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JP2009135689A - Positioning system and positioning method - Google Patents

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JP2009135689A JP2007309115A JP2007309115A JP2009135689A JP 2009135689 A JP2009135689 A JP 2009135689A JP 2007309115 A JP2007309115 A JP 2007309115A JP 2007309115 A JP2007309115 A JP 2007309115A JP 2009135689 A JP2009135689 A JP 2009135689A
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JP
Japan
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mobile terminal
positioning
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Withdrawn
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JP2007309115A
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Japanese (ja)
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Akira Fujii
彰 藤井
Hidenori Sekiguchi
英紀 関口
Masafumi Asai
雅文 浅井
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

【課題】限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行すること。
【解決手段】測位システム50は、計算サーバ400がリーダライタ60を制御して電波を移動端末100に送信し、パッシブ型のRFタグを保持する移動端末100が送信パルスを基地局200,300に送信し、基地局200,300が移動端末の受信時刻を測定する。そして、基地局200,300が測定した受信時刻の差から計算サーバが位置情報を生成し、リーダライタ60を制御して、位置情報によって、移動端末100の移動方向情報を更新し、移動端末100は、移動方向情報に基づいて測位パルスを送信するか否かを判定する。
【選択図】 図1
[PROBLEMS] To accurately perform positioning pulse transmission control for a mobile terminal within a limited area.
In a positioning system 50, a calculation server 400 controls a reader / writer 60 to transmit a radio wave to a mobile terminal 100, and a mobile terminal 100 holding a passive RF tag transmits a transmission pulse to base stations 200 and 300. The base stations 200 and 300 measure the reception time of the mobile terminal. Then, the calculation server generates position information from the difference in reception times measured by the base stations 200 and 300, controls the reader / writer 60, updates the movement direction information of the mobile terminal 100 with the position information, and the mobile terminal 100 Determines whether to transmit a positioning pulse based on the moving direction information.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムおよびその測位方法に関するものである。   The present invention receives positioning pulses from a mobile terminal at a plurality of base stations whose positions are known, and measures the position of the mobile terminal based on a difference in reception time at which each base station receives the positioning pulse. The present invention relates to a positioning system having a calculation server and a positioning method thereof.

移動端末の位置を測位する方式の1つとして、TDOA(Time Difference Of Arrival;到着時間差)方式がある。この方式は、移動端末が測位パルスを各基地局に送信し、測位パルスが各基地局に到着した時間差を基にして移動端末の位置を測位する方式である。図13は、従来のTDOA測位システムを説明するための図である。   One method for measuring the position of a mobile terminal is a TDOA (Time Difference Of Arrival) method. This method is a method in which a mobile terminal transmits a positioning pulse to each base station, and measures the position of the mobile terminal based on the time difference at which the positioning pulse arrives at each base station. FIG. 13 is a diagram for explaining a conventional TDOA positioning system.

図13に示すように、このTDOA測位システムは、移動端末10と、基地局20〜24と、計算サーバ30とを備え、基地局20〜24および計算サーバ30は通信ケーブルで接続されている。ここで、基地局20〜24は、位置が既知であり、移動端末から送信される測位パルスを受信して、受信した時刻の情報(以下、受信時刻情報)を計算サーバ30に送信する装置であり、計算サーバ30は、各基地局20〜24から送信される受信時刻情報を基にして移動端末10の位置を算出する装置である。   As shown in FIG. 13, the TDOA positioning system includes a mobile terminal 10, base stations 20 to 24, and a calculation server 30, and the base stations 20 to 24 and the calculation server 30 are connected by a communication cable. Here, the base stations 20 to 24 are devices that have known positions, receive positioning pulses transmitted from mobile terminals, and transmit information on received times (hereinafter, reception time information) to the calculation server 30. The calculation server 30 is a device that calculates the position of the mobile terminal 10 based on the reception time information transmitted from each of the base stations 20 to 24.

TDOA測位システムが移動端末10の位置を測位する場合には、まず、移動端末10が測位パルスを送信し、この送信された測位パルスを基地局にて受信する。この場合、複数(例えば、2次元の位置を測定する場合なら、最低3個)の基地局を移動端末10の測定範囲内に配置して、送信された測位パルスの受信時刻を各基地局で測定する。   When the TDOA positioning system measures the position of the mobile terminal 10, the mobile terminal 10 first transmits a positioning pulse, and the transmitted positioning pulse is received by the base station. In this case, a plurality of base stations (for example, at least three if two-dimensional positions are measured) are arranged within the measurement range of the mobile terminal 10, and the reception time of the transmitted positioning pulse is set at each base station. taking measurement.

そして、計算サーバ30が各基地局20〜24で測定された受信時刻に基づいて移動端末10の位置を算出する。測位計算には各種の方式があるが、例えば、各基地局21〜24における受信時刻から、2基地局間の時間差(伝搬時間差)を求め、この時間差から双曲線を得て、複数の双曲線の交点を移動端末10の位置として算出する、という方式がある。   And the calculation server 30 calculates the position of the mobile terminal 10 based on the reception time measured by each base station 20-24. There are various types of positioning calculation. For example, a time difference (propagation time difference) between two base stations is obtained from the reception times at the base stations 21 to 24, a hyperbola is obtained from the time difference, and a plurality of hyperbolic intersections are obtained. Is calculated as the position of the mobile terminal 10.

ところで、電波の周波数帯域は限られたものであるため、国により、利用できる周波数の割り当てや条件等が細かく設定されている。例えば図14に示すように、他の無線システムとの干渉を考慮して、屋内のみに利用を限定するという条件が課せられる場合がある(図14は、屋内/屋外での電波(測位パルス)の利用条件を説明するための図である)。例えば、5.2GHz帯の無線LAN(Local Area Network)やUWB(Ultra Wide Band)にそのような条件が課せられている。したがって、上記TDOA測位システムの利用者は、状況に応じて移動端末をオン・オフしなければならず、利用者に余計な操作を強要することになる。   By the way, since the frequency band of radio waves is limited, the allocation and conditions of available frequencies are set in detail by the country. For example, as shown in FIG. 14, there is a case where a condition that the use is limited to indoors in consideration of interference with other wireless systems may be imposed (FIG. 14 shows indoor / outdoor radio waves (positioning pulses)). It is a figure for demonstrating the use conditions. For example, such a condition is imposed on a 5.2 GHz band wireless LAN (Local Area Network) or UWB (Ultra Wide Band). Therefore, the user of the TDOA positioning system has to turn on / off the mobile terminal according to the situation, and the user is forced to perform extra operations.

そこで、利用者の負担を軽減させるべく、移動端末にRFタグ(ICタグ)を保持させ、測位パルスの送信を制限する境界付近に単一のリーダライタを設置して、RFタグに測位パルスの送信可否にかかる情報を記憶させ、移動端末がRFタグに記憶された情報を参照することによって、測位パルスを送信するか否かを判定するという技術が考案されている。   Therefore, in order to reduce the burden on the user, the mobile terminal is held with an RF tag (IC tag), a single reader / writer is installed in the vicinity of the boundary that limits the transmission of positioning pulses, and the positioning pulse of the positioning tag is placed on the RF tag. A technique has been devised in which information on whether transmission is possible is stored, and the mobile terminal determines whether to transmit a positioning pulse by referring to the information stored in the RF tag.

また、特許文献1では、リーダライタを2つ用意し、2つのリーダライタに対する移動端末(RFタグ)の通過時間の差から、移動方向を識別して移動端末の測位パルスを送信させるか否かを判定するという技術が公開されている。   Also, in Patent Document 1, two reader / writers are prepared, and whether or not to transmit the positioning pulse of the mobile terminal by identifying the moving direction from the difference in passing time of the mobile terminal (RF tag) with respect to the two reader / writers. The technique of judging is disclosed.

特開平9−231427号公報JP-A-9-231427

しかしながら、上述した従来の技術では、限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができないという問題があった。図15および図16は、従来技術の問題点を説明するための図である。   However, the above-described conventional technique has a problem in that positioning pulse transmission control for a mobile terminal cannot be performed accurately within a limited area. 15 and 16 are diagrams for explaining the problems of the prior art.

図15に示すように、単一のリーダライタ40を用いて移動端末10の送信制御を行う場合には、正確な移動端末10の位置を測定することができず、リーダライタ40との通信可能エリアに移動端末(RFタグ)が存在するか否かを判定できるのみである。したがって、利用者が一度通信可能エリアに入ってから引き返した場合等には、適切な情報をRFタグに記憶させることができず、正確に移動端末10の送信制御を実行することができない。   As shown in FIG. 15, when transmission control of the mobile terminal 10 is performed using a single reader / writer 40, the accurate position of the mobile terminal 10 cannot be measured, and communication with the reader / writer 40 is possible. It is only possible to determine whether a mobile terminal (RF tag) exists in the area. Therefore, when the user returns once after entering the communicable area, appropriate information cannot be stored in the RF tag, and transmission control of the mobile terminal 10 cannot be executed accurately.

なお、特許文献1のように、リーダライタ40a,40bを2つ用意し、移動方向を識別して移動端末の送信制御を行う場合には、リーダライタ40a,40bの通信可能エリアが重ならないようにリーダライタ40a,40bを設置する必要があるため、限られた領域内では特許文献1の方式を利用して移動端末10の送信制御を実行することができない(図16参照)。   As in Patent Document 1, when two reader / writers 40a and 40b are prepared and transmission control of the mobile terminal is performed by identifying the moving direction, the communicable areas of the reader / writers 40a and 40b do not overlap. Since it is necessary to install the reader / writers 40a and 40b, the transmission control of the mobile terminal 10 cannot be executed using the method of Patent Document 1 within a limited area (see FIG. 16).

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる測位システムおよび測位方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and provides a positioning system and a positioning method capable of accurately executing positioning pulse transmission control for a mobile terminal within a limited area. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この測位システムは、位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムであって、前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御手段と、リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信手段とを備え、前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する更新情報生成手段と、前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新するリーダライタ制御手段と、を備えたことを要件とする。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, this positioning system receives positioning pulses from mobile terminals at a plurality of base stations whose positions are known, and each base station receives the positioning pulses. A positioning system having a calculation server that measures the position of the mobile terminal based on a time difference, the mobile terminal holding a passive RFID tag that stores movement direction information indicating a movement direction of the mobile terminal And a transmission control means for performing transmission control of the positioning pulse based on the moving direction information, and a transmission means for transmitting the positioning pulse to the base station when a radio wave transmitted from a reader / writer is received. The calculation server includes update information generation means for generating update information for updating the movement direction information based on a positioning result of the mobile terminal, and based on the update information, And the reader-writer control means for updating the moving direction information of the RFID tag by controlling the reader-writer, by comprising the requirements.

また、この測位システムは、上記の測位システムにおいて、前記更新情報生成手段は、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを要件とする。   Further, in this positioning system, in the above positioning system, the update information generation unit divides the communication range of the reader / writer into a plurality of sections, and the mobile terminal is located based on the positioning result of the mobile terminal. It is a requirement to generate, as the update information, information that associates a section with the time when the position of the mobile terminal is measured.

また、この測位システムは、上記の測位システムにおいて、前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御手段は、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを要件とする。   Further, in this positioning system, in the above positioning system, the movement direction information of the RFID tag stores the section and the time when the mobile terminal was located in the section in association with each other, and the transmission The control means determines the moving direction of the mobile terminal by comparing the time when the mobile terminal was located in the section for each section, and performs transmission control of the positioning pulse based on the determination result. And

また、この測位システムは、上記の測位システムにおいて、前記移動端末が送信する測位パルスは、UWB(Ultra Wide Band)インパルス波であることを要件とする。   Further, this positioning system requires that the positioning pulse transmitted by the mobile terminal is a UWB (Ultra Wide Band) impulse wave in the above positioning system.

また、この測位方法は、位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムの測位方法であって、前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御ステップと、リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信ステップとを含み、前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する生成ステップと、前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新する更新ステップと、を含んでいることを要件とする。   In addition, this positioning method receives a positioning pulse from a mobile terminal at a plurality of base stations whose positions are known, and the position of the mobile terminal is based on a difference in reception time at which each base station receives the positioning pulse. A positioning method of a positioning system having a calculation server for positioning the mobile terminal, wherein the mobile terminal holds a passive RFID tag that stores travel direction information indicating the travel direction of the mobile terminal, and is based on the travel direction information A transmission control step for performing transmission control of the positioning pulse, and a transmission step for transmitting the positioning pulse to the base station when a radio wave transmitted from a reader / writer is received. A generation step of generating update information for updating the movement direction information based on the positioning result of the terminal, and the reader / writer is controlled based on the update information. It is a requirement that includes an updating step of updating the moving direction information of the RFID tag, the.

この測位システムによれば、移動端末が、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、移動方向情報に基づいて測位パルスの送信制御を行うと共に、リーダライタから送信された電波を受信した場合に、測位パルスを基地局に送信する。一方、計算サーバは、移動端末の測位結果(測位結果は、各基地局から送信される受信時刻の情報によって算出される)に基づいて移動方向情報を更新する更新情報を生成し、更新情報に基づいて、リーダライタを制御し、RFIDタグの移動方向情報を更新するので、限られた領域内で移動端末に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。   According to this positioning system, a mobile terminal holds a passive RFID tag that stores movement direction information indicating the movement direction of the mobile terminal, performs transmission control of positioning pulses based on the movement direction information, When a radio wave transmitted from the writer is received, a positioning pulse is transmitted to the base station. On the other hand, the calculation server generates update information for updating the movement direction information based on the positioning result of the mobile terminal (the positioning result is calculated based on the reception time information transmitted from each base station). Based on this, the reader / writer is controlled and the moving direction information of the RFID tag is updated. Therefore, the transmission control of the positioning pulse to the mobile terminal can be executed accurately within the limited area.

また、この測位システムによれば、リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成するので、RFIDタグの移動方向情報を適切に更新することができ、効率よく測位パルスの送信制御を実行することができる。   Further, according to this positioning system, the communication range of the reader / writer is divided into a plurality of sections, and based on the positioning result of the mobile terminal, the section where the mobile terminal is located and the time when the position of the mobile terminal is measured are determined. Since the associated information is generated as the update information, the moving direction information of the RFID tag can be updated appropriately, and positioning pulse transmission control can be executed efficiently.

また、この測位システムによれば、RFIDタグの移動方向情報は、区画と当該区画に移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、区画に移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて測位パルスの送信制御を行うので、測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。   According to this positioning system, the movement direction information of the RFID tag stores the section and the time when the mobile terminal is located in the section, and stores the time when the mobile terminal is located in the section. Since the movement direction of the mobile terminal is determined by comparing each section and positioning pulse transmission control is performed based on the determination result, positioning pulse transmission control can be accurately executed.

