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JP2006220465A - Position specifying system - Google Patents

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JP2006220465A
JP2006220465A JP2005032403A JP2005032403A JP2006220465A JP 2006220465 A JP2006220465 A JP 2006220465A JP 2005032403 A JP2005032403 A JP 2005032403A JP 2005032403 A JP2005032403 A JP 2005032403A JP 2006220465 A JP2006220465 A JP 2006220465A
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JP
Japan
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light source
information
light
positional relationship
unit
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Application number
JP2005032403A
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Japanese (ja)
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Shigeru Yamazaki
茂 山▲崎▼
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Nippon Signal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Signal Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position specifying system capable of specifying a position of an object irrespective of an indoor or outdoor position, by using a light signal from a light source. <P>SOLUTION: This position specification system is provided with light source units 1-3 installed in a predetermined position to project a light signal containing pieces ID1-ID3 of intrinsic identification information, and an object 10 having a photoreception part 11 for receiving the light signal to generate a photoreception output, a positional relation measuring part 20 for extracting the pieces ID1-ID3 of identification information from the photoreception output to identify the light source units 1-3, and for calculating distances as a positional relation between the identified light source units 1-3 and itself (object 10), and a position specifying part 30 for specifying a position of itself (object 10), based on positional information of the light source units 1-3 stored in a map database 31, and based on information from the positional relation measuring part 20. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光源からの光信号を利用して物体の位置を特定する位置特定システムに関する。   The present invention relates to a position specifying system that specifies the position of an object using an optical signal from a light source.

例えば、基地局と端末装置との間で無線通信する通信システムにおいては、基地局と端末装置間の電波の伝搬経路が例えば人の移動等により変動することで、マルチパスフェージングの影響を受けて受信強度が変化する。そのため、通信が不安定となり再送信が必要となる等、通信スループットの低下を招く。   For example, in a communication system that wirelessly communicates between a base station and a terminal device, the propagation path of radio waves between the base station and the terminal device is affected by multipath fading due to fluctuations caused by, for example, movement of people. Receive strength changes. As a result, communication throughput becomes unstable and communication retransmission becomes necessary.

マルチパス環境下において、どの場所でも端末の通信スループットを低下させないようにするためには、アダプティブアレイアンテナ技術を応用してアダプティブビームフォーミングやアダプティブヌルステアリングを行い、効率的な電波の送受信を行うようにすればよい。しかし、このようなアダプティブアレイアンテナ技術を応用して効率的な電波の送受信指向性を得ようにも、端末装置の位置が正確に分からなければ、アレイアンテナのビームの向きや等化器の等化特性を最適化できない。   In order to prevent the communication throughput of the terminal from being lowered at any location in a multipath environment, adaptive beam forming and adaptive null steering are applied to efficiently transmit and receive radio waves by applying adaptive array antenna technology. You can do it. However, in order to obtain efficient radio wave transmission and reception directivity by applying such adaptive array antenna technology, if the position of the terminal device is not accurately known, the beam direction of the array antenna, the equalizer, etc. The optimization characteristics cannot be optimized.

上述した端末装置等のような物体の位置を特定する方法としては、例えばGPS(Global Positioning System)を利用した測位システムがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−298764号公報
As a method for specifying the position of an object such as the terminal device described above, there is a positioning system using, for example, GPS (Global Positioning System) (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-298774

しかしながら、GPSを利用した測位システムは、屋内では衛星からの電波を受信することが難しく、屋内に存在する物体の位置特定には使用できないという問題がある。
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、屋内外を問わず物体の位置を特定することが可能な位置特定システムを提供することを目的とする。
However, a positioning system using GPS has a problem that it is difficult to receive radio waves from a satellite indoors, and cannot be used for specifying the position of an object existing indoors.
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object thereof is to provide a position specifying system that can specify the position of an object regardless of whether it is indoors or outdoors.

このため、請求項1に記載した本発明の位置特定システムは、少なくとも固有の識別情報を含む光信号を投光する光源と、前記光信号を受光して受光出力を発生する受光部を備えた物体と、前記受光出力から抽出した識別情報に基づいて前記光源を識別し、該識別した光源と前記物体との間の位置関係を前記受光出力に基づいて取得し、該取得した位置関係情報と前記光源の位置を示す光源位置情報とに基づいて、前記物体の存在位置を特定する物体位置特定部と、を備える構成とした。   For this reason, the position specifying system of the present invention described in claim 1 includes a light source that projects an optical signal including at least unique identification information, and a light receiving unit that receives the optical signal and generates a light reception output. The light source is identified based on the object and identification information extracted from the light reception output, the positional relationship between the identified light source and the object is acquired based on the light reception output, and the acquired positional relationship information An object position specifying unit that specifies the position of the object based on light source position information indicating the position of the light source.

かかる構成では、光源から固有の識別情報を含む光信号を投光し、物体は受光部で光源からの光信号を受光する。物体位置特定部は、物体の受光部の受光出力に基づいて、受光した光信号の発光光源を識別し、識別した光源と物体との間の位置関係を受光出力に基づいて取得し、取得した位置関係情報と前記光源の位置を示す光源位置情報とに基づいて、物体の存在位置を特定する。   In such a configuration, an optical signal including unique identification information is projected from the light source, and the object receives the optical signal from the light source at the light receiving unit. The object position specifying unit identifies the light emission source of the received light signal based on the light reception output of the light receiving unit of the object, and acquires and acquires the positional relationship between the identified light source and the object based on the light reception output. Based on the positional relationship information and the light source position information indicating the position of the light source, the presence position of the object is specified.

請求項2の発明では、前記物体位置特定部は、前記光源と前記物体との間の相対位置関係を取得し、該相対位置関係情報と、予め定めた座標系の座標位置で表される前記光源位置情報とに基づいて、前記物体の存在位置として前記座標系における座標位置を特定する構成とした。また、請求項3のように、前記物体位置特定部は、前記光源と前記物体との間の相対位置関係を取得し、該相対位置関係情報と、予め定めた座標系の座標位置で表される前記光源位置情報とに基づいて、前記物体の存在位置として前記光源を原点としたときの位置を特定する構成としてもよい。   In the invention of claim 2, the object position specifying unit acquires a relative positional relationship between the light source and the object, and is expressed by the relative positional relationship information and a coordinate position of a predetermined coordinate system. Based on the light source position information, the coordinate position in the coordinate system is specified as the presence position of the object. According to a third aspect of the present invention, the object position specifying unit acquires a relative positional relationship between the light source and the object, and is represented by the relative positional relationship information and a coordinate position of a predetermined coordinate system. Based on the light source position information, the position when the light source is the origin may be specified as the position of the object.

請求項4の発明では、前記受光部が受光素子を備える構成であるとき、前記位置関係情報として、少なくとも3つ以上の前記光源と前記物体との間の距離情報を取得する構成とした。
請求項5の発明では、前記受光部が、前記光信号を光学系を介して2次元受光デバイスで受光する構成であるとき、前記位置関係情報として、少なくとも1つの前記光源と前記物体との間の仰角及び方位角情報を取得する構成とした。
According to a fourth aspect of the present invention, when the light receiving unit includes a light receiving element, distance information between at least three light sources and the object is acquired as the positional relationship information.
According to a fifth aspect of the present invention, when the light receiving unit is configured to receive the optical signal with a two-dimensional light receiving device through an optical system, the positional relationship information includes at least one light source and the object. The elevation angle and azimuth angle information is obtained.

請求項6のように、前記光源から、前記識別情報に加えて自身の前記光源位置情報も含む光信号を投光し、前記物体位置特定部は、前記受光出力から前記光源位置情報を取得する構成とするとよい。また、請求項7のように、前記物体位置特定部は、各光源の位置情報を予め記憶させた地図データベースから前記光源位置情報を取得する構成としてもよい。   The light source including the light source position information in addition to the identification information is projected from the light source, and the object position specifying unit acquires the light source position information from the light reception output. It may be configured. According to a seventh aspect of the present invention, the object position specifying unit may acquire the light source position information from a map database in which position information of each light source is stored in advance.

請求項8のように、前記物体に、前記物体位置特定部を組込むと共に無線通信手段を設け、該無線通信手段を介して、外部に設けた前記地図データベースから前記光源位置情報を取得する構成とするとよい。
かかる構成では、物体に物体位置特定部を組込むことで、物体自身が位置を特定することができるようになると共に、物体毎に地図データベースを設けなくてよい。
A configuration in which the object position specifying unit is incorporated in the object and a wireless communication unit is provided, and the light source position information is acquired from the map database provided outside via the wireless communication unit. Good.
In such a configuration, by incorporating the object position specifying unit into the object, the object itself can specify the position, and a map database need not be provided for each object.

請求項9のように、基地局と端末装置との間で無線通信する通信システムにおける前記端末装置を前記物体として前記端末装置の位置特定に適用する構成とするとよい。
かかる構成では、端末装置の位置を特定することができるようになるので、アダプティブアレイアンテナ技術を利用して、端末装置と基地局間の通信の効率化を図ることができるようになる。
As in claim 9, the terminal device in the communication system that performs wireless communication between the base station and the terminal device may be used as the object for specifying the position of the terminal device.
In such a configuration, since the position of the terminal device can be specified, the efficiency of communication between the terminal device and the base station can be improved using the adaptive array antenna technology.

前記物体位置特定部は、具体的には請求項10のように、前記識別情報を抽出して光源を識別すると共に、識別した光源と前記物体との間の位置関係を前記受光出力に基づいて取得する光源・物体間位置関係取得手段と、該光源・物体間位置関係取得手段で取得した位置関係情報と地図データベースに記憶された前記光源の固定位置情報とに基づいて前記地図上における前記物体の存在位置を特定する位置特定手段とを備える構成とするとよい。   Specifically, as in claim 10, the object position specifying unit extracts the identification information to identify a light source, and determines a positional relationship between the identified light source and the object based on the light reception output. The object on the map based on the acquired light source / object positional relationship acquisition means, the positional relationship information acquired by the light source / object positional relationship acquisition means and the fixed position information of the light source stored in the map database It may be configured to include a position specifying means for specifying the presence position of.

請求項11のように、前記端末装置に、前記光源・物体間位置関係取得手段を設け、前記基地局に前記位置特定手段を設け、該光源・物体間位置関係取得手段で取得した位置関係情報を無線通信手段を介して基地局に送信する構成とするとよい。   The positional relationship information acquired by the light source / object positional relationship acquisition unit in the terminal device, the position specifying unit in the base station, and the light source / object positional relationship acquisition unit. May be configured to transmit to the base station via wireless communication means.

請求項12のように、前記基地局は、前記位置特定手段で特定した端末装置の位置情報と地図データベースに記憶された周囲環境情報とに基づいて、端末装置と基地局間の無線電波の伝搬路を推定し、該推定した無線電波伝搬路情報に基づいてアレイアンテナの指向性又は等化器の等化特性を最適制御する構成を有するようにするとよい。   As in claim 12, the base station propagates radio waves between the terminal device and the base station based on the position information of the terminal device specified by the position specifying means and the ambient environment information stored in the map database. It is preferable to have a configuration for estimating the path and optimally controlling the directivity of the array antenna or the equalization characteristic of the equalizer based on the estimated radio wave propagation path information.

請求項13のように、前記光源を、可視光の前記光信号を投光する可視光光源とするとよい。
かかる構成では、可視光光源はあらゆる場所に存在するので、使用場所が制約されない特定位置システムを提供できるようになる。
The light source may be a visible light source that projects the optical signal of visible light.
In such a configuration, since the visible light source is present everywhere, it is possible to provide a specific position system in which the place of use is not restricted.

以上説明したように本発明の位置特定システムによれば、光源からの光信号を用いて物体の位置を特定する構成としたので、屋内外を問わず照明装置等の光源があればよく、使用場所に制約のない物体位置特定システムを提供できる。
また、基地局と端末装置間で無線通信する通信システムに適用して、端末装置の位置を特定する構成とすれば、基地局側で端末装置の位置を知ることが可能となり、レイトレース法により電波の伝搬経路を計算する場合に短時間でリアルタイムで計算でき、通信システムの効率化及び高速化を図ることができる。
As described above, according to the position specifying system of the present invention, since the position of the object is specified using the optical signal from the light source, it is sufficient if there is a light source such as a lighting device, both indoors and outdoors. It is possible to provide an object localization system that is free of restrictions on location.
In addition, when applied to a communication system that wirelessly communicates between a base station and a terminal device and configured to identify the position of the terminal device, it becomes possible to know the position of the terminal device on the base station side. When calculating the propagation path of radio waves, it can be calculated in real time in a short time, and the efficiency and speed of the communication system can be improved.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る位置特定システムの第1実施形態を示す概要図である。
図1において、本実施形態の位置特定システムは、例えば複数の光源ユニット1〜3と、位置特定対象である物体10とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a position specifying system according to the present invention.
In FIG. 1, the position specifying system of the present embodiment includes, for example, a plurality of light source units 1 to 3 and an object 10 that is a position specifying target.

