JP7143961B1 - POSITIONING SYSTEM, COMMUNICATION DEVICE, POSITIONING METHOD, AND POSITIONING PROGRAM - Google Patents

POSITIONING SYSTEM, COMMUNICATION DEVICE, POSITIONING METHOD, AND POSITIONING PROGRAM Download PDF

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Abstract

【課題】無線信号を阻害する遮蔽物がある場合においても測位の精度の低下が抑えられる測位システム、通信装置、測位方法、および測位プログラムを提供する。【解決手段】測位システム1において、通信装置3および基地局装置6の間で通信される無線信号が阻害されているときに、測位エリアにおける当該通信装置3の位置は、基地局装置6との間で通信される無線信号および基準位置に基づいて演算された位置から、他の通信装置3との間で通信される無線信号および当該他の通信装置3が記憶している当該他の通信装置3の位置に基づいて演算された位置に補正される。【選択図】図2A positioning system, a communication device, a positioning method, and a positioning program capable of suppressing deterioration in positioning accuracy even when there is a shield that blocks radio signals. SOLUTION: In a positioning system 1, when a radio signal communicated between a communication device 3 and a base station device 6 is obstructed, the position of the communication device 3 in a positioning area is different from that of the base station device 6. A radio signal communicated with another communication device 3 and the other communication device stored in the other communication device 3 from a position calculated based on the radio signal communicated with the other communication device 3 and the reference position 3 is corrected to the position calculated based on the position of 3. [Selection drawing] Fig. 2

Description

本開示は、測位システム、通信装置、測位方法、および測位プログラムに関する。 The present disclosure relates to positioning systems, communication devices, positioning methods, and positioning programs.

特許文献1は、エレベーターシステムの例を開示する。エレベーターシステムにおいて、乗場の周囲に第1エリアおよび第2エリアが設定される。第2エリアは、第1エリアより狭い。利用者の所持する携帯端末は、現在位置が第1エリア内であることを検知すると、行先階に関する情報を含む呼び情報を取得する。携帯端末は、現在位置が第2エリア内であることを検知すると、呼び情報に基づいて呼び信号を生成し、生成した呼び信号を送信する。 Patent Document 1 discloses an example of an elevator system. In an elevator system, a first area and a second area are set around a hall. The second area is narrower than the first area. When the mobile terminal possessed by the user detects that the current position is within the first area, it acquires call information including information about the destination floor. When the mobile terminal detects that the current position is within the second area, it generates a call signal based on the call information and transmits the generated call signal.

特開2020-104955号公報JP 2020-104955 A

特許文献1において、携帯端末の現在位置は、無線ビーコンとの間で通信される無線信号の強度に基づいて認識される。ここで、携帯端末および無線ビーコンの間の無線信号が遮蔽物などによって阻害される場合に、携帯端末の現在位置の認識の精度が低下する。 In Patent Literature 1, the current position of a mobile terminal is recognized based on the strength of radio signals communicated with radio beacons. Here, when the radio signal between the mobile terminal and the wireless beacon is obstructed by a shield or the like, the accuracy of recognition of the current position of the mobile terminal decreases.

本開示は、このような課題の解決に係るものである。本開示は、無線信号を阻害する遮蔽物がある場合においても測位の精度の低下が抑えられる測位システム、通信装置、測位方法、および測位プログラムを提供する。 The present disclosure relates to solving such problems. The present disclosure provides a positioning system, a communication device, a positioning method, and a positioning program that can suppress deterioration in positioning accuracy even when there is a shield that blocks radio signals.

本開示に係る測位システムは、測位エリアにおける基準位置にある基準通信部と、前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能な第1通信部と、前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記第1通信部との間で無線信号の通信が可能な第2通信部と、前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算する第1直接位置演算部と、前記第1直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を記憶する第1記憶部と、前記基準通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第2通信部の位置を演算する第2直接位置演算部と、前記第2直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第2通信部の位置を記憶する第2記憶部と、前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記第2記憶部が記憶している前記第2通信部の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算する第1間接位置演算部と、前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定部と、前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記第1記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を、前記第1直接位置演算部が演算した位置から前記第1間接位置演算部が演算した位置に補正する補正部と、を備える。 A positioning system according to the present disclosure includes: a reference communication unit located at a reference position in a positioning area; a first communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit in the positioning area; , a second communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit and capable of radio signal communication with the first communication unit; and the reference communication unit and the first communication unit. a first direct position calculation unit that calculates the position of the first communication unit in the positioning area based on the radio signal and the reference position communicated between; and the positioning calculated by the first direct position calculation unit a first storage unit that stores the position of the first communication unit in the area; a second direct position calculation unit that calculates the position of two communication units; a second storage unit that stores the position of the second communication unit in the positioning area calculated by the second direct position calculation unit; calculating the position of the first communication unit in the positioning area based on the position of the second communication unit stored in the second storage unit and a radio signal communicated between the unit and the second communication unit a first indirect position calculation unit, a determination unit for determining whether or not a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit is obstructed, and the reference communication unit and the first communication unit the position of the first communication unit in the positioning area stored in the first storage unit when the position of the first communication unit in the positioning area is determined by the first direct position a correction unit that corrects the position calculated by the calculation unit to the position calculated by the first indirect position calculation unit.

本開示に係る通信装置は、基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置であり、前記測位エリアにおいて、前記基準位置にある基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で無線信号の通信が可能な測位通信部と、前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を演算する直接位置演算部と、前記直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を記憶する位置情報記憶部と、前記測位通信部および前記他通信装置の間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を演算する間接位置演算部と、前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定部と、前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記位置情報記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を、前記直接位置演算部が演算した位置から前記間接位置演算部が演算した位置に補正する補正部と、を備える。 A communication device according to the present disclosure is a communication device capable of moving in a positioning area including a reference position, capable of communicating with a reference communication unit located at the reference position in the positioning area, and a positioning communication unit capable of radio signal communication with a reference communication unit and capable of radio signal communication with another communication device that stores its own position in the positioning area; a direct position calculation unit for calculating the position of the positioning communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the communication units; a location information storage unit that stores the location of a positioning communication unit; based on a wireless signal communicated between the positioning communication unit and the other communication device and the location of the other communication device stored by the other communication device; an indirect position calculator that calculates the position of the positioning communication unit in the positioning area; a determination unit that determines whether a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit is obstructed; When the determination unit determines that a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit is obstructed, the positioning communication unit in the positioning area stored in the position information storage unit a correction unit that corrects the position calculated by the direct position calculation unit to the position calculated by the indirect position calculation unit.

本開示に係る測位方法は、基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置の測位方法であり、前記基準位置にある基準通信部との間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する直接位置演算ステップと、前記直接位置演算ステップにおいて演算した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を記憶する記憶ステップと、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する間接位置演算ステップと、前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定ステップと、前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定ステップにおいて判定する場合に、前記記憶ステップにおいて記憶した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を、前記直接位置演算ステップにおいて演算した位置から前記間接位置演算ステップにおいて演算した位置に補正する補正ステップと、を備える。 A positioning method according to the present disclosure is a positioning method for a communication device movable in a positioning area including a reference position, and based on a radio signal communicated with a reference communication unit at the reference position and the reference position between a direct position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area, a storage step of storing the position of the communication device in the positioning area calculated in the direct position calculation step, and the reference communication unit; based on the position of the other communication device stored in the other communication device, and the position of the other communication device stored in the other communication device, and the position of the other communication device being stored in the positioning area. between an indirect position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area, a determination step of determining whether a radio signal communicated with the reference communication unit is obstructed, and the reference communication unit the position of the communication device in the positioning area stored in the storing step is changed from the position calculated in the direct position calculating step to the indirect and a correction step of correcting the position calculated in the position calculation step.

本開示に係る測位プログラムは、基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置に、前記基準位置にある基準通信部との間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する直接位置演算ステップと、前記直接位置演算ステップにおいて演算した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を記憶する記憶ステップと、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する間接位置演算ステップと、前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定ステップと、前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定ステップにおいて判定する場合に、前記記憶ステップにおいて記憶した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を、前記直接位置演算ステップにおいて演算した位置から前記間接位置演算ステップにおいて演算した位置に補正する補正ステップと、を実行させる。 A positioning program according to the present disclosure provides a communication device movable in a positioning area including a reference position based on a radio signal communicated with a reference communication unit at the reference position and the positioning area. a direct position calculation step of calculating the position of the communication device in the direct position calculation step; a storage step of storing the position of the communication device in the positioning area calculated in the direct position calculation step; Based on a radio signal communicated with another communication device that is capable of communication and stores its own position in the positioning area and the position of the other communication device stored in the other communication device, the position of the other communication device in the positioning area an indirect position calculation step of calculating the position of the communication device; a determination step of determining whether a radio signal communicated with the reference communication unit is obstructed; When it is determined in the determination step that a radio signal is blocked, the position of the communication device in the positioning area stored in the storage step is calculated in the indirect position calculation step from the position calculated in the direct position calculation step. and a correction step of correcting to the calculated position.

本開示に係る測位システム、通信装置、測位方法、または測位プログラムであれば、無線信号を阻害する遮蔽物がある場合においても測位の精度の低下が抑えられる。 With the positioning system, communication device, positioning method, or positioning program according to the present disclosure, it is possible to suppress deterioration in positioning accuracy even when there is a shield that blocks radio signals.

実施の形態1に係る測位システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a positioning system according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係る測位システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a positioning system according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係る判定部による無線信号の阻害の判定の例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of determination of radio signal inhibition by a determination unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る測位システムの動作の例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the operation of the positioning system according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る測位システムの動作の例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the operation of the positioning system according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る測位システムの動作の例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the operation of the positioning system according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る測位システムの主要部のハードウェア構成図である。2 is a hardware configuration diagram of main parts of the positioning system according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る測位システムの構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the configuration of a positioning system according to Embodiment 2; FIG.

本開示の対象を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。なお、本開示の対象は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 Modes for implementing the subject matter of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are appropriately simplified or omitted. It should be noted that the subject of the present disclosure is not limited to the following embodiments, and modifications of any constituent elements of the embodiments, or modifications of any constituent elements of the embodiments, within the scope of the present disclosure. It can be omitted.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る測位システム1の概略図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a schematic diagram of a positioning system 1 according to Embodiment 1. FIG.

測位システム1は、例えば施設2に適用される。施設2は、例えば、屋内施設もしくは屋外施設、またはこれらを複合した施設などである。施設2は、例えば、1つまたは複数の建物などからなる。施設2は、例えば、建物などの一部であってもよい。測位システム1において、測位エリアが設定される。測位エリアは、施設2の一部または全部の領域である。測位エリアは、例えば、施設2に適用されたエレベーターの乗場を含むエリア、または当該エレベーターのかごの内部のエリアなどである。測位エリアは、施設2における通路または部屋などのエレベーターに関しないエリアであってもよい。 A positioning system 1 is applied to a facility 2, for example. The facility 2 is, for example, an indoor facility, an outdoor facility, or a facility combining these facilities. The facility 2 consists of, for example, one or more buildings. Facility 2 may be, for example, a part of a building or the like. A positioning area is set in the positioning system 1 . A positioning area is a part or all of the facility 2 . The positioning area is, for example, an area including an elevator landing applied to the facility 2, an area inside the elevator car, or the like. The positioning area may be a non-elevator related area such as a hallway or room in facility 2 .

測位システム1が適用される施設2において、複数の通信装置が稼働している。この例において、通信装置3a、通信装置3b、および通信装置3cが稼働している。ここで、通信装置3a、通信装置3b、および通信装置3cなどを特に区別しない場合に、単に通信装置3と表記する場合がある。各々の通信装置3は、施設2において移動可能な装置である。通信装置3は、例えば、当該通信装置3を所持する利用者が運搬することによって移動するスマートフォンなどの携帯端末4などである。この例において、通信装置3aおよび通信装置3bは、互いに異なる利用者に所持される携帯端末4である。あるいは、通信装置3は、例えば、自律的に移動可能なロボットまたはモビリティなどの自律移動体5であってもよい。この例において、通信装置3cは、自律移動体5である。各々の通信装置3は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、当該プログラムに従って動作することで各機能を実行する。当該プログラムを記録する記録媒体は、例えば通信装置3に内蔵されるもの、または通信装置3に接続されるものなどであってもよい。当該プログラムは、例えばインターネットなどの通信網を通じて各々の通信装置3にインストールされるものであってもよいし、当該プログラムを記録した外部の可搬な記録媒体から読み込ませることで各々の通信装置3にインストールされるものであってもよい。当該プログラムは、例えばスマートフォンなどの通信装置3にインストールされるアプリケーションソフトウェアなどである。複数の通信装置3の一部または全部は、測位システム1の内部装置であってもよいし、測位システム1の外部装置であってもよい。 A plurality of communication devices are in operation at a facility 2 to which the positioning system 1 is applied. In this example, communication device 3a, communication device 3b, and communication device 3c are in operation. Here, when the communication device 3a, the communication device 3b, and the communication device 3c are not particularly distinguished, they may be simply referred to as the communication device 3 in some cases. Each communication device 3 is a mobile device in the facility 2 . The communication device 3 is, for example, a mobile terminal 4 such as a smart phone that is carried by a user who owns the communication device 3 . In this example, the communication device 3a and the communication device 3b are mobile terminals 4 possessed by different users. Alternatively, the communication device 3 may be, for example, an autonomous mobile body 5 such as an autonomously mobile robot or mobility. In this example, the communication device 3 c is the autonomous mobile body 5 . Each communication device 3 reads a program recorded on a recording medium and operates according to the program to execute each function. The recording medium for recording the program may be one built in the communication device 3 or one connected to the communication device 3, for example. The program may be installed in each communication device 3 through a communication network such as the Internet, or may be installed in each communication device 3 by reading from an external portable recording medium recording the program. may be installed on The program is, for example, application software installed in the communication device 3 such as a smartphone. Some or all of the plurality of communication devices 3 may be internal devices of the positioning system 1 or may be external devices of the positioning system 1 .

