JP2009135689A - 測位システムおよび測位方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行すること。
【解決手段】測位システム50は、計算サーバ400がリーダライタ60を制御して電波を移動端末100に送信し、パッシブ型のRFタグを保持する移動端末100が送信パルスを基地局200,300に送信し、基地局200,300が移動端末の受信時刻を測定する。そして、基地局200,300が測定した受信時刻の差から計算サーバが位置情報を生成し、リーダライタ60を制御して、位置情報によって、移動端末100の移動方向情報を更新し、移動端末100は、移動方向情報に基づいて測位パルスを送信するか否かを判定する。
【選択図】 図1
【解決手段】測位システム50は、計算サーバ400がリーダライタ60を制御して電波を移動端末100に送信し、パッシブ型のRFタグを保持する移動端末100が送信パルスを基地局200,300に送信し、基地局200,300が移動端末の受信時刻を測定する。そして、基地局200,300が測定した受信時刻の差から計算サーバが位置情報を生成し、リーダライタ60を制御して、位置情報によって、移動端末100の移動方向情報を更新し、移動端末100は、移動方向情報に基づいて測位パルスを送信するか否かを判定する。
【選択図】 図1
Description
この発明は、位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムおよびその測位方法に関するものである。
移動端末の位置を測位する方式の1つとして、TDOA(Time Difference Of Arrival;到着時間差)方式がある。この方式は、移動端末が測位パルスを各基地局に送信し、測位パルスが各基地局に到着した時間差を基にして移動端末の位置を測位する方式である。図13は、従来のTDOA測位システムを説明するための図である。
図13に示すように、このTDOA測位システムは、移動端末10と、基地局20〜24と、計算サーバ30とを備え、基地局20〜24および計算サーバ30は通信ケーブルで接続されている。ここで、基地局20〜24は、位置が既知であり、移動端末から送信される測位パルスを受信して、受信した時刻の情報(以下、受信時刻情報)を計算サーバ30に送信する装置であり、計算サーバ30は、各基地局20〜24から送信される受信時刻情報を基にして移動端末10の位置を算出する装置である。
TDOA測位システムが移動端末10の位置を測位する場合には、まず、移動端末10が測位パルスを送信し、この送信された測位パルスを基地局にて受信する。この場合、複数(例えば、2次元の位置を測定する場合なら、最低3個)の基地局を移動端末10の測定範囲内に配置して、送信された測位パルスの受信時刻を各基地局で測定する。
そして、計算サーバ30が各基地局20〜24で測定された受信時刻に基づいて移動端末10の位置を算出する。測位計算には各種の方式があるが、例えば、各基地局21〜24における受信時刻から、2基地局間の時間差(伝搬時間差)を求め、この時間差から双曲線を得て、複数の双曲線の交点を移動端末10の位置として算出する、という方式がある。
ところで、電波の周波数帯域は限られたものであるため、国により、利用できる周波数の割り当てや条件等が細かく設定されている。例えば図14に示すように、他の無線システムとの干渉を考慮して、屋内のみに利用を限定するという条件が課せられる場合がある(図14は、屋内/屋外での電波(測位パルス)の利用条件を説明するための図である)。例えば、5.2GHz帯の無線LAN(Local Area Network)やUWB(Ultra Wide Band)にそのような条件が課せられている。したがって、上記TDOA測位システムの利用者は、状況に応じて移動端末をオン・オフしなければならず、利用者に余計な操作を強要することになる。
そこで、利用者の負担を軽減させるべく、移動端末にRFタグ(ICタグ)を保持させ、測位パルスの送信を制限する境界付近に単一のリーダライタを設置して、RFタグに測位パルスの送信可否にかかる情報を記憶させ、移動端末がRFタグに記憶された情報を参照することによって、測位パルスを送信するか否かを判定するという技術が考案されている。
また、特許文献1では、リーダライタを2つ用意し、2つのリーダライタに対する移動端末(RFタグ)の通過時間の差から、移動方向を識別して移動端末の測位パルスを送信させるか否かを判定するという技術が公開されている。
しかしながら、上述した従来の技術では、限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができないという問題があった。図15および図16は、従来技術の問題点を説明するための図である。
図15に示すように、単一のリーダライタ40を用いて移動端末10の送信制御を行う場合には、正確な移動端末10の位置を測定することができず、リーダライタ40との通信可能エリアに移動端末(RFタグ)が存在するか否かを判定できるのみである。したがって、利用者が一度通信可能エリアに入ってから引き返した場合等には、適切な情報をRFタグに記憶させることができず、正確に移動端末10の送信制御を実行することができない。
なお、特許文献1のように、リーダライタ40a,40bを2つ用意し、移動方向を識別して移動端末の送信制御を行う場合には、リーダライタ40a,40bの通信可能エリアが重ならないようにリーダライタ40a,40bを設置する必要があるため、限られた領域内では特許文献1の方式を利用して移動端末10の送信制御を実行することができない(図16参照)。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる測位システムおよび測位方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この測位システムは、位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムであって、前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御手段と、リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信手段とを備え、前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する更新情報生成手段と、前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新するリーダライタ制御手段と、を備えたことを要件とする。
また、この測位システムは、上記の測位システムにおいて、前記更新情報生成手段は、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを要件とする。
また、この測位システムは、上記の測位システムにおいて、前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御手段は、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを要件とする。
また、この測位システムは、上記の測位システムにおいて、前記移動端末が送信する測位パルスは、UWB(Ultra Wide Band)インパルス波であることを要件とする。
また、この測位方法は、位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムの測位方法であって、前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御ステップと、リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信ステップとを含み、前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する生成ステップと、前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新する更新ステップと、を含んでいることを要件とする。
この測位システムによれば、移動端末が、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、移動方向情報に基づいて測位パルスの送信制御を行うと共に、リーダライタから送信された電波を受信した場合に、測位パルスを基地局に送信する。一方、計算サーバは、移動端末の測位結果(測位結果は、各基地局から送信される受信時刻の情報によって算出される)に基づいて移動方向情報を更新する更新情報を生成し、更新情報に基づいて、リーダライタを制御し、RFIDタグの移動方向情報を更新するので、限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。
また、この測位システムによれば、リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成するので、RFIDタグの移動方向情報を適切に更新することができ、効率よく測位パルスの送信制御を実行することができる。
また、この測位システムによれば、RFIDタグの移動方向情報は、区画と当該区画に移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、区画に移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて測位パルスの送信制御を行うので、測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る測位システムおよび測位方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず、本実施例にかかる測位システムの構成およびその概要について説明する。図1は、本実施例にかかる測位システムの構成およびその概要を説明するための図である。同図に示すように、この測位システム50は、リーダライタ60と、移動端末100と、基地局200,300と、計算サーバ400とを備えて構成され、リーダライタ60、基地局200,300、計算サーバは通信ケーブルによって接続されている。なお、ここでは、便宜上、基地局200,300のみを示すが、この測位システムは、その他にも基地局を有しているものとする。
リーダライタ60は、計算サーバ400の制御命令に応答して、移動端末100のRFタグ(パッシブ型)に対して電波を送信し、各種の情報をRFタグに書き込む装置である。ここで、パッシブ型のRFタグは、動作のための電源が不要であり、リーダライタ60から受信した電波から発電を行って動作するタグ(RFIDタグ)である。
移動端末100は、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)等に対応する各種の機能を備えた装置であり、特に、本発明に密接に関連するものとしては、上述したRFタグを保持しており、このRFタグに記憶された移動端末100の移動方向を示す情報(以下、移動方向情報)を基にして、測位パルス(例えば、UWBインパルス波)の送信制御を行う。
具体的に、この移動方向情報は、移動端末100が位置する区画と、この区画に位置していた時刻とが対応付けられて記憶されている。そして、移動端末100が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより、移動方向を判定でき、測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。
