JP7243993B2 - A position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium recording the program - Google Patents
A position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium recording the program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7243993B2 JP7243993B2 JP2021052477A JP2021052477A JP7243993B2 JP 7243993 B2 JP7243993 B2 JP 7243993B2 JP 2021052477 A JP2021052477 A JP 2021052477A JP 2021052477 A JP2021052477 A JP 2021052477A JP 7243993 B2 JP7243993 B2 JP 7243993B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shielding
- signal strength
- received signal
- timing chart
- terminal device
- 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
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
この発明は、位置推定装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium storing the program.
従来、電波を送信する端末装置の位置を推定する方法として非特許文献1に記載の方法が知られている。
Conventionally, the method described in
非特許文献1に記載の方法は、電波の伝搬損失モデルに基づいて電波の減衰量から電波の伝搬距離を逆算して端末装置の位置を推定する方法である。
The method described in Non-Patent
また、電波を送信する端末装置の位置を推定する方法として非特許文献2に記載の方法が知られている。
Also, a method described in Non-Patent
非特許文献2に記載の方法は、複数の送信/受信局の受信信号強度RSSI(ReceivedSignal Strength Indicator)を特徴量として位置推定モデルを学習し、学習済のモデルを用いて位置を推定する方法である。
The method described in Non-Patent
しかし、非特許文献1,2に記載の位置推定方法においては、ピンポイントの位置推定には、3点以上の位置に配置された3個以上の測定局が必要であるという問題がある。
However, the position estimation methods described in
そこで、この発明の実施の形態によれば、3個未満の測定器を用いて電波を送信する端末装置の位置を推定可能な位置推定装置を提供する。 Therefore, according to the embodiments of the present invention, there is provided a position estimation device capable of estimating the position of a terminal device that transmits radio waves using less than three measuring instruments.
また、この発明の実施の形態によれば、3個未満の測定器を用いて電波を送信する端末装置の位置の推定をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。 Further, according to an embodiment of the present invention, there is provided a program for causing a computer to estimate the position of a terminal device that transmits radio waves using less than three measuring instruments.
更に、この発明の実施の形態によれば、3個未満の測定器を用いて電波を送信する端末装置の位置の推定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。 Further, according to an embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to estimate the position of a terminal device that transmits radio waves using less than three measuring instruments. do.
(構成1)
この発明の実施の形態によれば、位置推定装置は、第1および第2の測定器と、検出器と、処理手段と、推定手段とを備える。第1の測定器は、端末装置から送信された電波の遮蔽/非遮蔽が経過時間によって変化する通信環境において電波を受信したときの第1の受信信号強度の経過時間依存性を示す第1の受信信号強度タイミングチャートを測定する。第2の測定器は、第1の測定器と異なる位置に配置されるとともに、端末装置から送信された電波の遮蔽/非遮蔽が経過時間によって変化する通信環境において電波を受信したときの第2の受信信号強度の経過時間依存性を示す第2の受信信号強度タイミングチャートを測定する。検出器は、端末装置と第1および第2の測定器との間で移動する遮蔽物体の3次元座標からなる位置の経過時間依存性を示す位置タイミングチャートを検出する。処理手段は、受信信号強度タイミングチャートに基づいて電波が遮蔽物体によって遮られた状態である遮蔽状態の経過時間依存性を示す遮蔽タイミングチャートを生成する第1の処理を第1および第2の受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する。推定手段は、位置タイミングチャートおよび第1および第2の遮蔽タイミングチャートに基づいて端末装置から送信された電波が遮蔽される位置である遮蔽位置を求める第2の処理を実行し、第1の測定器または第2の測定器が配置される第1の焦点と端末装置が配置される第2の焦点とを有する楕円によって表される第1フレネルゾーンを用いて遮蔽位置に基づいて端末装置の位置を推定する。
(Configuration 1)
According to an embodiment of the invention, a position estimator comprises first and second measuring instruments, a detector, processing means and estimating means. A first measuring instrument indicates the elapsed time dependence of the first received signal strength when receiving radio waves in a communication environment in which the shielding/non-shielding of radio waves transmitted from a terminal device changes with elapsed time. Measure the received signal strength timing chart. The second measuring instrument is placed at a position different from the first measuring instrument, and receives radio waves in a communication environment in which the shielding/non-shielding of radio waves transmitted from the terminal device changes depending on the elapsed time. A second received signal strength timing chart showing the dependence of the received signal strength on the elapsed time is measured. The detector detects a position timing chart showing elapsed time dependency of the position, which consists of three-dimensional coordinates of a shielding object moving between the terminal device and the first and second measuring devices. The processing means performs a first process of generating, based on the received signal strength timing chart, a shielding timing chart showing elapsed time dependence of a shielding state in which radio waves are shielded by a shielding object. All of the signal strength timing charts are run to generate first and second shielding timing charts. The estimating means performs a second process of obtaining a shielding position, which is a position where radio waves transmitted from the terminal device are shielded, based on the position timing chart and the first and second shielding timing charts, and performs the first measurement. position of the terminal device based on the shielded position using a first Fresnel zone represented by an ellipse having a first focal point where the instrument or a second measuring device is located and a second focal point where the terminal device is located to estimate
(構成2)
構成1において、推定手段は、第2の処理において、位置タイミングチャートおよび遮蔽タイミングチャートに基づいて、遮蔽状態の開始時間における遮蔽物体の位置である第1の位置と遮蔽状態の終了時間における遮蔽物体の位置である第2の位置とを遮蔽タイミングチャートにおける複数の遮蔽状態の全てについて求める第3の処理を第1および第2の遮蔽タイミングチャートの全てについて実行し、複数の第1の位置を表す複数の第1の平面座標と複数の第2の位置を表す複数の第2の平面座標とを楕円によってフィッティングして楕円の長軸方向を求める第4の処理を第1および第2の遮蔽タイミングチャートの全てについて実行し、第4の処理において第1の遮蔽タイミングチャートに対応して得られた第1の長軸方向を傾きとする第1の直線と第2の遮蔽タイミングチャートに対応して得られた第2の長軸方向を傾きとする第2の直線との交点の位置を端末装置の位置と推定する第5の処理を実行する。
(Configuration 2)
In
(構成3)
構成2において、推定手段は、第4の処理において、楕円を表す楕円方程式の右辺を左辺に移項した関数の2乗をN(Nは、2以上の整数である。)個の平面座標について加算した加算結果の平方根からなり、かつ、楕円の長軸方向と2つの焦点間の最短距離とをパラメータとする誤差評価関数に複数の第1の位置を表す複数の第1の平面座標と複数の第2の位置を表す複数の第2の平面座標とを代入して誤差評価関数が最小になるときの長軸方向を求める。
(Composition 3)
In the
(構成4)
構成2または構成3において、処理手段は、受信信号強度タイミングチャートに基づいて受信信号強度が減衰する時間区間の平均時間を検出し、その検出した平均時間に基づいてカットオフ周波数を算出し、受信信号強度タイミングチャートからカットオフ周波数以上の周波数成分を除去して低周波受信信号強度タイミングチャートを求める処理を第1および第2の受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の低周波受信信号強度タイミングチャートを生成し、低周波受信信号強度タイミングチャートに基づいて電波が遮蔽物体によって遮られていない状態である非遮蔽状態と遮蔽状態とを分類して遮蔽タイミングチャートを生成することを第1および第2の低周波受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する。
(Composition 4)
In
(構成5)
構成4において、処理手段は、平均時間の逆数の2倍をカットオフ周波数として算出する。
(Composition 5)
In
(構成6)
構成4または構成5において、処理手段は、内的結合と外的分離とが達成されるような部分集合に分類対象の集合を分割する方法であるクラスタリング手法または遮蔽状態の受信信号強度の減衰パターンを用いたパターンマッチングによって非遮蔽状態と遮蔽状態とを分類して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する。
(Composition 6)
In
(構成7)
構成2から構成6のいずれかにおいて、推定手段は、第3の処理において、遮蔽タイミングチャートにおいて受信信号強度が減衰し始める減衰開始時間と受信信号強度が減衰し終わる減衰終了時間とを検出し、位置タイミングチャートにおいて減衰開始時間と同じ時間における3次元座標を第1の位置として求めるとともに減衰終了時間と同じ時間における3次元座標を第2の位置として求める。
(Composition 7)
In any one of
(構成8)
構成2から構成7のいずれかにおいて、推定手段は、第4の処理において、複数の第1の位置を複数の第2の位置の方向へ所定の距離だけ移動して複数の第3の位置を生成し、複数の第2の位置を複数の第1の位置の方向へ所定の距離だけ移動して複数の第4の位置を生成し、複数の第3の位置を表す複数の第3の平面座標と複数の第4の位置を表す複数の第4の平面座標とを楕円によってフィッティングして楕円の長軸方向を求める。
(Composition 8)
In any one of
(構成9)
構成8において、推定手段は、第3の処理において、第1および第2の遮蔽タイミングチャートのうちの1つの遮蔽タイミングチャートにおける複数の遮蔽状態の全てについて第1および第2の位置を求め、誤差評価関数に複数の第3の平面座標と複数の第4の平面座標とを代入して誤差評価関数が最小になるときの1つの長軸方向および1つの最短距離を求める第6の処理を第4の処理に代えて実行し、第6の処理において得られた1つの長軸方向および1つの最短距離に基づいて1つの遮蔽タイミングチャートが生成される元になった受信信号強度タイミングチャートを測定した測定器の位置から1つの長軸方向に1つの最短距離だけ離れた位置を端末装置の位置と推定する第7の処理を第5の処理に代えて実行する。
(Composition 9)
In
(構成10)
構成1から構成9のいずれかにおいて、位置推定装置は、遮蔽/非遮蔽装置を遮蔽物体として更に備える。遮蔽/非遮蔽装置は、端末装置から送信された電波を移動しながら遮蔽/非遮蔽する。検出器は、3次元座標からなる遮蔽/非遮蔽装置の位置の経過時間依存性を示すタイミングチャートを位置タイミングチャートとして検出する。
(Configuration 10)
In any of
(構成11)
また、この発明の実施の形態によれば、プログラムは、端末装置から送信された電波を受信して端末装置の位置を推定する位置推定装置において端末装置の位置の推定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
位置推定装置は、
端末装置から送信された電波の遮蔽/非遮蔽が経過時間によって変化する通信環境において電波を受信したときの第1の受信信号強度の経過時間依存性を示す第1の受信信号強度タイミングチャートを測定する第1の測定器と、
第1の測定器と異なる位置に配置されるとともに、端末装置から送信された電波の遮蔽/非遮蔽が経過時間によって変化する通信環境において電波を受信したときの第2の受信信号強度の経過時間依存性を示す第2の受信信号強度タイミングチャートを測定する第2の測定器と、
端末装置と第1および第2の測定器との間で移動する遮蔽物体の3次元座標からなる位置の経過時間依存性を示す位置タイミングチャートを検出する検出器とを備え、
プログラムは、
処理手段が、受信信号強度タイミングチャートに基づいて電波が遮蔽物体によって遮られた状態である遮蔽状態の経過時間依存性を示す遮蔽タイミングチャートを生成する第1の処理を第1および第2の受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する第1のステップと、
推定手段が、位置タイミングチャートおよび第1および第2の遮蔽タイミングチャートに基づいて端末装置から送信された電波が遮蔽される位置である遮蔽位置を求める第2の処理を実行し、第1の測定器または第2の測定器が配置される第1の焦点と端末装置が配置される第2の焦点とを有する楕円によって表される第1フレネルゾーンを用いて遮蔽位置に基づいて端末装置の位置を推定する第2の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。
(Composition 11)
Further, according to the embodiment of the present invention, a program is provided for causing a computer to estimate the position of a terminal device in a position estimation device that receives radio waves transmitted from the terminal device and estimates the position of the terminal device. a program,
The position estimator is
Measure a first received signal strength timing chart showing the dependence of the first received signal strength on the elapsed time when radio waves are received in a communication environment where the shielding/non-shielding of radio waves transmitted from a terminal device changes over time. a first measuring device that
Elapsed time of the second received signal strength when radio waves are received in a communication environment placed at a position different from the first measuring instrument and in which the shielding/non-shielding of radio waves transmitted from the terminal device changes depending on the elapsed time a second measuring device for measuring a second received signal strength timing chart indicative of the dependence;
a detector that detects a position timing chart showing the elapsed time dependence of the position consisting of the three-dimensional coordinates of the shielding object moving between the terminal device and the first and second measuring devices;
The program
The processing means generates, based on the received signal strength timing chart, a shielding timing chart indicating the dependence of the shielding state, in which radio waves are shielded by a shielding object, over time. a first step of running through all of the signal strength timing charts to generate first and second shielding timing charts;
The estimating means performs a second process of obtaining a shielding position, which is a position where radio waves transmitted from the terminal device are shielded, based on the position timing chart and the first and second shielding timing charts, and performs the first measurement. position of the terminal device based on the shielded position using a first Fresnel zone represented by an ellipse having a first focal point where the instrument or a second measuring device is located and a second focal point where the terminal device is located is a program for causing a computer to execute a second step of estimating .
(構成12)
構成11において、推定手段は、第2のステップの第2の処理において、位置タイミングチャートおよび遮蔽タイミングチャートに基づいて、遮蔽状態の開始時間における遮蔽物体の位置である第1の位置と遮蔽状態の終了時間における遮蔽物体の位置である第2の位置とを遮蔽タイミングチャートにおける複数の遮蔽状態の全てについて求める第3の処理を第1および第2の遮蔽タイミングチャートの全てについて実行し、複数の第1の位置を表す複数の第1の平面座標と複数の第2の位置を表す複数の第2の平面座標とを楕円によってフィッティングして楕円の長軸方向を求める第4の処理を第1および第2の遮蔽タイミングチャートの全てについて実行し、第4の処理において第1の遮蔽タイミングチャートに対応して得られた第1の長軸方向を傾きとする第1の直線と第2の遮蔽タイミングチャートに対応して得られた第2の長軸方向を傾きとする第2の直線との交点の位置を端末装置の位置と推定する第5の処理を実行する。
(Composition 12)
In configuration 11, in the second process of the second step, the estimating means determines the first position, which is the position of the shielding object at the start time of the shielding state, and the shielding state, based on the position timing chart and the shielding timing chart. a second position, which is the position of the shielding object at the end time, for all of the plurality of shielding states in the shielding timing chart; a fourth process of obtaining a major axis direction of the ellipse by fitting a plurality of first plane coordinates representing one position and a plurality of second plane coordinates representing a plurality of second positions with an ellipse; A first straight line having an inclination in the direction of the first major axis and a second shielding timing obtained corresponding to the first shielding timing chart in the fourth process by executing all of the second shielding timing charts. A fifth process of estimating the position of the terminal device at the position of the intersection with the second straight line having the inclination in the second major axis direction obtained corresponding to the chart is executed.
(構成13)
構成12において、推定手段は、第2のステップの第4の処理において、楕円を表す楕円方程式の右辺を左辺に移項した関数の2乗をN(Nは、2以上の整数である。)個の平面座標について加算した加算結果の平方根からなり、かつ、楕円の長軸方向と2つの焦点間の最短距離とをパラメータとする誤差評価関数に複数の第1の位置を表す複数の第1の平面座標と複数の第2の位置を表す複数の第2の平面座標とを代入して誤差評価関数が最小になるときの長軸方向を求める。
(Composition 13)
In
(構成14)
構成12または構成13において、処理手段は、受信信号強度タイミングチャートに基づいて受信信号強度が減衰する時間区間の平均時間を検出し、その検出した平均時間に基づいてカットオフ周波数を算出し、受信信号強度タイミングチャートからカットオフ周波数以上の周波数成分を除去して低周波受信信号強度タイミングチャートを求める処理を第1および第2の受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の低周波受信信号強度タイミングチャートを生成し、低周波受信信号強度タイミングチャートに基づいて電波が遮蔽物体によって遮られていない状態である非遮蔽状態と遮蔽状態とを分類して遮蔽タイミングチャートを生成することを第1および第2の低周波受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する。
(Composition 14)
In
(構成15)
構成14において、処理手段は、平均時間の逆数の2倍をカットオフ周波数として算出する。
(Composition 15)
In
(構成16)
構成14または構成15において、処理手段は、内的結合と外的分離とが達成されるような部分集合に分類対象の集合を分割する方法であるクラスタリング手法または遮蔽状態の受信信号強度の減衰パターンを用いたパターンマッチングによって非遮蔽状態と遮蔽状態とを分類して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する。
(Composition 16)
In
(構成17)
構成12から構成16のいずれかにおいて、推定手段は、第2のステップの第3の処理において、遮蔽タイミングチャートにおいて受信信号強度が減衰し始める減衰開始時間と受信信号強度が減衰し終わる減衰終了時間とを検出し、位置タイミングチャートにおいて減衰開始時間と同じ時間における3次元座標を第1の位置として求めるとともに減衰終了時間と同じ時間における3次元座標を第2の位置として求める。
(Composition 17)
In any one of
(構成18)
構成12から構成17のいずれかにおいて、推定手段は、第2のステップの第4の処理において、複数の第1の位置を複数の第2の位置の方向へ所定の距離だけ移動して複数の第3の位置を生成し、複数の第2の位置を複数の第1の位置の方向へ所定の距離だけ移動して複数の第4の位置を生成し、複数の第3の位置を表す複数の第3の平面座標と複数の第4の位置を表す複数の第4の平面座標とを楕円によってフィッティングして楕円の長軸方向を求める。
(Composition 18)
In any one of
(構成19)
構成18において、推定手段は、第2のステップの第3の処理において、第1および第2の遮蔽タイミングチャートのうちの1つの遮蔽タイミングチャートにおける複数の遮蔽状態の全てについて第1および第2の位置を求め、誤差評価関数に複数の第3の平面座標と複数の第4の平面座標とを代入して誤差評価関数が最小になるときの1つの長軸方向および1つの最短距離を求める第6の処理を第4の処理に代えて実行し、第6の処理において得られた1つの長軸方向および1つの最短距離に基づいて1つの遮蔽タイミングチャートが生成される元になった受信信号強度タイミングチャートを測定した測定器の位置から1つの長軸方向に1つの最短距離だけ離れた位置を端末装置の位置と推定する第7の処理を第5の処理に代えて実行する。
(Composition 19)
In
(構成20)
構成11から構成19のいずれかにおいて、位置推定装置は、遮蔽/非遮蔽装置を遮蔽物体として更に備える。遮蔽/非遮蔽装置は、端末装置から送信された電波を移動しながら遮蔽/非遮蔽する。検出器は、3次元座標からなる遮蔽/非遮蔽装置の位置の経過時間依存性を示すタイミングチャートを位置タイミングチャートとして検出する。
(Configuration 20)
In any of configurations 11 to 19, the position estimation device further comprises an occluded/unoccluded device as the occluded object. The shielding/unshielding device shields/unshields the radio wave transmitted from the terminal device while moving. The detector detects as a position timing chart a timing chart showing the elapsed time dependence of the position of the shielded/unshielded device, which consists of three-dimensional coordinates.
(構成21)
更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、構成11から構成20のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
(Composition 21)
Further, according to the embodiment of the present invention, the recording medium is a computer-readable recording medium recording the program according to any one of structures 11 to 20.
3個未満の測定器を用いて電波を送信する端末装置の位置を推定できる。 It is possible to estimate the location of a terminal transmitting radio waves using less than three measuring instruments.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による位置推定装置の概略図である。図1を参照して、この発明の実施の形態1による位置推定装置10は、測定器1,2と、カメラ3と、処理手段4と、推定手段5とを備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic diagram of a position estimation device according to
測定器1は、端末装置から送信された電波を遮蔽物を介して受信し、電波を受信したときの受信信号強度RSSIの経過時間依存性を示す受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1を測定する。そして、測定器1は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1を処理手段4へ出力する。
The measuring
測定器2は、測定器1と異なる位置に配置されるとともに、端末装置から送信された電波を遮蔽物を介して受信し、電波を受信したときの受信信号強度RSSIの経過時間依存性を示す受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2を測定する。そして、測定器1は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2を処理手段4へ出力する。
Measuring
カメラ3は、例えば、GRB-Dカメラからなり、3次元座標からなる遮蔽物の位置の経過時間依存性を示す位置タイミングチャートPS_CHTを検出し、その検出した位置タイミングチャートPS_CHTを推定手段5へ出力する。
The
処理手段4は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1を測定器1から受け、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2を測定器2から受ける。
The processing means 4 receives the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 from the measuring
そして、処理手段4は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1に基づいて、後述する方法によって、電波が遮蔽物によって遮られた状態である遮蔽状態と電波が遮蔽物によって遮られていない状態である非遮蔽状態との経過時間依存性を示す遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1を生成する。 Then, based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1, the processing means 4 uses a method to be described later to determine whether the radio wave is blocked by a shielding object or not blocked by a shielding object. Generate a shielding/unshielding timing chart SHL/UNSHL_CHT_1 that indicates the elapsed time dependency with the state.
また、処理手段4は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2に基づいて、後述する方法によって、遮蔽状態と非遮蔽状態との経過時間依存性を示す遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_2を生成する。 Further, the processing means 4 generates a shielding/non-shielding timing chart SHL/UNSHL_CHT_2 indicating the elapsed time dependency between the shielding state and the non-shielding state based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_2 by a method described later.
そうすると、処理手段4は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1,SHD/UNSHD_CHT_2を推定手段5へ出力する。 Then, the processing means 4 outputs the shielding/non-shielding timing charts SHL/UNSHL_CHT_1 and SHD/UNSHD_CHT_2 to the estimation means 5 .
推定手段5は、測定器1の位置を示す座標(x1,z1)と、測定器2の位置を示す座標(x2,z2)とを予め保持する。推定手段5は、カメラ3から位置タイミングチャートPS_CHTを受け、処理手段4から遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1,SHD/UNSHD_CHT_2を受ける。
The estimating means 5 holds coordinates (x 1 , z 1 ) indicating the position of the measuring
そして、推定手段5は、位置タイミングチャートPS_CHTおよび遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1,SHD/UNSHD_CHT_2に基づいて、後述する方法によって、端末装置の位置を推定する。 Based on the position timing chart PS_CHT and the shielding/unshielding timing charts SHL/UNSHL_CHT_1 and SHD/UNSHD_CHT_2, the estimation means 5 estimates the position of the terminal device by a method described later.
図2は、図1に示す測定器1,2およびカメラ3が配置される部屋の概略図である。図2においては、x-y-z軸を規定する。x軸は、図2の紙面において、上側から下側に向かう方向が正の方法である。y軸は、部屋20の高さ方向に沿って設定される。y軸は、図2の紙面において、奥側から手前に向かう方向が正の方向である。x-z平面が部屋20の底面である。従って、図2は、上側から部屋20を見たときの測定器1,2、カメラ3、端末装置30および基地局40の配置関係を示す平面図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a room in which measuring
図2を参照して、測定器1,2は、部屋20の壁21からz軸方向に所定の距離だけ離れた位置において、x軸方向の相互に異なる位置に配置される。カメラ3は、部屋20の底面から所定の高さにおいて壁21に固定される。
Referring to FIG. 2, measuring
図3は、図1に示す測定器1,2およびカメラ3が配置される部屋の別の概略図である。図3においても、x-y-z軸を規定する。図3において、x軸は、図3の紙面上、奥側から手前に向かう方向が正である。
FIG. 3 is another schematic view of the room in which the measuring
図3を参照して、測定器1,2、端末装置30および基地局40は、部屋20の底面22から所定の高さに配置される。カメラ3は、測定器1,2よりも高い位置において壁21に固定される。なお、図3においては、端末装置30が図示されていないが、端末装置30は、図3の紙面において基地局40の奥側に配置される。従って、図3は、側面から部屋20を見たときの測定器1,2、カメラ3、端末装置30および基地局40の配置関係を示す平面図である。
Referring to FIG. 3 , measuring
部屋20は、例えば、z軸方向の長さが7mであり、y軸方向の長さが6mであり、x軸方向の長さが6mである。
The
端末装置30は、基地局40への上りリンクにおいて電波を基地局40へ送信する。測定器1,2と端末装置30との間には、移動する遮蔽物50が存在する。遮蔽物50は、例えば、人間である。
The
その結果、測定器1は、端末装置30が上りリンクにおいて基地局40へ送信した電波を遮蔽物50を介して傍受し、受信信号強度タイミングチャートSHD/UNSHD_CHT_1を測定する。また、測定器2は、測定器1と異なる位置において、端末装置30が上りリンクにおいて基地局40へ送信した電波を遮蔽物50を介して傍受し、受信信号強度タイミングチャートSHD/UNSHD_CHT_2を測定する。更に、カメラ3は、遮蔽物50を撮影し、位置タイミングチャートPS_CHTを取得する。
As a result, the measuring
図2および図3に示す測定器1,2、カメラ3、端末装置30および基地局40の配置関係において、遮蔽物50としてホワイトボードを用いて測定器1,2における受信信号強度RSSIを測定する実験を行ったときの結果について説明する。
Received signal strength RSSI in the measuring
実験においては、人間によってホワイトボードを移動させた。測定器1,2および端末装置30として、MacBook Proを用い、カメラ3として、ZED Stereo Cameraを用いた。また、通信環境は、周波数が5GHzであり、チャネルが44である。
In the experiment, a human moved the whiteboard. A MacBook Pro was used as the measuring
図4は、実験における受信信号強度と経過時間との関係を示す図である。図4において、縦軸は、受信信号強度RSSIを表し、横軸は、経過時間を表す。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between received signal strength and elapsed time in an experiment. In FIG. 4, the vertical axis represents received signal strength RSSI, and the horizontal axis represents elapsed time.
また、曲線k1は、測定器1における受信信号強度と経過時間との関係を示し、曲線k2は、測定器2における受信信号強度と経過時間との関係を示す。
A curve k1 shows the relationship between the received signal strength and the elapsed time in the
図4を参照して、受信信号RSSIは、複数の時間区間において減衰する。そして、曲線k1において、受信信号強度RSSIが減衰する時間区間は、曲線k2において、受信信号強度RSSIが減衰する時間区間と異なる(曲線k1,k2参照)。 Referring to FIG. 4, the received signal RSSI attenuates in multiple time intervals. The time interval in which the received signal strength RSSI attenuates on the curve k1 is different from the time interval in which the received signal strength RSSI attenuates on the curve k2 (see curves k1 and k2).
