JP2012168056A - Radio terminal position measuring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、たとえば、ビル構造のオフィスや工場等の多階層建築物において、各階層内を移動する移動可能な無線端末の位置を計測する無線端末位置計測システムに関する。 An embodiment of the present invention relates to a wireless terminal position measurement system that measures the position of a movable wireless terminal that moves within each floor in a multi-level building such as an office or factory having a building structure.
近年、たとえば、プラントや工場あるいは病院のような広域かつ屋内の空間領域内で、自由に移動し作業を行なう人員や作業に使用される可搬型の機材類の現在位置を的確に把握し管理することにより作業効率を向上したいという要求があり、そのための位置計測システムが実用化されている。 In recent years, for example, in the wide area and indoor space areas such as plants, factories or hospitals, it is possible to accurately grasp and manage the current position of personnel who freely move and work and portable equipment used for work. Therefore, there is a demand for improving work efficiency, and a position measurement system for this purpose has been put into practical use.
一般に、位置計測システムとして知られるＧＰＳ（Global Positioning System）測位は、衛星電波を受信して位置を計測するようになっているので、遮蔽物などの影響により衛星電波の届かない場合には位置精度が著しく劣化したり、計測不能となったりするため、屋内用途としては十分ではない。 In general, GPS (Global Positioning System) positioning, which is known as a position measurement system, measures the position by receiving satellite radio waves. However, it will not be sufficient for indoor use because it will deteriorate significantly or become impossible to measure.
このため、最近、屋内用途として、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やＺｉｇＢｅｅ、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）など近距離無線通信を利用した小型の移動可能な無線端末を用いて、その無線端末の位置を計測する無線端末位置計測システムが実用化されている。 For this reason, recently, for indoor use, a small movable wireless terminal using short-range wireless communication such as a wireless LAN (Local Area Network), ZigBee, or UWB (Ultra Wide Band) is used to locate the wireless terminal. A wireless terminal position measurement system for measurement has been put into practical use.
このような無線端末位置計測システムは、被測位対象である移動可能な無線端末と、あらかじめシステム内の既知かつ同一ではない位置座標にそれぞれ固定設置された複数の無線基地局と、当該無線基地局とネットワークで接続された測位計算部から構成され、各無線基地局で測定した電波特性パラメータから無線端末と無線基地局との距離関係を求め、この求めた距離関係と各無線基地局の既知である位置座標とから無線端末の位置を算出するようになっている。 Such a wireless terminal position measurement system includes a movable wireless terminal to be measured, a plurality of wireless base stations fixedly installed at known and not identical position coordinates in the system, and the wireless base station. And a positioning calculation unit connected by a network.The distance relationship between the wireless terminal and the wireless base station is obtained from the radio wave characteristic parameter measured at each wireless base station, and the obtained distance relationship and the known wireless base station. The position of the wireless terminal is calculated from certain position coordinates.
たとえば、各無線基地局において、無線端末から発信された電波の受信強度を測定し、電波と距離の減衰特性から無線端末と各無線基地局との間の距離を求め、３つ以上の距離データとこれを取得した各無線基地局の位置座標とから無線端末の位置を算出する受信強度(RSSI：Received Signal Strength Indicator)方式や、無線端末が発信した無線電波を各無線基地局で受信し、任意の２つの無線基地局の受信時間から到達時間差分を求め、３つ以上の差分データと各無線基地局の位置座標とから無線端末の位置を算出する到達時間差(TDOA：Time Difference of Arrival)方式がある。 For example, in each radio base station, the reception intensity of a radio wave transmitted from a radio terminal is measured, the distance between the radio terminal and each radio base station is obtained from the attenuation characteristics of the radio wave and the distance, and three or more distance data Received signal strength indicator (RSSI) method that calculates the position of the wireless terminal from the position coordinates of each wireless base station that acquired this and the wireless radio wave transmitted by the wireless terminal is received at each wireless base station, Time difference of arrival (TDOA) that calculates the arrival time difference from the reception time of any two wireless base stations and calculates the position of the wireless terminal from three or more difference data and the position coordinates of each wireless base station There is a method.
このような無線端末位置計測システムを多階層建築物、たとえば、ビル構造のオフィスや工場などに適用し、各階層ごとに無線基地局を設置して、無線端末を携行する人員や機材の位置を特定しようとすると、無線端末からの電波に床面の透過や回り込みなどによって減衰や遅延が生じるため、無線端末の存在する階層とは異なる階層に設置された無線基地局では直接波とは著しく異なる電波特性パラメータが測定される。 Such a wireless terminal location measurement system is applied to multi-level buildings, such as offices and factories with a building structure, and a wireless base station is installed at each level to determine the positions of personnel and equipment carrying wireless terminals. When trying to specify, radio waves from the wireless terminal are attenuated or delayed due to transmission or wraparound of the floor, etc., so the radio base station installed in a layer different from the layer where the wireless terminal exists is significantly different from the direct wave Radio characteristic parameters are measured.
そのため、これを含めて位置計測を行なうと算出位置が実際の位置とは大きく異なるという問題がある。また、電波特性パラメータを補正しようとすると、建築物の構造や設置されている遮蔽物や反射物を全て考慮した補正方式が必要となり、補正計算を行なうために測位計算部の処理能力の向上が必要となるため、システムコストの増大につながるという問題がある。 Therefore, when position measurement is performed including this, there is a problem that the calculated position is greatly different from the actual position. In addition, when trying to correct radio wave characteristic parameters, a correction method that takes into account the structure of the building and all of the installed shielding and reflections is necessary, and the processing capability of the positioning calculation unit is improved to perform correction calculations. This is necessary, leading to an increase in system cost.
本発明が解決しようとする課題は、無線端末の存在する階層とは異なる階層にある無線基地局の測位情報を除去し、多階層建築物における算出位置誤差を著しく低減させることができる無線端末位置計測システムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to eliminate the positioning information of the wireless base station in a layer different from the layer in which the wireless terminal exists, and to significantly reduce the calculated position error in the multi-layered building. To provide a measurement system.
