JPWO2013065225A1 - 位置推定装置、位置推定方法、プログラムおよび集積回路 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の位置推定装置100は、例えば、携帯電話などの無線端末に備えられ、該無線端末(以下、対象端末とよぶ。)の現在位置を推定する機能を有する。
図1は、実施の形態1における位置推定装置100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、位置推定装置100は、センサ部101、無線処理部104、制御部105および記憶部114を備える。また、センサ部101は、加速度センサ102および地磁気センサ103を備え、制御部105は、端末情報検出部106、無線強度測定部110、距離推定部111、位置推定部112および補正部113を備える。端末情報検出部106は、さらに、端末姿勢検出部107、移動方向検出部108および装着状態検出部109を備える。なお、センサ部101は、検出部の一例であり、対象端末の加速度および方位を検出する。
次に、本実施の形態における位置推定装置100の動作について説明する。
本実施の形態における位置推定装置100は、各基地局からの信号の受信電界強度から推定される距離情報に対して、基地局に対する対象端末の端末姿勢、並びに、基地局と対象端末とユーザとの位置関係に応じた補正を行っている。
以下、実施の形態2の位置推定装置について説明する。実施の形態1では、基地局が送信する信号の受信電界強度から基地局と対象端末との間の距離を推定し、位置情報の分かっている基地局からの距離を用いて、対象端末の現在位置を推定している。実施の形態2では、一定間隔の位置ごとに受信できる基地局からの信号の受信電界強度を記録した電界強度マップを用いて位置推定を行う点において実施の形態1と異なる。実施の形態1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図19は、実施の形態2における位置推定装置1900の構成を示すブロック図である。図19に示すように、位置推定装置1900は、実施の形態1の位置推定装置100の構成と比較して、制御部105、位置推定部112、補正部113および記憶部114の代わりに制御部1901、位置推定部1902、補正部1903および記憶部1904を備え、距離推定部111を削除した構成である。
次に、本実施の形態における位置推定装置1900の動作について説明する。
本実施の形態における位置推定装置1900は、各基地局からの信号の受信電界強度から電界強度マップを参照して対象端末の位置推定を行っている。
なお、実施の形態1および実施の形態2では、位置推定装置の構成例として位置推定装置100および位置推定装置1900を例示して説明したが、それに限られない。図23に示すように、位置推定装置の最小構成として、距離推定部111、位置推定部112、補正部113を備えていればよい。ここで、図23は、本発明における位置推定装置の最小構成を示すブロック図である。
以下、一態様としての位置推定装置の構成およびその変形例と効果について説明する。
101 センサ部
102 加速度センサ
103 地磁気センサ
104 無線処理部
105、1901 制御部
106 端末情報検出部
107 端末姿勢検出部
108 移動方向検出部
109 装着状態検出部
110 無線強度測定部
111 距離推定部
112、1902 位置推定部
113、1903 補正部
114、1904 記憶部
400 モデルパターン情報
500、700、900、1100、1700 テーブル
600 基地局管理情報
2000 電界強度マップ
Claims (16)
- 無線端末の現在位置を推定する位置推定装置であって、
前記無線端末と交信する複数の基地局から前記無線端末が受信した信号の受信強度を用いて、前記複数の基地局それぞれから前記無線端末までの距離を示す距離情報を推定する距離推定部と、
前記複数の基地局それぞれの位置を示す基地局情報および推定された前記距離情報を用いて、前記無線端末の現在位置である第1位置を推定する位置推定部と、
推定された前記第1位置における前記無線端末の加速度および方位と、推定された前記第1位置と、前記基地局情報とに基づいて、前記距離情報を補正する補正部とを備え、
前記位置推定部は、さらに、前記基地局情報および補正された前記距離情報を用いて、第2位置を前記無線端末の現在位置として推定する
位置推定装置。 - 前記位置推定装置は、前記無線端末に構成されており、
さらに、前記無線端末の加速度および方位を検出する検出部を備える
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記位置推定装置は、さらに、前記無線端末の加速度および方位を用いて前記無線端末の姿勢を検出する姿勢検出部を備え、
前記補正部は、検出された前記姿勢、推定された前記第1位置および前記基地局情報を用いて、前記距離情報を補正する
請求項1または2に記載の位置推定装置。 - 前記補正部は、検出された前記姿勢と推定された前記第1位置と前記基地局情報とにより一の基地局に対する前記無線端末の姿勢が正面でない旨が示される場合には、前記一の基地局に対する前記無線端末の姿勢が正面であるときよりも、前記一の基地局から前記無線端末までの距離として推定された前記距離情報の値が大きくなるよう補正する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の位置推定装置。 - 前記位置推定装置は、
さらに、前記無線端末の加速度を用いて、推定された前記第1位置における前記無線端末がユーザに装着されている状態を示す装着状態を判定する装着状態判定部と、
前記無線端末の加速度および方位を用いて、推定された前記第1位置における前記無線端末の移動方向を判定する移動方向判定部とを備え、
前記補正部は、判定された前記装着状態と、判定された前記移動方向と、推定された前記第1位置と、前記基地局情報とを用いて、前記複数の基地局それぞれとユーザと前記無線端末との位置関係を特定し、特定した前記位置関係に応じて、前記距離情報を補正する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の位置推定装置。 - 前記補正部は、特定した前記位置関係により前記ユーザが一の基地局と前記無線端末との間に存在する旨が示される場合には、前記一の基地局と前記無線端末との間にユーザが存在しないときよりも、前記一の基地局から前記無線端末までの距離として推定された前記距離情報の値が大きくなるように補正する
請求項5に記載の位置推定装置。 - 前記補正部は、特定した前記位置関係により、前記ユーザが一の基地局と前記無線端末との間に存在し、かつ、前記無線端末がユーザの服の胸ポケットに存在する旨が示される場合には、前記無線端末がユーザの手に持たれているときよりも、他の基地局から前記無線端末までの距離として推定された前記距離情報の値が大きくなるように補正する
請求項5または6に記載の位置推定装置。 - 前記補正部は、前記複数の基地局それぞれが前記無線端末との交信に利用する周波数帯域に応じて、前記距離情報を補正する
請求項1〜7のいずれか1項に記載の位置推定装置。 - 前記位置推定装置は、前記第1位置から前記第2位置までの距離が所定の値以上の場合、前記第2位置を前記第1位置として、前記距離情報の補正をやり直す
請求項1〜8のいずれか1項に記載の位置推定装置。 - 前記補正部は、前記第1位置から前記第2位置までの距離が前記所定の値以上の場合、前記第2位置を前記第1位置とし、当該第1位置における前記無線端末の加速度および方位と、当該第1位置と、前記基地局情報とに基づいて、前記距離情報を補正し、
前記位置推定部は、さらに、前記基地局情報および補正された前記距離情報を用いて、前記第2位置を前記無線端末の現在位置として推定する
請求項9に記載の位置推定装置。 - 無線端末の現在位置を推定する位置推定装置であって、
予め一定間隔の位置ごとに前記無線端末と交信する複数の基地局それぞれから前記無線端末が受信した信号の受信強度を記録した電界強度マップを記憶する記憶部と、
前記複数の基地局から前記無線端末が受信した信号の受信強度を測定する測定部と、
前記測定部により測定された受信強度および前記記憶部に記憶されている前記電界強度マップを用いて、前記無線端末の現在位置であり、前記受信強度が測定された位置である第1位置を推定する位置推定部と、
前記無線端末の加速度を用いて、推定された前記第1位置における前記無線端末がユーザに装着されている状態を示す装着状態を判定する装着状態判定部と、
前記無線端末の加速度および方位を用いて、推定された前記第1位置における前記無線端末の移動方向を判定する移動方向判定部と、
判定された前記装着状態と、判定された前記移動方向と、推定された前記第1位置とを用いて、前記複数の基地局それぞれとユーザと前記無線端末との位置関係を特定し、特定した前記位置関係に応じて前記受信強度を補正する補正部と、
を備え、
前記位置推定部は、補正された前記受信強度と記憶されている前記電界強度マップとを用いて、前記第2位置を前記無線端末の現在位置として推定する
位置推定装置。 - 前記位置推定装置は、前記無線端末に構成されており、
さらに、前記無線端末の加速度および方位を検出する検出部を備える
請求項11に記載の位置推定装置。 - 前記位置推定装置は、さらに、前記無線端末の加速度および方位を用いて前記無線端末の姿勢を検出する姿勢検出部を備え、
前記補正部は、さらに、検出された前記姿勢を用いて、前記受信強度を補正する
請求項11または12に記載の位置推定装置。 - 無線端末の現在位置を推定する位置推定方法であって、
前記無線端末と交信する複数の基地局から前記無線端末が受信した信号の受信強度を用いて、前記複数の基地局それぞれから前記無線端末までの距離を示す距離情報を推定する距離推定ステップと、
前記基地局の位置を示す基地局情報および推定された前記距離情報を用いて、前記無線端末の現在位置である第1位置を推定する位置推定ステップと、
推定された前記第1位置における前記無線端末の加速度および方位と、推定された前記第1位置と、前記基地局情報とに基づいて、前記距離情報を補正する補正ステップとを含み、
前記位置推定ステップでは、前記基地局情報および補正された前記距離情報を用いて、第2位置を、前記無線端末の現在位置として推定する
位置推定方法。 - 無線端末の現在位置を推定する位置推定処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記無線端末と交信する複数の基地局から前記無線端末が受信した信号の受信強度を用いて、前記複数の基地局それぞれから前記無線端末までの距離を示す距離情報を推定する距離推定ステップと、
前記基地局の位置を示す基地局情報および推定された前記距離情報を用いて、前記無線端末の現在位置である第1位置を推定する位置推定ステップと、
推定された前記第1位置における前記無線端末の加速度および方位と、推定された前記第1位置と、前記基地局情報とに基づいて、前記距離情報を補正する補正ステップとを含み、
前記位置推定ステップでは、前記基地局情報および補正された前記距離情報を用いて、第2位置を、前記無線端末の現在位置として推定する
プログラム。 - 無線端末の現在位置を推定する集積回路であって、
前記無線端末と交信する複数の基地局から前記無線端末が受信した信号の受信強度を用いて、前記複数の基地局それぞれから前記無線端末までの距離を示す距離情報を推定する距離推定部と、
前記複数の基地局それぞれの位置を示す基地局情報および推定された前記距離情報を用いて、前記無線端末の現在位置である第1位置を推定する位置推定部と、
推定された前記第1位置における前記無線端末の加速度および方位と、推定された前記第1位置と、前記基地局情報とに基づいて、前記距離情報を補正する補正部とを備え、
前記位置推定部は、さらに、前記基地局情報および補正された前記距離情報を用いて、第2位置を前記無線端末の現在位置として推定する
集積回路。
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