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JP7660975B2 - Pedestrian Autonomous Navigation System - Google Patents
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JP7660975B2 JP2021073597A JP2021073597A JP7660975B2 JP 7660975 B2 JP7660975 B2 JP 7660975B2 JP 2021073597 A JP2021073597 A JP 2021073597A JP 2021073597 A JP2021073597 A JP 2021073597A JP 7660975 B2 JP7660975 B2 JP 7660975B2
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Description

本発明は、歩行者自律航法システムに関し、特に、歩行者自律航法システムに用いる歩行者自律航法センサからの誤差を補正することが可能な歩行者自律航法システムに関する。 The present invention relates to a pedestrian autonomous navigation system, and in particular to a pedestrian autonomous navigation system capable of correcting errors from a pedestrian autonomous navigation sensor used in the pedestrian autonomous navigation system.

屋内、屋外での対象者、対象物の位置情報の取得、確認のニーズが増大している。例えば、センサ装置の位置情報を取得し、センサ装置を所持している歩行者の位置を地図上に表示することにより、対象者の位置、経路、活動状況等を把握することができる。 There is an increasing need to obtain and confirm the location information of subjects and objects both indoors and outdoors. For example, by obtaining location information from a sensor device and displaying the location of a pedestrian carrying the sensor device on a map, it is possible to ascertain the subject's location, route, activity status, etc.

屋外では、GNSS(Global Navigation Satellite System(全球測位衛星システム))からの電波を受信し、受信した電波による測位で対象者の位置情報を取得することが可能である。表示装置に表示された地図上に取得した位置情報をプロットすることにより、対象者の位置を確認することが可能となる。 When outdoors, it is possible to receive radio waves from the Global Navigation Satellite System (GNSS) and obtain the subject's location information by using the received radio waves to determine the position. The subject's location can be confirmed by plotting the obtained location information on a map displayed on the display device.

また、屋内では、UWB(Ultra Wide Band(超広帯域無線通信))、無線LAN等を使用したシステムにより携帯端末で位置を測位することが可能である。表示装置に表示された建物内のフロア図面上に測位した位置情報をプロットすることにより、建物内での対象者の位置を確認することができる。 Indoors, it is possible to measure the location of a person using a mobile terminal with a system that uses UWB (Ultra Wide Band), wireless LAN, etc. The target person's location within the building can be confirmed by plotting the measured location information on a floor plan of the building displayed on a display device.

一方、対象物の位置情報の取得に際して、衛星、送受信機等の電波を用いることなしに、PDR(Pedestrian Dead Reckoning(歩行者推測航法))センサによる測位が知られている。 On the other hand, when acquiring the location information of an object, it is known to use a PDR (Pedestrian Dead Reckoning) sensor to determine the position, without using radio waves from a satellite, transceiver, etc.

PDRセンサは、X軸、Y軸、Z軸による3軸方向の動きを計算して、基準点からの航跡をもって位置情報を入手するIMU(Inertial Measurement Unit(慣性計測装置))が用いられている。 The PDR sensor uses an IMU (Inertial Measurement Unit) that calculates movement in three axes (X, Y, and Z) and obtains position information based on the track from a reference point.

歩行者推測航法は、対象者が装着するセンサによる独自測位のため、屋内等での衛星、送受信機の電波が受信しづらい環境においても使用することができるため、電波環境に左右されることがない等の特徴を有している。 Pedestrian dead reckoning is an independent method of positioning using a sensor worn by the subject, so it can be used even in environments where it is difficult to receive satellite or transmitter/receiver signals, such as indoors, and is therefore unaffected by the radio wave environment.

特許文献1には、ユーザの携帯する移動体端末を用いたPDR(歩行者推測航法)による現在位置の測位において、近接した近距離通信機器の現在位置を利用して自端末の現在位置の誤差がより小さくなるよう補正する移動体端末及び現在位置補正システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a mobile terminal and a current position correction system that uses the current positions of nearby short-range communication devices to correct the current position of the terminal itself to reduce errors when determining the current position using PDR (pedestrian dead reckoning) using a mobile terminal carried by the user.

また、移動体端末を携帯するユーザのスケジュール情報から受信されたユーザの位置情報によって、現在位置の誤差をより少なくするように補正する点が開示されている。 It also discloses a method for correcting the current location to reduce errors by using location information of a user carrying a mobile terminal, received from the user's schedule information.

特許第6775707号公報Patent No. 6775707

特許文献1は、各種センサによる計測値に基づいてPDR(歩行者推測航法)に従って測位を行い、移動距離及び進行方向を算出して現在位置を推定している。しかしながら、屋内、屋外でのPDR(歩行者推測航法)による対象者の位置情報の取得では、対象者が測位センサを所持又は装着し、加速度センサ、磁気センサ等により移動距離、方向を独自で測位するため、測位センサの精度で測位精度が左右される。 In Patent Document 1, positioning is performed according to PDR (pedestrian dead reckoning) based on measurements from various sensors, and the current location is estimated by calculating the distance traveled and the direction of travel. However, when acquiring position information of a subject using PDR (pedestrian dead reckoning) indoors and outdoors, the subject carries or wears a positioning sensor and independently measures the distance and direction traveled using an acceleration sensor, magnetic sensor, etc., so the positioning accuracy depends on the accuracy of the positioning sensor.

また、長時間、長距離歩行の場合には、測位センサに測位誤差が累積されて測位精度が低下する恐れがあるため、歩行経路上に基準点となる箇所を設けて、新たな基準点から測位を開始するようにして、歩行軌跡の表示装置等の定期的なリセットが必要となる。 In addition, when walking for long periods of time or long distances, there is a risk that positioning errors will accumulate in the positioning sensor, causing a decrease in positioning accuracy. Therefore, it is necessary to set up reference points on the walking route and start positioning from new reference points, and to periodically reset the display device of the walking trajectory, etc.

さらに、リセット操作を対象者本人が行う場合には、面倒なこともありリセット操作を忘れることがある。 Furthermore, if the reset operation is performed by the subject himself, it can be tedious and he or she may forget to reset the device.

また、リセット操作を対象者本人に代えて測位センサにリセット信号を発するリセット装置を用いることも可能である。リセット装置を用いる場合には、測位センサをリセットする場所の位置が明確となるように規定しておく必要がある。測位センサをリセットする場所の位置情報を確実に取得できないと、地図やフロア図面上に正確な歩行軌跡が表示できなかつたり、歩行軌跡が地図やフロア図面上の誤った位置に表示されてしまう恐れがある。 It is also possible to use a reset device that issues a reset signal to the positioning sensor instead of having the subject perform the reset operation. When using a reset device, it is necessary to clearly specify the location where the positioning sensor is to be reset. If the location information of the location where the positioning sensor is to be reset cannot be reliably obtained, there is a risk that the walking trajectory cannot be displayed accurately on the map or floor plan, or that the walking trajectory is displayed in an incorrect location on the map or floor plan.

また、屋内では、柱、壁、設置物の影響により地磁気を用いた方位、方向の検出が安定しないことがあり、方位検出の信頼性が低下する恐れがある。 In addition, indoors, the detection of direction and orientation using geomagnetism may be unstable due to the influence of pillars, walls, and installed objects, which may reduce the reliability of direction detection.

このように、PDR(歩行者推測航法)による位置情報の取得では、測位センサの測位誤差が累積されることによる測位精度の低下、方位検出の信頼性が低いという課題があった。 As such, when obtaining location information using PDR (pedestrian dead reckoning), there are issues with reduced positioning accuracy due to accumulated positioning errors from the positioning sensor, and low reliability of azimuth detection.

そこで、本発明は、対象者が必ず通過する経路上に、測位センサを管理するシステムに測位センサの位置情報をリセットさせる箇所を設けて測位センサの累積誤差を減らして測位精度を保ち、また、対象者が通過する経路の方位を一定して方位の補正を行うことにより、高精度の歩行者の位置データを取得することが可能な歩行者自律航法システムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a pedestrian autonomous navigation system that can obtain highly accurate pedestrian position data by providing a point on the route that the subject always passes through in the system that manages the positioning sensor to reset the position information of the positioning sensor, thereby reducing the accumulated error of the positioning sensor and maintaining positioning accuracy, and by correcting the orientation by keeping the orientation of the route that the subject passes through constant.

上記目的達成のため、本発明に係る歩行者自律航法システムは、加速度センサ及び角速度センサの測定値から少なくともXY方向への移動距離を算出し、かつ、地磁気センサの測定値から進行方向を算出して、相対的な移動位置を算出する歩行者自律航法センサを用いた歩行者自律航法システムであって、前記加速度センサ、前記角速度センサ及び前記地磁気センサを有する当該歩行者自律航法センサと、当該歩行者自律航法センサを所持する歩行者が、位置情報が予め特定された特定地点を通過したことを検出可能な外部センサと、前記特定地点において前記歩行者の通過方向を規制する歩行方向規制手段と、前記歩行者の前記特定地点の通過時に前記地磁気センサが検出した進行方向と、前記歩行方向規制手段によって規制された通過方向である規制通過方向との差分を前記地磁気センサの誤差として算出する地磁気誤差算出手段と、前記歩行者の前記特定地点の通過判定を受けて、前記外部センサからの当該特定地点の前記位置情報、前記地磁気誤差算出手段によって算出された前記誤差、前記歩行者自律航法センサからの前記相対的な移動位置に係る情報から前記歩行者の位置を算出する位置算出手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the pedestrian autonomous navigation system of the present invention is a pedestrian autonomous navigation system that uses a pedestrian autonomous navigation sensor to calculate a moving distance in at least the XY direction from the measured values of an acceleration sensor and an angular velocity sensor, and calculates a moving direction from the measured values of a geomagnetic sensor to calculate a relative moving position, and includes the pedestrian autonomous navigation sensor having the acceleration sensor, the angular velocity sensor, and the geomagnetic sensor, an external sensor capable of detecting that a pedestrian carrying the pedestrian autonomous navigation sensor has passed a specific point whose position information has been specified in advance, and a pedestrian's position at the specific point. The device is characterized by comprising a walking direction restriction means for restricting the passing direction, a geomagnetic error calculation means for calculating the difference between the traveling direction detected by the geomagnetic sensor when the pedestrian passes through the specific point and the restricted passing direction, which is the passing direction restricted by the walking direction restriction means, as the error of the geomagnetic sensor, and a position calculation means for calculating the position of the pedestrian based on the position information of the specific point from the external sensor, the error calculated by the geomagnetic error calculation means, and information related to the relative moving position from the pedestrian autonomous navigation sensor upon determining that the pedestrian has passed through the specific point.

また、本発明の前記外部センサは、前記歩行者の前記特定地点の通過時における当該歩行者の実際の進行方向及び/又は実際の通過位置を検出可能であり、前記歩行者自律航法システムはさらに、前記歩行者の実際の進行方向及び/又は前記実際の通過位置に係る情報と、前記規制通過方向及び/又は前記特定地点の前記位置情報との差分を通過誤差情報として算出する通過誤差算出手段をさらに備え、前記位置算出手段は、前記通過誤差情報をも利用して前記歩行者の位置を算出することを特徴とする。 The external sensor of the present invention is capable of detecting the actual traveling direction and/or actual passing position of the pedestrian when the pedestrian passes through the specific point, and the pedestrian autonomous navigation system further includes a passing error calculation means for calculating the difference between information relating to the actual traveling direction and/or the actual passing position of the pedestrian and the regulated passing direction and/or the position information of the specific point as passing error information, and the position calculation means calculates the position of the pedestrian by also utilizing the passing error information.

また、本発明の前記歩行方向規制手段は、前記歩行者が通過可能なゲート、扉、歩行方向を指示する表示及び/又は前記歩行者の靴の移動を規制する轍であることを特徴とする。 The walking direction restriction means of the present invention is characterized in that it is a gate, door, or sign indicating the walking direction through which the pedestrian can pass, and/or a wheel track that restricts the movement of the pedestrian's shoes.

また、本発明の前記外部センサは、前記特定地点に配されたセンサ、特定地点の周囲に配されたセンサ、フラッパーゲートの開閉を検出するセンサ及び/又は扉の開閉を検出するセンサであり、当該センサにより前記歩行者の通過を検出し、前記特定地点の前記位置情報を前記位置算出手段に送信することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうち、いずれか1に記載の歩行者自律航法システム。 The pedestrian autonomous navigation system of the present invention is characterized in that the external sensor is a sensor disposed at the specific point, a sensor disposed around the specific point, a sensor that detects the opening and closing of a flapper gate, and/or a sensor that detects the opening and closing of a door, and the sensor detects the passage of the pedestrian and transmits the position information of the specific point to the position calculation means.