なお、曲線k1によって示す受信信号強度RSSIと経過時間との関係は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1を構成し、曲線k2によって示す受信信号強度RSSIと経過時間との関係は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2を構成する。 The relationship between the received signal strength RSSI and the elapsed time indicated by the curve k1 constitutes the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1, and the relationship between the received signal strength RSSI indicated by the curve k2 and the elapsed time constitutes the received signal strength timing chart RSSI_CHT_2. configure.
図5は、x-z平面における測定器1,2、カメラ3および端末装置30と遮蔽物50との相互の位置関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the mutual positional relationship between the measuring
図5において、縦軸は、z軸方向の位置を表し、横軸は、x軸方向の位置を表す。なお、x軸は、カメラ3の配置位置を原点とする。
In FIG. 5, the vertical axis represents the position in the z-axis direction, and the horizontal axis represents the position in the x-axis direction. Note that the origin of the x-axis is the arrangement position of the
図5を参照して、遮蔽物50の位置は、カメラ3によって検出された遮蔽物50の3次元座標における(x,z)座標からなる。そして、遮蔽物50は、x軸方向において、約-2m~約1.6mの範囲、z軸方向において、約1.9m~約3.7mの範囲で移動したことが分かる。また、遮蔽物50の移動範囲は、端末装置30と測定器1,2との間の領域に存在する。
Referring to FIG. 5 , the position of shielding
従って、測定器1,2は、移動する遮蔽物50を介して、端末装置30から基地局40へ送信された電波を受信し、電波を受信したときの受信信号強度RSSIを測定したことが分かる。
Therefore, it can be seen that the measuring
図6は、カットオフ周波数を算出する方法を説明するための図である。図6の(a),(b)において、縦軸は、受信信号強度RSSIを表し、横軸は、経過時間を表す。曲線k1は、測定器1によって測定された受信信号強度RSSIと経過時間との関係を示し、曲線k2は、測定器2によって測定された受信信号強度RSSIと経過時間との関係を示す。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of calculating the cutoff frequency. In (a) and (b) of FIG. 6, the vertical axis represents received signal strength RSSI, and the horizontal axis represents elapsed time. A curve k1 shows the relationship between the received signal strength RSSI measured by the measuring
図6の(a)を参照して、処理手段4は、曲線k1に基づいて、電波の受信信号強度RSSIが減衰し始める時間t1,t2,t3,t4と電波の受信信号強度RSSIが減衰し終わる時間t5,t6,t7,t8とを検出する。
With reference to (a) of FIG. 6, the
そして、処理手段4は、時間t5から時間t1を減算して受信信号強度RSSIが減衰している時間区間Titv_1を算出する。処理手段4は、同様にして、時間t2,t6に基づいて時間区間Titv_2を算出し、時間t3,t7に基づいて時間区間Titv_3を算出し、時間t4,t8に基づいて時間区間Titv_4を算出する。 Then, the processing means 4 subtracts the time t1 from the time t5 to calculate the time interval T itv_1 in which the received signal strength RSSI is attenuating. Similarly, the processing means 4 calculates a time interval T itv_2 based on the times t 2 and t 6 , calculates a time interval T itv_3 based on the times t 3 and t 7 , and calculates a time interval T itv_3 based on the times t 4 and t 8 Based on this, the time interval T itv_4 is calculated.
そうすると、処理手段4は、4個の時間区間Titv_1~Titv_4の平均時間を算出し、その算出した平均時間の逆数の2倍をカットオフ周波数fOFF_1として算出する。 Then, the processing means 4 calculates the average time of the four time intervals T itv_1 to T itv_4 , and calculates twice the reciprocal of the calculated average time as the cutoff frequency f OFF_1 .
図6の(b)を参照して、処理手段4は、曲線k2に基づいて、電波の受信信号強度RSSIが減衰し始める時間t9,t10,t11,t12と電波の受信信号強度RSSIが減衰し終わる時間t13,t14,t15,t16とを検出する。そして、処理手段4は、図6の(a)において説明した方法と同じ方法によって、時間t9~t16に基づいて4個の時間区間Titv_5~Titv_8を算出し、4個の時間区間Titv_5~Titv_8の平均時間の逆数の2倍をカットオフ周波数fOFF_2として算出する。
Referring to FIG. 6(b), the
このように、処理手段4は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1(=曲線k1)または受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2(=曲線k2)に基づいて、受信信号強度RSSIが減衰している複数の時間区間を検出し、標本化定理に基づいて、複数の時間区間の平均時間の逆数の2倍をカットオフ周波数として算出する。 Thus, the processing means 4 selects a plurality of time intervals in which the received signal strength RSSI is attenuated based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 (=curve k1) or the received signal strength timing chart RSSI_CHT_2 (=curve k2). Then, based on the sampling theorem, twice the reciprocal of the average time of a plurality of time intervals is calculated as the cutoff frequency.
図7は、受信信号強度と経過時間との関係を示す図である。図7において、縦軸は、受信信号強度RSSIを表し、横軸は、経過時間を表す。曲線k1は、測定器1によって測定された受信信号強度RSSIと経過時間との関係を示し、曲線k2は、測定器2によって測定された受信信号強度RSSIと経過時間との関係を示す。曲線k3は、曲線k1をローパスフィルタLPF1で処理した後の受信信号強度RSSIと経過時間との関係を示し、曲線k4は、曲線k2をローパスフィルタLPF2で処理した後の受信信号強度RSSIと経過時間との関係を示す。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between received signal strength and elapsed time. In FIG. 7, the vertical axis represents received signal strength RSSI, and the horizontal axis represents elapsed time. A curve k1 shows the relationship between the received signal strength RSSI measured by the measuring
図7を参照して、処理手段4は、カットオフ周波数fOFF_1を有するローパスフィルタLPF1で曲線k1を処理してカットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を曲線k1から除去し、曲線k3を生成する。また、処理手段4は、カットオフ周波数fOFF_2を有するローパスフィルタLPF2で曲線k2を処理してカットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を曲線k2から除去し、曲線k4を生成する。 Referring to FIG. 7, processing means 4 processes curve k1 with a low-pass filter LPF1 having cutoff frequency fOFF_1 to remove frequency components above cutoff frequency fOFF_1 from curve k1 to generate curve k3. . The processing means 4 also processes the curve k2 with a low-pass filter LPF2 having a cutoff frequency fOFF_2 to remove frequency components equal to or higher than the cutoff frequency fOFF_2 from the curve k2, thereby generating a curve k4.
その結果、曲線k3は、曲線k1よりも受信信号強度RSSIのばらつきが小さい受信信号強度RSSIの経過時間依存性からなり、曲線k4は、曲線k2よりも受信信号強度RSSIのばらつきが小さい受信信号強度RSSIの経過時間依存性からなる。 As a result, the curve k3 consists of the elapsed time dependence of the received signal strength RSSI with smaller variations in the received signal strength RSSI than the curve k1, and the curve k4 consists of the received signal strength RSSI with smaller variations in the received signal strength RSSI than the curve k2. It consists of the elapsed time dependence of RSSI.
図8は、遮蔽状態と非遮蔽状態とを分類する方法を説明するための図である。図8において、曲線k3は、ローパスフィルタLPF1によってカットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を曲線k1から除去した後の受信信号強度の経過時間依存性を示す。 FIG. 8 is a diagram for explaining a method of classifying the shielded state and the non-shielded state. In FIG. 8, a curve k3 shows the elapsed time dependence of the received signal strength after the frequency components above the cutoff frequency fOFF_1 are removed from the curve k1 by the low-pass filter LPF1.
処理手段4は、曲線k3によって示される受信信号強度の経過時間依存性に基づいて、曲線k3の各点をk-means法によって遮蔽状態と非遮蔽状態とに分類する。 The processing means 4 classifies each point of the curve k3 into the shielded state and the non-shielded state by the k-means method based on the elapsed time dependence of the received signal strength indicated by the curve k3.
より具体的には、処理手段4は、時間区間SECにおいて一定の時間毎に曲線k3上のN個の点P1~PNを検出する。ここで、N個は、受信信号強度RSSIが減衰している少なくとも1つの領域と受信信号強度RSSIが殆ど減衰していない少なくとも1つの領域とを含むように決定された個数からなる。 More specifically, the processing means 4 detects N points P 1 to P N on the curve k3 at regular time intervals in the time interval SEC. Here, N is the number determined to include at least one region in which the received signal strength RSSI is attenuated and at least one region in which the received signal strength RSSI is hardly attenuated.
点P1~PNの各々は、(時間t,受信信号強度RSSI)からなる。処理手段4は、次の工程(I)~(IV)を実行することによって、k-means法によってN個の点P1~PNを遮蔽状態からなるクラスタAと非遮蔽状態からなるクラスタBとに分類する。 Each of the points P 1 to P N consists of (time t, received signal strength RSSI). By executing the following steps (I) to (IV), the processing means 4 divides the N points P 1 to P N into a cluster A consisting of the hidden state and a cluster B consisting of the non-shielded state by the k-means method. and
(I)N個の点P1~PNをランダムにクラスタA,Bに割り振る。 (I) Allocate N points P 1 to P N to clusters A and B at random.
(II)クラスタA,Bの各々に割り振られた点について重心を算出する。 (II) Calculate the center of gravity for the points assigned to each of the clusters A and B.
(III)各点について、算出された重心からの距離を算出し、各点を距離が一番近い重心のクラスタに割り振り直す。 (III) For each point, calculate the distance from the calculated centroid, and reassign each point to the cluster of the centroid with the closest distance.
(IV)各点に割り振られるクラスタが変化しなくなるまで工程(II),(III)を繰り返し実行する。 (IV) Repeat steps (II) and (III) until the cluster assigned to each point does not change.
図9は、k-means法によって遮蔽状態と非遮蔽状態とに分類した結果を示す図である。図9の(a)は、曲線k3に基づいて曲線k3上の各点をk-means法によって遮蔽状態と非遮蔽状態とに分類した結果を示し、図9の(b)は、曲線k4に基づいて曲線k4上の各点をk-means法によって遮蔽状態と非遮蔽状態とに分類した結果を示す。ここで、k-means法によって分類された2つのクラスタのうち、受信信号強度RSSIの最小値または平均値が小さい方のクラスタが遮蔽状態SHL_1,SHL_2,SHL_3,SHL_4を示すクラスタAであり、受信信号強度RSSIの最小値または平均値が大きい方のクラスタが非遮蔽状態UNSHL_1,UNSHL_2,UNSHL_3,UNSHL_4,UNSHL_5を示すクラスタBである。 FIG. 9 is a diagram showing the result of classification into a shielded state and a non-shielded state by the k-means method. (a) of FIG. 9 shows the result of classifying each point on the curve k3 into the shielded state and the non-shielded state by the k-means method based on the curve k3, and (b) of FIG. Based on this, each point on the curve k4 is classified into the shielded state and the non-shielded state by the k-means method. Here, of the two clusters classified by the k-means method, the cluster with the smaller minimum value or average value of the received signal strength RSSI is the cluster A indicating the shielding states SHL_1, SHL_2, SHL_3, and SHL_4. A cluster with a larger minimum value or average value of signal strength RSSI is cluster B indicating the unshielded states UNSHL_1, UNSHL_2, UNSHL_3, UNSHL_4, and UNSHL_5.
図9の(a)を参照して、処理手段4は、曲線k3に基づいてクラスタAに分類された点(点P1~PNのうちの一部の点からなる。)に基づいて遮蔽状態SHL_1,SHL_2,SHL_3,SHL_4を検出し、クラスタBに分類された点(点P1~PNのうちの残りの点からなる。)に基づいて非遮蔽状態UNSHL_1,UNSHL_2,UNSHL_3,UNSHL_4,UNSHL_5を検出する。 Referring to (a) of FIG. 9, processing means 4 performs shielding based on points classified into cluster A based on curve k3 (consisting of some of points P 1 to P N ). Detect states SHL_1, SHL_2, SHL_3, SHL_4, and based on the points classified into cluster B (consisting of the remaining points among points P 1 to P N ), unshielded states UNSHL_1, UNSHL_2, UNSHL_3, UNSHL_4, Detect UNSHL_5.
そして、処理手段4は、遮蔽状態SHL_1が始まる点の時間を遮蔽状態SHL_1の開始時間Tstart_1として検出し、遮蔽状態SHL_1が終わる点の時間を遮蔽状態SHL_1の終了時間Tend_1として検出する。同様にして、処理手段4は、遮蔽状態SHL_2の開始時間Tstart_2と遮蔽状態SHL_2の終了時間Tend_2とを検出し、遮蔽状態SHL_3の開始時間Tstart_3と遮蔽状態SHL_3の終了時間Tend_3とを検出し、遮蔽状態SHL_4の開始時間Tstart_4と遮蔽状態SHL_4の終了時間Tend_4とを検出する。 Then, the processing means 4 detects the time when the shielding state SHL_1 starts as the start time T start_1 of the shielding state SHL_1, and detects the time when the shielding state SHL_1 ends as the end time T end_1 of the shielding state SHL_1. Similarly, the processing means 4 detects the start time T start_2 of the shielding state SHL_2 and the end time T end_2 of the shielding state SHL_2, and detects the start time T start_3 of the shielding state SHL_3 and the end time T end_3 of the shielding state SHL_3. Detect the start time T start_4 of the shielding state SHL_4 and the end time T end_4 of the shielding state SHL_4.
図9の(b)を参照して、処理手段4は、曲線k4に基づいてクラスタAに分類された点(点P1~PNのうちの一部の点からなる。)に基づいて遮蔽状態SHL_5,SHL_6,SHL_7,SHL_8を検出し、クラスタBに分類された点(点P1~PNのうちの残りの点からなる。)に基づいて非遮蔽状態UNSHL_6,UNSHL_7,UNSHL_8,UNSHL_9,UNSHL_10を検出する。 Referring to FIG. 9B, processing means 4 performs shielding based on points classified into cluster A based on curve k4 (consisting of some of points P 1 to P N ). Detect states SHL_5, SHL_6, SHL_7, and SHL_8, and based on the points classified into cluster B (consisting of the remaining points of points P 1 to P N ), unshielded states UNSHL_6, UNSHL_7, UNSHL_8, UNSHL_9, Detect UNSHL_10.
そして、処理手段4は、図9の(a)において説明した方法によって、遮蔽状態SHL_5の開始時間Tstart_5と遮蔽状態SHL_5の終了時間Tend_5とを検出し、遮蔽状態SHL_6の開始時間Tstart_6と遮蔽状態SHL_6の終了時間Tend_6とを検出し、遮蔽状態SHL_7の開始時間Tstart_7と遮蔽状態SHL_7の終了時間Tend_7とを検出し、遮蔽状態SHL_8の開始時間Tstart_8と遮蔽状態SHL_8の終了時間Tend_8とを検出する。 Then, the processing means 4 detects the start time T start_5 of the shielding state SHL_5 and the end time T end_5 of the shielding state SHL_5 by the method described in (a) of FIG. The end time T end_6 of the shielded state SHL_6 is detected, the start time T start_7 of the shielded state SHL_7 and the end time T end_7 of the shielded state SHL_7 are detected, the start time T start_8 of the shielded state SHL_8 and the end time of the shielded state SHL_8 are detected. Detect T end_8 .
なお、図9の(a)に示す遮蔽状態SHL_1,SHL_2,SHL_3,SHL_4および非遮蔽状態UNSHL_1,UNSHL_2,UNSHL_3,UNSHL_4,UNSHL_5の経過時間依存性は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1を構成し、図9の(b)に示す遮蔽状態SHL_5,SHL_6,SHL_7,SHL_8および非遮蔽状態UNSHL_6,UNSHL_7,UNSHL_8,UNSHL_9,UNSHL_10の経過時間依存性は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_2を構成する。 The elapsed time dependencies of the shielded states SHL_1, SHL_2, SHL_3, and SHL_4 and the unshielded states UNSHL_1, UNSHL_2, UNSHL_3, UNSHL_4, and UNSHL_5 shown in FIG. The elapsed time dependencies of the shielded states SHL_5, SHL_6, SHL_7, SHL_8 and the unshielded states UNSHL_6, UNSHL_7, UNSHL_8, UNSHL_9, and UNSHL_10 shown in FIG. do.
従って、処理手段4は、測定器1によって測定された受信信号強度タイミングチャート(=図4に示す曲線k1)に基づいて遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1を生成し、測定器2によって測定された受信信号強度タイミングチャート(=図4に示す曲線k2)に基づいて遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_2を生成する。
Therefore, the processing means 4 generates the shielded/unshielded timing chart SHL/UNSHL_CHT_1 based on the received signal strength timing chart (=curve k1 shown in FIG. 4) measured by the measuring
図10は、遮蔽物50の位置の経過時間依存性を示す図である。図10において、縦軸は、遮蔽物50の位置を表し、横軸は、経過時間を表す。遮蔽物50の位置は、3次元座標(x,y,z)からなる。
FIG. 10 is a diagram showing the dependence of the position of the
カメラ3は、例えば、図10に示す遮蔽物50の位置の経過時間依存性を検出する。この遮蔽物50の位置の経過時間依存性は、位置タイミングチャートPS_CHTを構成する。
The
図10の(a)を参照して、推定手段5は、図9の(a)に示す遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1(曲線k3参照)を処理手段4から受けると、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1(曲線k3参照)における遮蔽状態SHL_1~SHL_4の開始時間Tstart_1~Tstart_4を検出し、その検出した開始時間Tstart_1~Tstart_4と同じ時間における位置PSstart_1~PSstart_4を位置タイミングチャートPS_CHTから検出する(図10の(a)参照)。 Referring to FIG. 10(a), when estimation means 5 receives from processing means 4 the shielding/unshielding timing chart SHL/UNSHL_CHT_1 (see curve k3) shown in FIG. Detect the start times T start_1 to T start_4 of the shielding states SHL_1 to SHL_4 in the timing chart SHL/UNSHL_CHT_1 (see curve k3), and position the positions PS start_1 to PS start_4 at the same times as the detected start times T start_1 to T start_4 . It is detected from the timing chart PS_CHT (see (a) of FIG. 10).
また、推定手段5は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_1(曲線k3参照)における遮蔽状態SHL_1~SHL_4の終了時間Tend_1~Tend_4を検出し、その検出した終了時間Tend_1~Tend_4と同じ時間における位置PSend_1~PSend_4を位置タイミングチャートPS_CHTから検出する(図10の(a)参照)。 The estimating means 5 also detects the end times T end_1 to T end_4 of the shielded states SHL_1 to SHL_4 in the shielded/unshielded timing chart SHL/UNSHL_CHT_1 (see curve k3), and the detected end times T end_1 to T end_4 and Positions PS end — 1 to PS end — 4 at the same time are detected from the position timing chart PS_CHT (see FIG. 10(a)).
図10の(b)を参照して、推定手段5は、図9の(b)に示す遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_2(曲線k4参照)を処理手段4から受けると、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_2(曲線k4参照)における遮蔽状態SHL_5~SHL_8の開始時間Tstart_5~Tstart_8を検出し、その検出した開始時間Tstart_5~Tstart_8と同じ時間における位置PSstart_5~PSstart_8を位置タイミングチャートPS_CHTから検出する(図10の(b)参照)。 Referring to FIG. 10(b), estimation means 5 receives from processing means 4 the shielding/unshielding timing chart SHL/UNSHL_CHT_2 (see curve k4) shown in FIG. 9(b). Detect the start times T start_5 to T start_8 of the shielding states SHL_5 to SHL_8 in the timing chart SHL/UNSHL_CHT_2 (see curve k4), and position the positions PS start_5 to PS start_8 at the same times as the detected start times T start_5 to T start_8 . It is detected from the timing chart PS_CHT (see (b) of FIG. 10).
また、推定手段5は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_2(曲線k4参照)における遮蔽状態SHL_5~SHL_8の終了時間Tend_5~Tend_8を検出し、その検出した終了時間Tend_5~Tend_8と同じ時間における位置PSend_5~PSend_8を位置タイミングチャートPS_CHTから検出する(図10の(b)参照)。 Further, the estimation means 5 detects end times T end_5 to T end_8 of the shielded states SHL_5 to SHL_8 in the shielding/non-shielding timing chart SHL/UNSHL_CHT_2 (see curve k4), and the detected end times T end_5 to T end_8 and Positions PS end — 5 to PS end — 8 at the same time are detected from the position timing chart PS_CHT (see FIG. 10(b)).
図11は、遮蔽物50の位置(x座標およびz座標からなる。)および受信信号強度の経過時間依存性を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing the position of the shielding object 50 (consisting of x-coordinates and z-coordinates) and the dependence of received signal strength on elapsed time.
図11において、縦軸は、受信信号強度RSSIおよび遮蔽物50の位置のx座標およびz座標を表し、横軸は、経過時間を表す。また、図11の(a)は、図9の(a)に示す受信信号強度RSSIの経過時間依存性(曲線k3参照)と、遮蔽物50の位置のx座標およびz座標の経過時間依存性を示し、図11の(b)は、図9の(b)に示す受信信号強度RSSIの経過時間依存性(曲線k4参照)と、遮蔽物50の位置のx座標およびz座標の経過時間依存性を示す。
In FIG. 11, the vertical axis represents the received signal strength RSSI and the x- and z-coordinates of the position of the
図11の(a)を参照して、推定手段5は、図10の(a)に示す遮蔽物50の位置と経過時間との関係に基づいて、各経過時間における遮蔽物50の位置のx座標およびz座標を検出して遮蔽物50の位置のx座標の経過時間依存性k5を作成するとともに遮蔽物50の位置のz座標の経過時間依存性k6を生成する。また、推定手段5は、図9の(a)に示す受信信号強度RSSIの経過時間依存性を図11の(a)に示す受信信号強度RSSIの経過時間依存性とする。
With reference to (a) of FIG. 11 , the estimation means 5 calculates the position x The coordinates and the z-coordinates are detected to create the x-coordinate dependence on elapsed time k5 of the position of the shielding
そうすると、推定手段5は、遮蔽状態SHL_1の開始時間Tstart_1におけるx座標xstart_1および遮蔽状態SHL_1の終了時間Tend_1におけるx座標xend_1を図11の(a)に示すx座標の経過時間依存性k5から検出する。また、推定手段5は、遮蔽状態SHL_1の開始時間Tstart_1におけるz座標zstart_1および遮蔽状態SHL_1の終了時間Tend_1におけるz座標zend_1を図11の(a)に示すz座標の経過時間依存性k6から検出する。 Then, the estimating means 5 calculates the x-coordinate x start_1 at the start time T start_1 of the shielding state SHL_1 and the x-coordinate x end_1 at the end time T end_1 of the shielding state SHL_1 according to the elapsed time dependency of the x coordinate shown in FIG. Detect from k5. In addition, the estimating means 5 calculates the z-coordinate z start_1 at the start time T start_1 of the shielding state SHL_1 and the z-coordinate z end_1 at the end time T end_1 of the shielding state SHL_1 according to the elapsed time dependency of the z coordinate shown in FIG. Detect from k6.
以下、同様にして、推定手段5は、遮蔽状態SHL_2,SHL_3,SHL_4の開始時間Tstart_2,Tstart_3,Tstart_4におけるx座標xstart_2,xstart_3,xstartd_4および遮蔽状態SHL_2,SHL_3,SHL_4の終了時間Tend_2,Tend_3,Tend_4におけるx座標xend_2,xend_3,xend_4を検出する。また、推定手段5は、遮蔽状態SHL_2,SHL_3,SHL_4の開始時間Tstart_2,Tstart_3,Tstart_4におけるz座標zstart_2,zstart_3,zstart_4および遮蔽状態SHL_2,SHL_3,SHL_4の終了時間Tend_2,Tend_3,Tend_4におけるz座標zend_2,zend_3,zend_4を検出する。 Thereafter, in the same way, the estimating means 5 determines the x-coordinates xstart_2 , xstart_3, xstartd_4 at the start times Tstart_2 , Tstart_3 , and Tstart_4 of the shielding states SHL_2, SHL_3 , and SHL_4 , and the end times of the shielding states SHL_2, SHL_3, and SHL_4. Find the x-coordinates xend_2 , xend_3 , xend_4 at times Tend_2 , Tend_3 , Tend_4 . In addition, the estimating means 5 calculates the start times Tstart_2 , Tstart_3 , and Tstart_4 of the shielding states SHL_2 , SHL_3 , and SHL_4, and the end times Tend_2 and Detect z-coordinates zend_2 , zend_3 , and zend_4 in Tend_3 and Tend_4 .
図11の(b)を参照して、推定手段5は、図11の(a)において説明した方法によって、図10に示す遮蔽物50の位置と経過時間との関係に基づいて、各経過時間における遮蔽物50の位置のx座標およびz座標を検出して遮蔽物50の位置のx座標の経過時間依存性(曲線k7)を作成するとともに遮蔽物50の位置のz座標の経過時間依存性(曲線k8)を生成する。また、推定手段5は、図9の(b)に示す受信信号強度RSSIの経過時間依存性を図11の(b)に示す受信信号強度RSSIの経過時間依存性とする。
Referring to FIG. 11(b), estimation means 5 calculates each elapsed time based on the relationship between the position of shielding
そして、推定手段5は、図11の(a)において説明した方法によって、遮蔽状態SHL_5,SHL_6,SHL_7,SHL_8の開始時間Tstart_5,Tstart_6,Tstart_7,Tstart_8におけるx座標xstart_5,xstart_6,xstart_7,xstart_8および遮蔽状態SHL_5,SHL_6,SHL_7,SHL_8の終了時間Tend_5,Tend_6,Tend_7,Tend_8におけるx座標xend_5,xend_6,xend_7,xend_8を検出する。また、推定手段5は、図11の(a)において説明した方法によって、遮蔽状態SHL_5,SHL_6,SHL_7,SHL_8の開始時間Tstart_5,Tstart_6,Tstart_7,Tstart_8におけるz座標zstart_5,zstart_6,zstart_7,zstart_8および遮蔽状態SHL_5,SHL_6,SHL_7,SHL_8の終了時間Tend_5,Tend_6,Tend_7,Tend_8におけるz座標zend_5,zend_6,zend_7,zend_8を検出する。 Then, the estimation means 5 calculates the x-coordinates xstart_5, xstart_6 at the start times Tstart_5 , Tstart_6, Tstart_7, Tstart_8 of the shielding states SHL_5, SHL_6, SHL_7 , SHL_8 by the method described in (a) of FIG. , xstart_7 , xstart_8 and the end times Tend_5 , Tend_6 , Tend_7 , Tend_8 of the shielding states SHL_5 , SHL_6 , SHL_7 , SHL_8 . In addition, the estimating means 5 calculates the z-coordinates zstart_5 and zstart_6 at the start times Tstart_5, Tstart_6 , Tstart_7 and Tstart_8 of the shielding states SHL_5, SHL_6, SHL_7 and SHL_8 by the method described in (a) of FIG. , zstart_7 , zstart_8 and the end times Tend_5 , Tend_6 , Tend_7 , Tend_8 of the shielding states SHL_5 , SHL_6 , SHL_7 , SHL_8 .
測定器1,2と、遮蔽状態SHL_1~SHL_8と、遮蔽状態SHL_1~SHL_8の開始時間Tstart_1~Tstart_8/終了時間Tend_1~Tend_8と、遮蔽状態SHL_1~SHL_8の開始時間Tstart_1~Tstart_8における遮蔽物50の位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_8,zstart_8)および遮蔽状態SHL_1~SHL_8の終了時間Tend_1~Tend_8における遮蔽物50の位置(xend_1,zend_1)~(xend_8,zend_8)との対応関係を表1に示す。
Measuring
表1においては、遮蔽状態SHL_1~SHL_4は、測定器1が測定した受信信号強度RSSIの経過時間依存性(図4の曲線k1参照)に基づいて検出されるので、測定器1に対応付けられる。そして、開始時間Tstart_1および終了時間Tend_1は、遮蔽状態SHL_1に対応付けられ、位置(xstart_1,zstart_1)は、開始時間Tstart_1に対応付けられ、位置(xend_1,zend_1)は、終了時間Tend_1に対応付けられる。
In Table 1, the shielding states SHL_1 to SHL_4 are detected based on the elapsed time dependence of the received signal strength RSSI measured by the measuring device 1 (see curve k1 in FIG. 4), so they are associated with the measuring
また、開始時間Tstart_2および終了時間Tend_2は、遮蔽状態SHL_2に対応付けられ、位置(xstart_2,zstart_2)は、開始時間Tstart_2に対応付けられ、位置(xend_2,zend_2)は、終了時間Tend_2に対応付けられる。 Also, the start time T start_2 and the end time T end_2 are associated with the shielding state SHL_2, the position (x start_2 , z start_2 ) is associated with the start time T start_2 , and the position (x end_2 , z end_2 ) is It is associated with the end time T end_2 .
更に、開始時間Tstart_3および終了時間Tend_3は、遮蔽状態SHL_3に対応付けられ、位置(xstart_3,zstart_3)は、開始時間Tstart_3に対応付けられ、位置(xend_3,zend_3)は、終了時間Tend_3に対応付けられる。 Furthermore, start time T start — 3 and end time T end — 3 are associated with occlusion state SHL — 3, position (x start — 3 , z start — 3 ) is associated with start time T start — 3 , and location (x end — 3 , z end — 3 ) is associated with It is associated with the end time T end_3 .
更に、開始時間Tstart_4および終了時間Tend_4は、遮蔽状態SHL_4に対応付けられ、位置(xstart_4,zstart_4)は、開始時間Tstart_4に対応付けられ、位置(xend_4,zend_4)は、終了時間Tend_4に対応付けられる。 Furthermore, start time T start — 4 and end time T end — 4 are associated with occlusion state SHL — 4, position (x start — 4 , z start — 4 ) is associated with start time T start — 4 and position (x end — 4 , z end — 4 ) is associated with It is associated with the end time T end — 4 .
また、表1においては、遮蔽状態SHL_5~SHL_8は、測定器2が測定した受信信号強度RSSIの経過時間依存性(図4の曲線k2参照)に基づいて検出されるので、測定器2に対応付けられる。そして、開始時間Tstart_5および終了時間Tend_5は、遮蔽状態SHL_5に対応付けられ、位置(xstart_5,zstart_5)は、開始時間Tstart_5に対応付けられ、位置(xend_5,zend_5)は、終了時間Tend_5に対応付けられる。 In addition, in Table 1, the shielding states SHL_5 to SHL_8 are detected based on the elapsed time dependency of the received signal strength RSSI measured by the measuring device 2 (see curve k2 in FIG. 4). Attached. Then start time T start — 5 and end time T end — 5 are associated with occlusion state SHL — 5, position (x start — 5 , z start — 5 ) is associated with start time T start — 5, and location (x end — 5 , z end — 5 ) is: It is associated with the end time T end — 5 .
また、開始時間Tstart_6および終了時間Tend_6は、遮蔽状態SHL_6に対応付けられ、位置(xstart_6,zstart_6)は、開始時間Tstart_6に対応付けられ、位置(xend_6,zend_6)は、終了時間Tend_6に対応付けられる。 Also, the start time T start — 6 and the end time T end — 6 are associated with the shielding state SHL — 6, the position (x start — 6 , z start — 6 ) is associated with the start time T start — 6 , and the position (x end — 6 , z end — 6 ) is: It is associated with the end time T end — 6 .
更に、開始時間Tstart_7および終了時間Tend_7は、遮蔽状態SHL_7に対応付けられ、位置(xstart_7,zstart_7)は、開始時間Tstart_7に対応付けられ、位置(xend_7,zend_7)は、終了時間Tend_7に対応付けられる。 Furthermore, start time T start — 7 and end time T end — 7 are associated with occlusion state SHL — 7, position (x start — 7 , z start — 7 ) is associated with start time T start — 7 , and position (x end — 7 , z end — 7 ) is: It is associated with the end time T end_7 .
更に、開始時間Tstart_8および終了時間Tend_8は、遮蔽状態SHL_8に対応付けられ、位置(xstart_8,zstart_8)は、開始時間Tstart_8に対応付けられ、位置(xend_8,zend_8)は、終了時間Tend_8に対応付けられる。 Furthermore, start time T start — 8 and end time T end — 8 are associated with occlusion state SHL — 8, position (x start — 8 , z start — 8 ) is associated with start time T start — 8 and position (x end — 8 , z end — 8 ) is associated with It is associated with the end time T end — 8 .
従って、推定手段5は、表1によれば、遮蔽状態SHL_1~SHL_8の開始時間Tstart_1~Tstart_8における遮蔽物50の位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_8,zstart_8)および終了時間Tend_1~Tend_8における遮蔽物50の位置(xend_1,zend_1)~(xend_8,zend_8)を検出する。
Therefore, according to Table 1, the estimating means 5 determines the positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 8 , z start — 8 ) of the shielding
図12は、表1に示す遮蔽物50のx座標xstart_1~xstart_8およびz座標zstart_1~zstart_8をプロットした図である。
FIG. 12 is a diagram plotting x coordinates x start — 1 to x start — 8 and z coordinates z start — 1 to z start — 8 of the
図12を参照して、推定手段5は、表1に示す遮蔽物50の位置(xstart_1,zstart_1),(xend_1,zend_1);(xstart_2,zstart_2),(xend_2,zend_2);(xstart_3,zstart_3),(xend_3,zend_3);(xstart_4,zstart_4),(xend_4,zend_4)をx-z平面にプロットする。その結果、領域REG1に含まれる五角形およびREG2に含まれる五角形がx-z平面にプロットされる。なお、図12においては、五角形は、領域REG1内に3個しか存在しないが、これは、遮蔽状態SHL_1~SHL_4のうちの2つの遮蔽状態の開始時間における位置(x座標,z座標)が同じであるからである。
Referring to FIG. 12, the estimating means 5 calculates the position of the shielding
また、推定手段5は、表1に示す遮蔽物50の位置(xstart_5,zstart_5),(xend_5,zend_5);(xstart_6,zstart_6),(xend_6,zend_6);(xstart_7,zstart_7),(xend_7,zend_7);(xstart_8,zstart_8),(xend_8,zend_8)をx-z平面にプロットする。その結果、領域REG3に含まれる円形およびREG4に含まれる円形がx-z平面にプロットされる。
In addition, the estimation means 5 calculates the position of the
領域REG1に含まれる3個の五角形は、遮蔽状態SHL_1~SHL_4の開始時間Tstart_1~Tstart_4における遮蔽物50の位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4)を表す。
Three pentagons included in the region REG1 represent the positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ) of the shielding
また、領域REG2に含まれる4個の五角形は、遮蔽状態SHL_1~SHL_4の終了時間Tend_1~Tend_4における遮蔽物50の位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)を表す。
The four pentagons included in the region REG2 represent the positions (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) of the shielding
更に、領域REG3に含まれる4個の円形は、遮蔽状態SHL_5~SHL_8の開始時間Tstart_5~Tstart_8における遮蔽物50の位置(xstart_5,zstart_5)~(xstart_8,zstart_8)を表す。
Furthermore, the four circles included in the region REG3 represent the positions (x start — 5 , z start — 5 ) to (x start — 8 , z start — 8 ) of the
更に、領域REG4に含まれる4個の円形は、遮蔽状態SHL_5~SHL_8の終了時間Tend_5~Tend_8における遮蔽物50の位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)を表す。
Further, four circles included in the region REG4 represent the positions (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) of the shielding
[推定方法1]
推定方法1における端末装置30の位置の推定方法について説明する。
[Estimation method 1]
A method of estimating the position of the
図13は、第1フレネルゾーンの概念図である。図13の(a)を参照して、第1フレネルゾーンは、楕円ELL_1の内側の領域である。第1フレネルゾーンの外周は、楕円ELL_1によって表され、楕円ELL_1の中心がx-z平面の原点にあるとき、楕円ELL_1は、次式によって表される。 FIG. 13 is a conceptual diagram of the first Fresnel zone. Referring to FIG. 13(a), the first Fresnel zone is the area inside the ellipse ELL_1. The perimeter of the first Fresnel zone is represented by an ellipse ELL_1, and when the center of the ellipse ELL_1 is at the origin of the xz plane, the ellipse ELL_1 is represented by the following equation.
焦点FCS_1の座標は、(c,0)であり、焦点FCS_2の座標は、(-c,0)である。その結果、原点と焦点FCS_1との距離および原点と焦点FCS_2との距離は、cである。また、焦点FCS_1と焦点FCS_2との最短距離は、dである。 The coordinates of the focus FCS_1 are (c, 0) and the coordinates of the focus FCS_2 are (-c, 0). As a result, the distance between the origin and focus FCS_1 and the distance between the origin and focus FCS_2 are c. Also, the shortest distance between the focal point FCS_1 and the focal point FCS_2 is d.
フレネルゾーンの外周を表す楕円上の任意の点Aと焦点FCS_1との距離をr1とし、点Aと焦点FCS_2との距離をr2としたとき、次式が成り立つ。 When the distance between an arbitrary point A on the ellipse representing the outer circumference of the Fresnel zone and the focal point FCS_1 is r1 , and the distance between the point A and the focal point FCS_2 is r2 , the following equation holds.
式(2)において、λは、電波の波長である。 In Equation (2), λ is the wavelength of radio waves.
第1フレネルゾーンを想定してm=1とすると、a,b,cは、次式によって表される。 Assuming the first Fresnel zone and setting m=1, a, b, and c are expressed by the following equations.
第1フレネルゾーンは、2つの焦点FCS_1,FCS_2からの距離の和(r1+r2)が2つの焦点FCS_1,FCS_2間の最短距離dよりも半波長(λ/2)だけ長い楕円ELL_1の内側の領域である。従って、第1フレネルゾーンは、送信局と受信局との間を直線で結んだ最短経路からの電波の伝搬経路の差が半波長以内に収まるような曲がった伝搬経路が存在する領域である。 The first Fresnel zone is inside the ellipse ELL_1 where the sum of the distances from the two focal points FCS_1 and FCS_2 (r 1 +r 2 ) is longer than the shortest distance d between the two focal points FCS_1 and FCS_2 by half a wavelength (λ/2). is the area of Therefore, the first Fresnel zone is a region in which a curved propagation path exists such that the difference between the radio wave propagation path from the shortest straight path connecting the transmitting station and the receiving station is within half a wavelength.
図13の(b)を参照して、第1フレネルゾーンの存在位置を一般化するために、中心を原点から移動し、x軸方向に対して角度θだけ回転した楕円ELL_2を想定する。 Referring to FIG. 13(b), in order to generalize the location of the first Fresnel zone, assume an ellipse ELL_2 whose center has been moved from the origin and rotated by an angle θ with respect to the x-axis direction.
楕円ELL_2の焦点FCS_2の座標を(x0,z0)とし、楕円ELL_2の中心の座標を(X0,Z0)とすると、座標(X0,Z0)と座標(x0,z0)との関係は、次式によって表される。
Let the coordinates of the focal point FCS_2 of the ellipse ELL_2 be (x 0 , z 0 ) and the coordinates of the center of the
式(4)に示す座標(X0,Z0)と座標(x0,z0)との関係を用いると、楕円ELL_2は、次式によって表される。 Using the relationship between the coordinates (X 0 , Z 0 ) and the coordinates (x 0 , z 0 ) shown in Equation (4), the ellipse ELL_2 is expressed by the following equation.
図14は、楕円ELL_2によるフィッティングを示す図である。図14を参照して、測定器1は、楕円ELL_2の一方の焦点に配置される。その結果、端末装置30の位置は、楕円ELL_2の他方の焦点であると推定できる。
FIG. 14 is a diagram showing fitting with an ellipse ELL_2. Referring to FIG. 14, measuring
上述したように、遮蔽状態SHL_1~SHL_4の開始時間Tstart_1~Tstart_4における遮蔽物50の位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4)は、領域REG1に存在し、遮蔽状態SHL_1~SHL_4の終了時間Tend_1~Tend_4における遮蔽物50の位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)は、領域REG2に存在する(図12参照)。
As described above, the positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ) of the shielding
そこで、推定手段5は、図14に示すように、位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4)と位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)とを楕円ELL_2でフィッティングする。 Therefore, as shown in FIG. 14, the estimation means 5 converts the positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ) and the positions (x end — 1, z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) into ellipses. Fit with ELL_2.
より具体的には、推定手段5は、次の方法によって位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4)と位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)とを楕円ELL_2でフィッティングする。 More specifically, the estimating means 5 calculates positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ) and positions (x end — 1, z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) by the following method. Fit with ellipse ELL_2.
N(Nは、2以上の整数である。)個のデータ群のi(iは、1~Nの整数である。)番目のデータの座標を(xi,zi)とし、誤差評価関数Eを次式によって規定する。 Let the coordinates of the i (i is an integer from 1 to N) th data of the N (N is an integer of 2 or more) data groups be (x i , z i ), and the error evaluation function E is defined by the following equation.
そして、式(6)のF(xi,zi;d,θ)は、次式によって表される。 Then, F(x i , z i ; d, θ) in Equation (6) is expressed by the following equation.
式(7)において、x0,z0は、測定器1または測定器2の位置の座標であり、λは、電波の波長であるので、x0,z0,λは、既知である。また、式(7)のxi,ziには、N個のデータ群(例えば、8個の位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4),(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4))が代入される。その結果は、誤差評価関数Eは、dおよびθをパラメータとする関数である。即ち、誤差評価関数Eは、第1フレネルゾーンの外周を表す楕円方程式の右辺を左辺に移項した関数F(xi,zi;d,θ)の2乗をN個の平面座標について加算した加算結果の平方根からなり、かつ、楕円の長軸方向θと2つの焦点間の最短距離dとをパラメータとする関数からなる。
In equation (7), x 0 , z 0 are coordinates of the position of measuring
そうすると、推定手段5は、dおよびθの値を所定の間隔で変化させながら誤差評価関数Eが最小となるときのパラメータd,θを求める。 Then, the estimating means 5 obtains the parameters d and .theta. when the error evaluation function E is minimized while changing the values of d and .theta. at predetermined intervals.
推定手段5は、上記の方法によって位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4),(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)を楕円ELL_2でフィッティングする。 The estimation means 5 fits the positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ), (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) with the ellipse ELL — 2 by the above method.
推定手段5は、上述した楕円ELL_2によるフィッティングを遮蔽状態SHL_5~SHL_8の開始時間Tstart_5~Tstart_8における遮蔽物50の位置(xstart_5,zstart_5)~(xstart_8,zstart_8)と、遮蔽状態SHL_5~SHL_8の終了時間Tend_5~Tend_8における遮蔽物50の位置(xend_5,zend_5)~(xend_8,zend_8)とについても実行する。
The estimating means 5 performs the fitting with the above-described ellipse ELL_2, the position (x start — 5 , z start — 5 ) to (x start — 8 , z start — 8 ) of the shielding
図15は、遮蔽状態の開始時間における位置と遮蔽状態の終了時間における位置とを楕円方程式によってフィッティングしたときの図である。 FIG. 15 is a diagram showing the results of fitting the position at the start time of the shielded state and the position at the end time of the shielded state using an elliptic equation.
図15において、(a)は、測定器1によって測定された受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1に基づいて分類された遮蔽状態の開始時間における位置と終了時間における位置とを楕円ELL_2によってフィッティングした結果を示し、(b)は、測定器2によって測定された受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2に基づいて分類された遮蔽状態の開始時間における位置と終了時間における位置とを楕円ELL_2によってフィッティングした結果を示す。
In FIG. 15, (a) shows the result of fitting the position at the start time and the position at the end time of the shielding state classified based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 measured by the measuring
また、測定器1を用いたときのパラメータd,θの変化範囲および変化幅とパラメータd,θの最適値とを表2に示し、測定器2を用いたときのパラメータd,θの変化範囲および変化幅とパラメータd,θの最適値とを表3に示す。
Table 2 shows the change range and width of the parameters d and θ when using the measuring
図15を参照して、方向θは、概ね合っているが、距離dが合っていない。そこで、推定手段5は、測定器1からθ1(表2の73.0度からなる。)の方向を傾きaSLP1とする直線L1と、測定器2からθ2(表2の108.5度からなる。)の方向を傾きaSLP2とする直線L2とを求める。
Referring to FIG. 15, the direction .theta. is generally correct, but the distance d is not correct. Therefore, the estimating means 5 obtains a straight line L1 having a slope a SLP1 in the direction of θ 1 (consisting of 73.0 degrees in Table 2) from the measuring
直線L1は、式(8)によって表され、直線L2は、式(9)によって表される。 The straight line L1 is expressed by Equation (8), and the straight line L2 is expressed by Equation (9).
式(8)において、tan(θ1)が傾きaSLP1であり、式(9)において、tan(θ2)が傾きaSLP2である。 In equation (8), tan(θ 1 ) is the slope a SLP1 , and in equation (9) tan(θ 2 ) is the slope a SLP2 .
推定手段5は、測定器1の位置の座標(x1,z1)を式(8)のx,zに代入して式(8)の切片b1を算出し、測定器2の位置の座標(x2,z2)を式(9)のx,zに代入して式(9)の切片b2を算出する。
The estimating means 5 substitutes the coordinates (x 1 , z 1 ) of the position of the measuring
図16は、推定方法1による端末装置30の位置の推定結果を示す図である。図16を参照して、推定手段5は、直線L1,L2を求めると、直線L1と直線L2との交点の座標を算出し、その算出した交点の座標によって示される位置(交点の位置)を端末装置30の位置と推定する。
FIG. 16 is a diagram showing the estimation result of the position of the
図16において、端末装置30の真の位置は、(0.0,4.5)であり、端末装置30の推定位置は、(-0.02,4.03)である。従って、端末装置30の真の位置と推定位置との誤差は、0.47mである。
In FIG. 16, the true position of the
このように、2個の測定器1,2を用いれば、パラメータd,θのうち、パラメータθのみを2個の測定器1,2について求めることによって端末装置30の位置を推定できる。
Thus, by using two
[推定方法2]
推定方法2における端末装置30の位置の推定方法について説明する。
[Estimation method 2]
A method of estimating the position of the
推定手段5は、位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4),(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)を検出すると、位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4)を位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)の方向(x軸方向)に所定の距離だけ移動させて位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4)を生成する。 When the estimation means 5 detects the positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4, z start — 4 ), (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ), the positions (x start — 1, z start — 1 ) to (x start_4 , z start_4 ) is moved from position (x end_1 , z end_1 ) to (x end_4 , z end_4 ) in the direction (x-axis direction) by a predetermined distance to position (x' start_1 , z' start_1 ) to Generate (x' start — 4 , z' start — 4 ).
また、推定手段5は、位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)を位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4)の方向(x軸方向)に所定の距離だけ移動させて位置(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4)を生成する。 In addition, the estimating means 5 moves the positions (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) to the positions (x start — 1, z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ) in a predetermined direction (x-axis direction). Move the distance to generate positions (x' end — 1 , z' end — 1 ) to (x' end — 4 , z' end — 4 ).
そして、所定の距離は、遮蔽物50の幅の約半分に設定される。例えば、遮蔽物50の幅を90cmとすると、所定の距離は、40cmである。
The predetermined distance is set to approximately half the width of the
このように、推定手段5は、遮蔽物50の幅を考慮して位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4),(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)を位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4),(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4)に補正する。
In this way, the estimating means 5 calculates positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ), (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) in consideration of the width of the
そうすると、推定手段5は、補正した位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4),(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4)を楕円ELL_2でフィッティングしたときのθ’1およびd’1を求める。即ち、推定手段5は、補正した位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4),(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4)を誤差評価関数Eに代入して誤差評価関数Eが最小になるときのθ’1およびd’1を求める。 Then, the estimation means 5 calculates the corrected positions (x' start — 1 , z' start — 1 ) to (x' start — 4, z' start — 4), (x' end — 1 , z' end — 1) to (x' end — 4 , z' end — 4 ) as Obtain θ' 1 and d' 1 when fitting with the ellipse ELL_2. That is, the estimation means 5 calculates the corrected positions (x' start — 1 , z' start — 1 ) to (x' start — 4, z' start — 4), (x' end — 1 , z' end — 1) to (x' end — 4 , z' end — 4 ) as θ' 1 and d' 1 are obtained when the error evaluation function E is minimized by substituting it into the error evaluation function E.
そして、推定手段5は、測定器1の位置からθ’1の方向に距離d’1だけ離れた位置を端末装置30の位置と推定する。より具体的には、推定手段5は、端末装置30の位置を示す座標を座標(x30,z30)とし、測定器1の位置を示す座標(x1,z1)を用いて式(10)の2つの式(10A),(10B)によって表される連立方程式を解いてx30およびz30を算出し、その算出した座標(x30,z30)を端末装置30の位置と推定する。
Then, the estimating means 5 estimates the position of the terminal device 30 at a position separated by a distance d′1 in the direction of θ′1 from the position of the measuring
なお、式(10A)の切片b1は、z=tan(θ1’)x+b1の式に測定器1の位置(x1,z1)を代入して算出される。
Note that the intercept b 1 of the equation (10A) is calculated by substituting the position (x 1 , z 1 ) of the measuring
推定手段5は、上述した方法によって、位置(xstart_5,zstart_5)~(xstart_8,zstart_8),(xend_5,zend_5)~(xend_8,zend_8)を位置(x’start_5,z’start_5)~(x’start_8,z’start_8),(x’end_5,z’end_5)~(x’end_8,z’end_8)に補正する。 The estimating means 5 converts positions (x start — 5 , z start — 5 ) to (x start — 8 , z start — 8 ), (x end — 5 , z end — 5 ) to (x end — 8 , z end — 8 ) into positions (x' start — 5 , z ' start — 5 ) to (x' start — 8 , z' start — 8 ), (x' end — 5 , z' end — 5 ) to (x' end — 8 , z' end — 8 ).
そして、推定手段5は、補正した位置(x’start_5,z’start_5)~(x’start_8,z’start_8),(x’end_5,z’end_5)~(x’end_8,z’end_8)を楕円ELL_2でフィッティングしたときのθ’2およびd’2を求める。即ち、推定手段5は、補正した位置(x’start_5,z’start_5)~(x’start_8,z’start_8),(x’end_5,z’end_5)~(x’end_8,z’end_8)を誤差評価関数Eに代入して誤差評価関数Eが最小になるときのθ’2およびd’2を求める。 Then, the estimation means 5 calculates the corrected positions (x' start — 5 , z' start — 5 ) to (x' start — 8, z' start — 8), (x' end — 5 , z' end — 5) to (x' end — 8 , z' end — 8 ) as Obtain θ' 2 and d' 2 when fitting with the ellipse ELL_2. That is, the estimation means 5 calculates the corrected positions (x' start — 5 , z' start — 5 ) to (x' start — 8, z' start — 8), (x' end — 5 , z' end — 5) to (x' end — 8 , z' end — 8 ) as θ' 2 and d' 2 are obtained when the error evaluation function E is minimized by substituting it into the error evaluation function E.
