JP7147406B2 - Position measurement system and program - Google Patents

Position measurement system and program Download PDF

Info

Publication number
JP7147406B2
JP7147406B2 JP2018174591A JP2018174591A JP7147406B2 JP 7147406 B2 JP7147406 B2 JP 7147406B2 JP 2018174591 A JP2018174591 A JP 2018174591A JP 2018174591 A JP2018174591 A JP 2018174591A JP 7147406 B2 JP7147406 B2 JP 7147406B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measurement
measured
measuring
positions
devices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018174591A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020046288A (en
Inventor
裕志 境田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2018174591A priority Critical patent/JP7147406B2/en
Publication of JP2020046288A publication Critical patent/JP2020046288A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7147406B2 publication Critical patent/JP7147406B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

本発明は、位置測定システムおよびプログラムに関する。 The present invention relates to a position measurement system and program.

特許文献1には、ロボット装置が所定の移動経路で定期的に移動することにより、ある空間における物体の位置情報を収集するようにした情報収集システムが開示されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200001 discloses an information collection system in which a robot device periodically moves along a predetermined movement path to collect position information of an object in a certain space.

特許文献2には、移動ロボットがLRF(Laser Range Finder)を用いて環境地図にある固定物との距離から自己位置を推定し、推定した自己位置に基づいて移動可能物の配置位置を算出するようにしたシステムが開示されている。 In Patent Document 2, a mobile robot estimates its own position from the distance to a fixed object on an environment map using an LRF (Laser Range Finder), and calculates the arrangement position of a movable object based on the estimated self-position. A system is disclosed that does so.

特開2003-345053号公報JP-A-2003-345053 特開2012-089174号公報JP 2012-089174 A

本発明の目的は、測定対象装置の位置を複数の測定装置により測定する際に、複数の測定装置により測定された測定対象装置の位置が異なる場合でも、測定対象装置の位置を特定することが可能な位置測定システムおよびプログラムを提供することである。 An object of the present invention is to identify the position of a device to be measured even when the positions of the device to be measured are measured by a plurality of measuring devices and the positions of the device to be measured by the plurality of measuring devices are different. It is to provide a possible localization system and program.

[位置測定システム]
請求項1に係る本発明は、自装置の現在位置を測定する第1の測定手段と、識別情報を含む電波を送信している測定対象装置の自装置からの相対的位置を測定する第2の測定手段と、前記第2の測定手段により測定された相対的位置と前記第1の測定手段により測定された自装置の現在位置とから前記測定対象装置の位置を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記測定対象装置の位置に含まれる測定誤差を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された測定誤差と前記測定対象装置の位置及び前記測定対象装置の識別情報を送信する送信手段と、自装置を移動させるための移動手段と、を備えた複数の測定装置と、
前記複数の測定装置から送信された測定対象装置の複数の位置と、前記複数の位置におけるそれぞれの測定誤差とから、前記測定対象装置の位置を特定する特定手段を備えた情報管理装置と、
を有する位置測定システムである。
[Positioning system]
The present invention according to claim 1 comprises first measuring means for measuring the current position of the device itself, and second measuring means for measuring the relative position from the device itself of the device to be measured that transmits radio waves containing identification information. Calculation means for calculating the position of the device to be measured from the relative position measured by the second measurement means and the current position of the device itself measured by the first measurement means; estimating means for estimating the measurement error included in the position of the device to be measured calculated by the calculating means; transmitting the measurement error estimated by the estimating means, the position of the device to be measured, and identification information of the device to be measured a plurality of measuring devices, each of which includes a transmission means for transmitting data and a moving means for moving the device;
an information management device comprising a specifying means for specifying the position of the device under measurement based on the plurality of positions of the device under measurement transmitted from the plurality of measurement devices and the measurement errors at the plurality of positions;
A position measurement system having

請求項2に係る本発明は、前記特定手段が、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域を、前記測定対象装置が存在する可能性がある領域として特定する請求項1記載の位置測定システムである。 In the present invention according to claim 2, the identifying means identifies the area composed of the positions of the device to be measured and measurement errors measured by the plurality of measuring devices as the area where the device to be measured may exist. A position determination system according to claim 1, characterized in that:

請求項3に係る本発明は、前記特定手段が、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複する場合、重複した領域を測定対象装置が存在する可能性のある領域と特定する請求項2記載の位置測定システムである。 In the present invention according to claim 3, when the identifying means overlaps the areas composed of the positions of the devices to be measured measured by the plurality of measuring devices and the measurement errors, the devices to be measured exist in the overlapping regions. 3. The localization system of claim 2, wherein the probable region is identified.

請求項4に係る本発明は、前記特定手段が、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合、測定時刻が新しい位置情報を用いて前記測定対象装置の位置を特定する請求項2記載の位置測定システムである。 In the present invention according to claim 4, the identifying means uses the position information whose measurement time is newer when the positions of the device to be measured measured by the plurality of measuring devices and the regions formed by the measurement errors do not overlap. 3. The position measurement system according to claim 2, wherein the position of the device to be measured is specified.

請求項5に係る本発明は、前記特定手段が、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合、測定誤差が小さい位置情報を用いて前記測定対象装置の位置を特定する請求項2記載の位置測定システム。 In the present invention according to claim 5, the identifying means uses the position information with the small measurement error when the positions of the device to be measured measured by the plurality of measuring devices and the regions formed by the measurement errors do not overlap. 3. The position measurement system according to claim 2, wherein the position of the device to be measured is specified.

請求項6に係る本発明は、前記推定手段が、自装置における前記第2の測定手段の測定精度に基づいて予め設定された誤差量を用いて前記測定誤差を推定する請求項1から5のいずれか記載の位置測定システムである。 According to a sixth aspect of the present invention, the estimating means estimates the measurement error using an amount of error preset based on the measurement accuracy of the second measuring means in the device itself. A position measurement system according to any of the preceding claims.

請求項7に係る本発明は、前記推定手段が、前記第1の測定手段により測定された自装置の現在位置に含まれる誤差量を用いて前記測定誤差を推定する請求項1から5のいずれか記載の位置測定システムである。 The present invention according to Claim 7 is any one of Claims 1 to 5, wherein the estimating means estimates the measurement error using an amount of error included in the current position of the device itself measured by the first measuring means. is a position measurement system according to claim 1.

請求項8に係る本発明は、前記推定手段が、前記移動手段における移動速度に応じて設定された誤差量を用いて前記測定誤差を推定する請求項1から5のいずれか記載の位置測定システムである。 The present invention according to claim 8 is the position measurement system according to any one of claims 1 to 5, wherein the estimation means estimates the measurement error using an error amount set according to the moving speed of the moving means. is.

請求項9に係る本発明は、前記第2の測定手段が、前記測定対象装置からの電波の受信強度により当該測定対象装置と自装置との間の距離を算出し、複数の異なる位置から算出された前記測定対象装置までの複数の距離を用いて、前記測定対象装置の自装置からの相対的位置を測定する請求項1から8のいずれか記載の位置測定システムである。 According to the ninth aspect of the present invention, the second measuring means calculates the distance between the device to be measured and the device itself based on the received strength of radio waves from the device to be measured, and calculates the distance from a plurality of different positions. 9. The position measurement system according to any one of claims 1 to 8, wherein the position of the device to be measured relative to the device to be measured is measured using a plurality of distances to the device to be measured.