例えば、図1のように、左側が屋外(測位パルスの送信を禁止する領域)、右側が屋内(測位パルスの送信を許可する領域)である状況下において、区画Aに移動端末100が位置していた時刻よりも区画Bに移動端末100が位置していた時刻のほうが遅い場合には、移動端末100の移動方向は、右側となるので、移動端末100は、測位パルスの送信を許可する。
反対に、区画Aに移動端末100が位置していた時刻よりも区画Bに移動端末100が位置していた時刻のほうが先である場合には、移動端末100の移動方向は、左側となるので、移動端末100は、測位パルスの送信を禁止する。
この測位パルスの送信制御は、移動端末100が保持する電源によって定期的に実行させる。なお、移動端末100は、かかる送信制御とは別に、リーダライタ60から応答要求となるブロードキャスト(電波)を受信した場合には、測位パルスを基地局200,300に向けて出力する。
基地局200,300は、移動端末100から測位パルスを受信した場合に、測位パルスを受信した時刻を測定し、測定した受信時刻の情報(受信時刻情報)を計算サーバ400に出力する装置である。
計算サーバ400は、基地局200,300(あるいは、その他の基地局)から受信時刻情報を受信した場合に、移動端末100が位置する区画を算出し、算出した区画と、移動端末100が該当区画に位置していた時刻とを対応付けた位置情報を生成する装置である。そして、計算サーバ400は、リーダライタ60を制御することにより、位置情報を基にして、移動端末100のRFタグに記憶された移動方向情報を更新する。
このように、この測位システムでは、計算サーバ400が基地局200,300から受信時刻情報を取得して位置情報を生成し、移動端末100のRFタグに記憶された移動方向情報をリーダライタ60を制御して更新し、移動端末100がRFタグに記憶された移動方向情報に基づいて測位パルスの送信制御を実行するので、限られた領域内で移動端末100に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。
次に、図1に示した移動端末100、基地局200,300、計算サーバ400の構成について順に説明する。図2は、本実施例にかかる移動端末100の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この移動端末100は、アンテナ101,102と、送信部103と、RFタグ(パッシブ型RFIDタグ)104と、測位制御部105とを備えて構成され、測位制御部105は、データ読み取り部105aと、送信可否判定部105bと、測位パルスタイミング生成部105cとを備える。
このうち、送信部103は、測位パルスタイミング生成部105によって生成された測位パルス(例えば、UWBインパルス波)を、アンテナ101を利用して送信する処理部である。送信部103が、測位パルスを送信した後に、RFタグ104、測位制御部105は、消費電力を抑えるべく、スリープ状態に移行する。
RFタグ104は、動作のための電源が不要であり、リーダライタ60から受信した電波から発電を行って動作するタグであり、RFタグID(Identification)と、移動方向情報とを保持する。
RFタグIDは、RFタグ104を一意に識別する情報である。移動方向情報は、移動端末100の移動方向に関わる情報を示す。図3は、移動方向情報の一例を示す図である。同図に示すように、この移動方向情報は、区画識別情報と時刻(移動端末100が区画に位置していた時刻)とから構成される。
例えば、図1に示すように、区画Aおよび区画Bが分割されており、区画Aの時刻よりも区画Bの時刻のほうが遅い場合には、移動端末100の移動方向は、区画Aから区画Bの方向(図1では右方向)となる。反対に区画Bの時刻よりも区画Aの時刻のほうが遅い場合には、移動端末100の移動方向は、区画Bから区画Aの方向(図1では左方向)となる。
データ読み取り部105aは、RFタグ104に記憶されたRFタグIDと、移動方向情報とを読み出し、読み出した各情報を送信可否判定部105bに出力する処理部である。なお、このデータ読み取り部105aは、移動端末100が保持する電源によって定期的に起動する場合と、RFタグ104が、リーダライタ60から受信した電波によって起動した際に起動する場合がある(後述する送信可否判定部105bおよび測位パルスタイミング生成部も同様)。
データ読み取り部105aは、リーダライタ60から受信した電波によってRFタグ104が起動し、計算サーバ400からの応答要求を受信した場合には、かかる応答要求の情報を送信可否判定部105bに出力する。
送信可否判定部105bは、移動方向情報を基にして測位パルスを送信するか否かを判定する処理部である。具体的に、この送信可否判定部105bは、まず、移動方向情報に含まれる各区画の時刻を比較することによって、移動方向を判定する。そして、送信可否判定部105bは、判定した移動方向と、判定基準情報とを比較して、測位パルスを送信するか否かを判定する。送信可否判定部105bは、判定結果とRFタグIDとを測位パルスタイミング生成部105cに出力する。
ここで、判定基準情報は、測位パルスを送信するか否かを判定するための情報である。図4は、判定基準情報の一例を示す図である。同図に示すように、この判定基準情報は、移動方向と、判定基準とが対応付けられており、移動方向が区画Aから区画Bの場合には、測位パルスの送信を許可し、移動方向が区画Bから区画Aの場合には、測位パルスの送信を不可とする旨が記憶されている。この判定基準情報は、送信可否判定部105bが保持しているものとする。
なお、送信可否判定部105bは、データ読み取り部105aから応答要求の情報を取得した場合には、無条件で、測位パルスを送信する旨の判定結果と、RFタグIDとを測位パルスタイミング生成部105cに出力する。