測位システム1は、測位エリアにおける各々の通信装置3の位置を取得するシステムである。測位システム1は、基地局装置6と、管理装置7と、を備える。 The positioning system 1 is a system that acquires the position of each communication device 3 in a positioning area. The positioning system 1 includes a base station device 6 and a management device 7 .

基地局装置6は、測位エリアにおける基準位置に配置される。基準位置は、測位エリアにおける各々の通信装置3の位置の基準となる位置である。この例において、基準位置は、測位エリアについて予め設定された位置である。基準位置は、例えば、エレベーターの乗場などに設定される。基地局装置6、および各々の通信装置3は、互いに無線信号の通信が可能であるように構成される。基地局装置6は、例えば、無線ビーコンなどである。測位エリアは、例えば基地局装置6の無線信号による通信が可能な範囲であってもよい。 The base station device 6 is arranged at a reference position in the positioning area. The reference position is a position that serves as a reference for the position of each communication device 3 in the positioning area. In this example, the reference position is a preset position for the positioning area. The reference position is set, for example, at an elevator hall or the like. The base station device 6 and each communication device 3 are configured to be able to communicate with each other by radio signals. The base station device 6 is, for example, a radio beacon. The positioning area may be, for example, a range in which communication by radio signals of the base station device 6 is possible.

管理装置7は、測位システム1において取得される各々の通信装置3の位置の情報を管理する装置である。管理装置7は、例えば、1つまたは複数のサーバコンピュータなどである。管理装置7の機能の一部または全部は、施設2の内部または外部に配置された1つまたは複数の装置に搭載されるものであってもよい。管理装置7の機能の一部または全部は、他の装置と共有されるハードウェア上に搭載されるものであってもよい。管理装置7の機能の一部または全部は、クラウドサービス上の記憶または処理のリソースなどによって実装されるものであってもよい。管理装置7は、例えばインターネットなどの通信網を通じて、外部装置などとの間の通信を行う。 The management device 7 is a device that manages position information of each communication device 3 acquired in the positioning system 1 . The management device 7 is, for example, one or more server computers. Some or all of the functions of the management device 7 may be installed in one or more devices arranged inside or outside the facility 2 . Some or all of the functions of the management device 7 may be implemented on hardware shared with other devices. Some or all of the functions of the management device 7 may be implemented by storage or processing resources on a cloud service. The management device 7 communicates with an external device or the like through a communication network such as the Internet.

測位システム1において、各々の通信装置3の位置は、無線信号の通信によって取得される。例えば、通信装置3および基地局装置6の相対位置は、当該通信装置3および基地局装置6の間の無線信号の通信によって取得される。基地局装置6は基準位置に配置されているので、各々の通信装置3の位置は、無線信号の通信によって取得された相対位置および基準位置によって取得される。 In the positioning system 1, the position of each communication device 3 is obtained by radio signal communication. For example, the relative positions of the communication device 3 and the base station device 6 are obtained by radio signal communication between the communication device 3 and the base station device 6 . Since the base station device 6 is arranged at the reference position, the position of each communication device 3 is obtained from the relative position and the reference position obtained by communicating the radio signals.

一方、通信装置3および基地局装置6の間の無線信号は、遮蔽物などによって阻害されることがある。遮蔽物は、例えば、他の通信装置3、施設2の利用者、施設2の構造物、または施設2に配置されたその他の物品などである。図1において、通信装置3aおよび基地局装置6の間の無線信号が、通信装置3bを所持する利用者によって阻害される状況の例が示される。このとき、通信装置3aの位置は、例えば通信装置3aおよび通信装置3bの相対位置および通信装置3bの位置によって取得される。通信装置3aおよび通信装置3bの間の相対位置は、通信装置3aおよび通信装置3bの間の無線信号の通信によって取得される。このように、通信装置3aおよび通信装置3bの間の無線信号が阻害されていない場合に、通信装置3aの位置は、通信装置3bの位置を介して取得される。通信装置3aの位置は、同様に、通信装置3cの位置を介して取得されてもよい。 On the other hand, radio signals between the communication device 3 and the base station device 6 may be blocked by obstacles or the like. Shields are, for example, other communication devices 3 , users of facility 2 , structures of facility 2 , or other items placed in facility 2 . FIG. 1 shows an example of a situation in which a radio signal between communication device 3a and base station device 6 is blocked by a user possessing communication device 3b. At this time, the position of the communication device 3a is obtained from, for example, the relative positions of the communication devices 3a and 3b and the position of the communication device 3b. The relative position between the communication device 3a and the communication device 3b is obtained by radio signal communication between the communication device 3a and the communication device 3b. Thus, the position of the communication device 3a is obtained via the position of the communication device 3b when the radio signal between the communication device 3a and the communication device 3b is not blocked. The position of the communication device 3a may similarly be obtained via the position of the communication device 3c.

ここで、装置間の相対位置は、例えば装置間の距離および方向の情報を含む。装置間の距離の情報は、例えばToF(Time of Flight)などによって取得される。装置間の方向の情報は、例えばPDoA(Phase Difference of Arrival)などによって取得される。通信装置3および基地局装置6の相対位置は、例えば次のように取得される。通信装置3は、相対位置を取得するときに、無線信号である測位信号を基地局装置6に送信する。基地局装置6は、通信装置3から測位信号を受信すると、無線信号である応答信号を当該通信装置3に送信する。このとき、基地局装置6は、測位信号の受信から応答信号の送信までに要した処理時間の情報を応答信号に含めて送信する。通信装置3は、基地局装置6から応答信号を受信すると、測位信号の送信時刻から応答信号の受信時刻までの時間、および基地局装置6における処理時間などに基づいて、基地局装置6との間で無線信号の伝播に要する時間を算出する。通信装置3は、算出した時間に基づいて、基地局装置6との間の距離の情報を取得する。また、通信装置3が例えば無線信号の受信点を複数有するときに、通信装置3は、各々の受信点で受信した応答信号の位相差などに基づいて、基地局装置6との間の方向の情報を取得する。2つの通信装置3の間の相対位置も同様に取得される。なお、装置間の相対位置を取得する方法は、装置間で通信される無線信号に基づくものであればよく、ここで例示した方法に限定されない。 Here, the relative positions between devices include, for example, distance and direction information between devices. Information on the distance between devices is acquired by, for example, ToF (Time of Flight). Information on the direction between devices is acquired by, for example, PDoA (Phase Difference of Arrival). The relative positions of the communication device 3 and the base station device 6 are obtained, for example, as follows. The communication device 3 transmits a positioning signal, which is a radio signal, to the base station device 6 when acquiring the relative position. Upon receiving the positioning signal from the communication device 3 , the base station device 6 transmits a response signal, which is a radio signal, to the communication device 3 . At this time, the base station apparatus 6 transmits the response signal including information on the processing time required from the reception of the positioning signal to the transmission of the response signal. When the communication device 3 receives the response signal from the base station device 6, the communication device 3 communicates with the base station device 6 based on the time from the transmission time of the positioning signal to the reception time of the response signal, the processing time in the base station device 6, and the like. Calculate the time required for the radio signal to propagate between The communication device 3 acquires information on the distance to the base station device 6 based on the calculated time. Further, when the communication device 3 has, for example, a plurality of reception points for radio signals, the communication device 3 determines the direction of communication with the base station device 6 based on the phase difference of the response signals received at each reception point. Get information. A relative position between the two communication devices 3 is obtained as well. It should be noted that the method of acquiring the relative position between devices is not limited to the method exemplified here as long as it is based on radio signals communicated between devices.

図2は、実施の形態1に係る測位システム1の構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the positioning system 1 according to Embodiment 1. As shown in FIG.

基地局装置6および各々の通信装置3は、測位通信部8を備える。測位通信部8は、測位システム1において位置情報の取得測位に用いられる無線信号の通信を行う部分である。測位システム1において取得される通信装置3の位置は、当該通信装置3が搭載する測位通信部8の位置である。測位通信部8は、アンテナ9と、通信制御部10と、を備える。アンテナ9は、無線信号の送受信を行う装置である。アンテナ9は、例えば無線信号として電磁波を送受信する。この例において、アンテナ9は、UWB(Ultra Wide Band)の無線信号を送受信する。アンテナ9は、例えばインパルス無線方式などで通信を行う。通信制御部10は、アンテナ9による無線信号の送受信の制御を行う装置である。通信制御部10は、例えば、アンテナ9から送信する無線信号に含める情報の変換、およびアンテナ9が受信する無線信号に含まれる情報の変換などの処理を行う。基地局装置6および各々の通信装置3に搭載される測位通信部8は、互いに同様の実装であってもよいし、実装に差異があってもよい。基地局装置6に搭載される測位通信部8は、基準通信部の例である。 The base station device 6 and each communication device 3 have a positioning communication unit 8 . The positioning communication unit 8 is a part that performs communication of radio signals used for acquiring position information and positioning in the positioning system 1 . The position of the communication device 3 acquired by the positioning system 1 is the position of the positioning communication unit 8 mounted on the communication device 3 . The positioning communication unit 8 has an antenna 9 and a communication control unit 10 . The antenna 9 is a device that transmits and receives radio signals. The antenna 9 transmits and receives electromagnetic waves, for example, as radio signals. In this example, the antenna 9 transmits and receives UWB (Ultra Wide Band) radio signals. The antenna 9 performs communication by, for example, an impulse radio system. The communication control unit 10 is a device that controls transmission and reception of radio signals by the antenna 9 . The communication control unit 10 performs processing such as conversion of information included in a radio signal transmitted from the antenna 9 and conversion of information included in a radio signal received by the antenna 9, for example. The positioning communication unit 8 installed in the base station device 6 and each communication device 3 may have the same implementation or may have different implementations. The positioning communication unit 8 mounted on the base station device 6 is an example of a reference communication unit.

基地局装置6は、基準情報記憶部11を備える。基準情報記憶部11は、基準位置などの情報を記憶する機能を搭載する部分である。基準位置などの情報は、例えば、測位エリアにおける座標などの形式で記憶される。 The base station device 6 has a reference information storage unit 11 . The reference information storage unit 11 is a part that has a function of storing information such as a reference position. Information such as the reference position is stored in the form of coordinates in the positioning area, for example.

各々の通信装置3は、直接位置演算部12と、位置情報記憶部13と、間接位置演算部14と、判定部15と、補正部16と、位置情報通信部17と、を備える。 Each communication device 3 includes a direct position calculation unit 12 , a position information storage unit 13 , an indirect position calculation unit 14 , a determination unit 15 , a correction unit 16 and a position information communication unit 17 .

通信装置3の直接位置演算部12は、当該通信装置3の測位エリアにおける位置を、当該通信装置3および基地局装置6の間の無線信号の通信によって取得された相対位置、および基準位置に基づいて演算する機能を搭載する部分である。ここで、基準位置の情報は、例えば基地局装置6から送信される無線信号に基づいて取得される。当該無線信号は、例えば、基準情報記憶部11から読み込まれた基準位置の情報を含むように、基地局装置6の測位通信部8を通じて送信される。このように、直接位置演算部12は、測位エリアにおける基準位置を基準とした通信装置3の位置を直接的に演算する。 The direct position calculator 12 of the communication device 3 calculates the position of the communication device 3 in the positioning area based on the relative position obtained by radio signal communication between the communication device 3 and the base station device 6 and the reference position. This part is equipped with a function to calculate Here, the information on the reference position is obtained based on radio signals transmitted from the base station device 6, for example. The radio signal is transmitted through the positioning communication unit 8 of the base station device 6 so as to include the reference position information read from the reference information storage unit 11, for example. Thus, the direct position calculator 12 directly calculates the position of the communication device 3 with reference to the reference position in the positioning area.