そうすると、推定手段5は、測定器2の位置からθ’2の方向に距離d’2だけ離れた位置を端末装置30の位置と推定する。より具体的には、推定手段5は、端末装置30の位置を示す座標を座標(x30,z30)とし、測定器2の位置を示す座標(x2,z2)を用いて式(11)の2つの式(11A),(11B)によって表される連立方程式を解いてx30およびz30を算出し、その算出した座標(x30,z30)を端末装置30の位置と推定する。
Then, the estimating means 5 estimates the position of the terminal device 30 at a position separated by a distance d′2 in the direction of θ′2 from the position of the measuring
なお、式(11A)の切片b2は、z=tan(θ2’)x+b2の式に測定器2の位置(x2,z2)を代入して算出される。
Note that the intercept b 2 of equation (11A) is calculated by substituting the position (x 2 , z 2 ) of the measuring
図17は、測定器1を用いて推定方法2によって端末装置30の位置を推定した結果を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the result of estimating the position of the
図17の(a)は、補正前の位置を用いた端末装置30の位置の推定結果を示し、図17の(b)は、補正後の位置を用いた端末装置30の位置の推定結果を示す。
(a) of FIG. 17 shows the estimation result of the position of the
図17の(a)を参照して、測定器1は、楕円ELL_2の1つの焦点に配置される。そして、楕円ELL_2のもう1つの焦点は、端末装置30の実際の位置よりも遠い位置に存在する。その結果、補正前の位置を用いて端末装置30の位置を推定した場合、方向θ1は、合っているが、距離d1が合っていない。
Referring to (a) of FIG. 17, measuring
図17の(b)を参照して、測定器1は、楕円ELL_2’の1つの焦点に配置され、推定位置PSestは、楕円ELL_2’のもう1つの焦点に配置される。その結果、補正後の位置を用いて端末装置30の位置を推定した場合、補正前の位置を用いた推定結果(図17の(a)参照)よりも方向θ’1および距離d’1が合っている。そして、端末装置30の実際の位置と推定位置PSestとの誤差は、69cmである。
Referring to FIG. 17(b), measuring
図18は、測定器2を用いて推定方法2によって端末装置30の位置を推定した結果を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing the result of estimating the position of the
図18の(a)は、補正前の位置を用いた端末装置30の位置の推定結果を示し、図18の(b)は、補正後の位置を用いた端末装置30の位置の推定結果を示す。なお、図18の(a)には、外れ値が存在するので、図18の(b)においては、外れ値を除去して補正後の位置を楕円ELL_2’でフィッティングした。
(a) of FIG. 18 shows the result of estimating the position of the
図18の(a)を参照して、補正前の位置を用いて端末装置30の位置を推定した場合、図17の(a)と同様に、方向θ2は、合っているが、距離d2が合っていない。
18A, when the position of the
図18の(b)を参照して、測定器2は、楕円ELL_2’の1つの焦点に配置され、推定位置PSestは、楕円ELL_2’のもう1つの焦点に配置される。その結果、補正後の位置を用いて端末装置30の位置を推定した場合、補正前の位置を用いた推定結果(図18の(a)参照)よりも方向θ’2および距離d’2が合っている。そして、端末装置30の実際の位置と推定位置PSestとの誤差は、62cmである。
Referring to FIG. 18(b), measuring
このように、推定方法2においては、推定手段5は、測定器1,2のうちの1つの測定器で測定された受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT(受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2のいずれか)に基づいて検出された遮蔽状態SHLの開始時間における遮蔽物50の位置PS_startおよび終了時間における遮蔽物50の位置PS_endを遮蔽物50の幅に応じて補正し、その補正した位置PS’_startおよび位置PS’_endを用いて端末装置30の位置を推定する。
Thus, in the
従って、推定方法2によれば、1個の測定器を用いて端末装置30の位置を推定できる。
Therefore, according to the
[推定方法3]
推定方法3における端末装置30の位置の推定方法について説明する。
[Estimation method 3]
A method of estimating the position of the
推定手段5は、推定方法2において説明した方法によって、位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4),(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)を位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4),(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4)に補正する。 The estimating means 5 converts the positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ), (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4 ) to the position (x ' start_1 , z'start_1 ) to ( x'start_4 , z'start_4 ), ( x'end_1 , z'end_1 ) to ( x'end_4 , z'end_4 ).
そして、推定手段5は、上述した方法によって、位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4),(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4)を楕円ELL_2’でフィッティングし、誤差評価関数Eが最小となるときのθ’1を求め、その求めたθ’1を用いて直線L1’を求める。直線L1’は、式(8)のθ1にθ’1を代入した式によって表される。 Then, the estimation means 5 determines positions (x' start — 1 , z' start — 1 ) to (x' start — 4 , z' start — 4 ), (x' end — 1 , z' end — 1) to (x' end — 4, z' end_4 ) is fitted with an ellipse ELL_2' to obtain θ'1 when the error evaluation function E is minimized, and the obtained θ'1 is used to obtain a straight line L1'. The straight line L1' is represented by an equation obtained by substituting θ'1 for θ1 in Equation (8).
また、推定手段5は、推定方法2において説明した方法によって、位置(xstart_5,zstart_5)~(xstart_8,zstart_8),(xend_5,zend_5)~(xend_8,zend_8)を位置(x’start_5,z’start_5)~(x’start_8,z’start_8),(x’end_5,z’end_5)~(x’end_8,z’end_8)に補正し、その補正した位置(x’start_5,z’start_5)~(x’start_8,z’start_8),(x’end_5,z’end_5)~(x’end_8,z’end_8)を楕円ELL_2’でフィッティングして誤差評価関数Eが最小となるときのθ’2を求め、その求めたθ’2を用いて直線L2’を求める。直線L2’は、式(9)のθ2にθ’2を代入した式によって表される。
In addition, the estimation means 5 calculates the positions (x start — 5 , z start — 5 ) to (x start — 8, z start — 8 ), (x end — 5, z end — 5 ) to (x end — 8 , z end — 8 ) by the method described in the
そうすると、推定手段5は、直線L1’,L2’の交点の位置を算出し、その算出した交点の位置を端末装置30の位置と推定する。
Then, the estimation means 5 calculates the position of the intersection of the straight lines L1' and L2', and estimates the calculated position of the intersection as the position of the
このように、推定方法3においては、補正した位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4),(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4)を楕円ELL_2’でフィッティングして方向θ’1を求め、補正した位置(x’start_5,z’start_5)~(x’start_8,z’start_8),(x’end_5,z’end_5)~(x’end_8,z’end_8)を楕円ELL_2’でフィッティングして方向θ’2を求め、その求めた方向θ’1,θ’2をそれぞれ傾きとする2つの直線L1’,L2’の交点の位置を端末装置30の位置と推定する。
Thus, in
図19は、図1に示す位置推定装置10の動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 19 is a flow chart for explaining the operation of the
図19を参照して、位置推定装置10の動作が開始されると、カメラ3は、遮蔽物50の位置タイミングチャートPS_CHTを検出し(ステップS1)、その検出した位置タイミングチャートPS_CHTを推定手段5へ出力する。そして、推定手段5は、位置タイミングチャートPS_CHTをカメラ3から受ける。
Referring to FIG. 19, when the operation of
そして、測定器M_1,M_2は、端末装置30が基地局40へ電波を送信する通信環境において、移動する遮蔽物50を介して、それぞれ、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を測定する(ステップS2)。そして、測定器M_1,M_2は、それぞれ、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を処理手段4へ出力する。処理手段4は、測定器M_1,M_2からそれぞれ受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を受ける。
Then, the measuring devices M_1 and M_2 measure the received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2, respectively, through the moving
引き続いて、推定手段5は、i=1を設定する(ステップS3)。そして、処理手段4は、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_iに基づいて、標本化定理によって、上述した方法によってカットオフ周波数fOFF_iを算出する(ステップS4)。 Subsequently, the estimation means 5 sets i=1 (step S3). Then, the processing means 4 calculates the cutoff frequency fOFF_i by the above-described method according to the sampling theorem based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_i (step S4).
その後、処理手段4は、カットオフ周波数fOFF_iを有するローパスフィルタLPF_iによって受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_iのカットオフ周波数fOFF_i以上の周波数成分を除去する(ステップS5)。 After that, the processing means 4 removes frequency components equal to or higher than the cutoff frequency fOFF_i of the received signal strength timing chart RSSI_CHT_i by the low-pass filter LPF_i having the cutoff frequency fOFF_i (step S5).
引き続いて、処理手段4は、ローパスフィルタLPF_iによって処理した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_iに基づいて、k-means法によって受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_i上の各点を遮蔽状態および非遮蔽状態の2つにクラスタリングし(ステップS6)、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_iを生成する。そして、処理手段4は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_iを推定手段5へ出力する。 Subsequently, based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_i after being processed by the low-pass filter LPF_i, the processing means 4 converts each point on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_i into two states, the shielded state and the non-shielded state, by the k-means method. clustering into one (step S6) to generate a shielded/unshielded timing chart SHL/UNSHL_CHT_i. Then, the processing means 4 outputs the shielding/non-shielding timing chart SHL/UNSHL_CHT_i to the estimation means 5 .
推定手段5は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_iを処理手段4から受ける。そして、推定手段5は、位置タイミングチャートPS_CHTを用いて、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_iのJ(Jは、1以上の整数)個の遮蔽状態1~Jの各々について、遮蔽状態SHL_jの開始時間における遮蔽物50の位置PSstart_j_iと、遮蔽状態SHL_jの終了時間における遮蔽物50の位置PSend_j_iとを検出する(ステップS7)。
The estimation means 5 receives the shielding/unshielding timing chart SHL/UNSHL_CHT_i from the processing means 4 . Then, using the position timing chart PS_CHT, the estimating means 5 determines the shielding state SHL_j for each of the J (J is an integer equal to or greater than 1) shielding
その後、推定手段5は、i=2であるか否かを判定する(ステップS8)。ステップS8において、i=2でないと判定されたとき、推定手段5は、i=i+1を設定する(ステップS9)。その後、一連の動作は、ステップS4へ移行し、ステップS8において、i=2であると判定されるまで、ステップS4~ステップS9が繰り返し実行される。 After that, the estimation means 5 determines whether or not i=2 (step S8). When it is determined in step S8 that i is not 2, the estimation means 5 sets i=i+1 (step S9). After that, the series of operations proceeds to step S4, and steps S4 to S9 are repeatedly executed until it is determined that i=2 in step S8.
そして、ステップS8において、i=2であると判定されると、推定手段5は、N(N=2×J)個の位置PSstart_1_1~PSstart_J_1,PSend_1_1~PSend_J_1とN個の位置PSstart_1_2~PSstart_J_2,PSend_1_2~PSend_J_2とに基づいて端末装置30の位置の推定に用いるデータ群DGを取得する(ステップS10)。
Then, in step S8, when it is determined that i=2, the estimation means 5 generates N (N=2×J) positions PS start — 1 — PS start — J — 1 ,
その後、推定手段5は、データ群DGに含まれる複数の位置を楕円でフィッティングして端末装置30の位置を推定する(ステップS11)。これによって、位置推定装置10の動作が終了する。
After that, the estimation means 5 estimates the position of the
図20は、図19に示すフローチャートのステップS7の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 20 is a flow chart for explaining the detailed operation of step S7 in the flow chart shown in FIG.
図20を参照して、推定手段5は、図19のステップS6の後、j=1を設定する(ステップS71)。ここで、jは、遮蔽状態SHL_1~SHL_4の引数1,2,3,4のいずれかを表し、遮蔽状態SHL_5~SHL_8の引数5,6,7,8をそれぞれ引数1,2,3,4に読み替え、その読み替えた引数1,2,3,4のいずれかを表す。
Referring to FIG. 20, estimation means 5 sets j=1 after step S6 in FIG. 19 (step S71). Here, j represents one of the
ステップS71の後、推定手段5は、遮蔽/非遮蔽タイミングチャートSHL/UNSHL_CHT_iの遮蔽状態SHL_jにおける開始時間Tstart_j_iおよび終了時間Tend_j_iを検出する(ステップS72)。 After step S71, the estimation means 5 detects the start time T start_j_i and the end time T end_j_i in the shielded state SHL_j of the shielded/unshielded timing chart SHL/UNSHL_CHT_i (step S72).
そして、推定手段5は、位置タイミングチャートPS_CHTにおいて、開始時間Tstart_j_iと同じ時間における遮蔽物50の位置PSstart_j_iと、終了時間Tend_j_iと同じ時間における遮蔽物50の位置PSend_j_iとを検出する(ステップS73)。
Then, the estimation means 5 detects the position PS start_j_i of the
その後、推定手段5は、j=Jであるか否かを判定する(ステップS74)。ここで、Jは、例えば、J=4である。 After that, the estimation means 5 determines whether or not j=J (step S74). Here, J is, for example, J=4.
ステップS74において、j=Jでないと判定されたとき、推定手段5は、j=j+1を設定する(ステップS75)。その後、一連の動作は、ステップS72へ移行し、ステップS74において、j=Jであると判定されるまでステップS72~ステップS75が繰り返し実行される。 When it is determined in step S74 that j is not J, the estimation means 5 sets j=j+1 (step S75). After that, the series of operations proceeds to step S72, and steps S72 to S75 are repeatedly executed until it is determined that j=J in step S74.
そして、ステップS74において、j=Jであると判定されると、一連の動作は、図19のステップS8へ移行する。 Then, when it is determined that j=J in step S74, the series of operations proceeds to step S8 in FIG.
図20に示すフローチャートにおいては、図19のステップS3が実行された後に、ステップS74においてj=J(=4)であると判定されるまでステップS72~ステップS75が繰り返し実行されることによって、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1(図9の(a)に示す曲線k3参照)の4個の遮蔽状態SHL_1~SHL_4における開始時間Tstart_1~Tstart_4および終了時間Tend_1~Tend_4が検出され(ステップS72参照)、位置タイミングチャートPS_CHTにおいて、開始時間Tstart_1~Tstart_4と同じ時間における遮蔽物50の位置PSstart_1~PSstart_4と(図10の(a)参照)、終了時間Tend_1~Tend_4と同じ時間における遮蔽物50の位置PSend_1~PSend_4と(図10の(a)参照)が検出される(ステップS73参照)。
In the flowchart shown in FIG. 20, after step S3 in FIG. 19 is executed, steps S72 to S75 are repeatedly executed until it is determined that j=J (=4) in step S74. The start times T start_1 to T start_4 and the end times T end_1 to T end_4 in the four shielding states SHL_1 to SHL_4 of the signal strength timing chart RSSI_CHT_1 (see curve k3 shown in (a) of FIG. 9) are detected (see step S72). ), in the position timing chart PS_CHT, the positions PS start_1 to PS start_4 of the
また、図20に示すフローチャートにおいては、図19のステップS9が実行された後に、ステップS74においてj=J(=4)であると判定されるまでステップS72~ステップS75が繰り返し実行されることによって、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2(図9の(b)に示す曲線k4参照)の4個の遮蔽状態SHL_5~SHL_8における開始時間Tstart_5~Tstart_8および終了時間Tend_5~Tend_8が検出され(ステップS72参照)、位置タイミングチャートPS_CHTにおいて、開始時間Tstart_5~Tstart_8と同じ時間における遮蔽物50の位置PSstart_5~PSstart_8と(図10の(b)参照)、終了時間Tend_5~Tend_8と同じ時間における遮蔽物50の位置PSend_5~PSend_8と(図10の(b)参照)が検出される(ステップS73参照)。
In the flowchart shown in FIG. 20, after step S9 in FIG. 19 is executed, steps S72 to S75 are repeatedly executed until it is determined that j=J (=4) in step S74. , the start times T start_5 to T start_8 and the end times T end_5 to T end_8 in the four shielding states SHL_5 to SHL_8 of the received signal strength timing chart RSSI_CHT_2 (see curve k4 shown in (b) of FIG. 9) are detected (step S72), in the position timing chart PS_CHT, the positions PS start_5 to PS start_8 of the shielding
図21は、図19に示すフローチャートのステップS10の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 21 is a flow chart for explaining the detailed operation of step S10 in the flow chart shown in FIG.
図21を参照して、推定手段5は、図19のステップS8において、i=2であると判定されると、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2であるか否かを判定する(ステップS101)。この場合、推定手段5は、端末装置30の位置を推定する推定方法を予め保持しており、予め保持している推定方法が推定方法1,3のいずれかであるとき、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2でないと判定し、予め保持している推定方法が推定方法2であるとき、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2であると判定する。
Referring to FIG. 21, when it is determined that i=2 in step S8 of FIG. Determine (step S101). In this case, the estimating means 5 prestores estimation methods for estimating the position of the
ステップS101において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2であると判定されたとき、推定手段5は、N個の位置PSstart_1_1~PSstart_J_1,PSend_1_1~PSendt_J_1とN個の位置PSstart_1_2~PSstart_J_2,PSend_1_2~PSendt_J_2とのいずれかからなるデータ群DG1を選択する(ステップS102)。
In step S101, when it is determined that the estimation method for estimating the position of the
一方、ステップS101において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2でないと判定されたとき、推定手段5は、N個の位置PSstart_1_1~PSstart_J_1,PSend_1_1~PSendt_J_1とN個の位置PSstart_1_2~PSstart_J_2,PSend_1_2~PSendt_J_2とからなるデータ群DG2を選択する(ステップS103)。
On the other hand, when it is determined in step S101 that the estimation method for estimating the position of the
そして、ステップS102またはステップS103の後、一連の動作は、図19のステップS11へ移行する。 After step S102 or step S103, the series of operations proceeds to step S11 in FIG.
図21に示すフローチャートにおいては、ステップS101において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2であると判定されたとき、ステップS102において、位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4),(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)と位置(xstart_5,zstart_5)~(xstart_8,zstart_8),(xend_5,zend_5)~(xend_8,zend_8)とのいずれかからなるデータ群DG1が選択される。これは、推定方法2においては、測定器1,2のいずれか一方の測定器(即ち、1個の測定器)を用いて端末装置30の位置が推定されるからである。
In the flowchart shown in FIG. 21, when it is determined in step S101 that the estimation method for estimating the position of the
また、図21に示すフローチャートにおいては、ステップS101において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2でないと判定されたとき、ステップS103において、位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4),(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4)と位置(xstart_5,zstart_5)~(xstart_8,zstart_8),(xend_5,zend_5)~(xend_8,zend_8)とからなるデータ群DG2が選択される。これは、推定方法1,3においては、測定器1,2の2個の測定器を用いて端末装置30の位置が推定されるからである。
Further, in the flowchart shown in FIG. 21, when it is determined in step S101 that the estimation method for estimating the position of the
図22は、図19に示すステップS11の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 22 is a flow chart for explaining the detailed operation of step S11 shown in FIG.
図22を参照して、図19のステップS10の後、推定手段5は、データ群DG1が選択されたか否かを判定する(ステップS111)。この場合、推定手段5は、図19のステップS10において選択されたデータ群DGがN個の位置を含むとき、データ群DG1が選択されたと判定し、図19のステップS10において選択されたデータ群DGが(2×N)個の位置を含むとき、データ群DG1が選択されなかったと判定する。 Referring to FIG. 22, after step S10 in FIG. 19, estimation means 5 determines whether or not data group DG1 is selected (step S111). In this case, the estimation means 5 determines that the data group DG1 is selected when the data group DG selected in step S10 of FIG. 19 includes N positions, and the data group DG selected in step S10 of FIG. When DG contains (2×N) positions, it is determined that data group DG1 has not been selected.
ステップS111において、データ群DG1が選択されたと判定されたとき、推定手段5は、上述した方法によって、データ群DG1に含まれるN個の位置P1~PNをN個の位置P’1~P’Nに補正する(ステップS112)。
When it is determined in step S111 that the data group DG1 has been selected, the estimating means 5 converts the N positions
そして、推定手段5は、N個の位置P’1~P’Nを楕円でフィッティングして方向θおよび最短距離dを取得する(ステップS113)。 Then, the estimating means 5 obtains the direction θ and the shortest distance d by fitting an ellipse to the N positions P′ 1 to P′ N (step S113).
そうすると、推定手段5は、N個の位置P1~PNの元になった受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT(受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2のいずか)を測定した測定器(測定器1,2のいずれか)の位置から方向θに最短距離dだけ離れた位置を端末装置30の位置と推定する(ステップS114)。
Then, the estimating means 5 measures the received signal strength timing chart RSSI_CHT (one of the received signal strength timing charts RSSI_CHT_1, RSSI_CHT_2) on which the N positions P 1 to P N are based (measuring
一方、ステップS111において、データ群DG1が選択されなかったと判定されたとき、推定手段5は、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法1であるかを判定する(ステップS115)。なお、ステップS115において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法1であるかを判定する方法は、図21のステップS101において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法2であるか否かを判定する方法と同じである。
On the other hand, when it is determined in step S111 that the data group DG1 has not been selected, the estimation means 5 determines whether the estimation method for estimating the position of the
ステップS115において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法1であると判定されたとき、推定手段5は、i=1を設定する(ステップS116)。
When it is determined in step S115 that the estimation method for estimating the position of the
そして、推定手段5は、データ群DG2に含まれるN個の位置P1_i~PN_iを楕円でフィッティングして方向θiを取得する(ステップS117)。 Then, the estimating means 5 obtains the direction θ i by fitting the N positions P 1 — i to P N — i included in the data group DG2 with an ellipse (step S117).
その後、推定手段5は、i=2であるか否かを判定する(ステップS118)。 After that, the estimating means 5 determines whether or not i=2 (step S118).
ステップS118において、i=2でないと判定されたとき、推定手段5は、i=i+1を設定する(ステップS119)。その後、一連の動作は、ステップS117へ移行し、ステップS118において、i=2であると判定されるまで、ステップS117~S119が繰り返し実行される。 When it is determined in step S118 that i is not 2, the estimation means 5 sets i=i+1 (step S119). After that, the series of operations proceeds to step S117, and steps S117 to S119 are repeatedly executed until it is determined that i=2 in step S118.
そして、ステップS118において、i=2であると判定されると、推定手段5は、tan(θ1)を傾きとする直線とtan(θ2)を傾きとする直線との交点の位置を端末装置30の位置と推定する(ステップS120)。
Then, in step S118, when it is determined that i=2, the estimation means 5 sets the position of the intersection of the straight line with the slope of tan(θ 1 ) and the straight line with the slope of tan(θ 2 ) to the terminal. The position of the
一方、ステップS115において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法1でないと判定されたとき、推定手段5は、i=1を設定する(ステップS121)。
On the other hand, when it is determined in step S115 that the estimation method for estimating the position of the
そして、推定手段5は、上述した方法によって、データ群DG2に含まれるN個の位置P1_i~PN_iをN個の位置P’1_i~P’N_iに補正する(ステップS122)。 Then, the estimation means 5 corrects the N positions P 1 — i to P N — i included in the data group DG2 to N positions P′ 1 — i to P′ N — i by the method described above (step S122).
そうすると、推定手段5は、N個の位置P’1_i~P’N_iを楕円でフィッティングして方向θ’iを取得する(ステップS123)。 Then, the estimation means 5 obtains the direction θ' i by fitting the N positions P′ 1 — i to P′ N — i with an ellipse (step S123).
その後、推定手段5は、i=2であるか否かを判定する(ステップS124)。 After that, the estimating means 5 determines whether or not i=2 (step S124).
ステップS124において、i=2でないと判定されたとき、推定手段5は、i=i+1を設定する(ステップS125)。その後、一連の動作は、ステップS122へ移行し、ステップS124において、i=2であると判定されるまで、ステップS122~S125が繰り返し実行される。 When it is determined in step S124 that i is not 2, the estimation means 5 sets i=i+1 (step S125). After that, the series of operations proceeds to step S122, and steps S122 to S125 are repeatedly executed until it is determined that i=2 in step S124.
そして、ステップS124において、i=2であると判定されると、推定手段5は、tan(θ’1)を傾きとする直線とtan(θ’2)を傾きとする直線との交点の位置を端末装置30の位置と推定する(ステップS126)。 Then, when it is determined that i=2 in step S124, the estimation means 5 determines the position of the intersection of the straight line with the slope of tan(θ′ 1 ) and the straight line with the slope of tan(θ′ 2 ). is estimated as the position of the terminal device 30 (step S126).
そうすると、ステップS114、ステップS120およびステップS126のいずれかの後、一連の動作は、図19の“終了”へ移行する。 Then, after one of step S114, step S120 and step S126, the series of operations proceeds to "end" in FIG.
図22に示すフローチャートにおいては、ステップS112~ステップS114は、上述した推定方法2によって端末装置30の位置を推定するステップであり、ステップS116~ステップS120は、上述した推定方法1によって端末装置30の位置を推定するステップであり、ステップS122~ステップS126は、上述した推定方法3によって端末装置30の位置を推定するステップである。
In the flowchart shown in FIG. 22, steps S112 to S114 are steps for estimating the position of the
また、図22に示すフローチャートにおいては、ステップS111においてデータ群DG1が選択されたとき、推定方法2が実行されるのは、データ群DG1がN個の位置P1~PNを含むからである(図21のステップS102参照)。
In the flowchart shown in FIG. 22, the
更に、図22に示すフローチャートにおいては、ステップS115において、端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法1であるか否かが判定されるのは、ステップS111において、データ群DG1が選択されなかったと判定されたので、データ群DG2が選択されたことになり、データ群DG2は、N個の位置P1_1~PN_1(=N個の位置PSstart_1_1~PSstart_J_1,PSend_1_1~PSendt_J_1)とN個の位置P1_2~PN_2(=N個の位置PSstart_1_2~PSstart_J_2,PSend_1_2~PSendt_J_2)とを含み(図21のステップS103参照)、N個の位置P1_1~PN_1とN個の位置P1_2~PN_2とを用いて端末装置30の位置を推定する推定方法が推定方法1,3であるので、推定方法1と推定方法3とを識別する必要があるからである。
Furthermore, in the flowchart shown in FIG. 22, it is determined in step S115 whether or not the estimation method for estimating the position of the
図19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)のステップS6は、遮蔽状態を判定するステップであり、教師無し学習によってクラスタリングするステップである。 Step S6 in the flow chart shown in FIG. 19 (including the flow charts shown in FIGS. 20 to 22) is a step of determining the occluded state, and a step of clustering by unsupervised learning.
また、19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)のステップS8において、i=2であるか否かを判定するのは、ステップS4~ステップS7が2個の測定器M_1,M_2によって測定された2個の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2の各々に基づいて実行されるからである。 Further, in step S8 of the flowchart shown in 19 (including the flowcharts shown in FIGS. 20 to 22), it is determined whether or not i=2 because steps S4 to S7 are performed by two measuring instruments M_1. , M_2 based on each of the two received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 measured by M_2.
更に、図19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)においては、カットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1に基づいてクラスタリングされた遮蔽状態の個数は、カットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2に基づいてクラスタリングされた遮蔽状態の個数と同じJ個であるとしているが(ステップS7参照)、この発明の実施の形態においては、これに限らず、カットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1に基づいてクラスタリングされた遮蔽状態の個数Jは、カットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2に基づいてクラスタリングされた遮蔽状態の個数J’と異なっていてもよい。この場合、ステップS10における位置PSstart_1_1~PSstart_J_1,PSend_1_1~PSend_J_1の個数は、位置PSstart_1_2~PSstart_J’_2,PSend_1_2~PSend_J’_2の個数と異なる。 Furthermore, in the flow chart shown in FIG. 19 (including the flow charts shown in FIGS. 20 to 22), shielding signals clustered based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 after removing frequency components equal to or higher than the cutoff frequency fOFF_1 . It is assumed that the number of states is J, which is the same as the number of blocked states clustered based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_2 after removing the frequency components equal to or higher than the cutoff frequency fOFF_2 (see step S7). In the embodiment of the present invention, the number J of shielded states clustered based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 after removing the frequency components equal to or higher than the cutoff frequency fOFF_1 is determined by the cutoff frequency fOFF_1. It may be different from the number J' of shielding states clustered based on the received signal strength timing chart RSSI_CHT_2 after removing frequency components of f OFF_2 or higher. In this case, the number of positions PS start_1_1 to PS start_J_1 and PS end_1_1 to PS end_J_1 in step S10 differs from the number of positions PS start_1_2 to PS start_J'_2 and PS end_1_2 to PS end_J'_2 .