実施形態に係る無線端末位置計測システムは、多階層建築物の各階層内を移動し、位置測定用の無線信号を外部へ送出する無線端末と、前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信することにより電波特性パラメータを計測し、計測した電波特性パラメータを外部へ送出する複数の無線基地局と、これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集するとともに前記無線端末の存在する階層を推定し、前記収集された電波特性パラメータのうち前記推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータを使用して前記無線端末の位置を算出する測位計算手段とを具備している。 The wireless terminal position measurement system according to the embodiment is provided in each layer of the multi-level building, and a wireless terminal that moves in each level of the multi-level building and sends out a radio signal for position measurement to the outside. A plurality of radio base stations for measuring radio wave characteristic parameters by receiving radio signals transmitted from the radio terminals, and transmitting the measured radio wave characteristic parameters to the outside; and transmitting from the radio base stations. Collecting radio wave characteristic parameters and estimating a hierarchy in which the wireless terminal exists, and using radio wave characteristic parameters of a radio base station existing in a hierarchy in which the estimated radio terminal exists among the collected radio wave characteristic parameters. Positioning calculation means for calculating the position of the wireless terminal.
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態の適用分野としては、たとえば、ビル構造のオフィスや工場等の多階層建築物において、各階層内を移動する移動体（たとえば、作業者などの人物、機材等）に所持あるいは付設された移動可能な無線端末の位置を計測することにより、無線端末を携行する人物（作業者等）や機材の位置を特定して所在把握、管理等を行なう管理システムなどに適用することが考えられる。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
As an application field of the present embodiment, for example, in a multi-level building such as an office or factory having a building structure, it is possessed by a moving body (for example, a person such as an operator, equipment, etc.) that moves in each level. By measuring the position of an attached mobile terminal that can be moved, it can be applied to a management system that identifies the person (operator, etc.) carrying the wireless terminal and the position of the equipment, and identifies and manages the location. Conceivable.
まず、第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。図１において、１−１，１−２，１−３は例えばビル構造のオフィスや工場等の多階層建築物における階層を示しており、この各階層１−１，１−２，１−３内を無線端末２が移動するものとする。無線端末２は、たとえば、作業者などの人物あるいは機材等の移動体に所持あるいは付設され、位置測定用の無線信号を送出する。
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the first embodiment. In FIG. 1, 1-1, 1-2, 1-3 indicate levels in a multi-level building such as an office or factory having a building structure, for example. It is assumed that the
各階層１−１，１−２，１−３内には、それぞれ複数の無線基地局が設置されている。図１の例では、階層１−１，１−２内にそれぞれ２個の無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２が設置されている場合を示している。無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２から送出される無線信号を受信するもので、ネットワーク回線５を介して測位計算部（測位計算手段）６に接続されている。
A plurality of radio base stations are installed in each of the hierarchies 1-1, 1-2, and 1-3. In the example of FIG. 1, a case where two radio base stations 3-1, 3-2, 4-1, and 4-2 are installed in each of the hierarchies 1-1 and 1-2 is shown. The radio base stations 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 receive radio signals transmitted from the
無線端末２は、たとえば、アンテナ１１を備えた無線部１２、および、無線部１２の送信タイミングを制御する発信制御部１３から構成されていて、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号を外部へ発信するようになっている。
The
無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、たとえば、無線端末２から送出される無線信号を受信するアンテナ２１を備えた無線部（受信手段）２２、無線部２２により受信された無線信号の電波特性パラメータを求めて送出する電波特性パラメータ計測部（電波特性パラメータ計測手段）２３、無線部２２により受信された無線信号の受信強度を求めて受信強度情報を送出する受信強度計測部（受信強度計測手段）２４、および、電波特性パラメータ計測部２３から送出された電波特性パラメータおよび受信強度計測部２４から送出された受信強度情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信するデータ送信部２５から構成されている。
The radio base stations 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 are, for example, a radio unit (reception unit) 22 including an
なお、電波特性パラメータ計測部２３は、無線部２２により受信された無線信号の電波特性パラメータとして、たとえば、無線信号が到達した到達時間（無線信号の受信時刻）あるいは無線部２２により受信された無線信号の受信強度を計測するものとする。
The radio wave characteristic
測位計算部６は、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送出される情報を受信するデータ受信部３１、データ受信部３１で受信した情報から各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する計測値収集部（収集手段）３２、データ受信部３１で受信した情報から各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度情報を収集し、この収集された受信強度情報に基づき、たとえば、あらかじめ設定される閾値以上の受信強度で無線信号を受信した無線基地局の数が最大となる階層を無線端末２の存在する階層と推定する階層推定部（階層推定手段）３３、あらかじめ各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の位置座標値を記憶している基地局位置記億部（基地局位置記億手段）３４、および、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値から無線端末２の位置を算出する位置計算部（位置計算手段）３５から構成されている。
The
なお、位置計算部３５は、無線信号の電波特性パラメータとして無線信号の到達時間を用いた場合、少なくとも２つの無線基地局間の到達時間差を少なくとも３組以上について計算するとともに、求めた３つ以上の到達時間差情報を取得した無線基地局の位置座標値を基準局位置記億部３４から取得し、上記求めた３つ以上の到達時間差情報とこれを取得した各無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出する。
In addition, when the arrival time of the wireless signal is used as the radio wave characteristic parameter of the wireless signal, the
また、位置計算部３５は、無線信号の電波特性パラメータとして無線信号の受信強度を用いた場合、電波と距離の減衰特性から無線端末２と無線基地局との間の距離を少なくとも３組以上について計算するとともに、求めた３つ以上の距離情報を取得した無線基地局の位置座標値を基地局位置記億部３４から取得し、上記求めた３つ以上の距離情報とこれを取得した各無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出する。
Further, when the reception strength of the radio signal is used as the radio wave characteristic parameter of the radio signal, the
次に、このような構成において第１の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
被測位対象となる無線端末２は、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号を階層内に発信する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the first embodiment in such a configuration will be described.
The
無線端末２からの無線信号を待ち受けている各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２が発信した無線信号をアンテナ２１を介して無線部２２で受信すると、受信したことを電波特性パラメータ計測部２３に通知することで、電波特性パラメータ計測部２３は当該無線信号の電波特性パラメータを算出し、データ送信部２５へ送出する。
Each radio base station 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 waiting for a radio signal from the
また、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度計測部２４は、無線部２２により受信された無線信号の受信強度を算出し、受信強度情報をデータ送信部２５へ送出する。
Further, the reception
データ送信部２５は、時間計測部２３から送出された電波特性パラメータおよび受信強度計測部２４から送出された受信強度情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
The
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する。
The
また、階層推定部３３は、データ受信部３１で受信した情報から各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度情報を収集し、この収集された受信強度情報に基づき、たとえば、あらかじめ設定される閾値以上の受信強度で無線信号を受信した無線基地局の数が最大となる階層を無線端末２の存在する階層と推定する。
Further, the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値から無線端末２の位置を算出し、その位置算出結果を位置計測結果として出力する。
Next, the
次に、第２の実施形態について説明する。
図２は、第２の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。第２の実施形態の前述した第１の実施形態と異なる点は、測位計算部６に受信強度記憶部（受信強度記憶手段）３６が設けられた点にあり、その外は第１の実施形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ詳細に説明する。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 2 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the second embodiment. The difference of the second embodiment from the first embodiment described above is that the
測位計算部６の受信強度記憶部３６は、あらかじめ各階層１−１，１−２内の任意の複数位置に無線端末２を位置させて、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２で受信した無線信号の受信強度情報を計測し、この計測した複数の位置情報と受信強度情報とが対応付けて記憶されている。
The reception
次に、このような構成において第２の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
なお、無線端末２および無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の動作は第１の実施形態と同一であるので説明は省略し、動作の異なる測位計算部６についてだけ以下に説明する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the second embodiment in such a configuration will be described.
