のBLEビーコン6(図11の例ではBLEビーコンA(6A))の識別情報(ビーコンID)を元に記憶部42に格納されている当該BLEビーコン6の位置情報を検索し、当該BLEビーコン6の方向に向くように回転し、ズームするための制御信号を可動式カメラ2に送信する(ステップ305)。
制御信号は、例えば、回転角度及びズーム倍率等である。
The
The control signal is, for example, a rotation angle and a zoom magnification.
ステップ306以降の処理の流れは、図9及び図10に示した第2の実施形態に係る屋内測位システム1bの処理の流れのステップ205以降の処理と略同様である。
第3の実施形態の屋内測位システム1bの場合はBLEビーコン6の電波を検知した複数のPDR機能付き携帯端末3の位置情報を求める点が異なる。
The processing flow after step 306 is substantially the same as the processing after step 205 in the processing flow of the indoor positioning system 1b according to the second embodiment shown in FIG. 9 and FIG.
The indoor positioning system 1b according to the third embodiment is different in that the position information of a plurality of
可動式カメラ2の制御部23は、通信制御部25を介してサーバ4から制御信号を受信し、制御部23は、受信した制御信号によりカメラ部21の回転角度及びズーム倍率を制御し、撮影を開始する(ステップ306)。
撮影は予め設定した一定時間、例えば、20秒間行うようにすればよい。
可動式カメラ2の制御部23は、カメラ部21を制御して撮影した画像を、通信制御部25を介して、撮影時刻とともにサーバ4に送信する(ステップ307)。
The
Shooting may be performed for a predetermined time, for example, 20 seconds.
The
図13へ移る。
サーバ4の制御部41は、通信制御部44を介して可動式カメラ2から撮影画像を受信し、画像を公知の技術によって解析し、移動する人物(移動体)が撮影されているか判定する(ステップ308)。
移動する人物(移動体)が撮影されていない場合(ステップ308のNo)には処理を終了する。
Turning to FIG.
The
If the moving person (moving body) has not been photographed (No in step 308), the process ends.
一方、移動する人物(移動体)が撮影されていた場合(ステップ308のYes)には、サーバ4の制御部41は、画像上の抽出された移動体の所定の点の座標の変化から移動体(撮影人物)の動きを示す移動ベクトルを求める(ステップ309)。所定の点は、例えば、重心、最も高い位置の点、最も低い位置の点等である。
ステップ309では、受信したカメラ画像に複数の人物(移動体)が撮影されていると考えられるので、各移動体(撮影人物)についての移動ベクトルを求める。
可動式カメラ2は回転、ズームを行うので、移動ベクトルを求める際には、可動式カメラ2に送信した制御信号(回転角度、ズーム倍率)等を考慮に入れて補正する。
On the other hand, when a moving person (moving body) is photographed (Yes in step 308), the
In step 309, since it is considered that a plurality of persons (moving bodies) are captured in the received camera image, a movement vector for each moving body (capturing person) is obtained.
Since the
一方、BLEビーコン6の電波を検知した各PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、ステップ303の後、センサ部37により測定された一定時間(例えば20秒間)分の加速度、角加速度等のデータを時刻データとともに、通信制御部25を介してサーバ4に送信する(ステップ321)。このとき、PDR機能付き携帯端末3の識別情報もともに送信する。
On the other hand, the
サーバ4の制御部41は、少なくとも1台のPDR機能付き携帯端末3から受信した測定データ(加速度、角加速度等)の情報からそれぞれのPDR機能付き携帯端末3の動きを示す移動ベクトルを求める(ステップ310)。
The
次に、サーバ4の制御部41は、ステップ309でカメラ画像から算出された移動体(撮影人物)の動きを示す少なくとも1つの移動ベクトルと、ステップ209で算出された各PDR機能付き携帯端末3の動きを示す移動ベクトルの照合処理を行う(ステップ311)。
照合処理は、同時刻帯における2つの移動ベクトルが近似していればカメラ画像上の移動体(撮影人物)がPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11であると判定する。
照合処理で2つの移動ベクトルに近似しているものがない場合(ステップ311のNo)は、処理を終了する。
Next, the
The collation process determines that the moving body (photographed person) on the camera image is the
If there is no approximation that approximates the two movement vectors in the verification process (No in step 311), the process ends.