測位パルスタイミング生成部105cは、送信可否判定部105bから出力された判定結果に基づいて、測位パルスの送信が許可されている場合に、RFタグIDを含んだ測位パルスを生成し、生成した測位パルスを送信部103に出力する処理部である。
なお、後述の図10、図11において説明するが、移動端末100は、所定の条件に応じて、スリープ状態に移行し、所定の条件に応じてスリープ状態を解除する。また、移動端末100が測位パルスを送信する場合には、RFタグ104がリーダライタ60から電波を受信して発電,応答の電波を送信する場合とは異なり, 端末が動作するための電池によって供給される電力で測位パルスを生成し、生成した測位パルスを送信する。
次に、図1に示した基地局200の構成について説明する。なお、基地局300(あるいはその他の基地局)の構成は、基地局200と同様であるため、ここでは説明を省略する。図5は、本実施例にかかる基地局200の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この基地局200は、アンテナ201と、受信部202と、タイマ203と、受信時間測定部204と、受信時刻保持部205と、受信データ保持部206と、通信部207とを備えて構成される。
このうち、受信部202は、アンテナ201を利用して測位パルスを受信した場合に、受信した測位パルスを受信時間測定部204に出力すると共に、測位パルスに含まれるRFタグIDを抽出し、抽出したRFタグIDを受信データ保持部206に出力する。
受信時間測定部204は、基地局200が測位パルスを受信した時刻を測定する処理部である。例えば、受信時間測定部204は、常時、タイマ203から現在の時刻情報を取得し、受信部202から測位パルスを取得した時点の時刻を受信時刻として測定し、この受信時刻の情報(受信時刻情報)を受信時刻保持部205に出力する。
受信時刻保持部205は、受信時刻情報を記憶する記憶部である。受信データ保持部206は、RFタグIDを記憶する記憶部である。通信部207は、受信時刻保持部205に記憶された受信時刻情報および受信データ保持部206に記憶されたRFタグIDを取得し、取得した受信時刻情報およびRFタグIDと基地局を識別する基地局識別情報とを計算サーバ400に出力する処理部である。
次に、図1に示した計算サーバ400の構成について説明する。図6は、本実施例にかかる計算サーバ400の構成を示す図である。同図に示すように、この計算サーバ400は、通信部401と、受信データ保持部402と、受信時刻保持部403と、測位計算部404と、区画判定部405と、リーダライタ制御部406とを備えて構成される。
通信部401は、各基地局200,300(あるいはその他の基地局;以下同様)との間におけるデータ通信を制御する処理部である。そして、通信部401は、各基地局200,300から受信時刻情報、RFタグID、基地局識別情報を取得した場合には、取得したRFタグを受信データ保持部402に出力すると共に、受信時刻情報、RFタグID、基地局識別情報を対応付けて受信時刻保持部403に出力する。
受信データ保持部402は、RFタグIDを記憶する記憶部である。受信時刻保持部403は、受信時刻情報、RFタグID、基地局識別情報を対応付けた受信時刻管理情報を記憶する記憶部である。図7は、受信時刻管理情報の一例を示す図である。同図に示すように、この受信時刻管理情報は、基地局識別情報と、RFタグIDと、受信時刻とが対応付けられて記憶されている。図7において、例えば、基地局識別情報「K0001」が基地局200、基地局識別情報「K0002」が基地局300、RFタグID「T0001」が移動端末100に対応する。
測位計算部404は、受信時刻保持部403に記憶された受信時刻管理情報に基づいて移動端末100の位置を計算する処理部である。なお、測位計算部404が、位置を計算する方法は、背景技術で説明した周知の技術を利用すればよい。測位計算部404は、算出結果(移動端末100の位置の情報)を区画判定部405に出力する。
区画判定部405は、測位計算部404から出力される算出結果(移動端末100の位置)と、区画管理情報とを比較して、移動端末100の区画を判定する処理部である。図8は、区画管理情報の一例を示す図である。同図に示すように、この区画管理情報は、区画領域と区画とを対応付けて記憶している。
そして、区画判定部405は、判定した区画(区画Aまたは区画B)と、移動端末100が区画に存在していた時刻(例えば、区画判定部405が区画判定を行った時刻でもよい)とを対応付けた位置情報を生成し、生成した位置情報をリーダライタ制御部406に出力する。
リーダライタ制御部406は、リーダライタ60を制御して、受信データ保持部402に記憶されたRFタグIDによって識別される移動端末100のRFタグ104に位置情報を送信し、RFタグ104の移動方向情報を更新する処理部である。また、リーダライタ制御部406は、リーダライタ60を制御して、応答要求パケットをブロードキャストさせる。
次に、本実施例にかかる測位システムの処理手順について説明する。図9は、測位システムの処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この測位システム50は、リーダライタ60が応答要求パケットをブロードキャストし(ステップS101)、移動端末100がリーダライタ60からの電波を受信し(ステップS102)、移動端末100が測位パルスを基地局200,300(あるいはその他の基地局)に送信する(ステップS103)。
基地局200,300は、測位パルスを受信し(ステップS104)、測位パルスを受信した受信時刻を測定し(ステップS105)、受信時刻情報を計算サーバ400に出力する(ステップS106)。
計算サーバ400は、各基地局200,300等から受信時刻情報を受信し(ステップS107)、移動端末100の位置する区画を判定し(ステップS108)、区画および当該区画に移動端末100が存在していた時刻を含んだ位置情報をリーダライタ60に送信する(ステップS109)。
リーダライタ60は、計算サーバ400から位置情報を受信し(ステップS110)、位置情報によって移動端末100のRFタグ104の移動方向情報を更新する(ステップS111)。
次に、移動端末100がリーダライタ60から電波を受信した場合の処理について説明する。図10は、電波受信処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、移動端末100は、リーダライタ60から電波を受信し(ステップS201)、位置情報か否かを判定する(ステップS202)。
位置情報である場合(応答要求パケットのブロードキャストでない場合)には(ステップS203,Yes)、位置情報によって移動方向情報を更新し(ステップS204)、ステップS207に移行する。
一方、位置情報でない場合(応答要求パケットのブロードキャストの場合)には(ステップS203,No)、スリープ状態を解除し(ステップS205)、測位パルスを送信し(ステップS206)、スリープ状態に移行する(ステップS207)。
次に、移動端末100が自律的に測位パルスを送信する送信制御の処理手順について説明する。図11は、送信制御の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、移動端末100は、所定時間経過したか否かを判定し(ステップS301)、所定時間経過していない場合には(ステップS302,No)、所定時間スリープ状態を継続した後(ステップS303)、ステップS301に移行する。
一方、所定時間経過している場合には(ステップS302,Yes)、スリープ状態を解除し(ステップS304)、RFタグ104から移動方向情報を読み込み(ステップS305)、区画Aの時刻は区画Bの時刻よりも遅いか否かを判定する(ステップS306)。
そして、移動端末100は、区画Aの時刻は区画Bの時刻よりも遅い場合には(ステップS307,Yes)、測位パルスを送信することなくステップS301に移行する。一方、区画Aの時刻は区画Bの時刻よりも遅くない場合には(ステップS307,No)、測位パルスを送信し(ステップS308)、ステップS301に移行する。
上述してきたように、本実施例にかかる測位システム50は、計算サーバ400がリーダライタ60を制御して電波を移動端末100に送信し、パッシブ型のRFタグを保持する移動端末100が測位パルスを基地局200,300に送信し、基地局200,300が移動端末の受信時刻を測定する。そして、基地局200,300が測定した受信時刻の差から計算サーバが位置情報を生成し、リーダライタ60を制御して、位置情報によって、移動端末100の移動方向情報を更新し、移動端末100は、移動方向情報に基づいて測位パルスを送信するか否かを判定するので、限られた領域内で移動端末100に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。
また、従来のTODA測位システムを導入している建物内において、かかるTODA測位システムの一部の基地局を利用して移動端末100の測位を実行し、計算サーバ400が位置情報を生成して移動端末100の移動方向情報を更新すれば、コストを大幅に抑えることもできる。
ところで、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部あるいは一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図2、図5、図6に示した移動端末100、基地局200,300、計算サーバ400の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部がCPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
図12は、実施例にかかる計算サーバを構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。図12に示すように、このコンピュータ(計算サーバ)70は、入力装置71、モニタ72、RAM(Random Access Memory)73、ROM(Read Only Memory)74、記憶媒体からデータを読み取る媒体読取装置75、他の装置(リーダライタ60、基地局200,300)との間でデータの送受信を行うインターフェース76、CPU(Central Processing Unit)77、HDD(Hard Disk Drive)78をバス79で接続して構成される。
そして、HDD78には、上記した計算サーバ400の機能と同様の機能を発揮する区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cが記憶されている。CPU77が区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cを読み出して実行することにより、区画判定プロセス77a、リーダライタ制御プロセス77bが起動される。区画判定プロセス77aは、上記した測位計算部404および区画判定部405が実行する処理に対応し、リーダライタ制御プログラム77bは、リーダライタ制御部406が実行する処理に対応する。
また、HDD78は、受信データ保持部402および受信時刻保持部403が保持する各種データ78aを記憶する。CPU77は、HDD78に格納された各種データ78aを読み出してRAM73に格納し、RAM73に格納された各種データ73aを用いて、位置情報を算出し、算出した位置情報によって移動端末100の移動方向情報を更新する。
