JP6906617B2 - 高正確度の無線測位方法及び装置 - Google Patents
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Claims (18)
- 少なくとも1つの固定ノードから送出された少なくとも1つの信号の強度を測定する段階と、
移動ノードの相対位置を、直前に推定された相対位置に基づいて推定する段階と、
前記測定された少なくとも1つの信号強度と前記推定された移動ノードの相対位置から複数の時点にわたる移動ノードの位置の相対的な変化による少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成する段階と、
前記生成された少なくとも1つの信号強度の変化パターンと前記移動ノードが位置する地域における信号強度の分布パターン形態のマップとの比較に基づいて前記移動ノードの絶対位置を推定する段階と、を含み、
前記移動ノードの絶対位置の推定後には、前記推定された移動ノードの絶対位置を基準に移動ノードの相対位置を推定する段階をさらに含み、
前記複数の時点後には、前記移動ノードの絶対位置について推定された移動ノードの相対位置から前記移動ノードの位置の相対的な変化による少なくとも1つの信号強度の変化パターンが生成されることを特徴とする無線測位方法。 - 前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンは、前記複数の時点で推定された移動ノードの複数の相対位置で複数回受信された少なくとも1つの信号の強度の連続した羅列で表現される少なくとも1つの信号強度の変化パターンであることを特徴とする請求項1に記載の無線測位方法。
- 前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成する段階は、前記測定された少なくとも1つの信号強度と前記推定された移動ノードの相対位置から現在受信された少なくとも1つの信号強度のパターンを生成し、前記生成された少なくとも1つの信号のパターンを、前記受信時点以前に受信された少なくとも1つの信号のパターンに連続して羅列することで、前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成することを特徴とする請求項2に記載の無線測位方法。
- 前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成する段階は、前記推定された相対位置で前記少なくとも1つの固定ノードから受信された少なくとも1つの信号強度のパターンを示すパターンデータを、前記相対位置推定以前に推定された相対位置に対するパターンデータに累積させることで、前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成することを特徴とする請求項1に記載の無線測位方法。
- 前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成する段階は、前記測定された各信号強度を前記推定された相対位置に関連付けて示す空間ドメインデータから前記パターンデータを生成することを特徴とする請求項4に記載の無線測位方法。
- 前記測定された各信号強度をいずれか1時点に関連付けて示す時間ドメインデータを生成する段階と、
前記生成された時間ドメインデータを前記空間ドメインデータに変換する段階をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の無線測位方法。 - 前記いずれか1時点は、前記各信号の受信時点であり、前記測定された相対位置は、前記各信号の受信時点で推定された移動ノードの相対位置であることを特徴とする請求項6に記載の無線測位方法。
- 前記推定された相対位置と、前記相対位置の推定直前に推定された移動ノードの相対位置の距離差が、前記移動ノードの相対位置を示すための座標の分解能単位に該当する距離以内であれば、前記推定された相対位置で前記少なくとも1つの固定ノードから受信された少なくとも1つの信号強度のパターンを示すパターンデータの累積は省略されることを特徴とする請求項4に記載の無線測位方法。
- 前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンと前記マップとを比較することにより、前記マップ内で前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンと最も類似したパターンを有する部分を探し出す段階をさらに含み、
前記移動ノードの絶対位置を推定する段階は、前記探し出された部分が指すマップの絶対位置を前記移動ノードの絶対位置と推定することを特徴とする請求項1に記載の無線測位方法。 - 前記移動ノードの絶対位置を推定する段階は、前記探し出された部分の複数の絶対位置のうち、前記推定された相対位置に対応する絶対位置を前記移動ノードの絶対位置と推定することを特徴とする請求項9に記載の無線測位方法。
- 前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成する段階は、多次元空間の第1座標軸にいずれか1つの固定ノードのIDをマッピングし、第2座標軸に前記移動ノードの相対位置をマッピングし、第3座標軸に前記いずれか1つの固定ノードから送出された信号の強度をマッピングすることにより決定される多次元空間の地点にドットを表示する方式によって、前記移動ノードの位置の相対的な変化による少なくとも1つの信号強度の変化をグラフ化した幾何学的なサーフェス(surface)形態のパターンを生成することを特徴とする請求項1に記載の無線測位方法。
- 前記サーフェス形態のパターンと前記マップとを比較することにより、前記マップ内で前記サーフェス形態と最も類似した形態を有するサーフェス部分を探し出す段階をさらに含み、
前記移動ノードの絶対位置を推定する段階は、前記探し出されたサーフェス部分が指すマップの絶対位置を前記移動ノードの絶対位置と推定することを特徴とする請求項11に記載の無線測位方法。 - 前記移動ノードの絶対位置を推定する段階は、前記探し出されたサーフェス部分の複数の絶対位置のうち、前記推定された相対位置のシェープ(shape)と最も類似したシェープを有する部分の絶対位置を前記移動ノードの絶対位置と推定することを特徴とする請求項12に記載の無線測位方法。
- 前記受信された少なくとも1つの信号に基づいて測位サービスが提供される全域のクラスタのうち、少なくとも1つのクラスタを選定する段階と、
前記全域における信号強度の分布データが記録されたラジオマップから前記マップを示すマップデータを抽出する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の無線測位方法。 - 請求項1〜14のうちいずれか1項の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体。
- 少なくとも1つの固定ノードから送出された少なくとも1つの信号の強度を測定する信号処理部と、
移動ノードの相対位置を、直前に推定された相対位置に基づいて推定する相対位置推定部と、
前記測定された少なくとも1つの信号強度と前記推定された移動ノードの相対位置から複数の時点にわたる移動ノードの位置の相対的な変化による少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成するパターン生成部と、
前記生成された少なくとも1つの信号強度の変化パターンと前記移動ノードが位置する地域における信号強度の分布パターン形態のマップとの比較に基づいて前記移動ノードの絶対位置を推定する絶対位置推定部と、を含み、
前記相対位置推定部が、前記移動ノードの絶対位置の推定後には、前記推定された移動ノードの絶対位置を基準に移動ノードの相対位置を推定し、
前記パターン生成部が、前記複数の時点後には、前記移動ノードの絶対位置について推定された移動ノードの相対位置から前記移動ノードの位置の相対的な変化による少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成することを特徴とする無線測位装置。 - 前記移動ノードの動きを感知するセンサー部をさらに含み、
前記相対位置推定部は、前記センサー部の出力信号の値から前記移動ノードの相対位置を推定することを特徴とする請求項16に記載の無線測位装置。 - 前記パターン生成部によって生成されたパターンデータを累積させるためのバッファをさらに含み、
前記パターン生成部は、前記推定された相対位置で前記少なくとも1つの固定ノードから受信された少なくとも1つの信号強度のパターンを示すパターンデータを前記バッファに保存されているパターンデータに累積させて保存することで前記少なくとも1つの信号強度の変化パターンを生成することを特徴とする請求項16に記載の無線測位装置。
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