また、本発明の前記外部センサは、前記特定地点、前記特定地点の周囲に配され、かつ、マトリックス状に分割された複数のセンサからなり、当該センサにより、前記歩行者の実際の進行方向及び/又は前記実際の通過位置に係る情報を前記通過誤差算出手段に送信することを特徴とする。 The external sensor of the present invention is characterized in that it is composed of a plurality of sensors arranged at the specific point and around the specific point and divided into a matrix, and the sensors transmit information related to the actual direction of travel of the pedestrian and/or the actual passing position to the passing error calculation means.

また、本発明の前記歩行者自律航法センサは、前記歩行者の足に装着され、前記歩行者が静止しているときに検出される速度は誤差であるとして速度誤差を補正することを特徴とすることを特徴とする。 The pedestrian dead-reckoning sensor of the present invention is also characterized in that it is attached to the foot of the pedestrian and corrects the speed error by assuming that the speed detected when the pedestrian is stationary is an error.

また、本発明の前記位置算出手段は、前記外部センサから前記歩行者の新たな前記特定地点の通過判定を受けて、前回通過判定を受けた前記特定地点の前記位置情報をリセットして、新たに通過した前記特定地点の前記位置情報、新たに通過した前記特定地点に係る前記誤差、前記歩行者自律航法センサからの新たに通過した前記特定地点からの前記相対的な移動位置に係る情報から前記歩行者の位置を新たに算出することを特徴とする。 The position calculation means of the present invention is characterized in that, upon receiving a determination from the external sensor that the pedestrian has passed through a new specific point, it resets the position information of the specific point that was previously passed through, and newly calculates the position of the pedestrian from the position information of the newly passed specific point, the error related to the newly passed specific point, and information related to the relative moving position from the newly passed specific point from the pedestrian autonomous navigation sensor.

本発明によれば、歩行者の特定地点の通過判定を受けて、外部センサからの当該特定地点の位置情報、地磁気誤差算出手段によって算出された誤差、歩行者自律航法センサからの相対的な移動位置に係る情報から歩行者の位置を算出するため、歩行者自律航法センサの累積誤差をなくして、高精度の歩行者の位置データを取得することができる。 According to the present invention, when it is determined that a pedestrian has passed a specific point, the pedestrian's position is calculated from the position information of the specific point from an external sensor, the error calculated by the geomagnetic error calculation means, and information related to the relative moving position from the pedestrian autonomous navigation sensor, so that it is possible to eliminate the accumulated error of the pedestrian autonomous navigation sensor and obtain highly accurate pedestrian position data.

また、地磁気誤差算出手段によって対象者が特定地点を通過する方向を規制するようにして、規制した方向と測位した地磁気センサの方向との差分により補正を行うことにより、歩行者の方位を高精度で検出することが可能となる。 In addition, the geomagnetic error calculation means restricts the direction in which a target person passes through a specific point, and correction is performed based on the difference between the restricted direction and the direction of the geomagnetic sensor that measures the position, making it possible to detect the pedestrian's orientation with high accuracy.

また、歩行者自律航法センサのリセットを行う場所はあらかじめ特定されているため、歩行者自律航法センサをリセットする場所の位置が明確となり、フロアマップ等へのプロットが容易であり、歩行者自律航法センサのリセット動作が確実に行われるため、測位を正確に行うことができる In addition, since the location where the pedestrian dead-reckoning sensor is reset is specified in advance, the location of the place where the pedestrian dead-reckoning sensor is reset is clear, making it easy to plot on a floor map, etc., and the reset operation of the pedestrian dead-reckoning sensor is performed reliably, allowing for accurate positioning.

また、本発明によれば、歩行経路上に基準点となる特定地点を設けることにより、特定地点の位置情報をリセットして新たな特定地点の位置情報を用いて新たな位置を算出するため、歩行軌跡の表示装置等の手動によるリセットが不要となり、自動でリセットされるため長時間、長距離歩行の場合の歩行者自律航法センサにおける測位誤差の累積による測位精度の低下を防止することができる。 In addition, according to the present invention, by setting specific points that serve as reference points on the walking route, the position information of the specific points is reset and a new position is calculated using the position information of the new specific points, eliminating the need to manually reset the walking trajectory display device, etc., and since it is reset automatically, it is possible to prevent a decrease in positioning accuracy due to the accumulation of positioning errors in the pedestrian autonomous navigation sensor when walking for long periods of time and long distances.

また、本発明によれば、動線エリアの変更でも、フロアマットのような複数のセンサからなる外部センサ方式であれば、容易にセンサの追加や位置変更が可能となる。このため、室内でのレイアウトの変更が頻繁に行われる展示会、仮設の売場等にも用いることができる。さらに、大勢が分散して作業するトンネル内や地下、地上等の工事現場における作業員の位置管理に対しても有効である。 In addition, according to the present invention, even if the traffic flow area is changed, if an external sensor system consisting of multiple sensors such as floor mats is used, sensors can be easily added or their positions changed. Therefore, it can be used in exhibitions and temporary sales areas where the layout is frequently changed. Furthermore, it is also effective for managing the positions of workers in construction sites such as tunnels, underground, and above ground where many people work in a dispersed manner.

また、本発明によれば、会場内等での立入禁止区域に外部センサを設けて、立入禁止区域への進入検知等のセキュリティ対策に有効である。 In addition, according to the present invention, external sensors can be installed in restricted areas within a venue, etc., which is effective in implementing security measures such as detecting entry into restricted areas.

また、本発明によれば、訓練中における警察や消防等の職員の位置を算出して、警察や消防等の職員による訓練効果を分析するためのデータ収集にも用いることができる。 The present invention can also be used to calculate the positions of police, fire, and other personnel during training, and collect data to analyze the effectiveness of training provided by police, fire, and other personnel.

また、本発明によれば、外部センサは、歩行者の特定地点の通過時における歩行者の実際の進行方向、実際の通過位置に係る情報と、規制通過方向、特定地点の位置情報との差分を通過誤差情報として算出し、通過誤差情報を利用して高精度の歩行者の位置データを取得することが可能となり、より高精度な移動位置の測位が可能となる。 In addition, according to the present invention, the external sensor calculates the difference between information related to the actual direction of travel and actual passing position of the pedestrian when the pedestrian passes through a specific point, and information on the regulated passing direction and position of the specific point, as passing error information, and it becomes possible to obtain highly accurate pedestrian position data using the passing error information, thereby enabling more accurate positioning of the moving position.

本発明に係る歩行者自律航法システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a pedestrian autonomous navigation system according to the present invention. (a)は、歩行者自律航法センサの斜視図及び歩行者自律航法センサの座標系を示す図、(b)は、歩行者自律航法センサを歩行者が足に履いている靴に装着した状態を示す斜視図、(c)は、携帯端末に表示された歩行者自律航法センサの移動位置を示す図である。1A is an oblique view of a pedestrian autonomous navigation sensor and a diagram showing the coordinate system of the pedestrian autonomous navigation sensor; FIG. 1B is an oblique view showing the pedestrian autonomous navigation sensor attached to shoes worn by a pedestrian; and FIG. 1C is a diagram showing the movement position of the pedestrian autonomous navigation sensor displayed on a mobile device. 特定地点において歩行者の通過方向を規制する歩行方向規制手段を説明する図であり、(a)は、歩行方向規制手段として、歩行者が通行可能なゲートを用いたものであり、(b)は、歩行方向規制手段として、床にペイントマークにより歩行方向を表示した歩行方法案内表示部を示す。FIG. 1 is a diagram for explaining a walking direction restriction means for restricting the direction in which pedestrians can pass at a specific point. (a) shows a gate through which pedestrians can pass as the walking direction restriction means, and (b) shows a walking method guide display unit that displays the walking direction with paint marks on the floor as the walking direction restriction means. 歩行者自律航法センサにおける地磁気誤差の補正を説明する図であり、(a)は、ゲートにおける基本ベクトルを示す図、(b)は、基本ベクトルと歩行者自律航法センサで測位した歩行ベクトルとの関係を示す図、(c)は、歩行者自律航法センサで測位した歩行ベクトルを地磁気誤差で補正した補正後の歩行ベクトルを示す図である。1A and 1B are diagrams for explaining the correction of geomagnetic error in a pedestrian autonomous navigation sensor, in which (a) is a diagram showing fundamental vectors at a gate, (b) is a diagram showing the relationship between the fundamental vectors and walking vectors measured by the pedestrian autonomous navigation sensor, and (c) is a diagram showing walking vectors after correction in which the walking vectors measured by the pedestrian autonomous navigation sensor are corrected for geomagnetic error. 特定地点に配され、かつ、マトリックス状に分割された複数の圧力センサからなる外部センサの検出センサを説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a detection sensor for an external sensor that is composed of a plurality of pressure sensors arranged at specific points and divided into a matrix. (a)は、図5に示す検出センサにおける、歩行者の実際の進行方向、実際の通過位置に係る情報と、規制通過方向、特定地点の位置情報との差分である通過誤差情報を説明する図,(b)は、外部センサにおける歩行者の通過誤差の補正を説明する図である。7A is a diagram explaining passing error information, which is the difference between information relating to a pedestrian's actual traveling direction and actual passing position in the detection sensor shown in FIG. 5 and information on the regulated passing direction and position information of a specific point, and FIG. 7B is a diagram explaining correction of a pedestrian passing error in an external sensor. 外部センサに設けられた検出センサによる歩行者の通過時の歩行者自律航法システムにおける歩行者自律航法センサ、外部センサ、監視用PCの処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the processing of the pedestrian autonomous navigation sensor, the external sensor, and the monitoring PC in the pedestrian autonomous navigation system when a pedestrian passes by using a detection sensor provided in the external sensor. 歩行者自律航法システムにおける監視用PCの表示部に表示される歩行ルート上に特定地点としての外部センサを設けた場合の歩行者自律航法センサによる歩行軌跡、歩行ルート上に外部センサを設けない場合の歩行軌跡を示す図である。13A and 13B are diagrams showing a walking trajectory by a pedestrian autonomous navigation sensor when an external sensor is set as a specific point on a walking route displayed on the display unit of a monitoring PC in a pedestrian autonomous navigation system, and a walking trajectory when no external sensor is set on the walking route.

以下図面を参照して、本発明による歩行者自律航法システムを実施するための形態について説明する。尚、本発明に係る歩行者自律航法システムは、少なくともXY方向への移動距離を算出する加速度センサ、角速度センサと、進行方向を検出する地磁気センサとを有する歩行者自律航法センサからの相対的な移動位置に係る情報と、特定地点を通過したことを検出し、歩行者の特定地点の通過判定を受けて、外部センサからの特定地点の位置情報と、地磁気誤差算出手段によって算出された誤差とから歩行者の位置を算出することにより、歩行者の位置を高精度で算出し、歩行者の歩行の軌跡の累積誤差をなくすようにしたものである。 The following describes an embodiment of the pedestrian autonomous navigation system according to the present invention with reference to the drawings. The pedestrian autonomous navigation system according to the present invention calculates the pedestrian's position with high accuracy and eliminates accumulated errors in the pedestrian's walking trajectory by calculating the pedestrian's position from information on the relative movement position from a pedestrian autonomous navigation sensor having an acceleration sensor and an angular velocity sensor that calculate the movement distance in at least the XY directions and a geomagnetic sensor that detects the direction of travel, and by calculating the pedestrian's position based on the position information of the specific point from an external sensor and the error calculated by a geomagnetic error calculation means upon determining that the pedestrian has passed through the specific point.

[歩行者自律航法システムの構成]
最初に、本発明に係る歩行者自律航法システムの構成について図1を参照して詳述する。図1は、本発明に係る歩行者自律航法システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、歩行者自律航法システム1は、歩行者自律航法センサ5、携帯端末20、外部センサ50、WiFiルータ40、監視用PC30を有している。
[Configuration of Pedestrian Autonomous Navigation System]
First, the configuration of the pedestrian autonomous navigation system according to the present invention will be described in detail with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the pedestrian autonomous navigation system according to the present invention. As shown in Fig. 1, the pedestrian autonomous navigation system 1 includes a pedestrian autonomous navigation sensor 5, a mobile terminal 20, an external sensor 50, a WiFi router 40, and a monitoring PC 30.

歩行者自律航法システム1における歩行者自律航法センサ5は、相対的な移動位置に係る情報から歩行者の移動位置を算出する測位センサであり、センサ部6と、演算部13と、無線部14と、制御部12とを有している。 The pedestrian autonomous navigation sensor 5 in the pedestrian autonomous navigation system 1 is a positioning sensor that calculates the movement position of a pedestrian from information related to the relative movement position, and has a sensor unit 6, a calculation unit 13, a wireless unit 14, and a control unit 12.