通信装置3の位置情報記憶部13は、当該通信装置3の位置などの情報を記憶する機能を搭載する部分である。通信装置3の位置などの情報は、例えば、測位エリアにおける座標などの形式で記憶される。位置情報記憶部13は、例えば、直接位置演算部12が演算した通信装置3の位置などを記憶する。 The position information storage unit 13 of the communication device 3 is a part having a function of storing information such as the position of the communication device 3 . Information such as the position of the communication device 3 is stored, for example, in the form of coordinates in the positioning area. The position information storage unit 13 stores, for example, the position of the communication device 3 calculated by the direct position calculation unit 12, and the like.

通信装置3の間接位置演算部14は、当該通信装置3の測位エリアにおける位置を、当該通信装置3および他の通信装置3の間の無線信号の通信によって取得された相対位置、および当該他の通信装置3の位置に基づいて演算する機能を搭載する部分である。ここで、当該他の通信装置3の位置の情報は、例えば当該他の通信装置3から送信される無線信号に基づいて取得される。該無線信号は、例えば、当該他の通信装置3の位置情報記憶部13から読み込まれた位置の情報を含むように、当該他の通信装置3の測位通信部8を通じて送信される。このように、間接位置演算部14は、測位エリアにおける通信装置3の位置を、他の通信装置3の位置を介して間接的に演算する。 The indirect position calculation unit 14 of the communication device 3 calculates the position of the communication device 3 in the positioning area based on the relative position obtained by radio signal communication between the communication device 3 and another communication device 3, and the position of the other communication device 3. This is a portion that has a function of performing calculations based on the position of the communication device 3 . Here, information on the position of the other communication device 3 is acquired based on a radio signal transmitted from the other communication device 3, for example. The radio signal is transmitted through the positioning communication unit 8 of the other communication device 3 so as to include position information read from the position information storage unit 13 of the other communication device 3, for example. Thus, the indirect position calculator 14 indirectly calculates the position of the communication device 3 in the positioning area via the positions of other communication devices 3 .

通信装置3の判定部15は、当該通信装置3および基地局装置6の間で通信される無線信号が阻害されているか否かを判定する機能を搭載する部分である。判定部15は、例えば、無線信号の信号強度またはその変化などに基づいて無線信号が阻害されているか否かを判定する。また、直接伝播する無線信号が遮蔽物などによって阻害されるときに、周囲の物体による反射などを経て伝播する無線信号が受信されることがある。あるいは、無線信号が遮蔽物などによって阻害されるときに、当該無線信号から読み取られる情報に誤りが生じることがある。このような場合に、直接位置演算部12が演算する通信装置3の位置に変化が生じうる。このため、判定部15は、直接位置演算部12が演算した通信装置3の位置の変化に基づいて無線信号が阻害されているか否かを判定してもよい。 The determination unit 15 of the communication device 3 is a part that has a function of determining whether or not the radio signal communicated between the communication device 3 and the base station device 6 is blocked. The determination unit 15 determines whether or not the radio signal is blocked based on, for example, the signal strength of the radio signal or its change. In addition, when a directly propagating radio signal is blocked by a shield or the like, the propagating radio signal may be received after being reflected by surrounding objects. Alternatively, when a radio signal is obstructed by an obstacle or the like, an error may occur in the information read from the radio signal. In such a case, the position of the communication device 3 calculated by the direct position calculator 12 may change. Therefore, the determination unit 15 may determine whether or not the radio signal is obstructed based on the change in the position of the communication device 3 calculated by the direct position calculation unit 12 .

通信装置3の補正部16は、当該通信装置3の位置情報記憶部13が記憶している当該通信装置3の位置の情報を補正する機能を搭載する部分である。通信装置3の補正部16は、当該通信装置3および基地局装置6の間で通信される無線信号が阻害されている場合に、当該通信装置3の位置情報記憶部13が記憶している位置の情報を間接位置演算部14が演算した通信装置3の位置に補正する。 The correction unit 16 of the communication device 3 is a part that has a function of correcting the position information of the communication device 3 stored in the position information storage unit 13 of the communication device 3 . The correction unit 16 of the communication device 3 corrects the position stored in the position information storage unit 13 of the communication device 3 when the radio signal communicated between the communication device 3 and the base station device 6 is obstructed. is corrected to the position of the communication device 3 calculated by the indirect position calculator 14 .

通信装置3の位置情報通信部17は、当該通信装置3の位置として取得された情報を、管理装置7に送信する機能を搭載する部分である。位置情報通信部17は、位置情報記憶部13が記憶している位置の情報を送信する。位置情報通信部17および管理装置7の間の通信は、他の装置を介した有線または無線による通信であってもよい。 The position information communication unit 17 of the communication device 3 is a part having a function of transmitting information acquired as the position of the communication device 3 to the management device 7 . The position information communication unit 17 transmits position information stored in the position information storage unit 13 . Communication between the location information communication unit 17 and the management device 7 may be wired or wireless communication via another device.

管理装置7は、管理通信部18と、管理情報記憶部19と、配信部20と、を備える。 The management device 7 includes a management communication unit 18 , a management information storage unit 19 and a distribution unit 20 .

管理通信部18は、各々の通信装置3から情報を取得する機能を搭載する部分である。管理通信部18は、例えば、各々の通信装置3の位置情報通信部17から位置情報を受信する。 The management communication unit 18 is a part that has a function of acquiring information from each communication device 3 . The management communication unit 18 receives position information from the position information communication unit 17 of each communication device 3, for example.

管理情報記憶部19は、各々の通信装置3の測位エリアにおける位置などの情報を記憶する機能を搭載する部分である。 The management information storage unit 19 has a function of storing information such as the position of each communication device 3 in the positioning area.

配信部20は、管理情報記憶部19が記憶している情報を必要な装置などに配信する機能を搭載する部分である。配信部20は、例えば、施設2において稼働する自律移動体5などに通信装置3の位置情報を配信する。当該自律移動体5は、通信装置3としてその位置が管理される自律移動体5であってもよいし、管理装置7の管理対象外の自律移動体5であってもよい。配信部20からの配信を受けた自律移動体5は、施設2において移動するときに、配信された情報に基づいて通信装置3または通信装置3を所持する利用者などとの衝突または干渉の回避などの動作を行う。なお、施設2において稼働する自律移動体5がサーバ装置などの遠隔制御によって移動する場合などに、配信部20は、当該サーバ装置などに通信装置3の位置情報を配信してもよい。あるいは、配信部20は、例えば、施設2に設けられたエレベーターなどに通信装置3の位置情報を配信してもよい。配信部20からの配信を受けたエレベーターは、例えば通信装置3の位置などに基づいて、エレベーターの呼びの登録を行う。 The distribution unit 20 is a part having a function of distributing the information stored in the management information storage unit 19 to necessary devices. The distribution unit 20 distributes the position information of the communication device 3 to, for example, the autonomous mobile body 5 operating in the facility 2 . The autonomous mobile body 5 may be an autonomous mobile body 5 whose position is managed as the communication device 3 or may be an autonomous mobile body 5 not managed by the management device 7 . The autonomous mobile body 5 that receives the distribution from the distribution unit 20 avoids collision or interference with the communication device 3 or the user possessing the communication device 3 based on the distributed information when moving in the facility 2. and so on. Note that when the autonomous mobile body 5 operating in the facility 2 moves by remote control of a server device or the like, the distribution unit 20 may distribute the position information of the communication device 3 to the server device or the like. Alternatively, the distribution unit 20 may distribute the position information of the communication device 3 to, for example, an elevator provided in the facility 2 . The elevator that receives the distribution from the distribution unit 20 registers the elevator call based on the position of the communication device 3, for example.

図3は、実施の形態1に係る判定部15による無線信号の阻害の判定の例を示す図である。
図3の横軸は、時間Tを表す。
図3の縦軸は、判定部15が搭載された通信装置3の基準位置からの距離Dを表す。距離Dは、当該通信装置3の直接位置演算部12が演算する当該通信装置3の位置に基づいて算出される。
FIG. 3 is a diagram showing an example of determination of radio signal inhibition by the determining unit 15 according to the first embodiment.
The horizontal axis of FIG. 3 represents time T. FIG.
The vertical axis in FIG. 3 represents the distance D from the reference position of the communication device 3 on which the determination unit 15 is mounted. The distance D is calculated based on the position of the communication device 3 calculated by the direct position calculator 12 of the communication device 3 .

この例において、通信装置3は、基地局装置6に接近するように移動している。このため、時間の経過とともに、距離Dは緩やかに減少する。 In this example, communication device 3 is moving closer to base station device 6 . Therefore, the distance D gradually decreases with the lapse of time.

ここで、時刻T0において、通信装置3および基地局装置6の間で通信される無線信号が阻害される。このとき、距離Dは、不連続に変化する。判定部15は、例えば距離Dが不連続に変化する場合に、基地局装置6との間の無線信号が阻害されたと判定する。距離Dの不連続性は、例えば、距離Dの時間による一階または高階の微分値または差分値などに基づいて判定される。判定部15は、例えば当該微分値または差分値などの大きさが予め設定された閾値を超えるときに、距離Dの連続性が喪失したと判定する。あるいは、判定部15は、例えば、距離Dが緩やかな減少から急激な増加に転じた場合に、距離Dの連続性が喪失したと判定してもよい。判定部15は、例えば、距離Dの履歴に基づいて予測される傾向からのずれが予め設定された閾値を超えるときに、距離Dの連続性が喪失したと判定してもよい。距離Dについて予測される傾向は、例えば図3において破線で示される。 Here, at time T0, radio signals communicated between communication device 3 and base station device 6 are blocked. At this time, the distance D changes discontinuously. For example, when the distance D changes discontinuously, the determination unit 15 determines that the radio signal with the base station device 6 is blocked. The discontinuity of the distance D is determined based on, for example, a first-order or higher-order differential value or differential value of the distance D with respect to time. The determination unit 15 determines that the continuity of the distance D is lost when the magnitude of the differential value or difference value exceeds a preset threshold value, for example. Alternatively, the determination unit 15 may determine that the continuity of the distance D has been lost, for example, when the distance D changes from a gradual decrease to a sudden increase. For example, the determination unit 15 may determine that the continuity of the distance D is lost when the deviation from the tendency predicted based on the history of the distance D exceeds a preset threshold value. The predicted trend for the distance D is shown by the dashed line in FIG. 3, for example.

続いて、図4から図6を用いて、測位システム1の動作の例を説明する。
図4から図6は、実施の形態1に係る測位システム1の動作の例を示すフローチャートである。
Next, an example of the operation of the positioning system 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.
4 to 6 are flowcharts showing an example of the operation of the positioning system 1 according to Embodiment 1. FIG.

ここで、通信装置3aの位置を取得する場合の例を説明する。この例において、測位エリアは、基地局装置6の無線信号による通信が可能な範囲である。通信装置3aの位置の取得において、通信装置3aおよび基地局装置6の間の無線信号が阻害されるときに、通信装置3bおよび通信装置3cの位置を用いた補正が行われる。このとき、通信装置3aは、第1通信装置の例である。また、通信装置3bおよび通信装置3cの一方は、第2通信装置の例である。通信装置3bおよび通信装置3cの他方は、第3通信装置の例である。第1通信装置の測位通信部8、直接位置演算部12、位置情報記憶部13、および間接位置演算部14は、それぞれ第1通信部、第1直接位置演算部、第1記憶部、および第1間接位置演算部である。同様に、第2通信装置の測位通信部8、直接位置演算部12、位置情報記憶部13、および間接位置演算部14は、それぞれ第2通信部、第2直接位置演算部、第2記憶部、および第2間接位置演算部である。また、第3通信装置の測位通信部8、直接位置演算部12、位置情報記憶部13、および間接位置演算部14は、それぞれ第3通信部、第3直接位置演算部、第3記憶部、および第3間接位置演算部である。 Here, an example of acquiring the position of the communication device 3a will be described. In this example, the positioning area is a range within which the base station apparatus 6 can communicate using radio signals. In acquiring the position of the communication device 3a, correction using the positions of the communication device 3b and the communication device 3c is performed when the radio signal between the communication device 3a and the base station device 6 is blocked. At this time, the communication device 3a is an example of the first communication device. Also, one of the communication device 3b and the communication device 3c is an example of a second communication device. The other of communication device 3b and communication device 3c is an example of a third communication device. The positioning communication unit 8, the direct position calculation unit 12, the position information storage unit 13, and the indirect position calculation unit 14 of the first communication device are respectively a first communication unit, a first direct position calculation unit, a first storage unit, and a first position calculation unit. 1 indirect position calculator. Similarly, the positioning communication unit 8, the direct position calculation unit 12, the position information storage unit 13, and the indirect position calculation unit 14 of the second communication device are the second communication unit, the second direct position calculation unit, and the second storage unit, respectively. , and a second indirect position calculator. Further, the positioning communication unit 8, the direct position calculation unit 12, the position information storage unit 13, and the indirect position calculation unit 14 of the third communication device are respectively the third communication unit, the third direct position calculation unit, the third storage unit, and a third indirect position calculator.

