JP4906591B2 - Position detection device - Google Patents
Position detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4906591B2 JP4906591B2 JP2007134064A JP2007134064A JP4906591B2 JP 4906591 B2 JP4906591 B2 JP 4906591B2 JP 2007134064 A JP2007134064 A JP 2007134064A JP 2007134064 A JP2007134064 A JP 2007134064A JP 4906591 B2 JP4906591 B2 JP 4906591B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- position detection
- detection device
- output
- similarity
- absolute position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
本発明は、位置検知技術に係り、特に位置を常に高精度に検知することのできる位置検知技術に関する。 The present invention relates to a position detection technique, and more particularly to a position detection technique that can always detect a position with high accuracy.
位置検知装置として、人工衛星からの電波を利用して位置を検知するGPS、複数の無線LAN基地局あるいは携帯電話基地局からの電波の伝達時間あるいは電界強度を利用した位置検知装置、赤外線を利用した位置検知装置など様々な位置検知装置が開発されている。 As a position detection device, GPS that detects the position using radio waves from artificial satellites, a position detection device that uses radio wave transmission time or electric field strength from multiple wireless LAN base stations or mobile phone base stations, and uses infrared rays Various position detecting devices such as the position detecting device have been developed.
GPSを利用する位置検知装置は、GPS衛星からの電波を良好に受信できる場所においては、全世界どこでも誤差十数メートル以下の精度で位置を検知することができる。しかし、大きな建物の近く、建物の中、あるいは地下街などではGPS衛星の電波が受信できなかったり、マルチパスの影響により位置検知誤差が大きくなったりして、位置検知そのものができなくなることがある。 A position detection device using GPS can detect a position with an accuracy of an error of 10 meters or less anywhere in the world in a place where radio waves from GPS satellites can be received satisfactorily. However, GPS satellite radio waves may not be received near large buildings, in buildings, or underground shopping centers, or position detection errors may increase due to multipath effects, and position detection itself may not be possible.
屋内での位置検知を主目的に開発された無線LANの電波を利用した位置検知装置は、3点測量の原理を利用している。このため、3つ以上の無線LAN基地局からの電波を受信することができれば数メートル以下の精度で位置を検知することができる。しかしながら、3局以下の基地局からしか電波を受信できないエリア、あるいは無線LANのインフラ設備がない領域では精度が低下し、あるいは位置検知そのものが不能に陥いる。 A position detection device using radio waves of a wireless LAN developed mainly for indoor position detection uses the principle of three-point surveying. Therefore, if radio waves from three or more wireless LAN base stations can be received, the position can be detected with an accuracy of several meters or less. However, in areas where radio waves can be received only from three or less base stations, or areas where there is no wireless LAN infrastructure, the accuracy is reduced, or position detection itself is not possible.
そこで、複数の位置検知装置を利用してシームレスに位置を検知する装置が提案されている。例えば特許文献1には、位置検知装置の一般的な精度をもとに優先順位を決めておき、複数の位置検知装置で位置が検知できた場合には、最も優先順位の高い位置検知装置から出力された値を位置検知結果として出力している。
Thus, an apparatus that seamlessly detects positions using a plurality of position detection apparatuses has been proposed. For example, in
また、特許文献2には、各位置検知装置が通知している位置検知装置の精度をもとに最も位置検知装置の精度が高いものを選択することが示されている。
前記特許文献1に示される技術では、最も優先順位の高い位置検知装置から出力された値を位置検知結果として出力している。このため、複数の位置検知装置で位置が検知できた場合においても、精度の高い位置を出力できるようになっている。しかし、前記優先順位は、位置検知装置の一般的な精度をもとに決定している。例えばGPSを用いた位置検知装置の一般的な精度は十数メートル程度である。
In the technique disclosed in
しかしながら、前記精度は空が開けた場所における値である。前述のように建物の近くなどでは電波の遮蔽あるいはマルチパスの影響により一般的な精度よりもはるかに劣る位置精度でしか検知できない場合が多い。このため、GPSよりも優先順位が低い位置検知装置で検知した結果の方が精度が高い場合がある。 However, the accuracy is a value at a place where the sky is opened. As described above, in the vicinity of a building or the like, detection is often possible only with position accuracy far inferior to general accuracy due to the influence of radio wave shielding or multipath. For this reason, the result detected by the position detection device having a lower priority than GPS may have higher accuracy.
また、特許文献2に示される技術では、位置検知装置からの精度情報をもとに精度の優劣を判定することができる。しかしながら、前記特許文献1に開示される技術と同様に、位置検知装置が置かれた場所による精度の変化に対しては対応することができない。
In the technique disclosed in
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、複数の絶対位置検知装置の精度を評価して、最も高精度の絶対位置検知装置の検知出力を位置検知結果として出力することのできる位置検知技術を提供するものである。 The present invention has been made in view of these problems, and can evaluate the accuracy of a plurality of absolute position detection devices and output the detection output of the most accurate absolute position detection device as a position detection result. It provides position detection technology.
本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
それぞれ既知の位置から放射される複数の信号を受信して自己の絶対位置を検知する複数種の絶対位置検知装置と、所定期間内における自己の移動量を自己の相対位置の変化として検知する相対位置検知装置と、前記所定期間内における相対位置の変化の軌跡と前記所定期間内における前記絶対位置検知装置が検知した絶対位置の変化との類似度を、前記各種の絶対位置検知装置毎に計算する類似度算出部と、前記複数種の絶対位置検知装置のうち、最大の類似度を有する絶対位置検知装置の出力を選択して出力する出力切り替え部を備え、前記類似度算出部が計算した類似度が予め設定した閾値以下となったとき、前記類似度が閾値以下となる直前の絶対位置検知装置の検知出力を初期値とした前記相対位置検知装置の出力を位置検知装置の検知出力とするとともに、前記閾値を時間経過とともに低下させる。 A plurality of types of absolute position detection devices that detect a plurality of signals radiated from known positions and detect their own absolute position, and a relative that detects the amount of movement of itself within a predetermined period as a change in the relative position of itself The degree of similarity between the position detection device and the relative position change trajectory within the predetermined period and the absolute position change detected by the absolute position detection device within the predetermined period is calculated for each of the various absolute position detection devices. a similarity calculation unit which, among the plurality of kinds of absolute position sensing device, e Bei an output switching unit for selecting and outputting the output of the absolute position detecting apparatus having the greatest similarity, the similarity calculating unit calculates When the similarity is less than or equal to a preset threshold, the output of the relative position detection device with the detection output of the absolute position detection device immediately before the similarity becomes less than or equal to the threshold as an initial value is used as the position detection device. With the detection output, thereby lowering the threshold over time.
本発明は、以上の構成を備えるため、複数の絶対位置検知装置の精度を評価して、最も高精度の絶対位置検知装置の検知出力を位置検知結果として出力することができる。 Since the present invention has the above configuration, it is possible to evaluate the accuracy of a plurality of absolute position detection devices and output the detection output of the most accurate absolute position detection device as a position detection result.
以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の位置検知装置13を説明する図である。図1において、8は絶対位置検知装置である。絶対位置検知装置は、既知の位置から発信される電磁波、光、超音波などの信号を受信し、受信した信号を利用して直接位置を検知する装置である。絶対位置検知装置としては、衛星測位を利用したGPS受信装置1,無線LAN基地局を利用した無線LAN位置検知装置2、携帯電話の基地局を利用した携帯電話による位置検知装置3、赤外線発信器を利用した赤外線位置検知装置などを挙げることができる。このほかに、超音波発信器を利用した位置検知装置、RFIDなどのように読み込んだID情報を元に位置を検知する装置を使用することができる。
Hereinafter, the best embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a
絶対位置検知装置は、発信器からの信号を直接受信できる場所においては高精度に位置を検知することができる。ところが、遮蔽物による信号の反射、あるいは遮蔽物による信号の減衰がある場所では精度が低下する。すなわち、遮蔽物のない空間では位置精度を推定することができる。しかし遮蔽物のある通常の空間では信号伝播の予測が困難であり位置検知装置単独で位置精度を推定することは困難である。 The absolute position detection device can detect the position with high accuracy in a place where the signal from the transmitter can be directly received. However, the accuracy is lowered in a place where the signal is reflected by the shielding object or the signal is attenuated by the shielding object. That is, the position accuracy can be estimated in a space without an obstruction. However, it is difficult to predict signal propagation in a normal space where there is an obstacle, and it is difficult to estimate position accuracy with the position detection device alone.
7は相対位置検知装置である。相対位置検知装置は、例えば慣性航法装置5で構成することができる。相対位置検知装置は、速度および進行方向などを検知し、時間積分により相対位置の変化を検知する装置である。例えば慣性航法装置5では、内蔵された加速度センサあるいはジャイロセンサにより速度および進行方向を検知し、出発点を基準として、積分処理により相対位置を検知することができる。
Reference numeral 7 denotes a relative position detection device. The relative position detection device can be constituted by an
相対位置検知装置のその他の例としては、(1)カーナビゲーションシステムなどで広く用いられている、移動速度を車速パルスから求めジャイロを用いて方向を検知する手法、
(2)道路のテクスチャをカメラなどで読み込みテクスチャの流れより速度と進行方向を求める方法、(3)レーザレーダで壁や地面の3次元情報を読み込み、検知対象物体の移動伴う壁や道路形状の移動より速度や移動方向を検知する方法などが挙げられる。
Other examples of the relative position detection device include (1) a method widely used in a car navigation system and the like that detects a moving speed from a vehicle speed pulse and detects a direction using a gyro,
(2) The road texture is read with a camera etc., and the speed and direction of travel are obtained from the flow of the texture. (3) The 3D information of the wall and ground is read with the laser radar, For example, a method of detecting the speed and direction of movement rather than movement.
相対位置検知装置は短時間であれば出発地点を基準に高精度に相対位置を検知することができる。しかし、時間の経過と共に誤差が蓄積し精度が低下する。 The relative position detection device can detect the relative position with high accuracy based on the departure point for a short time. However, as time passes, errors accumulate and accuracy decreases.
14は類似度算出部であり、絶対位置検知装置1〜4のそれぞれが求めた移動軌跡と相対位置検知装置7が求めた移動軌跡の類似度を算出する。なお、類似度は、後述するように例えば、算出対象区間における前記絶対位置検知装置が求めた移動軌跡(例えば図3の35a)と相対位置検知装置が求めた移動軌跡(例えば図3の37a)とを、前記対象区間(図3の35,37)の始点において前記軌跡の接線ベクトルが一致するように重ね合わせたときに得られる両軌跡間の偏差の累積として計算することができる。
A
9は切り換え信号生成部であり、前記算出した類似度をもとに、絶対位置検知装置1〜4および相対位置検知装置5のいずれで検知した位置情報を出力とするかを決定する切り替え信号を生成する。15は切り替え部であり、切り替え信号に基づき絶対位置検知装置1〜4および相対位置検知装置5からの出力の何れかを出力として選択する。
6は表示部であり、出力された位置情報を地図などに重ね合わせて表示する。11通信装置であり、検知した位置情報を通信回線を用いて外部の装置に伝送する。10は伝送された信号を受信するための通信装置である。12は管理端末であり、受信信号をもとに位置検知装置13を装着した者の位置あるいは移動軌跡を管理する。
Reference numeral 6 denotes a display unit that displays the output position information superimposed on a map or the like. 11 is a communication device, and transmits the detected position information to an external device using a communication line.
図2は、類似度算出部の処理および位置出力切り替え部の処理を説明する図である。処理の開始すると(ステップS20)、各位置検知装置(絶対位置検知装置1〜4および相対位置検知装置5)を用いて位置情報を取得する。なお、位置情報を取得する時刻は、この後に行う位置情報の類似性評価のために同一時刻が望ましいが、前後の取得データをもとに補間処理して同一時刻のデータとしてもよい(ステップS21)。次に、各位置検知装置の履歴データに最新データを追加するとともに最古データを削除する。これにより、位置情報の類似性評価のために使用する一定時間幅をもつ履歴データを取得することができる(ステップS22)。次に、ステップ22で作成した履歴データを用いて、相対位置検知装置7で検知した位置情報の履歴データと絶対位置検知装置1〜4のそれぞれで検知した履歴データの類似度を算出する(ステップS23)。
FIG. 2 is a diagram for explaining the processing of the similarity calculation unit and the processing of the position output switching unit. When the process is started (step S20), position information is acquired using each position detection device (absolute
ここで、図3は、絶対位置検知装置の代表であるGPSによる位置検知結果と、相対位置検知装置の代表である慣性航法装置による位置検知結果を示す図である。図3において38は実際に移動した移動経路。30はGPSを用いて検知した移動軌跡。31は慣性航法装置を用いて検知した移動軌跡である。なお、慣性航法装置の初期位置は、出発点32におけるGPSによる位置情報および方位情報を用いて初期化している。
Here, FIG. 3 is a diagram illustrating a position detection result by a GPS that is a representative of the absolute position detection device, and a position detection result by an inertial navigation device that is a representative of the relative position detection device. In FIG. 3,
GPS1による位置精度が良好な区間は、33、34、35であり、この区間では実際の移動経路38とほぼ一致した移動軌跡が検知されている。上記以外の区間では、移動軌跡は表示されているがマルチパスなどの影響で位置精度が悪く、実際の移動経路とは異なった移動経路が検知されている。
Sections with good position accuracy by
慣性航法装置5で求めた移動経路31は、出発点付近では実際の経路とほぼ一致した移動軌跡を示しているが、時間の経過と共に誤差が蓄積して位置精度が低下し、終点付近ではかなりの誤差が生じている。しかし、GPSによる精度の良い区間34でGPSにより求めた移動軌跡34aと同じ時刻に同じ区間36で慣性航法装置5により求めた移動軌跡36a、およびGPSによる精度の良い区間35でGPSにより求めた移動軌跡35aと同じ時刻に同じ区間37で慣性航法装置5により求めた移動軌跡37aは、それぞれ移動軌跡の形状が類似していることが判る。
The
すなわち、相対位置検知装置による位置検知手法を用いる場合、出発位置から積分処理を行うため誤差が蓄積する。このため、現時点での位置情報のみを比較すると誤差は大きい。しかし、短期間における移動軌跡(例えば区間34と36)を比較すると、方位誤差に基づく移動軌跡の回転を除くと、移動軌跡の形状は類似している。つまり、短期間においては、絶対位置検知装置で検知した移動軌跡と相対位置検知装置で検知した移動軌跡とを回転を除いて比較することにより、相対位置検知装置の精度を評価することができる。
That is, when the position detection method using the relative position detection device is used, an error is accumulated because the integration process is performed from the starting position. For this reason, the error is large when comparing only the current position information. However, when comparing the movement trajectories in the short period (for example,
図4は、このようにして求めた移動軌跡の類似度を説明する図である。図4の例では、GPS受信装置が良好に利用できる屋外からGPS受信装置が利用できない屋内に移動し、最後にGPS受信装置が良好に利用できる屋外に移動する経路を移動したときの例である。なお、前記屋内では、部分的に無線LANによる位置検知装置あるいは赤外線による位置検知装置が利用できる環境を想定している。また、携帯電話の通話可能領域であり、携帯電話の基地局による位置検知も利用できることを想定している。 FIG. 4 is a diagram for explaining the similarity of movement trajectories obtained in this way. The example of FIG. 4 is an example when moving from an outdoor location where the GPS receiver can be used well to an indoor location where the GPS receiver is not available, and finally moving on a path moving outdoors where the GPS receiver can be used satisfactorily. . In addition, in the said indoors, the environment where the position detection apparatus by wireless LAN or the position detection apparatus by infrared rays can be utilized is assumed. In addition, it is assumed that the mobile phone can be used for communication and position detection by a base station of the mobile phone can be used.
なお、図4において、横軸は移動時の経過時間を表し、縦軸は前記類似度あるいは位置精度を表している。なお、類似度および位置精度は、値が多くになるに従って類似度および位置精度が高いことを表している。 In FIG. 4, the horizontal axis represents the elapsed time during movement, and the vertical axis represents the degree of similarity or position accuracy. The similarity and the position accuracy indicate that the similarity and the position accuracy increase as the value increases.
図4において、線40はGPS受信装置1による移動軌跡と相対位置検知装置7による移動軌跡の類似度を示す。同様に、線41は携帯電話による位置検知装置3による移動軌跡と相対位置検知装置7による移動軌跡の類似度を示す。また、線42は無線LAN位置検知装置2による移動軌跡と相対位置検知装置7による移動軌跡の類似度を示す。また、線43は赤外線位置検知装置4による移動軌跡と相対位置検知装置7による移動軌跡の類似度を示す。
In FIG. 4, a
線40に示すように、GPS受信装置1による移動軌跡と相対位置検知装置7による移動軌跡の類似度は屋外では高いが屋内では低くなっている。また、無線LAN位置検知装置2と相対位置検知装置7による移動軌跡の類似度、および赤外線位置検知装置4と相対位置検知装置7による移動軌跡の類似度は、屋内の限られたエリアのみが高くなっていることが分かる。
As shown by the
ここで、図2に戻り、図2のステップS23において算出した各絶対位置検知装置の類似度を比較し、最も高い類似度を示した絶対位置検知装置の位置情報を現在位置での位置情報として選択する(ステップS24)。 Returning to FIG. 2, the similarities of the absolute position detection devices calculated in step S <b> 23 of FIG. 2 are compared, and the position information of the absolute position detection device showing the highest similarity is used as the position information at the current position. Select (step S24).
図4の線44は前記選択の結果である。図に示すように、最大の類似度を示している絶対位置検知装置出力がエリア毎に選択されて出力されている。すなわち、複数の絶対位置検知装置の精度を評価して、最も高精度の絶対位置検知装置の検知出力を位置検知結果として出力することができる。なお、以上の説明からも明らかなように前記「類似度」は位置検知装置検知した位置の「位置精度」と同等の意味を持っている。
前述のように線44は、利用できる絶対位置検知装置の最も精度の高い位置情報を切り替えながら位置を取得した結果である。ところが、領域45の区間では高い位置精度を提供できる絶対位置検知装置が存在しないため、位置精度は低いままである。そこで、図2のステップS25,S26において、この区間を相対位置検知装置の出力を用いて補間することを考える。
As described above, the
先ず、ステップ24で選択した絶対位置検知装置の類似度が予め設定した閾値を超えているか否かを判定する(ステップS25)。前記閾値は、利用するアプリケーションが要求する精度により異なるが、本実施形態では破線46のように指定した。閾値よりも類似度が高い場合は、絶対位置検知装置の精度が高いのでステップ27に進み、ステップS24で選択した位置情報をそのまま出力する(ステップS28)。閾値を超えていなければ精度が低下しているのでステップ26へ進む。
First, it is determined whether or not the degree of similarity of the absolute position detection device selected in
ステップ26では、類似度が閾値を超えていた最後の位置を初期値として相対位置検知装置を用いて位置検知の処理を行う。すなわち、図4の閾値を超えていた最後の点49の位置を初期位置として速度および進行方向の積分処理により位置を求め、求めた位置を位置情報として出力する(ステップS26)。
In
図4の線47はステップ28において出力された位置情報の最終精度である。ここで破線48の区間が相対位置検知装置を用いて補間された区間である。相対位置検知装置は積分誤差のために時間の経過と共に精度は低下する。しかし領域45おける精度と比較すると精度が高く保たれていることが分かる。
A
検知した位置情報は、表示部6に表示した地図上に表示し、あるいは通信装置11を用いて遠隔の管理端末12に伝送することができる(ステップS28)。以後ステップ21からの処理を繰り返し、時々刻々変化する位置情報を高精度に収集することができる。
The detected position information can be displayed on the map displayed on the display unit 6 or transmitted to the
図6は、絶対位置検知装置と相対位置検知装置とを切り替える際の閾値を可変とした例を説明する図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the threshold value when changing between the absolute position detection device and the relative position detection device is variable.
ここまでの例では、絶対位置検知装置と相対位置検知装置とを切り替える際の閾値(切り替え閾値)46は固定されていた。しかしながら、相対位置検知装置による位置検知出力は時間と共に劣化する。すなわち、図6(a)示されるように切り替え閾値51が固定値の場合、時点52において絶対位置検知装置の出力から相対位置検知装置へ切り替わり、その後相対位置検知装置の精度は時間と共に劣化する。このため、領域53においては、絶対位置検知装置の出力の方が相対位置検知装置の精度を上まっているにも関わらず、固定閾値51よりも低いため相対位置検知装置の出力結果を出力することになる。
In the examples so far, the threshold value (switching threshold value) 46 when switching between the absolute position detection device and the relative position detection device is fixed. However, the position detection output by the relative position detection device deteriorates with time. That is, as shown in FIG. 6A, when the switching
そこで、図6(b)に示すように、絶対位置検知装置から相対位置検知装置へ切替えた時点52以降における閾値を、時間とともに低下する閾値55とする。なお、この閾値は相対位置検知装置の精度の予測値とする。これにより、相対位置検知装置から絶対位置検知装置へ切り替わる点は時点54となり、精度が向上する事になる。
Therefore, as shown in FIG. 6B, the threshold value after
図5は、位置検知装置を歩行者に携帯させた場合の例を示す図である。歩行者50は携帯端末56および相対位置検知装置55(例えば慣性航法装置)を所持している。携帯端末56には、GPS用衛星51からの電波を受信して位置を検知する機能、無線LAN52の電波を利用して位置を検知する機能、携帯電話基地局53の電波を利用して位置を検知する機能、赤外線発信器54からの信号を受信して位置を検知する機能などの絶対位置検知装置を内蔵している。携帯端末56に内蔵された絶対位置検知装置の精度を例えば腰に付けた相対位置検知装置の出力結果をもとに評価し、最も精度の高い位置情報を出力して、携帯端末56の画面に表示し、ナビゲーション等に利用することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example when the position detection device is carried by a pedestrian. The
なお、図5は歩行者に携帯させた例であるが、車あるいはロボットの移動検知に際しても適用可能である。車輪で動くロボットの場合、慣性航法装置55は移動距離を加速度ではなく車輪の回転数などで求める手法も利用できる。
Although FIG. 5 shows an example in which a pedestrian is carried, the present invention can also be applied when detecting the movement of a car or a robot. In the case of a robot that moves on wheels, the
また、衛星測位装置の一例としてGPSを例にあげて説明したが、GPS以外にGLONASSやGalileoなどの衛星測位装置を併用する場合にも適用することができる。GLONASSやGalileoはGPS衛星とは異なった軌道を移動している。従って、同じ場所でも、時刻によりそれぞれの衛星測位装置の精度が異なっている。マルチパスの少ない環境ではDOP(Dilution of Precision)などの衛星配置情報を利用して精度の比較ができるが、市街地ではマルチパスが多くなるためにDOPによる精度評価の信頼性が低下してくる。このような場合においても、本発明によれば、各衛星測位装置の精度を評価し最も精度の高い衛星測位システムで検知した位置情報を選択することができる。 In addition, although GPS has been described as an example of the satellite positioning device, the present invention can also be applied to a case where a satellite positioning device such as GLONASS or Galileo is used in addition to GPS. GLONASS and Galileo move in different orbits than GPS satellites. Therefore, the accuracy of each satellite positioning device varies depending on the time even at the same place. In an environment with few multipaths, the accuracy can be compared using satellite arrangement information such as DOP (Dilution of Precision). However, since the number of multipaths increases in an urban area, the reliability of accuracy evaluation by DOP decreases. Even in such a case, according to the present invention, it is possible to evaluate the accuracy of each satellite positioning device and select position information detected by the most accurate satellite positioning system.
また、本実施形態においては、移動軌跡の類似性を精度の評価尺度にした。しかしこの尺度以外にも、時系列に変化する進行方向データの類似性や、移動速度変化の類似性を用いて評価することも可能である。 Further, in this embodiment, the similarity of movement trajectories is used as an accuracy evaluation scale. However, in addition to this scale, it is also possible to evaluate using the similarity of the traveling direction data changing in time series and the similarity of the moving speed change.
以上説明したように、本実施形態によれば、従来精度評価を行うことが困難であった絶対位置検知装置間の精度評価を、相対位置検知装置の出力軌跡との相似性を判断基準として行うことができる。このため最も精度の高い絶対位置検知装置により求めた位置検知結果を位置検知出力として出力することができる。また、利用可能な全ての絶対位置検知装置の精度が劣化していると判断された場合には、相似性が低くなる前に検知した場所を初期位置とした相対位置検知装置の検知出力を選択することにより、絶対位置検知装置で位置を検知できなかった区間を補完して高精度に位置を検知することができる。 As described above, according to the present embodiment, the accuracy evaluation between the absolute position detection devices, which has conventionally been difficult to perform the accuracy evaluation, is performed using the similarity with the output trajectory of the relative position detection device as a determination criterion. be able to. For this reason, the position detection result calculated | required by the most accurate absolute position detection apparatus can be output as a position detection output. If it is determined that the accuracy of all available absolute position detection devices has deteriorated, select the detection output of the relative position detection device with the detected position as the initial position before the similarity decreases. By doing this, it is possible to detect the position with high accuracy by complementing the section in which the absolute position detection device could not detect the position.
1 GPS受信装置
2 無線LAN位置検知装置
3 携帯電話基地局による位置検知装置
4 赤外線位置検知装置
5 慣性航法装置
6 表示部
7 相対位置検知装置
8 絶対位置検知装置
9 切り替え信号生成部
14 類似度算出部
15 位置出力切り替え部
10,11 通信装置
12 パソコン
DESCRIPTION OF
Claims (2)
所定期間内における自己の移動量を自己の相対位置の変化として検知する相対位置検知装置と、
前記所定期間内における相対位置の変化の軌跡と前記所定期間内における前記絶対位置検知装置が検知した絶対位置の変化との類似度を、前記各種の絶対位置検知装置毎に計算する類似度算出部と、
前記複数種の絶対位置検知装置のうち、最大の類似度を有する絶対位置検知装置の出力を選択して出力する出力切り替え部を備え、
前記類似度算出部が計算した類似度が予め設定した閾値以下となったとき、前記類似度が閾値以下となる直前の絶対位置検知装置の検知出力を初期値とした前記相対位置検知装置の出力を位置検知装置の検知出力とするとともに、前記閾値を時間経過とともに低下させることを特徴とする位置検知装置。 A plurality of types of absolute position detection devices that receive a plurality of signals radiated from known positions and detect their absolute positions;
A relative position detection device for detecting the amount of movement of the self within a predetermined period as a change in the relative position of the self;
A similarity calculation unit that calculates the similarity between the locus of the change in the relative position within the predetermined period and the change in the absolute position detected by the absolute position detection apparatus within the predetermined period for each of the various absolute position detection apparatuses. When,
Wherein among the plurality of kinds of absolute position sensing device, e Bei an output switching unit for selecting and outputting the output of the absolute position detecting apparatus having the greatest similarity,
When the similarity calculated by the similarity calculation unit is equal to or less than a preset threshold, the output of the relative position detection device with the detection output of the absolute position detection device immediately before the similarity is equal to or less than the threshold as an initial value Is a detection output of the position detection device, and the threshold value is decreased with time .
前記所定期間内における相対位置の変化の軌跡と前記絶対位置検知装置が検知した絶対位置の軌跡との類似度を、絶対位置検知装置の種類毎に計算し、最大の類似度を有する絶対位置検知装置の出力を選択して出力し、
前記類似度が予め設定した閾値以下となったとき、前記類似度が閾値以下となる直前の絶対位置検知装置の検知出力を初期値とした前記相対位置検知装置の出力を検知出力として出力するとともに、前記閾値を時間経過とともに低下させることを特徴とする位置検知方法。 A plurality of types of absolute position detection devices that receive a plurality of signals radiated from known positions and detect changes in their own absolute positions as trajectories, and detect changes in their relative positions within a predetermined period as trajectories A relative position detection device,
The absolute position detection having the maximum similarity by calculating the similarity between the locus of the change of the relative position within the predetermined period and the locus of the absolute position detected by the absolute position detection device for each type of the absolute position detection device. Select the output of the device and output it,
When the similarity is less than or equal to a preset threshold, the output of the relative position detection device with the detection output of the absolute position detection device immediately before the similarity becomes less than or equal to the threshold as an initial value is output as a detection output. The position detection method is characterized in that the threshold value is lowered over time .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007134064A JP4906591B2 (en) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Position detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007134064A JP4906591B2 (en) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Position detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008286737A JP2008286737A (en) | 2008-11-27 |
JP4906591B2 true JP4906591B2 (en) | 2012-03-28 |
Family
ID=40146585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007134064A Active JP4906591B2 (en) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Position detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4906591B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101822183B1 (en) * | 2011-02-09 | 2018-01-26 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for integrated positioning |
KR101640184B1 (en) * | 2014-08-07 | 2016-07-25 | 주식회사 아이티원 | Methods for estimating location and Apparatuses thereof |
WO2016084827A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 京セラ株式会社 | Electronic apparatus |
JP6465628B2 (en) * | 2014-11-27 | 2019-02-06 | 京セラ株式会社 | Electronics |
JP6465629B2 (en) * | 2014-11-27 | 2019-02-06 | 京セラ株式会社 | Electronics |
US10539644B1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-01-21 | Northern Digital Inc. | Tracking an object in an electromagnetic field |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2553163Y2 (en) * | 1988-07-29 | 1997-11-05 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | In-vehicle combined navigation system |
JP2006064705A (en) * | 1997-02-06 | 2006-03-09 | Fujitsu Ltd | System and method for map display |
JP3591759B2 (en) * | 1997-02-06 | 2004-11-24 | 富士通株式会社 | Position information management system, position information management device, and information terminal |
JP3545667B2 (en) * | 2000-02-22 | 2004-07-21 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Mobile terminal |
JP4703886B2 (en) * | 2001-04-27 | 2011-06-15 | 富士通テン株式会社 | Navigation device |
JP3971236B2 (en) * | 2002-05-07 | 2007-09-05 | 富士通テン株式会社 | Location device |
JP4687270B2 (en) * | 2005-06-22 | 2011-05-25 | 日産自動車株式会社 | GPS lost prediction device and vehicle travel control device |
-
2007
- 2007-05-21 JP JP2007134064A patent/JP4906591B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008286737A (en) | 2008-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102201912B1 (en) | Estimating and predicting structures proximate to a mobile device | |
WO2009017393A1 (en) | Method and device for determining a position | |
JP4906591B2 (en) | Position detection device | |
KR101473653B1 (en) | Pedestrian Dead-Reckoning apparatus based on pedestrian motion recognition and method thereof | |
JP2010530958A (en) | Positioning apparatus, method, and program including absolute positioning mode and relative positioning mode | |
WO2016059904A1 (en) | Moving body | |
JPWO2006132003A1 (en) | GPS receiver and GPS positioning correction method | |
JP2011209268A (en) | Position estimating device and program | |
WO2011160213A1 (en) | Moving platform ins range corrector (mpirc) | |
JP2012207919A (en) | Abnormal value determination device, positioning device, and program | |
KR20150051747A (en) | Method for determining location of vehicle | |
JP6324613B2 (en) | Navigation system and method for navigating a vehicle | |
JP2019189157A (en) | Railway traveling position detection device and method | |
US10132915B2 (en) | System and method for integrated navigation with wireless dynamic online models | |
WO2018102146A1 (en) | Methods and systems for location determination | |
JP7034379B2 (en) | Vehicle positioning device | |
KR100922937B1 (en) | Apparatus and method for calculating satellite acquisition information to measure position of mobile station | |
CN116086448B (en) | UWB, IMU, GNSS fusion-based multi-scene seamless positioning method for unmanned equipment | |
KR20190127437A (en) | Wireless localization method and apparatus with improved accuracy in various environment | |
WO2015035501A1 (en) | System and method for enhanced integrated navigation with wireless angle of arrival | |
JP2014085219A (en) | Position detection device, position detection method and drive support device | |
JP5163474B2 (en) | GNSS receiver and positioning method | |
JP4914500B2 (en) | Communication terminal device | |
JP5077063B2 (en) | Vehicle position detection device and vehicle position detection method | |
JP6830221B2 (en) | Roadside equipment, satellite positioning systems and satellite positioning methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110927 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111213 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120110 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4906591 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |