JP7091755B2 - Data processing equipment, data processing methods, programs, positioning target equipment and peripheral equipment - Google Patents
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Description
本発明は、測位システム、特に同一空間内に複数の装置を配置する場合における当該複数の装置の位置および向きを検出する測位システムに関する。 The present invention relates to a positioning system, particularly a positioning system that detects the position and orientation of a plurality of devices when the plurality of devices are arranged in the same space.
一般に、無線を用いた測位技術の例として、GPS(Global Positioning System)を用いた技術があり、屋外では数メートルから数十メートルの精度で位置を検出することができる。しかし、屋内では測位精度が外乱に大きく影響を受けるため、良好に位置を検出することができない。屋内での測位精度を向上するための技術としては、Wi-fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)などの無線信号強度を利用した技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Generally, as an example of a positioning technique using radio, there is a technique using GPS (Global Positioning System), and it is possible to detect a position outdoors with an accuracy of several meters to several tens of meters. However, since the positioning accuracy is greatly affected by the disturbance indoors, the position cannot be detected well. As a technique for improving the positioning accuracy indoors, a technique using radio signal strength such as Wi-fi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ..
かかる技術では、無線信号を発信する基地局(アンカー)を屋内の机や壁などに固定し、携帯端末にて各アンカーからの無線信号強度を取得し、無線信号強度に基づいて、携帯端末から各アンカーまでの距離範囲を計算する。そして、かかる技術では、携帯端末から各アンカーまでの距離範囲に基づいて、携帯端末の位置を絞り込むことができる。 In this technology, a base station (anchor) that transmits a wireless signal is fixed to an indoor desk or wall, the wireless signal strength from each anchor is acquired from the mobile terminal, and the wireless signal strength is obtained from the mobile terminal. Calculate the range of distance to each anchor. Then, in such a technique, the position of the mobile terminal can be narrowed down based on the distance range from the mobile terminal to each anchor.
しかしながら、かかる技術を屋内の同一空間内にある複数の装置の位置および向きの検出に適用しようとする場合、以下に示すような問題が生じ得る。 However, when such a technique is applied to detect the position and orientation of a plurality of devices in the same indoor space, the following problems may occur.
・あらかじめ位置が計測された固定の場所から無線信号を発信する必要があるため、システムの設置・設定に手間がかかる。
・無線の干渉などにより無線信号強度が変動するため、装置の位置を正しく検出することができない。
・装置で無線信号強度を取得するだけでは、当該装置の向きを検出することができない。
-Since it is necessary to transmit a wireless signal from a fixed place where the position has been measured in advance, it takes time and effort to install and set the system.
-Since the radio signal strength fluctuates due to radio interference, etc., the position of the device cannot be detected correctly.
-It is not possible to detect the orientation of the device simply by acquiring the radio signal strength with the device.
そこで、システムの設置・設定に手間がかかる問題点と装置の位置を正しく検出できないという問題点を解決し、同一空間内の複数の装置の位置の検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能な技術が提供されることが望まれる。さらに、装置の向きを正しく検出できないという問題点を解決し、同一空間内の複数の装置の向きの検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能な技術が提供されることも望まれる。 Therefore, we solved the problem that it takes time to install and set the system and the problem that the position of the device cannot be detected correctly, and the time and effort required to detect the position of multiple devices in the same space is reduced and the detection accuracy is improved. It is hoped that the technology that can be used will be provided. Furthermore, it is possible to provide a technique that can solve the problem that the orientation of the device cannot be detected correctly, reduce the time and effort required to detect the orientation of a plurality of devices in the same space, and improve the detection accuracy. desired.
また、本発明の別の観点によれば、測位対象装置によって送信された音響送信信号の周辺装置における受信方向と、前記音響送信信号を受信した前記周辺装置によって送信される音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向と、前記測位対象装置によって前記音響送信信号が送信されてから、前記音響応答信号が前記測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、前記測位対象装置および前記周辺装置の距離との少なくともいずれか一つを取得する取得部と、前記少なくともいずれか一つと前記周辺装置の位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出する処理部と、を備える、データ処理装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the receiving direction of the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the peripheral device and the positioning of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device that has received the acoustic transmission signal. The positioning target device calculated based on the reception direction in the target device and the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal by the positioning target device to the reception of the acoustic response signal by the positioning target device. And an acquisition unit that acquires at least one of the distances of the peripheral devices, and a processing unit that calculates the position of the positioning target device based on the at least one of the peripheral devices and the position of the peripheral device. A data processing device is provided.
前記処理部は、複数の周辺装置それぞれによって送信された音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出してもよい。 The processing unit may calculate the orientation of the positioning target device based on the reception direction of the acoustic response signal transmitted by each of the plurality of peripheral devices in the positioning target device and the position of each of the plurality of peripheral devices. good.
前記処理部は、複数の周辺装置それぞれによって送信された音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出してもよい。 The processing unit may calculate the position of the positioning target device based on the reception direction of the acoustic response signal transmitted by each of the plurality of peripheral devices in the positioning target device and the position of each of the plurality of peripheral devices. good.
前記処理部は、複数の周辺装置それぞれにおける前記音響送信信号の受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出してもよい。 The processing unit may calculate the position of the positioning target device based on the reception direction of the acoustic transmission signal in each of the plurality of peripheral devices and the position of each of the plurality of peripheral devices.
前記処理部は、前記測位対象装置によって前記音響送信信号が送信されてから、複数の周辺装置によって送信された前記音響応答信号が前記測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、前記測位対象装置と前記複数の周辺装置それぞれとの距離と、前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記複数の周辺装置それぞれにおける前記音響送信信号の受信方向を補正し、補正後の受信方向に基づいて、前記測位対象装置の位置および向きの少なくともいずれか一つを補正してもよい。 The processing unit is calculated based on the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal by the positioning target device to the reception of the acoustic response signal transmitted by the plurality of peripheral devices by the positioning target device. Further, based on the distance between the positioning target device and each of the plurality of peripheral devices and the position of each of the plurality of peripheral devices, the reception direction of the acoustic transmission signal in each of the plurality of peripheral devices is corrected and corrected. At least one of the position and orientation of the positioning target device may be corrected based on the later reception direction.
前記処理部は、前記測位対象装置によって前記音響送信信号が送信されてから、複数の周辺装置によって送信された前記音響応答信号が前記測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、前記測位対象装置と前記複数の周辺装置それぞれとの距離と、前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出してもよい。 The processing unit is calculated based on the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal by the positioning target device to the reception of the acoustic response signal transmitted by the plurality of peripheral devices by the positioning target device. Further, the position of the positioning target device may be calculated based on the distance between the positioning target device and each of the plurality of peripheral devices and the position of each of the plurality of peripheral devices.
前記処理部は、前記測位対象装置によって前記音響送信信号が送信されてから、第1の周辺装置によって送信された前記音響応答信号が前記測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、前記測位対象装置と前記第1の周辺装置との距離と、第2の周辺装置における前記音響送信信号と前記音響応答信号との受信時刻差に対応する距離と、前記第1の周辺装置および前記第2の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出してもよい。 The processing unit calculates based on the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal by the positioning target device to the reception of the acoustic response signal transmitted by the first peripheral device by the positioning target device. The distance between the positioning target device and the first peripheral device, the distance corresponding to the reception time difference between the acoustic transmission signal and the acoustic response signal in the second peripheral device, and the first peripheral device. The position of the positioning target device may be calculated based on the positions of the device and the second peripheral device.
前記処理部は、前記測位対象装置の位置と、前記周辺装置の位置と、前記周辺装置によって送信された前記音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出してもよい。 The processing unit directs the positioning target device based on the position of the positioning target device, the position of the peripheral device, and the reception direction of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device in the positioning target device. May be calculated.
前記処理部は、前記測位対象装置によって送信される音響ビーコン信号の複数の装置それぞれにおける受信強度または受信時刻に基づいて、前記周辺装置を選択してもよい。 The processing unit may select the peripheral device based on the reception intensity or the reception time of each of the plurality of devices of the acoustic beacon signal transmitted by the positioning target device.
前記処理部は、前記測位対象装置の振動、電源投入、タイマによるタイムアウトの少なくともいずれか一つのイベントが検出された場合に、前記周辺装置を選択してもよい。 The processing unit may select the peripheral device when at least one event of vibration of the positioning target device, power-on, or time-out by a timer is detected.
前記データ処理装置は、前記音響送信信号の送信を指示するための測位指示データの前記測位対象装置への送信を制御する出力制御部を備えてもよい。 The data processing device may include an output control unit that controls transmission of positioning instruction data for instructing transmission of the acoustic transmission signal to the positioning target device.