更に、図19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)においては、Jを1以上の整数としているのは、1個の測定器M_1によって測定された受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1に基づいて少なくとも1つの遮蔽状態SHLを検出すれば、楕円によってフィッティングされる位置の個数が2個以上になり、楕円によるフィッティングが可能であるからである。 Furthermore, in the flowchart shown in FIG. 19 (including the flowcharts shown in FIGS. 20 to 22), J is an integer of 1 or more because the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 measured by one measuring device M_1 If at least one shielding state SHL is detected based on , the number of positions to be fitted with an ellipse becomes two or more, and fitting with an ellipse is possible.
更に、図19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)に従って推定した端末装置30の位置の誤差は、0.47m~0.69mであるので、図19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)に従って精度良く端末装置30の位置を推定できることが分かった。
19 (including the flowcharts shown in FIGS. 20 to 22), the position error of the
図19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)によれば、1個または2個の測定器によって測定された受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHTに基づいて端末装置30の位置を推定するので、3個未満の測定器を用いて端末装置30の位置を推定できる。
According to the flowchart shown in FIG. 19 (including the flowcharts shown in FIGS. 20 to 22), the position of the
なお、この発明の実施の形態においては、処理手段4および推定手段5の動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、位置推定装置10は、測定器1,2と、カメラ3と、パーソナルコンピュータPCとを備える。パーソナルコンピュータPCは、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)とを備える。
In addition, in the embodiment of the present invention, the operations of the processing means 4 and the estimation means 5 may be executed by software. In this case, the
ROMは、図19に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)のステップS3~ステップS11を備えるプログラムProg_Aを記憶する。RAMは、カットオフ周波数fOFF_1,fOFF_2、カットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1、カットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2、および直線L1,L2を一時的に記憶する。 The ROM stores a program Prog_A including steps S3 to S11 of the flowchart shown in FIG. 19 (including the flowcharts shown in FIGS. 20 to 22). The RAM stores cutoff frequencies fOFF_1 and fOFF_2 , a received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 after removing frequency components above cutoff frequency fOFF_1 , and a received signal strength after removing frequency components above cutoff frequency fOFF_2 . Timing chart RSSI_CHT_2 and straight lines L1 and L2 are temporarily stored.
そして、CPUは、測定器1,2からそれぞれ受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を受け、カメラ3から位置タイミングチャートPS_CHTを受ける。そして、CPUは、ROMからプログラムProg_Aを読み出して実行し、測定器1,2がそれぞれ測定した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2とカメラ3が検出した位置タイミングチャートPS_CHTとに基づいて端末装置30の位置を推定する。
Then, the CPU receives received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 from measuring
また、プログラムProg_Aは、CD,DVD等の記録媒体に記録されて流通してもよい。プログラムProg_Aを記録した記録媒体がコンピュータに装着されると、コンピュータは、記録媒体からプログラムProg_Aを読み出して実行して、測定器1,2がそれぞれ測定した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2とカメラ3が検出した位置タイミングチャートPS_CHTとに基づいて端末装置30の位置を推定する。
Also, the program Prog_A may be recorded on a recording medium such as a CD or DVD and distributed. When the recording medium recording the program Prog_A is loaded into the computer, the computer reads out the program Prog_A from the recording medium and executes it to obtain received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 measured by the measuring
従って、プログラムProg_Aを記録した記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 Therefore, the recording medium recording the program Prog_A is a computer-readable recording medium.
上記においては、k-means法によって遮蔽状態SHLと非遮蔽状態UNSHLとを分類すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、内的結合(internal cohesion)と外的分離(external isolation)とが達成されるような部分集合に分類対象の集合を分割する方法であるクラスタリング手法を用いて遮蔽状態SHLと非遮蔽状態UNSHLとを分類してもよく、遮蔽状態の受信信号強度RSSIの減衰パターンを用いたパターンマッチングによって遮蔽状態SHLと非遮蔽状態UNSHLとを分類してもよい。 In the above description, the k-means method is used to classify the shielding state SHL and the non-shielding state UNSHL. The shielded state SHL and the unshielded state UNSHL may be classified using a clustering technique, which is a method of dividing the set to be classified into subsets such that (external isolation) is achieved, and the shielded received signal The shielded state SHL and the unshielded state UNSHL may be classified by pattern matching using the attenuation pattern of the intensity RSSI.
クラスタリング手法には、上述したk-means法の他に、最短距離法(nearest neighbor method)、最長距離法(furthest neighbor method)、群平均法(group average method)およびウォード法(Ward’s method)等がある。 In addition to the above-mentioned k-means method, clustering methods include the nearest neighbor method, furthest neighbor method, group average method, Ward's method, and the like. be.
また、パターンマッチングによって遮蔽状態SHLと非遮蔽状態UNSHLとを分類する場合、遮蔽状態の受信信号強度RSSIの減衰パターンを予め検出しておき、上述した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2において、予め検出した受信信号強度RSSIの減衰パターンにマッチングする受信信号強度の減衰パターンと、予め検出した受信信号強度RSSIの減衰パターンにマッチングしない受信信号強度の減衰パターンとを検出することによって遮蔽状態SHLと非遮蔽状態UNSHLとを分類する。 Further, when classifying the shielded state SHL and the non-shielded state UNSHL by pattern matching, the attenuation pattern of the received signal strength RSSI in the shielded state is detected in advance, and detected in advance in the received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 described above. The shielded state SHL and the non-shielded state SHL are detected by detecting an attenuation pattern of the received signal strength that matches the attenuation pattern of the received signal strength RSSI obtained and an attenuation pattern of the received signal strength that does not match the previously detected attenuation pattern of the received signal strength RSSI. state UNSHL.
[実施の形態2]
図23は、実施の形態2による位置推定装置の概略図である。図23を参照して、実施の形態2による位置推定装置10Aは、図1に示す位置推定装置10に遮蔽/非遮蔽装置6を追加し、推定手段5を推定手段5Aに変えたものであり、その他は、位置推定装置10と同じである。
[Embodiment 2]
23 is a schematic diagram of a position estimation device according to
推定手段5Aは、遮蔽/非遮蔽装置6を駆動する。推定手段5Aは、その他、推定手段5と同じ機能を実行する。
The estimating means 5 A drives the shielding/
遮蔽/非遮蔽装置6は、推定手段5Aによって駆動されると、端末装置30と測定器1,2との間で移動しながら端末装置30から送信された電波を遮蔽および透過(非遮蔽)する。
When driven by the estimating means 5A, the shielding/
図24は、図23に示す遮蔽/非遮蔽装置6の概略図である。図24を参照して、遮蔽/非遮蔽装置6は、本体部61と、支持部材62と、制御装置63と、電源64と、モータ65と、駆動装置66と、車輪67,68と、遮蔽部材69とを備える。
FIG. 24 is a schematic diagram of the shielding/
制御装置63、電源64、モータ65および駆動装置66は、本体部61に内蔵される。遮蔽部材69は、支持部材62によって本体部61に固定される。
A
制御装置63は、推定手段5Aから駆動信号を受けると、モータ65に電力を供給するように電源64を制御する。また、制御装置63は、所定の回転数で駆動輪(車輪67)を回転させるようにモータ65を制御する。即ち、制御装置63は、遮蔽/非遮蔽装置6の移動速度を制御する。更に、制御装置63は、遮蔽/非遮蔽装置6が前進または後進するように回転方向を切り替えるようにモータ65を制御する。更に、制御装置63は、遮蔽/非遮蔽装置6が進行方向に対して右方向または左方向に移動するように駆動輪(車輪67)の方向を変えるための制御信号を駆動装置66へ出力する。
The
電源64は、充電可能な電池からなり、制御装置63からの制御に従って電力をモータ65に供給する。
The
モータ65は、電源64から電力を受け、制御装置63からの制御に従って駆動輪(車輪67)を回転させるための動力を駆動装置66に供給する。
The
駆動装置66は、モータ65から動力を受け、その受けた動力によって遮蔽/非遮蔽装置6が前進または後進するように駆動輪(車輪67)を回転する。また、駆動装置66は、制御装置63からの制御信号に従って駆動輪(車輪67)の方向を変える。
The driving
図24においては、A方向から見た遮蔽部材69の平面図が図示されている。遮蔽部材69は、円形の平面形状を有し、遮蔽部691と、軸部材692とを含む。遮蔽部691は、軸部材692の外周側に配置される。遮蔽部691は、端末装置30から送信された電波を遮蔽する。そして、遮蔽部691は、電波を遮蔽できるものであれば、どのような材料からなっていてもよく、例えば、金属からなる。軸部材692は、支持部材62の一方端に連結される。
In FIG. 24, a plan view of the shielding
駆動装置66には、遮蔽/非遮蔽装置6が移動する範囲が予め設定されている。即ち、駆動装置66には、x-z平面において、x軸方向へ移動可能な範囲とz軸方向へ移動可能な範囲とが予め設定されている。
The driving
駆動装置66は、駆動輪(車輪67)の回転速度および向きを検知し、その検知した回転速度および向きに基づいて遮蔽/非遮蔽装置6が移動したx軸方向の距離およびz軸方向の距離を算出する。そして、駆動装置66は、算出したx軸方向の距離が予め設定されたx軸方向へ移動可能な範囲内になり、算出したz軸方向の距離が予め設定されたz軸方向へ移動可能な範囲内になるように駆動輪(車輪67)を駆動する。
The driving
位置推定装置10Aにおいては、測定器1,2は、端末装置30から送信された電波を遮蔽/非遮蔽装置6の遮蔽部材69を介して受信し、それぞれ、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を測定する。
In the
また、位置推定装置10Aにおいては、カメラ3は、3次元座標からなる遮蔽/非遮蔽装置6の位置の経過時間依存性を示す位置タイミングチャートPS_CHTを検出する。
In the
図25は、図23に示す位置推定装置10Aの動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 25 is a flow chart for explaining the operation of the
図25に示すフローチャートは、図19に示すフローチャートにステップS20を追加し、ステップS2をステップS2Aに変えたものであり、その他は、図19に示すフローチャートと同じである。その結果、図25に示すフローチャートのステップS7の詳細な動作は、図20に示すフローチャートに従って実行され、図25に示すフローチャートのステップS10の詳細な動作は、図21に示すフローチャートに従って実行され、図25に示すフローチャートのステップS11の詳細な動作は、図22に示すフローチャートによって実行される。従って、図25に示すフローチャートは、図20から図22に示すフローチャートを含む。 The flowchart shown in FIG. 25 is the same as the flowchart shown in FIG. 19 except that step S20 is added to the flowchart shown in FIG. 19 and step S2 is changed to step S2A. As a result, the detailed operation of step S7 of the flowchart shown in FIG. 25 is executed according to the flowchart shown in FIG. 20, and the detailed operation of step S10 of the flowchart shown in FIG. 25 is executed according to the flowchart shown in FIG. Detailed operation of step S11 in the flowchart shown in 25 is executed by the flowchart shown in FIG. Accordingly, the flowchart shown in FIG. 25 includes the flowcharts shown in FIGS. 20-22.
図25を参照して、位置推定装置10Aの動作が開始されると、推定手段5Aは、遮蔽/非遮蔽装置6を駆動するための駆動信号を遮蔽/非遮蔽装置6の制御装置63へ出力し、遮蔽/非遮蔽装置6の制御装置63は、駆動信号を推定手段5Aから受けると、遮蔽/非遮蔽装置6を駆動する。そして、駆動装置66は、予め設定された範囲内で移動するように駆動輪(車輪67)を駆動する。その結果、遮蔽/非遮蔽装置6は、予め設定された範囲内で移動する(ステップS20)。
Referring to FIG. 25, when
その後、上述したステップS1が実行された後、端末装置30が基地局40へ電波を送信する通信環境において、測定器M_1,M_2は、移動する遮蔽/非遮蔽装置6を介して、それぞれ、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を測定する(ステップS2A)。
Thereafter, after step S1 described above is executed, in a communication environment in which the
ステップS2Aの後、上述したステップS3~ステップS11が順次実行され、推定手段5Aは、上述した方法によって、端末装置30の位置を推定する。これによって、位置推定装置10Aの動作が終了する。
After step S2A, steps S3 to S11 described above are sequentially executed, and the estimation means 5A estimates the position of the
図25に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)によれば、遮蔽/非遮蔽装置6の移動速度を制御できるので、端末装置30から送信された電波を遮蔽するときの遮蔽/非遮蔽装置6のx軸方向への移動速度を端末装置30から送信された電波を遮蔽しないときの遮蔽/非遮蔽装置6のx軸方向への移動速度よりも低速に制御することによって受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2において受信信号強度RSSIが減衰する領域の経過時間がより長くなり、受信信号強度RSSIが減衰する領域におけるより多くの点(各点は、経過時間および受信信号強度RSSIからなる。)をk-menas法によって遮蔽状態SHLに分類できる。その結果、遮蔽状態SHLの開始時間Tstartおよび終了時間Tendをより正確に決定でき、最終的に端末装置30の位置をより正確に推定できる。
According to the flow chart shown in FIG. 25 (including the flow charts shown in FIGS. 20 to 22), since the moving speed of the shielding/
なお、この発明の実施の形態においては、処理手段4および推定手段5Aの動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、位置推定装置10Aは、測定器1,2と、カメラ3と、遮蔽/非遮蔽装置6と、パーソナルコンピュータPCとを備える。パーソナルコンピュータPCは、CPUと、ROMと、RAMとを備える。
In addition, in the embodiment of the present invention, the operations of the processing means 4 and the estimation means 5A may be executed by software. In this case, the
ROMは、図25に示すフローチャート(図20から図22に示すフローチャートを含む。)のステップS3~ステップS11を備えるプログラムProg_Aを記憶する。RAMは、カットオフ周波数fOFF_1,fOFF_2、カットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1、カットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2、および直線L1,L2を一時的に記憶する。 The ROM stores a program Prog_A including steps S3 to S11 of the flowchart shown in FIG. 25 (including the flowcharts shown in FIGS. 20 to 22). The RAM stores cutoff frequencies fOFF_1 and fOFF_2 , a received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 after removing frequency components above cutoff frequency fOFF_1 , and a received signal strength after removing frequency components above cutoff frequency fOFF_2 . Timing chart RSSI_CHT_2 and straight lines L1 and L2 are temporarily stored.
そして、CPUは、測定器1,2からそれぞれ受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を受け、カメラ3から位置タイミングチャートPS_CHTを受ける。そして、CPUは、ROMからプログラムProg_Aを読み出して実行し、測定器1,2がそれぞれ測定した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2とカメラ3が検出した位置タイミングチャートPS_CHTとに基づいて端末装置30の位置を推定する。
Then, the CPU receives received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 from measuring
また、プログラムProg_Aは、CD,DVD等の記録媒体に記録されて流通してもよい。プログラムProg_Aを記録した記録媒体がコンピュータに装着されると、コンピュータは、記録媒体からプログラムProg_Aを読み出して実行して、測定器1,2がそれぞれ測定した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2とカメラ3が検出した位置タイミングチャートPS_CHTとに基づいて端末装置30の位置を推定する。
Also, the program Prog_A may be recorded on a recording medium such as a CD or DVD and distributed. When the recording medium recording the program Prog_A is loaded into the computer, the computer reads out the program Prog_A from the recording medium and executes it to obtain received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 measured by the measuring
従って、プログラムProg_Aを記録した記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 Therefore, the recording medium recording the program Prog_A is a computer-readable recording medium.
図26は、実施の形態2による別の位置推定装置の概略図である。実施の形態2による位置推定装置は、図26に示す位置推定装置10Bであってもよい。
26 is a schematic diagram of another position estimation device according to
図26を参照して、位置推定装置10Bは、図23に示す位置推定装置10Aの推定手段5Aを推定手段5Bに変え、遮蔽/非遮蔽装置6を遮蔽/非遮蔽装置6Aに変えたものであり、その他は、図23に示す位置推定装置10Aと同じである。
Referring to FIG. 26,
推定手段5Bは、遮蔽/非遮蔽装置6Aを駆動する。推定手段5Bは、カットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を除去した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1とカットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を除去した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2とを処理手段4から受ける。また、推定手段5Bは、位置タイミングチャートPS_CHTをカメラ3から受ける。
The estimation means 5B drives the shielding/
そして、推定手段5Bは、カットオフ周波数以上の周波数成分を除去した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2および位置タイミングチャートPS_CHTに基づいて、後述する方法によって、端末装置30の位置を推定する。
Then, the estimating means 5B estimates the position of the
なお、推定手段5Bは、測定器1の位置(x1,z1)および測定器2の位置(x2,z2)を予め保持している。
The estimation means 5B holds the position (x 1 , z 1 ) of the measuring
遮蔽/非遮蔽装置6Aは、推定手段5Bによって駆動されると、端末装置30と測定器1,2との間でx軸方向に移動しながらz軸方向に往復運動を行い、端末装置30から送信された電波を遮蔽および透過(非遮蔽)する。
When the shielding/
図27は、図26に示す遮蔽/非遮蔽装置6Aの概略図である。図27を参照して、遮蔽/非遮蔽装置6Aは、図24に示す遮蔽/非遮蔽装置6にモータ75を追加し、図24に示す遮蔽/非遮蔽装置6の制御装置63を制御装置63Aに変え、遮蔽部材69を遮蔽/非遮蔽部材76に変え、支持部材62を支持部材72に変えたものであり、その他は、遮蔽/非遮蔽装置6と同じである。
FIG. 27 is a schematic diagram of the shielding/
支持部材72は、モータ75を本体部61に固定する。遮蔽/非遮蔽部材76は、モータ75の軸751の一方端に連結される。
The
制御装置63Aは、モータ75にも電力を供給するように電源64を制御する。また、制御装置63Aは、軸751を所定の回転数で回転するようにモータ75を制御する。更に、制御装置63Aは、遮蔽/非遮蔽装置6Aをx軸方向に移動しながらz軸方向において往復するように駆動装置66を制御する。制御装置63Aは、その他、制御装置63と同じ機能を果たす。
The
モータ75は、制御装置63Aからの制御に従って軸751を所定の回転数で回転する。
The
遮蔽/非遮蔽部材76は、カバー部材76-1と、回転部材76-3とを備える。カバー部材76-1は、図示しない支持部材によって本体部61に固定される。回転部材76-3は、カバー部材76-1の内部に配置される。
The shielding/
回転部材76-3は、軸部材781と、遮蔽部材782と、遮蔽/非遮蔽部材783とを備える。
The rotating member 76-3 includes a
軸部材781は、モータ75の軸751の一方端に連結される。遮蔽部材782は、軸部材781の外周側に配置される。遮蔽/非遮蔽部材783は、遮蔽部材782の外周側に配置される。
The
図28は、図27に示すカバー部材76-1の平面図である。図28の(a)は、図27に示すA方向から見たカバー部材76-1の平面図を示し、図28の(b)は、図27に示すモータ75側から見たカバー部材76-1の平面図を示す。
28 is a plan view of the cover member 76-1 shown in FIG. 27. FIG. 28(a) is a plan view of the cover member 76-1 seen from direction A shown in FIG. 27, and FIG. 28(b) is a plan view of the cover member 76-1 seen from the
図28の(a)を参照して、カバー部材76-1は、円形の平面形状を有し、開口部762と、遮蔽部763とを有する。2つの開口部762および2つの遮蔽部763の各々は、扇形の平面形状を有する。2つの開口部762は、水平方向に沿って配置され、2つの遮蔽部763は、垂直方向に沿って配置される。そして、2つの開口部762は、カバー部材76-1の円周方向において、2つの遮蔽部763と交互に配置される。
Referring to (a) of FIG. 28, cover member 76-1 has a circular planar shape, and has
図28の(b)を参照して、カバー部材76-1は、モータ75側において、開口部764と、支持部765とを有する。4個の開口部764の各々は、扇形の平面形状をする。4個の開口部764のうち、2個の開口部764は、水平方向に沿って配置され、残りの2個の開口部764は、垂直方向に沿って配置される。
Referring to FIG. 28(b), the cover member 76-1 has an
そして、各支持部765は、カバー部材76-1の円周方向において隣接する2つの開口部764間に配置される。
Each
図29は、図27に示す回転部材76-3の平面図である。図29を参照して、回転部材76-3の遮蔽/非遮蔽部材783は、遮蔽部783-1~783-4と非遮蔽部783-5~783-8とを備える。
29 is a plan view of the rotating member 76-3 shown in FIG. 27. FIG. Referring to FIG. 29, shielding/
遮蔽部783-1~783-4および非遮蔽部783-5~783-8の各々は、扇形の平面形状を有する。遮蔽部783-1~783-4および非遮蔽部783-5~783-8は、円弧の長さが相互に同じである。そして、遮蔽部783-1~783-4および非遮蔽部783-5~783-8の各々は、円弧の長さがカバー部材76-1の開口部762(図28の(a)参照)の円弧の長さよりも短い。 Each of the shielding portions 783-1 to 783-4 and the non-shielding portions 783-5 to 783-8 has a fan-shaped planar shape. The shielded portions 783-1 to 783-4 and the non-shielded portions 783-5 to 783-8 have the same arc length. Each of the shielding portions 783-1 to 783-4 and the non-shielding portions 783-5 to 783-8 has an arc length of the opening 762 (see FIG. 28(a)) of the cover member 76-1. shorter than the arc length.
遮蔽部783-1~783-4は、回転部材76-3の円周方向において非遮蔽部783-5~783-8と交互に配置される。 The shielded portions 783-1 to 783-4 are alternately arranged with the non-shielded portions 783-5 to 783-8 in the circumferential direction of the rotating member 76-3.
遮蔽部783-1~783-4の各々は、例えば、金属からなる。非遮蔽部783-5~783-8の各々は、貫通孔からなる。 Each of the shielding parts 783-1 to 783-4 is made of metal, for example. Each of the non-shielding portions 783-5 to 783-8 consists of a through hole.
回転部材76-3の直径は、x軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との距離よりも大きい直径(例えば、2.5m)を有する。そして、回転部材76-3は、時計方向ARW1または反時計方向ARW2に回転する。
The diameter of the rotating member 76-3 has a diameter (for example, 2.5 m) that is larger than the distance between the positions of the measuring
回転部材76-3が時計方向ARW1または反時計方向ARW2に回転すると、遮蔽部材782、遮蔽部783-1~783-4および非遮蔽部783-5~783-8は、カバー部材76-1の開口部762(図28の(a)参照)を通過する。
When the rotating member 76-3 rotates clockwise ARW1 or counterclockwise ARW2, the shielding
その結果、遮蔽部材782は、端末装置30から送信された電波を遮蔽し、遮蔽/非遮蔽部材783は、端末装置30から送信された電波を遮蔽部783-1~783-4によって遮蔽し、端末装置30から送信された電波を非遮蔽部783-5~783-8によって透過する。
As a result, the shielding
このように、回転部材76-3は、端末装置30から送信された電波を常に遮蔽する遮蔽部材782と、端末装置30から送信された電波を遮蔽および透過(非遮蔽)する遮蔽/非遮蔽部材783とを備える。
In this way, the rotating member 76-3 includes a shielding
図30は、図26に示す位置推定装置10Bによって端末装置30の位置を推定する方法を説明するための図である。
FIG. 30 is a diagram for explaining a method of estimating the position of the
図30においては、x軸方向における端末装置30の位置が測定器1の位置と測定器2の位置との中点である場合について端末装置30の位置を推定する方法を説明する。
FIG. 30 describes a method of estimating the position of the
図30を参照して、遮蔽/非遮蔽装置6Aの回転部材76-3は、軸部材781の中心がx軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との中点を通過するように配置される。そして、遮蔽/非遮蔽装置6Aは、z軸方向に移動する。また、x軸方向における測定器1と測定器2との距離は、vであり、回転部材76-3の遮蔽部材782の半径は、aである。距離vは、測定器1の位置と測定器2の位置とに基づいて算出可能であるので、既知である。また、遮蔽部材782の半径aは、例えば、0.5mに設定され、既知である。
Referring to FIG. 30, the rotating member 76-3 of the shielding/
回転部材76-3が位置zr1に存在するとき、端末装置30から送信された電波は、回転部材76-3の遮蔽/非遮蔽部材783の非遮蔽部(非遮蔽部783-5~783-8のうちのいずれか2つ)を透過してそれぞれ測定器1,2に直接入射可能である。
When the rotating member 76-3 is at the position zr1 , radio waves transmitted from the
また、回転部材76-3が位置zr2に存在するとき、端末装置30から測定器1,2に直接入射する電波は、遮蔽部材782によって遮蔽され始める。
Also, when the rotating member 76-3 is at the position zr2 , the shielding
更に、回転部材76-3が位置zr3に存在するとき、端末装置30から測定器1,2に直接入射する電波は、遮蔽部材782によって遮蔽される。
Further, when the rotating member 76-3 is at the position zr3 , radio waves directly incident on the
その結果、測定器1,2で電波を受信したときの受信信号強度RSSIは、回転部材76-3が位置zr1から端末装置30側に移動するに伴って低下する。
As a result, the received signal strength RSSI when radio waves are received by the measuring
回転部材76-3が位置zr2に存在するとき、端末装置30、回転部材76-3の点Aおよび測定器1(点C)は、1つの直線上に存在し、端末装置30、回転部材76-3の点Dおよび測定器2(点E)は、1つの直線上に存在する。
When the rotating member 76-3 is at the position zr2 , the
そして、点Aのx座標と同じx座標を有する点Bを設定すると、△ABCは、直角三角形になる。同様に、点Dのx座標と同じx座標を有する点Fを設定すると、△DEFは、直角三角形になる。 Then, if point B is set to have the same x-coordinate as that of point A, ΔABC becomes a right-angled triangle. Similarly, setting a point F with the same x-coordinate as the x-coordinate of point D makes ΔDEF a right-angled triangle.