前記複数の光源ユニット1〜3は、それぞれ予め設定された互いに異なる各固定位置に設置されて固有の識別情報ID1〜ID3を含む光信号を投光するものであり、各光源ユニット1〜3は、光源L1〜L3と、光源L1〜L3の駆動を制御する駆動制御部1A〜3Aと、前記識別情報ID1〜ID3が格納されたメモリ1B〜3Bとを、それぞれ備えて構成される。その動作は、光源ユニット1を例に説明すると、駆動制御部1Aが、メモリ1Bから識別情報ID1を読込み、その識別情報ID1に応じて光源L1を点滅制御する。これにより、光源L1から前記識別情報ID1を含んだ光信号が送信される。同様にして光源ユニット2,3から、それぞれ識別情報ID2、ID3を含んだ光信号が送信される。ここで、各駆動制御部1A〜3Aは、スペクトル拡散通信方式を適用して前記識別情報ID1〜ID3を互いに異なるそれぞれの巡回符号系列(例えばPN符号系列)で拡散処理した光信号が送信されるよう光源L1〜L3を点滅制御する。尚、光源L1〜L3としては、例えばLED等の可視光光源、赤外線発光源、レーザ光源等が考えられるが、室内外を問わずあらゆる場所に設置できる可視光光源が望ましい。   The plurality of light source units 1 to 3 are installed at different fixed positions set in advance, respectively, and project optical signals including unique identification information ID1 to ID3. , Light sources L1 to L3, drive control units 1A to 3A for controlling the driving of the light sources L1 to L3, and memories 1B to 3B storing the identification information ID1 to ID3, respectively. The operation will be described by taking the light source unit 1 as an example. The drive control unit 1A reads the identification information ID1 from the memory 1B, and controls the light source L1 to blink according to the identification information ID1. Accordingly, an optical signal including the identification information ID1 is transmitted from the light source L1. Similarly, optical signals including identification information ID2 and ID3 are transmitted from the light source units 2 and 3, respectively. Here, each of the drive control units 1A to 3A transmits optical signals obtained by spreading the identification information ID1 to ID3 with different cyclic code sequences (for example, PN code sequences) by applying a spread spectrum communication method. The light sources L1 to L3 are controlled to blink. As the light sources L1 to L3, for example, a visible light source such as an LED, an infrared light source, a laser light source, and the like are conceivable, but a visible light source that can be installed in any place, indoors or outdoors, is desirable.

前記物体10は、各光源ユニット1〜3からの光信号を受光し、その受光出力と地図データに基づいて自身の位置を特定するものであり、受光部11と、光源・物体位置関係取得手段である位置関係計測部20と、位置特定手段である位置特定部30と、制御部12とを備えて構成される。ここで、位置関係計測部20と位置特定部30で物体位置特定手段を構成する。
受光部11は、各光源ユニット1〜3の光信号を受光し、受光した光信号に応じた受光出力を発生する受光素子を備えて構成される。
The object 10 receives optical signals from the light source units 1 to 3 and specifies its own position based on the received light output and map data. The light receiving unit 11 and the light source / object positional relationship acquisition means The positional relationship measuring unit 20, the position specifying unit 30 that is a position specifying unit, and the control unit 12 are configured. Here, the positional relationship measuring unit 20 and the position specifying unit 30 constitute an object position specifying unit.
The light receiving unit 11 is configured to include a light receiving element that receives light signals from the light source units 1 to 3 and generates a light receiving output corresponding to the received light signals.

位置関係計測部20は、受光部11の受光出力に基づいて識別情報を抽出して光源ユニット1〜3を識別すると共に、識別した光源と物体10との間の位置関係を受光出力に基づいて取得するもので、受光部11の受光出力を受信する入力部21と、各光源ユニット1〜3の巡回符号系列にそれぞれ対応する巡回符号系列を記憶保持する符号保持部22と、入力部21から送信される入力信号を符号保持部22に保持された各巡回符号系列を用いて相関処理する相関処理部23と、相関処理部23の相関出力に基づいて識別情報ID1〜ID3を抽出して受光した光信号の発光元である光源ユニット1〜3を識別する光源判定部24と、相関処理部23の相関出力に基づいて発光時刻と受光時刻の時間差から物体10と各光源ユニット1〜3間の距離情報(位置関係情報)を計算する距離計算部25とを備えて構成される。   The positional relationship measuring unit 20 extracts the identification information based on the light reception output of the light receiving unit 11 to identify the light source units 1 to 3 and determines the positional relationship between the identified light source and the object 10 based on the light reception output. From the input unit 21 that receives the light reception output of the light receiving unit 11, the code holding unit 22 that stores and holds the cyclic code sequences respectively corresponding to the cyclic code sequences of the light source units 1 to 3, and the input unit 21 A correlation processing unit 23 that performs correlation processing on the input signal to be transmitted using each cyclic code sequence held in the code holding unit 22, and receives identification information ID <b> 1 to ID <b> 3 based on the correlation output of the correlation processing unit 23. The light source determination unit 24 for identifying the light source units 1 to 3 that are the light emission sources of the optical signal and the time difference between the light emission time and the light reception time based on the correlation output of the correlation processing unit 23 and the light source units 1 to 3 Constructed and a distance calculator 25 for calculating the distance information (positional relationship information).

前記位置特定部30は、位置関係計測部20で得られた距離情報(位置関係情報)と各光源ユニット1〜3の固定位置情報とに基づいて地図上における物体10の存在位置を特定するもので、光源ユニット1〜3の固定位置の地図データ(例えば地図上の座標位置)が格納された地図データベース31と、地図データベース31に格納された各光源ユニット1〜3の固定位置情報と、位置関係計測部20の光源判定部24と距離計算部25からそれぞれ送信される光源ユニット1〜3の識別情報及び距離情報とに基づいて、地図上における物体10自身の存在位置を計算する位置計算部32とを備えて構成される。
前記制御部12は、前記位置関係計測部20及び位置特定部30の動作を制御する。
The position specifying unit 30 specifies the position of the object 10 on the map based on the distance information (position relationship information) obtained by the position relationship measuring unit 20 and the fixed position information of each of the light source units 1 to 3. The map database 31 in which the map data (for example, coordinate positions on the map) of the light source units 1 to 3 is stored, the fixed position information of each light source unit 1 to 3 stored in the map database 31, and the position A position calculation unit that calculates the existence position of the object 10 on the map based on the identification information and distance information of the light source units 1 to 3 transmitted from the light source determination unit 24 and the distance calculation unit 25 of the relationship measurement unit 20, respectively. 32.
The control unit 12 controls operations of the positional relationship measuring unit 20 and the position specifying unit 30.

次に、本実施形態の位置特定システムの動作について説明する。
例えば、各光源ユニット1〜3が図2(A)、(B)に示すように室内4の天井の予め設定した互いに異なる各固定位置に取付けられているとする。この固定位置A〜Cの位置情報は地図データベース31に予め格納されている。そして、物体10が、同図に示すように、光源ユニット1から距離r1、光源ユニット2から距離r2、光源ユニット3から距離r3の位置に存在するとする。尚、図2(A)は室内を上方から見た場合の図を示し、(B)は横方向から見た場合の図を示す。
Next, the operation of the position specifying system of this embodiment will be described.
For example, it is assumed that the light source units 1 to 3 are mounted at different fixed positions set in advance on the ceiling of the room 4 as shown in FIGS. The position information of the fixed positions A to C is stored in advance in the map database 31. Then, it is assumed that the object 10 exists at a position at a distance r1 from the light source unit 1, a distance r2 from the light source unit 2, and a distance r3 from the light source unit 3, as shown in FIG. 2A shows a view when the room is viewed from above, and FIG. 2B shows a view when the view is seen from the side.