カメラ画像上の移動体(撮影人物)がPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11であると判定された移動ベクトルがある場合(ステップ311のYes)、サーバ4の制御部41は、当該カメラ画像上の移動体(撮影人物)の補正済みの位置座標を求め、照合されたPDR機能付き携帯端末3の歩行者11の位置情報として、対応する識別番号を有するPDR機能付き携帯端末3にその画像の時刻情報とともに通信制御部44を介して送信する(ステップ312)。
PDR機能付き携帯端末3の制御部31は、サーバ4から位置情報と時刻情報を受信し、当該時刻の位置情報として記憶部32に記憶する(ステップ313)。
When there is a movement vector determined that the moving body (photographed person) on the camera image is the
The
サーバ4は、並行して、或いは、順次、ステップ312を実行し、複数のPDR機能付き携帯端末3の位置情報を求め、各PDR機能付き携帯端末3に位置情報を送信する。
The
以上の処理により、当該時刻の正確な位置情報が各PDR機能付き携帯端末3に設定される。これにより、それ以降の現在地情報は、PDR機能付き携帯端末3のPDRアプリケーション・プログラムを実行することにより、センサ部37の測定データを元に求めることが可能になる。
Through the above processing, accurate position information at the time is set in each
第3の実施の形態に係る屋内測位システム1bにより、より効率的に多くのPDR機能付き携帯端末3を携行する歩行者11を、広範囲にわたって効率的に検出し、正確な位置情報を提供する屋内測位システムを安価に構築することが可能になる。
The indoor positioning system 1b according to the third embodiment efficiently detects a
以上に説明した第3の実施形態の屋内測位システム1bでは、各BLEビーコン6について、ビーコン電波を検知したPDR機能付き携帯端末3の数を計数したが、ビーコン電波を検知したPDR機能付き携帯端末3のなかで、PDR機能による位置計算の累積誤差が大きいと推測される携帯端末3の数を計数するようにしてもよい。
In the indoor positioning system 1b of the third embodiment described above, for each BLE beacon 6, the number of
累積誤差が大きいと推測されるPDR機能付き携帯端末3は、例えば、サーバ4による位置補正が長い時間に渡ってなされていない、又は、PDR機能による位置計算を長い距離に渡って行っている携帯端末3である。
For example, the
サーバ4による位置補正が長い時間に渡ってなされていない携帯端末3を抽出するには、例えば、サーバ4が、各PDR機能付き携帯端末3の前回の位置補正日時を記憶しておき、PDR機能付き携帯端末3からのBLEビーコン6を検知した旨の通知を受信した際に(図12のステップ303、304)、当該携帯端末3の前回の位置補正日時を参照し、所定の時間(例えば1時間)以上、前回の位置補正日時から時間が経過している場合に、累積誤差が大きいと推測して係数する。
In order to extract the
また、サーバ4が前回の位置補正日時を記憶する代わりに、PDR機能付き携帯端末3が、前回の位置補正日時を記憶しておき、図12のステップ303において、ビーコンID、ユーザIDとともにサーバ4に送信するようにしてもよい。
Instead of the
PDR機能による位置計算を長い距離に渡って行っている携帯端末3を抽出するには、例えば、PDR機能付き携帯端末3が、初期設定された位置情報又は前回位置補正を行ってからの移動距離を記憶しておき、図12のステップ303において、ビーコンID、ユーザIDとともにサーバ4に送信するようにしてもよい。
この場合、サーバ4は、移動距離の情報を受信し、移動距離が所定の距離以上ならば、累積誤差が大きいと推測して係数する。
In order to extract the
In this case, the
サーバ4は、BLEビーコン6毎にBLEビーコン6毎に一定時間、累積誤差が大きいと推測されるPDR機能付き携帯端末3を計数して(ステップ304)、その数が最も多いBLEビーコン6の方向に可動式カメラ2を向けるよう制御信号を送り(ステップ305)、その後は、第2の実施形態における説明と同様に図12及び図13のステップ306〜ステップ313、ステップ321の処理を実行するようにすればよい。
For each BLE beacon 6, the
以上の処理により、累積誤差が大きいと推測されるPDR機能付き携帯端末3をBLEビーコン6毎に計数して、その数が多いBLEビーコン6の近辺の、累積誤差が大きいと推測される携帯端末3を携行する各歩行者11に位置情報を提供することが可能になる。
これにより、より効率的に、位置補正を必要とするPDR機能付き携帯端末3の位置補正を実行することが可能になる。
By the above processing, the
This makes it possible to more efficiently execute the position correction of the
以上に説明した第2、第3の実施形態の屋内測位システム1bではBLEビーコン6を使用したが、BLEビーコン6に限ることはなく、Wi−Fi等の発信機であってもよい。
また、第1〜第3の実施形態の屋内測位システム1a、1bでは可動式カメラ2を使用したが、可動式カメラの代わりに魚眼レンズを具備するカメラを使用してもよい。
魚眼レンズを使用する場合、レンズの周縁部の歪を較正する処理が必要である。
Although the BLE beacon 6 is used in the indoor positioning system 1b of the second and third embodiments described above, the transmitter is not limited to the BLE beacon 6 and may be a transmitter such as Wi-Fi.
In the indoor positioning systems 1a and 1b according to the first to third embodiments, the