歩行者自律航法センサ5のセンサ部6は、加速度を検出する加速度センサ7と、角速度を検出する角速度センサ8と、地磁気の方位を検出する地磁気センサ9とを備えている。演算部13は、センサ部6からの加速度データ、角速度データから移動距離を算出し、地磁気センサ9からの信号により方位を演算する。無線部14は、外部の携帯端末20とBluetooth等でアンテナ15を介して通信する。制御部12は、無線部14と、演算部13とを制御する。また、歩行者自律航法センサ5は、内蔵されたバッテリー16により電源が供給される。尚、演算部13は、制御部12に設けるようにしてもよい。 The sensor unit 6 of the pedestrian autonomous navigation sensor 5 includes an acceleration sensor 7 that detects acceleration, an angular velocity sensor 8 that detects angular velocity, and a geomagnetic sensor 9 that detects the geomagnetic direction. The calculation unit 13 calculates the travel distance from the acceleration data and angular velocity data from the sensor unit 6, and calculates the direction from the signal from the geomagnetic sensor 9. The wireless unit 14 communicates with an external mobile terminal 20 via an antenna 15 using Bluetooth or the like. The control unit 12 controls the wireless unit 14 and the calculation unit 13. The pedestrian autonomous navigation sensor 5 is supplied with power by a built-in battery 16. The calculation unit 13 may be provided in the control unit 12.

歩行者自律航法システム1における携帯端末20は、歩行者自律航法センサ5で測位したデータから表示部25に歩行者の移動軌跡を表示し、また、外部センサ50、監視用PC30との通信を行う。 The mobile device 20 in the pedestrian autonomous navigation system 1 displays the pedestrian's movement trajectory on the display unit 25 based on the data measured by the pedestrian autonomous navigation sensor 5, and also communicates with the external sensor 50 and the monitoring PC 30.

携帯端末20は、歩行者自律航法センサ5の無線部14とBluetooth等によりアンテナ27を介して無線通信を行う無線部26と、WiFiルータ40とアンテナ29を介して無線通信を行う無線部28と、各種の演算を行う演算部22と、各種制御を行う制御部21と、制御部21のCPUのプログラム及びデータを記憶するメモリ部23と、液晶パネルを制御して表示を行う表示部25と、各種データの設定、操作、指示を行う操作部24とを備えている。また、携帯端末20は、歩行者自律航法センサ5を所有する歩行者を識別する歩行者(監視対象者)ID情報等をメモリ部23に記憶している。 The mobile terminal 20 includes a wireless unit 26 that performs wireless communication with the wireless unit 14 of the pedestrian autonomous navigation sensor 5 via an antenna 27 using Bluetooth or the like, a wireless unit 28 that performs wireless communication with a WiFi router 40 via an antenna 29, a calculation unit 22 that performs various calculations, a control unit 21 that performs various controls, a memory unit 23 that stores programs and data for the CPU of the control unit 21, a display unit 25 that controls the liquid crystal panel to perform display, and an operation unit 24 that sets, operates, and gives instructions for various data. The mobile terminal 20 also stores pedestrian (monitored person) ID information and the like that identifies the pedestrian who owns the pedestrian autonomous navigation sensor 5 in the memory unit 23.

歩行者自律航法システム1は、歩行者自律航法センサ5を所持する歩行者が、位置情報が予め特定された特定地点を通過したことを外部センサ50によって検出可能に構成されている。即ち、歩行者自律航法システム1における外部センサ50は、特定地点、特定地点の周囲に配されて、歩行者の通過を検出して信号により通知する。 The pedestrian autonomous navigation system 1 is configured to be able to detect, by the external sensor 50, that a pedestrian carrying a pedestrian autonomous navigation sensor 5 has passed through a specific point whose position information has been specified in advance. That is, the external sensor 50 in the pedestrian autonomous navigation system 1 is arranged at or around the specific point, detects the passage of a pedestrian, and notifies the user by sending a signal.

図1に示すように、外部センサ50は、位置情報が予め特定された特定地点に設けられ、一例として歩行者が歩行する通路上の床に設けられたフロアマット形状を成し、フロアマットには検出センサ51が内蔵されている。検出センサ51は、例えば、歩行者がフロアマットを踏むことにより、検出センサ51がONして、制御部54にON状態を出力する。これにより歩行者がフロアマット上を通過したことが確認される。 As shown in FIG. 1, the external sensor 50 is provided at a specific point whose position information has been specified in advance, and as an example, takes the form of a floor mat provided on the floor of a passageway along which pedestrians walk, and the floor mat has a built-in detection sensor 51. When a pedestrian steps on the floor mat, for example, the detection sensor 51 turns ON and outputs an ON state to the control unit 54. This confirms that the pedestrian has passed over the floor mat.

外部センサ50は、携帯端末20とアンテナ58を介して無線でデータ通信を行う無線部57を有している。外部センサ50の無線部57は、携帯端末20との間で監視対象者(歩行者)ID、フロアマットID、リセット制御信号の通知、補正値等のデータ通信を行う。外部センサ50は、検出センサ51の動作状態に応じた補正値を算出する演算部55と、制御部54のCPUのプログラム及びデータを記憶するメモリ部56とを備えている。また、外部センサ50は、WiFiルータ40を介して監視用PC30と無線通信するアンテナ60を有する無線部59を備えており、監視用PC30との間で監視対象者(歩行者)ID、フロアマットID、リセット制御信号の通知、補正値等のデータ通信を行う。尚、外部センサ50と監視用PC30との無線通信は、無線部57から携帯端末20を経由し、WiFiルータ40を介して行うことも可能である。これにより外部センサ50の無線部59を無線部57で代用することも可能である。 The external sensor 50 has a wireless unit 57 that wirelessly communicates data with the mobile terminal 20 via an antenna 58. The wireless unit 57 of the external sensor 50 communicates data such as the monitored person (pedestrian) ID, floor mat ID, notification of a reset control signal, and correction values with the mobile terminal 20. The external sensor 50 has a calculation unit 55 that calculates a correction value according to the operating state of the detection sensor 51, and a memory unit 56 that stores the program and data of the CPU of the control unit 54. The external sensor 50 also has a wireless unit 59 with an antenna 60 that wirelessly communicates with the monitoring PC 30 via the WiFi router 40, and communicates data such as the monitored person (pedestrian) ID, floor mat ID, notification of a reset control signal, and correction values with the monitoring PC 30. Note that wireless communication between the external sensor 50 and the monitoring PC 30 can also be performed from the wireless unit 57 via the mobile terminal 20 and the WiFi router 40. This allows the wireless unit 59 of the external sensor 50 to be substituted with the wireless unit 57.

歩行者自律航法システム1におけるWiFiルータ40は、携帯端末20または外部センサ50とアンテナ44を介してWiFi無線通信を行う無線部41と、監視用PC30とイーサネットで接続する通信部43と、無線部41と通信部43との制御を行う制御部42とを有している。 The WiFi router 40 in the pedestrian autonomous navigation system 1 has a wireless unit 41 that performs WiFi wireless communication with the mobile terminal 20 or the external sensor 50 via an antenna 44, a communication unit 43 that connects to the monitoring PC 30 via Ethernet, and a control unit 42 that controls the wireless unit 41 and the communication unit 43.

歩行者自律航法システム1における監視用PC30は、携帯端末20から送信される歩行者自律航法センサの移動位置、監視対象者(歩行者)ID、フロアマットID、リセット制御信号の通知、補正値等のデータにより歩行者の移動軌跡の処理等を行い、地図上に歩行者の移動位置、移動軌跡を表示部33に表示する。監視用PC30は、コンピュータからなりCPUを有し、制御を行う制御部31と、演算を行う演算部32と、制御部31のCPUのプログラム及びデータを記憶するメモリ部34と、液晶モニタ等からなり、地図、建物のフロアのレイアウト等を表示する表示部33と、WiFiルータ40とのイーサネットによる通信を行う通信部35を有している。また、メモリ部34には、特定地点の位置情報、外部センサ50の方位等の情報、フロアレイアウトのデータ、地図データ等が記憶されている。 The monitoring PC 30 in the pedestrian autonomous navigation system 1 processes the pedestrian's movement trajectory based on the data such as the movement position of the pedestrian autonomous navigation sensor, the monitored person (pedestrian) ID, the floor mat ID, the notification of the reset control signal, and the correction value transmitted from the mobile terminal 20, and displays the pedestrian's movement position and movement trajectory on a map on the display unit 33. The monitoring PC 30 is a computer having a CPU, and has a control unit 31 that performs control, a calculation unit 32 that performs calculations, a memory unit 34 that stores the programs and data of the CPU of the control unit 31, a display unit 33 that is made of an LCD monitor or the like and displays maps, floor layouts of buildings, and the like, and a communication unit 35 that communicates with the Wi-Fi router 40 via Ethernet. The memory unit 34 also stores position information of specific points, information such as the direction of the external sensor 50, floor layout data, map data, and the like.

[歩行者自律航法センサの装着]
最初に、歩行者自律航法センサについて、図2を参照して説明する。図2(a)は、歩行者自律航法センサの斜視図及び歩行者自律航法センサの座標系を示す図、図2(b)は、歩行者自律航法センサを歩行者が足に履いている靴に装着した状態を示す斜視図である。図2(c)は、携帯端末に表示された歩行者自律航法センサの移動位置を示す図である。
[Attachment of pedestrian dead-reckoning sensor]
First, the pedestrian autonomous navigation sensor will be described with reference to Fig. 2. Fig. 2(a) is a perspective view of the pedestrian autonomous navigation sensor and a diagram showing the coordinate system of the pedestrian autonomous navigation sensor, Fig. 2(b) is a perspective view showing the pedestrian autonomous navigation sensor attached to a shoe worn by a pedestrian, and Fig. 2(c) is a diagram showing the moving position of the pedestrian autonomous navigation sensor displayed on a mobile terminal.

図2(a)に示すように、歩行者自律航法センサ5は、直方体の形状を成し、靴の上面に装着可能な大きさを有している。また、歩行者自律航法センサ5の座標軸は、XYZ軸の3軸から成り、それぞれの軸が直交するように形成されている。歩行者自律航法センサ5が水平面上に置かれたとき、水平面上にXY軸、水平面と垂直を成す軸がZ軸となるように水平面と対向する歩行者自律航法センサ5の表面が規定されており、測位時に歩行者自律航法センサ5の軸が規定された位置となるように歩行者に装着するようにする。 As shown in FIG. 2(a), the pedestrian autonomous navigation sensor 5 has a rectangular parallelepiped shape and is large enough to be attached to the upper surface of a shoe. The coordinate axes of the pedestrian autonomous navigation sensor 5 are composed of three axes, the XYZ axes, which are formed so that each axis intersects at a right angle. When the pedestrian autonomous navigation sensor 5 is placed on a horizontal plane, the surface of the pedestrian autonomous navigation sensor 5 facing the horizontal plane is specified so that the XY axes are on the horizontal plane and the axis perpendicular to the horizontal plane is the Z axis, and the pedestrian is attached to the pedestrian so that the axes of the pedestrian autonomous navigation sensor 5 are in the specified positions during positioning.

図2(b)に示すように、歩行者自律航法センサ5は、歩行者の片足に履いた靴のつま先側の上面にバンド等で固定されている。尚、足とは足首よりも下を意味する。靴のつま先に装着された歩行者自律航法センサ5は、歩行者の移動位置をXYZ軸の3軸の座標値で検出している。図2(b)に示すように、靴に装着された歩行者自律航法センサ5は、靴のつま先側にY軸の+側になるように装着され、靴の長さ方向がY軸を成す。また、Y軸と直交を成すX軸は、歩行者の進行方向における左側の方向が+側となる。また、Z軸は地面に対して垂直方向に設定される。 As shown in FIG. 2(b), the pedestrian autonomous navigation sensor 5 is fixed by a band or the like to the top surface of the toe side of a shoe worn on one foot of a pedestrian. Here, foot means below the ankle. The pedestrian autonomous navigation sensor 5 attached to the toe of the shoe detects the pedestrian's movement position in coordinate values of three axes, the X, Y and Z axes. As shown in FIG. 2(b), the pedestrian autonomous navigation sensor 5 attached to the shoe is attached to the toe side of the shoe so that it is on the + side of the Y axis, and the length direction of the shoe forms the Y axis. In addition, the X axis, which is perpendicular to the Y axis, is on the + side to the left in the pedestrian's traveling direction. In addition, the Z axis is set perpendicular to the ground.