光源ユニット1〜3は、基準時計により互いに同期される時計ユニットを備えており、互いに同期して駆動制御部1A〜3Aにより光源L1〜L3を点滅駆動する。これにより、光源ユニット1からは巡回符号系列PN1で拡散処理された自身の識別情報ID1を含む光信号が、光源ユニット2からは巡回符号系列PN2で拡散処理された自身の識別情報ID2を含む光信号が、光源ユニット3からは巡回符号系列PN3で拡散処理された自身の識別情報ID3を含む光信号が、互いに同期して送信され、所定間隔で送信が繰り返し行われる。尚、前記巡回符号系列PN1,PN2,PN3は互いに相関性のない巡回符号系列である。   The light source units 1 to 3 include clock units synchronized with each other by a reference clock, and the light sources L1 to L3 are driven to blink by the drive control units 1A to 3A in synchronization with each other. Thereby, an optical signal including its own identification information ID1 spread by the cyclic code sequence PN1 from the light source unit 1 and a light including its own identification information ID2 spread from the light source unit 2 by the cyclic code sequence PN2. An optical signal including its own identification information ID3 obtained by spreading the signal from the light source unit 3 using the cyclic code sequence PN3 is transmitted in synchronization with each other, and is repeatedly transmitted at predetermined intervals. The cyclic code sequences PN1, PN2, and PN3 are cyclic code sequences having no correlation with each other.

物体10の受光部11が光信号を受光すると、その受光出力が位置関係計測部20の入力部21に入力し、周知のスペクトル拡散通信システムと同様にして相関処理部23で符号保持部22に保持された巡回符号系列PN1〜PN3を用いて相関処理される。この相関処理により、光源ユニット1の光信号が受信されていれば巡回符号系列PN1で相関処理したときに高レベルの相関出力が発生する。同様にして、光源ユニット2の光信号が受信されていれば巡回符号系列PN2で相関処理したときに高レベルの相関出力が発生し、光源ユニット3の光信号が受信されていれば巡回符号系列PN3で相関処理したときに高レベルの相関出力が発生する。光源判定部24では、相関処理部23の相関出力に基づいてどの巡回符号系列の光信号が受光されたかを判定して受光した光源ユニット1〜3を判別する。また、距離計測部25では、GPSシステムと同様の原理により、前記基準時計と同期された物体10内に備えられる図示しない時計ユニットの時刻情報から、光源ユニットからその光信号が発信された時刻とその受光出力の入力時刻、言い換えれば、受光部11でその光信号が受光された時刻との差から各光源ユニットと物体10との距離を計算し、各距離情報r1〜r3を得る。そして、位置関係計測部20から、受光した各光源ユニット1〜3の識別情報ID1〜ID3と対応する距離情報r1〜r3を位置特定部30に送る。   When the light receiving unit 11 of the object 10 receives the optical signal, the received light output is input to the input unit 21 of the positional relationship measuring unit 20, and the correlation processing unit 23 stores the code holding unit 22 in the same manner as in a known spread spectrum communication system. Correlation processing is performed using the retained cyclic code sequences PN1 to PN3. With this correlation processing, if an optical signal from the light source unit 1 is received, a high level correlation output is generated when the correlation processing is performed with the cyclic code sequence PN1. Similarly, if an optical signal from the light source unit 2 is received, a high-level correlation output is generated when correlation processing is performed with the cyclic code sequence PN2, and if an optical signal from the light source unit 3 is received, a cyclic code sequence is generated. A high level correlation output is generated when correlation processing is performed by PN3. The light source determination unit 24 determines which cyclic code sequence of the optical signal is received based on the correlation output of the correlation processing unit 23 to determine the light source units 1 to 3 that have received the light. Further, the distance measuring unit 25 uses the same principle as that of the GPS system, and from the time information of a clock unit (not shown) provided in the object 10 synchronized with the reference clock, the time when the optical signal is transmitted from the light source unit. The distance between each light source unit and the object 10 is calculated from the difference between the input time of the received light output, in other words, the time when the optical signal is received by the light receiving unit 11, and the distance information r1 to r3 is obtained. Then, the positional relationship measuring unit 20 sends the distance information r1 to r3 corresponding to the received identification information ID1 to ID3 of the light source units 1 to 3 to the position specifying unit 30.

位置特定部30では、前記識別情報ID1〜ID3と距離情報r1〜r3と、地図データベース31の光源ユニット1〜3の各座標データから物体10の存在位置を計算する。これは、GPSシステムと同様の原理で、3個所の光源ユニット1〜3からの距離r1〜r3をもとに各光源ユニット1〜3を中心とする半径r1〜r3の3つの球の交点を求めることにより、その交点を物体10の座標位置として求める。尚、物体10の受光部11が4つ以上の光信号を常時受光できるよう光源ユニットを配置すれば、物体10の位置特定精度をより高めることができる。   The position specifying unit 30 calculates the existence position of the object 10 from the identification information ID1 to ID3, the distance information r1 to r3, and the coordinate data of the light source units 1 to 3 in the map database 31. This is based on the same principle as the GPS system, and the intersections of three spheres having radii r1 to r3 centered on each of the light source units 1 to 3 based on the distances r1 to r3 from the three light source units 1 to 3. By obtaining, the intersection is obtained as the coordinate position of the object 10. If the light source unit is arranged so that the light receiving unit 11 of the object 10 can constantly receive four or more optical signals, the position specifying accuracy of the object 10 can be further increased.

かかる構成の位置特定システムによれば、光信号を用いて物体10の位置を特定することができる。従って、屋内外を問わず照明装置があれば、どのような場所でも物体10の位置を特定することができる。また、照明装置が無い場所でも照明装置を取付ければよい。
例えば、物体10を移動可能なロボットと仮定すれば、照明装置の光信号により自分の位置を把握して移動したり作業したりすることも可能となる。
According to the position specifying system having such a configuration, the position of the object 10 can be specified using an optical signal. Therefore, the position of the object 10 can be specified at any place as long as there is a lighting device regardless of whether it is indoors or outdoors. Moreover, what is necessary is just to attach an illuminating device also in the place without an illuminating device.
For example, if it is assumed that the object 10 is a movable robot, it is possible to move and work by grasping its own position from the light signal of the illumination device.

本実施形態のように、地図データベースを物体に設ける構成の場合、例えば光源ユニットが故障して交換する必要が生じ、光源ユニットの識別情報が変更されるような場合、各物体毎に地図データベースの内容を修正しなければならない。地図データベースを外部に設け、物体に通信機能を設けて外部の地図データベースから所望の光源ユニットの位置情報を取込むようにすれば、上述のような地図データベースの内容修正が必要な場合でも、外部の地図データベースの内容だけを修正すればよく、各物体毎に地図データベースの内容を修正しなくて済むので、地図データベースの修正作業が容易にできる。   In the case of a configuration in which a map database is provided in an object as in this embodiment, for example, when the light source unit fails and needs to be replaced and the identification information of the light source unit is changed, the map database for each object is changed. The contents must be corrected. If a map database is provided externally and a communication function is provided for an object so that the position information of a desired light source unit is taken in from the external map database, even if the contents of the map database as described above need to be corrected, Only the contents of the map database need be modified, and it is not necessary to modify the contents of the map database for each object, so the map database can be easily modified.

また、光信号の発生源を、本実施形態のような光源ユニットではなく、駆動制御部及びメモリからなるユニット装置に別体の光源を電気的に接続する構成としてもよく、この場合には、光源が故障したときに光源だけを交換すればよく、メンテナンスコスト等を軽減できると共に、メモリ内の識別情報を変更する必要もなくなる。   Further, the optical signal generation source may be configured to electrically connect a separate light source to the unit device including the drive control unit and the memory instead of the light source unit as in the present embodiment. When the light source fails, only the light source needs to be replaced, so that maintenance costs can be reduced and the identification information in the memory need not be changed.

上記実施形態では、受光部11を受光素子で構成したが、例えばCCDやCMOSセンサ等のような2次元受光デバイスで光信号を受光する構成でもよい。
以下に、かかる構成の場合における物体の位置特定動作を図3に基づいて説明する。
この場合、図3に示すように、受光部11は、2次元受光デバイス11Aと、光源ユニット1からの光信号を2次元デバイス11A上に集光させるための光学レンズ11Bを含む光学系とを設けて構成される。
In the above-described embodiment, the light receiving unit 11 is configured by a light receiving element. However, a configuration in which an optical signal is received by a two-dimensional light receiving device such as a CCD or a CMOS sensor may be used.
The object position specifying operation in the case of such a configuration will be described below with reference to FIG.
In this case, as shown in FIG. 3, the light receiving unit 11 includes a two-dimensional light receiving device 11A and an optical system including an optical lens 11B for condensing an optical signal from the light source unit 1 on the two-dimensional device 11A. Provided and configured.

光源ユニット1からの光信号は、光学レンズ11Bを含む光学系により2次元受光デバイス11A上に集光される。この場合、2次元受光デバイス11Aの座標原点に対する集光点のずれ位置から、光学レンズ11Bの焦点距離と座標原点と集光点間の距離等を用いて、物体10から見た光源ユニット1の相対位置関係として仰角φと、方位角θを計算することができる。従って、係る構成の場合は、位置関係計測部20は、物体10と光源ユニット1との位置関係情報として距離情報に代えて前記仰角φと方位角θを計算する。また、光源ユニット1の識別情報IDは、2次元受光デバイス11Aの受光出力に基づいて前述と同様の相関処理により識別情報ID1を抽出して受光した光信号を識別でき、受光した光源ユニット1を判定する。そして、前記仰角φ及び方位角θの位置関係情報と識別情報とを位置特定部30に送れば、地図データベース31の光源ユニット1の座標位置データから、物体10の位置を特定することができる。   The optical signal from the light source unit 1 is condensed on the two-dimensional light receiving device 11A by an optical system including the optical lens 11B. In this case, the light source unit 1 viewed from the object 10 using the focal length of the optical lens 11B and the distance between the coordinate origin and the focal point from the position of the focal point of the two-dimensional light receiving device 11A with respect to the coordinate origin. As the relative positional relationship, the elevation angle φ and the azimuth angle θ can be calculated. Therefore, in the case of such a configuration, the positional relationship measuring unit 20 calculates the elevation angle φ and the azimuth angle θ instead of the distance information as positional relationship information between the object 10 and the light source unit 1. Further, the identification information ID of the light source unit 1 can identify the received optical signal by extracting the identification information ID1 by the same correlation processing as described above based on the light reception output of the two-dimensional light receiving device 11A. judge. And if the positional relationship information and identification information of the elevation angle φ and the azimuth angle θ are sent to the position specifying unit 30, the position of the object 10 can be specified from the coordinate position data of the light source unit 1 in the map database 31.

かかる2次元受光デバイス11Aを用いた構成によれば、少なくとも1つの光源ユニットの光信号を受光すれば、物体10の位置を特定することができるようになる。   According to the configuration using the two-dimensional light receiving device 11A, the position of the object 10 can be specified by receiving the optical signal of at least one light source unit.

次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、本発明の位置特定システムを、基地局と端末装置との間で無線通信する通信システムにおける端末装置の位置特定に適用した例である。尚、第1実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
図4に、通信システムの概略構成図を示す。
図4において、本実施形態の通信システムは、通信システムの端末、例えば無線LAN端末等に相当する端末装置40と、通信システムの親局、例えば無線LANのアクセスポイント等に相当する基地局50とからなる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment is an example in which the position identification system of the present invention is applied to position identification of a terminal device in a communication system in which wireless communication is performed between a base station and a terminal device. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the communication system.
In FIG. 4, the communication system of this embodiment includes a terminal device 40 corresponding to a terminal of the communication system, for example, a wireless LAN terminal, and a base station 50 corresponding to a master station of the communication system, for example, a wireless LAN access point. Consists of.

第1実施形態の物体に相当する端末装置40は、受光部41と、位置関係計測部42と、無線部43と、アンテナ44と、通信部45と、制御部46とを備えて構成される。
前記受光部41は、光源ユニット1〜3の各識別情報ID1〜ID3を含む光信号を受光するもので、受光素子により光信号を受光する構成でもよく、2次元受光デバイスで光信号を受光する構成でもよい。
The terminal device 40 corresponding to the object of the first embodiment includes a light receiving unit 41, a positional relationship measuring unit 42, a radio unit 43, an antenna 44, a communication unit 45, and a control unit 46. .
The light receiving unit 41 receives an optical signal including the identification information ID1 to ID3 of the light source units 1 to 3, and may be configured to receive the optical signal with a light receiving element, and receive the optical signal with a two-dimensional light receiving device. It may be configured.

前記位置関係計測部42は、端末装置40と光源ユニット1〜3の位置関係を計測するもので、受光部41を受光素子で構成した場合は、少なくとも3つの光源ユニットの光信号に基づいて各光源ユニットまでの距離r1〜r3を計測する図1に示す構成とし、受光部41を例えばCCDやCMOS等の2次元受光デバイスで構成した場合は、図3で説明したような、少なくとも1つの光源ユニットの光信号に基づいて端末装置40から見たその光源ユニットの仰角φと方位買角θを計測する構成とする。
無線部43は、アンテナ44を介して基地局50との間で無線通信を行うためのものである。
通信部45は、例えばパソコン等の上位装置との間で情報通信するためのものである。
制御部46は、位置関係計測部42、無線部43及び通信部45等、端末装置40の各部の制御を行う。
The positional relationship measuring unit 42 measures the positional relationship between the terminal device 40 and the light source units 1 to 3. When the light receiving unit 41 is configured by a light receiving element, each of the positional relationship measuring units 42 is based on optical signals of at least three light source units. When the distances r1 to r3 to the light source unit are measured as shown in FIG. 1, and the light receiving unit 41 is constituted by a two-dimensional light receiving device such as a CCD or a CMOS, at least one light source as described in FIG. The elevation angle φ and the azimuth buying angle θ of the light source unit viewed from the terminal device 40 are measured based on the optical signal of the unit.
The wireless unit 43 is for performing wireless communication with the base station 50 via the antenna 44.
The communication unit 45 is for communicating information with a host device such as a personal computer.
The control unit 46 controls each unit of the terminal device 40 such as the positional relationship measurement unit 42, the radio unit 43, and the communication unit 45.