そうすると、点Bと点Cとの距離および点Eと点Fとの距離は、v/2-aによって表される。また、点Aと点Bとの距離は、dS1であり、点Dと点Fとの距離は、dS2(=dS1)である。そして、dS1,dS2は、それぞれ、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2と、カメラ3によって検出される回転部材76-3の位置の経過時間依存性を示す位置タイミングチャートPS_CHTとに基づいて検出される。
Then the distance between points B and C and the distance between points E and F are represented by v/2-a. The distance between points A and B is d S1 , and the distance between points D and F is d S2 (=d S1 ). d S1 and d S2 are detected based on the received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2, respectively, and the position timing chart PS_CHT indicating the dependence of the position of the rotary member 76-3 detected by the
従って、∠CABは、θS1と同じであり、端末装置30の位置を点Sで表すと、tan(θS1)は、点Sと点Cとを結ぶ直線の傾きの逆数を表し、点Sと点Cとを結ぶ直線の傾きは、負の値になるので、次式が成り立つ。
Therefore, ∠CAB is the same as θ S1 , and if the position of the
また、∠EDFは、θS2と同じであり、tan(θS2)は、点Sと点Eとを結ぶ直線の傾きの逆数を表し、点Sと点Eとを結ぶ直線の傾きは、正の値になるので、次式が成り立つ。 ∠EDF is the same as θ S2 , tan(θ S2 ) represents the reciprocal of the slope of the straight line connecting point S and point E, and the slope of the straight line connecting point S and point E is positive. , the following equation holds.
θS1は、端末装置30からの電波が測定器1に直接入射するときのz軸方向と電波の入射方向との成す角度を表し、θS2は、端末装置30からの電波が測定器2に直接入射するときのz軸方向と電波の入射方向との成す角度を表す。
θ S1 represents the angle formed by the z-axis direction when the radio wave from the
式(12)におけるvは、x軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との距離であり、既知である。また、aは、遮蔽部材782の半径であり、既知である。更に、点Aの位置および点Dの位置は、カメラ3によって検出される位置タイミングチャートPS_CHTから求めることができるので、dS1,dS2は、既知である。従って、推定手段5Bは、式(12),(13)によってそれぞれθS1,θS2を算出することができる。
v in Equation (12) is the distance between the position of measuring
[推定方法4]
推定手段5Bは、θS1,θS2を算出すると、次の方法によって端末装置30の位置を推定する。
[Estimation method 4]
After calculating θ S1 and θ S2 , the estimation means 5B estimates the position of the
推定手段5Bは、点Aと点Bとの距離であるdS1と、点Bと点Cとの距離である(v/2-a)とを用いて、点Aと点Cとの距離dAC1を次式によって算出する。 The estimation means 5B uses d S1 , which is the distance between points A and B, and (v/2−a), which is the distance between points B and C, to estimate the distance d AC1 is calculated by the following equation.
そして、推定手段5Bは、点Sと点Cとの距離をdSC1と仮定する。そうすると、距離dSC1は、次式によって表される。 Then, the estimation means 5B assumes that the distance between the points S and C is d SC1 . Then, the distance d SC1 is represented by the following equation.
式(15)においては、式(15A)から式(15B)が得られ、式(15B)と式(14)とから式(15C)が得られる。 In formula (15), formula (15B) is obtained from formula (15A), and formula (15C) is obtained from formula (15B) and formula (14).
式(15C)の右辺におけるv,dS1,aは、既知であるので、推定手段5Bは、v,dS1,aを式(15C)に代入して距離dSC1を算出する。なお、a=0.5mであり、v=約2mであるので、式(15C)の分母(=v-2a)は、正である。 Since v, d S1 , a on the right side of Equation (15C) are already known, the estimation means 5B substitutes v, d S1 , a into Equation (15C) to calculate the distance d SC1 . Since a=0.5m and v=approximately 2m, the denominator (=v-2a) of equation (15C) is positive.
フレネルゾーンによれば、送信局と受信局とは、第1フレネルゾーンの外周を規定する楕円(式(5)参照)の2つの焦点に配置される。 According to the Fresnel zone, the transmitting station and the receiving station are located at the two focal points of an ellipse (see equation (5)) defining the perimeter of the first Fresnel zone.
従って、推定手段15は、第1フレネルゾーンを用いて次のように端末装置30の位置を推定する。θS1は、式(12)に示すように負の値になるので、角度(π/2-θS1)は、実質的に、θS1の絶対値をπ/2に加算した値からなる。その結果、方向(π/2-θS1)は、x軸の正方向を0度にして、反時計回りに(π/2+|θS1|)だけ回転した方向(π/2+|θS1|)になる。従って、推定手段5Bは、測定器1の位置から方向(π/2+|θS1|)に距離dSC1だけ離れた位置を端末装置30の位置と推定する。
Therefore, the estimation means 15 estimates the position of the
推定手段5Bは、より具体的には、端末装置30の位置の座標を(x30,z30)とし、式(16A),(16B)の連立方程式を解いて座標(x30,z30)を算出する。
More specifically, the estimating means 5B assumes that the coordinates of the position of the
なお、推定手段5Bは、式(16A)におけるtan(π/2+|θS1|)をtan(π/2+|θS1|)=1/tan(|θS1|)=dS1/(v/2-a)によって算出する。
Note that the
また、推定手段5Bは、点Dと点Fとの距離であるdS2と、点Eと点Fとの距離である(v/2-a)とを用いて、点Dと点Eとの距離dDE1を次式によって算出する。 Further, the estimation means 5B uses dS2 , which is the distance between the point D and the point F, and (v/2-a), which is the distance between the point E and the point F, to determine the distance between the point D and the point E. The distance d DE1 is calculated by the following equation.
そして、推定手段5Bは、点Sと点Eとの距離をdSE1と仮定する。そうすると、距離dSE1は、次式によって表される。 Then, the estimation means 5B assumes that the distance between the points S and E is d SE1 . Then, the distance d SE1 is represented by the following equation.
式(18)においては、式(18A)から式(18B)が得られ、式(18B)と式(17)とから式(18C)が得られる。 In formula (18), formula (18B) is obtained from formula (18A), and formula (18C) is obtained from formula (18B) and formula (17).
式(18C)の右辺におけるv,dS2,aは、既知であるので、推定手段5Bは、v,dS2,aを式(18C)に代入して距離dSE1を算出する。なお、式(18)においても、分母(=v-2a)は、正である。 Since v, d S2 , a on the right side of Equation (18C) are already known, the estimation means 5B substitutes v, d S2 , a into Equation (18C) to calculate the distance d SE1 . Note that the denominator (=v-2a) is also positive in equation (18).
上述したように、送信局と受信局とは、第1フレネルゾーンの外周を規定する楕円(式(5)参照)の2つの焦点に配置されるので、推定手段5Bは、測定器2の位置から方向(π/2-θS2)に距離dSE1だけ離れた位置を端末装置30の位置として推定する。
As described above, the transmitting station and the receiving station are located at the two focal points of the ellipse (see equation (5)) that defines the outer circumference of the first Fresnel zone. The position of the
より具体的には、推定手段5Bは、端末装置30の位置の座標を(x’30,z’30)とし、式(19A),(19B)の連立方程式を解いて座標(x’30,z’30)を算出する。
More specifically, the estimating means 5B assumes that the coordinates of the position of the
なお、推定手段5Bは、式(19A)におけるtan(π/2-θS2)をtan(π/2-θS2)=dS2/(v/2-a)によって算出する。 The estimating means 5B calculates tan(π/2−θ S2 ) in Equation (19A) by tan(π/2−θ S2 )=d S2 /(v/2−a).
そして、推定手段5Bは、座標(x30,z30)と座標(x’30,z’30)との距離Δdを算出し、その算出した距離Δdがしきい値Δd_th以下であるとき、座標(x30,z30)および座標(x’30,z’30)のいずれかを端末装置30の位置と推定する。
Then, the estimation means 5B calculates the distance Δd between the coordinates (x 30 , z 30 ) and the coordinates (x′ 30 , z′ 30 ), and when the calculated distance Δd is equal to or less than the threshold value Δd_th, the coordinates Either (x 30 , z 30 ) or coordinates (x′ 30 , z′ 30 ) is estimated as the position of the
一方、距離Δdがしきい値Δd_thよりも大きいとき、推定手段5Bは、端末装置30の位置を推定し直す。
On the other hand, when the distance Δd is greater than the threshold Δd_th, the
なお、しきい値Δd_thは、例えば、0.5mに設定される。 Note that the threshold value Δd_th is set to 0.5 m, for example.
図31は、図26に示す位置推定装置10Bによって端末装置30の位置を推定する方法を説明するための別の図である。
FIG. 31 is another diagram for explaining the method of estimating the position of the
図31においては、端末装置30の位置のx座標がx軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との中点と測定器1との間に存在する場合について端末装置30の位置を推定する方法について説明する。そして、図31においては、以下に説明する方法によって端末装置30の位置を推定する場合、端末装置30と測定器1のx座標が同一にならないことを前提とする。
FIG. 31 shows the position of the
回転部材76-3が位置zr1に存在するとき、端末装置30から送信された電波は、回転部材76-3の遮蔽/非遮蔽部材783の非遮蔽部(非遮蔽部783-5~783-8のうちのいずれか2つ)を透過してそれぞれ測定器1,2に直接入射可能である。
When the rotating member 76-3 is at the position zr1 , radio waves transmitted from the
また、回転部材76-3が位置zr4に存在するとき、端末装置30から送信された電波は、回転部材76-3の遮蔽/非遮蔽部材783の非遮蔽部(非遮蔽部783-5~783-8のうちのいずれか2つ)を透過して測定器1に直接入射可能であるが、測定器2に直接入射する電波は、遮蔽部材782によって遮蔽され始める。
Further, when the rotating member 76-3 is at the position zr4 , the radio waves transmitted from the
更に、回転部材76-3が位置zr5に存在するとき、端末装置30から測定器1に直接入射する電波は、遮蔽部材782によって遮蔽され始め、端末装置30から測定器2に直接入射する電波は、遮蔽部材782によって遮蔽される。
Further, when the rotating member 76-3 is at the position zr5 , radio waves directly incident on the
更に、回転部材76-3が位置zr6に存在するとき、端末装置30から測定器1,2に直接入射する電波は、遮蔽部材782によって遮蔽される。
Furthermore, when the rotating member 76-3 is at the position zr6 , radio waves directly incident on the
その結果、端末装置30から測定器1,2に直接入射する電波が遮蔽部材782によって遮蔽され始めるときの回転部材76-3の位置が測定器1,2間で異なる。そして、測定器1,2で電波を受信したときの受信信号強度RSSIは、回転部材76-3が位置z1から端末装置30側に移動するに伴って低下する。
As a result, the position of the rotary member 76-3 when the shielding
回転部材76-3が位置zr4に存在するとき、端末装置30、回転部材76-3の点Dおよび測定器2(点E)は、1つの直線上に存在し、回転部材76-3が位置zr5に存在するとき、端末装置30、回転部材76-3の点Aおよび測定器1(点C)は、1つの直線上に存在する。
When the rotating member 76-3 is at the position zr4 , the
そして、点Aのx座標と同じx座標を有する点Bを設定すると、△ABCは、直角三角形になり、点Dのx座標と同じx座標を有する点Fを設定すると、△DEFは、直角三角形になる。 Then, if we set a point B having the same x-coordinate as that of point A, ΔABC is a right triangle, and if we set a point F that has the same x-coordinate as that of point D, ΔDEF is a right angle become a triangle.
そうすると、点Bと点Cとの距離および点Eと点Fとの距離は、v/2-aによって表される。また、点Aと点Bとの距離は、dS1であり、点Dと点Fとの距離は、dS2である。そして、距離dS2は、距離dS1よりも小さい(dS1>dS2)。 Then the distance between points B and C and the distance between points E and F are represented by v/2-a. The distance between points A and B is dS1 , and the distance between points D and F is dS2 . And the distance d S2 is smaller than the distance d S1 (d S1 >d S2 ).
図31に示す場合においても、∠CABは、θS1と同じであり、tan(θS1)は、式(12)によって表され、∠EDFは、θS2と同じであり、tan(θS2)は、式(13)によって表される。 Also in the case shown in FIG. 31, ∠CAB is the same as θ S1 , tan(θ S1 ) is represented by Equation (12), ∠EDF is the same as θ S2 , and tan(θ S2 ) is represented by equation (13).
従って、推定手段5Bは、式(12),(13)によってそれぞれθS1,θS2を算出することができる。 Therefore, the estimating means 5B can calculate θ S1 and θ S2 by equations (12) and (13), respectively.
[推定方法5]
推定手段5Bは、次の方法によって端末装置30の位置を推定する。
[Estimation method 5]
The estimation means 5B estimates the position of the
図31においては、端末装置30の位置のx座標が分からないが、d1>d2であるので、推定手段5Bは、端末装置30の位置のx座標がx軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との中点Gと測定器1との間に存在することを検知する。
In FIG. 31, the x-coordinate of the position of the
そこで、推定手段5Bは、中点Gと測定器1との間に点H,Iを設定し、点Cと点Hとの距離をdx1と仮定し、点Eと点Iとの距離をdx2と仮定する。
Therefore, the estimating means 5B sets points H and I between the midpoint G and the measuring
そして、推定手段5Bは、端末装置30の位置を示す点Sを設定し、△SHCおよび△SEIが直角三角形であると仮定し、△SHCにおける点Hと点Sとの距離をdz1と仮定し、△SEIにおける点Iと点Sとの距離をdz2と仮定する。
Then, the estimation means 5B sets a point S indicating the position of the
その結果、次式が得られる。 As a result, the following equation is obtained.
式(20A)は、△ABCと△SHCとが相似であると仮定したことによって得られ、式(20B)は、△DEFと△SEIとが相似であると仮定したことによって得られる。 Equation (20A) is obtained by assuming that ΔABC and ΔSHC are similar, and equation (20B) is obtained by assuming that ΔDEF and ΔSEI are similar.
式(20A)および式(20B)からそれぞれdz1,dz2を算出すると、dz1,dz2は、次式によって表される。 When d z1 and d z2 are calculated from equations (20A) and (20B) respectively, d z1 and d z2 are expressed by the following equations.
端末装置30の位置のx座標と同じx座標を有する点を点Kと仮定すると、△ABCと△SKCとが相似になり、△DEFと△SEKとが相似になる。この場合、式(21A)におけるdz1と式(21B)におけるdz2とが一致するので、式(21A)の右辺と式(21B)の右辺とが等しくなり、dx2は、dx1を用いて次式によって表わされる。
Assuming that a point K has the same x-coordinate as the position of the
そして、式(20C)と式(22)とによってdx1,dx2を求めると、dx1,dx2は、次式によって表される。 Then, when d x1 and d x2 are determined by equations (20C) and (22), d x1 and d x2 are expressed by the following equations.
推定手段5Bは、式(23A)によって表されるdx1を式(21A)に代入してdz1を算出し、式(23B)によって表されるdx2を式(21B)に代入してdz2を算出する。その結果、dz1,dz2は、次式によって表される。 The estimating means 5B substitutes d x1 represented by equation (23A) into equation (21A) to calculate d z1 , and substitutes d x2 represented by equation (23B) into equation (21B) to calculate d Calculate z2 . As a result, d z1 and d z2 are represented by the following equations.
式(24)に示すように、dz1は、dz2に一致する。推定手段5Bは、dz1,dz2を算出すると、dz1がdz2に一致することを確認する。 As shown in equation (24), d z1 matches d z2 . When the estimating means 5B calculates d z1 and d z2 , it confirms that d z1 matches d z2 .
dz1がdz2に一致するとき、dx1は、点Kと点Cとの距離を表し、dx2は、点Eと点Kとの距離を表す。 d x1 represents the distance between points K and C, and d x2 represents the distance between points E and K when d z1 matches d z2 .
従って、推定手段5Bは、点Sと点Cとの距離dSC2を距離dx1,dz1を用いて次式によって算出する。 Therefore, the estimation means 5B calculates the distance d SC2 between the point S and the point C using the distances d x1 and d z1 by the following equation.
そうすると、推定手段5Bは、推定方法4と同様にして、測定器1の位置から方向(π/2+|θS1|)に距離dSC2だけ離れた位置を端末装置30の位置として推定する。
Then, in the same manner as in
より具体的には、推定手段5Bは、端末装置30の位置の座標を(x30,z30)とし、式(26A),(26B)の連立方程式を解いて座標(x30,z30)を算出する。
More specifically, the estimating means 5B assumes that the coordinates of the position of the
なお、推定手段5Bは、式(26A)におけるtan(π/2+|θS1|)をtan(π/2+|θS1|)=1/tan(|θS1|)=-dS1/(v/2-a)によって算出する。 Note that the estimating means 5B converts tan(π/2+|θ S1 |) in Equation (26A) to tan(π/2+|θ S1 |)=1/tan(|θ S1 |)=−d S1 /(v /2-a).
また、推定手段5Bは、距離dS2、方向θS2および測定器2の位置(x2,z2)を用いて、同様にして、点Sと点Eとの距離dSE2を次式によって算出する。
Similarly, the estimation means 5B uses the distance d S2 , the direction θ S2 and the position (x 2 , z 2 ) of the measuring
そうすると、推定手段5Bは、推定方法4と同様にして、測定器2の位置から方向(π/2-θS2)に距離dSE2だけ離れた位置を端末装置30の位置として推定する。
Then, in the same manner as in
より具体的には、推定手段5Bは、端末装置30の位置の座標を(x’30,z’30)とし、式(28A),(28B)の連立方程式を解いて座標(x’30,z’30)を算出する。
More specifically, the estimating means 5B assumes that the coordinates of the position of the
なお、推定手段5Bは、式(28A)におけるtan(π/2-θS2)をtan(π/2-θS2)=dS2/(v/2-a)によって算出する。 The estimating means 5B calculates tan(π/2−θ S2 ) in Equation (28A) by tan(π/2−θ S2 )=d S2 /(v/2−a).
そして、推定手段5Bは、座標(x30,z30)と座標(x’30,z’30)との距離Δdを算出し、その算出した距離Δdがしきい値Δd_th以下であるとき、座標(x30,z30)および座標(x’30,z’30)のいずれかを端末装置30の位置と推定する。
Then, the estimation means 5B calculates the distance Δd between the coordinates (x 30 , z 30 ) and the coordinates (x′ 30 , z′ 30 ), and when the calculated distance Δd is equal to or less than the threshold value Δd_th, the coordinates Either (x 30 , z 30 ) or coordinates (x′ 30 , z′ 30 ) is estimated as the position of the
一方、距離Δdがしきい値Δd_thよりも大きいとき、推定手段5Bは、端末装置30の位置を推定し直す。
On the other hand, when the distance Δd is greater than the threshold Δd_th, the
なお、図31は、端末装置30の位置のx座標がx軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との中点と測定器1との間に存在する場合を示すが、端末装置30の位置のx座標がx軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との中点と測定器2との間に存在する場合も、推定手段5Bは、上述した方法によって端末装置30の位置を推定できる。
Note that FIG. 31 shows a case where the x-coordinate of the position of the
この場合、点H,Iは、x軸方向において点Fと点Gとの間に設定され、点Kは、x軸方向において点Iと点Hとの間に設定される。また、dS1<dS2となる。 In this case, points H and I are set between points F and G in the x-axis direction, and point K is set between points I and H in the x-axis direction. Also, d S1 <d S2 .
図32は、図26に示す位置推定装置10Bによって端末装置30の位置を推定する方法を説明するための更に別の図である。
FIG. 32 is yet another diagram for explaining a method of estimating the position of the
図32においては、端末装置30の位置のx座標が測定器2から測定器1へ向かう方向において測定器2から見て測定器1の位置より遠い位置に存在する場合について端末装置30の位置を推定する方法を説明する。
FIG. 32 shows the position of
回転部材76-3が位置zr7に存在するとき、端末装置30から送信された電波は、回転部材76-3の遮蔽部材782によって遮蔽されずに測定器1に直接入射可能である。
When the rotating member 76-3 is at the position zr7 , radio waves transmitted from the
また、回転部材76-3が位置zr8に存在するとき、端末装置30から測定器1に直接入射する電波は、回転部材76-3の遮蔽部材782によって遮蔽され始める。
Also, when the rotating member 76-3 is at the position zr8 , radio waves directly incident on the
更に、回転部材76-3が位置zr10に存在するとき、端末装置30から送信された電波は、回転部材76-3によって遮蔽されずに測定器2に直接入射可能である。
Furthermore, when the rotating member 76-3 is at the position zr10 , radio waves transmitted from the
更に、回転部材76-3が位置zr9に存在するとき、端末装置30から測定器2に直接入射する電波は、回転部材76-3の遮蔽部材782によって遮蔽され始める。
Furthermore, when the rotating member 76-3 is at the position zr9 , radio waves directly incident on the
その結果、測定器1で電波を直接受信したときの受信信号強度RSSI1は、回転部材76-3が位置zr7から測定器1,2側に移動するに伴って低下し、測定器2で電波を直接受信したときの受信信号強度RSSI2は、回転部材76-3が位置zr9から測定器2側に移動するに伴って大きくなる。
As a result, the received signal strength RSSI1 when the radio wave is directly received by the measuring
回転部材76-3が位置zr8に存在するとき、端末装置30、回転部材76-3の点Aおよび測定器1(点C)は、1つの直線上に存在する。
When the rotating member 76-3 is at the position zr8 , the
また、回転部材76-3が位置zr9に存在するとき、端末装置30、回転部材76-3の点Dおよび測定器2(点E)は、1つの直線上に存在する。
Further, when the rotating member 76-3 is at the position zr9 , the
そして、点Aのx座標と同じx座標を有する点Bを設定すると、△ABCは、直角三角形になり、点Dのx座標と同じx座標を有する点Fを設定すると、△DEFは、直角三角形になる。 Then, if we set a point B having the same x-coordinate as that of point A, ΔABC is a right triangle, and if we set a point F that has the same x-coordinate as that of point D, ΔDEF is a right angle become a triangle.
そうすると、点Bと点Cとの距離は、点Aのx座標xAから点Cのx座標x1を減算した距離(xA-x1)になり、点Eと点Fとの距離は、点Dのx座標xDから点Eのx座標x2を減算した距離(xD-x2)になる。点A,Dの位置は、カメラ3によって検出された位置タイミングチャートPS_CHTに基づいて決定される。
Then, the distance between point B and point C is the distance (x A −x 1 ) obtained by subtracting the x coordinate x 1 of point C from the x coordinate x A of point A, and the distance between point E and point F is , is the distance obtained by subtracting the x-coordinate x 2 of point E from the x-coordinate x D of point D (x D −x 2 ). The positions of points A and D are determined based on the position timing chart PS_CHT detected by
従って、∠CABは、θS1と同じであり、tan(θS1)は、点Sと点Cと結ぶ直線の傾きの逆数を表し、点Sと点Cと結ぶ直線の傾きは、(π/2-θS1)となり、正の値からなるので、次式が成り立つ。図32においては、xA>x1であるので、式(29)の右辺は、正の値になる。 Therefore, ∠CAB is the same as θ S1 , tan(θ S1 ) represents the reciprocal of the slope of the straight line connecting points S and C, and the slope of the straight line connecting points S and C is (π/ 2−θ S1 ), which is a positive value, so the following equation holds. Since x A >x 1 in FIG. 32, the right side of equation (29) has a positive value.
また、∠EDFは、θS2と同じであり、tan(θS2)は、次式によって表される。 Also, ∠EDF is the same as θ S2 and tan(θ S2 ) is expressed by the following equation.
従って、推定手段5Bは、式(29),(30)によってそれぞれθS1,θS2を算出することができる。 Therefore, the estimating means 5B can calculate θ S1 and θ S2 using equations (29) and (30), respectively.
[推定方法6]
推定手段5Bは、θS1,θS2を算出すると、次の方法によって端末装置30の位置を推定する。
[Estimation method 6]
After calculating θ S1 and θ S2 , the estimation means 5B estimates the position of the
図32においては、端末装置30の位置のx座標が分からないが、dS1>dS2であり、回転部材76-3が位置zr8から測定器1,2側に移動するに伴って測定器1で測定した受信信号強度RSSI1が低下した状態を維持するので、推定手段5Bは、端末装置30の位置のx座標がx軸方向において測定器1の位置よりも遠い位置に存在することを検知する。
In FIG. 32, although the x-coordinate of the position of the
そこで、推定手段5Bは、測定器1からの距離が点Bよりも長くなる点M,Nを設定し、点Cと点Mとの距離をdx3とし、点Eと点Nとの距離をdx4とする。
Therefore, the estimating means 5B sets points M and N at which the distance from the measuring
そして、推定手段5Bは、端末装置30の位置を示す点Sを設定し、△SCMおよび△SENが直角三角形であると仮定し、△SCMにおける点Mと点Sとの距離をdz3と仮定し、△SENにおける点Nと点Sとの距離をdz4と仮定する。
Then, the estimation means 5B sets a point S indicating the position of the
その結果、次式が得られる。 As a result, the following equation is obtained.
式(31A)は、△ACBと△SCMとが相似であると仮定したことによって得られ、式(31B)は、△DEFと△SENとが相似であると仮定したことによって得られる。 Equation (31A) is obtained by assuming that ΔACB and ΔSCM are similar, and equation (31B) is obtained by assuming that ΔDEF and ΔSEN are similar.
式(31A)および式(31B)からそれぞれdz3,dz4を算出すると、dz3,dz4は、次式によって表される。 When d z3 and d z4 are calculated from equations (31A) and (31B) respectively, d z3 and d z4 are expressed by the following equations.
端末装置30の位置のx座標と同じx座標を有する点Pを仮定すると、△ACBと△SCPとが相似になり、△DEFと△SEPとが相似になる。この場合、式(32A)におけるdz3と式(32B)におけるdz4とが一致するので、式(32A)の右辺と式(32B)の右辺とが等しくなり、dx4は、dx3を用いて次式によって表わされる。
Assuming a point P having the same x-coordinate as the x-coordinate of the position of the
式(33)において、xAは、点Aのx座標であり、xDは、点Dのx座標である。 In equation (33), xA is the x-coordinate of point A and xD is the x-coordinate of point D.