ところで、図12に示した区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cは、必ずしも最初からHDD78に記憶させておく必要はない。たとえば、コンピュータに挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ(HDD)などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などに区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cを記憶しておき、コンピュータがこれらから区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cを読み出して実行するようにしてもよい。
(付記1)位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムであって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御手段と、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する更新情報生成手段と、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新するリーダライタ制御手段と、
を備えたことを特徴とする測位システム。
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御手段と、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する更新情報生成手段と、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新するリーダライタ制御手段と、
を備えたことを特徴とする測位システム。
(付記2)前記更新情報生成手段は、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを特徴とする付記1に記載の測位システム。
(付記3)前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御手段は、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを特徴とする付記2に記載の測位システム。
(付記4)前記移動端末が送信する測位パルスは、UWB(Ultra Wide Band)インパルス波であることを特徴とする付記1、2または3に記載の測位システム。
(付記5)位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムの測位方法であって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御ステップと、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信ステップとを含み、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する生成ステップと、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新する更新ステップと、
を含んでいることを特徴とする測位方法。
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御ステップと、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信ステップとを含み、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する生成ステップと、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新する更新ステップと、
を含んでいることを特徴とする測位方法。
(付記6)前記生成ステップは、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを特徴とする付記5に記載の測位方法。
(付記7)前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御ステップは、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを特徴とする付記6に記載の測位方法。
以上のように、本発明にかかる測位システムおよび測位方法は、移動端末が送信する測位パルスを受信して移動端末の位置を測位するシステムなどに有用であり、特に、状況に応じて移動端末の測位パルスに対する送信制御を実行する必要がある場合に適している。
10,100 移動端末
20,21,22,23,24,200,300 基地局
30,400 計算サーバ
40,40a,40b,60 リーダライタ
50 測位システム
70 コンピュータ
71 入力装置
72 モニタ
73 RAM
73a,78a 各種データ
74 ROM
75 媒体読取装置
76 インターフェース
77 CPU
77a 区画判定プロセス
77b リーダライタ制御プロセス
78 HDD
78b 区画判定プログラム
78c リーダライタ制御プログラム
79 バス
101,102,201 アンテナ
103 送信部
104 RFタグ
105 測位制御部
105a データ読み取り部
105b 送信可否判定部
105c 測位パルスタイミング生成部
202 受信部
203 タイマ
204 受信時間測定部
205,403 受信時刻保持部
206,402 受信データ保持部
207,401 通信部
404 測位計算部
405 区画判定部
406 リーダライタ制御部
20,21,22,23,24,200,300 基地局
30,400 計算サーバ
40,40a,40b,60 リーダライタ
50 測位システム
70 コンピュータ
71 入力装置
72 モニタ
73 RAM
73a,78a 各種データ
74 ROM
75 媒体読取装置
76 インターフェース
77 CPU
77a 区画判定プロセス
77b リーダライタ制御プロセス
78 HDD
78b 区画判定プログラム
78c リーダライタ制御プログラム
79 バス
101,102,201 アンテナ
103 送信部
104 RFタグ
105 測位制御部
105a データ読み取り部
105b 送信可否判定部
105c 測位パルスタイミング生成部
202 受信部
203 タイマ
204 受信時間測定部
205,403 受信時刻保持部
206,402 受信データ保持部
207,401 通信部
404 測位計算部
405 区画判定部
406 リーダライタ制御部
Claims (5)
- 位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムであって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御手段と、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する更新情報生成手段と、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新するリーダライタ制御手段と、
を備えたことを特徴とする測位システム。 - 前記更新情報生成手段は、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを特徴とする請求項1に記載の測位システム。
- 前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御手段は、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の測位システム。
- 前記移動端末が送信する測位パルスは、UWB(Ultra Wide Band)インパルス波であることを特徴とする請求項1、2または3に記載の測位システム。
- 位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムの測位方法であって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御ステップと、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信ステップとを含み、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する生成ステップと、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新する更新ステップと、
を含んでいることを特徴とする測位方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007309115A JP2009135689A (ja) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | 測位システムおよび測位方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007309115A JP2009135689A (ja) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | 測位システムおよび測位方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009135689A true JP2009135689A (ja) | 2009-06-18 |
Family
ID=40867157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007309115A Withdrawn JP2009135689A (ja) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | 測位システムおよび測位方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009135689A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012117905A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Toshiba Tec Corp | Rfidタグ位置検出装置およびrfidタグの位置検出方法 |
CN114143794A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-04 | 福建亿榕信息技术有限公司 | 一种便捷式无线脉冲定位*** |
CN114442034A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-06 | 广东行远机器人技术有限公司 | 基于双曲线tdoa的定位方法、装置及计算机可读存储介质 |
WO2023274056A1 (zh) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | 华为技术有限公司 | 定位的方法和装置 |
-
2007
- 2007-11-29 JP JP2007309115A patent/JP2009135689A/ja not_active Withdrawn
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