以下に添付図面を参照して、この発明に係る測位システムおよび測位方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a positioning system and a positioning method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、本実施例にかかる測位システムの構成およびその概要について説明する。図1は、本実施例にかかる測位システムの構成およびその概要を説明するための図である。同図に示すように、この測位システム50は、リーダライタ60と、移動端末100と、基地局200,300と、計算サーバ400とを備えて構成され、リーダライタ60、基地局200,300、計算サーバは通信ケーブルによって接続されている。なお、ここでは、便宜上、基地局200,300のみを示すが、この測位システムは、その他にも基地局を有しているものとする。   First, the configuration and outline of the positioning system according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration and outline of the positioning system according to the present embodiment. As shown in the figure, the positioning system 50 includes a reader / writer 60, a mobile terminal 100, base stations 200 and 300, and a calculation server 400. The reader / writer 60, base stations 200 and 300, The calculation servers are connected by a communication cable. Here, for convenience, only the base stations 200 and 300 are shown, but it is assumed that this positioning system has other base stations.

リーダライタ60は、計算サーバ400の制御命令に応答して、移動端末100のRFタグ(パッシブ型)に対して電波を送信し、各種の情報をRFタグに書き込む装置である。ここで、パッシブ型のRFタグは、動作のための電源が不要であり、リーダライタ60から受信した電波から発電を行って動作するタグ(RFIDタグ)である。   The reader / writer 60 is a device that transmits radio waves to the RF tag (passive type) of the mobile terminal 100 and writes various information to the RF tag in response to a control command of the calculation server 400. Here, the passive RF tag is a tag (RFID tag) that does not require a power source for operation and operates by generating power from a radio wave received from the reader / writer 60.

移動端末100は、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)等に対応する各種の機能を備えた装置であり、特に、本発明に密接に関連するものとしては、上述したRFタグを保持しており、このRFタグに記憶された移動端末100の移動方向を示す情報(以下、移動方向情報)を基にして、測位パルス(例えば、UWBインパルス波)の送信制御を行う。   The mobile terminal 100 is a device having various functions corresponding to a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), etc. In particular, the mobile terminal 100 holds the above-described RF tag as closely related to the present invention. Based on information indicating the moving direction of the mobile terminal 100 stored in the RF tag (hereinafter referred to as moving direction information), transmission control of positioning pulses (for example, UWB impulse waves) is performed.

具体的に、この移動方向情報は、移動端末100が位置する区画と、この区画に位置していた時刻とが対応付けられて記憶されている。そして、移動端末100が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより、移動方向を判定でき、測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。   Specifically, this movement direction information is stored in association with a section where the mobile terminal 100 is located and a time when the mobile terminal 100 was located. Then, by comparing the time at which the mobile terminal 100 was located for each section, the moving direction can be determined, and positioning pulse transmission control can be executed accurately.

例えば、図1のように、左側が屋外(測位パルスの送信を禁止する領域)、右側が屋内(測位パルスの送信を許可する領域)である状況下において、区画Aに移動端末100が位置していた時刻よりも区画Bに移動端末100が位置していた時刻のほうが遅い場合には、移動端末100の移動方向は、右側となるので、移動端末100は、測位パルスの送信を許可する。   For example, as shown in FIG. 1, the mobile terminal 100 is located in the section A in a situation where the left side is outdoors (a region where transmission of positioning pulses is prohibited) and the right side is indoors (a region where transmission of positioning pulses is allowed). When the time when the mobile terminal 100 is located in the zone B is later than the time when the mobile terminal 100 is moving, the mobile terminal 100 moves to the right, and thus the mobile terminal 100 permits transmission of positioning pulses.

反対に、区画Aに移動端末100が位置していた時刻よりも区画Bに移動端末100が位置していた時刻のほうが先である場合には、移動端末100の移動方向は、左側となるので、移動端末100は、測位パルスの送信を禁止する。   On the other hand, when the time when the mobile terminal 100 is located in the section B is ahead of the time when the mobile terminal 100 is located in the section A, the moving direction of the mobile terminal 100 is on the left side. The mobile terminal 100 prohibits transmission of positioning pulses.

この測位パルスの送信制御は、移動端末100が保持する電源によって定期的に実行させる。なお、移動端末100は、かかる送信制御とは別に、リーダライタ60から応答要求となるブロードキャスト(電波)を受信した場合には、測位パルスを基地局200,300に向けて出力する。   This positioning pulse transmission control is periodically executed by a power source held by the mobile terminal 100. In addition to the transmission control, the mobile terminal 100 outputs a positioning pulse to the base stations 200 and 300 when receiving a broadcast (radio wave) as a response request from the reader / writer 60.

基地局200,300は、移動端末100から測位パルスを受信した場合に、測位パルスを受信した時刻を測定し、測定した受信時刻の情報(受信時刻情報)を計算サーバ400に出力する装置である。   When receiving a positioning pulse from the mobile terminal 100, the base stations 200 and 300 are devices that measure the time when the positioning pulse is received and output information of the measured reception time (reception time information) to the calculation server 400. .

計算サーバ400は、基地局200,300(あるいは、その他の基地局)から受信時刻情報を受信した場合に、移動端末100が位置する区画を算出し、算出した区画と、移動端末100が該当区画に位置していた時刻とを対応付けた位置情報を生成する装置である。そして、計算サーバ400は、リーダライタ60を制御することにより、位置情報を基にして、移動端末100のRFタグに記憶された移動方向情報を更新する。   When the calculation server 400 receives the reception time information from the base stations 200 and 300 (or other base stations), the calculation server 400 calculates a section where the mobile terminal 100 is located, and the calculated section and the mobile terminal 100 correspond to the corresponding section. It is an apparatus which produces | generates the positional information which matched the time which was located in. Then, the calculation server 400 controls the reader / writer 60 to update the movement direction information stored in the RF tag of the mobile terminal 100 based on the position information.

このように、この測位システムでは、計算サーバ400が基地局200,300から受信時刻情報を取得して位置情報を生成し、移動端末100のRFタグに記憶された移動方向情報をリーダライタ60を制御して更新し、移動端末100がRFタグに記憶された移動方向情報に基づいて測位パルスの送信制御を実行するので、限られた領域内で移動端末100に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。   As described above, in this positioning system, the calculation server 400 acquires the reception time information from the base stations 200 and 300 to generate the position information, and the movement direction information stored in the RF tag of the mobile terminal 100 is transmitted to the reader / writer 60. Since the mobile terminal 100 performs positioning pulse transmission control based on the movement direction information stored in the RF tag, the positioning terminal transmission control for the mobile terminal 100 is accurately performed within a limited area. Can be executed.

次に、図1に示した移動端末100、基地局200,300、計算サーバ400の構成について順に説明する。図2は、本実施例にかかる移動端末100の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この移動端末100は、アンテナ101,102と、送信部103と、RFタグ(パッシブ型RFIDタグ)104と、測位制御部105とを備えて構成され、測位制御部105は、データ読み取り部105aと、送信可否判定部105bと、測位パルスタイミング生成部105cとを備える。   Next, the configuration of mobile terminal 100, base stations 200 and 300, and calculation server 400 shown in FIG. 1 will be described in order. FIG. 2 is a functional block diagram illustrating the configuration of the mobile terminal 100 according to the present embodiment. As shown in the figure, the mobile terminal 100 includes antennas 101 and 102, a transmission unit 103, an RF tag (passive RFID tag) 104, and a positioning control unit 105. The positioning control unit 105 Includes a data reading unit 105a, a transmission availability determination unit 105b, and a positioning pulse timing generation unit 105c.