また、本発明の別の観点によれば、測位対象装置によって送信された音響送信信号の周辺装置における受信方向と、前記音響送信信号を受信した前記周辺装置によって送信される音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向と、前記測位対象装置によって前記音響送信信号が送信されてから、前記音響応答信号が前記測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、前記測位対象装置および前記周辺装置の距離との少なくともいずれか一つを取得することと、前記少なくともいずれか一つと前記周辺装置の位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出することと、を備える、データ処理方法が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the receiving direction of the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the peripheral device and the positioning of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device that has received the acoustic transmission signal. The positioning target device calculated based on the reception direction in the target device and the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal by the positioning target device to the reception of the acoustic response signal by the positioning target device. And to acquire at least one of the distances of the peripheral devices, and to calculate the position of the positioning target device based on the at least one of the peripheral devices and the position of the peripheral device. A data processing method is provided.
また、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、測位対象装置によって送信された音響送信信号の周辺装置における受信方向と、前記音響送信信号を受信した前記周辺装置によって送信される音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向と、前記測位対象装置によって前記音響送信信号が送信されてから、前記音響応答信号が前記測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、前記測位対象装置および前記周辺装置の距離との少なくともいずれか一つを取得する取得部と、前記少なくともいずれか一つと前記周辺装置の位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出する処理部と、を備える、データ処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the computer is subjected to the reception direction of the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the peripheral device and the acoustic response signal transmitted by the peripheral device that has received the acoustic transmission signal. Calculated based on the reception direction of the positioning target device and the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal by the positioning target device to the reception of the acoustic response signal by the positioning target device. An acquisition unit that acquires at least one of the distances between the positioning target device and the peripheral device, and a processing unit that calculates the position of the positioning target device based on the at least one and the position of the peripheral device. And, a program for functioning as a data processing device is provided.
また、本発明の別の観点によれば、測位対象装置であって、音響送信信号を送信する音響送信信号送信部と、前記音響送信信号を受信した周辺装置によって送信された音響応答信号を受信する音響応答信号受信部と、前記周辺装置によって送信された前記音響応答信号の受信方向を決定する決定部と、前記測位対象装置の向きを算出するデータ処理装置に前記音響応答信号の前記受信方向を送信する通信部と、を備える、測位対象装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the positioning target device receives the acoustic response signal transmitted by the acoustic transmission signal transmission unit that transmits the acoustic transmission signal and the peripheral device that has received the acoustic transmission signal. The receiving direction of the acoustic response signal to the data processing device that calculates the direction of the acoustic response signal receiving unit, the determining unit that determines the receiving direction of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device, and the positioning target device. A positioning target device including a communication unit for transmitting a signal is provided.
前記決定部は、前記周辺装置によって送信された前記音響応答信号の、複数のマイクロフォンによる受信強度、または、前記複数のマイクロフォン間における前記音響応答信号の受信時刻差に基づいて、前記受信方向を決定してもよい。 The determination unit determines the reception direction based on the reception strength of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device by the plurality of microphones or the reception time difference of the acoustic response signal between the plurality of microphones. You may.
前記測位対象装置は、前記音響送信信号が送信されてから前記周辺装置によって送信された前記音響応答信号が受信されるまでの往復時間に基づいて、前記測位対象装置と前記周辺装置との距離を算出する制御部を備え、前記通信部は、前記測位対象装置と前記周辺装置との距離を前記データ処理装置に送信してもよい。 The positioning target device determines the distance between the positioning target device and the peripheral device based on the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal to the reception of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device. The communication unit may include a control unit for calculation, and may transmit the distance between the positioning target device and the peripheral device to the data processing device.
また、本発明の別の観点によれば、測位対象装置の周辺装置であって、前記測位対象装置から音響送信信号を受信する音響送信信号受信部と、前記音響送信信号が受信された場合、音響応答信号を送信する音響応答信号送信部と、前記音響送信信号の受信方向を決定する決定部と、前記測位対象装置の位置を算出するデータ処理装置に前記音響送信信号の前記受信方向を送信する通信部と、を備える、周辺装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, when the peripheral device of the positioning target device is the acoustic transmission signal receiving unit that receives the acoustic transmission signal from the positioning target device and the acoustic transmission signal is received. The reception direction of the acoustic transmission signal is transmitted to the acoustic response signal transmission unit that transmits the acoustic response signal, the determination unit that determines the reception direction of the acoustic transmission signal, and the data processing device that calculates the position of the positioning target device. A peripheral device is provided that comprises a communication unit.
また、本発明の別の観点によれば、測位対象装置の周辺装置であって、前記測位対象装置から音響送信信号を受信するとともに、前記音響送信信号を受信した他の周辺装置によって送信された音響応答信号を受信する音響送信信号受信部と、前記音響送信信号および前記音響応答信号の受信時刻差または前記受信時刻差に対応する距離を算出する制御部と、前記測位対象装置の位置を算出するデータ処理装置に前記受信時刻差または前記受信時刻差に対応する距離を送信する通信部と、を備える、周辺装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the peripheral device of the positioning target device receives the acoustic transmission signal from the positioning target device and is transmitted by another peripheral device that has received the acoustic transmission signal. Calculates the positions of the acoustic transmission signal receiving unit that receives the acoustic response signal, the control unit that calculates the reception time difference between the acoustic transmission signal and the acoustic response signal, or the distance corresponding to the reception time difference, and the positioning target device. Provided is a peripheral device including a communication unit for transmitting the reception time difference or a distance corresponding to the reception time difference to the data processing device.
以上説明したように本発明によれば、同一空間内の複数の装置の位置の検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能な技術が提供される。 As described above, according to the present invention, there is provided a technique capable of reducing the time and effort required for detecting the positions of a plurality of devices in the same space and improving the detection accuracy.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