[プログラム]
請求項10に係る本発明は、自装置の現在位置を測定する第1の測定手段と、識別情報を含む電波を送信している測定対象装置の自装置からの相対的位置を測定する第2の測定手段と、前記第2の測定手段により測定された相対的位置と前記第1の測定手段により測定された自装置の現在位置とから前記測定対象装置の位置を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記測定対象装置の位置に含まれる測定誤差を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された測定誤差と前記測定対象装置の位置及び前記測定対象装置の識別情報を送信する送信手段と、自装置を移動させるための移動手段を備えた複数の測定装置から、測定対象装置の複数の位置と、前記複数の位置におけるそれぞれの測定誤差を受信するステップと、
受信した測定対象装置の複数の位置と、前記複数の位置におけるそれぞれの測定誤差とから前記測定対象装置の位置を特定するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
[program]
According to the tenth aspect of the present invention, there are provided first measuring means for measuring the current position of the device itself, and second measuring means for measuring the relative position of the device to be measured transmitting radio waves containing identification information from the device itself. Calculation means for calculating the position of the device to be measured from the relative position measured by the second measurement means and the current position of the device itself measured by the first measurement means; estimating means for estimating the measurement error included in the position of the device to be measured calculated by the calculating means; transmitting the measurement error estimated by the estimating means, the position of the device to be measured, and identification information of the device to be measured a step of receiving a plurality of positions of a device to be measured and respective measurement errors at the plurality of positions from a plurality of measuring devices each having a transmitting means for transmitting and a moving means for moving the device;
A program for causing a computer to execute a step of identifying the position of the device to be measured based on the received positions of the device to be measured and the respective measurement errors at the plurality of positions.

請求項1に係る本発明によれば、測定対象装置の位置を複数の測定装置により測定する際に、複数の測定装置により測定された測定対象装置の位置が異なる場合でも、測定対象装置の位置を特定することが可能な位置測定システムを提供することができる。 According to the present invention of claim 1, when the position of the device to be measured is measured by a plurality of measuring devices, even if the positions of the device to be measured measured by the plurality of measuring devices are different, the position of the device to be measured is can be provided.

請求項2に係る本発明によれば、複数の測定装置により測定された測定対象装置の位置を、含まれる測定誤差を考慮して特定する位置測定システムを提供することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a position measurement system that identifies the position of a device to be measured measured by a plurality of measurement devices in consideration of included measurement errors.

請求項3に係る本発明によれば、測定対象装置が存在する可能性がより高い領域を特定することができる位置測定システムを提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a position measurement system capable of specifying an area in which the device to be measured is more likely to exist.

請求項4に係る本発明によれば、複数の測定装置により測定された測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合でも、測定対象装置の位置を特定することが可能な位置測定システムを提供することができる。 According to the present invention according to claim 4, even when the positions of the device to be measured measured by a plurality of measuring devices and the regions of the measurement errors do not overlap, the position of the device to be measured can be specified. system can be provided.

請求項5に係る本発明によれば、複数の測定装置により測定された測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合でも、測定対象装置の位置を特定することが可能な位置測定システムを提供することができる。 According to the present invention as defined in claim 5, position measurement capable of specifying the position of the device to be measured even when the positions of the device to be measured measured by a plurality of measuring devices and the measurement error regions do not overlap. system can be provided.

請求項6に係る本発明によれば、測定対象装置の位置に含まれる測定誤差を推定することが可能な位置測定システムを提供することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to provide a position measurement system capable of estimating the measurement error included in the position of the device to be measured.

請求項7に係る本発明によれば、測定対象装置の位置に含まれる測定誤差を推定することが可能な位置測定システムを提供することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to provide a position measurement system capable of estimating the measurement error included in the position of the device to be measured.

請求項8に係る本発明によれば、測定対象装置の位置に含まれる測定誤差を推定することが可能な位置測定システムを提供することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to provide a position measurement system capable of estimating the measurement error included in the position of the device to be measured.

請求項9に係る本発明によれば、特定対象装置から送信される電波を受信するだけで、測定対象装置と自装置との間の相対的位置を測定することが可能な位置測定システムを提供することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, there is provided a position measurement system capable of measuring the relative position between a device to be measured and its own device only by receiving radio waves transmitted from the specific target device. can do.

請求項10に係る本発明によれば、測定対象装置の位置を複数の測定装置により測定する際に、複数の測定装置により測定された測定対象装置の位置が異なる場合でも、測定対象装置の位置を特定することが可能なプログラムを提供することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, when the position of the measurement target device is measured by a plurality of measurement devices, even if the positions of the measurement target device measured by the plurality of measurement devices are different, the position of the measurement target device It is possible to provide a program that can identify

本発明の一実施形態の情報収集システムのシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration|structure of the information collection system of one Embodiment of this invention. ある領域内に設置されている測定対象装置50A~50Bの設置場所を、ロボット装置10A、10Bにより測定する様子を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining how robot devices 10A and 10B measure installation locations of measurement target devices 50A and 50B installed in a certain area. 本発明の一実施形態におけるロボット装置10A、10Bのハードウェア構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the hardware configuration of robot apparatuses 10A and 10B in one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態におけるロボット装置10A、10Bの機能構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing functional configurations of robot apparatuses 10A and 10B according to an embodiment of the present invention; FIG. 相対的位置測定部42による測定対象装置50Aの相対的位置の測定方法を説明するための図である。5 is a diagram for explaining a method of measuring the relative position of the device to be measured 50A by the relative position measuring unit 42; FIG. 相対的位置測定部42による測定対象装置50Aの相対的位置の測定方法を説明するための図である。5 is a diagram for explaining a method of measuring the relative position of the device to be measured 50A by the relative position measuring unit 42; FIG. 位置算出部44が、相対的位置測定部42により測定された相対的位置と現在位置測定部41により測定された自装置の現在位置とから測定対象装置50Aの位置を算出する際の具体的を説明するための図である。The specifics when the position calculation unit 44 calculates the position of the measurement target device 50A from the relative position measured by the relative position measurement unit 42 and the current position of the own device measured by the current position measurement unit 41 are as follows. It is a figure for explaining. ロボット装置のそれぞれの測定デバイス等における測定精度に基づく誤差量の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of error amount based on measurement accuracy in each measuring device or the like of the robot apparatus; 移動部15における移動速度に応じて設定された誤差量に基づく測定誤差の一例を示す図である。4 is a diagram showing an example of a measurement error based on an error amount set according to the moving speed of the moving section 15; FIG. ロボット装置10A、10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置測定結果例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of position measurement results of the measurement target device 50A measured by the robot devices 10A and 10B; 本発明の一実施形態における情報管理サーバ20のハードウェア構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the hardware configuration of an information management server 20 according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態における情報管理サーバ20の機能構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the functional configuration of an information management server 20 according to one embodiment of the present invention; FIG. ロボット装置10A、10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置と測定誤差による領域が重複する場合を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a case where the position of the device to be measured 50A measured by the robot devices 10A and 10B and the region due to the measurement error overlap; ロボット装置10A、10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置と測定誤差による領域が重複しない場合を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a case where the position of the device to be measured 50A measured by the robot devices 10A and 10B and the region due to the measurement error do not overlap; ロボット装置10Aが自装置の位置を見失ってLRFにより周囲の形状をレーザ測定した場合について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a case where the robot device 10A loses sight of its own position and performs laser measurement of the surrounding shape using the LRF; ロボット装置10のレーザ測位により同じ形状が測定された場合でも、測定対象装置50Aとの間で通信可能であるか否かにより、ロボット装置10Aが現在位置を特許的できる場合を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a case where the robot device 10A can determine the current position based on whether or not communication with the measurement target device 50A is possible even when the same shape is measured by the laser positioning of the robot device 10; is. ロボット装置10Aが測定対象装置50A~50Eの位置情報を用いて自律移動する際の様子を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining how the robot device 10A autonomously moves using the position information of the devices to be measured 50A to 50E.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態の情報収集システムのシステム構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the system configuration of an information collection system according to one embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態の情報収集システムは、図1に示されるように、自律的に移動可能な2台のロボット装置10A、10Bと、このロボット装置10A、10Bから送信されてきた情報を管理する情報管理サーバ20とから構成されている。そして、ロボット装置10A、10Bと、情報管理サーバ20とは、ネットワーク30および無線LANターミナル40を介して相互に接続されている。 As shown in FIG. 1, an information collection system according to one embodiment of the present invention manages two autonomously movable robot devices 10A and 10B and information transmitted from the robot devices 10A and 10B. It is composed of an information management server 20 that The robot devices 10A and 10B and the information management server 20 are interconnected via a network 30 and a wireless LAN terminal 40. FIG.