このうち、送信部103は、測位パルスタイミング生成部105によって生成された測位パルス(例えば、UWBインパルス波)を、アンテナ101を利用して送信する処理部である。送信部103が、測位パルスを送信した後に、RFタグ104、測位制御部105は、消費電力を抑えるべく、スリープ状態に移行する。   Among these, the transmission unit 103 is a processing unit that transmits the positioning pulse (for example, UWB impulse wave) generated by the positioning pulse timing generation unit 105 using the antenna 101. After the transmission unit 103 transmits a positioning pulse, the RF tag 104 and the positioning control unit 105 shift to a sleep state in order to reduce power consumption.

RFタグ104は、動作のための電源が不要であり、リーダライタ60から受信した電波から発電を行って動作するタグであり、RFタグID(Identification)と、移動方向情報とを保持する。   The RF tag 104 does not require a power source for operation, and is a tag that operates by generating power from radio waves received from the reader / writer 60, and holds an RF tag ID (Identification) and movement direction information.

RFタグIDは、RFタグ104を一意に識別する情報である。移動方向情報は、移動端末100の移動方向に関わる情報を示す。図3は、移動方向情報の一例を示す図である。同図に示すように、この移動方向情報は、区画識別情報と時刻(移動端末100が区画に位置していた時刻)とから構成される。   The RF tag ID is information that uniquely identifies the RF tag 104. The movement direction information indicates information related to the movement direction of the mobile terminal 100. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of movement direction information. As shown in the figure, this movement direction information is composed of section identification information and time (time when the mobile terminal 100 was located in the section).

例えば、図1に示すように、区画Aおよび区画Bが分割されており、区画Aの時刻よりも区画Bの時刻のほうが遅い場合には、移動端末100の移動方向は、区画Aから区画Bの方向(図1では右方向)となる。反対に区画Bの時刻よりも区画Aの時刻のほうが遅い場合には、移動端末100の移動方向は、区画Bから区画Aの方向(図1では左方向)となる。   For example, as shown in FIG. 1, when the section A and the section B are divided and the time of the section B is later than the time of the section A, the moving direction of the mobile terminal 100 is from the section A to the section B. Direction (right direction in FIG. 1). On the contrary, when the time of the section A is later than the time of the section B, the moving direction of the mobile terminal 100 is the direction from the section B to the section A (the left direction in FIG. 1).

データ読み取り部105aは、RFタグ104に記憶されたRFタグIDと、移動方向情報とを読み出し、読み出した各情報を送信可否判定部105bに出力する処理部である。なお、このデータ読み取り部105aは、移動端末100が保持する電源によって定期的に起動する場合と、RFタグ104が、リーダライタ60から受信した電波によって起動した際に起動する場合がある(後述する送信可否判定部105bおよび測位パルスタイミング生成部も同様)。   The data reading unit 105a is a processing unit that reads the RF tag ID and movement direction information stored in the RF tag 104, and outputs each read information to the transmission permission / inhibition determining unit 105b. The data reading unit 105a may be activated periodically by a power source held by the mobile terminal 100, or may be activated when the RF tag 104 is activated by a radio wave received from the reader / writer 60 (described later). The same applies to the transmission availability determination unit 105b and the positioning pulse timing generation unit).

データ読み取り部105aは、リーダライタ60から受信した電波によってRFタグ104が起動し、計算サーバ400からの応答要求を受信した場合には、かかる応答要求の情報を送信可否判定部105bに出力する。   When the RF tag 104 is activated by the radio wave received from the reader / writer 60 and receives a response request from the calculation server 400, the data reading unit 105a outputs information on the response request to the transmission permission determination unit 105b.

送信可否判定部105bは、移動方向情報を基にして測位パルスを送信するか否かを判定する処理部である。具体的に、この送信可否判定部105bは、まず、移動方向情報に含まれる各区画の時刻を比較することによって、移動方向を判定する。そして、送信可否判定部105bは、判定した移動方向と、判定基準情報とを比較して、測位パルスを送信するか否かを判定する。送信可否判定部105bは、判定結果とRFタグIDとを測位パルスタイミング生成部105cに出力する。   The transmission permission / inhibition determination unit 105b is a processing unit that determines whether or not to transmit a positioning pulse based on movement direction information. Specifically, the transmission permission / inhibition determining unit 105b first determines the moving direction by comparing the times of the sections included in the moving direction information. Then, the transmission permission / inhibition determination unit 105b compares the determined moving direction with the determination reference information to determine whether or not to transmit a positioning pulse. The transmission permission / inhibition determination unit 105b outputs the determination result and the RF tag ID to the positioning pulse timing generation unit 105c.

ここで、判定基準情報は、測位パルスを送信するか否かを判定するための情報である。図4は、判定基準情報の一例を示す図である。同図に示すように、この判定基準情報は、移動方向と、判定基準とが対応付けられており、移動方向が区画Aから区画Bの場合には、測位パルスの送信を許可し、移動方向が区画Bから区画Aの場合には、測位パルスの送信を不可とする旨が記憶されている。この判定基準情報は、送信可否判定部105bが保持しているものとする。   Here, the criterion information is information for determining whether or not to transmit a positioning pulse. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of determination criterion information. As shown in the figure, in the determination criterion information, the movement direction and the determination criterion are associated with each other. When the movement direction is from the section A to the section B, the transmission of the positioning pulse is permitted. When the section B is the section A, it is stored that the positioning pulse cannot be transmitted. This determination criterion information is held by the transmission permission / inhibition determination unit 105b.

なお、送信可否判定部105bは、データ読み取り部105aから応答要求の情報を取得した場合には、無条件で、測位パルスを送信する旨の判定結果と、RFタグIDとを測位パルスタイミング生成部105cに出力する。   When the response request information is acquired from the data reading unit 105a, the transmission permission / inhibition determining unit 105b sends a determination result indicating that the positioning pulse is transmitted unconditionally and the RF tag ID to the positioning pulse timing generating unit. To 105c.

測位パルスタイミング生成部105cは、送信可否判定部105bから出力された判定結果に基づいて、測位パルスの送信が許可されている場合に、RFタグIDを含んだ測位パルスを生成し、生成した測位パルスを送信部103に出力する処理部である。   The positioning pulse timing generation unit 105c generates a positioning pulse including the RF tag ID when the transmission of the positioning pulse is permitted based on the determination result output from the transmission permission determination unit 105b, and generates the generated positioning It is a processing unit that outputs a pulse to the transmission unit 103.

なお、後述の図10、図11において説明するが、移動端末100は、所定の条件に応じて、スリープ状態に移行し、所定の条件に応じてスリープ状態を解除する。また、移動端末100が測位パルスを送信する場合には、RFタグ104がリーダライタ60から電波を受信して発電,応答の電波を送信する場合とは異なり, 端末が動作するための電池によって供給される電力で測位パルスを生成し、生成した測位パルスを送信する。   As will be described later with reference to FIGS. 10 and 11, the mobile terminal 100 shifts to a sleep state according to a predetermined condition and releases the sleep state according to a predetermined condition. Also, when the mobile terminal 100 transmits a positioning pulse, the RF tag 104 is supplied by a battery for operating the terminal, unlike when the RF tag 104 receives a radio wave from the reader / writer 60 and transmits a power generation and response radio wave. A positioning pulse is generated with the generated power, and the generated positioning pulse is transmitted.