また、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合がある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素等の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。また、異なる実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、異なる実施形態の類似する構成要素等の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。 Further, in the present specification and the drawings, a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different numbers after the same reference numerals. However, if it is not necessary to distinguish each of a plurality of components having substantially the same functional configuration, only the same reference numerals are given. Further, similar components of different embodiments may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numerals. However, if it is not necessary to distinguish each of the similar components of different embodiments, only the same reference numerals are given.
<1.第1の実施形態>
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
<1. First Embodiment>
First, the first embodiment of the present invention will be described.
[1-1.測位システムの構成]
本発明の第1の実施形態に係る測位システムの構成例について説明する。
[1-1. Positioning system configuration]
A configuration example of the positioning system according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る測位システムの構成例を示す図である。図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る測位システム1は、複数の装置(装置A、装置B、・・・、装置X)と、サーバー20とを有する。以下では、複数の装置それぞれを特に区別しない場合には、複数の装置における任意の装置を「装置10」と記載する場合がある。また、サーバー20は、データ処理装置として機能し得る。各装置10とサーバー20とは、それぞれの通信装置を介して有線または無線によって(例えば、ネットワークを介して)相互に通信データをやり取りする。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a positioning system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
各装置10は、マイクロフォン(以下、「マイク」とも言う。)110、AD(Analogue-to-Digital)変換器120、復調部130、振動センサー140、制御部150、変調部160、クロック部170、DA(Digital-to-Analogue)変換器180、および、スピーカー190を備える。復調部130、制御部150および変調部160は、プロセッサ(例えば、マイクロプロセッサなど)によってプログラムが実行されることによって実現され得る。かかるプログラムは、記録媒体に記録され、記録媒体からプロセッサによって読み取られて実行され得る。
Each
マイク110は、AD変換器120に8本のマイク信号を出力する。なお、マイク信号の本数は、8本に限定されない。AD変換器120は、マイク110から8本のマイク信号を入力し、8本のマイク信号をデジタル変換することによって、8本の音響入力データを生成し、8本の音響入力データを復調部130に出力する。
The
復調部130は、AD変換器120から8本の音響入力データを入力し、8本の音響入力データを復調して復調後のデータ(以下、「復調データ」とも言う。)を生成し、復調データを制御部150に出力する。その他、復調部130は、制御部150に方向データと受信強度データとを出力する。復調部130の詳細については、図2を参照しながら後に説明する。
The
変調部160は、制御部150から変調前の音響出力データ(以下、「変調データ」とも言う。)を入力し、変調データを変調して音響出力データを生成し、音響出力データをDA変換器180に出力する。DA変換器180は、変調部160から音響出力データを入力し、音響出力データをアナログ変換してスピーカー信号を生成し、スピーカー信号をスピーカー190に出力する。スピーカー190は、DA変換器180からスピーカー信号を入力し、スピーカー信号に基づいて、音響信号(音波)を発信する。
The
振動センサー140は、振動をセンシングし、センシングによって得られたデータをセンシングデータとして、制御部150に出力する。制御部150は、振動センサー140からセンサーデータを入力し、クロック部170からクロックデータを入力し、復調部130から復調データと方向データと受信強度データとを入力し、変調部160に変調データを出力する。また、制御部150は、図示しない通信装置を介して、サーバー20との間で通信データをやり取りする。
The
図2は、図1に示した復調部130の構成例を示す図である。図2に示すように、復調部130は、8個の方向別復調部131と、決定部136とを備える。方向別復調部131は、AD変換器120から対応する音響入力データを入力し、決定部136に復調候補データと受信強度候補データとを出力する。また、方向別復調部131は、2乗部132、LPF(Low-Pass Filter)133、判定部134、強度検出部135を備える。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the
2乗部132は、AD変換器120から対応する音響入力データを入力し、当該音響入力データの2乗値を計算し、計算した2乗値をLPF133に出力する。LPF133は、2乗値を入力し、2乗値から低周波成分値を抽出し、低周波成分値を判定部134および強度検出部135に出力する。判定部134は、LPF133から低周波成分値を入力し、決定部136に復調候補データを出力するとともに、強度検出部135に信号1検出データを出力する。強度検出部135は、LPF133から低周波成分値を入力し、判定部134から信号1検出データを入力し、決定部136に受信強度候補データを出力する。
The
図3は、図1に示したサーバー20の構成例を示す図である。図3に示すように、サーバー20は、制御部210と記憶部220とを備える。制御部210は、プロセッサによってプログラムが実行されることによって実現され得る。かかるプログラムは、記憶部220(記録媒体)に記録され、記憶部220からプロセッサによって読み取られて実行され得る。制御部210は、取得部211、処理部212および出力制御部213を備える。これらの機能の詳細については、後に説明する。また、記憶部220は、ストレージ装置によって実現され得る。なお、サーバー20は、各装置10との間で通信データを送受信するための図示しない通信装置を備える。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the
図4は、図1に示した各装置10の内部の配置図を示す図である。各装置10は、円筒形状を有しており、上面部の円周に沿って、8個のマイクが略等間隔に配置されている。図4には、8個のマイクを代表して1個のマイに対してのみ符号「110-1」が付されている。装置下部には、スピーカー190が配置されており、スピーカー190の下部に反射板195が配置されている。反射板195によって、スピーカー190から出力される音響信号(音波)が水平方向360度に渡り伝搬され得る。
FIG. 4 is a diagram showing an internal layout of each
マイク110(例えば、マイク110-1など)とスピーカー190との間には、基板アセンブリ115が配置されており、基板アセンブリ115の内部に、AD変換器120、プロセッサ(復調部130、制御部150および変調部160)、DA変換器180、振動センサー140、クロック部170が実装されている。
A
以上、本発明の第1の実施形態に係る測位システム1の構成例について説明した。
The configuration example of the
[1-2.測位システムの動作]
図5は、本発明の第1の実施形態に係る測位システム1の動作例を示すシーケンス図である。図6は、本発明の第1の実施形態に係る装置の配置例を示す図である。図7は、本発明の第1の実施形態に係る変調部160の動作例を説明するための図である。図8は、本発明の第1の実施形態に係る測位データの補正例を説明するための図である。以下では、図4に示したシーケンス図に沿って、適宜他の図も交えながら、本発明の第1の実施形態に係る測位システム1の動作例について説明する。
[1-2. Positioning system operation]
FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation example of the
なお、以下では、装置Aの測位を行う場合における測位システム1の動作例を説明する(すなわち、装置Aが測位対象装置として機能する例を説明する)。このとき、装置Bおよび装置Cそれぞれが、測位対象装置の周辺装置として検出される場合を説明する。しかし、装置A以外の装置の測位も行われてよい。装置A以外の装置の測位についての説明は割愛するが、装置A以外の装置の測位も、装置Aの測位と同様に実行され得る。本発明の第1の実施形態に係る測位システム1の動作は、大きく分けて4つのステップによって構成され得る。
In the following, an operation example of the
(1-2-1.測位トリガーの発生(S1))
まず、利用者が装置Aを移動させた場合などには、装置Aの振動センサー140によって振動が検出される。かかる場合には、装置Aの振動センサー140によって検出されたセンサーデータが測位トリガーとして装置Aの制御部150に通知される(S1)。あるいは、利用者が装置Aを新たに設置する場合などに装置Aの電源投入を行った場合、その電源投入が測位トリガーとして装置Aの制御部150によって検出される。あるいは、定期的に装置Aの測位が行われるように、制御部150はクロック部170から入力されるクロックデータに基づいて時間を計測し、定期的に(例えば、10分ごとに)測位トリガーを検出する。なお、定期的な測位トリガーの検出は、装置Aの代わりにサーバー20によって行われてもよい
(1-2-1. Generation of positioning trigger (S1))
First, when the user moves the device A, the vibration is detected by the
(1-2-2.装置Aの周辺装置の検出(S2~S5))
S1において測位トリガーが発生し、装置Aの制御部150は、測位トリガーを検出すると、測位トリガーが検出された旨を示すデータ(トリガー通知データ)をサーバー20に通知する(S2)。続いて、サーバー20の取得部211は、トリガー通知データを取得し、処理部212は、同一空間内で現在音響信号が伝搬中であれば(例えば、S13まで終わっていない実行中の測位がある場合など)、混信を避けるために同伝搬が完了するまで待機する。出力制御部213は、同一空間内で現在音響信号が伝搬中でない場合、または、伝搬が完了するまで待機された後、周辺装置の検出を指示するデータ(周辺装置検出指示データ)の装置Aへの送信を制御する(S3)。
(1-2-2. Detection of peripheral devices of device A (S2 to S5))
When a positioning trigger is generated in S1 and the
装置Aは、サーバー20から周辺装置検出指示データを受信すると、装置Aの制御部150は、変調データ(101111)を変調部160に出力する。変調部160は、変調データをデジタル振幅変調して音響出力データを出力する。DA変換器180は、音響出力データをアナログ変換してスピーカー信号を生成し、スピーカー信号をスピーカー190に出力する。スピーカー190は、スピーカー信号に対応する音響ビーコン信号を空間内に伝搬させる(S4)。
When the device A receives the peripheral device detection instruction data from the
ここで、変調部160の動作について、図6を用いて説明する。本実施形態においては、変調データの上位3ビット(101)をヘッダー部とし、下位3ビット(例として、音響ビーコン信号の場合は「111」、後述の音響送信信号の場合は「000」、音響応答信号の場合は「001」「010」など)をペイロード部とする。変調方式としては、公知の技術を適用してよいが、本実施形態においては、OOK(オンオフキーイング)によるデジタル振幅変調方式を用いることとし、1ビット当たり0.5ミリ秒の変調データに20kHzの搬送波データを乗算する形で音響出力データを得る。
Here, the operation of the
すなわち、時刻をt、変調データをm(t)、搬送波の周波数をFc(=20000)、搬送波の振幅をAcとすると、音響出力データS(t)は、以下の式(1)のように表される。 That is, assuming that the time is t, the modulation data is m (t), the carrier frequency is F c (= 20000), and the carrier wave amplitude is Ac , the acoustic output data S (t) is given by the following equation (1). It is expressed as.