式(31C)と式(33)とによってdx3,dx4を求めると、dx3,dx4は、次式によって表される。 When d x3 and d x4 are obtained by the equations (31C) and (33), d x3 and d x4 are expressed by the following equations.
推定手段5Bは、式(34A)によって表されるdx3を式(32A)に代入してdz3を算出し、式(34B)によって表されるdx4を式(32B)に代入してdz4を算出する。その結果、dz3,dz4は、次式によって表される。 The estimating means 5B substitutes d x3 represented by equation (34A) into equation (32A) to calculate d z3 , and substitutes d x4 represented by equation (34B) into equation (32B) to calculate d Calculate z4 . As a result, d z3 and d z4 are represented by the following equations.
式(35)に示すように、dz3は、dz4に一致する。推定手段5Bは、dz3,dz4を算出すると、dz3がdz4に一致することを確認する。 As shown in equation (35), d z3 matches d z4 . When the estimating means 5B calculates d z3 and d z4 , it confirms that d z3 matches d z4 .
dz3がdz4に一致するとき、dx3は、点Pと点Cとの距離を表し、dx4は、点Eと点Pとの距離を表す。 d x3 represents the distance between points P and C, and d x4 represents the distance between points E and P when d z3 matches d z4 .
従って、推定手段5Bは、点Sと点Cとの距離dSC3を距離dx3,dz3を用いて次式によって算出する。 Therefore, the estimation means 5B calculates the distance d SC3 between the point S and the point C using the distances d x3 and d z3 according to the following equation.
そうすると、推定手段5Bは、推定方法4と同様にして、測定器1の位置から方向(π/2-θS1)に距離dSC3だけ離れた位置を端末装置30の位置として推定する。
Then, similarly to
より具体的には、推定手段5Bは、端末装置30の位置の座標を(x30,z30)とし、式(37A),(37B)の連立方程式を解いて座標(x30,z30)を算出する。
More specifically, the estimating means 5B assumes that the coordinates of the position of the
なお、推定手段5Bは、式(37A)におけるtan(π/2-θS1)をtan(π/2-θS1)=dS1/(xA-x1)によって算出する。 The estimating means 5B calculates tan(π/2−θ S1 ) in equation (37A) by tan(π/2−θ S1 )=d S1 /(x A −x 1 ).
また、推定手段5Bは、距離dS2、方向θS2および測定器2の位置(x2,z2)を用いて、同様にして、点Sと点Eとの距離dSE3を次式によって算出する。
Similarly, the estimation means 5B uses the distance d S2 , the direction θ S2 and the position (x 2 , z 2 ) of the measuring
そうすると、推定手段5Bは、推定方法4と同様にして、測定器2の位置から方向(π/2-θS2)に距離dSE3だけ離れた位置を端末装置30の位置として推定する。
Then, the estimation means 5B estimates the position of the
より具体的には、推定手段5Bは、端末装置30の位置の座標を(x’30,z’30)とし、式(39A),(39B)の連立方程式を解いて座標(x’30,z’30)を算出する。
More specifically, the estimating means 5B assumes that the coordinates of the position of the
なお、推定手段5Bは、式(39A)におけるtan(π/2-θS2)をtan(π/2-θS2)=dS2/(xD-x2)によって算出する。 The estimating means 5B calculates tan(π/2−θ S2 ) in equation (39A) by tan(π/2−θ S2 )=d S2 /(x D −x 2 ).
そして、推定手段5Bは、座標(x30,z30)と座標(x’30,z’30)との距離Δdを算出し、その算出した距離Δdがしきい値Δd_th以下であるとき、座標(x30,z30)および座標(x’30,z’30)のいずれかを端末装置30の位置と推定する。
Then, the estimation means 5B calculates the distance Δd between the coordinates (x 30 , z 30 ) and the coordinates (x′ 30 , z′ 30 ), and when the calculated distance Δd is equal to or less than the threshold value Δd_th, the coordinates Either (x 30 , z 30 ) or coordinates (x′ 30 , z′ 30 ) is estimated as the position of the
一方、距離Δdがしきい値Δd_thよりも大きいとき、推定手段5Bは、端末装置30の位置を推定し直す。
On the other hand, when the distance Δd is greater than the threshold Δd_th, the
なお、図32は、端末装置30の位置のx座標が測定器2から測定器1へ向かう方向において測定器2から見て測定器1の位置より遠い位置に存在する場合を示すが、端末装置30の位置のx座標が測定器1から測定器2へ向かう方向において測定器1から見て測定器2の位置より遠い位置に存在する場合も、推定手段5Bは、上述した方法によって端末装置30の位置を推定できる。
Note that FIG. 32 shows a case where the x-coordinate of the position of the
この場合、点Mは、測定器1から測定器2へ向かう方向において測定器1から見て点Eよりも遠い位置に設定され、点Nは、x軸方向において点Mよりも遠い位置に設定される。また、dS2>dS1となる。更に、図32の点Cおよび点Eから点Sに向かう2つの直線の傾きは、負の値になる。
In this case, the point M is set at a position farther from the point E as seen from the measuring
図30から図32に示すように、x軸方向における端末装置30の位置と測定器1,2の位置との関係によって、端末装置30から送信された電波が測定器1,2に直接入射するときの入射方向のz軸方向に対する角度θS1,θS2の相互の関係が異なる。
As shown in FIGS. 30 to 32, radio waves transmitted from the
x軸方向において、端末装置30の位置が測定器1の位置と測定器2の位置との間に存在するとき、角度θS1,θS2は、相互に独立した角度であるが(図30および図31参照)、x軸方向において、測定器2から見て端末装置30が測定器1よりも遠い位置に存在するとき、θS1は、θS2の一部であり、θS2に包含される(図32参照)。
In the x-axis direction, when the position of the
従って、角度θS1,θS2の相互の関係によって、x軸方向において、端末装置30の位置と測定器1,2の位置との関係を判定することができる。
Therefore, the relationship between the position of the
より具体的には、2つの角度θS1,θS2が相互に独立であれば、x軸方向における端末装置30の位置は、x軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との間であると判定され、2つの角度θS1,θS2の一方が他方を包含していれば、x軸方向における端末装置30の位置は、x軸方向において、測定器1,2の一方から見て他方よりも遠い位置であると判定される。ここで、「測定器1,2の一方から見て他方よりも遠い位置」と記載しているのは、図32に示す場合と異なり、x軸方向における端末装置30の位置が測定器1から見て測定器2よりも遠い位置である場合もあるからである。
More specifically, if the two angles θ S1 and θ S2 are independent of each other, the position of the
図33は、受信信号強度と経過時間との関係を示す図である。図33において、縦軸は、受信信号強度RSSIを表し、横軸は、経過時間を表す。また、曲線k9は、受信信号強度RSSIと経過時間との関係を示す。なお、図33に示す受信信号強度と経過時間との関係は、カットオフ周波数以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度と経過時間との関係を示す。 FIG. 33 is a diagram showing the relationship between received signal strength and elapsed time. In FIG. 33, the vertical axis represents received signal strength RSSI, and the horizontal axis represents elapsed time. Curve k9 shows the relationship between received signal strength RSSI and elapsed time. Note that the relationship between the received signal strength and the elapsed time shown in FIG. 33 indicates the relationship between the received signal strength and the elapsed time after removing frequency components equal to or higher than the cutoff frequency.
図33を参照して、回転部材76-3が図30に示す位置zr2に到達すると、時刻Tstart_9において、受信信号強度RSSIが低下し始め、回転部材76-3が位置zr2から更に端末装置30側に移動すると、測定器1に直接入射する電波が遮蔽部材782によって更に遮蔽されるので、受信信号強度RSSIが更に低下しながら遮蔽/非遮蔽部材783によって電波が遮蔽および透過され、受信信号強度RSSIが上下する(曲線k9参照)。
Referring to FIG. 33, when rotating member 76-3 reaches position z r2 shown in FIG . When moving to the
従って、カメラ3によって検出された位置タイミングチャートPS_CHTを参照して時刻Tstart_9における3次元座標を検出することによって回転部材76-3の点Aの位置を示す座標を取得することができる。
Therefore, by referring to the position timing chart PS_CHT detected by the
図31に示す点Dの位置、図32に示す点A,Dの位置および図33に示す点A,Dの位置についても、同様に取得することができる。 The position of point D shown in FIG. 31, the positions of points A and D shown in FIG. 32, and the positions of points A and D shown in FIG. 33 can also be obtained in the same manner.
図34は、図27に示す遮蔽/非遮蔽装置6Aの移動方向を示す図である。図34を参照して、遮蔽/非遮蔽装置6Aは、矢印で示すように、x-z平面においてx軸方向に移動しながらz軸方向に往復運動を行うように移動する。
FIG. 34 is a diagram showing the direction of movement of the shielding/
遮蔽/非遮蔽装置6Aが図34に示すように移動することによって、図30から図32に示す点A,Dの位置を検出することができると共に、図30および図31に示す端末装置30の位置と図32に示す端末装置30の位置との違いを識別できる。
By moving the shielding/
位置推定装置10Bにおける遮蔽/非遮蔽装置6Aの駆動装置66は、遮蔽/非遮蔽装置6Aがx軸方向に移動する範囲と遮蔽/非遮蔽装置6Aがz軸方向に移動する範囲とを予め保持しており、遮蔽/非遮蔽装置6Aがx-z平面においてx軸方向に移動しながらz軸方向に往復運動を行うように駆動輪(車輪67)を駆動する。この場合、駆動装置66は、駆動輪(車輪67)の回転速度と駆動輪(車輪67)の方向と遮蔽/非遮蔽装置6Aの走行時間とによって、遮蔽/非遮蔽装置6Aがx軸方向またはz軸方向に移動した距離を検出し、x軸方向の移動距離が予め設定されたx軸方向に移動する範囲内になり、z軸方向の移動距離が予め設定されたz軸方向に移動する範囲内になるように駆動輪(車輪67)を駆動する。
The driving
図35は、図26に示す位置推定装置10Bの動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 35 is a flow chart for explaining the operation of the
図35に示すフローチャートは、図25に示すフローチャートのステップS6,S7をステップS21,S22に変え、図25に示すフローチャートのステップS10,S11をステップS23~ステップS28に変えたものであり、その他は、図25に示すフローチャートと同じである。 The flowchart shown in FIG. 35 is obtained by replacing steps S6 and S7 of the flowchart shown in FIG. 25 with steps S21 and S22, and replacing steps S10 and S11 of the flowchart shown in FIG. , is the same as the flow chart shown in FIG.
図35を参照して、位置推定装置10Bの動作が開始されると、上述したステップS20,S1,S2A,S3~S5が順次実行される。
Referring to FIG. 35, when the operation of
そして、ステップS5の後、推定手段5Bは、位置タイミングチャートPS_CHTおよびローパスフィルタLPF_iによって処理した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_iに基づいて、測定器M_iに直接入射する電波が遮蔽部材782によって遮蔽され始めるときのz軸方向における遮蔽部材782の最外周の位置と測定器M_iの位置との距離dSiを検出する(ステップS21)。
After step S5, the estimating means 5B determines whether the radio wave directly incident on the measuring device M_i is shielded by the shielding
その後、推定手段5Bは、電波が測定器M_iに直接入射するときのz軸方向に対する電波の入射方向θSiを距離dSiを用いて算出する(ステップS22)。 After that, the estimating means 5B calculates the incident direction θ Si of the radio wave with respect to the z-axis direction when the radio wave directly enters the measuring device M_i using the distance d Si (step S22).
ステップS22の後、上述したステップS8が実行され、ステップS8において、i=2でないと判定されたとき、上述したステップS9が実行され、一連の動作は、ステップS4へ移行する。 After step S22, step S8 described above is executed, and when it is determined in step S8 that i is not 2, step S9 described above is executed, and the series of operations proceeds to step S4.
その後、ステップS8において、i=2であると判定されるまで、ステップS4,S5,S21,S22,S8,S9が繰り返し実行される。 Thereafter, steps S4, S5, S21, S22, S8, and S9 are repeatedly executed until it is determined in step S8 that i=2.
そして、ステップS8において、i=2であると判定されると、推定手段5Bは、θS1,θS2の一方が他方を包含するか否かを判定する(ステップS23)。
Then, when it is determined in step S8 that i=2, the
ステップS23において、θS1,θS2の一方が他方を包含しないと判定されたとき、推定手段5Bは、dS1=dS2であるか否かを判定する(ステップS24)。
When it is determined in step S23 that one of θ S1 and θ S2 does not include the other, the
ステップS24において、dS1=dS2であると判定されたとき、推定手段5Bは、式(14),(15),(17),(18)を用いて第1フレネルゾーンを表す楕円の2つの焦点間の最短距離dSD_1,dSD_2を算出する(ステップS25)。
When it is determined in step S24 that d S1 =d S2 , the estimating means 5B calculates the
一方、ステップS24において、dS1=dS2でないと判定されたとき、推定手段5Bは、式(20)~(25),(27)を用いて第1フレネルゾーンを表す楕円の2つの焦点間の最短距離dSD_1,dSD_2を算出する(ステップS26)。 On the other hand, when it is determined in step S24 that d S1 is not d S2 , the estimation means 5B uses equations (20) to (25) and (27) to determine the distance between the two focal points of the ellipse representing the first Fresnel zone. , the shortest distances d SD — 1 and d SD — 2 are calculated (step S26).
また、ステップS23において、θS1,θS2の一方が他方を包含すると判定されたとき、推定手段5Bは、式(29)~(36),(38)を用いて第1フレネルゾーンを表す楕円の2つの焦点間の最短距離dSD_1,dSD_2を算出する(ステップS27)。 Further, when it is determined in step S23 that one of θ S1 and θ S2 includes the other, the estimating means 5B uses equations (29) to (36) and (38) to calculate the ellipse , the shortest distances d SD — 1 and d SD — 2 between the two focal points are calculated (step S27).
そして、ステップS25,S26,S27のいずれかの後、推定手段5Bは、最短距離dSD_1および方向(π/2+|θS1|)(または方向(π/2-θS1))に基づいて端末装置30の位置を推定し、最短距離dSD_2および方向(π/2-θS2)に基づいて端末装置30の位置を推定する(ステップS28)。これによって、位置推定装置10Bの動作が終了する。
Then, after any of steps S25, S26, and S27, the estimating means 5B determines the terminal position based on the shortest distance d SD — 1 and the direction (π/2+|θ S1 |) (or direction (π/2−θ S1 )). The position of the
図35に示すフローチャートにおいては、ステップS4,S5,S21,S22が1回目に実行されると、距離dS1(点Aと点Bとの距離)および電波の入射方向θS1が求められる。 In the flowchart shown in FIG. 35, when steps S4, S5, S21, and S22 are executed for the first time, the distance d S1 (distance between point A and point B) and the incident direction θ S1 of radio waves are obtained.
そして、ステップS4,S5,S21,S22が2回目に実行されると、距離dS2(点Dと点Fとの距離)および電波の入射方向θS2が求められる。 Then, when steps S4, S5, S21, and S22 are executed for the second time, the distance d S2 (distance between point D and point F) and the incident direction θ S2 of radio waves are obtained.
そして、電波の2つの入射方向θS1,θS2の相互の関係および距離dS1,dS2の相互の関係に応じて、異なる式を用いて楕円の2つの焦点間の最短距離dSD_1,dSD_2を算出し、その算出した最短距離dSD_1,dSD_2を用いて端末装置30の位置を推定する(ステップS25~S28参照)。
Then, depending on the mutual relationship between the two incident directions θ S1 and θ S2 of the radio waves and the mutual relationship between the distances d S1 and d S2 , the shortest distances d SD — 1 and d between the two focal points of the ellipse are calculated using different formulas. SD_2 is calculated, and the position of the
従って、2つの測定器1,2を用いて端末装置30の位置を推定できる。
Therefore, the position of the
図36は、図35に示すステップS25の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 36 is a flow chart for explaining the detailed operation of step S25 shown in FIG.
図36を参照して、図35のステップS24において、d1=d2であると判定されたとき、推定手段5Bは、i=1を設定する(ステップS251)。そして、推定手段5Bは、測定器M_iに直接入射する電波が遮蔽部材782によって遮蔽され始めるときの遮蔽部材782の最外周の位置PSOUT_iと測定器M_iの位置との距離dHYP_iを算出する(ステップS252)。
Referring to FIG. 36, when it is determined in step S24 of FIG. 35 that d 1 =d 2 , estimating means 5B sets i=1 (step S251). Then, the estimating means 5B calculates the distance d HYP_i between the position P SOUT_i of the outermost periphery of the shielding
そして、推定手段5Bは、x軸方向における2つの測定器の中点MPと測定器M_iの位置との距離v/2を算出する(ステップS253)。
Then, the
その後、推定手段5Bは、x軸方向における最外周の位置PSOUT_iと測定器M_iの位置との距離v/2-aを算出する(ステップS254)。 After that, the estimating means 5B calculates the distance v/2-a between the position P SOUT_i of the outermost circumference in the x-axis direction and the position of the measuring device M_i (step S254).
そうすると、推定手段5Bは、楕円の2つの焦点間の最短距離dSD_iと距離dHYP_iとの比が距離v/2と距離v/2-aとの比に等しいことを用いて最短距離dSD_iを算出する(ステップS255)。 Then, the estimating means 5B uses the fact that the ratio of the shortest distance d SD_i between the two foci of the ellipse to the distance d HYP_i is equal to the ratio of the distance v/2 and the distance v/2-a to determine the shortest distance d SD_i is calculated (step S255).
そして、推定手段5Bは、i=2であるか否かを判定する(ステップS256)。 Then, the estimation means 5B determines whether or not i=2 (step S256).
ステップS256において、i=2でないと判定されたとき、推定手段5Bは、i=i+1を設定する(ステップS257)。その後、一連の動作は、ステップS252へ移行し、ステップS256において、i=2であると判定されるまで、ステップS252~ステップS257が繰り返し実行される。 When it is determined in step S256 that i is not 2, the estimation means 5B sets i=i+1 (step S257). Thereafter, the series of operations proceeds to step S252, and steps S252 to S257 are repeatedly executed until it is determined that i=2 in step S256.
そして、ステップS256において、i=2であると判定されると、一連の動作は、図35のステップS28へ移行する。 Then, when it is determined in step S256 that i=2, the series of operations proceeds to step S28 in FIG.
図36に示すフローチャートにおいて、位置PSOUT_iは、図30に示す点Aまたは点Dの位置からなり、距離dHYP_iは、図30に示す距離dS1または距離dS2からなり、最短距離dSD_iは、式(15C)に示すdSC1または式(18C)に示すdSE1からなる。 36, the position P SOUT_i is the position of point A or point D shown in FIG. 30, the distance d HYP_i is the distance d S1 or the distance d S2 shown in FIG. 30, and the shortest distance d SD_i is , d SC1 shown in equation (15C) or d SE1 shown in equation (18C).
図37は、図35に示すステップS26の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 37 is a flow chart for explaining the detailed operation of step S26 shown in FIG.
図37を参照して、図35のステップS24において、d1=d2でないと判定されたとき、推定手段5Bは、x軸方向における測定器1の位置と測定器2の位置との中点MPよりも測定器1側または測定器2側に第1の点Point_1および第2の点Point_2を設定する(ステップS261)。
37, when it is determined in step S24 of FIG. 35 that d 1 =d 2 is not satisfied, estimating means 5B calculates the midpoint between the position of measuring
そして、推定手段5Bは、x軸方向において、測定器1の位置と第1の点Point_1との距離をdx1と仮定し、測定器2の位置と第2の点Point_2との距離をdx2と仮定する(ステップS262)。
Then, the estimating means 5B assumes that the distance between the position of the measuring
その後、推定手段5Bは、i=1を設定し(ステップS263)、端末装置30から測定器M_iに直接入射する電波が遮蔽部材782によって遮蔽され始めるときのx軸方向における遮蔽部材782と測定器M_iとの距離dDown_iを遮蔽部材782の半径aを用いて算出する(ステップS264)。 After that, the estimating means 5B sets i=1 (step S263). A distance d Down_i from M_i is calculated using the radius a of the shielding member 782 (step S264).
そして、推定手段5Bは、測定器M_iの位置、点Point_i、および仮定した端末装置30の位置によって直角三角形が形成されると仮定し、その仮定した直角三角形において、仮定した端末装置30の位置と点Point_iとの距離をdziと仮定する(ステップS265)。
Then, the estimating means 5B assumes that a right triangle is formed by the position of the measuring device M_i, the point Point_i, and the assumed position of the
そうすると、推定手段5Bは、i=2であるか否かを判定する(ステップS266)。
Then, the
ステップS266において、i=2でないと判定されたとき、推定手段5Bは、i=i+1を設定する(ステップS267)。その後、一連の動作は、ステップS264へ移行し、ステップS266において、i=2であると判定されるまで、ステップS264~ステップS267が繰り返し実行される。 When it is determined in step S266 that i is not 2, the estimation means 5B sets i=i+1 (step S267). After that, the series of operations proceeds to step S264, and steps S264 to S267 are repeatedly executed until it is determined that i=2 in step S266.
そして、ステップS266において、i=2であると判定されると、推定手段5Bは、距離dDown_1と距離dx1との比が距離dS1と距離dz1との比に等しく、距離dDown_2と距離dx2との比が距離dS2と距離dz2との比に等しく、距離dz1が距離dz2に等しいことを用いて距離dx1,dx2,dz1,dz2を算出する(ステップS268)。この場合、推定手段5Bは、式(22)の右辺を式(20C)のdx2に代入してdx1を算出し、その算出したdx1を式(22)のdx1に代入してdx2を算出し、算出したdx1を式(21A)のdx1に代入してdz1を算出し、算出したdx2を式(21B)のdx2に代入してdz2を算出する。
Then, when it is determined in step S266 that i=2, the
その後、推定手段5Bは、仮定した端末装置30の位置と測定器1の位置との距離dSC2を距離dx1,dz1を用いて最短距離dSD_1として算出する(ステップS269)。
After that, the estimating means 5B calculates the distance d SC2 between the assumed position of the
そして、推定手段5Bは、仮定した端末装置30の位置と測定器2の位置との距離dSE2を距離dx2,dz2を用いて最短距離dSD_2として算出する(ステップS270)。
Then, the estimation means 5B calculates the distance d SE2 between the assumed position of the
ステップS270の後、一連の動作は、図35のステップS28へ移行する。 After step S270, the series of operations proceeds to step S28 in FIG.
図37に示すフローチャートにおいては、距離dDown_iは、図31に示すx軸方向における点Aと点Cとの距離v/2-aまたは点Dと点Eとの距離v/2-aからなる。 In the flowchart shown in FIG. 37, the distance d Down_i consists of the distance v/2-a between point A and point C or the distance v/2-a between point D and point E in the x-axis direction shown in FIG. .
図38は、図35に示すステップS27の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 38 is a flow chart for explaining the detailed operation of step S27 shown in FIG.
図38に示すフローチャートは、図37に示すフローチャートのステップS261,S264をそれぞれステップS261A,S264Aに変えたものであり、その他は、図37に示すフローチャートと同じである。 The flowchart shown in FIG. 38 is obtained by replacing steps S261 and S264 of the flowchart shown in FIG. 37 with steps S261A and S264A, respectively, and the rest is the same as the flowchart shown in FIG.
図38を参照して、図35に示すフローチャートのステップS23において、θS1,、θS2の一方が他方を包含すると判定されると、推定手段5Bは、x軸方向において、測定器1,2の一方から見て他方よりも遠い位置に第1の点Point_1および第2の点Point_2を設定する(ステップS261A)。
38, when it is determined in step S23 of the flowchart shown in FIG. 35 that one of θ S1 , θ S2 includes the other, estimation means 5B moves measuring
そして、ステップS261Aの後、上述したステップS262~263が順次実行されると、推定手段5Bは、端末装置30から測定器M_iに直接入射する電波が遮蔽部材782によって遮蔽され始めるときのx軸方向における遮蔽部材782と測定器M_iとの距離dDown_iを遮蔽部材782の最外周の位置を用いて算出する(ステップS264A)。
Then, after step S261A, when steps S262 to S263 described above are sequentially executed, the estimating means 5B calculates the x-axis direction when the shielding
その後、上述したステップS265~ステップS270が順次実行され、ステップS270の後、一連の動作は、図35のステップS28へ移行する。 Thereafter, steps S265 to S270 described above are sequentially executed, and after step S270, the series of operations proceeds to step S28 in FIG.
図38に示すフローチャートにおいては、距離dDown_iは、図32に示すx軸方向における点Aと点Cとの距離xA-x1または点Dと点Eとの距離xD-x2からなる。 In the flowchart shown in FIG. 38, the distance d Down_i is the distance x A −x 1 between points A and C or the distance x D −x 2 between points D and E in the x-axis direction shown in FIG. .
図39は、図35に示すステップS28の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 39 is a flow chart for explaining the detailed operation of step S28 shown in FIG.
図39を参照して、図35のステップS25,S26,S27のいずれかの後、推定手段5Bは、図35のステップS25またはステップS26が実行済であるか否かを判定する(ステップS281)。 Referring to FIG. 39, after any one of steps S25, S26 and S27 in FIG. 35, estimating means 5B determines whether or not step S25 or step S26 in FIG. 35 has been executed (step S281). .
ステップS281において、図35のステップS25またはステップS26が実行済であると判定されたとき、推定手段5Bは、測定器1の位置から方向(π/2+|θS1|)に最短距離dSD_1だけ離れた位置を示す座標(x30,z30)を算出する(ステップS282)。この場合、ステップS25からステップS28へ移行したとき、推定手段5Bは、式(16A)と、dSC1に最短距離dSD_1を代入した式(16B)との連立方程式を解くことによって座標(x30,z30)を算出し、ステップS26からステップS28へ移行したとき、推定手段5Bは、式(26A)と、dSC2に最短距離dSD_1を代入した式(26B)との連立方程式を解くことによって座標(x30,z30)を算出する。
When it is determined in step S281 that step S25 or step S26 of FIG. 35 has been executed, the estimation means 5B moves the position of the measuring
一方、ステップS281において、図35のステップS25またはステップS26が実行済でないと判定されたとき、推定手段5Bは、測定器1の位置から方向(π/2-θS1)に最短距離dSD_1だけ離れた位置を示す座標(x30,z30)を算出する(ステップS283)。この場合、推定手段5Bは、式(37A)と、dSC3に最短距離dSD_1を代入した式(37B)との連立方程式を解くことによって座標(x30,z30)を算出する。 On the other hand, when it is determined in step S281 that step S25 or step S26 in FIG . Coordinates (x 30 , z 30 ) indicating the distant position are calculated (step S283). In this case, the estimating means 5B calculates the coordinates (x 30 , z 30 ) by solving the simultaneous equations of the equation (37A) and the equation (37B) obtained by substituting the shortest distance d SD — 1 into d SC3 .