次に、図1に示した基地局200の構成について説明する。なお、基地局300(あるいはその他の基地局)の構成は、基地局200と同様であるため、ここでは説明を省略する。図5は、本実施例にかかる基地局200の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この基地局200は、アンテナ201と、受信部202と、タイマ203と、受信時間測定部204と、受信時刻保持部205と、受信データ保持部206と、通信部207とを備えて構成される。   Next, the configuration of base station 200 shown in FIG. 1 will be described. Note that the configuration of the base station 300 (or other base station) is the same as that of the base station 200, and thus the description thereof is omitted here. FIG. 5 is a functional block diagram illustrating the configuration of the base station 200 according to the present embodiment. As shown in the figure, the base station 200 includes an antenna 201, a reception unit 202, a timer 203, a reception time measurement unit 204, a reception time holding unit 205, a reception data holding unit 206, and a communication unit 207. And is configured.

このうち、受信部202は、アンテナ201を利用して測位パルスを受信した場合に、受信した測位パルスを受信時間測定部204に出力すると共に、測位パルスに含まれるRFタグIDを抽出し、抽出したRFタグIDを受信データ保持部206に出力する。   Among these, when receiving the positioning pulse using the antenna 201, the receiving unit 202 outputs the received positioning pulse to the reception time measuring unit 204, and extracts and extracts the RF tag ID included in the positioning pulse. The received RF tag ID is output to the received data holding unit 206.

受信時間測定部204は、基地局200が測位パルスを受信した時刻を測定する処理部である。例えば、受信時間測定部204は、常時、タイマ203から現在の時刻情報を取得し、受信部202から測位パルスを取得した時点の時刻を受信時刻として測定し、この受信時刻の情報(受信時刻情報)を受信時刻保持部205に出力する。   The reception time measurement unit 204 is a processing unit that measures the time when the base station 200 receives a positioning pulse. For example, the reception time measurement unit 204 always acquires the current time information from the timer 203, measures the time when the positioning pulse is acquired from the reception unit 202 as the reception time, and receives the reception time information (reception time information). ) Is output to the reception time holding unit 205.

受信時刻保持部205は、受信時刻情報を記憶する記憶部である。受信データ保持部206は、RFタグIDを記憶する記憶部である。通信部207は、受信時刻保持部205に記憶された受信時刻情報および受信データ保持部206に記憶されたRFタグIDを取得し、取得した受信時刻情報およびRFタグIDと基地局を識別する基地局識別情報とを計算サーバ400に出力する処理部である。   The reception time holding unit 205 is a storage unit that stores reception time information. The reception data holding unit 206 is a storage unit that stores the RF tag ID. The communication unit 207 acquires the reception time information stored in the reception time holding unit 205 and the RF tag ID stored in the reception data holding unit 206, and identifies the acquired reception time information, the RF tag ID, and the base station It is a processing unit that outputs station identification information to the calculation server 400.

次に、図1に示した計算サーバ400の構成について説明する。図6は、本実施例にかかる計算サーバ400の構成を示す図である。同図に示すように、この計算サーバ400は、通信部401と、受信データ保持部402と、受信時刻保持部403と、測位計算部404と、区画判定部405と、リーダライタ制御部406とを備えて構成される。   Next, the configuration of the calculation server 400 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the calculation server 400 according to the present embodiment. As shown in the figure, the calculation server 400 includes a communication unit 401, a reception data holding unit 402, a reception time holding unit 403, a positioning calculation unit 404, a section determination unit 405, and a reader / writer control unit 406. It is configured with.

通信部401は、各基地局200,300(あるいはその他の基地局;以下同様)との間におけるデータ通信を制御する処理部である。そして、通信部401は、各基地局200,300から受信時刻情報、RFタグID、基地局識別情報を取得した場合には、取得したRFタグを受信データ保持部402に出力すると共に、受信時刻情報、RFタグID、基地局識別情報を対応付けて受信時刻保持部403に出力する。   The communication unit 401 is a processing unit that controls data communication with each of the base stations 200 and 300 (or other base stations; the same applies hereinafter). When the communication unit 401 acquires the reception time information, the RF tag ID, and the base station identification information from each of the base stations 200 and 300, the communication unit 401 outputs the acquired RF tag to the reception data holding unit 402 and receives the reception time. The information, the RF tag ID, and the base station identification information are associated with each other and output to the reception time holding unit 403.

受信データ保持部402は、RFタグIDを記憶する記憶部である。受信時刻保持部403は、受信時刻情報、RFタグID、基地局識別情報を対応付けた受信時刻管理情報を記憶する記憶部である。図7は、受信時刻管理情報の一例を示す図である。同図に示すように、この受信時刻管理情報は、基地局識別情報と、RFタグIDと、受信時刻とが対応付けられて記憶されている。図7において、例えば、基地局識別情報「K0001」が基地局200、基地局識別情報「K0002」が基地局300、RFタグID「T0001」が移動端末100に対応する。   The reception data holding unit 402 is a storage unit that stores an RF tag ID. The reception time holding unit 403 is a storage unit that stores reception time management information in which reception time information, an RF tag ID, and base station identification information are associated with each other. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of reception time management information. As shown in the figure, this reception time management information is stored in association with base station identification information, RF tag ID, and reception time. In FIG. 7, for example, the base station identification information “K0001” corresponds to the base station 200, the base station identification information “K0002” corresponds to the base station 300, and the RF tag ID “T0001” corresponds to the mobile terminal 100.

測位計算部404は、受信時刻保持部403に記憶された受信時刻管理情報に基づいて移動端末100の位置を計算する処理部である。なお、測位計算部404が、位置を計算する方法は、背景技術で説明した周知の技術を利用すればよい。測位計算部404は、算出結果(移動端末100の位置の情報)を区画判定部405に出力する。   The positioning calculation unit 404 is a processing unit that calculates the position of the mobile terminal 100 based on the reception time management information stored in the reception time holding unit 403. Note that the position calculation unit 404 may calculate the position by using the well-known technique described in the background art. The positioning calculation unit 404 outputs the calculation result (information on the position of the mobile terminal 100) to the section determination unit 405.

区画判定部405は、測位計算部404から出力される算出結果(移動端末100の位置)と、区画管理情報とを比較して、移動端末100の区画を判定する処理部である。図8は、区画管理情報の一例を示す図である。同図に示すように、この区画管理情報は、区画領域と区画とを対応付けて記憶している。   The partition determination unit 405 is a processing unit that compares the calculation result (position of the mobile terminal 100) output from the positioning calculation unit 404 with the partition management information to determine the partition of the mobile terminal 100. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the partition management information. As shown in the figure, the partition management information stores a partition area and a partition in association with each other.

そして、区画判定部405は、判定した区画(区画Aまたは区画B)と、移動端末100が区画に存在していた時刻(例えば、区画判定部405が区画判定を行った時刻でもよい)とを対応付けた位置情報を生成し、生成した位置情報をリーダライタ制御部406に出力する。   Then, the zone determination unit 405 determines the determined zone (zone A or zone B) and the time when the mobile terminal 100 was present in the zone (for example, the time when the zone determination unit 405 performed zone determination may be used). The associated position information is generated, and the generated position information is output to the reader / writer control unit 406.