装置Aが音響ビーコン信号を空間内に伝搬させ、空間内に装置A以外の装置が複数存在し、そのうち、装置B、装置C、装置Dそれぞれが音響ビーコンを受信すると、装置B、装置C、装置Dそれぞれが、音響ビーコン信号の受信強度を測定し、受信強度を示す受信強度データをサーバー20に送信する(S5)。サーバー20は、装置B、装置C、装置Dそれぞれから受信される受信強度データに基づいて、装置Aの周辺にある装置群(周辺装置群)の存在を把握することができる。例えば、以下では、装置B、装置Cが装置Aの周辺装置群である場合を主に想定する。
When the device A propagates the acoustic beacon signal into the space and there are a plurality of devices other than the device A in the space, and each of the device B, the device C, and the device D receives the acoustic beacon, the device B, the device C, Each of the devices D measures the reception intensity of the acoustic beacon signal, and transmits the reception intensity data indicating the reception intensity to the server 20 (S5). The
ここで、装置Bの復調部130による受信強度の測定動作例について、図2を用いて説明する。なお、ここでは、装置Bによる受信強度の測定動作例について説明するが、装置Cおよび装置Dによる受信強度の測定も、装置Bによる受信強度の測定と同様に行われてよい。
Here, an example of the measurement operation of the reception intensity by the
装置Bの8本のマイクによって取得される8本のマイク信号に対応する8本の音響入力データは、復調部130の対応する方向別復調部131にそれぞれ入力される。方向別復調部131においては、2乗部132が音響入力データを2乗する。装置Bのマイクi(i=0,1,・・・,7)によって取得される装置Aの音響ビーコン信号の減衰率をRiとすると、2乗値Pi(t)は、式(1)を用いて、下記の式(2)によって表される。
The eight acoustic input data corresponding to the eight microphone signals acquired by the eight microphones of the device B are input to the corresponding direction-
次に、LPF133が2乗値から低周波成分のみを取り出すと、下記の式(3)に表された低周波成分値Qi(t)が得られる。
Next, when the
次に、判定部134が、低周波成分値Qi(t)と閾値とを比較して、低周波成分値Qi(t)が「0」であるか「1」であるかを判定することによって、変調データm(t)と一致する復調候補データを検出する。また、判定部134は、復調候補データから値「1」を検出した場合、値「1」を検出したことを示す信号1検出データを強度検出部135に出力する。強度検出部135は、復調候補データが値「1」を示す場合の低周波成分値を受信強度候補データとして決定部136に出力する。なお、受信強度候補データQiは、式(3)に基づくと、下記の式(4)に一致する。
Next, the
次に、決定部136は、8個の方向別復調部131から入力された8本の復調候補データと8本の受信強度候補データとに基づいて、受信強度候補データが最も大きな値を示す場合におけるiを検出し、当該iを方向データとするとともに、当該iに対応する復調候補データを復調データとし、当該iに対応する受信強度候補データを受信強度データとして、制御部150に出力する。制御部150は、復調データが音響ビーコン信号の変調データ(101111)に一致している場合に、音響ビーコン信号を受信したと判断し、受信強度データをサーバー20に通知する。
Next, the
なお、図5には、装置Aの音響ビーコン信号が3つの装置(装置B、装置C、装置D)によって受信される場合が例として示されているが、装置Aの音響ビーコン信号をどの装置も受信しない場合も想定される。かかる場合には、サーバー20は、装置Aの周辺には他の装置が存在しないと判断して、装置Aの測位を断念すればよい。また、装置Aの音響ビーコン信号が2つの装置によって受信された場合には、当該2つの装置が周辺装置として検出されればよい。装置Aの音響ビーコン信号が1つの装置によって受信された場合には、周辺装置が2つ以上存在する場合に比べて測位精度は低くなるが、当該1つの装置が周辺装置として検出されればよい。
Note that FIG. 5 shows an example in which the acoustic beacon signal of the device A is received by three devices (device B, device C, and device D), but which device is the acoustic beacon signal of the device A. It is also assumed that the signal is not received. In such a case, the
(1-2-3.装置Aの測位(S6~S13))
サーバー20において、装置B、装置C、装置Dそれぞれから、受信強度データを受信すると、取得部211によって受信強度データが取得され、処理部212は、装置B、装置C、装置Dそれぞれから受信された受信強度データに基づいて、装置Aの周辺装置を決定する。ここでは、処理部212が、受信強度が大きい順に2つの装置(装置Bおよび装置C)を周辺装置として決定する場合を想定する。しかし、処理部212は、受信強度が大きい順に3つ以上の装置を周辺装置として決定してもよい。あるいは、処理部212は、閾値よりも受信強度が大きい複数の装置を周辺装置として決定してもよい。
(1-2-3. Positioning of device A (S6 to S13))
When the
続いて、出力制御部213は、装置Aの測位動作の役割を指示するためのデータ(ロール指示データ)の各装置への送信を制御する(S6)。役割としては、測位対象装置の役割と周辺装置の役割との2種類がある。すなわち、出力制御部213は、周辺装置検出指示データの送信先の装置Aに対して、測位対象装置を示すロール指示データの送信を制御する。一方、出力制御部213は、周辺装置として決定された装置B、装置Cに対して、周辺装置を示すロール指示データの送信を制御する。装置Aは、測位対象装置を示すロール指示データを受信する。また、装置Bおよび装置Cは、周辺装置を示すロール指示データを受信する。
Subsequently, the
続いて、サーバー20は、所望のタイミング(例えば、音響信号の混信を避けられるタイミング)が到来すると、装置Aに測位指示データを送信する(S7)。このように、ロール指示データと分離された測位指示データを送信することによって、測位開始のタイミングを調整し、音響信号の混信を避けることが可能となる。なお、音響信号の混信を避けられるタイミングは限定されないが、一例として、サーバー20において受信強度データが受信されなくなってから所定の時間が経過した場合(すなわち、音響ビーコン信号の受信が終わった場合)であってもよい。
Subsequently, the
装置Aは、サーバー20から測位指示データを受信すると、測位対象装置を示すロール指示データに従って、スピーカー190によって音響送信信号(変調データ101000)を空間内に発信し(S8)、装置Aに対応する遅延時間の後に、周辺装置群(装置B、装置C)それぞれから発信される音響応答信号(装置Bの変調データ101001、および装置Cの変調データ101010)を、マイク110によって受信する(S9、S11)。なお、装置Bおよび装置Cからの音響応答信号が、装置Aでの受信に混信が生じないように、それぞれに対応する遅延時間後に送信されれば、装置Aが装置Bおよび装置Cからの音響応答信号を正しく受信することが可能である。
When the device A receives the positioning instruction data from the
制御部150は、音響送信信号の送信から装置Bからの音響応答信号の受信までの往復時間を計測し、往復時間を距離d(AB)に換算する。さらに、制御部150は、音響送信信号の送信から装置Cからの音響応答信号の受信までの往復時間を計測し、往復時間を距離d(AC)に換算する。さらに、決定部136は、装置Bからの音響応答信号の受信方向θABを検出する。また、決定部136は、装置Cからの音響応答信号の受信方向θACを検出する。なお、音響応答信号の受信方向は、S5において説明した音響ビーコン信号の受信方向の検出と同様な手法によって検出されてよい。装置Aは、制御部150によって、距離d(AB)、d(AC)、音響応答信号の受信方向θAB、θACをサーバー20に通知する(S13)。
The
装置Bは、周辺装置を示すロール指示データに従って、マイク110によって音響送信信号(変調データ101000)を受信し、装置Bに対応する遅延時間の後に、音響応答信号(装置Bの変調データ101001)を、スピーカー190によって送信する。また、装置Bは、決定部136によって音響送信信号の受信方向θBAを検出する。音響送信信号の受信方向は、S5において説明した音響ビーコン信号の受信方向の検出と同様な手法によって検出されてよい。装置Bは、制御部150によって音響送信信号の受信方向θBAを示す方向データをサーバー20に通知する(S10)。
The device B receives the acoustic transmission signal (modulation data 101000) by the
装置Cは、周辺装置を示すロール指示データに従って、マイク110によって音響送信信号(変調データ101000)を受信し、装置Cに対応する遅延時間の後に、音響応答信号(装置Cの変調データ101010)を、スピーカー190によって送信する。また、装置Cは、決定部136によって音響送信信号の受信方向θCAを検出する。音響送信信号の受信方向は、S5において説明した音響ビーコン信号の受信方向の検出と同様な手法によって検出されてよい。装置Cは、制御部150によって音響送信信号の受信方向θCAを示す方向データをサーバー20に通知する(S12)。
The device C receives the acoustic transmission signal (modulation data 101000) by the
ここで、各装置(装置A、装置B、装置C、装置D)と測位データ(d(AB)、d(AC)、θAB、θAC、θBA、θCA)の配置例が、図6に示されている。図6において、各装置(ハッチング模様の円)に向きが存在することを想定し、各装置の正面の向きに黒丸が追記されている。また、参考として、装置Bの測位に用いられた他の装置Eおよび装置Fの例も示されている。図6に示されたように、装置間の距離と各装置の向きが決定され得る。 Here, an example of arrangement of each device (device A, device B, device C, device D) and positioning data (d (AB), d (AC), θ AB , θ AC , θ BA , θ CA ) is shown in the figure. It is shown in 6. In FIG. 6, assuming that each device (a circle with a hatched pattern) has a direction, a black circle is added to the direction of the front of each device. Further, as a reference, examples of other devices E and F used for positioning the device B are also shown. As shown in FIG. 6, the distance between the devices and the orientation of each device can be determined.
具体的に、本実施形態では、処理部212が、音響送信信号の受信方向を用いて装置Aの位置を算出する場合を主に想定する。より具体的に、本実施形態では、処理部212が、装置Bおよび装置Cそれぞれにおける音響送信信号の受信方向θBA、θCAと、あらかじめ把握されている装置Bおよび装置Cそれぞれの位置とに基づいて、装置Aの位置を算出する場合を主に想定する。しかし、装置Aの位置は、どのように算出されてもよい。
Specifically, in the present embodiment, it is mainly assumed that the
例えば、処理部212は、音響応答信号の受信方向を用いて装置Aの位置を算出してもよい。より具体的に、処理部212は、装置Bおよび装置Cそれぞれによって送信された音響応答信号の装置Aにおける受信方向θAB、θACと、あらかじめ把握されている装置Bおよび装置Cそれぞれの位置とに基づいて、装置Aの位置を算出してもよい。
For example, the
処理部212は、装置Aと装置Bおよび装置Cそれぞれとの距離を用いて、装置Aの位置を算出してもよい。より具体的に、処理部212は、装置Aと装置Bおよび装置Cそれぞれとの距離d(AB)、d(AC)と、あらかじめ把握されている装置Bおよび装置Cそれぞれの位置とに基づいて、装置Aの位置を算出してもよい。
The
また、装置Aの向きの算出の手法も限定されない。例えば、処理部212は、音響応答信号の受信方向を用いて装置Aの向きを算出してもよい。本実施形態では、処理部212が、装置Bおよび装置Cによって送信された音響応答信号の装置Aにおける受信方向θAB、θACと、あらかじめ把握されている装置Bおよび装置Cの位置とに基づいて、装置Aの向きを算出する場合を主に想定する。しかし、処理部212は、音響応答信号の受信方向を用いて、他の手法によって装置Aの向きを算出してもよい。
Further, the method for calculating the orientation of the device A is not limited. For example, the
例えば、処理部212は、装置Aの位置を算出した場合には、算出した装置Aの位置も用いて装置Aの向きを算出してもよい。すなわち、処理部212は、装置Aの位置と、装置Bおよび装置Cによって送信された音響応答信号の装置Aにおける受信方向θAB、θACの少なくともいずれか一つに基づいて、装置Aの向きを算出してもよい。
For example, when the
さらに、サーバー20は、測位データを補正することも可能である。測位データはどのような場合に補正されてもよい。例えば、マイクの数が少ないなどといった理由により、受信方向の検出精度があまり向上しない場合に補正が有効である。処理部212は、装置Aと装置Bおよび装置Cそれぞれとの距離d(AB)、d(AC)と、あらかじめ把握されている装置Bおよび装置Cそれぞれの位置とに基づいて、装置Bおよび装置Cそれぞれにおける音響送信信号の受信方向θBA、θCAを補正し、補正後の受信方向に基づいて、装置Aの位置および向きの少なくともいずれか一つを補正してもよい。
Further, the
図8を参照すると、装置Bおよび装置Cの位置が示されている。処理部212は、装置Bの位置を基準とした半径d(AB)の弧領域arc1を設定するとともに、装置Cの位置を基準とした半径d(AC)の弧領域arc2を設定する。そして、処理部212は、弧領域arc1と弧領域arc2との交点を装置Aとみなし、この装置Aに合わせて、装置Bおよび装置Cそれぞれにおける音響送信信号の受信方向θBA、θCAを補正する。そして、処理部212は、補正後の受信方向に基づいて、装置Aの位置および向きの少なくともいずれか一つを補正する。
With reference to FIG. 8, the positions of device B and device C are shown. The
(1-2-4.装置Aの測位終了の通知(S14))
装置Aの測位が終了すると、サーバー20は、装置Aの測位結果を利用する外部システムに対して、装置Aの測位結果を通知する。例えば、複数の装置それぞれのカメラを搭載し、これらをオフィス空間内に配置し、複数の装置に搭載されたカメラによって撮像されたカメラ映像を閲覧する外部システムが存在する場合を想定する。かかる場合において、外部システムは、装置Aの測位結果に基づいて、オフィス空間内の任意位置を写すのに適した装置(カメラ)を自動選択することが可能となる。
(1-2-4. Notification of end of positioning of device A (S14))
When the positioning of the device A is completed, the
以上、本発明の第1の実施形態に係る測位システム1の動作例について説明した。
The operation example of the
[1-3.効果]
本発明の第1の実施形態によれば、同一空間内に配置される装置群は、それぞれ音響信号の受信方向を検出する機能を有する。そして、周辺装置検出ステップ(S2~S5)において、測位対象装置が音響ビーコン信号を発信し、周辺装置が当該音響ビーコン信号を受信し、サーバー20が当該音響ビーコン信号の周辺装置における受信強度に基づいて、測位ステップ(S6~S13)に利用する周辺装置群を決定する。
[1-3. effect]
According to the first embodiment of the present invention, the devices arranged in the same space each have a function of detecting the reception direction of the acoustic signal. Then, in the peripheral device detection steps (S2 to S5), the positioning target device transmits an acoustic beacon signal, the peripheral device receives the acoustic beacon signal, and the
次に、測位ステップ(S6~S13)において、サーバー20からの指示に基づいて、測位対象装置が音響送信信号を発信し、決定された周辺装置が音響送信信号を受信した後に時間調整を行って音響応答信号を発信し、測位対象装置が音響応答信号を受信する。続いて、サーバー20は、各装置から装置間の距離と各装置の向きに関する情報を収集すると、装置間の距離と各装置の向きに基づいて、測位対象装置の位置および向きを決定する。
Next, in the positioning steps (S6 to S13), based on the instruction from the
本実施形態によれば、装置群の測位のために、あらかじめ位置の計測を伴う固定位置からの発信は不要であるため、システムの設置・設定が簡単となる。また、測位ステップにおいては、変動の起きやすい無線信号強度ではなく、音響信号の伝達時間に基づいて装置の位置が検出される。さらに、音響信号が混信しないよう時間調整が行われれば、位置の検出精度がさらに高まる。さらに、音響信号の受信方向を検出する機能を有するように装置群を構成すれば、各装置の向きを検出することが可能である。 According to this embodiment, since it is not necessary to transmit from a fixed position accompanied by measurement of the position in advance for positioning of the device group, the installation and setting of the system becomes easy. Further, in the positioning step, the position of the device is detected based on the transmission time of the acoustic signal, not the strength of the radio signal which is likely to fluctuate. Further, if the time is adjusted so that the acoustic signals do not interfere with each other, the position detection accuracy is further improved. Further, if the device group is configured to have a function of detecting the receiving direction of the acoustic signal, it is possible to detect the direction of each device.
以上により、本実施形態によれば、システムの設置・設定に手間がかかる問題点と装置の位置を正しく検出できないという問題点を解決し、同一空間内の複数の装置の位置の検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能な技術が提供され得る。さらに、本実施形態によれば、装置の向きを正しく検出できないという問題点を解決し、同一空間内の複数の装置の向きの検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能な技術が提供され得る。 As described above, according to the present embodiment, the problem that it takes time to install and set the system and the problem that the position of the device cannot be detected correctly are solved, and the time required to detect the position of a plurality of devices in the same space. Techniques can be provided that can reduce the problem and improve the detection accuracy. Further, according to the present embodiment, it is possible to solve the problem that the orientation of the device cannot be detected correctly, reduce the time and effort required to detect the orientation of a plurality of devices in the same space, and improve the detection accuracy. Techniques can be provided.
以上、本発明の第1の実施形態について説明した。 The first embodiment of the present invention has been described above.
<2.第2の実施形態>
続いて、本発明の第2の実施形態について説明する。
<2. Second embodiment>
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described.
[2-1.測位システムの構成]
本発明の第2の実施形態に係る測位システムの構成は、本発明の第1の実施形態に係る測位システムの構成と同様である。本発明の第2の実施形態に係る測位システムの構成についての説明は割愛する。
[2-1. Positioning system configuration]
The configuration of the positioning system according to the second embodiment of the present invention is the same as the configuration of the positioning system according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration of the positioning system according to the second embodiment of the present invention will be omitted.
[2-2.測位システムの動作]
図9は、本発明の第2の実施形態に係る測位システム1の動作例を示すシーケンス図である。図10は、本発明の第2の実施形態に係る装置の配置例を示す図である。以下では、図9に示したシーケンス図に沿って、適宜他の図も交えながら、本発明の第2の実施形態に係る測位システム1の動作例について説明する。本発明の第2の実施形態に係る測位システム1の動作は、大きく分けて4つのステップによって構成され得る。
[2-2. Positioning system operation]
FIG. 9 is a sequence diagram showing an operation example of the
(2-2-1.測位トリガーの発生(S1))
本ステップは、第1の実施形態と同様であるため、本ステップの説明は割愛する。
(2-2-1. Generation of positioning trigger (S1))
Since this step is the same as that of the first embodiment, the description of this step is omitted.
(2-2-2.装置Aの周辺装置の検出(S2~S5))
本ステップは、第1の実施形態と同様であるため、本ステップの説明は割愛する。
(2-2-2. Detection of peripheral devices of device A (S2 to S5))
Since this step is the same as that of the first embodiment, the description of this step is omitted.
(2-2-3.装置Aの測位(S6~S19))
サーバー20において、装置B、装置C、装置Dそれぞれから、受信強度データを受信すると、取得部211によって受信強度データが取得され、処理部212は、装置B、装置C、装置Dそれぞれから受信された受信強度データに基づいて、装置Aの周辺装置を決定する。ここでは、処理部212が、受信強度が大きい順に2つの装置(装置Bおよび装置C)を周辺装置として決定し、いずれか一方(ここでは、装置C)を応答装置(周辺装置)として決定し、他方(ここでは、装置B)を傍聴装置(周辺装置)として決定する場合を想定する。しかし、処理部212は、受信強度が大きい順に3つ以上の装置を周辺装置として決定してもよい。あるいは、処理部212は、閾値よりも受信強度が大きい複数の装置を周辺装置として決定してもよい。
(2-2-3. Positioning of device A (S6 to S19))
When the
続いて、出力制御部213は、装置Aの測位動作の役割を指示するためのデータ(ロール指示データ)の各装置への送信を制御する(S6)。役割としては、測位対象装置の役割と応答装置の役割と傍聴装置の2種類がある。すなわち、出力制御部213は、周辺装置検出指示データの送信先の装置Aに対して、測位対象装置を示すロール指示データの送信を制御する。一方、出力制御部213は、応答装置として決定された装置Cに対して、応答装置を示すロール指示データの送信を制御し、傍聴装置として決定された装置Bに対して、傍聴装置を示すロール指示データの送信を制御する。
Subsequently, the
装置Aは、測位対象装置を示すロール指示データを受信する。また、装置Bは、傍聴装置を示すロール指示データを受信し、装置Cは、応答装置を示すロール指示データを受信する。 The device A receives roll instruction data indicating the positioning target device. Further, the device B receives the roll instruction data indicating the hearing device, and the device C receives the roll instruction data indicating the response device.
続いて、サーバー20は、所望のタイミング(例えば、音響信号の混信を避けられるタイミング)が到来すると、装置Aに測位指示データを送信する(S7)。このように、ロール指示データと分離された測位指示データを送信することによって、測位開始のタイミングを調整し、音響信号の混信を避けることが可能となる。なお、音響信号の混信を避けられるタイミングは限定されないが、一例として、サーバー20において受信強度データが受信されなくなってから所定の時間が経過した場合(すなわち、音響ビーコン信号の受信が終わった場合)であってもよい。
Subsequently, the
装置Aは、サーバー20から測位指示データを受信すると、測位対象装置を示すロール指示データに従って、スピーカー190によって音響送信信号(変調データ101000)を空間内に発信し(S8)、装置Aに対応する遅延時間の後に、応答装置群(ここでは、装置Cのみ)から発信される音響応答信号(装置Cの変調データ101001)を、マイク110によって受信する(S16)。
When the device A receives the positioning instruction data from the
制御部150は、音響送信信号の送信から装置Cからの音響応答信号の受信までの往復時間を計測し、往復時間を距離d(AC)に換算する。また、決定部136は、装置Cからの音響応答信号の受信方向θACを検出する。なお、音響応答信号の受信方向は、S5において説明した音響ビーコン信号の受信方向の検出と同様な手法によって検出されてよい。装置Aは、制御部150によって、距離d(AC)、音響応答信号の受信方向θACをサーバー20に通知する(S19)。
The
装置Cは、応答装置を示すロール指示データに従って、マイク110によって音響送信信号(変調データ101000)を受信し、装置Cに対応する遅延時間の後に、音響応答信号(変調データ101001)を、スピーカー190によって送信する。また、装置Cは、決定部136によって音響送信信号の受信方向θCAを検出する。音響送信信号の受信方向は、S5において説明した音響ビーコン信号の受信方向の検出と同様な手法によって検出されてよい。装置Cは、制御部150によって音響送信信号の受信方向θCAを示す方向データをサーバー20に通知する(S17)。
The device C receives the acoustic transmission signal (modulation data 101000) by the
装置Bは、傍聴装置を示すロール指示データに従って、マイク110によって音響送信信号(変調データ101000)を受信し、決定部136によって音響送信信号の受信方向θBAを検出する。音響送信信号の受信方向は、S5において説明した音響ビーコン信号の受信方向の検出と同様な手法によって検出されてよい。装置Bは、制御部150によって音響送信信号の受信方向θBAを示す方向データをサーバー20に通知する(S18)。
The device B receives the acoustic transmission signal (modulation data 101000) by the
さらに、装置Bは、装置Cから送信された音響応答信号(変調データ101001)を、マイク110によって受信する。装置Bは、制御部150によって、装置Aから送信された音響送信信号(変調データ101000)の受信時刻と、装置Cから送信された音響応答信号(変調データ101001)の受信時刻との差分Δを計測する。そして、装置Bは、制御部150によって、当該差分Δを距離d(AC)+d(BC)-d(AB)に換算し、距離d(AC)+d(BC)-d(AB)をサーバー20に通知する(S18)。
Further, the device B receives the acoustic response signal (modulation data 101001) transmitted from the device C by the
ここで、各装置(装置A、装置B、装置C)と測位データ(d(AB)、d(AC)、Δ=d(AC)+d(BC)-d(AB)、θAB、θBC、θBA、θCA、θAC)の配置例が、図10に示されている。図10において、各装置(ハッチング模様の円)に向きが存在することを想定し、各装置の正面の向きに黒丸が追記されている。図10に示されたように、装置間の距離と各装置の向きが決定され得る。 Here, each device (device A, device B, device C) and positioning data (d (AB), d (AC), Δ = d (AC) + d (BC) −d (AB), θ AB , θ BC , Θ BA , θ CA , θ AC ) are shown in FIG. In FIG. 10, assuming that each device (a circle with a hatched pattern) has a direction, a black circle is added to the direction of the front of each device. As shown in FIG. 10, the distance between the devices and the orientation of each device can be determined.
具体的に、本実施形態では、処理部212が、装置Aと装置Cとの距離d(AC)と、装置Bにおける音響送信信号と音響応答信号との受信時刻差Δに対応する距離d(AC)+d(BC)-d(AB)と、あらかじめ把握されている装置Cおよび装置Bそれぞれの位置とに基づいて、装置Aの位置を算出する場合を想定する。これによって、d(AB)とθABが直接計測されなくても、装置Aの位置を算出することが可能である。また、処理部212は、装置Aの位置と音響応答信号の受信方向θACとに基づいて、装置Aの向きを算出することが可能である。また、第1の実施形態と同様に、第2の実施形態においても、測位データが補正され得る。
Specifically, in the present embodiment, the
(2-2-4.装置Aの測位終了の通知(S14))
本ステップは、第1の実施形態と同様であるため、本ステップの説明は割愛する。
(2-2-4. Notification of end of positioning of device A (S14))
Since this step is the same as that of the first embodiment, the description of this step is omitted.
以上、本発明の第2の実施形態に係る測位システム1の動作例について説明した。
The operation example of the
[2-3.効果]
本発明の第2の実施形態によれば、同一空間内に配置される装置群は、それぞれ音響信号の受信方向を検出する機能を有する。そして、周辺装置検出ステップ(S2~S5)において、測位対象装置が音響ビーコン信号を発信し、周辺装置が当該音響ビーコン信号を受信し、サーバー20が当該音響ビーコン信号の周辺装置における受信強度に基づいて、測位ステップ(S6~S19)に利用する周辺装置群(応答装置および傍聴装置)を決定する。
[2-3. effect]
According to the second embodiment of the present invention, the devices arranged in the same space each have a function of detecting the reception direction of the acoustic signal. Then, in the peripheral device detection steps (S2 to S5), the positioning target device transmits an acoustic beacon signal, the peripheral device receives the acoustic beacon signal, and the
次に、測位ステップ(S6~S19)において、サーバー20からの指示に基づいて、測位対象装置が音響送信信号を発信し、決定された応答装置が音響送信信号を受信した後に時間調整を行って音響応答信号を発信し、測位対象装置が音響応答信号を受信する。また、傍聴装置が音響送信信号および音響応答信号を受信する。続いて、サーバー20は、各装置から装置間の距離と各装置の向きに関する情報を収集すると、装置間の距離と各装置の向きに基づいて、測位対象装置の位置および向きを決定する。
Next, in the positioning steps (S6 to S19), the positioning target device transmits an acoustic transmission signal based on the instruction from the
第1の実施形態では、測位ステップにおける音響信号の送信が3度(1つの音響送信信号と2つの音響応答信号)発生したが、第2の実施形態では、音響信号の送信が2度(1つの音響送信信号と1つの音響応答信号)しか発生しなくて済む。そのため、第2の実施形態によれば、同一空間内での音響信号の混信の可能性を低減し、より短時間の音響通信によって、第1の実施形態に係る測位と同等の測位を実現できる。 In the first embodiment, the acoustic signal is transmitted three times (one acoustic transmission signal and two acoustic response signals) in the positioning step, but in the second embodiment, the acoustic signal is transmitted twice (1). Only one acoustic transmission signal and one acoustic response signal) need to be generated. Therefore, according to the second embodiment, the possibility of interference of acoustic signals in the same space can be reduced, and positioning equivalent to the positioning according to the first embodiment can be realized by acoustic communication in a shorter time. ..
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、装置群の測位のために、あらかじめ位置の計測を伴う固定位置からの発信は不要であるため、システムの設置・設定が簡単となる。また、測位ステップにおいては、変動の起きやすい無線信号強度ではなく、音響信号の伝達時間に基づいて装置の位置が検出される。さらに、音響信号が混信しないよう時間調整が行われれば、位置の検出精度がさらに高まる。さらに、音響信号の受信方向を検出する機能を有するように装置群を構成すれば、各装置の向きを検出することが可能である。 According to the first embodiment, as in the first embodiment, it is not necessary to transmit from a fixed position accompanied by measurement of the position in advance for positioning of the device group, so that the system can be easily installed and set. .. Further, in the positioning step, the position of the device is detected based on the transmission time of the acoustic signal, not the strength of the radio signal which is likely to fluctuate. Further, if the time is adjusted so that the acoustic signals do not interfere with each other, the position detection accuracy is further improved. Further, if the device group is configured to have a function of detecting the receiving direction of the acoustic signal, it is possible to detect the direction of each device.
以上により、本実施形態によれば、システムの設置・設定に手間がかかる問題点と装置の位置を正しく検出できないという問題点を解決し、同一空間内の複数の装置の位置の検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能な技術が提供され得る。さらに、本実施形態によれば、装置の向きを正しく検出できないという問題点を解決し、同一空間内の複数の装置の向きの検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能な技術が提供され得る。 As described above, according to the present embodiment, the problem that it takes time to install and set the system and the problem that the position of the device cannot be detected correctly are solved, and the time required to detect the position of a plurality of devices in the same space. Techniques can be provided that can reduce the problem and improve the detection accuracy. Further, according to the present embodiment, it is possible to solve the problem that the orientation of the device cannot be detected correctly, reduce the time and effort required to detect the orientation of a plurality of devices in the same space, and improve the detection accuracy. Techniques can be provided.
以上、本発明の第2の実施形態について説明した。 The second embodiment of the present invention has been described above.
<3.ハードウェア構成例>
続いて、本実施形態に係るデータ処理装置のハードウェア構成例について説明する。図11は、本実施形態に係るデータ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
<3. Hardware configuration example>
Subsequently, a hardware configuration example of the data processing device according to the present embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram showing a hardware configuration of the data processing device according to the present embodiment.
図11に示すように、データ処理装置は、CPU(Central Processing Unit)901と、ROM(Read Only Memory)902と、RAM(Random Access Memory)903と、ホストバス904と、ブリッジ905と、外部バス906と、インタフェース907と、入力装置908と、出力装置909と、ストレージ装置910と、通信装置911と、を備える。
As shown in FIG. 11, the data processing device includes a CPU (Central Processing Unit) 901, a ROM (Read Only Memory) 902, a RAM (Random Access Memory) 903, a
CPU901は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってデータ処理装置内の動作全般を制御する。また、CPU901は、マイクロプロセッサであってもよい。ROM902は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM903は、CPU901の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはCPUバス等から構成されるホストバス904により相互に接続されている。
The
ホストバス904は、ブリッジ905を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バス等の外部バス906に接続されている。なお、必ずしもホストバス904、ブリッジ905および外部バス906を分離構成する必要はなく、1つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
The
入力装置908は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバー等ユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路等から構成されている。データ処理装置を操作するユーザは、この入力装置908を操作することにより、データ処理装置に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
The
出力装置909は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ(LCD)装置、OLED(Organic Light Emitting Diode)装置、ランプ等の表示装置およびスピーカー等の音声出力装置を含む。
The
ストレージ装置910は、データ格納用の装置である。ストレージ装置910は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置等を含んでもよい。ストレージ装置910は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)で構成される。このストレージ装置910は、ハードディスクを駆動し、CPU901が実行するプログラムや各種データを格納する。
The
通信装置911は、例えば、ネットワークに接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置911は、無線通信または有線通信のどちらに対応してもよい。
The
以上、本実施形態に係るデータ処理装置のハードウェア構成例について説明した。 The hardware configuration example of the data processing apparatus according to this embodiment has been described above.
<4.まとめ>
以上に説明したように、本実施形態に係るデータ処理装置は、測位対象装置によって送信された音響送信信号の周辺装置における受信方向と、音響送信信号を受信した周辺装置によって送信される音響応答信号の測位対象装置における受信方向と、測位対象装置によって音響送信信号が送信されてから、音響応答信号が測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、測位対象装置および周辺装置の距離との少なくともいずれか一つを取得する取得部211と、少なくともいずれか一つと周辺装置の位置とに基づいて、測位対象装置の位置を算出する処理部212と、を備える。
<4. Summary>
As described above, in the data processing device according to the present embodiment, the reception direction of the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the peripheral device and the acoustic response signal transmitted by the peripheral device that has received the acoustic transmission signal. Positioning target device and peripheral devices calculated based on the reception direction of the positioning target device and the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal by the positioning target device to the reception of the acoustic response signal by the positioning target device. The
かかる構成によれば、システムの設置・設定に手間がかかる問題点と装置の位置を正しく検出できないという問題点を解決し、同一空間内の複数の装置の位置の検出に要する手間を軽減し、検出精度を向上することが可能となる。 According to this configuration, the problem that it takes time to install and set the system and the problem that the position of the device cannot be detected correctly can be solved, and the time required to detect the position of multiple devices in the same space can be reduced. It is possible to improve the detection accuracy.
<5.変形例>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
<5. Modification example>
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of the art to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.
例えば、第1の実施形態および第2の実施形態では、音響信号の変調方式として、デジタル振幅変調およびOOK(オンオフキーイング)を用いる場合について説明したが、他の公知の変調方式が用いられてもよい。さらに、第1の実施形態および第2の実施形態では、搬送波の周波数を20kHzとし、変調データを6ビットとし、0.5ミリ秒ごとに切り替える方式について説明したが、これらも適宜に変更されてよい。また、復調方式としても、採用される変調方式に対応する方式であれば、他の方式が用いられてもよい。 For example, in the first embodiment and the second embodiment, the case where digital amplitude modulation and OK (on-off keying) are used as the modulation method of the acoustic signal has been described, but other known modulation methods may also be used. good. Further, in the first embodiment and the second embodiment, a method of setting the frequency of the carrier wave to 20 kHz, setting the modulation data to 6 bits, and switching every 0.5 milliseconds has been described, but these are also appropriately changed. good. Further, as the demodulation method, another method may be used as long as it corresponds to the modulation method to be adopted.
第1の実施形態および第2の実施形態では、装置に搭載されるマイクを8個とする例を説明した。しかし、マイクの数はこれに限定されず、適宜に増減されてよい。 In the first embodiment and the second embodiment, an example in which eight microphones are mounted on the device has been described. However, the number of microphones is not limited to this, and may be increased or decreased as appropriate.
第1の実施形態および第2の実施形態では、装置における音響信号の受信方向を、装置に搭載される複数マイクでの受信強度に基づいて検出する場合について説明した。しかし、受信方向の検出は他の手法によって行われてもよく、装置に搭載される複数マイクでの音響信号の受信時刻差(受信遅延差)に基づいて音響信号の受信方向が検出されてもよい。すなわち、複数の方向別復調部131にて所定の時間帯で同じ復調候補データが得られた場合に、それらの受信時刻差(受信遅延差)の組み合わせに応じて受信方向を決定するようにしてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, a case where the reception direction of the acoustic signal in the device is detected based on the reception intensity of the plurality of microphones mounted on the device has been described. However, the reception direction may be detected by another method, and even if the reception direction of the acoustic signal is detected based on the reception time difference (reception delay difference) of the acoustic signals by the multiple microphones mounted on the device. good. That is, when the same demodulation candidate data is obtained in a predetermined time zone by a plurality of direction-
第1の実施形態では、測位対象装置(装置A)に対して、2つの周辺装置(装置Bおよび装置C)を用いて測位データを得る場合について説明したが、周辺装置は2つに限定されない。同様に、第2の実施形態では、測位対象装置(装置A)に対して、応答装置および傍聴装置それぞれを1つずつ用いて測位データを得る場合について説明したが、応答装置および傍聴装置それぞれの数も、これらに限定されない。 In the first embodiment, the case where positioning data is obtained by using two peripheral devices (device B and device C) for the positioning target device (device A) has been described, but the number of peripheral devices is not limited to two. .. Similarly, in the second embodiment, a case where positioning data is obtained by using one response device and one hearing device for the positioning target device (device A) has been described, but each of the response device and the hearing device has been described. The number is also not limited to these.
第1の実施形態および第2の実施形態では、周辺装置(装置Bおよび装置C)の位置が、あらかじめ把握されている場合を想定した。しかし、周辺装置(装置Bおよび装置C)の位置が定まっていない場合も想定される。かかる場合には、例えば、サーバー20は、何らかのトリガーに基づいて、装置Cに対してビーコンを出すように指示を出せばよい。そして、図5に示した動作と同様の動作(ただし、装置Aと装置Cとを入れ替えた動作)が実行されれば、装置Bと装置Cの相対的な位置関係と向きの関係が、d(BC)、θBC、θCBに基づいて決定され得る。その後、第1の実施形態に係る動作に対して、これらの装置Bと装置Cの相対的な位置関係と向きの関係が適用されれば、装置Aの位置および向きが算出され得る。
In the first embodiment and the second embodiment, it is assumed that the positions of the peripheral devices (device B and device C) are known in advance. However, it is assumed that the positions of the peripheral devices (device B and device C) are not fixed. In such a case, for example, the
1 測位システム
20 サーバー
10 装置
110 マイク
115 基板アセンブリ
120 AD変換器
130 復調部
131 方向別復調部
132 2乗部
133 LPF
134 判定部
135 強度検出部
136 決定部
140 振動センサー
150 制御部
160 変調部
170 クロック部
180 DA変換器
190 スピーカー
195 反射板
210 制御部
211 取得部
212 処理部
213 出力制御部
220 記憶部
1 Positioning
134
Claims (17)
前記受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出する処理部と、
を備える、データ処理装置。 An acquisition unit that acquires the reception direction of the acoustic response signal transmitted by each of the plurality of peripheral devices that have received the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the positioning target device, and
A processing unit that calculates the direction of the positioning target device based on the reception direction and the position of each of the plurality of peripheral devices.