基地局50は、位置特定部51と、経路計算部52と、遅延・減衰量計算部53と、等化器制御部54と、等化器55と、アレイアンテナ制御部56と、アレイアンテナ57と、通信部58と、制御部59とを備えて構成される。
前記位置特定部51は、第1実施形態と同様の構成であり、端末装置40から送信された情報と地図データベース31の光源ユニット位置情報に基づいて端末装置40の位置を特定するものである。
The base station 50 includes a position specifying unit 51, a path calculation unit 52, a delay / attenuation calculation unit 53, an equalizer control unit 54, an equalizer 55, an array antenna control unit 56, and an array antenna 57. And a communication unit 58 and a control unit 59.
The position specifying unit 51 has the same configuration as that of the first embodiment, and specifies the position of the terminal device 40 based on the information transmitted from the terminal device 40 and the light source unit position information of the map database 31.

前記経路計算部52は、位置特定部51で特定された端末装置40の位置情報と、位置特定部51の地図データベースに記憶されている周囲環境情報(例えば、壁、天井、床、什器等の配置データ)及び自身の位置情報から、従来周知のレイトレース法を用いて端末装置40と基地局50間の電波の伝搬経路を推定する。   The route calculation unit 52 includes the position information of the terminal device 40 specified by the position specifying unit 51 and ambient environment information (for example, walls, ceilings, floors, fixtures, etc.) stored in the map database of the position specifying unit 51. The propagation path of the radio wave between the terminal device 40 and the base station 50 is estimated from the arrangement data) and its own position information using a conventionally known ray tracing method.

遅延・減衰量計算部53は、経路計算部52で推定された電波伝搬経路情報に基づいて、経路上における各種障害物による電波の損失や経路長に基づく遅延時間を計算する。
前記等化器制御部54は、遅延・減衰量計算部53の計算結果に基づいて等化器55の受信信号に対する等化特性を最適に制御する。
Based on the radio wave propagation path information estimated by the path calculation unit 52, the delay / attenuation amount calculation unit 53 calculates the delay time based on the loss of radio waves and the path length due to various obstacles on the path.
The equalizer control unit 54 optimally controls the equalization characteristics of the received signal of the equalizer 55 based on the calculation result of the delay / attenuation amount calculation unit 53.

前記アレイアンテナ制御部56は、経路計算部52で推定された伝播経路情報に基づいてアレイアンテナ57の最適なビーム方向、ヌル方向を計算し、端末装置40の位置に応じてアレイアンテナ57の指向性を制御する。
前記通信部58は、例えば有線(LAN)回線を介して外部と通信するためのものである。
前記制御部59は、位置特定部51、経路計算部52、遅延・減衰量計算部53、等化器制御部54、アレイアンテナ制御部56等、基地局50内の各部を制御する。
The array antenna control unit 56 calculates the optimum beam direction and null direction of the array antenna 57 based on the propagation path information estimated by the path calculation unit 52, and directs the array antenna 57 according to the position of the terminal device 40. Control gender.
The communication unit 58 is for communicating with the outside through, for example, a wired (LAN) line.
The control unit 59 controls each part in the base station 50 such as the position specifying unit 51, the path calculation unit 52, the delay / attenuation amount calculation unit 53, the equalizer control unit 54, the array antenna control unit 56, and the like.

次に、本実施形態の通信システムの動作を図5及び図6のフローチャートを参照して説明する。
図5は端末装置40の動作フローチャートである。
ステップ1(図中S1で示し、以下同様とする)では、受光部41から受光出力が発生したか否かを判定する。受光部41で光信号が受光され受光出力が発生すれば、判定がYESとなり、ステップ2に進む。
ステップ2では、位置関係計測部42において、前述した第1実施形態と同様にして、受光した光信号に含まれる識別情報ID1〜ID3に基づいてその発生元である光源ユニットを識別する。
Next, the operation of the communication system of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
FIG. 5 is an operation flowchart of the terminal device 40.
In step 1 (indicated by S1 in the figure, the same shall apply hereinafter), it is determined whether or not a light reception output is generated from the light receiving unit 41. If the light signal is received by the light receiving unit 41 and a light reception output is generated, the determination is YES, and the process proceeds to step 2.
In Step 2, the positional relationship measuring unit 42 identifies the light source unit that is the generation source based on the identification information ID1 to ID3 included in the received light signal, as in the first embodiment described above.

また、ステップ3で、識別した光源ユニットまでの距離(又は、仰角φと方位角θ)を計測する。ここで、距離を計測する場合は、少なくとも3つ以上の光源ユニットまでの距離情報を取得する必要があり、仰角φと方位角θを計測する場合は、少なくとも1つの光源ユニットに対する仰角φと方位角θの情報を計測すればよい。
ステップ4では、ステップ2,3で得たID情報とID情報に対応する距離(又は、仰角φと方位角θ)情報を、符号間干渉を起こさない程度の遅い通信速度で基地局50に対して送信する。
In step 3, the distance (or elevation angle φ and azimuth angle θ) to the identified light source unit is measured. Here, when measuring the distance, it is necessary to acquire distance information to at least three or more light source units. When measuring the elevation angle φ and the azimuth angle θ, the elevation angle φ and the azimuth with respect to at least one light source unit. Information on the angle θ may be measured.
In step 4, the ID information obtained in steps 2 and 3 and the distance (or elevation angle φ and azimuth angle θ) information corresponding to the ID information are transmitted to the base station 50 at a slow communication speed that does not cause intersymbol interference. To send.

図6は基地局50の動作フローチャートである。
ステップ11では、ID情報、距離(又は、仰角φと方位角θ)情報を受信したか否かを判定し、受信すると判定がYESになり、ステップ12に進む。
ステップ12では、位置特定部51において、受信情報と地図データベース内の光源ユニットの位置情報から、情報の送信元である端末装置40の地図上の位置を特定する。
FIG. 6 is an operation flowchart of the base station 50.
In step 11, it is determined whether or not ID information and distance (or elevation angle φ and azimuth angle θ) information has been received. If received, the determination is YES, and the process proceeds to step 12.
In step 12, the position specifying unit 51 specifies the position on the map of the terminal device 40 that is the information transmission source from the received information and the position information of the light source unit in the map database.