The operations of the
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する。
The
また、階層推定部３３は、データ受信部３１で受信した情報から各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度情報を収集し、この収集された受信強度情報および受信強度記憶部３６に記憶された位置情報および受信強度情報に基づき、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２で計測された受信強度情報間の相対強度および受信強度記憶部３６に記憶された受信強度情報間の相対強度を求め、この求めた両相対強度があらかじめ定められた所定の関係、たとえば、両相対強度が一致する階層を無線端末２の存在する階層と推定する。
Further, the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出し、その位置算出結果を位置計測結果として出力する。
Next, the
次に、第３の実施形態について説明する。
図３は、第３の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。第３の実施形態の前述した第１の実施形態と異なる点は、無線端末２に上下動検出部（位置変化検出手段）１４およびデータ処理部（位置変化検出手段）１５が設けられた点、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度計測部２４が通信処理部２６に置き換わった点、および、測位計算部６に位置情報記憶部（位置情報記憶手段）３７が設けられた点にあり、その外は第１の実施形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ詳細に説明する。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 3 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the third embodiment. The difference of the third embodiment from the first embodiment described above is that the
無線端末２の上下動検出部１４は、たとえば、無線端末２の上下動（垂直方向への位置変化量）を検出するもので、たとえば、加速度センサ等が使用可能である。データ処理部１５は、位置変化検出部１４からの検出情報を処理して当該無線端末２の上下変化量情報（位置変化量情報）として送出する。
The vertical
無線端末２の無線部１２は、発信制御部１３によって送信タイミングが制御され、位置測定用の無線信号およびデータ処理部１５からの上下変化量情報をアンテナ１１を介して階層内に発信する。
The
各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の通信処理部２６は、無線部２２で受信された情報から無線端末２の上下変化量情報を収集し、データ送信部２５へ送出する。
The
測位計算部６の位置情報記憶部３７は、位置計算部３５において過去に算出された位置情報（位置算出結果）を蓄積（記憶）する。
The position
次に、このような構成において第３の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
被測位対象となる無線端末２は、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号およびデータ処理部１５からの上下変化量情報を階層内に発信する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the third embodiment in such a configuration will be described.
The
無線端末２からの無線信号を待ち受けている各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２が発信した無線信号をアンテナ２１を介して無線部２２で受信すると、受信したことを電波特性パラメータ計測部２３に通知することで、電波特性パラメータ計測部２３は当該無線信号の電波特性パラメータを算出し、データ送信部２５へ送出する。
Each radio base station 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 waiting for a radio signal from the
また、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の通信処理部２６は、無線部２２で受信された情報から無線端末２の上下変化量情報を収集し、データ送信部２５へ送出する。
Further, the
データ送信部２５は、電波特性パラメータ計測部２３から送出された電波特性パラメータおよび通信処理部２６から送出された上下変化量情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
The
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する。
The
また、階層推定部３３は、データ受信部３１で受信した情報から無線端末２の上下変化量情報を収集し、この収集された上下変化量情報と位置情報記憶部３７に記憶されている過去の位置算出結果に基づき無線端末２の存在する階層を推定する。
Further, the
たとえば、無線端末２がそれまでいた位置（階層）が位置情報記憶部３７に記憶されている過去の位置算出結果から知ることができるので、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２からの無線端末２の上下変化量情報から、無線端末２がそれまでいた階層から上の階層に移動したのか、下の階層に移動したのか、移動していないのかを判断し、判断した階層を無線端末２の存在する階層と推定する。
For example, since the position (hierarchy) where the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出し、その位置算出結果を位置計測結果として出力する。
Next, the
次に、第４の実施形態について説明する。
図４は、第４の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。第４の実施形態の前述した第１の実施形態と異なる点は、無線端末２に識別情報送信部（識別情報送信手段）１６が設けられた点、各階層１−１，１−２，１−３（図４では階層１−２だけ図示）内に識別情報受信部（識別情報受信手段）７および識別情報通信部（識別情報通信手段）８が設けられた点、および、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度計測部２４が削除された点にあり、その外は第１の実施形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ詳細に説明する。
Next, a fourth embodiment will be described.
FIG. 4 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the fourth embodiment. The fourth embodiment is different from the first embodiment described above in that an identification information transmission unit (identification information transmission means) 16 is provided in the
無線端末２の識別情報送信部１６は、あらかじめ設定されている当該無線端末２固有の識別情報を階層内へ送出する。識別情報受信部７は、識別情報送信部１６と通信することにより、識別情報送信部１６から送出される識別情報を受信する。識別情報送信部１６および識別情報受信部７としては、たとえば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などの近距離無線通信方式が利用可能である。
The identification information transmission unit 16 of the
識別情報通信部８は、識別情報受信部７により受信された無線端末２の識別情報および当該無線端末２が設置されている階層情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
The identification information communication unit 8 transmits the identification information of the
次に、このような構成において第４の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
被測位対象となる無線端末２は、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号を階層内に発信する。
また、無線端末２は、識別情報送信部１６から当該無線端末２固有の識別情報を階層内へ送出する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the fourth embodiment in such a configuration will be described.
The
In addition, the
無線端末２からの無線信号を待ち受けている各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２が発信した無線信号をアンテナ２１を介して無線部２２で受信すると、受信したことを電波特性パラメータ計測部２３に通知することで、電波特性パラメータ計測部２３は当該無線信号の電波特性パラメータを算出し、データ送信部２５へ送出する。
データ送信部２５は、時間計測部２３から送出された電波特性パラメータをネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
Each radio base station 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 waiting for a radio signal from the
The
また、識別情報受信部７は、識別情報送信部１６から送出される識別情報を受信すると、受信した識別情報を識別情報通信部８へ送出する。
識別情報通信部８は、識別情報受信部７により受信された無線端末２の識別情報および当該無線端末２が設置されている階層情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
Further, when receiving the identification information transmitted from the identification information transmitting unit 16, the identification information receiving unit 7 transmits the received identification information to the identification information communication unit 8.
The identification information communication unit 8 transmits the identification information of the
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信するとともに、識別情報通信部８から送信される無線端末２の識別情報および階層情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する。
The
また、階層推定部３３は、データ受信部３１で受信した情報から無線端末２の識別情報および階層情報を収集し、この収集された識別情報および階層情報に基づき無線端末２の存在する階層を推定する。
Further, the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出し、その位置算出結果を位置計測結果として出力する。
Next, the
次に、第５の実施形態について説明する。
図５は、第５の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。第５の実施形態の前述した第１の実施形態と異なる点は、各階層１−１，１−２，１−３（図５では階層１−２だけ図示）内に階層情報送信部（階層情報送信手段）９が設けられた点、無線端末２に階層情報受信部（階層情報受信手段）１７が設けられた点、および、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度計測部２４が通信処理部２６に置き換わった点にあり、その外は第１の実施形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ詳細に説明する。
Next, a fifth embodiment will be described.
FIG. 5 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the fifth embodiment. The fifth embodiment is different from the first embodiment described above in that the hierarchy information transmitting unit (hierarchy) is included in each hierarchy 1-1, 1-2, 1-3 (only hierarchy 1-2 is shown in FIG. 5). (Information transmission means) 9 is provided, the
階層情報送信部９は、あらかじめ設定されている当該階層情報送信部９が設置されている階層情報を外部へ送出する。
無線端末２の階層情報受信部１７は、階層情報送信部９と通信することにより、階層情報送信部９から送出される階層情報を受信し、無線部１２を介して外部へ送出する。
階層情報送信部９および階層情報受信部１７としては、たとえば、ＲＦＩＤなどの近距離無線通信方式が利用可能である。
The hierarchy information transmission unit 9 transmits the hierarchy information where the preset hierarchy information transmission unit 9 is installed to the outside.
The hierarchical
As the hierarchy information transmitting unit 9 and the hierarchy
無線端末２の無線部１２は、発信制御部１３によって送信タイミングが制御され、位置測定用の無線信号および階層情報受信部１７から送出される階層情報をアンテナ１１を介して階層内に発信する。
The
各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の通信処理部２６は、無線部２２で受信された情報から無線端末２の階層情報を収集し、データ送信部２５へ送出する。
The
次に、このような構成において第５の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
被測位対象となる無線端末２は、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号および階層情報受信部１７からの階層情報を階層内に発信する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the fifth embodiment in such a configuration will be described.
The
無線端末２からの無線信号を待ち受けている各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２が発信した無線信号をアンテナ２１を介して無線部２２で受信すると、受信したことを電波特性パラメータ計測部２３に通知することで、電波特性パラメータ計測部２３は当該無線信号の電波特性パラメータを算出し、データ送信部２５へ送出する。
Each radio base station 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 waiting for a radio signal from the
また、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の通信処理部２６は、無線部２２で受信された情報から無線端末２の階層情報を収集し、データ送信部２５へ送出する。
データ送信部２５は、時間計測部２３から送出された電波特性パラメータおよび通信処理部２６から送出された階層情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
Further, the
The
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する。
The
また、階層推定部３３は、データ受信部３１で受信した情報から無線端末２の階層情報を収集し、この収集された階層情報に基づき無線端末２の存在する階層を推定する。
Further, the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出し、その位置算出結果を位置計測結果として出力する。
Next, the
次に、第６の実施形態について説明する。
図６は、第６の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。第６の実施形態の前述した第１の実施形態と異なる点は、各階層１−１，１−２，１−３（図４では階層１−２だけ図示）内に端末検知部（無線端末検知手段）１０が設けられた点、および、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度計測部２４が削除された点にあり、その外は第１の実施形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ詳細に説明する。
Next, a sixth embodiment will be described.
FIG. 6 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the sixth embodiment. A difference of the sixth embodiment from the first embodiment described above is that a terminal detection unit (wireless terminal) is provided in each of the hierarchies 1-1, 1-2, and 1-3 (only the hierarchy 1-2 is illustrated in FIG. 4). Detection means) 10 is provided, and the reception
端末検知部１０は、たとえば、階層内を常に撮像していて、画像処理により撮像画像内において無線端末２を検知した場合、当該無線端末２の識別情報および当該端末検知部１０が設置されている階層情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信するもので、ビデオカメラおよび画像処理回路等を主体に構成されている。
For example, when the terminal detection unit 10 always captures images in the hierarchy and detects the
なお、端末検知部１０は、無線端末２に製品番号やＩＤ番号等が表記されていれば、画像処理によりそれを読取って識別情報としてもよく、あるいは、無線端末２を検知すると自動的に識別情報を発行するようにしてもよい。
If the product number, ID number, or the like is written on the
次に、このような構成において第６の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
被測位対象となる無線端末２は、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号を階層内に発信する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the sixth embodiment in such a configuration will be described.
The
無線端末２からの無線信号を待ち受けている各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２が発信した無線信号をアンテナ２１を介して無線部２２で受信すると、受信したことを電波特性パラメータ計測部２３に通知することで、電波特性パラメータ計測部２３は当該無線信号の電波特性パラメータを算出し、データ送信部２５へ送出する。
データ送信部２５は、時間計測部２３から送出された電波特性パラメータをネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
Each radio base station 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 waiting for a radio signal from the
The
また、端末検知部１０は、階層内を常に撮像していて、画像処理により撮像画像内において無線端末２を検知した場合、当該無線端末２の識別情報および当該端末検知部１０が設置されている階層情報をネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
In addition, when the terminal detection unit 10 always captures images in the hierarchy and detects the
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信するとともに、識別情報通信部８から送信される無線端末２の識別情報および階層情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の到達時刻情報を収集する。
The
また、階層推定部３３は、データ受信部３１で受信した情報から無線端末２の識別情報および階層情報を収集し、この収集された識別情報および階層情報に基づき無線端末２の存在する階層を推定する。
Further, the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出し、その位置算出結果を位置計測結果として出力する。
Next, the
次に、第７の実施形態について説明する。
図７は、第７の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。第７の実施形態の前述した第１の実施形態と異なる点は、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度計測部２４が削除された点、および、測位計算部６に位置情報記憶部（位置情報記憶手段）３７が設けられた点にあり、その外は第１の実施形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ詳細に説明する。
Next, a seventh embodiment will be described.
FIG. 7 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the seventh embodiment. The difference of the seventh embodiment from the first embodiment described above is that the reception
測位計算部６の位置情報記憶部３７は、位置計算部３５において過去に算出された位置情報（位置算出結果）を蓄積（記憶）する。
The position
次に、このような構成において第７の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
被測位対象となる無線端末２は、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号を階層内に発信する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the seventh embodiment in such a configuration will be described.
The
無線端末２からの無線信号を待ち受けている各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２が発信した無線信号をアンテナ２１を介して無線部２２で受信すると、受信したことを電波特性パラメータ計測部２３に通知することで、電波特性パラメータ計測部２３は当該無線信号の電波特性パラメータを算出し、データ送信部２５へ送出する。
データ送信部２５は、時間計測部２３から送出された電波特性パラメータをネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
Each radio base station 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 waiting for a radio signal from the
The
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する。
The
また、階層推定部３３は、位置情報記憶部３７に記憶されている過去の位置算出結果から、無線端末２の存在する階層を推定する。たとえば、無線端末２がそれまでいた位置（階層）が位置情報記憶部３７に記憶されている過去の位置算出結果から知ることができるので、過去の位置算出結果により一定時間水平方向に移動していると判断した場合、当該階層を無線端末２の存在する階層と推定する。
In addition, the
なお、一定時間水平方向に移動していないと判断した場合、当該無線端末２は階層間を移動できる階段等で上の階層あるいは下の階層に移動中であると判断し、その階層に対する処理に移行するなどが考えられる。
If it is determined that the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータのうち、階層推定部３３により推定された無線端末２の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値とから無線端末２の位置を算出し、その位置算出結果を位置計測結果として出力する。
Next, the
次に、第８の実施形態について説明する。
図８は、第８の実施形態に係る無線端末位置計測システムの構成を概略的に示すものである。第８の実施形態の前述した第１の実施形態と異なる点は、各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の受信強度計測部２４が削除された点、測位計算部６に位置判定部（位置判定手段）３８が設けられた点、および、階層推定部３３および位置計算部３５の処理が若干異なる点にあり、その外は第１の実施形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてだけ詳細に説明する。
Next, an eighth embodiment will be described.
FIG. 8 schematically shows a configuration of a wireless terminal position measurement system according to the eighth embodiment. The difference of the eighth embodiment from the first embodiment described above is that the reception
測位計算部６の階層推定部３３は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータに基づき無線端末２の存在する階層を推定する。この推定方法は、たとえば、電波特性パラメータとして無線信号の到達時間を用いた場合、あらかじめ設定される閾値以下の到達時間で無線信号を受信した無線基地局の数が最大となる階層を無線端末２の存在する階層と推定し、電波特性パラメータとして無線信号の受信強度を用いた場合、前述した第１の実施形態と同様な方法を用いることができる。
The
測位計算部６の位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２からの電波特性パラメータから任意の複数の組合わせを選択し、選択した複数の組合わせに対して、それぞれの電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値から無線端末２の位置を算出することにより複数の位置算出結果を取得する。
The
測位計算部６の位置判定部３８は、位置計算部３５により取得した複数の位置算出結果のうち、階層推定部３３により推定された階層にない位置算出結果を除外したものを最終的な位置算出結果として出力する。
The
次に、このような構成において第８の実施形態に係る無線端末位置計測システムの動作を説明する。
被測位対象となる無線端末２は、発信制御部１３によって送信タイミングを制御された無線部１２からアンテナ１１を介して位置測定用の無線信号を階層内に発信する。
Next, the operation of the wireless terminal position measurement system according to the eighth embodiment in such a configuration will be described.
The
無線端末２からの無線信号を待ち受けている各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２は、無線端末２が発信した無線信号をアンテナ２１を介して無線部２２で受信すると、受信したことを電波特性パラメータ計測部２３に通知することで、電波特性パラメータ計測部２３は当該無線信号の電波特性パラメータを算出し、データ送信部２５へ送出する。
データ送信部２５は、時間計測部２３から送出された電波特性パラメータをネットワーク回線５を介して測位計算部６へ送信する。
Each radio base station 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 waiting for a radio signal from the
The
測位計算部６は、データ受信部３１で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２から送信される情報を受信し、計測値収集部３２で各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２の電波特性パラメータを収集する。
The
また、階層推定部３３は、計測値収集部３２により収集された電波特性パラメータに基づき無線端末２の存在する階層を推定する。
Further, the
次に、位置計算部３５は、計測値収集部３２により収集された各無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２からの電波特性パラメータから任意の複数の組合わせを選択し、選択した複数の組合わせに対して、それぞれの電波特性パラメータから無線端末２と無線基地局３−１，３−２，４−１，４−２との間の距離関係を求め、この求めた距離関係と基地局位置記億部３４内の無線基地局の位置座標値から無線端末２の位置を算出することにより複数の位置算出結果を取得する。
Next, the
次に、位置判定部３８は、位置計算部３５により取得した複数の位置算出結果のうち、階層推定部３３により推定された階層にない位置算出結果を除外したものを最終的な位置算出結果として出力する。
Next, the
以上説明したように、上記実施形態によれば、多階層建築物における被測位対象である無線端末の位置計測に際し、無線端末が存在する階層を推定し、推定した階層の無線基地局からの測位情報だけを位置計測に使用することにより、無線端末の存在する階層とは異なる階層にある無線基地局の測位情報を除去し、多階層建築物における算出位置誤差を著しく低減させることができる。 As described above, according to the above embodiment, when measuring the position of a wireless terminal that is a positioning target in a multi-level building, the layer in which the wireless terminal exists is estimated, and the positioning from the wireless base station of the estimated layer is performed. By using only the information for position measurement, it is possible to remove the positioning information of the wireless base station in a layer different from the layer where the wireless terminal exists, and to significantly reduce the calculated position error in the multi-layered building.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１−１，１−２，１−３…多階層建築物の階層、２…無線端末、３−１，３−２，４−１，４−２…無線基地局、５…ネットワーク回線、６…測位計算部（測位計算手段）、７…識別情報受信部（識別情報受信手段）、８…識別情報通信部（識別情報通信手段）、９…階層情報送信部（階層情報送信手段）、１０…端末検知部（無線端末検知手段）１０、１１…アンテナ、１２…無線部、１３…発信制御部、１４…上下動検出部（位置変化検出手段）、１５…データ処理部、１６…識別情報送信部（識別情報送信手段）、１７…階層情報受信部（階層情報受信手段）、２１…アンテナ、２２…無線部（受信手段）、２３…電波特性パラメータ計測部（電波特性パラメータ計測手段）、２４…受信強度計測部（受信強度計測手段）、２５…データ送信部、２６…通信処理部、３１…データ受信部、３２…計測値収集部（収集手段）、３３…階層推定部（階層推定手段）、３４…基地局位置記億部（基地局位置記億手段）、３５…位置計算部（位置計算手段）、３６…受信強度記憶部（受信強度記憶手段）、３７…位置情報記憶部（位置情報記憶手段）、３８…位置判定部（位置判定手段）。 1-1, 1-2, 1-3 ... multi-story building hierarchy, 2 ... wireless terminal, 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 ... wireless base station, 5 ... network line, 6 ... positioning calculation part (positioning calculation means), 7 ... identification information receiving part (identification information receiving means), 8 ... identification information communication part (identification information communication means), 9 ... hierarchy information transmission part (hierarchy information transmission means), 10 ... Terminal detection unit (wireless terminal detection means) 10, 11 ... Antenna, 12 ... Radio unit, 13 ... Transmission control unit, 14 ... Vertical motion detection unit (position change detection unit), 15 ... Data processing unit, 16 ... Identification information Transmitting unit (identification information transmitting unit), 17 ... hierarchical information receiving unit (hierarchical information receiving unit), 21 ... antenna, 22 ... wireless unit (receiving unit), 23 ... radio wave characteristic parameter measuring unit (radio wave characteristic parameter measuring unit), 24... Reception intensity measuring unit (reception intensity measuring means), 25. Transmission unit, 26 ... Communication processing unit, 31 ... Data reception unit, 32 ... Measurement value collection unit (collection unit), 33 ... Hierarchy estimation unit (hierarchy estimation unit), 34 ... Base station location storage unit (base station location description) Billion means), 35 ... Position calculation section (position calculation means), 36 ... Reception intensity storage section (reception intensity storage means), 37 ... Position information storage section (position information storage means), 38 ... Position determination section (position determination means) ).