歩行者自律航法センサ5は、足の停止時に相対位置を記録するZUPT(Zero Velocity Potential Update(歩行者推測航法方式))が用いられている。即ち、歩行者自律航法センサ5は、加速度センサ7、角速度センサ8によって現在の足の停止位置とその前の足の停止位置との差分である1歩分のデータをXYZ座標の座標値(x、y、z)で検出する。 The pedestrian autonomous navigation sensor 5 uses ZUPT (Zero Velocity Potential Update), which records the relative position when the foot stops. That is, the pedestrian autonomous navigation sensor 5 uses the acceleration sensor 7 and angular velocity sensor 8 to detect one step's worth of data, which is the difference between the current foot stop position and the previous foot stop position, in the coordinate values (x, y, z) of the XYZ coordinate system.

また、歩行者自律航法センサ5は、前の足の停止位置でのY軸に対して、現在の足の停止位置のY軸が成す角度θ、即ち、1歩の前後での靴のつま先の角度の変位量を検出する。 The pedestrian autonomous navigation sensor 5 also detects the angle θ between the Y axis at the previous foot's stopping position and the Y axis at the current foot's stopping position, i.e., the amount of displacement in the angle of the toe of the shoe before and after one step.

これにより、歩行者自律航法センサ5で検出された座標値、角度から、図2(c)に示すように、携帯端末20の表示部25に歩行者の歩行軌跡が表示される。尚、歩行者自律航法センサ5は、スタート点を基準点である座標値(0、0、0)、角度0度として、検出を開始する。検出した座標値、角度を無線部14で携帯端末20に出力する。図2(c)に示す表示部25の表示例は、歩行者自律航法センサ5からのXY座標値と角度θのデータが用いられている。 As a result, the pedestrian's walking trajectory is displayed on the display unit 25 of the mobile device 20 from the coordinate values and angles detected by the pedestrian autonomous navigation sensor 5, as shown in FIG. 2(c). The pedestrian autonomous navigation sensor 5 begins detection with the starting point set as the reference point with coordinate values (0,0,0) and an angle of 0 degrees. The detected coordinate values and angles are output to the mobile device 20 by the wireless unit 14. The display example of the display unit 25 shown in FIG. 2(c) uses data of XY coordinate values and angle θ from the pedestrian autonomous navigation sensor 5.

尚、歩行者自律航法センサ5は、測位開始位置から現在の足の停止位置とその前の足の停止位置との差分から移動距離を測位するため、測位開始位置及び測位開始方位を確定する必要がある。 In addition, since the pedestrian autonomous navigation sensor 5 measures the distance traveled from the positioning start position based on the difference between the current foot stop position and the previous foot stop position, it is necessary to determine the positioning start position and positioning start direction.

また、歩行者自律航法センサ5は、歩行者の足に装着されており、歩行者が静止しているときに検出される速度データは通常0(ゼロ)であるが、静止しているときに0以外の速度データが検出されたときには、その速度データは誤差と見なすことができる。このため、歩行中の速度データを静止中に得られた誤差で速度誤差の補正を行うことも可能である。 The pedestrian dead-reckoning sensor 5 is attached to the foot of the pedestrian, and the speed data detected when the pedestrian is stationary is usually 0 (zero). However, when speed data other than 0 is detected when the pedestrian is stationary, the speed data can be considered to be an error. For this reason, it is possible to correct the speed error in the speed data while walking using the error obtained when the pedestrian is stationary.

尚、歩行者自律航法センサ5を足に装着した実施形態について説明したが、歩行者自律航法センサ5は足に装着するセンサに限らず、歩行者の衣服のポケットに収納し、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ等を内蔵したスマートフォン、携帯端末装置等であってもよい。 Note that, although an embodiment in which the pedestrian autonomous navigation sensor 5 is attached to the foot has been described, the pedestrian autonomous navigation sensor 5 is not limited to a sensor attached to the foot, but may be a smartphone, mobile terminal device, etc., stored in a pocket of the pedestrian's clothing and incorporating an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a geomagnetic sensor, etc.

[特定地点の歩行方向規制手段について]
次に、歩行者自律航法システム1の特定地点における歩行方向規制手段について図3を参照して説明する。図3は、特定地点において歩行者の通過方向を規制する歩行方向規制手段を説明する図であり、図3(a)は、歩行方向規制手段として、歩行者が通行可能なゲートを用いたものであり、図3(b)は、歩行方向規制手段として、床にペイントマークにより歩行方向を表示した歩行方法案内表示部を示す。
[Methods for restricting walking direction at specific locations]
Next, the walking direction restriction means at a specific point of the pedestrian autonomous navigation system 1 will be described with reference to Fig. 3. Fig. 3 is a diagram for explaining the walking direction restriction means that restricts the passing direction of pedestrians at a specific point, Fig. 3(a) shows a gate through which pedestrians can pass as the walking direction restriction means, and Fig. 3(b) shows a walking method guide display unit that displays the walking direction by paint marks on the floor as the walking direction restriction means.

図3(a)に示すように、位置情報が予め特定された特定地点に設けられた歩行方向規制手段としてのゲート70は、歩行者が通行するに必要な幅を有し、歩行者が通行する方向に沿って両脇に側板73が設けられている。歩行者はゲート70の入口側からゲート70に入り、ゲート70を通って出口側から出るようにする。 As shown in FIG. 3(a), gate 70, which serves as a walking direction regulation means and is installed at a specific point whose position information has been specified in advance, has a width necessary for pedestrians to pass through, and has side panels 73 on both sides along the direction in which pedestrians pass. Pedestrians enter gate 70 from the entrance side, pass through gate 70, and exit from the exit side.

また、図3(a)に示すように、ゲート70の床には矢印で示す進行方向が表示されている。さらに、床には足跡で進行方向を表示してもよく、黒の足跡は歩行者自律航法センサを装着した足の位置を示す。 As shown in FIG. 3(a), the floor of the gate 70 is marked with an arrow to indicate the direction of travel. Furthermore, the direction of travel may be indicated by footprints on the floor, with black footprints indicating the positions of the feet wearing the pedestrian dead-reckoning sensor.

このように、ゲート70の通過方向は前もって規定されており、ゲート70の位置情報と共に通過方向が監視用PC30に記憶されている。特定地点における歩行方向規制を行うゲート70は、歩行者の位置測位を開始する建物、室内入口に位置するドア付近、建物エレベータの出口付近等、基準点に相当する位置に設けるようにする。 In this way, the direction of passage through the gate 70 is specified in advance, and the direction of passage is stored in the monitoring PC 30 together with the position information of the gate 70. The gate 70 that regulates the walking direction at a specific point is set up at a location that corresponds to a reference point, such as the building where pedestrian positioning begins, near the door at the indoor entrance, or near the exit of the building elevator.

また、ゲート70の側板73の上部には、歩行者が誤って出口側から進入しないように、一方向のみ回転するバー71が設けられている。尚、点線で示すバー71は、ゲート70が閉じた状態を示す。また。ゲート70には、歩行者がゲート70を通過したことを検出する外部センサ50が設けられている。 A bar 71 that rotates in only one direction is provided on the upper part of the side panel 73 of the gate 70 to prevent pedestrians from mistakenly entering from the exit side. The bar 71 shown by the dotted line indicates the gate 70 in a closed state. The gate 70 is also provided with an external sensor 50 that detects when a pedestrian passes through the gate 70.

外部センサ50の検出センサ51は、ゲート70の側板73の片側に発光素子を取り付け、他の側版に発光素子からの光を受ける受光素子からなる光学センサを配し、受光素子のON-OFFを検出して、歩行者がゲート70を通過したことを検出する。 The detection sensor 51 of the external sensor 50 has a light-emitting element attached to one side of the side panel 73 of the gate 70, and an optical sensor consisting of a light-receiving element that receives light from the light-emitting element is placed on the other side panel, and detects the ON/OFF state of the light-receiving element to detect when a pedestrian has passed through the gate 70.

また、歩行者が通過中にバー71が回転したときにスイッチがONして、通過を確認してもよい。これにより、特定地点でのゲート70での前もって設定された歩行方向を歩行者が通過したことが検出される。 Also, when the bar 71 rotates while a pedestrian is passing through, a switch may be turned ON to confirm the passage. This allows detection of the pedestrian passing through the gate 70 in the walking direction that was set in advance at the specific point.

図3(b)は、歩行方向規制手段として、床に矢印で示す歩行方向や足跡をペイントマークで表示した歩行方向案内表示部75であり、歩行者は、歩行方向や足跡の指示に沿って歩行するようにする。さらに、図3(b)に示すように、床には足跡で進行方向を表示してもよく、黒の足跡は歩行者自律航法センサを装着した足の位置を示す。歩行者の通過をするために、通路の両端に光学センサ、床に圧力センサを内蔵したマットや枠状に形成され枠内の通過を検出する通過ゲートを設けるようにする。また、ペイントマークに代えて、轍を設けるようにしてもよい。また、図3(b)に示すペイントマークで表示した歩行方向案内表示部75を用いることにより、ゲート70等の大がかりな設備を設ける必要がないため、室内でのレイアウトの変更が頻繁に行われる会場に使用することができる。 Figure 3(b) shows a walking direction guidance display unit 75 that displays the walking direction indicated by arrows and footprints on the floor with paint marks as a walking direction regulation means, and pedestrians are to walk according to the walking direction and footprints. Furthermore, as shown in Figure 3(b), the moving direction may be displayed with footprints on the floor, and black footprints indicate the position of the feet wearing the pedestrian dead-reckoning sensor. In order for pedestrians to pass through, optical sensors are provided at both ends of the passage, and mats with built-in pressure sensors on the floor or pass gates formed in a frame shape that detects passage within the frame are provided. Also, instead of paint marks, wheel tracks may be provided. Furthermore, by using the walking direction guidance display unit 75 displayed with paint marks as shown in Figure 3(b), there is no need to install large-scale equipment such as gates 70, so it can be used in venues where the layout is frequently changed indoors.

このように、特定地点における歩行方向規制手段であるゲート等は、その位置情報、通過方向が予め特定されており、歩行方向規制手段であるゲート等を歩行者が通過したときに、外部センサにより検出可能となっている。 In this way, the location information and passing direction of gates and other devices that regulate walking direction at specific locations are specified in advance, and when a pedestrian passes through a gate or other device that regulates walking direction, it can be detected by an external sensor.

[地磁気センサの地磁気誤差]
次に、歩行者自律航法センサ5における地磁気誤差について図4を参照して説明する。図4は、歩行者自律航法センサにおける地磁気誤差の補正を説明する図であり、図4(a)は、ゲート70における基本ベクトルを示す図、図4(b)は、基本ベクトルと歩行者自律航法センサで測位した歩行ベクトルとの関係を示す図、図4(c)は、歩行者自律航法センサで測位した歩行ベクトルと地磁気誤差の補正後の歩行ベクトルとの関係を示す図である。
[Geomagnetic error of geomagnetic sensor]
Next, the geomagnetic error in the pedestrian autonomous navigation sensor 5 will be described with reference to Fig. 4. Fig. 4 is a diagram for explaining the correction of the geomagnetic error in the pedestrian autonomous navigation sensor, in which Fig. 4(a) is a diagram showing fundamental vectors at the gate 70, Fig. 4(b) is a diagram showing the relationship between the fundamental vectors and the walking vectors measured by the pedestrian autonomous navigation sensor, and Fig. 4(c) is a diagram showing the relationship between the walking vectors measured by the pedestrian autonomous navigation sensor and the walking vectors after the geomagnetic error has been corrected.

建物の屋内では、壁、柱、設置物により地磁気が乱れて安定しないことがある。このため、歩行者自律航法センサ5の地磁気センサ9で検出した方位データに誤差が発生し、歩行者の進行方向が実際の方向とずれてしまうことがある。このため、地磁気センサ9により検出された方位データの補正を行う必要がある。 Inside a building, walls, pillars, and installed objects can disrupt the geomagnetic field and make it unstable. This can cause errors in the direction data detected by the geomagnetic sensor 9 of the pedestrian autonomous navigation sensor 5, causing the pedestrian's direction of travel to deviate from the actual direction. For this reason, it is necessary to correct the direction data detected by the geomagnetic sensor 9.

地磁気センサ9の方位データの補正は、歩行者の位置測位を最初に開始する特定地点での方位を決めるためのものであり、最初の特定地点での方位(方向)が決まった後は、地磁気センサ9の方位データを使用しないで、加速度センサ7及び角速度センサ8のデータを使用して歩行者の位置を算出する。このため、地磁気センサ9は、通常、測位開始位置での方位を決定する最初のみ使用する。 The correction of the orientation data of the geomagnetic sensor 9 is intended to determine the orientation at the specific point where positioning of the pedestrian first begins, and after the orientation (direction) at the initial specific point has been determined, the pedestrian's position is calculated using data from the acceleration sensor 7 and angular velocity sensor 8 without using the orientation data from the geomagnetic sensor 9. For this reason, the geomagnetic sensor 9 is usually only used initially to determine the orientation at the positioning start point.

地磁気センサ9の地磁気誤差は、歩行者のゲート70等の特定地点での通過時に地磁気センサ9が検出した方位を示す進行方向と、歩行方向規制手段であるゲート等によって規制された通過方向である規制通過方向との差分である。地磁気センサの誤差は、以下に示すように算出されて、方位データが補正される。 The geomagnetic error of the geomagnetic sensor 9 is the difference between the direction of travel, which indicates the orientation detected by the geomagnetic sensor 9 when a pedestrian passes through a specific point such as a gate 70, and the regulated passing direction, which is the passing direction regulated by a gate or other walking direction regulating means. The error of the geomagnetic sensor is calculated as shown below, and the orientation data is corrected.

図4(a)に示すように、歩行方向規制手段としてのゲート70によって規制された通過方向である規制通過方向を基本ベクトルVbとして設定する。 As shown in FIG. 4(a), the restricted passing direction, which is the passing direction restricted by the gate 70 serving as the walking direction restricting means, is set as the base vector Vb.

例えば、表記する地図、建物のフロアの図面の北の方位を基準として、北の方位をY軸とし、これに直交する軸をX軸とし、X軸とY軸が交差する点を基準点とし、X軸の基準点から右側の方位を東とし、Y軸の基準点より下側の方位を南と規定し、東の方位の基本ベクトルVbをXY軸上で(1,0)とし、北の方位の基本ベクトルVbをXY軸上で(0,1)とする。 For example, the north direction on the map or floor plan of the building to be shown is used as the base, the north direction is the Y axis, the axis perpendicular to this is the X axis, the point where the X and Y axes intersect is the base point, the direction to the right of the base point on the X axis is defined as east, and the direction below the base point on the Y axis is defined as south, the base vector Vb of the east direction is defined as (1,0) on the XY axis, and the base vector Vb of the north direction is defined as (0,1) on the XY axis.

図4(b)に示すように、例えば、点線で示す基本ベクトルVbを(1,0)とし、歩行者が特定地点を通過したときに地磁気センサ9が検出した進行方向を歩行ベクトルVgとし、XY軸上で歩行ベクトルVgが(xa,ya)のとき、歩行ベクトルVgのX軸との角度θaが確定する。歩行ベクトルVgの角度θaと基本ベクトルVbのX軸との角度θsとの差分θを算出する。算出された角度θが地磁気誤差となる。尚、図4(b)に示す基本ベクトルVbでは、X軸との角度θsは0度である。 As shown in FIG. 4(b), for example, the fundamental vector Vb indicated by the dotted line is (1,0), the direction of travel detected by the geomagnetic sensor 9 when a pedestrian passes a specific point is the walking vector Vg, and when the walking vector Vg is (xa,ya) on the XY axis, the angle θa of the walking vector Vg with the X axis is determined. The difference θ between the angle θa of the walking vector Vg and the angle θs of the fundamental vector Vb with the X axis is calculated. The calculated angle θ is the geomagnetic error. Note that the angle θs with the X axis of the fundamental vector Vb shown in FIG. 4(b) is 0 degrees.

また、図4(c)に示すように、地磁気誤差θから、歩行ベクトルVgを基本ベクトルVbの方向と一致させるように、歩行ベクトルVgを、基準点を中心に-θの角度で回転させる。座標軸の回転により歩行ベクトルVg(xa,ya)から補正座標データ(xb,yb)が算出され、(xb,yb)が地磁気補正された補正済歩行ベクトルVhとなる。 As shown in Figure 4(c), the walking vector Vg is rotated by an angle of -θ around the reference point so that the walking vector Vg coincides with the direction of the base vector Vb based on the geomagnetic error θ. By rotating the coordinate axes, corrected coordinate data (xb, yb) is calculated from the walking vector Vg (xa, ya), and (xb, yb) becomes the geomagnetically corrected corrected walking vector Vh.

このように、歩行者の特定地点の通過時に地磁気センサが検出した進行方向と、歩行方向規制手段であるゲートによって規制された通過方向である規制通過方向との差分を地磁気センサの誤差として算出することにより、歩行者の位置をより正確に算出することができる。 In this way, the position of the pedestrian can be calculated more accurately by calculating the difference between the direction of travel detected by the geomagnetic sensor when the pedestrian passes through a specific point and the regulated passing direction, which is the passing direction regulated by the gate, which is a walking direction regulating means, as the error of the geomagnetic sensor.

尚、歩行者の移動の方位を測位する地磁気センサを使用せずに、特定地点における方向規制手段であるゲート70の位置を基準点として、ゲート70が設置された方位を基準点における歩行者の進行方向とすることも可能である。 In addition, without using a geomagnetic sensor to measure the direction of pedestrian movement, it is also possible to use the position of gate 70, which is a directional control means at a specific location, as a reference point, and use the direction in which gate 70 is installed as the direction of travel of pedestrians at the reference point.

[マトリックス状に分割した外部センサの動作]
次に、複数の圧力センサがマトリックス状に分割されて配した外部センサ50について図5を参照して説明する。図5は、特定地点に配され、かつ、マトリックス状に分割された圧力センサからなる外部センサの検出センサを説明する図である。
[Operation of external sensors divided into a matrix]
Next, an external sensor 50 in which a plurality of pressure sensors are divided and arranged in a matrix will be described with reference to Fig. 5. Fig. 5 is a diagram for explaining a detection sensor of an external sensor that is arranged at a specific point and is made up of pressure sensors divided into a matrix.

図5に示すように、外部センサ50の検出センサ51は、フロアマットの形状を成し、平面視で四角形の形状をなし、マトリックス状に配置された圧力センサ53で構成されている。例えば、縦横の外側の一辺を3等分して形成されるメッシュ状の分割した3×3(53aから53i)の領域を有している。各領域には、円形状の形状をなす圧力センサ53aから53iが内蔵されている。圧力センサ53は、その上面に圧力が印加されると導通状態となる。 As shown in FIG. 5, the detection sensor 51 of the external sensor 50 is shaped like a floor mat, has a rectangular shape in a plan view, and is composed of pressure sensors 53 arranged in a matrix. For example, it has a mesh-like 3x3 (53a to 53i) area formed by dividing one of the outer vertical and horizontal sides into thirds. Each area contains a circular pressure sensor 53a to 53i. When pressure is applied to the upper surface of the pressure sensor 53, it becomes conductive.

検出センサ51の複数の圧力センサ53は、それぞれが制御部54に接続されており、制御部54は、どの圧力センサが導通状態であるかを検出することができる。また、制御部54は、検出センサ51における各圧力センサ53の配置状態等に関する情報、例えば、基準方位として、図5に矢印示すN(北)方位に対する検出センサ51の設置角度、検出センサ51の圧力センサ53の取り付けピッチPx、Py、検出センサ51の中心に位置する圧力センサ53eの絶対位置を前もって記憶している。 The multiple pressure sensors 53 of the detection sensor 51 are each connected to the control unit 54, and the control unit 54 can detect which pressure sensors are in a conductive state. The control unit 54 also stores in advance information regarding the arrangement state of each pressure sensor 53 in the detection sensor 51, such as the installation angle of the detection sensor 51 relative to the N (north) direction shown by the arrow in Figure 5 as the reference direction, the mounting pitches Px and Py of the pressure sensors 53 of the detection sensor 51, and the absolute position of the pressure sensor 53e located at the center of the detection sensor 51.

制御部54は、歩行者がフロアマット上を通過したときの、導通状態となった圧力センサ53の番号、圧力センサ53の導通状態の順番から、基本歩行方向Wd(図6に示す)に対する歩行角度、2歩目で導通状態となった圧力センサ53の相対位置を算出することができる。これにより、外部センサ50の制御部54は、フロアマット上の通過方向、歩行者の位置を把握することができる。 The control unit 54 can calculate the walking angle with respect to the basic walking direction Wd (shown in FIG. 6) and the relative position of the pressure sensor 53 that became conductive at the second step from the number of the pressure sensor 53 that became conductive when the pedestrian passed over the floor mat and the order of the conductive state of the pressure sensors 53. This allows the control unit 54 of the external sensor 50 to grasp the passing direction on the floor mat and the position of the pedestrian.

このように、特定地点に複数の圧力センサ53からなるフロアマットが、床に2次元的に配置されているため、特定地点における歩行者の実際の進行方向、実際の通過位置を算出することが可能である。 In this way, a floor mat consisting of multiple pressure sensors 53 is arranged two-dimensionally on the floor at a specific point, making it possible to calculate the actual direction of travel and the actual passing position of a pedestrian at a specific point.

尚、図5に示す外部センサ50におけるフロアマットは、一例であり、これに限定するものではない。例えば、外部センサ50は、床に設置するフロアマット状の検出センサ51に限らず、天井に設置する光センサ、ビデオカメラ等の非接触タイプのセンサであってもよい。また、外部センサ50は、3×3の構成に限定するものではなく、各センサがm×n(例えば、m、nが100以上)のマトリックス状に配置されているドットマトリックスをなす圧力式や静電式のセンサであってよく、歩行者の通過位置、通過方位を算出することができるものであればよい。 The floor mat in the external sensor 50 shown in FIG. 5 is an example and is not limited to this. For example, the external sensor 50 is not limited to a floor mat-shaped detection sensor 51 installed on the floor, but may be a non-contact type sensor such as an optical sensor or video camera installed on the ceiling. Furthermore, the external sensor 50 is not limited to a 3×3 configuration, and may be a pressure or electrostatic sensor that forms a dot matrix in which the sensors are arranged in an m×n matrix (e.g., m and n are 100 or more), as long as it is capable of calculating the passing position and passing direction of a pedestrian.

[通過誤差情報の算出(リセット時の方向ずれ補正)]
次に、図5に示す検出センサにおける、歩行者の実際の進行方向、実際の通過位置に係る情報と、規制通過方向、特定地点の位置情報との差分である通過誤差情報について図6を参照して説明する。図6(a)は、図5に示す検出センサにおける、歩行者の実際の進行方向、実際の通過位置に係る情報と、規制通過方向、特定地点の位置情報との差分である通過誤差情報を説明する図、図6(b)は、外部センサにおける歩行者の通過誤差の補正を説明する図である。
[Calculation of passing error information (directional deviation correction at reset)]
Next, passage error information, which is the difference between information related to the actual direction of travel and actual passing position of a pedestrian in the detection sensor shown in Fig. 5 and information on the regulated passing direction and position of a specific point, will be described with reference to Fig. 6. Fig. 6(a) is a diagram for explaining passage error information, which is the difference between information related to the actual direction of travel and actual passing position of a pedestrian in the detection sensor shown in Fig. 5 and information on the regulated passing direction and position of a specific point, and Fig. 6(b) is a diagram for explaining correction of a pedestrian passage error in an external sensor.

図3に示す歩行方向規制手段では、歩行者が規制された規制方向通りに通行することを想定しており、携帯端末20は、特定地点を通過後に規制通過方向で通過したものとしている。しかしながら、歩行者が特定地点を通過時には、規制した方向通りに通過しない可能性もあり、これにより、通過方向に誤差が生ずることもあり、補正が必要となる。 The walking direction restriction means shown in FIG. 3 assumes that pedestrians walk in the restricted direction, and the mobile terminal 20 assumes that they have passed the specific point in the restricted passing direction after passing the specific point. However, when a pedestrian passes through a specific point, there is a possibility that they will not pass through in the restricted direction, which may result in an error in the passing direction, making correction necessary.

図6(a)に示すように、検出センサ51のフロアマット上に歩行者の規制通過方向としての基本歩行を設定する。図6(a)に示す図では、基本歩行は、歩行者がフロアマットの左側に位置する圧力センサ53dから右側に位置する圧力センサ53fに移動するものとする。 As shown in FIG. 6(a), a basic walking pattern is set on the floor mat of the detection sensor 51 as a regulated passing direction for pedestrians. In the diagram shown in FIG. 6(a), the basic walking pattern is that the pedestrian moves from the pressure sensor 53d located on the left side of the floor mat to the pressure sensor 53f located on the right side.