ステップ13では、経路計算部52において、ステップ12で得られ端末装置40の位置情報と自身(基地局50)の位置情報から電波の伝搬経路をレイトレース法を用いて計算する。
ステップ14では、遅延・減衰量計算部53において、ステップ13で推定された伝搬経路について地図データベースに予め格納されている周囲環境情報に基づいてその遅延量、減衰量を計算する。
In step 13, the path calculation unit 52 calculates a radio wave propagation path from the position information of the terminal device 40 obtained in step 12 and the position information of itself (base station 50) by using the ray tracing method.
In step 14, the delay / attenuation amount calculation unit 53 calculates the delay amount and attenuation amount of the propagation path estimated in step 13 based on the surrounding environment information stored in advance in the map database.

ステップ15では、等化器制御部54において、ステップ14の計算結果に基づいて等化器55の等化特性が端末装置40に対して最適となるよう設定値を計算し、計算結果に基づいて等化器55の等化特性を変更する。
ステップ16では、アレイアンテナ制御部56において、ステップ13で推定された伝搬経路情報に基づいて、不要波方向にヌル、希望波方向にビームを向けるようアレイアンテナ57の指向特性を設定変更する。
ステップ17では、別の端末装置から情報を受信したか否かを判定し、受信していなければ判定がNOとなり、フローを終了する。
In step 15, the equalizer controller 54 calculates a set value based on the calculation result of step 14 so that the equalization characteristic of the equalizer 55 is optimum for the terminal device 40, and based on the calculation result. The equalization characteristic of the equalizer 55 is changed.
In step 16, the array antenna control unit 56 changes the setting of the directivity characteristics of the array antenna 57 so that the null is directed in the unnecessary wave direction and the beam is directed in the desired wave direction based on the propagation path information estimated in step 13.
In step 17, it is determined whether or not information has been received from another terminal device. If it has not been received, the determination is no and the flow ends.

かかる構成の位置特定システムを適用した通信システムによれば、基地局50側で端末装置40の位置を知ることができる。このため、レイトレース法を用いて基地局−端末装置間の電波の伝搬経路を計算する場合に、経路の組合せが限定できリアルタイムで伝搬経路を推定できる。従って、基地局−端末装置間の電波の伝搬環境が人の移動等の影響によって変化しても、基地局−端末装置間の通信を効率的且つ高速化できるようになる。   According to the communication system to which the position specifying system having such a configuration is applied, the position of the terminal device 40 can be known on the base station 50 side. For this reason, when calculating the propagation path of the radio wave between the base station and the terminal device using the ray tracing method, the combination of the paths can be limited and the propagation path can be estimated in real time. Therefore, even if the radio wave propagation environment between the base station and the terminal device changes due to the influence of a person's movement or the like, the communication between the base station and the terminal device can be efficiently and speeded up.

また、本実施形態のように、地図データベースを各端末装置40ではなく基地局50側に持たせることにより、光源ユニット1〜3が故障して交換の必要が生じた場合の交換に伴う地図データベースのID情報の修正作業が、基地局50だけで済む。従って、端末装置40が多数あるような通信システムでは、地図データベースの内容修正作業が容易である。   Further, as in the present embodiment, by providing the map database on the base station 50 side instead of each terminal device 40, the map database accompanying replacement when the light source units 1 to 3 fail and need to be replaced. Only the base station 50 needs to correct the ID information. Therefore, in a communication system having a large number of terminal devices 40, it is easy to modify the contents of the map database.

尚、本発明の位置特定システムは、上述した各実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、光源からの光信号を受光した物体から、受光した全ての光源識別情報と、光信号或いは地図データベースから取得した各光源に対応する光源位置情報とを、位置特定部を備える光源に対して送信して物体の位置を特定する構成としてもよい。この場合、物体側から光源側に情報を送信する手段は、光や電波等情報を送信できる通信手段であればどのような通信方式を用いてもよい。このような構成を採用すれば、例えば、トンネル内の照明を利用して、GPSシステムでは難しいトンネル内の車両等の情報をトンネル外部で収集することも可能になる。   The position specifying system of the present invention is not limited to the configuration of each embodiment described above. For example, for all light source identification information received from an object that has received a light signal from the light source, and light source position information corresponding to each light source acquired from the light signal or the map database, to the light source provided with the position specifying unit It is good also as a structure which identifies the position of an object by transmitting. In this case, as a means for transmitting information from the object side to the light source side, any communication method may be used as long as it is a communication means capable of transmitting information such as light and radio waves. By adopting such a configuration, for example, it is possible to collect information such as vehicles in the tunnel, which is difficult in the GPS system, outside the tunnel by using illumination in the tunnel.

また、光源は、必ずしも固定設置されていなくともよい。この場合、例えば、各光源から自身の現在位置情報を物体に対して送信する構成でもよく、各光源側から自身の現在位置情報を地図データベースの管理部に通知して地図データベースを逐次更新するような構成としてもよい。   Further, the light source is not necessarily fixedly installed. In this case, for example, the current position information from each light source may be transmitted to the object, and the current position information from each light source side is notified to the management unit of the map database so that the map database is sequentially updated. It is good also as a simple structure.

また、上述の実施形態では、光源と物体との間の距離や仰角、方位角等の相対位置関係情報と、予め定めた座標系(例えば地図データ)の座標位置で表した光源位置情報とを用いて、物体の存在位置として前記座標系における絶対的座標位置を特定する構成としたが、例えば、物体の存在位置として、各光源から見た場合の位置、即ち、各光源を原点位置としたときの各光源に対する相対的な位置で特定するようにしてもよく、物体の位置特定形態は種々の形態が考えられる。   Further, in the above-described embodiment, the relative positional relationship information such as the distance between the light source and the object, the elevation angle, the azimuth angle, and the light source position information represented by the coordinate position of a predetermined coordinate system (for example, map data) The absolute coordinate position in the coordinate system is specified as the object presence position. For example, as the object existence position, the position when viewed from each light source, that is, each light source is set as the origin position. You may make it identify with the relative position with respect to each light source at the time, and various forms can be considered for the position specific form of an object.

本発明に係る位置特定システムの第1実施形態の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a position specifying system according to the present invention. 物体−光源間の距離計測の説明図Illustration of distance measurement between object and light source 物体から見た光源の仰角と方位角計測の説明図Illustration of measuring the elevation angle and azimuth angle of a light source viewed from an object 本発明を適用した通信システムの概略構成図Schematic configuration diagram of a communication system to which the present invention is applied 端末装置の動作フローチャートOperation flowchart of terminal device 基地局の動作フローチャートBase station operation flowchart

符号の説明Explanation of symbols

1〜3 光源ユニット
10 物体
11 受光部
20、42 位置関係計測部
24 光源判定部
25 距離計算部
30、51 位置特定部
31 地図データベース
32 位置計算部
40 端末装置
43 無線部
50 基地局
52 経路計算部
53 遅延・減衰量計算部
54 等化器制御部
56 アレイアンテナ制御部
57 アレイアンテナ
1-3 Light source unit 10 Object 11 Light receiving unit 20, 42 Position relation measuring unit 24 Light source determining unit 25 Distance calculating unit 30, 51 Position specifying unit 31 Map database 32 Position calculating unit 40 Terminal device 43 Radio unit 50 Base station 52 Path calculation Unit 53 Delay / Attenuation Calculation Unit 54 Equalizer Control Unit 56 Array Antenna Control Unit 57 Array Antenna

Claims (13)

少なくとも固有の識別情報を含む光信号を投光する光源と、
前記光信号を受光して受光出力を発生する受光部を備えた物体と、
前記受光出力から抽出した識別情報に基づいて前記光源を識別し、該識別した光源と前記物体との間の位置関係を前記受光出力に基づいて取得し、該取得した位置関係情報と前記光源の位置を示す光源位置情報とに基づいて、前記物体の存在位置を特定する物体位置特定部と、
を備える構成としたことを特徴とする位置特定システム。
A light source that emits an optical signal including at least unique identification information;
An object including a light receiving unit that receives the optical signal and generates a light reception output;
The light source is identified based on the identification information extracted from the light reception output, the positional relationship between the identified light source and the object is acquired based on the light reception output, and the acquired positional relationship information and the light source Based on light source position information indicating the position, an object position specifying unit for specifying the position of the object;
A position specifying system characterized by comprising a structure.
前記物体位置特定部は、前記光源と前記物体との間の相対位置関係を取得し、該相対位置関係情報と、予め定めた座標系の座標位置で表される前記光源位置情報とに基づいて、前記物体の存在位置として前記座標系における座標位置を特定する構成である請求項1に記載の位置特定システム。   The object position specifying unit acquires a relative positional relationship between the light source and the object, and based on the relative positional relationship information and the light source position information represented by a coordinate position of a predetermined coordinate system. The position specifying system according to claim 1, wherein a coordinate position in the coordinate system is specified as the presence position of the object. 前記物体位置特定部は、前記光源と前記物体との間の相対位置関係を取得し、該相対位置関係情報と、予め定めた座標系の座標位置で表される前記光源位置情報とに基づいて、前記物体の存在位置として前記光源を原点としたときの位置を特定する構成である請求項1に記載の位置特定システム。   The object position specifying unit acquires a relative positional relationship between the light source and the object, and based on the relative positional relationship information and the light source position information represented by a coordinate position of a predetermined coordinate system. The position specifying system according to claim 1, wherein a position when the light source is an origin is specified as an existence position of the object. 前記受光部が受光素子を備える構成であるとき、前記位置関係情報として、少なくとも3つ以上の前記光源と前記物体との間の距離情報を取得する構成である請求項1〜3のいずれか1つに記載の位置特定システム。   When the said light-receiving part is a structure provided with a light receiving element, it is the structure which acquires the distance information between the said three or more said light sources and the said object as said positional relationship information. Location system described in one. 前記受光部が、前記光信号を光学系を介して2次元受光デバイスで受光する構成であるとき、前記位置関係情報として、少なくとも1つの前記光源と前記物体との間の仰角及び方位角情報を取得する構成である請求項1〜3のいずれか1つに記載の位置特定システム。   When the light receiving unit is configured to receive the optical signal with a two-dimensional light receiving device via an optical system, the positional relationship information includes at least one elevation angle and azimuth information between the light source and the object. The position identifying system according to any one of claims 1 to 3, wherein the position identifying system is configured to be acquired. 前記光源から、前記識別情報に加えて自身の前記光源位置情報も含む光信号を投光し、前記物体位置特定部は、前記受光出力から前記光源位置情報を取得する構成である請求項1〜5のいずれか1つに記載の位置特定システム。   The light source includes a light signal including its own light source position information in addition to the identification information, and the object position specifying unit acquires the light source position information from the light reception output. 5. The location system according to any one of 5 above. 前記物体位置特定部は、各光源の位置情報を予め記憶させた地図データベースから前記光源位置情報を取得する構成である請求項1〜5のいずれか1つに記載の位置特定システム。   The position specifying system according to claim 1, wherein the object position specifying unit is configured to acquire the light source position information from a map database in which position information of each light source is stored in advance. 前記物体に、前記物体位置特定部を組込むと共に無線通信手段を設け、該無線通信手段を介して、外部に設けた前記地図データベースから前記光源位置情報を取得する構成である請求項7に記載の位置特定システム。   8. The configuration according to claim 7, wherein the object position specifying unit is incorporated in the object and a wireless communication unit is provided, and the light source position information is acquired from the map database provided outside via the wireless communication unit. Location system. 基地局と端末装置との間で無線通信する通信システムにおける前記端末装置を前記物体として前記端末装置の位置特定に適用する請求項1〜8のいずれか1つに記載の位置特定システム。   The position specifying system according to any one of claims 1 to 8, wherein the terminal apparatus in a communication system that performs wireless communication between a base station and a terminal apparatus is applied to the position of the terminal apparatus as the object. 前記物体位置特定部は、前記識別情報を抽出して光源を識別すると共に、識別した光源と前記物体との間の位置関係を前記受光出力に基づいて取得する光源・物体間位置関係取得手段と、該光源・物体間位置関係取得手段で取得した位置関係情報と前記光源位置情報とに基づいて前記物体の存在位置を特定する位置特定手段とを備える構成である請求項1〜9のいずれか1つに記載の位置特定システム。   The object position specifying unit extracts the identification information to identify a light source, and obtains a positional relationship between the identified light source and the object based on the received light output. The position specifying means for specifying the presence position of the object based on the positional relationship information acquired by the light source / object positional relationship acquisition means and the light source position information. The location system according to one. 前記端末装置に、前記光源・物体間位置関係取得手段を設け、前記基地局に前記位置特定手段を設け、該光源・物体間位置関係取得手段で取得した位置関係情報を無線通信手段を介して基地局に送信する構成とした請求項10に記載の位置特定システム。   The terminal device is provided with the light source / object positional relationship acquisition means, the base station is provided with the position specifying means, and the positional relationship information acquired by the light source / object positional relationship acquisition means is transmitted via wireless communication means. The position specifying system according to claim 10 configured to transmit to a base station. 前記基地局は、前記位置特定手段で特定した端末装置の位置情報と地図データベースに記憶された周囲環境情報とに基づいて、端末装置と基地局間の無線電波の伝搬路を推定し、該推定した無線電波伝搬路情報に基づいてアレイアンテナの指向性又は等化器の等化特性を最適制御する構成を有する請求項11に記載の位置特定システム。   The base station estimates a radio wave propagation path between the terminal device and the base station based on the position information of the terminal device specified by the position specifying means and the ambient environment information stored in the map database, and the estimation The position specifying system according to claim 11, wherein the position specifying system has a configuration for optimally controlling the directivity of the array antenna or the equalization characteristic of the equalizer based on the wireless radio wave propagation path information. 前記光源は、可視光の前記光信号を投光する可視光光源である請求項1〜13のいずれか1つに記載の位置特定システム。   The position specifying system according to claim 1, wherein the light source is a visible light source that projects the optical signal of visible light.
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