When a fisheye lens is used, a process for calibrating the distortion at the periphery of the lens is necessary.
以上のように、本発明の屋内測位システム1により、地下広場や地下街等のGPSが機能しない広範囲な場所において、効率的に、安価に、正確な位置情報を携帯端末3に提供することが可能になる。
As described above, the indoor positioning system 1 of the present invention can provide accurate location information to the
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, the technical scope of this invention is not influenced by embodiment mentioned above. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
1a、1b………屋内測位システム
2………可動式カメラ
3………PDR機能付き携帯端末3
4………サーバ
5a、5b………ネットワーク
6………BLEビーコン
1a, 1b ....
4 ... Server 5a, 5b ... Network 6 ... BLE beacon
Claims (9)
前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御手段と、
前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出手段と、
前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出手段と、
前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合手段と、
前記照合手段により前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知手段と、
を具備することを特徴とする屋内測位サーバ。 An indoor positioning server connected via a network to a camera that shoots for a predetermined time according to a control signal and a mobile terminal that calculates a current position from sensor measurement information,
Camera control means for receiving notification from the portable terminal that the camera is approached, sending the control signal to the camera, and causing the camera to perform shooting;
Based on the image received from the camera, a motion extraction means for extracting the motion of the moving object photographed in the image;
Motion calculating means for calculating the motion of the mobile terminal based on the measurement information and time information of the sensor received from the mobile terminal;
Collating means for collating the movement of the mobile body and the movement of the mobile terminal;
If the movement of the movement and the mobile terminal of said mobile is determined to coincide with the collating unit obtains a current position of the mobile terminal based on the position of the moving body before SL in the image, to the mobile terminal A position notification means for notification;
An indoor positioning server characterized by comprising:
前記カメラ制御手段は、前記携帯端末から検知した前記ビーコンの前記識別情報を受信し、前記カメラの焦点を、前記識別情報に対応する前記ビーコンの位置に合わせる前記制御信号を算出し、前記カメラに送信することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の屋内測位サーバ。 Storage means for storing a plurality of beacon positions arranged in the vicinity of the camera in association with identification information;
The camera control means receives the identification information of the beacon detected from the mobile terminal, calculates the control signal for adjusting the focus of the camera to the position of the beacon corresponding to the identification information, and sends the control signal to the camera. The indoor positioning server according to claim 1, wherein the indoor positioning server is transmitted.