Claims (11)
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信することにより電波特性パラメータを計測し、計測した電波特性パラメータを外部へ送出する複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集するとともに前記無線端末の存在する階層を推定し、前記収集された電波特性パラメータのうち前記推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータを使用して前記無線端末の位置を算出する測位計算手段と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A wireless terminal that moves within each level of a multi-level building and transmits a radio signal for position measurement to the outside;
A plurality of radio base stations that are provided in each hierarchy of the multi-level building, measure radio characteristic parameters by receiving radio signals transmitted from the radio terminals, and transmit the measured radio characteristic parameters to the outside When,
Collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of radio base stations, estimating a hierarchy in which the radio terminal exists, and existing in the hierarchy in which the estimated radio terminal exists among the collected radio wave characteristic parameters Positioning calculation means for calculating the position of the wireless terminal using the radio characteristic parameter of the wireless base station;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求めて外部へ送出する電波特性パラメータ計測手段と、前記受信手段により受信された無線信号の受信強度を求めて受信強度情報を外部へ送出する受信強度計測手段とを備えた複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、前記複数の無線基地局から送出される受信強度情報を収集し、この収集された受信強度情報に基づき、あらかじめ設定される閾値以上の受信強度で無線信号を受信した無線基地局の数が最大となる階層を前記無線端末の存在する階層と推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された電波特性パラメータのうち、前記階層推定手段により推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから前記無線端末と無線基地局との間の距離関係を求め、この求めた距離関係から前記無線端末の位置を算出する位置計算手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A radio terminal equipped with a radio signal sending means for moving within each level of a multi-level building and sending a radio signal for position measurement to the outside;
Receiving means provided in each hierarchy of the multi-story building for receiving a radio signal transmitted from the radio terminal, and a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means is obtained and transmitted to the outside. A plurality of radio base stations comprising radio wave characteristic parameter measurement means, and reception intensity measurement means for obtaining reception intensity information of the radio signal received by the reception means and transmitting reception intensity information to the outside;
Collecting means for collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of radio base stations, and reception intensity information transmitted from the plurality of radio base stations are collected, and preset based on the collected reception intensity information. A layer estimation unit that estimates a layer having the maximum number of radio base stations that have received a radio signal with a reception intensity equal to or greater than a threshold as a layer in which the wireless terminal exists, and of the radio wave characteristic parameters collected by the collection unit The distance relationship between the radio terminal and the radio base station is obtained from the radio wave characteristic parameter of the radio base station existing in the hierarchy where the radio terminal exists estimated by the hierarchy estimation means, and the radio A positioning calculation unit comprising a position calculation means for calculating the position of the terminal;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求めて外部へ送出する電波特性パラメータ計測手段と、前記受信手段により受信された無線信号の受信強度を求めて受信強度情報を外部へ送出する受信強度計測手段とを備えた複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、あらかじめ前記多階層建築物の各階層内の複数位置で測定した位置情報と前記無線基地局の受信強度情報とを対応付けて記憶する受信強度記憶手段と、前記複数の無線基地局から送出される受信強度情報を収集し、この収集された受信強度情報および前記受信強度記憶手段に記憶された位置情報および受信強度情報に基づき、前記無線基地局で計測された受信強度情報間の相対強度および前記受信強度記憶手段に記憶された受信強度情報間の相対強度を求め、この求めた両相対強度があらかじめ定められた所定の関係となる階層を前記無線端末の存在する階層と推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された電波特性パラメータのうち、前記階層推定手段により推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから前記無線端末と無線基地局との間の距離関係を求め、この求めた距離関係から前記無線端末の位置を算出する位置計算手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A radio terminal equipped with a radio signal sending means for moving within each level of a multi-level building and sending a radio signal for position measurement to the outside;
Receiving means provided in each hierarchy of the multi-story building for receiving a radio signal transmitted from the radio terminal, and a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means is obtained and transmitted to the outside. A plurality of radio base stations comprising radio wave characteristic parameter measurement means, and reception intensity measurement means for obtaining reception intensity information of the radio signal received by the reception means and transmitting reception intensity information to the outside;
Correspondence between collection means for collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of radio base stations, position information measured in advance at a plurality of positions in each layer of the multi-level building, and reception intensity information of the radio base station Reception strength storage means for storing the received information, and reception strength information transmitted from the plurality of radio base stations is collected, and the collected reception strength information and position information and reception strength information stored in the reception strength storage means Based on the above, a relative strength between the received strength information measured by the radio base station and a relative strength between the received strength information stored in the received strength storage means are obtained, and the obtained both relative strengths are predetermined. A layer estimation unit for estimating a layer in which the wireless terminal exists, and a radio wave characteristic parameter collected by the collection unit, the layer The distance relationship between the wireless terminal and the wireless base station is obtained from the radio characteristic parameter of the wireless base station existing in the layer where the wireless terminal exists estimated by the determining means, and the position of the wireless terminal is determined from the obtained distance relationship. A positioning calculation unit comprising a position calculation means for calculating
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号および位置変化量情報を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求める電波特性パラメータ計測手段と、この電波特性パラメータ計測手段により求められた電波特性パラメータおよび前記受信手段により受信された位置変化量情報を外部へ送出する送信手段とを備えた複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、前記複数の無線基地局から送出される位置変化量情報を収集し、この収集された位置変化量情報に基づき前記無線端末の存在する階層を推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された電波特性パラメータのうち、前記階層推定手段により推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから前記無線端末と無線基地局との間の距離関係を求め、この求めた距離関係から前記無線端末の位置を算出する位置計算手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 Radio signal sending means that moves within each level of a multi-level building and sends out a radio signal for position measurement to the outside, and detects the position change amount in the vertical direction of the wireless terminal and outputs the position change amount information to the outside A wireless terminal comprising position change detection means for sending to
Receiving means for receiving a radio signal and position change amount information transmitted from the radio terminal, and for determining a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means, provided in each hierarchy of the multi-level building. A plurality of radio base stations comprising radio wave characteristic parameter measurement means, and radio wave characteristic parameters obtained by the radio wave characteristic parameter measurement means and transmission means for transmitting the positional change amount information received by the receiving means to the outside;