基本歩行は、図4(a)に示す基本ベクトルVbに相当する基本歩行方向と基本軸線から成り、例えば、図6(a)に示すように、四角形からなるフロアマットの外周の一辺がX軸と平行を成し、XY座標軸の基準点を圧力センサ53dの中心位置に設定し、圧力センサ53d、53fの中心位置を通る軸をX軸とし、圧力センサ53a、53gの中心位置を通る軸をY軸とする。基本歩行方向Wdは、圧力センサ53dの中心位置と圧力センサ53fの中心位置とを結んだ直線であり、X軸と平行を成し、X軸に対する角度は0度である。 The basic walking direction is composed of a basic walking direction and a basic axis line corresponding to the basic vector Vb shown in FIG. 4(a). For example, as shown in FIG. 6(a), one side of the outer periphery of a rectangular floor mat is parallel to the X-axis, the reference point of the XY coordinate axis is set at the center position of pressure sensor 53d, the axis passing through the centers of pressure sensors 53d and 53f is the X-axis, and the axis passing through the centers of pressure sensors 53a and 53g is the Y-axis. The basic walking direction Wd is a straight line connecting the center positions of pressure sensors 53d and 53f, is parallel to the X-axis, and its angle with respect to the X-axis is 0 degrees.

また、図6(a)に示すように、基本軸線Weは、圧力センサ53dの中心位置と圧力センサ53fの中心位置とを結んだ直線である。これにより、圧力センサ53aの中心位置と圧力センサ53cの中心位置とを結んだ直線、圧力センサ53gの中心位置と圧力センサ53iの中心位置とを結んだ直線は、X軸に対する角度が0度であるが、基本軸線Weに対して軸がずれており、所謂、軸ずれが発生している。 As shown in FIG. 6(a), the basic axis line We is a straight line connecting the center positions of pressure sensors 53d and 53f. As a result, the angle of the straight line connecting the center positions of pressure sensors 53a and 53c, and the straight line connecting the center positions of pressure sensors 53g and 53i with respect to the X-axis is 0 degrees, but the axes are misaligned with respect to the basic axis line We, resulting in so-called axial misalignment.

歩行者の実際の進行方向、実際の通過位置は、歩行者自律航法センサ5の装着した足により外部センサ50のフロアマットの圧力センサ53が反応した位置により算出される。 The actual direction of travel and actual passing position of the pedestrian are calculated based on the position where the floor mat pressure sensor 53 of the external sensor 50 reacts to the foot wearing the pedestrian dead-reckoning sensor 5.

例えば、図6(a)に示すように、歩行者自律航法センサ5を装着した足の1歩目で圧力センサ53dが反応して導通し、歩行者自律航法センサ5を装着した足の2歩目で圧力センサ53iが反応したときには、歩行者の実際の進行方向はSdで示され、基本歩行方向Wdに対する歩行者の実際の進行方向Sdが成す通過方向ずれ角度θcが算出される。算出された角度θcが角度誤差として算出される。また、このとき、圧力センサ53iの中心位置が実際の通過位置Seとして特定地点の新たな基準点として設定される。 For example, as shown in FIG. 6(a), when the pressure sensor 53d reacts and conducts with the first step of the foot wearing the pedestrian autonomous navigation sensor 5, and the pressure sensor 53i reacts with the second step of the foot wearing the pedestrian autonomous navigation sensor 5, the actual moving direction of the pedestrian is indicated by Sd, and the passing direction deviation angle θc of the actual moving direction Sd of the pedestrian relative to the basic walking direction Wd is calculated. The calculated angle θc is calculated as the angle error. At this time, the center position of the pressure sensor 53i is set as the actual passing position Se as a new reference point of the specific point.

これにより、外部センサ50による歩行者の実際の進行方向Sd、実際の通過位置Seに係る情報と、規制通過方向、特定地点の位置情報との差分である通過誤差情報が算出される。 This allows calculation of passing error information, which is the difference between the information relating to the pedestrian's actual travel direction Sd and actual passing position Se obtained by the external sensor 50 and the regulated passing direction and position information of the specific point.

さらに、例えば、図6(a)に示すように、歩行者自律航法センサ5を装着した足の1歩目で圧力センサ53aが反応して導通し、歩行者自律航法センサ5を装着した足の2歩目で圧力センサ53cが反応して導通したときには、歩行者の実際の進行方向はSfで示され、基本軸線Weに対して、軸ずれが発生しており、軸ずれ量は、Y軸方向の圧力センサ53aの中心位置と圧力センサ53dの中心位置との図5に示すピッチPyに相当する、また、このとき、圧力センサ53cの中心位置が特定地点の新たな基準点として設定される。尚、このときの基本歩行方向Wdに対する歩行者の実際の進行方向が成す通過方向ずれ角度は0(ゼロ)である。 Furthermore, for example, as shown in FIG. 6(a), when the pressure sensor 53a reacts and conducts with the first step of the foot wearing the pedestrian autonomous navigation sensor 5, and the pressure sensor 53c reacts and conducts with the second step of the foot wearing the pedestrian autonomous navigation sensor 5, the actual moving direction of the pedestrian is indicated by Sf, an axis deviation occurs with respect to the basic axis line We, and the amount of axis deviation corresponds to the pitch Py shown in FIG. 5 between the center positions of the pressure sensors 53a and 53d in the Y-axis direction, and at this time, the center position of the pressure sensor 53c is set as a new reference point of the specific point. Note that the passing direction deviation angle formed by the actual moving direction of the pedestrian with respect to the basic walking direction Wd at this time is 0 (zero).

図6(b)に示すように、規制通過方向である基本歩行方向Wdと歩行者の実際の歩行方向から算出された通過誤差(情報)である角度θcは、規制通過方向に対する実際の進行方向Sdである。これにより、通過誤差を算出して、算出した通過誤差で補正して歩行者の位置を算出するため、より高精度の位置検出が可能となる。 As shown in FIG. 6(b), the angle θc, which is the passing error (information) calculated from the basic walking direction Wd, which is the regulated passing direction, and the pedestrian's actual walking direction, is the actual traveling direction Sd relative to the regulated passing direction. This allows for more accurate position detection because the passing error is calculated and the pedestrian's position is calculated by correcting the calculated passing error.

また、図6(a)に示す実際の進行方向Sfは、軸ずれを起こしており、図6(b)に示すように、通過誤差は基本軸線Weに対してY軸方向のマイナス側にピッチPy分ずれており、基本歩行方向Wdに対しては角度0(ゼロ)である。 In addition, the actual travel direction Sf shown in Figure 6(a) is misaligned, and as shown in Figure 6(b), the passage error is misaligned by a pitch Py in the negative Y-axis direction relative to the basic axis We, and is at an angle of 0 (zero) relative to the basic walking direction Wd.

このように、規制通過方向である基本歩行方向は、歩行者自律航法システム上で規定した方向であり、実際に歩行者がフロアマットを通過した進行方向を算出することにより、より高精度の位置検出が可能となる。 In this way, the basic walking direction, which is the direction in which the pedestrian passes through the regulated area, is the direction specified by the pedestrian autonomous navigation system, and by calculating the direction in which the pedestrian actually passed through the floor mat, it is possible to detect the position with higher accuracy.

また、外部センサ50のフロアマット内での歩行者自律航法センサ5の1歩目と2歩目で通過誤差の補正を行うが、監視用PC30は、フロアマット上の2歩目で歩行者の通過確認後に特定地点の位置情報をリセットし、歩行者の新たな位置情報を算出する。 In addition, the external sensor 50 corrects the passing error at the first and second steps of the pedestrian autonomous navigation sensor 5 within the floor mat, but the monitoring PC 30 resets the position information of the specific point after confirming the passage of the pedestrian at the second step on the floor mat, and calculates the pedestrian's new position information.

尚、サイズが大きいフロアマット等で、検出した歩数が2歩を超える場合には、フロアマット内で最後に検出した歩を最終歩として、最終歩から歩行者の新たな位置情報を算出する。 In addition, in cases where the number of steps detected exceeds two, such as in the case of a large floor mat, the last step detected on the floor mat is regarded as the final step, and the pedestrian's new position information is calculated from the final step.

歩行者の進行方向に対する誤差補正は、最初に地磁気センサで検出した進行方向の地磁気誤差の補正を行い、次に、通過方向ずれ角度を算出して、地磁気誤差の補正で得られた補正済歩行ベクトルVh(図4(c)に示す)を通過方向ずれの補正を行い、通過方向ずれの補正を行った歩行ベクトルを得るようにする。 Error correction for the pedestrian's direction of travel is performed by first correcting the geomagnetic error in the direction of travel detected by the geomagnetic sensor, then calculating the passing direction deviation angle, and correcting the passing direction deviation of the corrected walking vector Vh (shown in Figure 4(c)) obtained by correcting the geomagnetic error, to obtain a walking vector with the passing direction deviation corrected.

尚、歩行者の進行方向に対する誤差補正は、最初に通過方向ずれ角度を算出して、通過方向ずれの補正を行い、その後、地磁気センサで検出した進行方向の地磁気誤差の補正を行うようにしてもよい。 In addition, error correction for the pedestrian's traveling direction may be performed by first calculating the passing direction deviation angle, correcting the passing direction deviation, and then correcting the geomagnetic error in the traveling direction detected by the geomagnetic sensor.

[歩行者自律航法システムの処理動作]
次に、歩行者自律航法システム1における特定地点の歩行者の通過時の処理について図7を用いて詳述する。図7は、外部センサに設けられた検出センサによる歩行者の通過時の歩行者自律航法システム1における歩行者自律航法センサ5及び携帯端末20、外部センサ50、監視用PC30の処理を示すフローチャートである。尚、特定地点に設けられた外部センサ50の検出センサ51は、マトリックス状にセンサを分割した図5に示す複数の圧力センサ53からなるものとする。
[Processing Operation of Pedestrian Autonomous Navigation System]
Next, the process when a pedestrian passes through a specific point in the pedestrian autonomous navigation system 1 will be described in detail with reference to Fig. 7. Fig. 7 is a flow chart showing the process of the pedestrian autonomous navigation sensor 5, the mobile terminal 20, the external sensor 50, and the monitoring PC 30 in the pedestrian autonomous navigation system 1 when a pedestrian passes through detected by a detection sensor provided in the external sensor. Note that the detection sensor 51 of the external sensor 50 provided at the specific point is made up of a plurality of pressure sensors 53 shown in Fig. 5, which are divided into a matrix shape.

図7に示すように、歩行者自律航法センサ5は、歩行者が特定地点に設けられた外部センサ50を通過する際に、外部センサ50のフロアマットに1歩目を踏み出したかをチェックする(S1)。歩行者自律航法センサ5はフロアマットに着地後に(S1でYes)、無線部14を介して歩行データ(X,Y,Z、θ)を携帯端末20に送信する(S2)。歩行データ(X,Y,Z、θ)は、外部センサ50のフロアマットを踏んだ位置とフロアマットを踏む1歩手前における着地点との差分のデータである。 As shown in FIG. 7, when a pedestrian passes an external sensor 50 installed at a specific point, the pedestrian autonomous navigation sensor 5 checks whether the pedestrian has taken a first step on the floor mat of the external sensor 50 (S1). After the pedestrian lands on the floor mat (Yes in S1), the pedestrian autonomous navigation sensor 5 transmits walking data (X, Y, Z, θ) to the mobile terminal 20 via the wireless unit 14 (S2). The walking data (X, Y, Z, θ) is data of the difference between the position where the pedestrian steps on the floor mat of the external sensor 50 and the landing point one step before stepping on the floor mat.

外部センサ50は、圧力センサ53がONしたかをチェックし(S20)、圧力センサ53がONした場合には(S20でYes)、外部センサ50は足が着地した圧力センサ53の位置を識別して、その位置を第1の位置として記憶する(S21)。また、歩行者が有する携帯端末20は、WiFiルータ40を介して監視用PC30にフロアマットでの1歩目での歩行データ(X,Y,Z、θ)を送信する(S3)。 The external sensor 50 checks whether the pressure sensor 53 is ON (S20), and if the pressure sensor 53 is ON (Yes in S20), the external sensor 50 identifies the position of the pressure sensor 53 where the foot landed and stores that position as the first position (S21). In addition, the mobile terminal 20 carried by the pedestrian transmits walking data (X, Y, Z, θ) of the first step on the floor mat to the monitoring PC 30 via the WiFi router 40 (S3).

外部センサ50は、足が着地して圧力センサ53がONした後、実線で示すように外部センサ50の識別情報である外部センサ50のID(以後、F-IDと記す)とリセット制御信号を携帯端末20に送信する(S22)。 After the foot lands and the pressure sensor 53 turns ON, the external sensor 50 transmits the ID of the external sensor 50 (hereafter referred to as F-ID), which is identification information of the external sensor 50, and a reset control signal to the mobile terminal 20 as shown by the solid line (S22).