図4において、測位エリアにおける基準位置を基準とした通信装置3aの位置を直接的に演算する処理の例が示される。 FIG. 4 shows an example of processing for directly calculating the position of the communication device 3a with reference to the reference position in the positioning area.

ステップS401において、基地局装置6の測位通信部8は、無線信号である測位伺い信号を測位エリア内に発信する。その後、基地局装置6の処理は、ステップS402に進む。 In step S401, the positioning communication unit 8 of the base station device 6 transmits a positioning inquiry signal, which is a radio signal, within the positioning area. After that, the processing of the base station device 6 proceeds to step S402.

ステップS451において、通信装置3aは、測位エリアに進入しているかを判定する。通信装置3aは、例えば、通信装置3aの測位通信部8が基地局装置6から発信された測位伺い信号を受信するときに、通信装置3aが測位エリアに進入していると判定する。通信装置3aが測位エリアに進入していないと判定する場合に、通信装置3aの処理は、ふたたびステップS451に進む。一方、通信装置3aが測位エリアに進入していると判定する場合に、通信装置3aの処理は、ステップS452に進む。 In step S451, the communication device 3a determines whether it has entered the positioning area. For example, when the positioning communication unit 8 of the communication device 3a receives the positioning inquiry signal transmitted from the base station device 6, the communication device 3a determines that the communication device 3a has entered the positioning area. When determining that the communication device 3a has not entered the positioning area, the processing of the communication device 3a proceeds to step S451 again. On the other hand, when determining that the communication device 3a has entered the positioning area, the processing of the communication device 3a proceeds to step S452.

ステップS452において、通信装置3aの測位通信部8は、無線信号である測位信号を発信する。このとき、通信装置3aの測位通信部8は、送信元の通信装置3aを特定する情報を測位信号に含めて発信する。その後、通信装置3aの処理は、ステップS453に進む。 In step S452, the positioning communication unit 8 of the communication device 3a transmits a positioning signal, which is a radio signal. At this time, the positioning communication unit 8 of the communication device 3a transmits a positioning signal containing information specifying the communication device 3a as the transmission source. After that, the processing of the communication device 3a proceeds to step S453.

ステップS402において、基地局装置6の測位通信部8は、通信装置3aからの測位信号を受信したかを判定する。判定結果がNOの場合に、基地局装置6の処理は、ステップS401に進む。一方、判定結果がYESの場合に、基地局装置6の処理は、ステップS403に進む。 In step S402, the positioning communication unit 8 of the base station device 6 determines whether it has received the positioning signal from the communication device 3a. If the determination result is NO, the processing of the base station device 6 proceeds to step S401. On the other hand, if the determination result is YES, the processing of the base station device 6 proceeds to step S403.

ステップS403において、基地局装置6の通信制御部10は、基準情報記憶部11から基準位置の情報を読み込む。基地局装置6の測位通信部8は、無線信号である応答信号を測位エリア内に発信する。このとき、基地局装置6の測位通信部8は、送信先の通信装置3aを特定する情報、および読み込んだ基準位置の情報を応答信号に含めて発信する。その後、基準位置を基準とした通信装置3aの位置の直接的な演算に係る基地局装置6の処理は、終了する。 In step S<b>403 , the communication control unit 10 of the base station device 6 reads the reference position information from the reference information storage unit 11 . The positioning communication unit 8 of the base station device 6 transmits a response signal, which is a radio signal, within the positioning area. At this time, the positioning communication unit 8 of the base station device 6 transmits the response signal including the information specifying the destination communication device 3a and the read reference position information. After that, the processing of the base station device 6 related to the direct calculation of the position of the communication device 3a with reference to the reference position ends.

ステップS453において、通信装置3aの測位通信部8は、基地局装置6から受信した応答信号に含まれる基準位置などの情報を読み込む。通信装置3aの直接位置演算部12は、基地局装置6との間で通信する測位信号および応答信号に基づいて、通信装置3aおよび基地局装置6の相対位置を演算する。通信装置3aの直接位置演算部12は、通信装置3aおよび基地局装置6の相対位置、ならびに基準位置の情報に基づいて、通信装置3aの測位エリアにおける位置を演算する。その後、通信装置3aの処理は、ステップS454に進む。 In step S<b>453 , the positioning communication unit 8 of the communication device 3 a reads information such as the reference position included in the response signal received from the base station device 6 . The direct position calculator 12 of the communication device 3 a calculates the relative positions of the communication device 3 a and the base station device 6 based on the positioning signal and the response signal communicated with the base station device 6 . The direct position calculator 12 of the communication device 3a calculates the position of the communication device 3a in the positioning area based on the relative positions of the communication device 3a and the base station device 6 and the reference position information. After that, the processing of the communication device 3a proceeds to step S454.

ステップS454において、通信装置3aの位置情報記憶部13は、通信装置3aの直接位置演算部12が演算した通信装置3aの測位エリアにおける位置を記憶する。この例において、通信装置3aの位置情報記憶部13は、位置の情報を当該情報が取得された時刻と関連付けて記憶する。通信装置3aの位置情報記憶部13は、位置の情報を当該情報が直接位置演算部12によって演算されたものであるか否かの情報と関連付けて記憶してもよい。その後、基準位置を基準とした位置の直接的な演算に係る通信装置3aの処理は、終了する。 In step S454, the position information storage unit 13 of the communication device 3a stores the position of the communication device 3a in the positioning area calculated by the direct position calculation unit 12 of the communication device 3a. In this example, the position information storage unit 13 of the communication device 3a stores position information in association with the time when the information was acquired. The position information storage unit 13 of the communication device 3 a may store position information in association with information as to whether or not the information is calculated by the direct position calculation unit 12 . After that, the processing of the communication device 3a related to direct calculation of the position with reference to the reference position ends.

図5において、測位エリアにおける通信装置3aの位置を、通信装置3bの位置を介して間接的に演算する処理の例が示される。なお、測位エリアにおける通信装置3aの位置を、通信装置3cの位置を介して間接的に演算する処理は、図5と同様に行われる。 FIG. 5 shows an example of processing for indirectly calculating the position of the communication device 3a in the positioning area via the position of the communication device 3b. The process of indirectly calculating the position of the communication device 3a in the positioning area via the position of the communication device 3c is performed in the same manner as in FIG.

ステップS501において、通信装置3bは、通信装置3aおよび通信装置3bの両方が測位エリアに進入しているかを判定する。通信装置3bは、例えば、通信装置3bの測位通信部8が、図4のステップS401において基地局装置6から発信された測位伺い信号を受信するときに、通信装置3bが測位エリアに進入していると判定する。通信装置3bは、例えば、通信装置3bの測位通信部8が、図4のステップS452において通信装置3aから発信された測位信号を受信するときに、通信装置3aが測位エリアに進入していると判定する。通信装置3aが測位エリアに進入していないか、または、通信装置3bが測位エリアに進入していないと判定する場合に、通信装置3bの処理は、ふたたびステップS501に進む。一方、通信装置3aが測位エリアに進入しており、かつ、通信装置3bが測位エリアに進入していると判定する場合に、通信装置3bの処理は、ステップS502に進む。 In step S501, the communication device 3b determines whether both the communication device 3a and the communication device 3b have entered the positioning area. For example, when the positioning communication unit 8 of the communication device 3b receives the positioning inquiry signal transmitted from the base station device 6 in step S401 of FIG. determine that there is For example, when the positioning communication unit 8 of the communication device 3b receives the positioning signal transmitted from the communication device 3a in step S452 of FIG. judge. If it is determined that the communication device 3a has not entered the positioning area or the communication device 3b has not entered the positioning area, the processing of the communication device 3b proceeds to step S501 again. On the other hand, when determining that the communication device 3a has entered the positioning area and the communication device 3b has entered the positioning area, the processing of the communication device 3b proceeds to step S502.

ステップS502において、通信装置3bの通信制御部10は、位置情報記憶部13から通信装置3bの位置の情報を読み込む。通信装置3bの測位通信部8は、通信装置3aから発信された測位信号への応答として、通信装置3aへの無線信号である応答信号を発信する。このとき、通信装置3bの測位通信部8は、送信先の通信装置3aを特定する情報、および読み込んだ通信装置3bの位置の情報を応答信号に含めて発信する。その後、通信装置3bの位置を介した間接的な通信装置3aの位置の演算に係る通信装置3bの処理は、終了する。 In step S<b>502 , the communication control unit 10 of the communication device 3 b reads position information of the communication device 3 b from the position information storage unit 13 . The positioning communication unit 8 of the communication device 3b transmits a response signal, which is a radio signal, to the communication device 3a as a response to the positioning signal transmitted from the communication device 3a. At this time, the positioning communication unit 8 of the communication device 3b transmits the response signal including the information specifying the destination communication device 3a and the read positional information of the communication device 3b. After that, the processing of the communication device 3b related to the indirect calculation of the position of the communication device 3a via the position of the communication device 3b ends.

ステップS551において、通信装置3aの測位通信部8は、通信装置3bからの応答信号を受信したかを判定する。判定結果がYESの場合に、通信装置3aの処理は、ステップS552に進む。一方、判定結果がNOの場合に、通信装置3bの位置を介した間接的な位置の演算に係る通信装置3aの処理は、終了する。 In step S551, the positioning communication unit 8 of the communication device 3a determines whether it has received a response signal from the communication device 3b. If the determination result is YES, the processing of the communication device 3a proceeds to step S552. On the other hand, when the determination result is NO, the processing of the communication device 3a related to indirect position calculation via the position of the communication device 3b ends.

ステップS552において、通信装置3aの測位通信部8は、通信装置3bから受信した応答信号に含まれる通信装置3bの位置などの情報を読み込む。通信装置3aの間接位置演算部14は、通信装置3bとの間で通信する測位信号および応答信号に基づいて、通信装置3aおよび通信装置3bの相対位置を演算する。通信装置3aの間接位置演算部14は、通信装置3aおよび通信装置3bの相対位置、ならびに通信装置3bの位置の情報に基づいて、通信装置3aの測位エリアにおける位置を演算する。その後、通信装置3aの処理は、ステップS553に進む。 In step S552, the positioning communication unit 8 of the communication device 3a reads information such as the position of the communication device 3b included in the response signal received from the communication device 3b. The indirect position calculator 14 of the communication device 3a calculates the relative positions of the communication device 3a and the communication device 3b based on the positioning signal and the response signal communicated with the communication device 3b. The indirect position calculator 14 of the communication device 3a calculates the position of the communication device 3a in the positioning area based on the relative positions of the communication devices 3a and 3b and the position information of the communication device 3b. After that, the processing of the communication device 3a proceeds to step S553.

ステップS553において、通信装置3aの位置情報記憶部13は、通信装置3aの間接位置演算部14が演算した通信装置3aの測位エリアにおける位置を、通信装置3aの候補位置として記憶する。通信装置3aの候補位置は、通信装置3aの位置の補正値の候補となる位置である。この例において、通信装置3aの位置情報記憶部13は、候補位置の情報を当該情報が取得された時刻と関連付けて記憶する。その後、通信装置3bの位置を介した間接的な位置の演算に係る通信装置3aの処理は、終了する。 In step S553, the position information storage unit 13 of the communication device 3a stores the position in the positioning area of the communication device 3a calculated by the indirect position calculation unit 14 of the communication device 3a as a candidate position of the communication device 3a. The candidate positions of the communication device 3a are positions that are candidates for correction values for the position of the communication device 3a. In this example, the position information storage unit 13 of the communication device 3a stores the information of the candidate position in association with the time when the information was acquired. After that, the processing of the communication device 3a related to the indirect calculation of the position via the position of the communication device 3b ends.

図6において、通信装置3aの位置の補正および補正された位置情報の配信の処理の例が示される。図6に示される処理は、例えば、図4および図5における処理の後に実行される。 In FIG. 6, an example of the process of correcting the position of the communication device 3a and distributing the corrected position information is shown. The processing shown in FIG. 6 is executed after the processing in FIGS. 4 and 5, for example.