A data processing device.
前記受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出する処理部と、 A processing unit that calculates the position of the positioning target device based on the reception direction and the position of each of the plurality of peripheral devices.
を備える、データ処理装置。 A data processing device.
前記距離と、前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記受信方向を補正し、補正後の受信方向に基づいて、前記測位対象装置の位置および向きの少なくともいずれか一つを補正する処理部と、 The reception direction is corrected based on the distance and the position of each of the plurality of peripheral devices, and at least one of the position and orientation of the positioning target device is corrected based on the corrected reception direction. Processing unit and
を備える、データ処理装置。 A data processing device.
前記測位対象装置の位置と、前記周辺装置の位置と、前記受信方向とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出する処理部と、 A processing unit that calculates the direction of the positioning target device based on the position of the positioning target device, the position of the peripheral device, and the reception direction.
を備える、データ処理装置。 A data processing device.
前記受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出することと、
を備える、データ処理方法。 Acquiring the reception direction of the acoustic response signal transmitted by each of the plurality of peripheral devices that received the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the positioning target device, and
To calculate the orientation of the positioning target device based on the reception direction and the position of each of the plurality of peripheral devices.
A data processing method.
前記受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出することと、 To calculate the position of the positioning target device based on the reception direction and the position of each of the plurality of peripheral devices.
を備える、データ処理方法。 A data processing method.
前記距離と、前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記受信方向を補正し、補正後の受信方向に基づいて、前記測位対象装置の位置および向きの少なくともいずれか一つを補正することと、 The reception direction is corrected based on the distance and the position of each of the plurality of peripheral devices, and at least one of the position and orientation of the positioning target device is corrected based on the corrected reception direction. That and
を備える、データ処理方法。 A data processing method.
前記測位対象装置の位置と、前記周辺装置の位置と、前記受信方向とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出することと、 To calculate the orientation of the positioning target device based on the position of the positioning target device, the position of the peripheral device, and the reception direction.
を備える、データ処理方法。 A data processing method.
測位対象装置によって送信された音響送信信号を受信した複数の周辺装置それぞれによって送信される音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向を取得する取得部と、
前記受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出する処理部と、
を備える、データ処理装置として機能させるためのプログラム。 Computer,
An acquisition unit that acquires the reception direction of the acoustic response signal transmitted by each of the plurality of peripheral devices that have received the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the positioning target device, and
A processing unit that calculates the direction of the positioning target device based on the reception direction and the position of each of the plurality of peripheral devices.
A program for functioning as a data processing device.
測位対象装置によって送信された音響送信信号を受信した複数の周辺装置それぞれによって送信される音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向を取得する取得部と、 An acquisition unit that acquires the reception direction of the acoustic response signal transmitted by each of the plurality of peripheral devices that have received the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device, and the positioning target device.
前記受信方向と前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記測位対象装置の位置を算出する処理部と、 A processing unit that calculates the position of the positioning target device based on the reception direction and the position of each of the plurality of peripheral devices.
を備える、データ処理装置として機能させるためのプログラム。 A program for functioning as a data processing device.
測位対象装置によって送信された音響送信信号の複数の周辺装置それぞれにおける受信方向と、前記測位対象装置によって前記音響送信信号が送信されてから、前記音響送信信号を受信した前記周辺装置によって送信される音響応答信号が前記測位対象装置によって受信されるまでの往復時間に基づいて算出された、前記測位対象装置と前記複数の周辺装置それぞれとの距離とを取得する取得部と、 The reception direction of each of the plurality of peripheral devices of the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device, and the peripheral device that received the acoustic transmission signal after the acoustic transmission signal is transmitted by the positioning target device. An acquisition unit that acquires the distance between the positioning target device and each of the plurality of peripheral devices, which is calculated based on the round-trip time until the acoustic response signal is received by the positioning target device.
前記距離と、前記複数の周辺装置それぞれの位置とに基づいて、前記受信方向を補正し、補正後の受信方向に基づいて、前記測位対象装置の位置および向きの少なくともいずれか一つを補正する処理部と、 The reception direction is corrected based on the distance and the position of each of the plurality of peripheral devices, and at least one of the position and orientation of the positioning target device is corrected based on the corrected reception direction. Processing unit and
を備える、データ処理装置として機能させるためのプログラム。 A program for functioning as a data processing device.
測位対象装置によって送信された音響送信信号を受信した周辺装置によって送信される音響応答信号の前記測位対象装置における受信方向を取得する取得部と、 An acquisition unit that acquires the reception direction of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device that has received the acoustic transmission signal transmitted by the positioning target device in the positioning target device, and
前記測位対象装置の位置と、前記周辺装置の位置と、前記受信方向とに基づいて、前記測位対象装置の向きを算出する処理部と、 A processing unit that calculates the direction of the positioning target device based on the position of the positioning target device, the position of the peripheral device, and the reception direction.
を備える、データ処理装置として機能させるためのプログラム。 A program for functioning as a data processing device.
音響送信信号を送信する音響送信信号送信部と、
前記音響送信信号を受信した周辺装置によって送信された音響応答信号を受信する音響応答信号受信部と、
前記周辺装置によって送信された前記音響応答信号の受信方向を決定する決定部と、
前記測位対象装置の向きを算出するデータ処理装置に前記音響応答信号の前記受信方向を送信する通信部と、
を備える、測位対象装置。 It is a positioning target device,
An acoustic transmission signal transmitter that transmits an acoustic transmission signal,
An acoustic response signal receiving unit that receives an acoustic response signal transmitted by a peripheral device that has received the acoustic transmission signal, and an acoustic response signal receiving unit.
A determination unit that determines the reception direction of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device, and
A communication unit that transmits the reception direction of the acoustic response signal to the data processing device that calculates the direction of the positioning target device, and
A positioning target device.
請求項13に記載の測位対象装置。 The determination unit determines the reception direction based on the reception strength of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device by the plurality of microphones or the reception time difference of the acoustic response signal between the plurality of microphones. do,
The positioning target device according to claim 13 .
前記通信部は、前記測位対象装置と前記周辺装置との距離を前記データ処理装置に送信する、
請求項13に記載の測位対象装置。 The positioning target device determines the distance between the positioning target device and the peripheral device based on the round-trip time from the transmission of the acoustic transmission signal to the reception of the acoustic response signal transmitted by the peripheral device. Equipped with a control unit to calculate
The communication unit transmits the distance between the positioning target device and the peripheral device to the data processing device.
The positioning target device according to claim 13 .
前記測位対象装置から音響送信信号を受信する音響送信信号受信部と、
前記音響送信信号が受信された場合、音響応答信号を送信する音響応答信号送信部と、
前記音響送信信号の受信方向を決定する決定部と、
前記測位対象装置の位置を算出するデータ処理装置に前記音響送信信号の前記受信方向を送信する通信部と、
を備える、周辺装置。 Peripheral device of the positioning target device
An acoustic transmission signal receiving unit that receives an acoustic transmission signal from the positioning target device, and
When the acoustic transmission signal is received, the acoustic response signal transmission unit that transmits the acoustic response signal and
A determination unit that determines the reception direction of the acoustic transmission signal, and
A communication unit that transmits the reception direction of the acoustic transmission signal to the data processing device that calculates the position of the positioning target device, and
Peripheral device.
前記測位対象装置から音響送信信号を受信するとともに、前記音響送信信号を受信した他の周辺装置によって送信された音響応答信号を受信する音響送信信号受信部と、
前記音響送信信号および前記音響応答信号の受信時刻差または前記受信時刻差に対応する距離を算出する制御部と、
前記測位対象装置の位置を算出するデータ処理装置に前記受信時刻差または前記受信時刻差に対応する距離を送信する通信部と、
を備える、周辺装置。
Peripheral device of the positioning target device
An acoustic transmission signal receiving unit that receives an acoustic transmission signal from the positioning target device and also receives an acoustic response signal transmitted by another peripheral device that has received the acoustic transmission signal.
A control unit that calculates the reception time difference between the acoustic transmission signal and the acoustic response signal or the distance corresponding to the reception time difference.
A communication unit that transmits the reception time difference or the distance corresponding to the reception time difference to the data processing device that calculates the position of the positioning target device.
Peripheral device.
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