なお、本実施形態の情報収集システムでは、2台のロボット装置10A、10Bが、設定された領域内を自律的に移動するような場合について説明するが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。本発明は、3台以上の複数のロボット装置がこのような領域内を自律的に移動するような場合でも同様に適用可能である。 In the information gathering system of this embodiment, the two robot devices 10A and 10B move autonomously within a set area, but the present invention is not limited to such a configuration. not something. The present invention is similarly applicable to a case in which three or more robot devices autonomously move within such an area.

本実施形態の情報収集システムは、ある設定されたある領域内を2台のロボット装置10A、10Bが自律的に移動して各種の情報を収集して情報管理サーバ20に送信する。 In the information collection system of this embodiment, two robot devices 10A and 10B autonomously move within a certain set area, collect various kinds of information, and transmit the collected information to the information management server 20. FIG.

この2台のロボット装置10A、10Bには、それぞれ、移動する領域の地図情報が予め格納されており、ロボット装置10A、10Bは、例えばLRF(Laser Range Finder)により周囲の形状を把握して、把握した周囲の形状と地図情報とを照合することにより自装置の現在位置を特定して自律移動を行っている。 The two robot devices 10A and 10B are pre-stored with map information of the area to be moved, respectively. By comparing the grasped surrounding shape with the map information, the current position of the device is specified and autonomous movement is performed.

また、ロボット装置10A、10Bが屋外の領域を移動する場合には、GPS(Global Positioning System)により自装置の現在位置を特定するようにしても良い。 Further, when the robot devices 10A and 10B move in an outdoor area, the current position of the robot devices 10A and 10B may be specified by GPS (Global Positioning System).

そして、本実施形態では、図2に示すように、ロボット装置10A、10Bが移動する領域内に設置されている測定対象装置50A~50Bの設置場所を、ロボット装置10A、10Bにより測定する場合について説明する。つまり、本実施形態の情報収集システムは、ロボット装置10A、10Bが測定対象装置50A~50Cの位置測定を行う測定装置として機能する位置測定システムである場合について説明する。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the robot devices 10A and 10B measure the installation locations of the devices to be measured 50A to 50B installed within the area where the robot devices 10A and 10B move. explain. In other words, the information collection system of this embodiment will be described as a position measurement system in which the robot devices 10A and 10B function as measurement devices that measure the positions of the devices to be measured 50A to 50C.

なお、図2では、この領域の左端の位置を基準位置(0、0)として、この基準位置からの距離をX座標、Y座標として表したものを位置情報として表現する。 In FIG. 2, the left end position of this area is defined as a reference position (0, 0), and the distance from this reference position is expressed as X coordinates and Y coordinates as position information.

図2に示した領域では、3台の測定対象装置50A~50Cがそれぞれ異なる場所に設置されている。この測定対象装置50A~50Cは、それぞれ異なる識別情報を含む電波を送信している。この測定対象装置50A~50Cは、例えば、それぞれ異なるSSID(Service Set IDentifier)を含む電波を送信している無線アクセスポイント等のデバイスである。 In the area shown in FIG. 2, three measurement target devices 50A to 50C are installed at different locations. The measurement target devices 50A to 50C transmit radio waves containing different identification information. The devices to be measured 50A to 50C are, for example, devices such as wireless access points that transmit radio waves containing different SSIDs (Service Set Identifiers).

なお、本実施形態では、測定対象装置50Aは、0001234という識別情報を含む電波をWi-Fi(登録商標)回線により送信していて、測定対象装置50B、50Cもそれぞれ同様に、0001235、0001236という識別情報を含む電波を送信しているものとして説明する。 In the present embodiment, the measurement target device 50A transmits radio waves including identification information 0001234 through a Wi-Fi (registered trademark) line, and the measurement target devices 50B and 50C also transmit 0001235 and 0001236, respectively. A description will be given assuming that radio waves containing identification information are being transmitted.

なお、以下の説明では、この2台のロボット装置10A、10Bにより、測定対象装置50Aの位置測定を行う場合を用いて説明する。 In the following description, the two robot devices 10A and 10B are used to measure the position of the measurement target device 50A.

次に、本実施形態の情報収集システムにおけるロボット装置10A、10Bのハードウェア構成を図3に示す。 Next, FIG. 3 shows the hardware configuration of the robot devices 10A and 10B in the information collection system of this embodiment.

ロボット装置10A、10Bは、図3に示されるように、CPU11、メモリ12、ハードディスクドライブ(HDD)等の記憶装置13、Wi-Fi(登録商標)等の無線回線を介して無線LANターミナル40や測定対象装置50A~50Cとの間で通信を行う無線通信部14と、移動部15と、移動制御を行うための各種センサ16を有する。これらの構成要素は、制御バス17を介して互いに接続されている。 As shown in FIG. 3, the robot devices 10A and 10B are connected to a CPU 11, a memory 12, a storage device 13 such as a hard disk drive (HDD), a wireless LAN terminal 40 and a wireless LAN terminal 40 via a wireless line such as Wi-Fi (registered trademark). It has a wireless communication unit 14 for communicating with the devices to be measured 50A to 50C, a moving unit 15, and various sensors 16 for controlling movement. These components are connected to each other via a control bus 17 .

CPU11は、メモリ12または記憶装置13に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、ロボット装置10A、10Bの動作を制御する。なお、本実施形態では、CPU11は、メモリ12または記憶装置13内に格納された制御プログラムを読み出して実行するものとして説明するが、当該プログラムをCD-ROM等の記憶媒体に格納してCPU11に提供することも可能である。 The CPU 11 executes predetermined processing based on control programs stored in the memory 12 or storage device 13 to control the operations of the robot devices 10A and 10B. In this embodiment, the CPU 11 reads and executes a control program stored in the memory 12 or the storage device 13. It is also possible to provide

図4は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現されるロボット装置10A、10Bの機能構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the robot devices 10A and 10B realized by executing the above control program.

本実施形態のロボット装置10A、10Bは、図4に示されるように、それぞれ、無線通信部14と、移動部15と、装置制御部31と、センサ16とを備えている。 The robot devices 10A and 10B of this embodiment each include a wireless communication unit 14, a moving unit 15, a device control unit 31, and a sensor 16, as shown in FIG.

移動部15は、車輪、モータ等により構成され、自装置であるロボット装置10A、10Bの位置を移動させるための各種機構により構成されている。 The moving unit 15 is composed of wheels, motors, etc., and is composed of various mechanisms for moving the positions of the robot devices 10A and 10B.

センサ16は、周囲の形状を把握するためのLRF、近接センサ等の各種検出装置により構成され、ロボット装置10A、10Bの周囲の状況を検出する。装置制御部31は、センサ16により得られた情報に基づいて、移動部15の移動制御を行う。 The sensor 16 is composed of various detection devices such as an LRF and a proximity sensor for grasping the shape of the surroundings, and detects the surrounding conditions of the robot devices 10A and 10B. The device control section 31 performs movement control of the moving section 15 based on the information obtained by the sensor 16 .

また、装置制御部31は、ロボット装置10A、10Bの全体動作を制御しており、現在位置測定部41と、相対的位置測定部42と、測定誤差推定部43と、位置算出部44と、データ送受信部45とを有している。 The device control unit 31 controls the overall operations of the robot devices 10A and 10B, and includes a current position measuring unit 41, a relative position measuring unit 42, a measurement error estimating unit 43, a position calculating unit 44, and a data transmission/reception unit 45 .

無線通信部14は、無線LANターミナル40や測定対象装置50A~50Cとの間で無線通信を行う。 The wireless communication unit 14 performs wireless communication with the wireless LAN terminal 40 and the devices to be measured 50A to 50C.

現在位置測定部41は、自装置の現在位置を測定する。具体的には、現在位置測定部41は、例えば、上述したようなLRFにより測定した周囲の形状と地図情報とを照合することにより現在位置を測定する。なお、現在位置測定部41は、GPSによる位置測定、ビーコン信号による位置測定、ジャイロセンサと移動部15における車輪の回転数情報とを用いた位置測定によって、自装置の現在位置を測定するようにしても良い。 The current position measurement unit 41 measures the current position of its own device. Specifically, the current position measurement unit 41 measures the current position by, for example, collating the map information with the surrounding shape measured by the LRF as described above. Note that the current position measuring unit 41 measures the current position of its own device by position measurement using GPS, position measurement using a beacon signal, and position measurement using a gyro sensor and wheel rotation information in the moving unit 15. can be

相対的位置測定部42は、識別情報を含む電波を送信している測定対象装置50A~50Cの自装置からの相対的位置を測定する。 The relative position measurement unit 42 measures relative positions of the devices to be measured 50A to 50C transmitting radio waves containing identification information from the own device.

例えば自装置に対する測定対象装置50Aの相対的位置を測定する場合、相対的位置測定部42は、測定対象装置50Aからの電波の受信強度(電界強度)により測定対象装置50Aと自装置との間の距離を算出し、複数の異なる位置から算出された測定対象装置50Aまでの複数の距離を用いて、測定対象装置50Aの自装置からの相対的位置を測定する。 For example, when measuring the relative position of the measurement target device 50A with respect to the measurement target device 50A, the relative position measurement unit 42 measures the distance between the measurement target device 50A and the measurement target device 50A based on the reception strength (electric field strength) of the radio wave from the measurement target device 50A. , and using a plurality of distances to the measurement target device 50A calculated from a plurality of different positions, the relative position of the measurement target device 50A from its own device is measured.

ここで、測定対象装置50A~50Cのロボット装置10A、10Bからの相対的位置とは、ロボット装置10A、10Bの位置を基準位置とした場合に、この基準位置からの測定対象装置50A~50Cの位置のことを意味する。 Here, the relative positions of the devices to be measured 50A to 50C from the robot devices 10A and 10B refer to the positions of the devices to be measured 50A to 50C from the reference position when the positions of the robot devices 10A and 10B are set as the reference positions. means position.

この相対的位置測定部42による測定対象装置50Aの相対的位置の測定方法を図5、図6を参照して説明する。ここでは、相対的位置測定部42が3点測位という測定方法により測定対象装置50Aの相対的位置を測定する場合について説明する。 A method of measuring the relative position of the measurement target device 50A by the relative position measuring unit 42 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. Here, a case will be described in which the relative position measurement unit 42 measures the relative position of the measurement target device 50A by a measurement method called three-point positioning.

図5では、ロボット装置10Aが3ヶ所の異なる位置において測定対象装置50Aから送信される電波を受信して、受信した電波の受信強度により、自装置と測定対象装置50Aとの間の距離を算出する様子が示されている。 In FIG. 5, the robot device 10A receives radio waves transmitted from the measurement target device 50A at three different positions, and calculates the distance between the robot device 10A and the measurement target device 50A based on the reception strength of the received radio waves. How to do it is shown.

ここで、(X1、Y1)という位置から測定した場合の測定対象装置50Aまでの距離がα、(X2、Y2)という位置から測定した場合の測定対象装置50Aまでの距離がβ、(X3、Y3)という位置から測定した場合の測定対象装置50Aまでの距離がγであったとする。 Here, the distance to the measurement target device 50A when measured from the position (X1, Y1) is α, the distance to the measurement target device 50A when measured from the position (X2, Y2) is β, (X3, Assume that the distance from the position Y3) to the device to be measured 50A is γ.

すると、相対的位置測定部42は、図6に示すように、それぞれの測定位置と測定対象装置50Aまでの距離とから測定対象装置50Aの位置を算出する。 Then, as shown in FIG. 6, the relative position measuring unit 42 calculates the position of the measurement target device 50A from each measurement position and the distance to the measurement target device 50A.

なお、ここでは3ヶ所の異なる位置からの距離により測定対象装置50Aの位置を測定しているが、異なる2ヶ所からの距離が分かれば概略の位置を特定することが可能であり、その他の条件等と組み合わせることにより測定対象装置50Aの位置を特定することも可能である。 Although the position of the measurement target device 50A is measured from three different distances here, it is possible to roughly identify the position if the distances from two different positions are known. It is also possible to identify the position of the device to be measured 50A by combining with the above.

そして、位置算出部44は、相対的位置測定部42により測定された相対的位置と現在位置測定部41により測定された自装置の現在位置とから測定対象装置50Aの位置を算出する。 Then, the position calculator 44 calculates the position of the device to be measured 50A from the relative position measured by the relative position measuring unit 42 and the current position of the own device measured by the current position measuring unit 41 .

例えば、図7に示すように、ロボット装置10Aの現在位置が(X1、Y1)で、この現在位置から測定した測定対象装置50Aの相対的位置が(Xr、Yr)であるものとして説明する。つまり、ロボット装置10Aの現在位置(X1、Y1)を基準位置とした場合の、測定対象装置50Aの位置が(Xr、Yr)であるものとして説明する。 For example, as shown in FIG. 7, the current position of the robot device 10A is (X1, Y1), and the relative position of the measurement target device 50A measured from this current position is (Xr, Yr). That is, the description will be made assuming that the position of the measurement target device 50A is (Xr, Yr) when the current position (X1, Y1) of the robot device 10A is taken as the reference position.

この図7に示した場合では、測定対象装置50Aの位置(基準位置(0、0)からの絶対的位置)は、ロボット装置10Aの現在位置(X1、Y1)と、ロボット装置10Aの現在位置から測定した測定対象装置50Aの相対的位置が(Xr、Yr)をベクトル加算したものとなる。 In the case shown in FIG. 7, the position (absolute position from the reference position (0, 0)) of the device 50A to be measured is the current position (X1, Y1) of the robot device 10A and the current position (X1, Y1) of the robot device 10A. The relative position of the measurement target device 50A measured from is obtained by vector addition of (Xr, Yr).

つまり、位置算出部44は、測定対象装置50Aの位置を(X1+Xr、Y1+Yr)として算出する。 That is, the position calculator 44 calculates the position of the measurement target device 50A as (X1+Xr, Y1+Yr).

測定誤差推定部43は、位置算出部44により算出された測定対象装置50Aの位置に含まれる測定誤差を推定する。 The measurement error estimator 43 estimates the measurement error included in the position of the device to be measured 50A calculated by the position calculator 44 .

例えば、測定誤差推定部43は、現在位置測定部41により測定された自装置の現在位置に含まれる誤差量を用いて測定誤差を推定する。具体的には、現在位置測定部41が、LRFにより測定した周囲の形状と地図情報とを照合することにより現在位置を測定する場合、この測定により測定方法により発生する誤差量を用いて測定誤差を推定する。また、現在位置測定部41が、GPSにより自装置の現在位置を測定する場合、GPSという測定方法により発生する誤差量を用いて測定誤差を推定する。 For example, the measurement error estimation unit 43 estimates the measurement error using the amount of error included in the current position of the device itself measured by the current position measurement unit 41 . Specifically, when the current position measurement unit 41 measures the current position by comparing the surrounding shape measured by the LRF with the map information, the error generated by the measurement method is used to measure the measurement error. to estimate In addition, when the current position measurement unit 41 measures the current position of its own device using GPS, it estimates the measurement error using the amount of error generated by the GPS measurement method.

また、測定誤差推定部43は、自装置における相対的位置測定部42の測定精度に基づいて予め設定された誤差量を用いて測定誤差を推定する。 Also, the measurement error estimator 43 estimates the measurement error using an amount of error preset based on the measurement accuracy of the relative position measurement unit 42 in its own device.

例えば、図8に示すように、ロボット装置10A等のそれぞれの測定デバイス等における測定精度に差がある場合、その測定精度に基づく誤差量をロボット装置毎の測定誤差としてそれぞれのロボット装置に記憶しておく。 For example, as shown in FIG. 8, if there is a difference in measurement accuracy between the measurement devices of the robot apparatus 10A, etc., the amount of error based on the measurement accuracy is stored in each robot apparatus as a measurement error for each robot apparatus. Keep

また、測定誤差推定部43は、移動部15における移動速度に応じて設定された誤差量を用いて測定誤差を推定する。例えば、図9に示すように、移動速度が時速15km以上の場合には測定誤差20cm、時速が5km以上15km未満の場合には10cm、時速が5km未満の場合には0cmというように、測定誤差推定部43は、測定が行われた際の移動速度により測定位置に含まれる測定誤差を推定する。 Also, the measurement error estimating section 43 estimates the measurement error using the error amount set according to the moving speed of the moving section 15 . For example, as shown in FIG. 9, the measurement error is 20 cm when the moving speed is 15 km/h or more, 10 cm when the speed is 5 km/h or more and less than 15 km/h, and 0 cm when the speed is less than 5 km/h. The estimation unit 43 estimates the measurement error included in the measurement position based on the moving speed when the measurement was performed.

そして、測定誤差推定部43は、上記で説明した移動速度による測定誤差、ロボット装置毎の測定精度による測定誤差、対的位置測定部42の測定方法による測定精度等を合算した値を、位置算出部44により算出された測定対象装置50Aの位置に含まれる測定誤差として推定する。 Then, the measurement error estimator 43 calculates the position by summing the measurement error due to the movement speed described above, the measurement error due to the measurement accuracy of each robot device, the measurement accuracy due to the measurement method of the relative position measurement unit 42, and the like. It is estimated as a measurement error included in the position of the measurement target device 50A calculated by the unit 44 .

データ送受信部45は、測定誤差推定部43により推定された測定誤差と測定対象装置50Aの位置及び測定対象装置50Aの識別情報を、無線通信部14を介して情報管理サーバ20に送信する。 The data transmission/reception unit 45 transmits the measurement error estimated by the measurement error estimation unit 43 , the position of the measurement target device 50</b>A, and the identification information of the measurement target device 50</b>A to the information management server 20 via the wireless communication unit 14 .

このようにして測定される測定対象装置50Aの位置測定結果例を図10に示す。図10では、ロボット装置10Aにより測定された測定対象装置50Aの測定位置は(Xa、Ya)となっており、その測定位置に含まれる測定誤差は80cmとなっている。また、ロボット装置10Bにより測定された測定対象装置50Aの測定位置は(Xb、Yb)でとなっており、その測定位置に含まれる測定誤差は100cmとなっている。 FIG. 10 shows an example of the position measurement result of the measurement target device 50A measured in this way. In FIG. 10, the measurement position of the measurement target device 50A measured by the robot device 10A is (Xa, Ya), and the measurement error included in the measurement position is 80 cm. Further, the measurement position of the measurement target device 50A measured by the robot device 10B is (Xb, Yb), and the measurement error included in the measurement position is 100 cm.

この図10に示したような測定結果をロボット装置10A、10Bから受信した情報管理サーバ20では、それぞれの測定位置が異なるため、このままでは測定対象装置50Aの位置を一意に特定することができない。 The information management server 20 that has received the measurement results as shown in FIG. 10 from the robot devices 10A and 10B cannot uniquely specify the position of the measurement target device 50A as it is because the respective measurement positions are different.

そのため、情報管理サーバ20において、複数のロボット装置10A、10Bにより送信されてきた同一の測定対象装置50Aの測定位置が異なる場合に、下記で説明する方法により測定対象装置50Aの位置を一意に特定する。 Therefore, in the information management server 20, when the measurement positions of the same measurement target device 50A transmitted by the plurality of robot devices 10A and 10B are different, the position of the measurement target device 50A is uniquely identified by the method described below. do.

以下においては情報管理サーバ20の構成について説明する。 The configuration of the information management server 20 will be described below.

先ず、情報管理サーバ20のハードウェア構成について図11を参照して説明する。 First, the hardware configuration of the information management server 20 will be described with reference to FIG.

情報管理サーバ20は、図11に示されるように、CPU21、メモリ22、ハードディスクドライブ(HDD)等の記憶装置23、ネットワーク30を介して外部の装置等との間でデータの送信及び受信を行う通信インタフェース(IF)24、タッチパネル又は液晶ディスプレイ並びにキーボードを含むユーザインタフェース(UI)装置25を有する。これらの構成要素は、制御バス26を介して互いに接続されている。 As shown in FIG. 11, the information management server 20 transmits and receives data to and from external devices via a CPU 21, a memory 22, a storage device 23 such as a hard disk drive (HDD), and a network 30. It has a communication interface (IF) 24, a user interface (UI) device 25 including a touch panel or liquid crystal display and a keyboard. These components are connected to each other via a control bus 26 .

CPU21は、メモリ22または記憶装置23に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、情報管理サーバ20の動作を制御する。なお、本実施形態では、CPU21は、メモリ22または記憶装置23内に格納された制御プログラムを読み出して実行するものとして説明するが、当該プログラムをCD-ROM等の記憶媒体に格納してCPU21に提供することも可能である。 The CPU 21 executes predetermined processing based on control programs stored in the memory 22 or storage device 23 to control the operation of the information management server 20 . In this embodiment, the CPU 21 will be described as reading and executing a control program stored in the memory 22 or storage device 23. can also be provided.

図12は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現される情報管理サーバ20の機能構成を示すブロック図である。 FIG. 12 is a block diagram showing the functional configuration of the information management server 20 realized by executing the above control program.

本実施形態の情報管理サーバ20は、図12に示されるように、制御部51と、データ送受信部52と、位置情報格納部53とを備えている。また、制御部51は、情報管理サーバ20の動作を制御しており、測定対象装置50Aの位置を特定するための特定部54を有している。 The information management server 20 of this embodiment includes a control unit 51, a data transmission/reception unit 52, and a location information storage unit 53, as shown in FIG. The control unit 51 also controls the operation of the information management server 20 and has a specifying unit 54 for specifying the position of the measurement target device 50A.

データ送受信部52は、ロボット装置10A、10Bから送信されてきた測定対象装置50Aの測定位置、測定誤差およびID番号等の識別情報を受信する。 The data transmission/reception unit 52 receives identification information such as the measurement position, measurement error, and ID number of the measurement target device 50A transmitted from the robot devices 10A and 10B.

位置情報格納部53は、データ送受信部52により受信された測定対象装置50Aの測定位置、測定誤差および識別情報を格納する。つまり、位置情報格納部53は、図10に示したような、測定装置であるロボット10A、10B毎の測定位置、測定誤差等の情報を格納する。 The position information storage unit 53 stores the measurement position, measurement error, and identification information of the measurement target device 50A received by the data transmission/reception unit 52 . That is, the position information storage unit 53 stores information such as measurement positions and measurement errors for each of the robots 10A and 10B, which are measurement devices, as shown in FIG.

特定部54は、ロボット装置10A、10Bからそれぞれ送信されてきた測定対象装置50Aの測定位置が異なる場合、複数のロボット装置10A、10Bから送信された測定対象装置50Aの複数の位置と、複数の位置におけるそれぞれの測定誤差とから、測定対象装置50Aの位置を特定する。 When the measurement positions of the measurement target device 50A transmitted from the robot devices 10A and 10B are different, the specifying unit 54 determines the positions of the measurement target device 50A transmitted from the robot devices 10A and 10B, The position of the measurement target device 50A is specified from each measurement error in the position.

具体的には、特定部54は、複数のロボット装置10A、10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置および測定誤差からなる領域を、測定対象装置50Aが存在する可能性がある領域として特定する。そして、特定部54は、複数のロボット装置10A、10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置および測定誤差からなる領域が重複する場合、重複した領域を測定対象装置50Aが存在する可能性のある領域と特定する。 Specifically, the identification unit 54 identifies an area composed of the positions of the measurement target device 50A measured by the plurality of robot devices 10A and 10B and measurement errors as an area in which the measurement target device 50A may exist. . Then, when the positions of the measurement target device 50A measured by the plurality of robot devices 10A and 10B and the regions of the measurement errors overlap, the identifying unit 54 detects the overlapped region as the measurement target device 50A. Identify the area.

例えば、図13に示すように、ロボット装置10Aにより測定された測定対象装置50Aの位置が(Xa、Ya)で、その位置に含まれると推定された測定誤差が80cmの場合、測定対象装置50Aが存在する可能性のある領域は、(Xa、Ya)を中心とした半径80cmの円領域となる。 For example, as shown in FIG. 13, when the position of the measurement target device 50A measured by the robot device 10A is (Xa, Ya) and the measurement error estimated to be included in that position is 80 cm, the measurement target device 50A A region where there is a possibility of existing is a circular region with a radius of 80 cm centered on (Xa, Ya).

また、図13に示すように、ロボット装置10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置が(Xb、Yb)で、その位置に含まれると推定された測定誤差が100cmの場合、測定対象装置50Aが存在する可能性のある領域は、(Xb、Yb)を中心とした半径100cmの円領域となる。 Further, as shown in FIG. 13, when the position of the measurement target device 50A measured by the robot device 10B is (Xb, Yb) and the measurement error estimated to be included in that position is 100 cm, the measurement target device 50A A region where there is a possibility of exists is a circular region with a radius of 100 cm centered on (Xb, Yb).

そして、図13に示すように、この2つの円領域が重複しているものとして説明する。この場合には、特定部54は、この2つの円領域が重複する斜線の領域を、測定対象装置50Aが存在する可能性のある領域として特定する。 Then, as shown in FIG. 13, the description will be made assuming that these two circular regions overlap. In this case, the identifying unit 54 identifies the diagonally shaded area where the two circular areas overlap as an area where the measurement target device 50A may exist.

また、特定部54は、複数のロボット装置10A、10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合、測定時刻が新しい位置情報を用いて測定対象装置50Aの位置を特定する。 Further, when the positions of the measurement target device 50A measured by the plurality of robot devices 10A and 10B and the areas of the measurement errors do not overlap, the specifying unit 54 determines the position of the measurement target device 50A using the position information whose measurement time is newer. identify.

例えば、図14に示すように、(Xa、Ya)を中心とした半径80cmの円領域と、(Xb、Yb)を中心とした半径100cmの円領域とが重複しない場合、特定部54は、測定位置(Xa、Ya)、測定位置(Xb、Yb)のうちの測定時刻が新しい方、つまり測定時刻が遅い方の測定位置を、測定対象装置50Aの位置として特定する。 For example, as shown in FIG. 14, when a circular region with a radius of 80 cm centered at (Xa, Ya) and a circular region with a radius of 100 cm centered at (Xb, Yb) do not overlap, the specifying unit 54 Of the measurement positions (Xa, Ya) and the measurement positions (Xb, Yb), the measurement position with the newer measurement time, ie, the later measurement time, is specified as the position of the measurement target device 50A.

これは、例えば測定対象装置50Aが移動する可能性のあるデバイスの場合、測定時刻が新しい測定位置の方が現在の正しい位置である可能性が高いからである。 This is because, for example, if the measurement target device 50A is a device that may move, there is a higher possibility that a measurement position with a newer measurement time is the current correct position.

また、特定部54は、複数のロボット装置10A、10Bにより測定された測定対象装置50Aの位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合、測定誤差が小さい位置情報を用いて測定対象装置50Aの位置を特定するようにしても良い。 Further, when the positions of the measurement target device 50A measured by the plurality of robot devices 10A and 10B and the regions of the measurement errors do not overlap, the specifying unit 54 determines the position of the measurement target device 50A using the position information with the small measurement error. may be specified.

例えば、図14に示すように、2つの円領域が重複しない場合、特定部54は、測定誤差が80cmであり、100cmよりも小さい測定位置(Xa、Ya)を測定対象装置50Aの位置として特定するようにしても良い。 For example, as shown in FIG. 14, when the two circular regions do not overlap, the identifying unit 54 identifies the measurement position (Xa, Ya) with a measurement error of 80 cm and smaller than 100 cm as the position of the device to be measured 50A. You can make it work.

そして、このようにして特定された測定対象装置50A~50Cの位置情報は、情報管理サーバ20の位置情報格納部53に格納され、ロボット装置10A、10Bは、この測定対象装置50A~50Cの位置情報を受信して確認することができるようになっている。 The positional information of the devices to be measured 50A to 50C specified in this way is stored in the positional information storage unit 53 of the information management server 20, and the robot devices 10A and 10B can determine the positions of the devices to be measured 50A to 50C. Information can be received and verified.

本実施形態の情報収集システムでは、上記のような処理が行われることにより、測定対象装置50A~50Cの位置が特定される。つまり、測定対象装置50A~50C自体は位置情報を送信しておらず、単に識別情報を含む電波を送信しているだけであるにも関わらず、測定装置であるロボット装置10A、10Bが測定対象装置50A~50Cの位置をそれぞれ測定して測定位置を情報管理サーバ20に送信することにより、情報管理サーバ20では、それらの測定位置に基づいて測定対象装置50A~50Cの位置が特定される。 In the information collection system of the present embodiment, the positions of the devices to be measured 50A to 50C are specified by performing the processing described above. In other words, although the measurement target devices 50A to 50C themselves do not transmit position information, but simply transmit radio waves containing identification information, the robot devices 10A and 10B, which are measurement devices, are the measurement targets. By measuring the positions of the devices 50A to 50C and transmitting the measured positions to the information management server 20, the information management server 20 identifies the positions of the measurement target devices 50A to 50C based on the measured positions.

そのため、ロボット装置10A、10Bが自律移動する際に、測定対象装置50A~50を地図上の目印として利用することが可能となる。 Therefore, when the robot devices 10A and 10B move autonomously, the devices to be measured 50A to 50 can be used as marks on the map.

さらに、ロボット装置10A、10Bが測定対象装置50A~50Cとの間で通信を行う毎に位置情報を更新することにより、測定対象装置50A~50Cが移動した場合でも、移動後の位置が測定され地図上の目印としてそのまま継続して利用可能となる。 Furthermore, by updating the position information each time the robot devices 10A and 10B communicate with the devices to be measured 50A to 50C, even if the devices to be measured 50A to 50C move, the positions after movement can be measured. It can be used continuously as it is as a mark on the map.

そのため、ロボット装置10A、10Bが自律移動を行っている最中に自装置の地図上の位置を特定できなくなった場合でも、測定対象装置50A~50Cのうちの通信可能な測定対象装置の位置情報を利用して、自装置の位置の特定を行ったり、自装置の位置が間違っていた場合に自装置の位置を修正したりすることができる。 Therefore, even if the position of the robot devices 10A and 10B on the map cannot be specified while the robot devices 10A and 10B are moving autonomously, the position information of the communicable measurement target devices among the measurement target devices 50A to 50C can be obtained. can be used to specify the position of the device itself, or to correct the position of the device itself if the position of the device itself is incorrect.

例えば、図15に示すように、ロボット装置10Aが自装置の位置を見失ってLRFにより周囲の形状をレーザ測定した場合、偶然周囲の壁の形状が同じだった場合について説明する。 For example, as shown in FIG. 15, when the robot apparatus 10A loses track of its own position and performs laser measurement of the surrounding shape by LRF, the case where the shape of the surrounding wall happens to be the same will be described.

このような場合でも図16に示すように、測定対象装置50Aの位置が既に特定されていれば、ロボット装置10が測定対象装置50Aとの間で通信可能であれば、ロボット装置10AはX地点にいると判定することができる。また、ロボット装置10が測定対象装置50Aとの間で通信可能でなければ、ロボット装置10AはY地点にいると判定することができる。 Even in such a case, as shown in FIG. 16, if the position of the measurement target device 50A has already been specified, and if the robot device 10 can communicate with the measurement target device 50A, the robot device 10A will can be determined to be in Further, if the robot device 10 cannot communicate with the measurement target device 50A, it can be determined that the robot device 10A is at the Y point.

つまり、特定されている測定対象装置50A~50Cの位置情報を利用することにより、測定対象装置50A~50Cを目印としてより精度の高い自律移動を行うことができるようになる。 In other words, by using the specified position information of the devices to be measured 50A to 50C, autonomous movement can be performed with higher accuracy using the devices to be measured 50A to 50C as landmarks.

そのため、図17に示すように、複雑な経路上に配置された測定対象装置50A~50Eの位置を予め測定して情報管理サーバ20に格納しておくことにより、ロボット装置10Aは、情報管理サーバ20に格納されている測定対象装置50A~50Eの位置情報だけで、おおまかな自装置の現在位置を把握して自律移動を行うことも可能となる。 Therefore, as shown in FIG. 17, by measuring in advance the positions of the devices to be measured 50A to 50E arranged on a complicated path and storing them in the information management server 20, the robot device 10A can With only the positional information of the devices to be measured 50A to 50E stored in 20, it is also possible to roughly grasp the current position of the own device and move autonomously.

[変形例]
上記実施形態では、Wi-Fi(登録商標)の無線アクセスポイントのような装置を測定対象装置として位置測定を行う場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、無線ICタグ等の識別情報を含む電波を送信するような装置であれば同様に本発明を適用することができるものである。
[Modification]
In the above embodiment, a case where a device such as a Wi-Fi (registered trademark) wireless access point is used as a measurement target device for position measurement has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can be similarly applied to any device such as an IC tag that transmits radio waves containing identification information.

10A、10B ロボット装置
11 CPU
12 メモリ
13 記憶装置
14 無線通信部
15 移動部
16 センサ
17 制御バス
20 情報管理サーバ
21 CPU
22 メモリ
23 記憶装置
24 無線通信部
25 UI装置
26 制御バス
30 ネットワーク
40 無線LANターミナル
41 現在位置測定部
42 相対的位置測定部
43 測定誤差推定部
44 位置算出部
45 データ送受信部
50A~50E 測定対象装置
51 制御部
52 データ送受信部
53 位置情報格納部
54 特定部
10A, 10B robot device 11 CPU
REFERENCE SIGNS LIST 12 memory 13 storage device 14 wireless communication unit 15 mobile unit 16 sensor 17 control bus 20 information management server 21 CPU
22 memory 23 storage device 24 wireless communication unit 25 UI device 26 control bus 30 network 40 wireless LAN terminal 41 current position measurement unit 42 relative position measurement unit 43 measurement error estimation unit 44 position calculation unit 45 data transmission/reception unit 50A to 50E measurement target Apparatus 51 Control Unit 52 Data Transmission/Reception Unit 53 Location Information Storage Unit 54 Identification Unit

Claims (10)

自装置の現在位置を測定する第1の測定手段と、識別情報を含む電波を送信している測定対象装置の自装置からの相対的位置を測定する第2の測定手段と、前記第2の測定手段により測定された相対的位置と前記第1の測定手段により測定された自装置の現在位置とから前記測定対象装置の位置を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記測定対象装置の位置に含まれる測定誤差を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された測定誤差と前記測定対象装置の位置及び前記測定対象装置の識別情報を送信する送信手段と、自装置を移動させるための移動手段と、を備えた複数の測定装置と、
前記複数の測定装置から送信された測定対象装置の複数の位置と、前記複数の位置におけるそれぞれの測定誤差とから、前記測定対象装置の位置を特定する特定手段を備えた情報管理装置と、
を有する位置測定システム。
first measuring means for measuring the current position of the device itself; second measuring means for measuring the relative position of the device to be measured transmitting radio waves containing identification information from the device itself; Calculation means for calculating the position of the device to be measured from the relative position measured by the measurement means and the current position of the device itself measured by the first measurement means; and the measurement target calculated by the calculation means. estimating means for estimating the measurement error included in the position of the device; transmitting means for transmitting the measurement error estimated by the estimating means, the position of the device to be measured, and identification information of the device to be measured; a plurality of measuring devices comprising a moving means for
an information management device comprising a specifying means for specifying the position of the device to be measured based on the plurality of positions of the device to be measured transmitted from the plurality of measuring devices and the respective measurement errors at the plurality of positions;
A position measurement system comprising:
前記特定手段は、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域を、前記測定対象装置が存在する可能性がある領域として特定する請求項1記載の位置測定システム。 2. The position measurement according to claim 1, wherein said identifying means identifies a region composed of the positions of said device to be measured measured by said plurality of measuring devices and measurement errors as a region in which said device to be measured may exist. system. 前記特定手段は、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複する場合、重複した領域を測定対象装置が存在する可能性のある領域と特定する請求項2記載の位置測定システム。 wherein, when regions formed by positions of the device to be measured and measurement errors measured by the plurality of measuring devices overlap, the identifying means identifies the overlapping region as a region in which the device to be measured may exist. Item 3. The position measurement system according to item 2. 前記特定手段は、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合、測定時刻が新しい位置情報を用いて前記測定対象装置の位置を特定する請求項2記載の位置測定システム。 wherein, if the positions of the device to be measured measured by the plurality of measuring devices and regions of measurement errors do not overlap, the specifying means specifies the position of the device to be measured using position information with a new measurement time. Item 3. The position measurement system according to item 2. 前記特定手段は、前記複数の測定装置により測定された前記測定対象装置の位置および測定誤差からなる領域が重複しない場合、測定誤差が小さい位置情報を用いて前記測定対象装置の位置を特定する請求項2記載の位置測定システム。 wherein, when the positions of the device to be measured measured by the plurality of measuring devices and regions of measurement errors do not overlap, the specifying means specifies the position of the device to be measured using position information with a small measurement error. Item 3. The position measurement system according to item 2. 前記推定手段は、自装置における前記第2の測定手段の測定精度に基づいて予め設定された誤差量を用いて前記測定誤差を推定する請求項1から5のいずれか記載の位置測定システム。 6. The position measuring system according to any one of claims 1 to 5, wherein said estimating means estimates said measurement error using an error amount preset based on the measurement accuracy of said second measuring means in said device. 前記推定手段は、前記第1の測定手段により測定された自装置の現在位置に含まれる誤差量を用いて前記測定誤差を推定する請求項1から5のいずれか記載の位置測定システム。 6. The position measuring system according to any one of claims 1 to 5, wherein said estimating means estimates said measurement error using an amount of error included in the current position of said device measured by said first measuring means. 前記推定手段は、前記移動手段における移動速度に応じて設定された誤差量を用いて前記測定誤差を推定する請求項1から5のいずれか記載の位置測定システム。 6. The position measurement system according to any one of claims 1 to 5, wherein said estimation means estimates said measurement error using an error amount set according to the moving speed of said moving means. 前記第2の測定手段は、前記測定対象装置からの電波の受信強度により当該測定対象装置と自装置との間の距離を算出し、複数の異なる位置から算出された前記測定対象装置までの複数の距離を用いて、前記測定対象装置の自装置からの相対的位置を測定する請求項1から8のいずれか記載の位置測定システム。 The second measuring means calculates a distance between the device under measurement and the device itself according to the received strength of radio waves from the device under measurement, and calculates distances from a plurality of different positions to the device under measurement. 9. The position measurement system according to any one of claims 1 to 8, wherein the relative position of the device to be measured from the device itself is measured using the distance of . 自装置の現在位置を測定する第1の測定手段と、識別情報を含む電波を送信している測定対象装置の自装置からの相対的位置を測定する第2の測定手段と、前記第2の測定手段により測定された相対的位置と前記第1の測定手段により測定された自装置の現在位置とから前記測定対象装置の位置を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記測定対象装置の位置に含まれる測定誤差を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された測定誤差と前記測定対象装置の位置及び前記測定対象装置の識別情報を送信する送信手段と、自装置を移動させるための移動手段を備えた複数の測定装置から、測定対象装置の複数の位置と、前記複数の位置におけるそれぞれの測定誤差を受信するステップと、
受信した測定対象装置の複数の位置と、前記複数の位置におけるそれぞれの測定誤差とから前記測定対象装置の位置を特定するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
first measuring means for measuring the current position of the device itself; second measuring means for measuring the relative position of the device to be measured transmitting radio waves containing identification information from the device itself; Calculation means for calculating the position of the device to be measured from the relative position measured by the measurement means and the current position of the device itself measured by the first measurement means; and the measurement target calculated by the calculation means. estimating means for estimating the measurement error included in the position of the device; transmitting means for transmitting the measurement error estimated by the estimating means, the position of the device to be measured, and identification information of the device to be measured; receiving a plurality of positions of the device to be measured and the respective measurement errors at the plurality of positions from a plurality of measuring devices provided with moving means for adjusting the
identifying the position of the device under measurement based on the received plurality of positions of the device under measurement and respective measurement errors at the plurality of positions;
A program that causes a computer to run
JP2018174591A 2018-09-19 2018-09-19 Position measurement system and program Active JP7147406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018174591A JP7147406B2 (en) 2018-09-19 2018-09-19 Position measurement system and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018174591A JP7147406B2 (en) 2018-09-19 2018-09-19 Position measurement system and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020046288A JP2020046288A (en) 2020-03-26
JP7147406B2 true JP7147406B2 (en) 2022-10-05

Family

ID=69901145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018174591A Active JP7147406B2 (en) 2018-09-19 2018-09-19 Position measurement system and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7147406B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001305210A (en) 2000-04-25 2001-10-31 Matsushita Electric Works Ltd Position detection device
JP2007201921A (en) 2006-01-27 2007-08-09 Mitsubishi Electric Corp Positioning terminal and positioning system
JP2009198454A (en) 2008-02-25 2009-09-03 Mitsubishi Electric Corp Position detection system, position detection server, and terminal
JP2010146180A (en) 2008-12-17 2010-07-01 Mitsubishi Electric Corp Article management terminal and article management system
JP2013036882A (en) 2011-08-09 2013-02-21 Nec Casio Mobile Communications Ltd Portable terminal, location measurement method, and program
WO2017199481A1 (en) 2016-05-17 2017-11-23 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method and program
JP2018124258A (en) 2017-01-31 2018-08-09 株式会社オープンストリーム Position estimation device, position estimation system, position estimation method, and position estimation program

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1137776A (en) * 1997-07-24 1999-02-12 Denso Corp Navigation apparatus for vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001305210A (en) 2000-04-25 2001-10-31 Matsushita Electric Works Ltd Position detection device
JP2007201921A (en) 2006-01-27 2007-08-09 Mitsubishi Electric Corp Positioning terminal and positioning system
JP2009198454A (en) 2008-02-25 2009-09-03 Mitsubishi Electric Corp Position detection system, position detection server, and terminal
JP2010146180A (en) 2008-12-17 2010-07-01 Mitsubishi Electric Corp Article management terminal and article management system
JP2013036882A (en) 2011-08-09 2013-02-21 Nec Casio Mobile Communications Ltd Portable terminal, location measurement method, and program
WO2017199481A1 (en) 2016-05-17 2017-11-23 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method and program
JP2018124258A (en) 2017-01-31 2018-08-09 株式会社オープンストリーム Position estimation device, position estimation system, position estimation method, and position estimation program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020046288A (en) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10499198B2 (en) Positioning device and positioning system
KR102035771B1 (en) Apparatus and method for compensating position information in portable terminal
WO2015040905A1 (en) System for assisting specification of sensor installation position, and method for assisting specification of sensor installation position
KR20160120763A (en) Wireless access service method and device
CN103207383A (en) Method for performing two-dimensional wireless positioning on stationary node based on single mobile node
US20150025838A1 (en) Position estimation device, position estimation method, and integrated circuit
KR20110121179A (en) Apparatus and method for estimating relative location in terminal
US20150141042A1 (en) Mobile terminal, system and method
JP7197973B2 (en) Mobile terminal, current location correction system and program
CN113438615A (en) Positioning method and device
KR20160090199A (en) Apparatus and method for measuring indoor position using wireless signal
JP6541904B1 (en) Mobile terminal and present position correction system
JP2015224943A (en) Position estimation system and position estimation method
JP7147406B2 (en) Position measurement system and program
JP6699034B2 (en) Autonomous mobile robot
KR100962674B1 (en) The method for estimating location of moble robot and mobile robot thereof
JP7062138B2 (en) Information processing equipment, information processing method, and information processing program
CN114578821A (en) Mobile robot, method for overcoming difficulty of mobile robot, and storage medium
WO2018037425A1 (en) A system and method for localised location tracking
JP7467190B2 (en) Position estimation device, position estimation system, and position estimation method
KR20200043329A (en) Method and system for collecting data
US11262432B2 (en) Positioning apparatus and positioning method
KR101339899B1 (en) method for robot self-localization based on smart phone platform
JP6923455B2 (en) Position detection system
KR101428374B1 (en) Method and apparatus for location tracking of mobile terminal

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20201102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7147406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150