Collecting means for collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of radio base stations, position change amount information transmitted from the plurality of radio base stations, and collecting the radio based on the collected position change amount information Hierarchy estimation means for estimating a hierarchy in which a terminal exists, and radio wave characteristic parameters of a radio base station existing in a hierarchy in which a wireless terminal exists, estimated by the hierarchy estimation means, among radio wave characteristic parameters collected by the collection means Determining a distance relationship between the wireless terminal and the wireless base station, and a positioning calculation unit including a position calculating means for calculating the position of the wireless terminal from the determined distance relationship;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される識別情報を受信する識別情報受信手段と、
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記識別情報受信手段により受信された無線端末の識別情報および当該無線端末が設置されている階層情報を外部へ送出する識別情報通信手段と、
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求めて外部へ送出する電波特性パラメータ計測手段とを備えた複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、前記識別情報通信手段から送出される識別情報および階層情報を収集し、この収集された識別情報および階層情報に基づき前記無線端末の存在する階層を推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された電波特性パラメータのうち、前記階層推定手段により推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから前記無線端末と無線基地局との間の距離関係を求め、この求めた距離関係から前記無線端末の位置を算出する位置計算手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A radio comprising radio signal transmitting means for moving outside each level of a multi-level building and transmitting a radio signal for position measurement to the outside, and identification information transmitting means for transmitting identification information unique to the radio terminal to the outside A terminal,
Identification information receiving means provided in each hierarchy of the multi-level building, for receiving identification information sent from the wireless terminal,
Identification information communication means that is provided in each hierarchy of the multi-level building, and that transmits the identification information of the wireless terminal received by the identification information receiving means and the hierarchical information where the wireless terminal is installed, to the outside,
Receiving means provided in each hierarchy of the multi-story building for receiving a radio signal transmitted from the radio terminal, and a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means is obtained and transmitted to the outside. A plurality of radio base stations comprising radio characteristic parameter measurement means;
Collecting means for collecting radio wave characteristic parameters sent from the plurality of radio base stations, collecting identification information and hierarchy information sent from the identification information communication means, and based on the collected identification information and hierarchy information, Hierarchy estimation means for estimating a hierarchy in which a radio terminal exists, and radio wave characteristics of a radio base station existing in a hierarchy in which the radio terminal exists, estimated by the hierarchy estimation means, among radio wave characteristic parameters collected by the collection means A positioning calculation unit including a distance calculation unit that calculates a distance relationship between the wireless terminal and the wireless base station from a parameter, and calculates a position of the wireless terminal from the calculated distance relationship;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、当該階層情報送信手段が設置されている階層情報を外部へ送出する階層情報送信手段と、
前記無線端末に設けられ、前記階層情報送信手段から送出される階層情報を受信して外部へ送出する階層情報受信手段と、
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号および階層情報を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求める電波特性パラメータ計測手段と、この電波特性パラメータ計測手段により求められた電波特性パラメータおよび前記受信手段により受信された階層情報を外部へ送出する送信手段とを備えた複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、前記複数の無線基地局から送出される階層情報を収集し、この収集された階層情報に基づき前記無線端末の存在する階層を推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された電波特性パラメータのうち、前記階層推定手段により推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから前記無線端末と無線基地局との間の距離関係を求め、この求めた距離関係から前記無線端末の位置を算出する位置計算手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A radio terminal equipped with a radio signal sending means for moving within each level of a multi-level building and sending a radio signal for position measurement to the outside;
Hierarchy information transmitting means that is provided in each hierarchy of the multi-level building, and that sends out the hierarchy information where the hierarchy information transmitting means is installed,
Hierarchical information receiving means provided in the wireless terminal for receiving hierarchical information sent from the hierarchical information sending means and sending it out to the outside;
Receiving means for receiving a radio signal and hierarchy information transmitted from the wireless terminal, and a radio wave characteristic for obtaining a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means, provided in each hierarchy of the multi-level building. A plurality of radio base stations comprising parameter measuring means, and radio wave characteristic parameters obtained by the radio wave characteristic parameter measuring means and transmitting means for sending out the hierarchical information received by the receiving means,
Collecting means for collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of wireless base stations, and hierarchical information transmitted from the plurality of wireless base stations, and the presence of the wireless terminal based on the collected hierarchical information Hierarchy estimation means for estimating a hierarchy, and among the radio characteristic parameters collected by the collecting means, the radio terminal from the radio characteristic parameters of a radio base station existing in the hierarchy where the radio terminal exists estimated by the hierarchy estimation means A positioning calculation unit comprising a position calculation means for calculating a distance relationship between the wireless terminal and the wireless base station, and calculating a position of the wireless terminal from the determined distance relationship;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末を検知した場合、当該無線端末の識別情報および当該無線端末検知手段が設置されている階層情報を外部へ送出する無線端末検知手段と、
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求めて外部へ送出する電波特性パラメータ計測手段とを備えた複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、前記無線端末検知手段から送出される識別情報および階層情報を収集し、この収集された識別情報および階層情報に基づき前記無線端末の存在する階層を推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された電波特性パラメータのうち、前記階層推定手段により推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから前記無線端末と無線基地局との間の距離関係を求め、この求めた距離関係から前記無線端末の位置を算出する位置計算手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A radio terminal equipped with a radio signal sending means for moving within each level of a multi-level building and sending a radio signal for position measurement to the outside;
Wireless terminal detection means that is provided in each layer of the multi-level building and that, when detecting the wireless terminal, transmits the identification information of the wireless terminal and the hierarchical information in which the wireless terminal detection means is installed to the outside. When,
Receiving means provided in each hierarchy of the multi-story building for receiving a radio signal transmitted from the radio terminal, and a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means is obtained and transmitted to the outside. A plurality of radio base stations comprising radio characteristic parameter measurement means;
Collecting means for collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of wireless base stations, collecting identification information and hierarchy information sent from the wireless terminal detection means, and based on the collected identification information and hierarchy information, Hierarchy estimation means for estimating a hierarchy in which a radio terminal exists, and radio wave characteristics of a radio base station existing in a hierarchy in which the radio terminal exists, estimated by the hierarchy estimation means, among radio wave characteristic parameters collected by the collection means A positioning calculation unit including a distance calculation unit that calculates a distance relationship between the wireless terminal and the wireless base station from a parameter, and calculates a position of the wireless terminal from the calculated distance relationship;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求めて外部へ送出する電波特性パラメータ計測手段とを備えた複数の無線基地局と、
前記複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、過去に算出された位置算出結果を記憶する位置情報記憶手段と、この位置情報記憶手段に記憶された位置算出結果に基づき前記無線端末の存在する階層を推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された電波特性パラメータのうち、前記階層推定手段により推定された無線端末の存在する階層に存在する無線基地局の電波特性パラメータから前記無線端末と無線基地局との間の距離関係を求め、この求めた距離関係から前記無線端末の位置を算出する位置計算手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A radio terminal equipped with a radio signal sending means for moving within each level of a multi-level building and sending a radio signal for position measurement to the outside;
Receiving means provided in each hierarchy of the multi-story building for receiving a radio signal transmitted from the radio terminal, and a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means is obtained and transmitted to the outside. A plurality of radio base stations comprising radio characteristic parameter measurement means;
Collecting means for collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of wireless base stations, position information storage means for storing position calculation results calculated in the past, and position calculation results stored in the position information storage means Based on the layer estimation means for estimating the hierarchy in which the wireless terminal exists, and the radio base station existing in the hierarchy in which the wireless terminal estimated by the hierarchy estimation means among the radio wave characteristic parameters collected by the collection means A positioning calculation unit comprising a position calculation means for determining a distance relationship between the wireless terminal and the wireless base station from a radio wave characteristic parameter, and calculating a position of the wireless terminal from the determined distance relationship;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信することにより電波特性パラメータを計測し、計測した電波特性パラメータを外部へ送出する複数の無線基地局と、
これら複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集するとともに前記無線端末の存在する階層を推定し、前記収集された複数の無線基地局からの電波特性パラメータから任意の複数の組合わせを選択してそれぞれの電波特性パラメータを使用して前記無線端末の位置を算出することにより複数の位置算出結果を取得し、取得した複数の位置算出結果のうち、前記推定された階層にない位置算出結果を除外したものを最終的な位置算出結果として出力する測位計算手段と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A wireless terminal that moves within each level of a multi-level building and transmits a radio signal for position measurement to the outside;
A plurality of radio base stations that are provided in each hierarchy of the multi-level building, measure radio characteristic parameters by receiving radio signals transmitted from the radio terminals, and transmit the measured radio characteristic parameters to the outside When,
Collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of radio base stations, estimating a hierarchy in which the radio terminal exists, and combining a plurality of arbitrary combinations from the collected radio wave characteristic parameters from the plurality of radio base stations A plurality of position calculation results are obtained by selecting and calculating the position of the wireless terminal using each radio wave characteristic parameter, and a position calculation that is not in the estimated hierarchy among the obtained plurality of position calculation results Positioning calculation means for outputting the result excluding the result as a final position calculation result;
A wireless terminal position measurement system comprising:
前記多階層建築物の各階層内にそれぞれ設けられ、前記無線端末から送出される無線信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された無線信号の電波特性パラメータを求めて外部へ送出する電波特性パラメータ計測手段とを備えた複数の無線基地局と、
前記複数の無線基地局から送出される電波特性パラメータを収集する収集手段と、この収集手段により収集された電波特性パラメータに基づき前記無線端末の存在する階層を推定する階層推定手段と、前記収集手段により収集された複数の無線基地局からの電波特性パラメータから任意の複数の組合わせを選択してそれぞれの電波特性パラメータを使用して前記無線端末の位置を算出することにより複数の位置算出結果を取得する位置計算手段と、この位置計算手段により取得した複数の位置算出結果のうち、前記階層推定手段により推定された階層にない位置算出結果を除外したものを最終的な位置算出結果として出力する位置判定手段とを備えた測位計算部と、
を具備したことを特徴とする無線端末位置計測システム。 A radio terminal equipped with a radio signal sending means for moving within each level of a multi-level building and sending a radio signal for position measurement to the outside;
Receiving means provided in each hierarchy of the multi-story building for receiving a radio signal transmitted from the radio terminal, and a radio wave characteristic parameter of the radio signal received by the receiving means is obtained and transmitted to the outside. A plurality of radio base stations comprising radio characteristic parameter measurement means;
Collecting means for collecting radio wave characteristic parameters transmitted from the plurality of radio base stations, hierarchy estimating means for estimating a hierarchy in which the wireless terminal exists based on the radio wave characteristic parameters collected by the collecting means, and the collecting means A plurality of position calculation results are obtained by selecting an arbitrary plurality of combinations from radio wave characteristic parameters collected from a plurality of radio base stations and calculating the position of the wireless terminal using each radio wave characteristic parameter. A position calculation unit to be acquired and a position calculation result obtained by excluding the position calculation result not included in the hierarchy estimated by the hierarchy estimation unit among a plurality of position calculation results acquired by the position calculation unit is output as a final position calculation result A positioning calculation unit comprising a position determination means;
A wireless terminal position measurement system comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011030134A JP2012168056A (en) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Radio terminal position measuring system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011030134A JP2012168056A (en) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Radio terminal position measuring system |
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| JP (1) | JP2012168056A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101751350B1 (en) * | 2015-07-08 | 2017-06-27 | 국방과학연구소 | Beamforming method and device for joint localization and data transmission in distributed antenna systems |
-
2011
- 2011-02-15 JP JP2011030134A patent/JP2012168056A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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