ステップS601において、通信装置3aの判定部15は、通信装置3aおよび基地局装置6の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する。通信装置3aの判定部15は、例えば、直接位置演算部12が演算した通信装置3aの位置の変化に基づいて、無線信号が阻害されているか否かを判定してもよい。このとき、通信装置3aの判定部15は、例えば、通信装置3aの位置情報記憶部13から、過去の複数の時刻において直接位置演算部12が演算した通信装置3aの位置の情報を読み込み、無線信号が阻害されているか否かを判定する。あるいは、通信装置3aの判定部15は、例えば、図4のステップS453において通信装置3aが基地局装置6からの応答信号を受信していない場合に、通信装置3aおよび基地局装置6の間で通信される無線信号が阻害されていると判定してもよい。無線信号が阻害されていると判定する場合に、通信装置3aの処理は、ステップS602に進む。一方、無線信号が阻害されていないと判定する場合に、通信装置3aの処理は、ステップS604に進む。 In step S601, the determination unit 15 of the communication device 3a determines whether the radio signal communicated between the communication device 3a and the base station device 6 is blocked. The determination unit 15 of the communication device 3a may determine whether or not the radio signal is obstructed based on the change in the position of the communication device 3a calculated by the direct position calculation unit 12, for example. At this time, the determination unit 15 of the communication device 3a reads, for example, the position information of the communication device 3a calculated by the direct position calculation unit 12 at a plurality of times in the past from the position information storage unit 13 of the communication device 3a. Determine if the signal is obstructed. Alternatively, the determining unit 15 of the communication device 3a, for example, when the communication device 3a has not received the response signal from the base station device 6 in step S453 of FIG. It may be determined that the wireless signal being communicated is obstructed. When determining that the radio signal is obstructed, the processing of the communication device 3a proceeds to step S602. On the other hand, when determining that the radio signal is not obstructed, the processing of the communication device 3a proceeds to step S604.

ステップS602において、通信装置3aの補正部16は、通信装置3aの位置情報記憶部13が候補位置を記憶しているかを判定する。判定結果がYESの場合に、通信装置3aの処理は、ステップS603に進む。一方、判定結果がNOの場合に、通信装置3aの処理は、ステップS604に進む。 In step S602, the correction unit 16 of the communication device 3a determines whether the position information storage unit 13 of the communication device 3a stores candidate positions. If the determination result is YES, the processing of the communication device 3a proceeds to step S603. On the other hand, if the determination result is NO, the processing of the communication device 3a proceeds to step S604.

ステップS603において、通信装置3aの補正部16は、通信装置3aの位置情報記憶部13が記憶している通信装置3aの位置の補正を行う。通信装置3aの補正部16は、例えば、候補位置として通信装置3bの位置を介して間接的に演算された通信装置3aの位置が記憶されている場合に、通信装置3aの位置情報記憶部13が記憶している通信装置3aの位置を、当該候補位置に更新して補正する。あるいは、通信装置3aの補正部16は、例えば、候補位置として通信装置3cの位置を介して間接的に演算された通信装置3aの位置が記憶されている場合に、通信装置3aの位置情報記憶部13が記憶している通信装置3aの位置を、当該候補位置に更新して補正してもよい。また、通信装置3aの位置情報記憶部13が複数の候補位置を記憶している場合に、通信装置3aの補正部16は、いずれかの候補位置を選択して、通信装置3aの位置情報記憶部13が記憶している通信装置3aの位置の補正を行う。複数の候補位置は、例えば、通信装置3bの位置を介して間接的に演算された通信装置3aの位置、および通信装置3cの位置を介して間接的に演算された通信装置3aの位置を含む。通信装置3aの補正部16は、例えば、各々の候補位置および基準位置の間の距離の大小比較の結果に基づいて、複数の候補位置のうちからの選択を行う。通信装置3aの補正部16は、例えば、基準位置からの距離が最も小さい候補位置を選択する。その後、通信装置3aの処理は、ステップS604に進む。 In step S603, the correction unit 16 of the communication device 3a corrects the position of the communication device 3a stored in the position information storage unit 13 of the communication device 3a. For example, when the position of the communication device 3a indirectly calculated via the position of the communication device 3b is stored as the candidate position, the correction unit 16 of the communication device 3a corrects the position information storage unit 13 of the communication device 3a. updates and corrects the position of the communication device 3a stored by to the candidate position. Alternatively, for example, when the position of the communication device 3a indirectly calculated via the position of the communication device 3c is stored as the candidate position, the correction unit 16 of the communication device 3a stores the position information of the communication device 3a. The position of the communication device 3a stored in the unit 13 may be updated and corrected to the candidate position. Further, when the position information storage unit 13 of the communication device 3a stores a plurality of candidate positions, the correction unit 16 of the communication device 3a selects one of the candidate positions and stores the position information of the communication device 3a. The position of the communication device 3a stored in the unit 13 is corrected. The multiple candidate positions include, for example, the position of the communication device 3a indirectly calculated via the position of the communication device 3b and the position of the communication device 3a indirectly calculated via the position of the communication device 3c. . The correction unit 16 of the communication device 3a selects one of the plurality of candidate positions, for example, based on the result of comparing the distance between each candidate position and the reference position. The correction unit 16 of the communication device 3a selects, for example, the candidate position with the shortest distance from the reference position. After that, the processing of the communication device 3a proceeds to step S604.

ステップS604において、通信装置3aの位置情報通信部17は、通信装置3aの位置情報記憶部13が記憶している通信装置3aの位置を管理装置7に通知する。ここで、ステップS603における補正を経ている場合に、通信装置3aの位置情報通信部17は、補正された通信装置3aの位置を管理装置7に通知する。一方、ステップS603における補正を経ていない場合に、通信装置3aの位置情報通信部17は、通信装置3aの直接位置演算部12が演算した通信装置3aの位置を管理装置7に通知する。その後、位置の補正に係る通信装置3aの処理は、終了する。 In step S604, the position information communication unit 17 of the communication device 3a notifies the management device 7 of the position of the communication device 3a stored in the position information storage unit 13 of the communication device 3a. Here, if the correction in step S603 has been performed, the position information communication unit 17 of the communication device 3a notifies the management device 7 of the corrected position of the communication device 3a. On the other hand, if the correction in step S603 has not been performed, the position information communication unit 17 of the communication device 3a notifies the management device 7 of the position of the communication device 3a calculated by the direct position calculation unit 12 of the communication device 3a. After that, the processing of the communication device 3a related to position correction ends.

ステップS651において、管理装置7の管理通信部18は、通信装置3aから通知された位置情報を管理情報記憶部19に格納する。その後、管理装置7の処理は、ステップS652に進む。 In step S<b>651 , the management communication unit 18 of the management device 7 stores the location information notified from the communication device 3 a in the management information storage unit 19 . After that, the processing of the management device 7 proceeds to step S652.

ステップS652において、管理装置7の配信部20は、管理情報記憶部19から各々の通信装置3の位置の情報を読み込む。配信部20は、読み込んだ情報を、例えば施設2において稼働する自律移動体5などに配信する。その後、位置情報の配信に係る管理装置7の処理は、終了する。 In step S<b>652 , the distribution unit 20 of the management device 7 reads position information of each communication device 3 from the management information storage unit 19 . The distribution unit 20 distributes the read information to, for example, the autonomous mobile bodies 5 operating in the facility 2 . After that, the processing of the management device 7 related to the distribution of the positional information ends.

配信部20からの配信を受けた自律移動体5は、配信された情報に基づいて、通信装置3または通信装置3を所持する利用者などの位置を把握する。自律移動体5は、把握した利用者などの位置に基づいて、測位エリアにおいて現在移動可能な範囲、または測位エリアにおいて今後移動可能になる範囲などを判別する。自律移動体5は、施設2内の範囲について判別した移動可否に基づいて、利用者などとの衝突または干渉の回避などの動作を行う。 The autonomous mobile body 5 that receives the distribution from the distribution unit 20 grasps the position of the communication device 3 or the user possessing the communication device 3 based on the distributed information. Based on the grasped position of the user or the like, the autonomous mobile body 5 determines the range in which it can currently move in the positioning area or the range in which it will be able to move in the future in the positioning area. The autonomous mobile body 5 performs actions such as avoiding collisions or interference with users or the like based on whether or not it is possible to move within the facility 2 .

なお、通信装置3bまたは通信装置3cの位置の補正および補正された位置情報の配信の処理は、図6と同様に行われる。このとき、測位エリアにおける通信装置3bの位置を、通信装置3aまたは通信装置3cの位置を介して間接的に演算する処理、および測位エリアにおける通信装置3cの位置を、通信装置3aまたは通信装置3bの位置を介して間接的に演算する処理は、図5と同様に行われる。 The process of correcting the position of the communication device 3b or the communication device 3c and distributing the corrected positional information is performed in the same manner as in FIG. At this time, the position of the communication device 3b in the positioning area is indirectly calculated via the position of the communication device 3a or the communication device 3c, and the position of the communication device 3c in the positioning area is calculated by the communication device 3a or the communication device 3b. The process of indirectly calculating through the position of is performed in the same manner as in FIG.

また、測位システム1において測位される通信装置3は、2台であってもよいし、4台以上であってもよい。このとき、通信装置3の補正部16は、3以上の候補位置から選択した候補位置によって当該通信装置3の位置を補正してもよい。また、ある通信装置3に他の通信装置3から発信される応答情報が含む当該他の通信装置3の位置は、当該他の通信装置3の補正部16が補正した位置であってもよい。すなわち、測位システム1において、通信装置3の位置は、当該通信装置3および基地局装置6の間の複数の他の通信装置3の位置を介して演算されてもよい。このとき、通信装置3に他の通信装置3が発信する応答情報は、中継数、すなわち当該他の通信装置3の位置を演算する際の補正に用いられた通信装置3の位置の総数の情報を含んでもよい。 Further, the number of communication devices 3 that are positioned by the positioning system 1 may be two, or may be four or more. At this time, the correction unit 16 of the communication device 3 may correct the position of the communication device 3 using candidate positions selected from three or more candidate positions. Further, the position of the other communication device 3 included in the response information transmitted from the other communication device 3 to the communication device 3 may be the position corrected by the correction unit 16 of the other communication device 3 . That is, in the positioning system 1 , the position of the communication device 3 may be calculated via the positions of a plurality of other communication devices 3 between the communication device 3 and the base station device 6 . At this time, the response information sent by the other communication device 3 to the communication device 3 is the number of relays, that is, the total number of positions of the communication device 3 used for correction when calculating the position of the other communication device 3. may include

以上に説明したように、実施の形態1に係る測位システム1は、基地局装置6と、複数の通信装置3と、を備える。基地局装置6の測位通信部8は、測位エリアにおける基準位置にある。各々の通信装置3は、測位エリアにおいて移動可能である。各々の通信装置3は、測位通信部8を備える。基地局装置6および各々の通信装置3の測位通信部8は、互いに無線信号の通信が可能である。各々の通信装置3は、直接位置演算部12と、位置情報記憶部13と、間接位置演算部14と、判定部15と、補正部16と、を備える。通信装置3の直接位置演算部12は、基地局装置6との間で通信される無線信号および基準位置に基づいて、測位エリアにおける当該通信装置3の測位通信部8の位置を演算する。通信装置3の位置情報記憶部13は、直接位置演算部12が演算した、測位エリアにおける当該通信装置3の測位通信部8の位置を記憶する。通信装置3の間接位置演算部14は、測位エリアにおける当該通信装置3の測位通信部8の位置を、当該通信装置3の測位通信部8および他の通信装置3の測位通信部8の間で通信される無線信号および当該他の通信装置3が記憶している当該他の通信装置3の位置に基づいて演算する。通信装置3の判定部15は、基地局装置6および当該通信装置3の測位通信部8の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する。無線信号が阻害されていると判定されるときに、通信装置3の補正部16は、当該通信装置3の位置情報記憶部13が記憶している当該通信装置3の測位通信部8の位置を、直接位置演算部12が演算した位置から間接位置演算部14が演算した位置に補正する。
また、実施の形態1に係る測位方法は、基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置3の測位方法である。測位方法は、直接位置演算ステップと、記憶ステップと、間接位置演算ステップと、判定ステップと、補正ステップと、を備える。直接位置演算ステップは、基地局装置6との間で通信される無線信号および基準位置に基づいて、測位エリアにおける通信装置3の位置を演算するステップである。記憶ステップは、直接位置演算ステップにおいて演算した、測位エリアにおける通信装置3の位置を記憶するステップである。間接位置演算ステップは、測位エリアにおける通信装置3の位置を、他の通信装置3との間で通信される無線信号および当該他の通信装置3が記憶している当該他の通信装置3の位置に基づいて演算するステップである。判定ステップは、基地局装置6との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定するステップである。補正ステップは、基地局装置6との間で通信される無線信号が阻害されていると判定ステップにおいて判定する場合に、記憶ステップにおいて記憶した測位エリアにおける通信装置3の位置を、直接位置演算ステップにおいて演算した位置から間接位置演算ステップにおいて演算した位置に補正するステップである。
また、実施の形態1に係る測位プログラムは、基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置3に、直接位置演算ステップと、記憶ステップと、間接位置演算ステップと、判定ステップと、補正ステップと、を実行させる。
As described above, the positioning system 1 according to Embodiment 1 includes the base station device 6 and multiple communication devices 3 . The positioning communication unit 8 of the base station device 6 is located at the reference position in the positioning area. Each communication device 3 is movable in the positioning area. Each communication device 3 has a positioning communication unit 8 . The base station device 6 and the positioning communication unit 8 of each communication device 3 can communicate with each other by radio signals. Each communication device 3 includes a direct position calculation unit 12 , a position information storage unit 13 , an indirect position calculation unit 14 , a determination unit 15 and a correction unit 16 . The direct position calculator 12 of the communication device 3 calculates the position of the positioning communication unit 8 of the communication device 3 in the positioning area based on the radio signal and the reference position communicated with the base station device 6 . The position information storage unit 13 of the communication device 3 stores the position of the positioning communication unit 8 of the communication device 3 in the positioning area calculated by the direct position calculation unit 12 . The indirect position calculation unit 14 of the communication device 3 calculates the position of the positioning communication unit 8 of the communication device 3 in the positioning area between the positioning communication unit 8 of the communication device 3 and the positioning communication units 8 of other communication devices 3. It is calculated based on the radio signal to be communicated and the position of the other communication device 3 stored by the other communication device 3 . The determination unit 15 of the communication device 3 determines whether or not the radio signal communicated between the base station device 6 and the positioning communication unit 8 of the communication device 3 is obstructed. When it is determined that the radio signal is obstructed, the correction unit 16 of the communication device 3 corrects the position of the positioning communication unit 8 of the communication device 3 stored in the position information storage unit 13 of the communication device 3. , the position calculated by the direct position calculator 12 is corrected to the position calculated by the indirect position calculator 14 .
Further, the positioning method according to Embodiment 1 is a positioning method for the communication device 3 that can move in the positioning area including the reference position. The positioning method includes a direct position calculation step, a storage step, an indirect position calculation step, a determination step, and a correction step. The direct position calculation step is a step of calculating the position of the communication device 3 in the positioning area based on the radio signals communicated with the base station device 6 and the reference position. The storage step is a step of storing the position of the communication device 3 in the positioning area calculated in the direct position calculation step. In the indirect position calculation step, the position of the communication device 3 in the positioning area is calculated from the radio signal communicated with the other communication device 3 and the position of the other communication device 3 stored in the other communication device 3. is a step of calculating based on The determination step is a step of determining whether the radio signal communicated with the base station device 6 is obstructed. In the correction step, when it is determined in the determination step that the radio signal communicated with the base station device 6 is obstructed, the position of the communication device 3 in the positioning area stored in the storage step is directly stored in the position calculation step. is a step of correcting the position calculated in the step to the position calculated in the indirect position calculation step.
Further, the positioning program according to Embodiment 1 provides the communication device 3 movable in the positioning area including the reference position with a direct position calculation step, a storage step, an indirect position calculation step, a determination step, a correction step, , is executed.

このような構成により、無線信号を阻害する遮蔽物がある場合においても、他の通信装置3の位置を介して間接的に演算された測位エリアにおける位置によって補正が行われるので、通信装置3の測位の精度の低下が抑えられる。これにより、施設2内を移動する自律移動体5の施設2の利用者などと衝突または干渉などの可能性が抑えられる。特に、エレベーターの乗場またはかご内などの利用者などが集中しうる場所においても、自律移動体5が効率的に移動できるようになる。また、測位精度が低下しにくいために自律移動体5がエレベーターを利用しやすくなるので、他の利用者などが乗車しているエレベーターの利用を見送ることによる自律移動体5の移動効率の低下などが抑えられる。自律移動体5の移動の効率が高められるので、自律移動体5が実行する業務などの効率が高められる。 With such a configuration, even if there is a shield that blocks the radio signal, correction is performed by the position in the positioning area indirectly calculated via the position of the other communication device 3. A decrease in positioning accuracy can be suppressed. As a result, the possibility of collision or interference with the user of the facility 2 or the like of the autonomous mobile body 5 moving within the facility 2 is suppressed. In particular, the autonomous mobile body 5 can move efficiently even in places where users, etc., can concentrate, such as elevator halls and cars. In addition, since the positioning accuracy is less likely to decrease, the autonomous mobile body 5 can easily use the elevator. is suppressed. Since the efficiency of movement of the autonomous mobile body 5 is improved, the efficiency of the work etc. which the autonomous mobile body 5 performs is improved.

また、測位通信部8、直接位置演算部12、位置情報記憶部13、間接位置演算部14、判定部15、および補正部16は、各々の通信装置3に搭載される。 Positioning communication unit 8 , direct position calculation unit 12 , position information storage unit 13 , indirect position calculation unit 14 , determination unit 15 and correction unit 16 are installed in each communication device 3 .

このような構成により、測位演算が各々の通信装置3側で行われるので、測位演算の処理の集中などによる測位レスポンスの低下が抑えられる。また、測位通信部8のアンテナ9の嗜好性による測角可能な角度の制限、例えばアンテナ9正面の±60°の範囲などの制限が回避される。 With such a configuration, positioning calculations are performed on the side of each communication device 3, so that a decrease in positioning response due to concentration of processing of positioning calculations can be suppressed. Also, the limitation of the angle that can be measured due to the preference of the antenna 9 of the positioning communication unit 8, such as the range of ±60° in front of the antenna 9, is avoided.

また、無線信号が阻害されていると判定されるときに、通信装置3の補正部16は、当該通信装置3の位置情報記憶部13が記憶している当該通信装置3の測位通信部8の位置を、直接位置演算部12が演算した位置から、複数の候補位置のうちから選択した位置に補正する。複数の候補位置は、複数の他の通信装置3について、当該他の通信装置3との間で通信される無線信号および当該他の通信装置3が記憶している当該他の通信装置3の位置に基づいて間接位置演算部14が演算した位置を含む。 Further, when it is determined that the radio signal is obstructed, the correction unit 16 of the communication device 3 corrects the positioning communication unit 8 of the communication device 3 stored in the position information storage unit 13 of the communication device 3. The position is corrected from the position calculated by the direct position calculator 12 to a position selected from among a plurality of candidate positions. The plurality of candidate positions are, for a plurality of other communication devices 3, wireless signals communicated with the other communication devices 3 and positions of the other communication devices 3 stored in the other communication devices 3. including the position calculated by the indirect position calculator 14 based on

このような構成により、補正部16は、複数の候補位置から補正に利用する候補位置を選択できるので、利用可能な候補位置がなく測位精度が低下する事態の発生を抑えられる。 With such a configuration, the correction unit 16 can select a candidate position to be used for correction from a plurality of candidate positions, thereby suppressing the occurrence of a situation where there are no available candidate positions and the positioning accuracy is degraded.

また、各々の測位通信部8の間で通信される無線信号は、UWBの無線信号である。 Also, the radio signals communicated between the respective positioning communication units 8 are UWB radio signals.

このような構成により、通信装置3の測位精度がより高められる。また、UWBの無線信号は、回折などによる影響が生じにくいので、遮蔽物による無線信号の阻害の有無がより明確に判定されるようになる。これにより、通信装置3の位置情報を補正すべきか否かの判定がより容易になる。また、汎用的なスマートフォンなどに搭載されるUWBを用いることで、測位システム1の構築コストが抑えられる。 Such a configuration further enhances the positioning accuracy of the communication device 3 . In addition, since the UWB radio signal is less likely to be affected by diffraction or the like, it is possible to more clearly determine whether or not the radio signal is obstructed by an obstacle. This makes it easier to determine whether the position information of the communication device 3 should be corrected. In addition, the construction cost of the positioning system 1 can be reduced by using UWB installed in a general-purpose smartphone or the like.

また、補正部16は、各々の候補位置および基準位置の間の距離の大小比較の結果に基づいて、複数の候補位置のうちからの選択を行う。 Further, the correction unit 16 selects one of the plurality of candidate positions based on the comparison result of the distance between each candidate position and the reference position.

このような構成により、簡単な基準により候補位置が選択されるので、測位演算の処理の複雑化などによる測位レスポンスの低下が抑えられる。基準位置から距離が遠いほど、無線信号の信号強度の低下、または遮蔽物が存在する確率が高まるなどの不確かさが大きくなりうるので、基準位置からより近い候補位置を採用することで測位精度の低下がより効果的に抑えられるようになる。 With such a configuration, since candidate positions are selected based on simple criteria, deterioration in positioning response due to complication of positioning calculation processing, etc., can be suppressed. As the distance from the reference position increases, the signal strength of the wireless signal decreases and the probability of the presence of obstructing objects increases. Decrease can be suppressed more effectively.

また、通信装置3の判定部15は、直接位置演算部12が演算した測位エリアにおける当該通信装置3の測位通信部8の位置の変化に基づいて、基地局装置6との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する。 Further, the determination unit 15 of the communication device 3 communicates with the base station device 6 based on the position change of the positioning communication unit 8 of the communication device 3 in the positioning area calculated by the direct position calculation unit 12. Determine if the radio signal is obstructed.

このような構成により、周囲の物体による反射などを経て遮蔽物を迂回して伝播する無線信号が受信される場合などにおいても、遮蔽物による無線信号の直接通信の阻害が検出される。これにより、測位精度の低下がより効果的に抑えられるようになる。 With such a configuration, even when a radio signal that bypasses a shielding object and propagates through reflection from a surrounding object or the like is received, interference of direct communication of the radio signal by the shielding object is detected. This makes it possible to more effectively suppress deterioration in positioning accuracy.

なお、補正部16は、複数の候補位置のうちからの選択を、中継数に基づいて行ってもよい。補正部16は、例えば、より中継数の少ない候補位置を補正に利用する候補位置として選択する。 Note that the correction unit 16 may select from among a plurality of candidate positions based on the number of relays. For example, the correction unit 16 selects a candidate position with a smaller number of relays as a candidate position to be used for correction.

続いて、図7を用いて、測位システム1のハードウェア構成の例について説明する。
図7は、実施の形態1に係る測位システム1の主要部のハードウェア構成図である。
Next, an example of the hardware configuration of the positioning system 1 will be described using FIG.
FIG. 7 is a hardware configuration diagram of main parts of the positioning system 1 according to the first embodiment.

測位システム1の各機能は、処理回路により実現し得る。処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ100aと少なくとも1つのメモリ100bとを備える。処理回路は、プロセッサ100aおよびメモリ100bと共に、あるいはそれらの代用として、少なくとも1つの専用ハードウェア200を備えてもよい。 Each function of the positioning system 1 can be realized by a processing circuit. The processing circuitry comprises at least one processor 100a and at least one memory 100b. The processing circuitry may include at least one piece of dedicated hardware 200 in conjunction with, or as an alternative to, processor 100a and memory 100b.

処理回路がプロセッサ100aとメモリ100bとを備える場合、測位システム1の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。そのプログラムはメモリ100bに格納される。プロセッサ100aは、メモリ100bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、測位システム1の各機能を実現する。 When the processing circuit includes the processor 100a and the memory 100b, each function of the positioning system 1 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. At least one of software and firmware is written as a program. The program is stored in memory 100b. The processor 100a realizes each function of the positioning system 1 by reading and executing the programs stored in the memory 100b.

プロセッサ100aは、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSPともいう。メモリ100bは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROMなどの、不揮発性または揮発性の半導体メモリなどにより構成される。 The processor 100a is also called a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP. The memory 100b is composed of, for example, nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM, ROM, flash memory, EPROM, and EEPROM.

処理回路が専用ハードウェア200を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらの組み合わせで実現される。 Where the processing circuitry comprises dedicated hardware 200, the processing circuitry may be implemented, for example, in single circuits, multiple circuits, programmed processors, parallel programmed processors, ASICs, FPGAs, or combinations thereof.

測位システム1の各機能は、それぞれ処理回路で実現することができる。あるいは、測位システム1の各機能は、まとめて処理回路で実現することもできる。測位システム1の各機能について、一部を専用ハードウェア200で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。このように、処理回路は、専用ハードウェア200、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで測位システム1の各機能を実現する。 Each function of the positioning system 1 can be implemented by a processing circuit. Alternatively, each function of the positioning system 1 can be collectively realized by a processing circuit. A part of each function of the positioning system 1 may be realized by the dedicated hardware 200 and the other part may be realized by software or firmware. Thus, the processing circuit implements each function of the positioning system 1 with dedicated hardware 200, software, firmware, or a combination thereof.

実施の形態2.
実施の形態2において、実施の形態1で開示される例と相違する点について特に詳しく説明する。実施の形態2で説明しない特徴については、実施の形態1で開示される例のいずれの特徴が採用されてもよい。
Embodiment 2.
In the second embodiment, the differences from the example disclosed in the first embodiment will be described in detail. Any feature of the example disclosed in the first embodiment may be employed for features not described in the second embodiment.

図8は、実施の形態2に係る測位システム1の構成を示すブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the positioning system 1 according to Embodiment 2. As shown in FIG.

実施の形態2に係る測位システム1において、実施の形態1に係る基地局装置6の担う機能は、施設2において稼働する自律移動体5が担う。当該自律移動体5は、自己位置を測位可能に構成される。自律移動体5は、例えば、SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)などの技術によって自己位置を測位する。この例において、基準位置は、自律移動体5の自己位置である。測位エリアは、例えば、自律移動体5の周囲のエリアである。自律移動体5は、測位通信部8と、基準情報記憶部11と、を備える。基準情報記憶部11は、自律移動体5が測位する自己位置を基準位置として逐次更新しながら記憶する。自律移動体5に搭載される測位通信部8は、基準通信部の例である。 In the positioning system 1 according to Embodiment 2, the functions performed by the base station device 6 according to Embodiment 1 are performed by the autonomous mobile body 5 operating in the facility 2 . The autonomous mobile body 5 is configured to be able to measure its own position. The autonomous mobile body 5 measures its own position by a technique such as SLAM (Simultaneous Localization And Mapping), for example. In this example, the reference position is the self position of the autonomous mobile body 5 . The positioning area is, for example, the area around the autonomous mobile body 5 . The autonomous mobile body 5 includes a positioning communication unit 8 and a reference information storage unit 11 . The reference information storage unit 11 stores the self-position measured by the autonomous mobile body 5 while sequentially updating it as a reference position. The positioning communication unit 8 mounted on the autonomous mobile body 5 is an example of a reference communication unit.

以上に説明したように、実施の形態2に係る測位システム1において、基準位置となる測位通信部8は、測位エリアを移動する、基準位置を自己位置として測位可能な自律移動体5に搭載される。 As described above, in the positioning system 1 according to Embodiment 2, the positioning communication unit 8 serving as the reference position is mounted on the autonomous mobile body 5 that moves in the positioning area and can perform positioning using the reference position as its own position. be.

このような構成により、自律移動体5が基地局装置6の役割を担うことができるようになるので、エレベーターの乗場またはかご内などの施設2における機器の設置が不要になり、測位システム1の構築コストが抑えられるようになる。 With such a configuration, the autonomous mobile body 5 can play the role of the base station device 6, so installation of equipment in the facility 2 such as an elevator hall or a car becomes unnecessary, and the positioning system 1 Construction costs can be reduced.

本開示に係る技術の取りうる構成は、以下に示す各構成などを含む。
(1)
測位エリアにおける基準位置にある基準通信部と、
前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能な第1通信部と、
前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記第1通信部との間で無線信号の通信が可能な第2通信部と、
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算する第1直接位置演算部と、
前記第1直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を記憶する第1記憶部と、
前記基準通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第2通信部の位置を演算する第2直接位置演算部と、
前記第2直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第2通信部の位置を記憶する第2記憶部と、
前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記第2記憶部が記憶している前記第2通信部の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算する第1間接位置演算部と、
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定部と、
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記第1記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を、前記第1直接位置演算部が演算した位置から前記第1間接位置演算部が演算した位置に補正する補正部と、
を備える、測位システム。
(2)
前記第1通信部、前記第1直接位置演算部、前記第1記憶部、前記第1間接位置演算部、前記判定部、および前記補正部は、前記測位エリアを移動する第1通信装置に搭載され、
前記第2通信部、前記第2直接位置演算部、および前記第2記憶部は、前記測位エリアを移動する第2通信装置に搭載される、
(1)に記載の測位システム。
(3)
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号、前記基準通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号、ならびに前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号は、UWBの無線信号である、
(1)または(2)に記載の測位システム。
(4)
前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記第1通信部との間で無線信号の通信が可能な第3通信部と、
前記基準通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第3通信部の位置を演算する第3直接位置演算部と、
前記第3直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第3通信部の位置を記憶する第3記憶部と、
を備え、
前記第1間接位置演算部は、前記第1通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号および前記第3記憶部が記憶している前記第3通信部の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算し、
前記補正部は、前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記第1記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を、前記第1直接位置演算部が演算した位置から、複数の候補位置のうちから選択した位置に補正し、
前記複数の候補位置は、
前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記第2記憶部が記憶している前記第2通信部の位置に基づいて前記第1間接位置演算部が演算した位置、および
前記第1通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号および前記第3記憶部が記憶している前記第3通信部の位置に基づいて前記第1間接位置演算部が演算した位置
を含む、
(1)に記載の測位システム。
(5)
前記第1通信部、前記第1直接位置演算部、前記第1記憶部、前記第1間接位置演算部、前記判定部、および前記補正部は、前記測位エリアを移動する第1通信装置に搭載され、
前記第2通信部、前記第2直接位置演算部、および前記第2記憶部は、前記測位エリアを移動する第2通信装置に搭載され、
前記第3通信部、前記第3直接位置演算部、および前記第3記憶部は、前記測位エリアを移動する第3通信装置に搭載される、
(4)に記載の測位システム。
(6)
前記補正部は、前記複数の候補位置の各々および前記基準位置の間の距離の大小比較の結果に基づいて、前記複数の候補位置のうちからの選択を行う、
(4)または(5)に記載の測位システム。
(7)
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号、前記基準通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号、前記基準通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号、前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号、ならびに前記第1通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号は、UWBの無線信号である、
(4)から(6)のいずれか一項に記載の測位システム。
(8)
前記判定部は、前記第1直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置の変化に基づいて、前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する、
(1)から(7)のいずれか一項に記載の測位システム。
(9)
前記基準通信部は、前記測位エリアを移動する、前記基準位置を自己位置として測位可能な自律移動体に搭載される、
(1)から(8)のいずれか一項に記載の測位システム。
(10)
基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置であり、
前記測位エリアにおいて、前記基準位置にある基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で無線信号の通信が可能な測位通信部と、
前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を演算する直接位置演算部と、
前記直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を記憶する位置情報記憶部と、
前記測位通信部および前記他通信装置の間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を演算する間接位置演算部と、
前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定部と、
前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記位置情報記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を、前記直接位置演算部が演算した位置から前記間接位置演算部が演算した位置に補正する補正部と、
を備える、通信装置。
(11)
基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置の測位方法であり、
前記基準位置にある基準通信部との間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する直接位置演算ステップと、
前記直接位置演算ステップにおいて演算した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を記憶する記憶ステップと、
前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する間接位置演算ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定ステップにおいて判定する場合に、前記記憶ステップにおいて記憶した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を、前記直接位置演算ステップにおいて演算した位置から前記間接位置演算ステップにおいて演算した位置に補正する補正ステップと、
を備える測位方法。
(12)
基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置に、
前記基準位置にある基準通信部との間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する直接位置演算ステップと、
前記直接位置演算ステップにおいて演算した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を記憶する記憶ステップと、
前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する間接位置演算ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定ステップにおいて判定する場合に、前記記憶ステップにおいて記憶した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を、前記直接位置演算ステップにおいて演算した位置から前記間接位置演算ステップにおいて演算した位置に補正する補正ステップと、
を実行させる測位プログラム。
Possible configurations of the technology according to the present disclosure include each configuration shown below.
(1)
a reference communication unit located at a reference position in the positioning area;
a first communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit in the positioning area;
a second communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit and capable of radio signal communication with the first communication unit in the positioning area;
a first direct position calculator that calculates the position of the first communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit;
a first storage unit that stores the position of the first communication unit in the positioning area calculated by the first direct position calculation unit;
a second direct position calculator that calculates the position of the second communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the second communication unit;
a second storage unit that stores the position of the second communication unit in the positioning area calculated by the second direct position calculation unit;
the first communication unit in the positioning area based on the position of the second communication unit stored in the wireless signal and the second storage unit that are communicated between the first communication unit and the second communication unit; a first indirect position calculator that calculates the position of
a determination unit that determines whether a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit is obstructed;
When the determination unit determines that the radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit is obstructed, the first radio signal in the positioning area stored in the first storage unit is detected. a correction unit that corrects the position of the communication unit from the position calculated by the first direct position calculation unit to the position calculated by the first indirect position calculation unit;
A positioning system comprising:
(2)
The first communication unit, the first direct position calculation unit, the first storage unit, the first indirect position calculation unit, the determination unit, and the correction unit are mounted on a first communication device that moves in the positioning area. is,
The second communication unit, the second direct position calculation unit, and the second storage unit are mounted on a second communication device that moves in the positioning area,
The positioning system according to (1).
(3)
A radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit, a radio signal communicated between the reference communication unit and the second communication unit, and the first communication unit and the second communication unit The radio signals communicated between are UWB radio signals,
The positioning system according to (1) or (2).
(4)
a third communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit and capable of radio signal communication with the first communication unit in the positioning area;
a third direct position calculator that calculates the position of the third communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the third communication unit;
a third storage unit that stores the position of the third communication unit in the positioning area calculated by the third direct position calculation unit;
with
The first indirect position calculation unit, based on a radio signal communicated between the first communication unit and the third communication unit and the position of the third communication unit stored in the third storage unit, calculating the position of the first communication unit in the positioning area;
The correction unit performs the positioning stored in the first storage unit when the determination unit determines that a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit is obstructed. correcting the position of the first communication unit in the area from the position calculated by the first direct position calculation unit to a position selected from among a plurality of candidate positions;
The plurality of candidate positions are
calculated by the first indirect position calculation unit based on the radio signal communicated between the first communication unit and the second communication unit and the position of the second communication unit stored in the second storage unit the position, and the first indirect position calculation unit based on the radio signal communicated between the first communication unit and the third communication unit and the position of the third communication unit stored in the third storage unit including the position computed by
The positioning system according to (1).
(5)
The first communication unit, the first direct position calculation unit, the first storage unit, the first indirect position calculation unit, the determination unit, and the correction unit are mounted on a first communication device that moves in the positioning area. is,
The second communication unit, the second direct position calculation unit, and the second storage unit are mounted on a second communication device that moves in the positioning area,
The third communication unit, the third direct position calculation unit, and the third storage unit are mounted on a third communication device that moves in the positioning area,
The positioning system according to (4).
(6)
The correction unit selects from among the plurality of candidate positions based on a comparison result of the distance between each of the plurality of candidate positions and the reference position.
The positioning system according to (4) or (5).
(7)
A radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit, a radio signal communicated between the reference communication unit and the second communication unit, and between the reference communication unit and the third communication unit The radio signals communicated in UWB, the radio signals communicated between the first communication unit and the second communication unit, and the radio signals communicated between the first communication unit and the third communication unit are UWB is the radio signal of
The positioning system according to any one of (4) to (6).
(8)
The determination unit receives a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit based on a change in the position of the first communication unit in the positioning area calculated by the first direct position calculation unit. is blocked,
The positioning system according to any one of (1) to (7).
(9)
The reference communication unit is mounted on an autonomous mobile body that moves in the positioning area and can perform positioning using the reference position as its own position.
The positioning system according to any one of (1) to (8).
(10)
A communication device movable in a positioning area including a reference position,
In the positioning area, radio signal communication is possible with a reference communication unit located at the reference position, radio signal communication is possible with the reference communication unit, and its own position in the positioning area is stored. a positioning communication unit capable of communicating radio signals with other communication devices that
a direct position calculation unit that calculates the position of the positioning communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit;
a position information storage unit that stores the position of the positioning communication unit in the positioning area calculated by the direct position calculation unit;
The position of the positioning communication unit in the positioning area is calculated based on the radio signal communicated between the positioning communication unit and the other communication device and the position of the other communication device stored in the other communication device. an indirect position calculator;
a determination unit that determines whether a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit is obstructed;
the positioning communication unit in the positioning area stored in the position information storage unit when the determination unit determines that a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit is obstructed; a correction unit that corrects the position of from the position calculated by the direct position calculation unit to the position calculated by the indirect position calculation unit;
A communication device comprising:
(11)
A positioning method for a communication device movable in a positioning area including a reference position,
a direct position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated with a reference communication unit located at the reference position;
a storage step of storing the position of the communication device in the positioning area calculated in the direct position calculation step;
A radio signal communicated with another communication device capable of radio signal communication with the reference communication unit and storing its own position in the positioning area, and the other communication stored in the other communication device an indirect position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the position of the device;
a determination step of determining whether a wireless signal communicated with the reference communication unit is obstructed;
When it is determined in the determination step that a radio signal communicated with the reference communication unit is obstructed, the position of the communication device in the positioning area stored in the storage step is calculated in the direct position calculation step. a correction step of correcting the position calculated in to the position calculated in the indirect position calculation step;
A positioning method comprising:
(12)
A communication device movable in a positioning area including a reference position,
a direct position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated with a reference communication unit located at the reference position;
a storage step of storing the position of the communication device in the positioning area calculated in the direct position calculation step;
A radio signal communicated with another communication device capable of radio signal communication with the reference communication unit and storing its own position in the positioning area, and the other communication stored in the other communication device an indirect position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the position of the device;
a determination step of determining whether a wireless signal communicated with the reference communication unit is obstructed;
When it is determined in the determination step that a radio signal communicated with the reference communication unit is obstructed, the position of the communication device in the positioning area stored in the storage step is calculated in the direct position calculation step. a correction step of correcting the position calculated in to the position calculated in the indirect position calculation step;
Positioning program to run.

1 測位システム、 2 施設、 3、3a、3b、3c 通信装置、 4 携帯端末、 5 自律移動体、 6 基地局装置、 7 管理装置、 8 測位通信部、 9 アンテナ、 10 通信制御部、 11 基準情報記憶部、 12 直接位置演算部、 13 位置情報記憶部、 14 間接位置演算部、 15 判定部、 16 補正部、 17 位置情報通信部、 18 管理通信部、 19 管理情報記憶部、 20 配信部、 100a プロセッサ、 100b メモリ、 200 専用ハードウェア 1 Positioning System 2 Facility 3, 3a, 3b, 3c Communication Device 4 Mobile Terminal 5 Autonomous Mobile 6 Base Station Device 7 Management Device 8 Positioning Communication Unit 9 Antenna 10 Communication Control Unit 11 Reference information storage unit 12 direct position calculation unit 13 position information storage unit 14 indirect position calculation unit 15 determination unit 16 correction unit 17 position information communication unit 18 management communication unit 19 management information storage unit 20 distribution unit , 100a processor, 100b memory, 200 dedicated hardware

Claims (12)

測位エリアにおける基準位置にある基準通信部と、
前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能な第1通信部と、
前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記第1通信部との間で無線信号の通信が可能な第2通信部と、
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算する第1直接位置演算部と、
前記第1直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を記憶する第1記憶部と、
前記基準通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第2通信部の位置を演算する第2直接位置演算部と、
前記第2直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第2通信部の位置を記憶する第2記憶部と、
前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記第2記憶部が記憶している前記第2通信部の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算する第1間接位置演算部と、
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定部と、
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記第1記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を、前記第1直接位置演算部が演算した位置から前記第1間接位置演算部が演算した位置に補正する補正部と、
を備える、測位システム。
a reference communication unit located at a reference position in the positioning area;
a first communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit in the positioning area;
a second communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit and capable of radio signal communication with the first communication unit in the positioning area;
a first direct position calculator that calculates the position of the first communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit;
a first storage unit that stores the position of the first communication unit in the positioning area calculated by the first direct position calculation unit;
a second direct position calculator that calculates the position of the second communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the second communication unit;
a second storage unit that stores the position of the second communication unit in the positioning area calculated by the second direct position calculation unit;
the first communication unit in the positioning area based on the position of the second communication unit stored in the wireless signal and the second storage unit that are communicated between the first communication unit and the second communication unit; a first indirect position calculator that calculates the position of
a determination unit that determines whether a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit is obstructed;
When the determination unit determines that the radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit is obstructed, the first radio signal in the positioning area stored in the first storage unit is detected. a correction unit that corrects the position of the communication unit from the position calculated by the first direct position calculation unit to the position calculated by the first indirect position calculation unit;
A positioning system comprising:
前記第1通信部、前記第1直接位置演算部、前記第1記憶部、前記第1間接位置演算部、前記判定部、および前記補正部は、前記測位エリアを移動する第1通信装置に搭載され、
前記第2通信部、前記第2直接位置演算部、および前記第2記憶部は、前記測位エリアを移動する第2通信装置に搭載される、
請求項1に記載の測位システム。
The first communication unit, the first direct position calculation unit, the first storage unit, the first indirect position calculation unit, the determination unit, and the correction unit are mounted on a first communication device that moves in the positioning area. is,
The second communication unit, the second direct position calculation unit, and the second storage unit are mounted on a second communication device that moves in the positioning area,
The positioning system according to claim 1.
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号、前記基準通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号、ならびに前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号は、UWBの無線信号である、
請求項1または請求項2に記載の測位システム。
A radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit, a radio signal communicated between the reference communication unit and the second communication unit, and the first communication unit and the second communication unit The radio signals communicated between are UWB radio signals,
The positioning system according to claim 1 or 2.
前記測位エリアにおいて、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記第1通信部との間で無線信号の通信が可能な第3通信部と、
前記基準通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第3通信部の位置を演算する第3直接位置演算部と、
前記第3直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第3通信部の位置を記憶する第3記憶部と、
を備え、
前記第1間接位置演算部は、前記第1通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号および前記第3記憶部が記憶している前記第3通信部の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を演算し、
前記補正部は、前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記第1記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置を、前記第1直接位置演算部が演算した位置から、複数の候補位置のうちから選択した位置に補正し、
前記複数の候補位置は、
前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号および前記第2記憶部が記憶している前記第2通信部の位置に基づいて前記第1間接位置演算部が演算した位置、および
前記第1通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号および前記第3記憶部が記憶している前記第3通信部の位置に基づいて前記第1間接位置演算部が演算した位置
を含む、
請求項1に記載の測位システム。
a third communication unit capable of radio signal communication with the reference communication unit and capable of radio signal communication with the first communication unit in the positioning area;
a third direct position calculator that calculates the position of the third communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the third communication unit;
a third storage unit that stores the position of the third communication unit in the positioning area calculated by the third direct position calculation unit;
with
The first indirect position calculation unit, based on a radio signal communicated between the first communication unit and the third communication unit and the position of the third communication unit stored in the third storage unit, calculating the position of the first communication unit in the positioning area;
The correction unit performs the positioning stored in the first storage unit when the determination unit determines that a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit is obstructed. correcting the position of the first communication unit in the area from the position calculated by the first direct position calculation unit to a position selected from among a plurality of candidate positions;
The plurality of candidate positions are
calculated by the first indirect position calculation unit based on the radio signal communicated between the first communication unit and the second communication unit and the position of the second communication unit stored in the second storage unit the position, and the first indirect position calculation unit based on the radio signal communicated between the first communication unit and the third communication unit and the position of the third communication unit stored in the third storage unit including the position computed by
The positioning system according to claim 1.
前記第1通信部、前記第1直接位置演算部、前記第1記憶部、前記第1間接位置演算部、前記判定部、および前記補正部は、前記測位エリアを移動する第1通信装置に搭載され、
前記第2通信部、前記第2直接位置演算部、および前記第2記憶部は、前記測位エリアを移動する第2通信装置に搭載され、
前記第3通信部、前記第3直接位置演算部、および前記第3記憶部は、前記測位エリアを移動する第3通信装置に搭載される、
請求項4に記載の測位システム。
The first communication unit, the first direct position calculation unit, the first storage unit, the first indirect position calculation unit, the determination unit, and the correction unit are mounted on a first communication device that moves in the positioning area. is,
The second communication unit, the second direct position calculation unit, and the second storage unit are mounted on a second communication device that moves in the positioning area,
The third communication unit, the third direct position calculation unit, and the third storage unit are mounted on a third communication device that moves in the positioning area,
The positioning system according to claim 4.
前記補正部は、前記複数の候補位置の各々および前記基準位置の間の距離の大小比較の結果に基づいて、前記複数の候補位置のうちからの選択を行う、
請求項4または請求項5に記載の測位システム。
The correction unit selects from among the plurality of candidate positions based on a comparison result of the distance between each of the plurality of candidate positions and the reference position.
The positioning system according to claim 4 or 5.
前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号、前記基準通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号、前記基準通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号、前記第1通信部および前記第2通信部の間で通信される無線信号、ならびに前記第1通信部および前記第3通信部の間で通信される無線信号は、UWBの無線信号である、
請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の測位システム。
A radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit, a radio signal communicated between the reference communication unit and the second communication unit, and between the reference communication unit and the third communication unit The radio signals communicated in UWB, the radio signals communicated between the first communication unit and the second communication unit, and the radio signals communicated between the first communication unit and the third communication unit are UWB is the radio signal of
The positioning system according to any one of claims 4 to 6.
前記判定部は、前記第1直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記第1通信部の位置の変化に基づいて、前記基準通信部および前記第1通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の測位システム。
The determination unit receives a radio signal communicated between the reference communication unit and the first communication unit based on a change in the position of the first communication unit in the positioning area calculated by the first direct position calculation unit. is blocked,
The positioning system according to any one of claims 1 to 7.
前記基準通信部は、前記測位エリアを移動する、前記基準位置を自己位置として測位可能な自律移動体に搭載される、
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の測位システム。
The reference communication unit is mounted on an autonomous mobile body that moves in the positioning area and can perform positioning using the reference position as its own position.
The positioning system according to any one of claims 1 to 8.
基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置であり、
前記測位エリアにおいて、前記基準位置にある基準通信部との間で無線信号の通信が可能であり、前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で無線信号の通信が可能な測位通信部と、
前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を演算する直接位置演算部と、
前記直接位置演算部が演算した前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を記憶する位置情報記憶部と、
前記測位通信部および前記他通信装置の間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を演算する間接位置演算部と、
前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定部と、
前記基準通信部および前記測位通信部の間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定部が判定する場合に、前記位置情報記憶部が記憶している前記測位エリアにおける前記測位通信部の位置を、前記直接位置演算部が演算した位置から前記間接位置演算部が演算した位置に補正する補正部と、
を備える、通信装置。
A communication device movable in a positioning area including a reference position,
In the positioning area, radio signal communication is possible with a reference communication unit located at the reference position, radio signal communication is possible with the reference communication unit, and its own position in the positioning area is stored. a positioning communication unit capable of communicating radio signals with other communication devices that
a direct position calculation unit that calculates the position of the positioning communication unit in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit;
a position information storage unit that stores the position of the positioning communication unit in the positioning area calculated by the direct position calculation unit;
The position of the positioning communication unit in the positioning area is calculated based on the radio signal communicated between the positioning communication unit and the other communication device and the position of the other communication device stored in the other communication device. an indirect position calculator;
a determination unit that determines whether a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit is obstructed;
the positioning communication unit in the positioning area stored in the position information storage unit when the determination unit determines that a radio signal communicated between the reference communication unit and the positioning communication unit is obstructed; a correction unit that corrects the position of from the position calculated by the direct position calculation unit to the position calculated by the indirect position calculation unit;
A communication device comprising:
基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置の測位方法であり、
前記基準位置にある基準通信部との間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する直接位置演算ステップと、
前記直接位置演算ステップにおいて演算した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を記憶する記憶ステップと、
前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する間接位置演算ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定ステップにおいて判定する場合に、前記記憶ステップにおいて記憶した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を、前記直接位置演算ステップにおいて演算した位置から前記間接位置演算ステップにおいて演算した位置に補正する補正ステップと、
を備える測位方法。
A positioning method for a communication device movable in a positioning area including a reference position,
a direct position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated with a reference communication unit located at the reference position;
a storage step of storing the position of the communication device in the positioning area calculated in the direct position calculation step;
A radio signal communicated with another communication device capable of radio signal communication with the reference communication unit and storing its own position in the positioning area, and the other communication stored in the other communication device an indirect position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the position of the device;
a determination step of determining whether a wireless signal communicated with the reference communication unit is obstructed;
When it is determined in the determination step that a radio signal communicated with the reference communication unit is obstructed, the position of the communication device in the positioning area stored in the storage step is calculated in the direct position calculation step. a correction step of correcting the position calculated in to the position calculated in the indirect position calculation step;
A positioning method comprising:
基準位置を含む測位エリアにおいて移動可能な通信装置に、
前記基準位置にある基準通信部との間で通信される無線信号および前記基準位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する直接位置演算ステップと、
前記直接位置演算ステップにおいて演算した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を記憶する記憶ステップと、
前記基準通信部との間で無線信号の通信が可能で前記測位エリアにおける自身の位置を記憶する他通信装置との間で通信される無線信号および前記他通信装置が記憶している前記他通信装置の位置に基づいて、前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を演算する間接位置演算ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されているかを判定する判定ステップと、
前記基準通信部との間で通信される無線信号が阻害されていると前記判定ステップにおいて判定する場合に、前記記憶ステップにおいて記憶した前記測位エリアにおける前記通信装置の位置を、前記直接位置演算ステップにおいて演算した位置から前記間接位置演算ステップにおいて演算した位置に補正する補正ステップと、
を実行させる測位プログラム。
A communication device movable in a positioning area including a reference position,
a direct position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the reference position and a radio signal communicated with a reference communication unit located at the reference position;
a storage step of storing the position of the communication device in the positioning area calculated in the direct position calculation step;
A radio signal communicated with another communication device capable of radio signal communication with the reference communication unit and storing its own position in the positioning area, and the other communication stored in the other communication device an indirect position calculation step of calculating the position of the communication device in the positioning area based on the position of the device;
a determination step of determining whether a wireless signal communicated with the reference communication unit is obstructed;
When it is determined in the determination step that a radio signal communicated with the reference communication unit is obstructed, the position of the communication device in the positioning area stored in the storage step is calculated in the direct position calculation step. a correction step of correcting the position calculated in to the position calculated in the indirect position calculation step;
Positioning program to run.
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