前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御ステップと、
前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出ステップと、
前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出ステップと、
前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合ステップと、
前記照合ステップにより前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知ステップと、
を含むことを特徴とする屋内測位方法。 An indoor positioning method executed by an indoor positioning server connected via a network to a camera that shoots for a predetermined time according to a control signal and a mobile terminal that calculates a current position from sensor measurement information,
A camera control step of receiving a notification that the camera is approaching from the portable terminal, sending the control signal to the camera, and causing the camera to perform shooting;
Based on the image received from the camera, a motion extraction step of extracting the motion of the moving object photographed in the image;
A motion calculating step for calculating a motion of the mobile terminal based on the measurement information and time information of the sensor received from the mobile terminal;
A collation step of collating the movement of the mobile object and the movement of the mobile terminal;
When the movement and the motion of the mobile terminal of said mobile is determined to coincide with the verification step, it obtains the current position of the mobile terminal based on the position of the moving body before SL in the image, to the mobile terminal A position notification step for notification;
The indoor positioning method characterized by including.
前記コンピュータを、
前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御手段、
前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出手段、
前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出手段、
前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合手段、
前記照合手段により前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知手段、
として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as an indoor positioning server connected via a network to a camera that shoots for a predetermined time according to a control signal and a mobile terminal that calculates a current position from measurement information of a sensor,
The computer,
Camera control means for receiving notification from the portable terminal that the camera is approached, sending the control signal to the camera, and causing the camera to perform shooting;
A motion extracting means for extracting a motion of a moving object photographed in the image based on an image received from the camera;
Movement calculating means for calculating movement of the portable terminal based on the measurement information and time information of the sensor received from the portable terminal;
Collating means for collating the movement of the mobile body and the movement of the mobile terminal;
If the movement of the movement and the mobile terminal of said mobile is determined to coincide with the collating unit obtains a current position of the mobile terminal based on the position of the moving body before SL in the image, to the mobile terminal Position notification means for notification,
Program to function as.
前記カメラは、
前記サーバから送られる制御信号に従って所定の時間撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段により撮影した画像を前記サーバに送信する画像送信手段と、
を具備し、
前記携帯端末は、
センサの測定情報から現在位置を算出する位置算出手段と、
前記カメラに接近した旨の通知を前記サーバに通知する接近通知手段と、
前記センサの測定情報及び時刻情報を前記サーバに送信する送信手段と、
を具備し、
前記サーバは、
前記携帯端末から前記カメラに接近した旨の通知を受信して、前記カメラに前記制御信号を送り前記カメラに撮影を実行させるカメラ制御手段と、
前記カメラから受信した画像に基づいて、前記画像に撮影されている移動体の動きを抽出する動き抽出手段と、
前記携帯端末から受信した前記センサの前記測定情報及び前記時刻情報に基づいて、前記携帯端末の動きを算出する動き算出手段と、
前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きを照合する照合手段と、
前記照合手段により前記移動体の動き及び前記携帯端末の動きが一致すると判定された場合に、前記画像中の前記移動体の位置に基づいて前記携帯端末の現在位置を求め、前記携帯端末に通知する位置通知手段と、
を具備することを特徴とする屋内測位システム。 An indoor positioning system in which a camera, a mobile terminal, and a server are connected via a network,
The camera
Photographing means for photographing for a predetermined time according to a control signal sent from the server;
Image transmission means for transmitting an image captured by the imaging means to the server;
Comprising
The portable terminal is
Position calculating means for calculating the current position from the measurement information of the sensor;
Approach notifying means for notifying the server that the camera has been approached;
Transmitting means for transmitting measurement information and time information of the sensor to the server;
Comprising
The server
Camera control means for receiving notification from the portable terminal that the camera is approached, sending the control signal to the camera, and causing the camera to perform shooting;
Based on the image received from the camera, a motion extraction means for extracting the motion of the moving object photographed in the image;
Motion calculating means for calculating the movement of the mobile terminal based on the measurement information and the time information of the sensor received from the mobile terminal;
Collating means for collating the movement of the mobile body and the movement of the mobile terminal;
If the movement of the movement and the mobile terminal of said mobile is determined to coincide with the collating unit obtains a current position of the mobile terminal based on the position of the moving body before SL in the image, to the mobile terminal A position notification means for notification;
An indoor positioning system comprising:
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