ステップS282またはステップS283の後、推定手段5Bは、測定器2の位置から方向(π/2-θS2)に最短距離dSD_2だけ離れた位置を示す座標(x’30,z’30)を算出する(ステップS284)。この場合、ステップS25からステップS28へ移行したとき、推定手段5Bは、式(19A)と、dSE1に最短距離dSD_2を代入した式(19B)との連立方程式を解くことによって座標(x’30,z’30)を算出し、ステップS26からステップS28へ移行したとき、推定手段5Bは、式(28A)と、dSE2に最短距離dSD_2を代入した式(28B)との連立方程式を解くことによって座標(x’30,z’30)を算出し、ステップS27からステップS28へ移行したとき、推定手段5Bは、式(39A)と、dSE3に最短距離dSD_2を代入した式(39B)との連立方程式を解くことによって座標(x’30,z’30)を算出する。
After step S282 or step S283, the estimating means 5B calculates the coordinates (x' 30 , z' 30 ) indicating the position away from the position of the measuring
そうすると、推定手段5Bは、座標(x30,z30)と座標(x’30,z’30)との距離Δdを算出し(ステップS285)、距離Δdがしきい値Δd_th以下であるか否かを判定する(ステップS286)。 Then, the estimation means 5B calculates the distance Δd between the coordinates (x 30 , z 30 ) and the coordinates (x′ 30 , z′ 30 ) (step S285), and determines whether the distance Δd is equal to or less than the threshold value Δd_th. is determined (step S286).
ステップS286において、距離Δdがしきい値Δd_th以下でないと判定されたとき、一連の動作は、図35のステップS20へ移行する。 When it is determined in step S286 that the distance Δd is not equal to or less than the threshold value Δd_th, the series of operations proceeds to step S20 in FIG.
一方、ステップS286において、距離Δdがしきい値Δd_th以下であると判定されたとき、推定手段5Bは、座標(x30,z30)および座標(x’30,z’30)のいずれかを端末装置30の位置と推定する(ステップS287)。その後、一連の動作は、図35の“終了”へ移行する。
On the other hand, when it is determined in step S286 that the distance Δd is equal to or less than the threshold value Δd_th, the estimation means 5B converts either the coordinates (x 30 , z 30 ) or the coordinates (x' 30 , z' 30 ) to The position of the
図39に示すフローチャートにおいては、第1フレネルゾーンによれば、送信局および受信局は、第1フレネルゾーンを表す楕円の2つの焦点に配置されるので、測定器1が2つの焦点のうちの一方に配置され、端末装置30が測定器1の位置から方向(π/2+|θS1|)または方向(π/2-θS1)に最短距離dSD_1だけ離れた他方の焦点に配置されることになり、測定器2が2つの焦点のうちの一方に配置され、端末装置30が測定器2の位置から方向(π/2-θS2)に最短距離dSD_2だけ離れた他方の焦点に配置されることになる。従って、座標(x30,z30)および座標(x’30,z’30)は、端末装置30の位置を示すことになる。
In the flowchart shown in FIG. 39, according to the first Fresnel zone, the transmitting station and the receiving station are located at the two focal points of the ellipse representing the first Fresnel zone, so that the measuring
座標(x30,z30)および座標(x’30,z’30)は、相互に一致するはずであるが、図30から図32に示す距離dS1,dS2が正確に検出されなかったために、方向θS1,θS2および最短距離dSD_1,dSD_2が相互に異なることを想定して距離Δdがしきい値Δd_th以下であることを確認した上で、座標(x30,z30)および座標(x’30,z’30)のいずれかを端末装置30の位置と推定することにしたものである。
The coordinates (x 30 , z 30 ) and (x' 30 , z' 30 ) should match each other, but the distances d S1 and d S2 shown in FIGS. 30 to 32 were not detected accurately. Then, assuming that the directions θ S1 , θ S2 and the shortest distances d SD_1 , d SD_2 are different from each other, after confirming that the distance Δd is equal to or less than the threshold value Δd_th, coordinates (x 30 , z 30 ) and coordinates (x' 30 , z' 30 ) are assumed to be the position of the
なお、測定器1の位置から方向(π/2+|θS1|)または方向(π/2-θS1)に最短距離dSD_1だけ離れた位置を示す座標(x30,z30)を算出することは、方向(π/2+|θS1|)または方向(π/2-θS1)と、最短距離dSD_1とを第1フレネルゾーンを表す楕円でフィッティングして座標(x30,z30)を算出することに相当し、測定器2の位置から方向(π/2-θS2)に最短距離dSD_2だけ離れた位置を示す座標(x’30,z’30)を算出することは、方向(π/2-θS2)および最短距離dSD_2を第1フレネルゾーンを表す楕円でフィッティングして座標(x’30,z’30)を算出することに相当する。上述したように、測定器1および端末装置30(または測定器2および端末装置30)が第1フレネルゾーンを表す楕円の2つの焦点に配置されることを用いて座標(x30,z30)(または座標(x’30,z’30))を算出するからである。
The coordinates (x 30 , z 30 ) indicating the position away from the position of the measuring
また、図39に示すフローチャートにおいては、ステップS285,S286を実行せずにステップS284の後、ステップS287を実行するようにしてもよい。 In the flowchart shown in FIG. 39, step S287 may be executed after step S284 without executing steps S285 and S286.
更に、図39に示すフローチャートにおいては、ステップS282,S283とステップS284とのいずれかのみを実行し、その後、ステップS287において、座標(x30,z30)(または座標(x’30,z’30))を端末装置30の位置と推定するようにしてもよい。
Furthermore, in the flowchart shown in FIG. 39, only one of steps S282, S283 and step S284 is executed, and then in step S287, coordinates (x 30 , z 30 ) (or coordinates (x' 30 , z' 30 )) may be estimated as the position of the
この発明の実施の形態においては、処理手段4および推定手段5Bの動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、位置推定装置10Bは、測定器1,2と、カメラ3と、遮蔽/非遮蔽装置6Aと、パーソナルコンピュータPCとを備える。パーソナルコンピュータPCは、CPUと、ROMと、RAMとを備える。
In embodiments of the invention, the operations of the processing means 4 and the estimation means 5B may be performed by software. In this case, the
ROMは、図35に示すフローチャートのステップS3~ステップS5,S8,S9,S21~S28(図36~図39に示すフローチャートを含む。)を備えるプログラムProg_Bを記憶する。RAMは、カットオフ周波数fOFF_1,fOFF_2、カットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1、カットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2を一時的に記憶する。 The ROM stores a program Prog_B comprising steps S3 to S5, S8, S9, S21 to S28 of the flowchart shown in FIG. 35 (including the flowcharts shown in FIGS. 36 to 39). The RAM stores cutoff frequencies fOFF_1 and fOFF_2 , a received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 after removing frequency components above cutoff frequency fOFF_1 , and a received signal strength after removing frequency components above cutoff frequency fOFF_2 . Temporarily store the timing chart RSSI_CHT_2.
そして、CPUは、測定器1,2からそれぞれ受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2を受け、カメラ3から位置タイミングチャートPS_CHTを受ける。そして、CPUは、ROMからプログラムProg_Bを読み出して実行し、測定器1,2がそれぞれ測定した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2とカメラ3が検出した位置タイミングチャートPS_CHTとに基づいて端末装置30の位置を推定する。
Then, the CPU receives received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 from measuring
また、プログラムProg_Bは、CD,DVD等の記録媒体に記録されて流通してもよい。プログラムProg_Bを記録した記録媒体がコンピュータに装着されると、コンピュータは、記録媒体からプログラムProg_Bを読み出して実行して、測定器1,2がそれぞれ測定した受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2とカメラ3が検出した位置タイミングチャートPS_CHTとに基づいて端末装置30の位置を推定する。
Also, the program Prog_B may be recorded on a recording medium such as a CD or DVD and distributed. When the recording medium recording the program Prog_B is loaded into the computer, the computer reads out the program Prog_B from the recording medium and executes it to obtain received signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 measured by the measuring
従って、プログラムProg_Bを記録した記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 Therefore, the recording medium recording the program Prog_B is a computer-readable recording medium.
実施の形態2についてのその他の説明は、実施の形態1における説明と同じである。 Other descriptions of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
上述した実施の形態1においては、遮蔽物50が移動しながら測定器1,2によって測定された受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2および遮蔽物50の位置タイミングチャートPS_CHTに基づいて、遮蔽状態SHLが開始する位置PSstartと遮蔽状態SHLが終了する位置PSendとを求め、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1に基づいて検出された位置PSstartおよび位置PSendを第1フレネルゾーンを表す楕円でフィッティングして方向θ1を取得し、受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2に基づいて検出された位置PSstartおよび位置PSendを第1フレネルゾーンを表す楕円でフィッティングして方向θ2を取得し、1/tan(θ1)(正または負の値からなる)を傾きとする直線と1/tan(θ2)を傾きとする直線との交点の位置を端末装置30の位置と推定することを説明した。
In the first embodiment described above, the shielding state SHL is determined based on the reception signal strength timing charts RSSI_CHT_1 and RSSI_CHT_2 measured by the measuring
また、上述した実施の形態2においては、実施の形態1と同じ方法によって端末装置30の位置と推定することと、方向(π/2+|θS1|)および最短距離dSD_1(または方向(π/2-θS1)および最短距離dSD_1、または方向θS2および最短距離dSD_2)を求め、その求めた方向(π/2+|θS1|)および最短距離dSD_1(または方向(π/2-θS1)および最短距離dSD_1、または方向θS2および最短距離dSD_2)をそれぞれ第1フレネルゾーンを表す楕円の長軸方向および2つの焦点間の最短距離に当てはめて端末装置30の位置(座標(x30,z30)または座標(x’30,z’30))を推定することを説明した。
In the second embodiment described above, the position of the
従って、この発明の実施の形態による位置推定装置は、端末装置30から送信された電波が遮蔽/非遮蔽される通信環境において測定器1,2によって測定された受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1,RSSI_CHT_2および遮蔽物50(または遮蔽/非遮蔽装置6,6A)の位置タイミングチャートPS_CHTに基づいて、端末装置30から送信された電波が遮蔽される遮蔽位置を求め、測定器1または測定器2が配置される第1の焦点と端末装置30が配置される第2の焦点とを有する楕円によって表される第1フレネルゾーンを用いて遮蔽位置に基づいて端末装置30の位置を推定するものであればよい。
Therefore, the position estimating apparatus according to the embodiment of the present invention uses received signal strength timing charts RSSI_CHT_1, RSSI_CHT_2 and Based on the position timing chart PS_CHT of the shielding object 50 (or the shielding/
ここで、遮蔽位置は、実施の形態1による遮蔽物50によって遮蔽された位置PSstart_1~PSstart_8,PSend_1~PSend_8、実施の形態2による遮蔽/非遮蔽装置6によって遮蔽された位置PSstart_1~PSstart_8,PSend_1~PSend_8および実施の形態2による遮蔽/非遮蔽装置6Aによって遮蔽された点Aおよび点Dからなる。
Here, the shielding positions are the positions PS start — 1 to PS start — 8 and PS end — 1 to PS end — 8 shielded by the
この発明の実施の形態においては、測定器1は、「第1の測定器」を構成し、測定器2は、「第2の測定器」を構成し、カメラ3は、「検出器」を構成する。
In the embodiment of the present invention, measuring
また、この発明の実施の形態においては、カットオフ周波数fOFF_1以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_1は、「第1の低周波受信信号強度タイミングチャート」を構成し、カットオフ周波数fOFF_2以上の周波数成分を除去した後の受信信号強度タイミングチャートRSSI_CHT_2は、「第2の低周波受信信号強度タイミングチャート」を構成する。 Further, in the embodiment of the present invention, the received signal strength timing chart RSSI_CHT_1 after removing frequency components equal to or higher than the cutoff frequency f OFF_1 constitutes a "first low-frequency received signal strength timing chart" and cuts off. The received signal strength timing chart RSSI_CHT_2 after removing the frequency components equal to or higher than the off-frequency f OFF_2 constitutes the "second low-frequency received signal strength timing chart".
更に、この発明の実施の形態においては、遮蔽状態SHL_1~SHL_4の経過時間依存性は、「第1の遮蔽タイミングチャート」を構成し、遮蔽状態SHL_5~SHL_8の経過時間依存性は、「第2の遮蔽タイミングチャート」を構成する。 Furthermore, in the embodiment of the present invention, the elapsed time dependencies of the shielding states SHL_1 to SHL_4 constitute a "first shielding timing chart", and the elapsed time dependencies of the shielding states SHL_5 to SHL_8 constitute a "second timing chart". Shielding Timing Chart”.
更に、この発明の実施の形態においては、遮蔽状態SHL_1~SHL_4または遮蔽状態SHL_5~SHL_8は、「複数の遮蔽状態」を構成する。 Further, in the embodiment of the present invention, the shielding states SHL_1-SHL_4 or the shielding states SHL_5-SHL_8 constitute "a plurality of shielding states".
更に、この発明の実施の形態においては、位置(xstart_1,zstart_1)~(xstart_4,zstart_4);(xstart_5,zstart_5)~(xstart_8,zstart_8)は、「複数の第1の平面座標」を構成し、位置(xend_1,zend_1)~(xend_4,zend_4);(xend_5,zend_5)~(xend_8,zend_8)は、「複数の第2の平面座標」を構成する。 Furthermore, in the embodiment of the present invention, positions (x start — 1 , z start — 1 ) to (x start — 4 , z start — 4 ) ; The positions (x end — 1 , z end — 1 ) to (x end — 4 , z end — 4); (x end — 5 , z end — 5 ) to (x end — 8 , z end — 8 ) constitute “a plurality of second plane coordinates ” constitutes.
更に、この発明の実施の形態においては、位置(x’start_1,z’start_1)~(x’start_4,z’start_4);(x’start_5,z’start_5)~(x’start_8,z’start_8)は、「複数の第3の平面座標」を構成し、位置(x’end_1,z’end_1)~(x’end_4,z’end_4);(x’end_5,z’end_5)~(x’end_8,z’end_8)は、「複数の第4の平面座標」を構成する。 Further, in the embodiment of the present invention, positions ( x'start_1 , z'start_1 ) to ( x'start_4 , z'start_4 ); ( x'start_5 , z'start_5 ) to ( x'start_8 , z'start_8 ) constitutes "a plurality of third plane coordinates", and positions ( x'end_1 , z'end_1 ) to ( x'end_4 , z'end_4 ); ( x'end_5 , z'end_5 ) to (x' end — 8 , z′ end — 8 ) constitute “a plurality of fourth plane coordinates”.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
この発明は、位置推定装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に適用される。 The present invention is applied to a position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium recording the program.
1,2 測定器、3 カメラ、4 処理手段、5,5A 推定手段、6,6A 遮蔽/非遮蔽装置、10,10A,10B 位置推定装置、30 端末装置、40 基地局、50 遮蔽物、61 本体部、62,72 支持部材、63,63A 制御装置、64 電源、65,75 モータ、66 駆動装置、67,68 車輪、69,782 遮蔽部材、76,783 遮蔽/非遮蔽部材、76-1 カバー部材、76-3 回転部材、691,763,783-1~783-4 遮蔽部、692,761 軸部材、762,764 開口部、765 支持部、770~773,783-5~783-8 非遮蔽部。
1, 2
Claims (21)
前記第1の測定器と異なる位置に配置されるとともに、前記通信環境において前記電波を受信したときの第2の受信信号強度の前記経過時間依存性を示す第2の受信信号強度タイミングチャートを測定する第2の測定器と、
前記端末装置と前記第1および第2の測定器との間で移動する遮蔽物体の3次元座標からなる位置の前記経過時間依存性を示す位置タイミングチャートを検出する検出器と、
前記受信信号強度タイミングチャートに基づいて前記電波が前記遮蔽物体によって遮られた状態である遮蔽状態の前記経過時間依存性を示す遮蔽タイミングチャートを生成する第1の処理を前記第1および第2の受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する処理手段と、
前記位置タイミングチャートおよび前記第1および第2の遮蔽タイミングチャートに基づいて前記端末装置から送信された電波が遮蔽される位置である遮蔽位置を求める第2の処理を実行し、前記第1の測定器または前記第2の測定器が配置される第1の焦点と前記端末装置が配置される第2の焦点とを有する楕円によって表される第1フレネルゾーンを用いて前記遮蔽位置に基づいて前記端末装置の位置を推定する推定手段とを備える位置推定装置。 A first received signal strength timing chart showing the dependence of the first received signal strength on the elapsed time when the radio wave is received in a communication environment in which the shielding/unshielding of the radio wave transmitted from the terminal device changes depending on the elapsed time. a first measuring instrument to measure;
Measure a second received signal strength timing chart showing the elapsed time dependence of the second received signal strength when the radio wave is received in the communication environment while being placed at a position different from the first measuring instrument. a second measuring device that
a detector for detecting a position timing chart showing the elapsed time dependency of a position consisting of three-dimensional coordinates of a shielding object moving between the terminal device and the first and second measuring devices;
a first process for generating a shielding timing chart showing the elapsed time dependence of a shielding state in which the radio wave is shielded by the shielding object based on the received signal strength timing chart; processing means for executing on all of the received signal strength timing charts to generate first and second shielding timing charts;
performing a second process of obtaining a shielding position, which is a position where radio waves transmitted from the terminal device are shielded, based on the position timing chart and the first and second shielding timing charts, and performing the first measurement; based on the shielded position using a first Fresnel zone represented by an ellipse having a first focal point at which the instrument or the second measuring instrument is located and a second focal point at which the terminal device is located; and an estimating means for estimating the position of the terminal device.
前記検出器は、前記3次元座標からなる前記遮蔽/非遮蔽装置の位置の前記経過時間依存性を示すタイミングチャートを前記位置タイミングチャートとして検出する、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の位置推定装置。 further comprising a shielding/non-shielding device as the shielding object that shields/non-shields the radio waves transmitted from the terminal device while moving;
10. The detector according to any one of claims 1 to 9, wherein the detector detects, as the position timing chart, a timing chart indicating the elapsed time dependence of the position of the shielded/unshielded device, which consists of the three-dimensional coordinates. The position estimating device according to .
前記位置推定装置は、
前記端末装置から送信された電波の遮蔽/非遮蔽が経過時間によって変化する通信環境において前記電波を受信したときの第1の受信信号強度の経過時間依存性を示す第1の受信信号強度タイミングチャートを測定する第1の測定器と、
前記第1の測定器と異なる位置に配置されるとともに、前記通信環境において前記電波を受信したときの第2の受信信号強度の前記経過時間依存性を示す第2の受信信号強度タイミングチャートを測定する第2の測定器と、
前記端末装置と前記第1および第2の測定器との間で移動する遮蔽物体の3次元座標からなる位置の前記経過時間依存性を示す位置タイミングチャートを検出する検出器とを備え、
前記プログラムは、
処理手段が、前記受信信号強度タイミングチャートに基づいて前記電波が前記遮蔽物体によって遮られた状態である遮蔽状態の前記経過時間依存性を示す遮蔽タイミングチャートを生成する第1の処理を前記第1および第2の受信信号強度タイミングチャートの全てについて実行して第1および第2の遮蔽タイミングチャートを生成する第1のステップと、
推定手段が、前記位置タイミングチャートおよび前記第1および第2の遮蔽タイミングチャートに基づいて前記端末装置から送信された電波が遮蔽される位置である遮蔽位置を求める第2の処理を実行し、前記第1の測定器または前記第2の測定器が配置される第1の焦点と前記端末装置が配置される第2の焦点とを有する楕円によって表される第1フレネルゾーンを用いて前記遮蔽位置に基づいて前記端末装置の位置を推定する第2の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。 A program for causing a computer to execute estimation of the position of the terminal device in a position estimation device that receives radio waves transmitted from the terminal device and estimates the position of the terminal device,
The position estimation device,
A first received signal strength timing chart showing the elapsed time dependence of the first received signal strength when the radio waves are received in a communication environment in which the shielding/non-shielding of the radio waves transmitted from the terminal device changes depending on the elapsed time. a first measuring device that measures
Measure a second received signal strength timing chart showing the elapsed time dependence of the second received signal strength when the radio wave is received in the communication environment while being placed at a position different from the first measuring instrument. a second measuring device that
a detector that detects a position timing chart showing the elapsed time dependence of the position consisting of three-dimensional coordinates of a shielding object moving between the terminal device and the first and second measuring devices;
Said program
The processing means generates a shielding timing chart showing the elapsed time dependency of the shielding state in which the radio waves are shielded by the shielding object based on the received signal strength timing chart. and a first step of performing for all of the received signal strength timing charts to generate first and second shielding timing charts;
estimating means performs a second process of obtaining a shielding position, which is a position where radio waves transmitted from the terminal device are shielded, based on the position timing chart and the first and second shielding timing charts; said shielding position with a first Fresnel zone represented by an ellipse having a first focal point in which said first measuring device or said second measuring device is placed and a second focal point in which said terminal device is placed; and a second step of estimating the position of the terminal device based on.
前記検出器は、前記3次元座標からなる前記遮蔽/非遮蔽装置の位置の前記経過時間依存性を示すタイミングチャートを前記位置タイミングチャートとして検出する、請求項11から請求項19のいずれか1項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。 The position estimation device further includes, as the shielding object, a shielding/non-shielding device that shields/unshields the radio waves transmitted from the terminal device while moving,
20. The detector according to any one of claims 11 to 19, wherein said detector detects, as said position timing chart, a timing chart indicating said elapsed time dependence of the position of said shielded/unshielded device consisting of said three-dimensional coordinates. A program for executing the computer described in .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021052477A JP7243993B2 (en) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | A position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium recording the program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021052477A JP7243993B2 (en) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | A position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium recording the program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022150062A JP2022150062A (en) | 2022-10-07 |
| JP7243993B2 true JP7243993B2 (en) | 2023-03-22 |
Family
ID=83464660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021052477A Active JP7243993B2 (en) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | A position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium recording the program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7243993B2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525300A (en) | 2007-03-13 | 2010-07-22 | アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド | A method for locating a transmitter using reverse ray tracking. |
| JP2015017845A (en) | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 富士通株式会社 | POSITION ESTIMATION METHOD, POSITION ESTIMATION DEVICE, AND POSITION ESTIMATION SYSTEM |
| JP2017181137A (en) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | セコム株式会社 | Terminal holder detection system |
| JP2019174407A (en) | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 西日本電信電話株式会社 | Position detection system, receiving system, position detector, receiving method, position detection method, and computer program |
| JP2020051766A (en) | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 富士ゼロックス株式会社 | Management system |
-
2021
- 2021-03-25 JP JP2021052477A patent/JP7243993B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525300A (en) | 2007-03-13 | 2010-07-22 | アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド | A method for locating a transmitter using reverse ray tracking. |
| JP2015017845A (en) | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 富士通株式会社 | POSITION ESTIMATION METHOD, POSITION ESTIMATION DEVICE, AND POSITION ESTIMATION SYSTEM |
| JP2017181137A (en) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | セコム株式会社 | Terminal holder detection system |
| JP2019174407A (en) | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 西日本電信電話株式会社 | Position detection system, receiving system, position detector, receiving method, position detection method, and computer program |
| JP2020051766A (en) | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 富士ゼロックス株式会社 | Management system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022150062A (en) | 2022-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3813623B1 (en) | A plurality of autonomous cleaners and a controlling method for the same | |
| US5684695A (en) | Method and apparatus for constructing an environment map of a self-propelled, mobile unit | |
| US9415511B2 (en) | Apparatus and method for picking up article randomly piled using robot | |
| JP6965050B2 (en) | Guide information display device and crane equipped with it and guide information display method | |
| Acar et al. | Robust sensor-based coverage of unstructured environments | |
| CN108007452B (en) | Method and device for updating environment map according to obstacle and robot | |
| CN114072254B (en) | Robot path planning method using static and dynamic collision avoidance in uncertain environments | |
| CN112015186B (en) | Robot path planning method and device with social attribute and robot | |
| JP2018514879A (en) | Floor processing device and navigation method thereof, and group of floor processing devices and overall navigation method thereof | |
| Sun et al. | Aim: Acoustic inertial measurement for indoor drone localization and tracking | |
| JPH07295634A (en) | How to create a cell-structured perimeter map for a self-propelled mobile unit | |
| JP2006322937A (en) | Determination method of 3d coordinates of object surface | |
| US11007645B2 (en) | Mobile robot and control method | |
| JP7243993B2 (en) | A position estimation device, a program to be executed by a computer, and a computer-readable recording medium recording the program | |
| WO2022113610A1 (en) | Ship monitoring system, ship monitoring method, information processing device, and program | |
| CN114510049A (en) | Convolution path planning method, chip and cleaning robot | |
| CN107347185B (en) | A method and device for signal transmission | |
| CN115525055B (en) | Indoor robot autonomous exploration and mapping method, device and robot | |
| JP2018120482A (en) | Robot and method of controlling the same | |
| JP2022150061A (en) | Position estimation device, program for causing computer to execute, computer-readable recording medium having recorded program | |
| JPH05104465A (en) | Work planning device for robot | |
| CN111897337B (en) | Obstacle avoidance control method and control system for a robot walking along an edge | |
| JPH07191743A (en) | Travel route generation method | |
| CN112327859A (en) | Automatic following method and device for vehicle and vehicle | |
| CN111295904A (en) | Coverage information determination method, signal coverage information determination device and unmanned aerial vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220511 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230202 |
|
| 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: 20230228 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230228 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7243993 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |