JP7264922B2 - 双方向信号測位方法及びその双方向信号測位システム - Google Patents
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Description
11 処理モジュール
12 データベース
13 コンピューティングモジュール
20 試験用送信機
30 受信機
40 測位対象物
41 機器位置
50、51、52、53 既知点にある機器
A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9 確率分布平面
a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l 交点
Claims (12)
- 空間内における測位対象物の機器位置を測位する双方向信号測位方法であり、双方向信号測位システムで使用され、前記空間において複数の既知点にある機器をさらに利用する双方向信号測位方法であって、
処理モジュールが、前記測位対象物を制御して複数の異なる送信電力で複数の測位信号を送信するステップと、
前記処理モジュールが、前記複数の既知点にある機器に複数の測位信号を受信させ、その後複数の応答信号を前記測位対象物に返すステップと
前記処理モジュールが、前記複数の測位信号強度、前記複数の応答信号強度、及び前記複数の既知点にある機器の座標をデータベースに記録するステップと、
前記処理モジュールが、前記データベースに記録された前記複数の測位信号強度、前記複数の応答信号強度、及び前記複数の既知点にある機器の座標を参照して、受信した前記複数の測位信号及び前記複数の応答信号の中で信号強度が比較的強い前記既知点にある機器を抽出するステップと、
コンピューティングモジュールが、前記データベース内から信号強度-距離関数及び信号強度-距離標準偏差関数を取り出すステップと、
前記コンピューティングモジュールが、前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数に基づいて前記測位対象物の前記機器位置を測位するステップであって、前記信号強度-距離関数に従って当該信号強度下での距離を求めて得られ、すなわち、当該距離をベース半径として設定すると共に、前記信号強度-距離標準偏差関数に従って当該信号強度下での距離標準偏差を求めて得られ、すなわち、当該標準偏差を半径調整の準拠として設定する、ステップと、
を含む、双方向信号測位方法。 - 前記処理モジュールが、前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数に基づいて信号強度が比較的強い複数の前記既知点にある機器及び前記複数の異なる送信電力における機器の複数の確率分布平面を得るステップと、
前記コンピューティングモジュールが、前記複数の確率分布平面を乗算した後、最終的な確率分布平面を得るステップと、
前記コンピューティングモジュールが、前記測位対象物の前記機器位置として設定するため、前記最終的な確率分布平面から最大確率位置を抽出するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の双方向信号測位方法。 - 前記処理モジュールが、前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数に基づいて、異なる前記送信電力の中に強度が比較的強い複数の前記既知点にある機器を抽出するステップと、
前記処理モジュールが、複数の電力グループにより、複数の前記既知点にある機器を円心として設定し、前記信号強度-距離関数で得られた距離、前記信号強度-距離標準偏差関数で得られた標準偏差を用いて複数の円を描画するステップと、
前記処理モジュールが、複数の円の間の複数の交点を得るステップと、
前記コンピューティングモジュールが、複数の三角形を得るため、前記複数の交点について三角形分割フローを行うステップと、
前記コンピューティングモジュールが、前記複数の三角形から最小外接円の半径を有する三角形を抽出することで、前記外接円の円心を前記測位対象物の前記機器位置と設定するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の双方向信号測位方法。 - 前記処理モジュールが、測位信号強度及び応答信号強度が比較的強い3台の前記既知点にある機器を抽出するステップをさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の双方向信号測位方法。
- 前記複数の既知点にある機器が、前記測位対象物の識別子を受信するステップをさらに含む、請求項1に記載の双方向信号測位方法。
- データ設定フローを実行するステップをさらに含み、
前記データ設定フローは、
前記処理モジュールが、試験用送信機の複数の送信電力を設定し、前記試験用送信機が対応する複数距離で複数の試験信号を受信機に送信させ、異なる試験信号が異なる前記送信電力に対応することと、
前記処理モジュールが、前記受信機が受信した前記複数の試験信号強度を検出することと、
前記処理モジュールが、前記複数の試験信号強度及び前記対応する複数距離をデータベースに記録することと、
前記コンピューティングモジュールが、前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数を算出すると共に前記データベースに保存することと、
を含む、請求項1に記載の双方向信号測位方法。 - 空間内における測位対象物の機器位置を測位する双方向信号測位システムであり、前記空間において複数の既知点にある機器をさらに含む双方向信号測位システムであって、
前記測位対象物を制御して複数の異なる送信電力で複数の測位信号を送信し、前記複数の既知点にある機器に前記複数の測位信号を受信させ、その後複数の応答信号を前記測位対象物に返すための処理モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続され、信号強度-距離関数及び信号強度-距離標準偏差関数を格納し、かつ前記複数の既知点にある機器が前記複数の測位信号を受信した後、前記複数の測位信号強度、前記複数の応答信号強度、及び前記複数の既知点にある機器の座標を記録することで、当該記録した前記複数の測位信号強度、前記複数の応答信号強度、及び前記複数の既知点にある機器の座標を参照して、前記処理モジュールが受信した前記複数の測位信号及び前記複数の応答信号強度の中で信号強度が比較的強い前記既知点にある機器を抽出するためのデータベースと、
前記データベースに電気的に接続され、前記複数の測位信号強度、前記複数の応答信号強度、及び前記強度が比較的強い前記既知点にある機器により、前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数を照会して前記測位対象物の前記機器位置を測位するためのコンピューティングモジュールであって、前記信号強度-距離関数に従って当該信号強度下での距離を求めて得られ、すなわち、当該距離をベース半径として設定すると共に、前記信号強度-距離標準偏差関数に従って当該信号強度下での距離標準偏差を求めて得られ、すなわち、当該標準偏差を半径調整の準拠として設定する、コンピューティングモジュールと、
を含む、双方向信号測位システム。 - 前記処理モジュールは、前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数に基づいて信号強度が比較的強い複数の前記既知点にある機器、及び前記複数の異なる送信電力における機器の複数の確率分布平面を得、したがって、コンピューティングモジュールが前記複数の確率分布平面を乗算した後、最終的な確率分布平面を得、前記測位対象物の前記機器位置として設定するため、前記最終的な確率分布平面から最大確率位置を抽出する、請求項7に記載の双方向信号測位システム。
- 前記処理モジュールは、前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数に基づいて、異なる前記送信電力の中に強度が比較的強い複数の前記既知点にある機器を抽出し、複数の電力グループにより、複数の前記既知点にある機器を円心として設定し、前記信号強度-距離関数で得られた距離、前記信号強度-距離標準偏差関数で得られた標準偏差を用いて複数の円を描画して、複数の円の間の複数の交点を得、それにより、コンピューティングモジュールは前記複数の交点について三角形分割フローを行うことで、外接円の半径が最小となる三角形の中で最小外接円の円心を抽出して前記測位対象物の前記機器位置と設定する、請求項7に記載の双方向信号測位システム。
- 前記処理モジュールは、測位信号強度及び応答信号強度が比較的強い3台の前記既知点にある機器を抽出する、請求項7~9のいずれか一項に記載の双方向信号測位システム。
- 前記測位対象物の識別子を受信することを含む、請求項7に記載の双方向信号測位システム。
- 前記処理モジュールは、複数の試験信号を送信するため、試験用送信機の複数の送信電力を設定し、受信機に前記試験用送信機から対応する複数距離で、前記複数の試験信号を受信させ、異なる試験信号が異なる前記送信電力に対応し、これにより、前記処理モジュールは、前記受信機が受信した複数の試験信号強度を検出することで、前記複数の試験信号強度及び前記対応する複数距離を前記データベースに記録し、前記コンピューティングモジュールが前記信号強度-距離関数及び前記信号強度-距離標準偏差関数を算出すると共に前記データベースに保存させる、請求項7に記載の双方向信号測位システム。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010204028A (ja) | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 管理サーバ、位置推定用設備システム及び位置推定システム |
JP2011139503A (ja) | 2004-10-07 | 2011-07-14 | Nec Corp | 位置情報認識システムおよび方法、ならびに携帯端末およびそのプログラム |
JP2017015555A (ja) | 2015-07-01 | 2017-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 位置情報提供システム |
JP2017223645A (ja) | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | 受信信号品質重みを使用する屋内位置推定 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1445970B1 (en) * | 2003-02-05 | 2009-04-01 | Cambridge Positioning Systems Limited | A method and system for locating a mobile radio receiver in a radio system with multiple tranmitters |
CN101681549A (zh) * | 2008-03-11 | 2010-03-24 | 松下电器产业株式会社 | 标签传感器系统、传感器装置、物体位置推测装置及物体位置推测方法 |
CN102761913B (zh) * | 2011-04-26 | 2014-12-17 | 航天信息股份有限公司 | 基于区域划分的无线信号传输参数确定的定位方法 |
NL2008683C2 (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-28 | Gerald Jules Rudolf Taunay | Method, system and computer program for determining distances and positions. |
CN203086745U (zh) * | 2013-02-26 | 2013-07-24 | 中国矿业大学(北京) | 一种煤矿井下人员定位系统 |
CN106019225A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-12 | 深圳云之家网络有限公司 | 一种基于iBeacon的定位方法及系统 |
US10129700B2 (en) * | 2016-11-14 | 2018-11-13 | WiSilica Inc. | Prediction algorithm for location estimation |
WO2018135539A1 (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | 株式会社村田製作所 | 位置検知システム |
US10986505B2 (en) * | 2018-08-29 | 2021-04-20 | Qualcomm Incorporated | Spatial reuse for WLAN networks |
TWI708957B (zh) * | 2019-12-12 | 2020-11-01 | 聚眾聯合科技股份有限公司 | 動態功率定位方法及其動態功率定位系統 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011139503A (ja) | 2004-10-07 | 2011-07-14 | Nec Corp | 位置情報認識システムおよび方法、ならびに携帯端末およびそのプログラム |
JP2010204028A (ja) | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 管理サーバ、位置推定用設備システム及び位置推定システム |
JP2017015555A (ja) | 2015-07-01 | 2017-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 位置情報提供システム |
JP2017223645A (ja) | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | 受信信号品質重みを使用する屋内位置推定 |
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