リーダライタ制御部406は、リーダライタ60を制御して、受信データ保持部402に記憶されたRFタグIDによって識別される移動端末100のRFタグ104に位置情報を送信し、RFタグ104の移動方向情報を更新する処理部である。また、リーダライタ制御部406は、リーダライタ60を制御して、応答要求パケットをブロードキャストさせる。   The reader / writer control unit 406 controls the reader / writer 60 to transmit position information to the RF tag 104 of the mobile terminal 100 identified by the RF tag ID stored in the received data holding unit 402, and move the RF tag 104. A processing unit that updates direction information. The reader / writer control unit 406 controls the reader / writer 60 to broadcast a response request packet.

次に、本実施例にかかる測位システムの処理手順について説明する。図9は、測位システムの処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この測位システム50は、リーダライタ60が応答要求パケットをブロードキャストし(ステップS101)、移動端末100がリーダライタ60からの電波を受信し(ステップS102)、移動端末100が測位パルスを基地局200,300(あるいはその他の基地局)に送信する(ステップS103)。   Next, the processing procedure of the positioning system according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the positioning system. As shown in the figure, in the positioning system 50, the reader / writer 60 broadcasts a response request packet (step S101), the mobile terminal 100 receives radio waves from the reader / writer 60 (step S102), and the mobile terminal 100 A positioning pulse is transmitted to the base stations 200 and 300 (or other base stations) (step S103).

基地局200,300は、測位パルスを受信し(ステップS104)、測位パルスを受信した受信時刻を測定し(ステップS105)、受信時刻情報を計算サーバ400に出力する(ステップS106)。   The base stations 200 and 300 receive the positioning pulse (step S104), measure the reception time when the positioning pulse is received (step S105), and output the reception time information to the calculation server 400 (step S106).

計算サーバ400は、各基地局200,300等から受信時刻情報を受信し(ステップS107)、移動端末100の位置する区画を判定し(ステップS108)、区画および当該区画に移動端末100が存在していた時刻を含んだ位置情報をリーダライタ60に送信する(ステップS109)。   The calculation server 400 receives the reception time information from each base station 200, 300, etc. (step S107), determines the section where the mobile terminal 100 is located (step S108), and the mobile terminal 100 exists in the section and the section. The position information including the current time is transmitted to the reader / writer 60 (step S109).

リーダライタ60は、計算サーバ400から位置情報を受信し(ステップS110)、位置情報によって移動端末100のRFタグ104の移動方向情報を更新する(ステップS111)。   The reader / writer 60 receives the position information from the calculation server 400 (step S110), and updates the moving direction information of the RF tag 104 of the mobile terminal 100 with the position information (step S111).

次に、移動端末100がリーダライタ60から電波を受信した場合の処理について説明する。図10は、電波受信処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、移動端末100は、リーダライタ60から電波を受信し(ステップS201)、位置情報か否かを判定する(ステップS202)。   Next, processing when the mobile terminal 100 receives radio waves from the reader / writer 60 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of radio wave reception processing. As shown in the figure, the mobile terminal 100 receives radio waves from the reader / writer 60 (step S201), and determines whether or not it is position information (step S202).

位置情報である場合(応答要求パケットのブロードキャストでない場合)には(ステップS203,Yes)、位置情報によって移動方向情報を更新し(ステップS204)、ステップS207に移行する。   If it is position information (not response request packet broadcast) (Yes in step S203), the moving direction information is updated with the position information (step S204), and the process proceeds to step S207.

一方、位置情報でない場合(応答要求パケットのブロードキャストの場合)には(ステップS203,No)、スリープ状態を解除し(ステップS205)、測位パルスを送信し(ステップS206)、スリープ状態に移行する(ステップS207)。   On the other hand, when it is not position information (when the response request packet is broadcast) (No in step S203), the sleep state is canceled (step S205), a positioning pulse is transmitted (step S206), and the sleep state is entered (step S206). Step S207).

次に、移動端末100が自律的に測位パルスを送信する送信制御の処理手順について説明する。図11は、送信制御の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、移動端末100は、所定時間経過したか否かを判定し(ステップS301)、所定時間経過していない場合には(ステップS302,No)、所定時間スリープ状態を継続した後(ステップS303)、ステップS301に移行する。   Next, a transmission control processing procedure in which the mobile terminal 100 autonomously transmits a positioning pulse will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating a processing procedure of transmission control. As shown in the figure, the mobile terminal 100 determines whether or not a predetermined time has elapsed (step S301). If the predetermined time has not elapsed (step S302, No), the mobile terminal 100 continues the sleep state for a predetermined time. After (step S303), the process proceeds to step S301.

一方、所定時間経過している場合には(ステップS302,Yes)、スリープ状態を解除し(ステップS304)、RFタグ104から移動方向情報を読み込み(ステップS305)、区画Aの時刻は区画Bの時刻よりも遅いか否かを判定する(ステップS306)。   On the other hand, when the predetermined time has elapsed (step S302, Yes), the sleep state is canceled (step S304), the moving direction information is read from the RF tag 104 (step S305), and the time of the section A is the time of the section B. It is determined whether it is later than the time (step S306).

そして、移動端末100は、区画Aの時刻は区画Bの時刻よりも遅い場合には(ステップS307,Yes)、測位パルスを送信することなくステップS301に移行する。一方、区画Aの時刻は区画Bの時刻よりも遅くない場合には(ステップS307,No)、測位パルスを送信し(ステップS308)、ステップS301に移行する。   And when the time of the division A is later than the time of the division B (step S307, Yes), the mobile terminal 100 moves to step S301 without transmitting a positioning pulse. On the other hand, when the time of the section A is not later than the time of the section B (No at Step S307), a positioning pulse is transmitted (Step S308), and the process proceeds to Step S301.

上述してきたように、本実施例にかかる測位システム50は、計算サーバ400がリーダライタ60を制御して電波を移動端末100に送信し、パッシブ型のRFタグを保持する移動端末100が測位パルスを基地局200,300に送信し、基地局200,300が移動端末の受信時刻を測定する。そして、基地局200,300が測定した受信時刻の差から計算サーバが位置情報を生成し、リーダライタ60を制御して、位置情報によって、移動端末100の移動方向情報を更新し、移動端末100は、移動方向情報に基づいて測位パルスを送信するか否かを判定するので、限られた領域内で移動端末100に対する測位パルスの送信制御を正確に実行することができる。   As described above, in the positioning system 50 according to the present embodiment, the calculation server 400 controls the reader / writer 60 to transmit radio waves to the mobile terminal 100, and the mobile terminal 100 holding the passive RF tag receives the positioning pulse. To the base stations 200 and 300, and the base stations 200 and 300 measure the reception times of the mobile terminals. Then, the calculation server generates position information from the difference in reception times measured by the base stations 200 and 300, controls the reader / writer 60, updates the movement direction information of the mobile terminal 100 with the position information, and the mobile terminal 100 Determines whether or not to transmit a positioning pulse based on the moving direction information, so that positioning pulse transmission control for the mobile terminal 100 can be accurately executed within a limited area.

また、従来のTODA測位システムを導入している建物内において、かかるTODA測位システムの一部の基地局を利用して移動端末100の測位を実行し、計算サーバ400が位置情報を生成して移動端末100の移動方向情報を更新すれば、コストを大幅に抑えることもできる。   Further, in a building where a conventional TODA positioning system is introduced, positioning of the mobile terminal 100 is performed using some base stations of the TODA positioning system, and the calculation server 400 generates position information and moves. If the movement direction information of the terminal 100 is updated, the cost can be significantly reduced.

ところで、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部あるいは一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。   By the way, among the processes described in the present embodiment, all or a part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or the processes described as being performed manually can be performed. All or a part can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.