携帯端末20は、外部センサ50からのF-IDとリセット制御信号とを受信し(S4)、受信後に携帯端末20は、リセット制御信号を受信したことを示すフラグをメモリ部23にセットする。また、歩行者を識別する歩行者ID(以後、P-IDと記す)とリセット応答信号を外部センサ50に送信する(S5)。 The mobile terminal 20 receives the F-ID and the reset control signal from the external sensor 50 (S4), and after receiving the signal, sets a flag in the memory unit 23 indicating that the reset control signal has been received. The mobile terminal 20 also transmits a pedestrian ID (hereinafter referred to as P-ID) that identifies the pedestrian and a reset response signal to the external sensor 50 (S5).

外部センサ50は、携帯端末20からP-IDとリセット応答信号が出力されたかをチェックする(S23)。外部センサ50は、携帯端末20からのP-IDとリセット応答信号の入力を確認した場合には(S23でYes)、携帯端末20からのP-IDをメモリ部56に記憶する(S24)。 The external sensor 50 checks whether the P-ID and reset response signal have been output from the mobile terminal 20 (S23). If the external sensor 50 confirms that the P-ID and reset response signal have been input from the mobile terminal 20 (Yes in S23), it stores the P-ID from the mobile terminal 20 in the memory unit 56 (S24).

一方、外部センサ50におけるS20でフロアマットを踏んだ足が、歩行者自律航法センサ5を装着していない場合には、S22で携帯端末20にF-IDとリセット制御信号が点線で示すように携帯端末20に送信されるが、携帯端末20は、S1で示す外部センサ50のフロアマットに1歩目を踏み出したかをチェックしている状態であり、外部センサ50からの信号を受信することができない。 On the other hand, if the foot that stepped on the floor mat in S20 of the external sensor 50 is not wearing the pedestrian autonomous navigation sensor 5, the F-ID and reset control signal are sent to the mobile terminal 20 in S22 as shown by the dotted line, but the mobile terminal 20 is in a state of checking whether the first step has been taken on the floor mat of the external sensor 50 as shown in S1, and is therefore unable to receive a signal from the external sensor 50.

これにより、外部センサ50は、S23でP-IDの信号の受信を所定時間内で確認できないため(S23でNo)、タイムオーバーとなりS20へ移行してしまう。これにより、外部センサ50は、フロアマットを踏んだ足が、歩行者自律航法センサ5を装着した足か、歩行者自律航法センサ5を非装着した足かを判断することが可能となる。 As a result, the external sensor 50 cannot confirm receipt of the P-ID signal within the specified time in S23 (No in S23), so the time expires and the process moves to S20. This enables the external sensor 50 to determine whether the foot that stepped on the floor mat is a foot equipped with a pedestrian autonomous navigation sensor 5 or a foot not equipped with a pedestrian autonomous navigation sensor 5.

次に、歩行者自律航法センサ5は、歩行者が外部センサ50のフロアマットを通過中に2歩目を踏み出したかをチェックする(S6)。歩行者自律航法センサ5はフロアマットに着地後に(S6でYes)、無線部14を介して歩行データ(X,Y,Z、θ)を携帯端末20に送信する。歩行データ(X,Y,Z、θ)は、フロアマットを1歩目で踏んだ位置とフロアマットを2歩目における着地点との差分のデータである。また、歩行者が有する携帯端末20は、監視用PC30にフロアマットでの2歩目での歩行データ(X,Y,Z、θ)とリセット制御信号受付を送信する(S8)。 Next, the pedestrian autonomous navigation sensor 5 checks whether the pedestrian has taken a second step while passing over the floor mat of the external sensor 50 (S6). After landing on the floor mat (Yes in S6), the pedestrian autonomous navigation sensor 5 transmits walking data (X, Y, Z, θ) to the mobile device 20 via the wireless unit 14. The walking data (X, Y, Z, θ) is data of the difference between the position where the floor mat was stepped on with the first step and the landing point of the floor mat with the second step. In addition, the mobile device 20 held by the pedestrian transmits the walking data (X, Y, Z, θ) of the second step on the floor mat and the acceptance of a reset control signal to the monitoring PC 30 (S8).

外部センサ50は、圧力センサ53がONしたかをチェックし(S25)、圧力センサ53がONした場合には(S25でYes)、外部センサ50は足が着地した圧力センサ53の位置を識別して、その位置を第2の位置として記憶する(S26)。外部センサ50は、外部センサ50の識別情報であるF-IDを携帯端末20に送信する(S27)。携帯端末20は、実線で示すように外部センサ50からのF-IDを受信する(S9)。また、歩行者の識別情報であるP-IDを外部センサ50に送信する(S10)。 The external sensor 50 checks whether the pressure sensor 53 is ON (S25), and if the pressure sensor 53 is ON (Yes in S25), the external sensor 50 identifies the position of the pressure sensor 53 where the foot landed and stores that position as the second position (S26). The external sensor 50 transmits an F-ID, which is identification information of the external sensor 50, to the mobile terminal 20 (S27). The mobile terminal 20 receives the F-ID from the external sensor 50 as shown by the solid line (S9). It also transmits a P-ID, which is identification information of the pedestrian, to the external sensor 50 (S10).

外部センサ50は、携帯端末20からP-IDが出力されたかをチェックする(S28)。外部センサ50は、携帯端末20からのP-IDデータの入力を確認した場合には(S28でYes)、携帯端末20からのP-IDを受信して、P-IDをメモリ部56に記憶する(S29)。 The external sensor 50 checks whether a P-ID has been output from the mobile terminal 20 (S28). If the external sensor 50 confirms that P-ID data has been input from the mobile terminal 20 (Yes in S28), it receives the P-ID from the mobile terminal 20 and stores the P-ID in the memory unit 56 (S29).

一方、外部センサ50におけるS25でフロアマットを踏んだ足が、歩行者自律航法センサ5を装着していない場合には、S27で携帯端末20にF-IDのデータが点線で示すように携帯端末20に送信されるが、携帯端末20は、S6で示すフロアマットに2歩目を踏み出したかをチェックしている状態であり、外部センサ50からの信号を受信することができない。 On the other hand, if the foot that stepped on the floor mat in S25 in the external sensor 50 is not wearing the pedestrian autonomous navigation sensor 5, the F-ID data is sent to the mobile terminal 20 in S27 as shown by the dotted line, but the mobile terminal 20 is in a state of checking whether a second step has been taken on the floor mat as shown in S6, and is therefore unable to receive a signal from the external sensor 50.

これにより、外部センサ50は、S28でP-IDの信号の受信を所定時間内で確認できないため(S28でNo)、タイムオーバーとなりS25へ移行してしまう。これにより、外部センサ50は、フロアマットを踏んだ足が、歩行者自律航法センサ5を装着した足か、歩行者自律航法センサ5を非装着した足かを判断することが可能となる。 As a result, the external sensor 50 cannot confirm receipt of the P-ID signal within the specified time in S28 (No in S28), so the time runs out and the process moves to S25. This enables the external sensor 50 to determine whether the foot that stepped on the floor mat is a foot equipped with a pedestrian autonomous navigation sensor 5 or a foot not equipped with a pedestrian autonomous navigation sensor 5.

携帯端末20からのP-IDを受信後に外部センサ50は、圧力センサ53の第1の位置と第2の位置とから歩行者(P-ID)の進行方向を決定して、基準方向とのずれ量(角度誤差)、通過位置を算出する補正値計算を行う(S30)。外部センサ50は、携帯端末20及び監視用PC30にF-ID、P-ID、補正値を出力する(S31)。 After receiving the P-ID from the mobile terminal 20, the external sensor 50 determines the direction of travel of the pedestrian (P-ID) from the first and second positions of the pressure sensor 53, and performs a correction value calculation to calculate the deviation from the reference direction (angle error) and the passing position (S30). The external sensor 50 outputs the F-ID, P-ID, and correction value to the mobile terminal 20 and the monitoring PC 30 (S31).

携帯端末20は、外部センサ50からのF-ID、P-ID、補正値を受信後に、メモリ部23にリセット制御信号を受信したことを示すフラグがONしているかを確認する(S11)。 After receiving the F-ID, P-ID, and correction value from the external sensor 50, the mobile terminal 20 checks whether a flag indicating that a reset control signal has been received is ON in the memory unit 23 (S11).

携帯端末20は、フロアマットからF-ID、P-ID、補正値を受信後に、携帯端末20の表示部25に表示されている歩行の軌跡をリセットする(S12)。その後、携帯端末20は表示用の補正計算を行い、軌跡表示を修正して新たな基準点から歩行の軌跡の表示を再開する(S13)。 After receiving the F-ID, P-ID, and correction value from the floor mat, the mobile terminal 20 resets the walking trajectory displayed on the display unit 25 of the mobile terminal 20 (S12). The mobile terminal 20 then performs a correction calculation for display, corrects the trajectory display, and resumes displaying the walking trajectory from the new reference point (S13).

監視用PC30は、図7に示すS3からの携帯端末20からのフロアマットでの1歩目での歩行データ(X,Y,Z、θ)を受信し(S40)、受信した歩行データ(X,Y,Z、θ)に基づき表示部25に歩行者の軌跡を表示する(S41)。 The monitoring PC 30 receives the walking data (X, Y, Z, θ) for the first step on the floor mat from the mobile terminal 20 from S3 shown in FIG. 7 (S40), and displays the pedestrian's trajectory on the display unit 25 based on the received walking data (X, Y, Z, θ) (S41).

次に、監視用PC30は、図7に示すS8からの携帯端末20からのフロアマットでの2歩目での歩行データ(X,Y,Z、θ)及びリセット信号を受信する(S42)。受信した歩行データ(X,Y,Z、θ)受信後、表示部33における歩行者軌跡の表示を一時停止する(S43)。 Next, the monitoring PC 30 receives the walking data (X, Y, Z, θ) for the second step on the floor mat and a reset signal from the mobile terminal 20 from S8 shown in FIG. 7 (S42). After receiving the walking data (X, Y, Z, θ), the display of the pedestrian trajectory on the display unit 33 is temporarily halted (S43).

監視用PC30は、携帯端末20からのリセット信号受信後に、2歩目によってフロアマット上の導通した圧力センサ53の位置を特定地点の位置とする。尚、2歩目によってフロアマット上の導通した圧力センサ53の位置は、携帯端末20を介して、取得する。 After receiving the reset signal from the mobile terminal 20, the monitoring PC 30 determines the position of the pressure sensor 53 on the floor mat that has been energized by the second step as the position of the specific point. The position of the pressure sensor 53 on the floor mat that has been energized by the second step is acquired via the mobile terminal 20.

次に、監視用PC30は、図7に示すS31における外部センサ50からのF-ID、P-IF、補正値を受信し(S44)、表示部33に表示されている歩行の軌跡をリセットする。その後、表示用の補正処理を行う(S45)。監視用PC30は、補正処理により携帯端末20からの歩行データを補正して、表示部33に歩行者の軌跡を表示する(S46)。 Next, the monitoring PC 30 receives the F-ID, P-IF, and correction value from the external sensor 50 in S31 shown in FIG. 7 (S44), and resets the walking trajectory displayed on the display unit 33. After that, a correction process for display is performed (S45). The monitoring PC 30 corrects the walking data from the mobile terminal 20 through the correction process, and displays the pedestrian's trajectory on the display unit 33 (S46).

このように、歩行者自律航法システムは、外部センサから歩行者の新たな特定地点の通過判定を受けて、前回通過判定を受けた特定地点の位置情報をリセットして、新たに通過した特定地点の位置情報、新たに通過した特定地点に係る誤差、歩行者自律航法センサからの新たに通過した特定地点からの相対的な移動位置に係る情報から歩行者の位置を新たに算出する。 In this way, the pedestrian autonomous navigation system receives a determination from an external sensor that the pedestrian has passed through a new specific point, resets the position information of the specific point that was previously passed through, and calculates a new position of the pedestrian from the position information of the newly passed specific point, the error related to the newly passed specific point, and information from the pedestrian autonomous navigation sensor related to the relative movement position from the newly passed specific point.

[歩行者自律航法センサによる歩行軌跡]
次に、歩行者自律航法システムにおける歩行ルート上に特定地点としての外部センサを設けた場合の歩行者自律航法センサによる歩行軌跡について図8を参照して説明する。図8は、歩行者自律航法システムにおける監視用PC30の表示部33に表示される歩行ルート上に特定地点としての外部センサ50を設けた場合の歩行者自律航法センサ5による歩行軌跡、歩行ルート上に外部センサを設けない場合の歩行軌跡を示す図である。
[Pedestrian trajectory using pedestrian dead-reckoning sensor]
Next, a walking trajectory by the pedestrian autonomous navigation sensor in a case where an external sensor is provided as a specific point on a walking route in the pedestrian autonomous navigation system will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 is a diagram showing a walking trajectory by the pedestrian autonomous navigation sensor 5 in a case where an external sensor 50 is provided as a specific point on a walking route displayed on the display unit 33 of the monitoring PC 30 in the pedestrian autonomous navigation system, and a walking trajectory in a case where no external sensor is provided on the walking route.

尚、歩行者自律航法センサを装着した歩行者は、実線で示す歩行ルート上を実際に歩行し、破線は、歩行ルート上に外部センサを設けない場合の歩行者の歩行軌跡を示し、点線は、歩行ルート上に外部センサを設けた場合の歩行者の歩行軌跡を示す。実線で示す実際に歩いた歩行ルートは、出発点Sから終点Eまでである。 Note that a pedestrian wearing a pedestrian dead-reckoning sensor actually walks along the walking route shown by the solid line, the dashed line shows the pedestrian's walking trajectory when no external sensor is installed on the walking route, and the dotted line shows the pedestrian's walking trajectory when an external sensor is installed on the walking route. The actual walking route shown by the solid line is from the starting point S to the end point E.

図8に示すように、歩行ルート上に外部センサ50を設けない場合には、破線で示すように監視用PC30の表示部33には出発点Sから徐々に誤差が蓄積され、図8では直角に曲がる地点で誤差が大きくなっていることが表示される。 As shown in Figure 8, if an external sensor 50 is not installed on the walking route, the display unit 33 of the monitoring PC 30 gradually accumulates error from the starting point S, as shown by the dashed line, and Figure 8 shows that the error becomes larger at the point where the walker makes a right-angle turn.

一方、歩行ルート上に外部センサ50を設けた場合には、出発点Sから最初の特定地点である外部センサ50aまでは徐々に誤差が蓄積されるが、外部センサ50aを通過した際に、e1で示すずれ量で修正されて新たな特定地点である外部センサ50aの位置に補正されて、実線で示す実際の歩行ルートに位置する。 On the other hand, if an external sensor 50 is installed on the walking route, error gradually accumulates from the starting point S to the first specific point, external sensor 50a, but when passing external sensor 50a, the error is corrected by the deviation amount shown by e1 and corrected to the position of external sensor 50a, which is the new specific point, and is positioned on the actual walking route shown by the solid line.

さらに、次の特定地点である外部センサ50bまでの間は徐々に誤差が蓄積されるが、外部センサ50bを通過した際に、e2で示すずれ量で修正されて新たな特定地点である外部センサ50bの位置に補正されて、実線で示す実際の歩行ルートに位置する。同様に、外部センサ50c、50d、50d、50eを通過する毎にずれ量e3、e4、e5で修正されて実線で示す実際の歩行ルート上に位置するように表示される。 Furthermore, errors gradually accumulate until the next specific point, external sensor 50b, but when passing external sensor 50b, the error is corrected by the deviation amount shown by e2 and corrected to the position of external sensor 50b, the new specific point, and positioned on the actual walking route shown by the solid line. Similarly, each time external sensors 50c, 50d, 50d, and 50e are passed, the error is corrected by deviation amounts e3, e4, and e5, and the position is displayed as being on the actual walking route shown by the solid line.

尚、図の理解を促進するため、模式的に歩行の軌跡を記載したが、実際には一歩ごとに細かくプロットして歩行軌跡を表示可能であることは当然である。 Note that to facilitate understanding of the diagram, the walking trajectory is depicted diagrammatically, but it is of course possible to plot each step in detail and display the walking trajectory in reality.

このように、歩行ルート上に特定地点としての外部センサ50を設けることにより、誤差の蓄積がなくなり、実際の歩行ルート上に沿って、歩行者の歩行軌跡が監視用PC30の表示部33に表示される。 In this way, by providing an external sensor 50 as a specific point on the walking route, the accumulation of errors is eliminated, and the walking trajectory of the pedestrian is displayed on the display unit 33 of the monitoring PC 30 along the actual walking route.

この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。 This invention can be embodied in many forms without departing from its essential characteristics. Therefore, it goes without saying that the above-described embodiments are merely illustrative and are not intended to limit the present invention.

また、図1に示した機能ブロック図は、本発明の歩行者自律航法システム1の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態を制限しない。即ち、図中の機能ブロックに対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、さらには、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。 The functional block diagram shown in FIG. 1 shows the functional configuration of the pedestrian autonomous navigation system 1 of the present invention, and does not limit the specific implementation form. In other words, it is not necessary to implement hardware corresponding to the functional blocks in the diagram, and it is of course possible to configure the system so that one processor executes a program to realize the functions of multiple functional units. In addition, some of the functions realized by software in the embodiment may be realized by hardware, and furthermore, some of the functions realized by hardware may be realized by software.

1 歩行者自律航法システム
5 歩行者自律航法センサ
6 センサ部
7 加速度センサ
8 角速度センサ
9 地磁気センサ
12 制御部
13 演算部
14 無線部
15 アンテナ
16 バッテリー
20 携帯端末(スマートフォン)
21 制御部
22 演算部
23 メモリ部
24 操作部
25 表示部
26 無線部(Bluetooth)
27 アンテナ
28 無線部(WiFi)
29 アンテナ
30 監視用PC
31 制御部
32 演算部
33 表示部
34 メモリ部
35 通信部(イーサネット)
40 WiFiルータ
41 無線部(WiFi)
42 制御部
43 通信部(イーサネット)
44 アンテナ
50、50a、50b、50c、50d,50e 外部センサ
51 検出センサ
53、53a、53b、53c、53d、53e、53f、53g、53h、53i 圧力センサ
54 制御部
55 演算部
56 メモリ部
57 無線部(Bluetooth)
58 アンテナ
59 無線部(WiFi)
60 アンテナ
70 ゲート
71 バー
73 側板
75 歩行方向案内表示部
Vb 基本ベクトル
Vg 歩行ベクトル
Vh 補正済歩行ベクトル
Wd 基本歩行方向
We 基本軸線
Sd 実際の進行方向
Se 実際の通過位置

REFERENCE SIGNS LIST 1 Pedestrian autonomous navigation system 5 Pedestrian autonomous navigation sensor 6 Sensor unit 7 Acceleration sensor 8 Angular velocity sensor 9 Geomagnetic sensor 12 Control unit 13 Calculation unit 14 Wireless unit 15 Antenna 16 Battery 20 Mobile terminal (smartphone)
21 Control unit 22 Calculation unit 23 Memory unit 24 Operation unit 25 Display unit 26 Wireless unit (Bluetooth)
27 Antenna 28 Wireless section (WiFi)
29 Antenna 30 Monitoring PC
31 Control unit 32 Calculation unit 33 Display unit 34 Memory unit 35 Communication unit (Ethernet)
40 WiFi router 41 Wireless section (WiFi)
42 Control unit 43 Communication unit (Ethernet)
44 Antenna
50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e External sensor 51 Detection sensor 53, 53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 53f, 53g, 53h, 53i Pressure sensor 54 Control unit 55 Calculation unit 56 Memory unit 57 Wireless unit (Bluetooth)
58 Antenna 59 Wireless unit (Wi-Fi)
60 Antenna
70 Gate 71 Bar 73 Side panel 75 Walking direction guide display unit Vb Basic vector Vg Walking vector Vh Corrected walking vector Wd Basic walking direction We Basic axis Sd Actual traveling direction Se Actual passing position

Claims (4)

加速度センサ及び角速度センサの測定値から少なくともXY方向への移動距離を算出し、かつ、地磁気センサの測定値から進行方向を算出して、相対的な移動位置を算出する歩行者自律航法センサを用いた歩行者自律航法システムであって、
前記加速度センサ、前記角速度センサ及び前記地磁気センサを有する当該歩行者自律航法センサと、
当該歩行者自律航法センサを所持する歩行者が、位置情報が予め特定された特定地点を通過したこと、かつ、前記歩行者の当該特定地点の通過時における当該歩行者の実際の進行方向及び/又は実際の通過位置を検出可能な外部センサと、
前記特定地点において前記歩行者の通過方向を規制する歩行方向規制手段と、
前記歩行者の前記特定地点の通過時に前記地磁気センサが検出した進行方向と、前記歩行方向規制手段によって規制された通過方向である規制通過方向との差分を前記地磁気センサの誤差として算出する地磁気誤差算出手段と、
前記歩行者の実際の進行方向及び/又は前記実際の通過位置に係る情報と、前記規制通過方向及び/又は前記特定地点の前記位置情報との差分を通過誤差情報として算出する通過誤差算出手段と、
前記歩行者の前記特定地点の通過判定を受けて、前記外部センサからの当該特定地点の前記位置情報、前記地磁気誤差算出手段によって算出された前記誤差、前記通過誤差算出手段によって算出された前記通過誤差情報、前記歩行者自律航法センサからの前記相対的な移動位置に係る情報から前記歩行者の位置を算出する位置算出手段とを備え、
前記外部センサは、前記特定地点、前記特定地点の周囲に配され、かつ、マトリックス状に分割された複数のセンサからなり、当該センサにより、前記歩行者の実際の進行方向及び/又は前記実際の通過位置に係る情報を前記通過誤差算出手段に送信することを特徴とする歩行者自律航法システム。
A pedestrian autonomous navigation system using a pedestrian autonomous navigation sensor that calculates a relative moving position by calculating a moving distance in at least an XY direction from measurements of an acceleration sensor and an angular velocity sensor, and calculating a traveling direction from measurements of a geomagnetic sensor,
a pedestrian dead navigation sensor having the acceleration sensor, the angular velocity sensor, and the geomagnetic sensor;
an external sensor capable of detecting that a pedestrian carrying the pedestrian dead-reckoning sensor has passed through a specific point whose position information has been specified in advance, and detecting an actual traveling direction and/or an actual passing position of the pedestrian when the pedestrian passed through the specific point ;
a walking direction regulation means for regulating a passing direction of the pedestrian at the specific point;
a geomagnetic error calculation means for calculating, as an error of the geomagnetic sensor, a difference between a moving direction detected by the geomagnetic sensor when the pedestrian passes through the specific point and a regulated passing direction, which is a passing direction regulated by the walking direction regulating means;
a passing error calculation means for calculating a difference between information relating to an actual moving direction and/or an actual passing position of the pedestrian and the regulated passing direction and/or the position information of the specific point as passing error information;
a position calculation means for calculating a position of the pedestrian based on, upon receipt of a determination that the pedestrian has passed through the specific point, the position information of the specific point from the external sensor, the error calculated by the geomagnetic error calculation means, the passage error information calculated by the passage error calculation means, and information relating to the relative moving position from the pedestrian autonomous navigation sensor,
The external sensor comprises a plurality of sensors arranged at and around the specific point and divided into a matrix, and the sensors transmit information relating to the actual traveling direction and/or the actual passing position of the pedestrian to the passing error calculation means.
前記歩行方向規制手段は、前記歩行者が通過可能なゲート、扉、歩行方向を指示する表示及び/又は前記歩行者の靴の移動を規制する轍であることを特徴とする請求項1に記載の歩行者自律航法システム。 2. The pedestrian autonomous navigation system according to claim 1 , wherein the walking direction regulating means is a gate, a door, a sign indicating a walking direction through which the pedestrian can pass, and/or a wheel track for regulating the movement of the pedestrian's shoes. 前記歩行者自律航法センサは、前記歩行者の足に装着され、前記歩行者が静止しているときに検出される速度は誤差であるとして速度誤差を補正することを特徴とすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の歩行者自律航法システム。 3. The pedestrian autonomous navigation system according to claim 1, wherein the pedestrian autonomous navigation sensor is attached to a foot of the pedestrian, and corrects a speed error by assuming that a speed detected when the pedestrian is stationary is an error. 前記位置算出手段は、前記外部センサから前記歩行者の新たな前記特定地点の通過判定を受けて、前回通過判定を受けた前記特定地点の前記位置情報をリセットして、
新たに通過した前記特定地点の前記位置情報、新たに通過した前記特定地点に係る前記誤差、前記歩行者自律航法センサからの新たに通過した前記特定地点からの前記相対的な移動位置に係る情報から前記歩行者の位置を新たに算出することを特徴とする請求項1乃至請求項のうち、いずれか1に記載の歩行者自律航法システム。
The position calculation means receives a new passage determination of the pedestrian at the specific point from the external sensor, and resets the position information of the specific point previously determined to have been passed by the pedestrian;
4. The pedestrian autonomous navigation system according to claim 1, wherein a new position of the pedestrian is calculated from the position information of the newly passed specific point, the error related to the newly passed specific point, and information related to the relative movement position from the newly passed specific point obtained from the pedestrian autonomous navigation sensor.
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