また、図2、図5、図6に示した移動端末100、基地局200,300、計算サーバ400の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部がCPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。   The components of the mobile terminal 100, the base stations 200 and 300, and the calculation server 400 shown in FIGS. 2, 5, and 6 are functionally conceptual and are not necessarily physically configured as illustrated. I don't need it. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. Furthermore, each processing function performed by each device may be realized by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

図12は、実施例にかかる計算サーバを構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。図12に示すように、このコンピュータ(計算サーバ)70は、入力装置71、モニタ72、RAM(Random Access Memory)73、ROM(Read Only Memory)74、記憶媒体からデータを読み取る媒体読取装置75、他の装置(リーダライタ60、基地局200,300)との間でデータの送受信を行うインターフェース76、CPU(Central Processing Unit)77、HDD(Hard Disk Drive)78をバス79で接続して構成される。   FIG. 12 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer constituting the calculation server according to the embodiment. As shown in FIG. 12, the computer (calculation server) 70 includes an input device 71, a monitor 72, a RAM (Random Access Memory) 73, a ROM (Read Only Memory) 74, a medium reading device 75 for reading data from a storage medium, An interface 76 that transmits and receives data to and from other devices (reader / writer 60, base stations 200 and 300), a CPU (Central Processing Unit) 77, and an HDD (Hard Disk Drive) 78 are connected by a bus 79. The

そして、HDD78には、上記した計算サーバ400の機能と同様の機能を発揮する区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cが記憶されている。CPU77が区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cを読み出して実行することにより、区画判定プロセス77a、リーダライタ制御プロセス77bが起動される。区画判定プロセス77aは、上記した測位計算部404および区画判定部405が実行する処理に対応し、リーダライタ制御プログラム77bは、リーダライタ制御部406が実行する処理に対応する。   The HDD 78 stores a partition determination program 78b and a reader / writer control program 78c that exhibit functions similar to the functions of the calculation server 400 described above. When the CPU 77 reads and executes the partition determination program 78b and the reader / writer control program 78c, the partition determination process 77a and the reader / writer control process 77b are activated. The section determination process 77a corresponds to the processing executed by the positioning calculation section 404 and the section determination section 405 described above, and the reader / writer control program 77b corresponds to the processing executed by the reader / writer control section 406.

また、HDD78は、受信データ保持部402および受信時刻保持部403が保持する各種データ78aを記憶する。CPU77は、HDD78に格納された各種データ78aを読み出してRAM73に格納し、RAM73に格納された各種データ73aを用いて、位置情報を算出し、算出した位置情報によって移動端末100の移動方向情報を更新する。   Further, the HDD 78 stores various data 78 a held by the reception data holding unit 402 and the reception time holding unit 403. The CPU 77 reads out various data 78a stored in the HDD 78 and stores it in the RAM 73. The CPU 77 calculates position information using the various data 73a stored in the RAM 73, and uses the calculated position information to determine the moving direction information of the mobile terminal 100. Update.

ところで、図12に示した区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cは、必ずしも最初からHDD78に記憶させておく必要はない。たとえば、コンピュータに挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ(HDD)などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などに区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cを記憶しておき、コンピュータがこれらから区画判定プログラム78b、リーダライタ制御プログラム78cを読み出して実行するようにしてもよい。   By the way, the partition determination program 78b and the reader / writer control program 78c shown in FIG. 12 are not necessarily stored in the HDD 78 from the beginning. For example, a “portable physical medium” such as a flexible disk (FD), a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk, or an IC card inserted into a computer, or a hard disk drive (HDD) provided inside or outside the computer. The partition determination program 78b and the reader / writer control program 78c are included in the “fixed physical medium” of the above, and “another computer (or server)” connected to the computer via a public line, the Internet, a LAN, a WAN, or the like. May be stored, and the computer may read and execute the section determination program 78b and the reader / writer control program 78c from these.

(付記1)位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムであって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御手段と、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する更新情報生成手段と、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新するリーダライタ制御手段と、
を備えたことを特徴とする測位システム。
(Supplementary note 1) A positioning pulse from a mobile terminal is received by a plurality of base stations whose positions are known, and each base station measures the position of the mobile terminal based on a difference in reception time at which the positioning pulse is received. A positioning system having a calculation server,
The mobile terminal holds a passive RFID tag that stores movement direction information indicating the movement direction of the mobile terminal, and performs transmission control of the positioning pulse based on the movement direction information.
A transmission means for transmitting the positioning pulse to the base station when a radio wave transmitted from a reader / writer is received;
The calculation server includes update information generation means for generating update information for updating the movement direction information based on a positioning result of the mobile terminal;
Reader / writer control means for controlling the reader / writer based on the update information to update the moving direction information of the RFID tag;
A positioning system characterized by comprising.

(付記2)前記更新情報生成手段は、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを特徴とする付記1に記載の測位システム。 (Additional remark 2) The said update information production | generation means divides | segments the communication range of the said reader / writer into several divisions, and measures the location where the said mobile terminal is located, and the position of the said mobile terminal based on the positioning result of the said mobile terminal The positioning system according to supplementary note 1, wherein information that associates the time with the generated time is generated as the update information.

(付記3)前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御手段は、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを特徴とする付記2に記載の測位システム。 (Supplementary note 3) The moving direction information of the RFID tag stores the section and the time when the mobile terminal was located in the section in association with each other, and the transmission control means stores the movement in the section. 3. The positioning system according to appendix 2, wherein the moving direction of the mobile terminal is determined by comparing the time at which the terminal is located for each section, and transmission control of the positioning pulse is performed based on the determination result. .

(付記4)前記移動端末が送信する測位パルスは、UWB(Ultra Wide Band)インパルス波であることを特徴とする付記1、2または3に記載の測位システム。 (Supplementary Note 4) The positioning system according to Supplementary Note 1, 2, or 3, wherein the positioning pulse transmitted by the mobile terminal is a UWB (Ultra Wide Band) impulse wave.

(付記5)位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムの測位方法であって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御ステップと、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信ステップとを含み、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する生成ステップと、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新する更新ステップと、
を含んでいることを特徴とする測位方法。
(Additional remark 5) The positioning pulse from a mobile terminal is received in the some base station where a position is known, and each base station measures the position of the said mobile terminal based on the difference of the reception time which received the said positioning pulse. A positioning method for a positioning system having a calculation server,
The mobile terminal holds a passive RFID tag that stores movement direction information indicating the movement direction of the mobile terminal, and performs transmission control of the positioning pulse based on the movement direction information.
A transmission step of transmitting the positioning pulse to the base station when receiving a radio wave transmitted from a reader / writer,
The calculation server generates an update information for updating the movement direction information based on a positioning result of the mobile terminal;
An update step of controlling the reader / writer based on the update information to update the moving direction information of the RFID tag;
The positioning method characterized by including.

(付記6)前記生成ステップは、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを特徴とする付記5に記載の測位方法。 (Additional remark 6) The said generation | occurrence | production step divides | segments the communication range of the said reader / writer into several divisions, and measured the position where the said mobile terminal is located, and the position of the said mobile terminal based on the positioning result of the said mobile terminal The positioning method according to appendix 5, characterized in that information associating with is generated as the update information.

(付記7)前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御ステップは、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを特徴とする付記6に記載の測位方法。 (Supplementary note 7) The movement direction information of the RFID tag stores the section and the time when the mobile terminal was located in the section in association with each other, and the transmission control step includes the movement to the section. 7. The positioning method according to appendix 6, wherein the moving direction of the mobile terminal is determined by comparing the time at which the terminal is located for each section, and transmission control of the positioning pulse is performed based on the determination result. .

以上のように、本発明にかかる測位システムおよび測位方法は、移動端末が送信する測位パルスを受信して移動端末の位置を測位するシステムなどに有用であり、特に、状況に応じて移動端末の測位パルスに対する送信制御を実行する必要がある場合に適している。   As described above, the positioning system and the positioning method according to the present invention are useful for a system that receives a positioning pulse transmitted from a mobile terminal and measures the position of the mobile terminal. This is suitable when transmission control for positioning pulses needs to be executed.

本実施例にかかる測位システムの構成およびその概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the positioning system concerning a present Example, and its outline | summary. 本実施例にかかる移動端末の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the mobile terminal concerning a present Example. 移動方向情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of movement direction information. 判定基準情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of criteria information. 本実施例にかかる基地局の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the base station concerning a present Example. 本実施例にかかる計算サーバの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the calculation server concerning a present Example. 受信時刻管理情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of reception time management information. 区画管理情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of division management information. 測位システムの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a positioning system. 電波受信処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of an electromagnetic wave reception process. 送信制御の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of transmission control. 実施例にかかる計算サーバを構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the computer which comprises the calculation server concerning an Example. 従来のTDOA測位システムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional TDOA positioning system. 屋内/屋外での電波の利用条件を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the utilization condition of the electromagnetic wave indoor / outdoor. 従来技術の問題点を説明するための図(1)である。It is a figure (1) for demonstrating the problem of a prior art. 従来技術の問題点を説明するための図(2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the problem of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10,100 移動端末
20,21,22,23,24,200,300 基地局
30,400 計算サーバ
40,40a,40b,60 リーダライタ
50 測位システム
70 コンピュータ
71 入力装置
72 モニタ
73 RAM
73a,78a 各種データ
74 ROM
75 媒体読取装置
76 インターフェース
77 CPU
77a 区画判定プロセス
77b リーダライタ制御プロセス
78 HDD
78b 区画判定プログラム
78c リーダライタ制御プログラム
79 バス
101,102,201 アンテナ
103 送信部
104 RFタグ
105 測位制御部
105a データ読み取り部
105b 送信可否判定部
105c 測位パルスタイミング生成部
202 受信部
203 タイマ
204 受信時間測定部
205,403 受信時刻保持部
206,402 受信データ保持部
207,401 通信部
404 測位計算部
405 区画判定部
406 リーダライタ制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100 Mobile terminal 20, 21, 22, 23, 24, 200, 300 Base station 30, 400 Calculation server 40, 40a, 40b, 60 Reader / writer 50 Positioning system 70 Computer 71 Input device 72 Monitor 73 RAM
73a, 78a Various data 74 ROM
75 Media reader 76 Interface 77 CPU
77a Section determination process 77b Reader / writer control process 78 HDD
78b section determination program 78c reader / writer control program 79 bus 101, 102, 201 antenna 103 transmission unit 104 RF tag 105 positioning control unit 105a data reading unit 105b transmission availability determination unit 105c positioning pulse timing generation unit 202 reception unit 203 timer 204 reception time Measuring unit 205, 403 Reception time holding unit 206, 402 Received data holding unit 207, 401 Communication unit 404 Positioning calculation unit 405 Section determination unit 406 Reader / writer control unit

Claims (5)

位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムであって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御手段と、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する更新情報生成手段と、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新するリーダライタ制御手段と、
を備えたことを特徴とする測位システム。
It has a calculation server that receives positioning pulses from a mobile terminal at a plurality of base stations whose positions are known, and measures the position of the mobile terminal based on a difference in reception time at which each base station receives the positioning pulse. A positioning system,
The mobile terminal holds a passive RFID tag that stores movement direction information indicating the movement direction of the mobile terminal, and performs transmission control of the positioning pulse based on the movement direction information.
A transmission means for transmitting the positioning pulse to the base station when a radio wave transmitted from a reader / writer is received;
The calculation server includes update information generation means for generating update information for updating the movement direction information based on a positioning result of the mobile terminal;
Reader / writer control means for controlling the reader / writer based on the update information to update the moving direction information of the RFID tag;
A positioning system characterized by comprising.
前記更新情報生成手段は、前記リーダライタの通信範囲を複数の区画に分割し、前記移動端末の測位結果に基づいて、当該移動端末が位置する区画と前記移動端末の位置を測位した時刻とを対応付けた情報を前記更新情報として生成することを特徴とする請求項1に記載の測位システム。   The update information generation means divides the communication range of the reader / writer into a plurality of sections, and based on the positioning result of the mobile terminal, determines the section where the mobile terminal is located and the time when the position of the mobile terminal is measured. The positioning system according to claim 1, wherein the associated information is generated as the update information. 前記RFIDタグの前記移動方向情報は、前記区画と当該区画に前記移動端末が位置していた時刻とを対応付けて記憶しており、前記送信制御手段は、前記区画に前記移動端末が位置していた時刻を区画ごとに比較することにより前記移動端末の移動方向を判定し、判定結果に基づいて前記測位パルスの送信制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の測位システム。   The moving direction information of the RFID tag stores the section and the time when the mobile terminal was located in the section in association with each other, and the transmission control means is configured to locate the mobile terminal in the section. 3. The positioning system according to claim 2, wherein the moving direction of the mobile terminal is determined by comparing the time that has been set for each section, and transmission control of the positioning pulse is performed based on the determination result. 前記移動端末が送信する測位パルスは、UWB(Ultra Wide Band)インパルス波であることを特徴とする請求項1、2または3に記載の測位システム。   The positioning system according to claim 1, 2, or 3, wherein the positioning pulse transmitted by the mobile terminal is a UWB (Ultra Wide Band) impulse wave. 位置が既知である複数の基地局にて移動端末からの測位パルスを受信し、各基地局が前記測位パルスを受信した受信時刻の差に基づいて前記移動端末の位置を測位する計算サーバを有する測位システムの測位方法であって、
前記移動端末は、当該移動端末の移動方向を示す移動方向情報を記憶するパッシブ型のRFIDタグを保持し、前記移動方向情報に基づいて前記測位パルスの送信制御を行う送信制御ステップと、
リーダライタから送信された電波を受信した場合に、前記測位パルスを前記基地局に送信する送信ステップとを含み、
前記計算サーバは、前記移動端末の測位結果に基づいて前記移動方向情報を更新する更新情報を生成する生成ステップと、
前記更新情報に基づいて、前記リーダライタを制御して前記RFIDタグの前記移動方向情報を更新する更新ステップと、
を含んでいることを特徴とする測位方法。
It has a calculation server that receives positioning pulses from a mobile terminal at a plurality of base stations whose positions are known, and measures the position of the mobile terminal based on a difference in reception time at which each base station receives the positioning pulse. A positioning method of a positioning system,
The mobile terminal holds a passive RFID tag that stores movement direction information indicating the movement direction of the mobile terminal, and performs transmission control of the positioning pulse based on the movement direction information.
A transmission step of transmitting the positioning pulse to the base station when receiving a radio wave transmitted from a reader / writer,
The calculation server generates an update information for updating the movement direction information based on a positioning result of the mobile terminal;
An update step of controlling the reader / writer based on the update information to update the moving direction information of the RFID tag;
The positioning method characterized by including.
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