JP2008070208A - Light position detection system, light id tag device, position detection device, and light position detection method - Google Patents
Light position detection system, light id tag device, position detection device, and light position detection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008070208A JP2008070208A JP2006248512A JP2006248512A JP2008070208A JP 2008070208 A JP2008070208 A JP 2008070208A JP 2006248512 A JP2006248512 A JP 2006248512A JP 2006248512 A JP2006248512 A JP 2006248512A JP 2008070208 A JP2008070208 A JP 2008070208A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- information
- position detection
- tag device
- tag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ユーザの位置を特定する位置検出システム、光IDタグ装置、位置検出装置、及び光位置検出方法に関する。 The present invention relates to a position detection system, an optical ID tag device, a position detection device, and an optical position detection method for specifying the position of a user.
ユーザの位置を特定する位置検出システムにおいて、ロケーションサーバはユーザに装着した光タグの点滅状態を制御し、複数の赤外線広角カメラにて光タグの点滅を撮影し、ロケーションサーバに接続された各ビデオサーバにて各画像情報と取り込み各画像内の光タグ位置を特定、ロケーションサーバにて光タグ位置を統合して、最終的なユーザの位置を特定していた。
図9に、光位置検出システムの従来例を示す。
同図において、3は赤外LED等の点滅装置であり、携帯端末2によりその点滅が制御されている。さらに携帯端末2はロケーションサーバとの間に無線LAN等の手段等により接続されており、ロケーションサーバからの要求に対応して点滅装置を点滅させる。ロケーションサーバからの点滅要求に対応して複数カメラ5からの点滅画像をビデオサーバで画像解析して点滅点の3次元位置を解析し、ユーザ位置を特定する。すなわち、従来のシステムではロケーションサーバの制御下にて位置計測が行われる(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 9 shows a conventional example of an optical position detection system.
In the figure, 3 is a blinking device such as an infrared LED, and the blinking is controlled by the
しかしながら上述した従来技術では、図9の光位置検出システムの従来例に示すように少なくとも複数カメラ5で撮影された画像情報により光タグ位置の特定を行なうため、位置計測には複数のカメラの設置が必要になる。そのため装置が大掛かりになってしまうなどの問題がある。また、画像処理による位置検出のため高価な処理装置の導入が必要で、屋内の位置情報をきめ細かく捕捉するには費用がかさんでしまうなどのコストの問題が残る。
However, in the above-described prior art, as shown in the conventional example of the optical position detection system in FIG. 9, the optical tag position is specified based on image information captured by at least a plurality of
本発明は以上のような問題を鑑み、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの光位置検出システム、光IDタグ装置、位置検出装置、及び光位置検出方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a small and low-cost optical position detection system, an optical ID tag device, a position detection device, and an optical position detection method capable of finely specifying indoor position information. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、少なくとも測定対象に設置される光IDタグ装置と、ネットワークに接続可能な位置検出装置とからなる位置検出システムであって、前記光IDタグ装置は、ID情報を記憶する記憶手段、光送信手段、及び測定対象の状態を検知する状態検知手段を有し、前記位置検出装置は、前記光IDタグ装置からの光信号を受信する受信手段、前記光信号の入射方向を検知する方向検出手段、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、及び前記ID情報と検知された運動の状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理する情報管理手段、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定する制御演算手段、及び前記光IDタグ装置とネットワークに接続するための通信手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
請求項1記載の発明によれば、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの位置検出システムを提供することが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a small and low-cost position detection system capable of finely specifying indoor position information.
請求項2記載の発明は、少なくとも測定対象に設置してなる光IDタグ装置とネットワークに接続可能な位置検出装置とからなる位置検出システムであって、前記光IDタグ装置は、少なくとも一義に決まるID情報を記憶する記憶手段、前記記憶に記憶されたID情報を送信する光送信手段、測定対象の少なくとも姿勢もしくは運動の状態を検知する状態検知手段とを有し、前記位置検出装置は、前記光IDタグ装置からの光信号を受信する受信手段と、前記受信した前記信号光の入射方向を検知する方向検出手段とを有し、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、および前記ID情報と検知された運動状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理する情報管理手段と、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定する制御演算手段と、前記光IDタグ装置とネットワークに接続するための通信手段とを有する位置検出装置からなることを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明によれば、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの位置検出システムを提供することが可能になる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a small and low-cost position detection system capable of finely specifying indoor position information.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記位置検出装置が一義に決まるID情報を有し、かつ前記ID情報及び前記ID情報に対応して前記位置検出装置の配置情報とを記憶する手段を有し、さらに前記配置情報と、当該位置情報で特定される前記位置検出装置によって演算された前記光IDタグ装置の検出位置情報に基づいて前記光IDタグ装置の位置情報を算出する制御手段を有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the position detection device has ID information that is uniquely determined, and the position detection device is arranged corresponding to the ID information and the ID information. A position of the optical ID tag device based on the arrangement information and the detected position information of the optical ID tag device calculated by the position detection device specified by the position information. Control means for calculating information is provided.
請求項3記載の発明によれば、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの位置検出システムを提供することが可能になる。 According to the third aspect of the invention, it is possible to provide a small and low-cost position detection system capable of finely specifying indoor position information.
請求項4記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記光IDタグ装置が光受信手段を有するとともに前記位置検出装置が光送信手段を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the optical ID tag device includes an optical receiving unit, and the position detection device includes an optical transmitting unit.
請求項4記載の発明によれば、同一検出エリア内での複数の光IDタグの検知を可能にするとともに、光IDタグの省電力化を実現することが可能になる。 According to the fourth aspect of the invention, it is possible to detect a plurality of optical ID tags in the same detection area, and to realize power saving of the optical ID tag.
請求項5記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記光IDタグ装置が光受信手段を有するとともに前記光IDタグ装置が他の光IDタグ装置との光信号の衝突を回避するための通信制御を行なうための制御手段を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the optical ID tag device has an optical receiving means, and the optical ID tag device avoids an optical signal collision with another optical ID tag device. It has the control means for performing communication control for doing.
請求項5記載の発明によれば、同一検出エリア内での複数の光IDタグの検知を可能にするとともに、光IDタグの省電力化を実現することが可能になる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to detect a plurality of optical ID tags in the same detection area, and to realize power saving of the optical ID tag.
請求項6記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記光IDタグ装置に設けた状態検知手段が少なくとも振動や加速度、地磁気などの物理量を検知するセンサ素子を一つ以上有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the state detection means provided in the optical ID tag device has at least one sensor element for detecting a physical quantity such as vibration, acceleration, geomagnetism, or the like. It is characterized by.
請求項6記載の発明によれば、測定対象の運動状態を検知するとともに、位置計測の精度向上を実現することが可能になる。 According to the sixth aspect of the invention, it is possible to detect the motion state of the measurement object and to improve the accuracy of position measurement.
請求項7記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記光IDタグ装置が測距手段を有することを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the optical ID tag device has a distance measuring means.
請求項7記載の発明によれば、測定対象の運動状態を検知するとともに、位置計測の精度向上を実現することが可能になる。 According to the seventh aspect of the invention, it is possible to detect the motion state of the measurement target and to improve the accuracy of position measurement.
請求項8記載の発明は、少なくとも測定対象に設置される光IDタグ装置と、ネットワークに接続可能な位置検出装置とからなる位置検出システムの光IDタグ装置であって、ID情報を記憶する記憶手段、光送信手段、及び測定対象の状態を検知する状態検知手段を有することを特徴とする。 The invention according to claim 8 is an optical ID tag device of a position detection system comprising at least an optical ID tag device installed in a measurement object and a position detection device connectable to a network, and stores information storing ID information And a state detecting means for detecting the state of the measurement object.
請求項8記載の発明によれば、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの位置検出システム用の光IDタグ装置 を提供することが可能になる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to provide a small and low-cost optical ID tag device for a position detection system capable of finely specifying indoor position information.
請求項9記載の発明は、少なくとも測定対象に設置される光IDタグ装置と、ネットワークに接続可能な位置検出装置とからなる位置検出システムの位置検出装置であって、前記光IDタグ装置からの光信号を受信する受信手段、前記光信号の入射方向を検知する方向検出手段、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、前記ID情報と検知された運動状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理する情報管理手段、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定する制御演算手段、及び前記光IDタグ装置とネットワークに接続するための通信手段を有することを特徴とする。 The invention according to claim 9 is a position detection device of a position detection system comprising at least an optical ID tag device installed in a measurement target and a position detection device connectable to a network, Receiving means for receiving an optical signal, direction detecting means for detecting the incident direction of the optical signal, the position detecting device at least the ID information, the incident direction information of the received optical signal, and the motion state detected with the ID information Information managing means for managing relative position information from the detection device of the optical ID tag device calculated from information, and the position of the optical ID tag device by calculating the relative position information managed by the information management means And a control means for identifying the optical ID tag and a communication means for connecting to the optical ID tag device and a network.
請求項9記載の発明によれば、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの位置検出システム用の位置検出装置を提供することが可能になる。 According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide a small and low-cost position detecting device for a position detecting system capable of finely specifying indoor position information.
請求項10記載の発明は、少なくとも測定対象に設置してなる光IDタグ装置とネットワークに接続可能な位置検出装置とからなる位置検出システムにおける位置検出方法であって、前記光IDタグ装置は、少なくとも一義に決まるID情報を記憶し、記憶されたID情報を送信し、測定対象の少なくとも姿勢もしくは運動の状態を検知し、前記位置検出装置は、前記光IDタグ装置からの光信号を受信し、前記受信した前記信号光の入射方向を検知し、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、および前記ID情報と検知された運動状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理し、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定し、前記光IDタグ装置とネットワークに接続することを特徴とする。
The invention according to
請求項10記載の発明によれば、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの位置検出方法を提供することが可能になる。 According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide a small and low-cost position detection method capable of finely specifying indoor position information.
本発明によれば、光IDタグ装置は、ID情報を記憶する記憶手段、光送信手段、及び測定対象の状態を検知する状態検知手段を有し、位置検出装置は、光IDタグ装置からの光信号を受信する受信手段、光信号の入射方向を検知する方向検出手段、位置検出装置が少なくともID情報及び受信した光信号の入射方向情報及びID情報と検知された運動の状態情報とから算出される光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理する情報管理手段、情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって光IDタグ装置の位置を特定する制御演算手段、及び光IDタグ装置とネットワークに接続するための通信手段を有することにより、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コスト化を図ることが可能になる。
尚、相対位置情報は、検知位置情報で位置検出装置を原点としたときの光IDタグ装置の位置情報を表す。配置情報とは位置検出装置の建物内等の設置位置を表す情報であり、位置情報とは相対位置情報+配置情報による光IDタグ装置の建物内の位置情報を表す。
According to the present invention, the optical ID tag device includes a storage unit that stores ID information, an optical transmission unit, and a state detection unit that detects a state of a measurement target. Receiving means for receiving an optical signal, direction detecting means for detecting the incident direction of the optical signal, and a position detecting device calculated from at least ID information, incident direction information and ID information of the received optical signal, and detected motion state information Information management means for managing relative position information from the detection device of the optical ID tag device, control calculation means for specifying the position of the optical ID tag device by calculating relative position information managed by the information management means, In addition, since the optical ID tag device and the communication means for connecting to the network are provided, it is possible to achieve a small size and low cost by which the indoor location information can be specified finely.
The relative position information represents the position information of the optical ID tag device when the position detection device is set as the origin in the detected position information. The arrangement information is information indicating the installation position of the position detection device in the building or the like, and the position information is the position information in the building of the optical ID tag device by the relative position information + arrangement information.
本発明に係る光位置検出システムの一実施の形態について、図面を基に説明する。
(構成)
図1は、本発明に係る光位置検出システムの一実施の形態の概略図である。
図1において、本実施形態では、測定対象となるユーザ15側は光IDタグ装置10を装着するものとする。
光IDタグ装置10は、赤外光LED等の発光素子を有し送信制御を行なう光送信手段11を有し、さらに加速度や振動を検出するセンサからなる状態検出手段14、ユーザの動作状態に対応するパラメータ及びタグID情報を記憶する情報格納手段13、さらにこれらの手段を制御し状態検出手段からの出力からユーザ15の状態を推定するための演算及び通信の制御等を行なう第1の制御演算手段12を有する(バッテリー等の電源は省略する)。
An embodiment of an optical position detection system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of an optical position detection system according to the present invention.
In FIG. 1, in the present embodiment, the
The optical
本実施形態では、たとえば定期的にもしくは状態検知手段の出力に対応して不定期に光IDタグ装置10が光ビーコンのように光信号を発信する。
また、本発明に係る光位置検出システムに用いられる位置検出装置1は、例えば天井等の構造物に配置して設置される。さらに図1で示すように本位置検出装置1は光信号を受信するための受信手段5aと、光信号の入射方向を検出及び算出するためのタグ方向判定手段5bからなる受光手段5と、各種情報を格納するための情報格納手段2、各種情報をネットワークと送受信するための通信手段3と、各手段の制御及び各種情報を演算するための第2の制御演算手段4とを有する(電源は天井設置の場合は電灯線等から供給するが、ここでは省略する)。
In this embodiment, for example, the optical
In addition, the
図2は、図1に示した光位置検出システムに用いられる受光手段の一実施の形態を示す概略図である。
タグ方向演算手段5bとしては、例えば図2に示すようにレンズ20の焦点位置に置かれたスポット光位置検出素子(以下PSD)のような入射光の受光面内のスポット位置を検出可能な受光素子21を用い、PSDの各出力を増幅し、ノイズ除去後アナログ演算回路によりスポット位置(正確には表面座標[受光面中心を原点]x’、y’に比例した電圧出力をAD変換してスポット位置情報としている)を算出し、用いた光学系20の焦点情報から入射方向を示す方向ベクトルの値を数式により算出する方法などがある。
FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of a light receiving means used in the optical position detection system shown in FIG.
As the tag direction calculation means 5b, for example, as shown in FIG. 2, a light receiving capable of detecting a spot position within a light receiving surface of incident light such as a spot light position detecting element (hereinafter referred to as PSD) placed at the focal position of the
スポット位置を(xp,yp)とし、焦点距離をfとすると、方向ベクトルVは次式(1)のように求めることができる。
V=(xp,yp,−f)…(1)
When the spot position is (xp, yp) and the focal length is f, the direction vector V can be obtained as in the following equation (1).
V = (xp, yp, −f) (1)
さらに本実施形態の場合、PSD21からの出力を加算(合算)後、復調手段22を用いて受信データを復調する。ここで、加算(合算)とは単にPSDの各出力をまとめるだけを意味する。
Further, in the case of the present embodiment, the output from the
図3は、図1に示した光位置検出システムに用いられる光IDタグ装置の光IDタグ信号の構成の一例を示す図である。
光IDタグ信号は図3に示すように、例えば同期用の信号のプリアンプル25、タグID番号情報26、データ信号27及び通信の終わりを示すCRの信号 28からなり、ASKやPPM(パルス位置変調方式)等の赤外線通信方式を用いた方法により変調送信される。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of an optical ID tag signal of the optical ID tag device used in the optical position detection system shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the optical ID tag signal is composed of, for example, a
図4は、図1に示した光位置検出システムの光IDタグ装置に用いられる状態検知手段周辺のブロック図である。
データ部27へのデータとしては、たとえば図4に示すように状態検知手段14内の各センサ出力(本実施例の場合加速度センサや振動センサ方位センサ出力)をデジタルデータに変換後制御演算手段にてユーザの状態を判定、判定に対応する状態パラメータの値をデータとして採用してデータ部にセットして送信する。パラメータとしてはたとえば表1に示すような2つの状態を考えた場合、単純には各出力が所定の閾値より大きい場合には歩行動作状態と判定して、パラメータの値として1をセット、閾値以下の場合には静止状態と判定してパラメータの値として0をデータ部にセットする。さらには各センサの値の組み合わせにより、ユーザが倒れている状態や着席している状態などのパラメータを用意することも可能である。
As data to the
さらには、既存の推定手法であるニューラルネットの手法やファージ推論手法を用い各センサ出力値を入力に推論演算することにより、さらに精度良く状態の判定を行なうことも可能である。
光受信手段5aで受信した光信号からタグID情報とデータ内容とを受信することにより、光IDタグの位置及びユーザの特定を行うことができる。
光受信手段5aでは、光IDタグ装置10から受信した光信号のタグ情報とデータ内容とに基づいて光IDタグ装置10の位置とユーザとを特定する。
Furthermore, it is also possible to determine the state with higher accuracy by performing an inference operation using each sensor output value as an input using a neural network method or a phage inference method, which are existing estimation methods.
By receiving the tag ID information and the data content from the optical signal received by the optical receiving means 5a, the position of the optical ID tag and the user can be specified.
The optical receiving means 5a specifies the position of the optical
(位置計算)
図5は、図1に示した光位置検出システムの動作を説明するための説明図である。
図5において、位置検出装置1からの光IDタグ装置10の光IDタグ装置位置(ここでは発光素子の発光点を位置情報として採用)の相対位置の計算方法を示す。
本実施形態では、位置検出装置1の受光手段の光学系の光学中心を相対座標の原点として図に示すような座標系を考えた場合、光IDタグ装置の発光点43が位置検出装置1までの距離に対し十分に短い場合には入射光はほぼ平行光とみなせるため、装置1内の受光手段で上記手法で求めた入射方向ベクトルが発光点43の方向を示す。
ここで、相対座標とは位置検出装置の受光装置の光学中心を原点とした座標系を意味する。すなわち、位置検出装置を原点に配置した座標系で示された光IDタグ装置の検出位置を意味する。
(Position calculation)
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the optical position detection system shown in FIG.
FIG. 5 shows a method of calculating the relative position of the optical ID tag device position of the optical
In the present embodiment, when a coordinate system as shown in the figure is considered with the optical center of the optical system of the light receiving means of the
Here, the relative coordinates mean a coordinate system with the optical center of the light receiving device of the position detecting device as the origin. That is, it means a detection position of the optical ID tag device indicated by a coordinate system in which the position detection device is arranged at the origin.
よって位置検出装置1の受光手段より求めた入射方向ベクトルをVとし、位置検出装置1から床面42までの距離をHとし、タグの床面からの距離をdすると、床面から距離dだけ離れた平行な面41とベクトルVと平行な原点を通る直線45との交点として相対座標値を求めることができる。
Therefore, when the incident direction vector obtained from the light receiving means of the
尚、上記方法での位置算出に必要なパラメータである床面と装置1との高さHは通常の建物の天井面40と床面42との間の距離から装置1の高さを差し引いた値を用いてもよく、装置1の高さが床面から天井までの高さに比べ十分に短いことから床面−天井間の距離をそのまま用いてもよい。また、床面42と光IDタグ装置との間の距離dはユーザ15の姿勢により異なるが、状態検出手段により推定した状態パラメータごとに位置検出装置1内の情報格納手段2内にあらかじめdの値を記憶させておいて、受信した姿勢パラメータ31に対応した値を用いることにより発光点43を算出する。
ここで、姿勢パラメータ31は、光IDタグ装置の状態検出手段の出力を参照して図3に示したデータ27内に送信手段によりセットされ、光IDタグ装置から送信し、その光信号を受信した位置検出装置は、受信信号を復調後タグID情報に続きデータ内から姿勢パラメータ情報を取得する。
In addition, the height H of the floor surface and the
Here, the
図6は、図1に示した光位置検出システムとネットワークとの関係を示す図である。
さらに図6に示すように、位置検出装置1はネットワーク50に接続されており、例えば専用の位置検出サーバ51にてIDを付与され、その配置位置を示す配置位置情報とともにデータベース53により管理されている場合には光IDタグ装置10の相対位置情報を示す位置検出装置1の配置情報を加えて位置検出サーバ51が情報を取得することによりサーバ51が管理する範囲内での光IDタグの位置を決定することが可能になり、位置検出装置1の配置位置情報を用いた各種サービスを上記サーバ情報を用いて提供することが可能になる。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the optical position detection system shown in FIG. 1 and a network.
Further, as shown in FIG. 6, the
さらにH及びdの各種高さパラメータは個別に光IDタグ装置10や位置検出装置1に設定してもよいが、例えば高さパラメータのHは、建物の設計CADデータと位置検出装置1の配置情報とをデータベース53に登録することにより、容易にネットワークを通してあらかじめ各位置検出装置1にセットしておくことが可能になる。
Further, various height parameters of H and d may be individually set in the optical
また姿勢パラメータに対応した距離パラメータdも例えば光IDタグ装着者15のタグのIDと身体データ等をデータベースに登録しておくことにより、高さパラメータH同様に容易に各位置装置1にネットワークを通してあらかじめリモートにてセットしておくことも可能になる。
Also, the distance parameter d corresponding to the posture parameter can be easily transmitted to each
特に高精度を要求しないシステムを考えた場合には平均的な姿勢データとしてdを定数群としてセットしておいても実用上の精度を確保できる。 In particular, when considering a system that does not require high accuracy, practical accuracy can be secured even if d is set as a constant group as average attitude data.
図7は、図1に示した光位置検出システムに用いられる光IDタグ装置の他の実施の形態を示す概念図である。
また、図7に示すように光IDタグ装置に測距手段56を設け、それによって測定された測距データを用いても良い。測距手段としてはたとえば赤外線を用いたカメラのアクティブフォーカス方式や超音波の反射伝播時間から算出する方法などを用いてもよい。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing another embodiment of the optical ID tag device used in the optical position detection system shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 7, distance measuring means 56 may be provided in the optical ID tag device, and distance measurement data measured thereby may be used. As the distance measuring means, for example, an active focus method of a camera using infrared rays or a method of calculating from the reflection propagation time of ultrasonic waves may be used.
(複数タグ処理例)
図8は、図1に示した光位置検出システムにおいて、光IDタグ装置10a、10bが同じ位置検出エリアに存在する場合の説明図である。
図8に示すように、それぞれの光IDタグ装置10a、10bに光受信手段61を設け、さらに位置検出装置1に光送信手段60を設置した。このことにより、たとえば位置検出手段1が光信号を検出した際に、その信号を評価、規定の信号でない場合(たとえば信号の強度は十分なのに復調に失敗するとか復調した信号内に含まれるデータが規定のデータと比較して異なるなど)にはタグからの光信号に衝突があったとして送信手段60にて所定の信号を光受信手段61に送信、各光IDタグ装置10a、10bは信号を受信したならば再送制御手段62により指定されるランダムな時間間隔をあけて光信号を再送する。
(Multiple tag processing example)
FIG. 8 is an explanatory diagram when the optical
As shown in FIG. 8, the optical receiving
位置検出装置1は、光信号を受信することにより検出エリア内にある各光IDタグ装置を認識し、その後光送信手段60が、各光IDタグ装置ごとに発光タイミングを指定することにより複数の光IDタグ装置からの光信号の衝突の回避及び位置検出を行なう。
The
また各光IDタグ装置に光受信手段61が設けられているので、光IDタグ装置自身が送信前に自分以外の光信号の有無を受信評価、光信号が送信されていないタイミングにて自身の信号を送信することにより衝突を回避することも可能である。すなわち、これら二つの例は、前者が位置装置で、後者がタグ側がそれぞれ主体的に衝突回避と送信タイミングの制御とを行う例を示している。二つの例でいずれも同様の効果が得られる。 Also, since each optical ID tag device is provided with an optical receiving means 61, the optical ID tag device itself receives and evaluates the presence or absence of an optical signal other than itself before transmission, and at the timing when the optical signal is not transmitted. It is also possible to avoid a collision by transmitting a signal. That is, in these two examples, the former is a position device, and the latter is a tag side where the collision avoidance and transmission timing control are mainly performed. In both examples, the same effect can be obtained.
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能で、たとえば受光手段にPSDデバイスの変わりにPDアレーを用いることも可能である。さらにデジタルカメラ等に用いる撮像素子を用いることも可能である。この場合は光信号の受信用に別途受光素子を設ける構成が望ましい。また、状態検出手段からの出力情報を光IDタグ装置の通信制御に用いても良く、たとえば一定時間センサ出力が閾値以下の場合には、光送信手段を休止したり、逆に歩行状態が推測される状態では光送信間隔を短めに、着席状態が推測されるような場合には送信間隔を長めに設定したりすることにより光IDタグ装置の消費電力を抑えバッテリーの動作時間を改善することも可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, a PD array can be used instead of the PSD device as the light receiving means. Furthermore, an image sensor used for a digital camera or the like can also be used. In this case, it is desirable to provide a separate light receiving element for receiving an optical signal. Also, the output information from the state detection means may be used for communication control of the optical ID tag device. For example, when the sensor output is below a threshold for a certain time, the light transmission means is paused, or conversely the walking state is estimated. To reduce the power consumption of the optical ID tag device and improve the battery operating time by setting the transmission interval shorter when the user is seated, or by setting the transmission interval longer when the seated state is estimated. Is also possible.
〔効果〕
(1)本発明によれば、屋内での位置情報をきめ細かく特定することが可能な小型で低コストの位置検出システムを提供することが可能になる。
〔effect〕
(1) According to the present invention, it is possible to provide a small and low-cost position detection system capable of finely specifying indoor position information.
(2)本発明によれば、同一検出エリア内での複数の光IDタグの検知を可能にするとともに、光IDタグの省電力化を実現することが可能になる。 (2) According to the present invention, it is possible to detect a plurality of optical ID tags in the same detection area, and to realize power saving of the optical ID tag.
(3)本発明によれば、測定対象の運動状態を検知するとともに、位置計測の精度向上を可能にすることが可能になる。 (3) According to the present invention, it is possible to detect the motion state of the measurement target and to improve the accuracy of position measurement.
ユーザの位置情報によるサービスを提供するシステム等に利用することができる。 It can be used for a system that provides a service based on user location information.
1 位置検出装置
2 情報格納手段
3 通信手段
4 第2の制御演算手段
5 受光手段
5a 受信手段
5b タグ方向判定手段
10 光IDタグ装置
11 光送信手段
12 第1の制御演算手段
13 情報格納手段
14 状態検出手段
15 ユーザ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記光IDタグ装置は、ID情報を記憶する記憶手段、光送信手段、及び測定対象の状態を検知する状態検知手段を有し、
前記位置検出装置は、前記光IDタグ装置からの光信号を受信する受信手段、前記光信号の入射方向を検知する方向検出手段、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、及び前記ID情報と検知された運動の状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理する情報管理手段、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定する制御演算手段、及び前記光IDタグ装置とネットワークに接続するための通信手段を有することを特徴とする光位置検出システム。 A position detection system comprising at least an optical ID tag device installed in a measurement target and a position detection device connectable to a network,
The optical ID tag device has storage means for storing ID information, optical transmission means, and state detection means for detecting the state of the measurement target,
The position detecting device includes a receiving unit that receives an optical signal from the optical ID tag device, a direction detecting unit that detects an incident direction of the optical signal, and at least the ID information and the optical signal received by the position detecting device. Information management means for managing the relative position information from the detection device of the optical ID tag device calculated from the incident direction information and the ID information and the state information of the detected motion, managed by the information management means An optical position detection system comprising: control calculation means for specifying the position of the optical ID tag device by calculating relative position information; and communication means for connecting the optical ID tag device to a network.
前記光IDタグ装置は、少なくとも一義に決まるID情報を記憶する記憶手段、前記記憶に記憶されたID情報を送信する光送信手段、測定対象の少なくとも姿勢もしくは運動の状態を検知する状態検知手段とを有し、
前記位置検出装置は、前記光IDタグ装置からの光信号を受信する受信手段と、前記受信した前記信号光の入射方向を検知する方向検出手段とを有し、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、および前記ID情報と検知された運動状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理する情報管理手段と、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定する制御演算手段と、前記光IDタグ装置とネットワークに接続するための通信手段とを有する位置検出装置からなることを特徴とする光位置検出システム。 A position detection system comprising at least an optical ID tag device installed on a measurement object and a position detection device connectable to a network,
The optical ID tag device includes storage means for storing at least uniquely determined ID information, optical transmission means for transmitting ID information stored in the storage, state detection means for detecting at least the posture or motion state of the measurement target, and Have
The position detecting device includes a receiving unit that receives an optical signal from the optical ID tag device, and a direction detecting unit that detects an incident direction of the received signal light, and the position detecting device is at least the ID Information management means for managing relative position information from the detection device of the optical ID tag device calculated from the information, the incident direction information of the received optical signal, and the ID information and detected motion state information; Position detection comprising control calculation means for specifying the position of the optical ID tag device by calculating relative position information managed by the information management means, and communication means for connecting to the optical ID tag device and a network An optical position detection system comprising an apparatus.
ID情報を記憶する記憶手段、光送信手段、及び測定対象の状態を検知する状態検知手段を有することを特徴とする光IDタグ装置。 An optical ID tag device of a position detection system comprising at least an optical ID tag device installed in a measurement target and a position detection device connectable to a network,
An optical ID tag device comprising storage means for storing ID information, optical transmission means, and state detection means for detecting a state of a measurement object.
前記光IDタグ装置からの光信号を受信する受信手段、前記光信号の入射方向を検知する方向検出手段、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、前記ID情報と検知された運動状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理する情報管理手段、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定する制御演算手段、及び前記光IDタグ装置とネットワークに接続するための通信手段を有することを特徴とする位置検出装置。 A position detection device of a position detection system comprising at least an optical ID tag device installed in a measurement target and a position detection device connectable to a network,
Receiving means for receiving an optical signal from the optical ID tag device, direction detecting means for detecting an incident direction of the optical signal, at least the ID information by the position detecting device, incident direction information of the received optical signal, the ID By calculating relative position information managed by the information management means, information management means for managing relative position information from the detection device of the optical ID tag device calculated from information and detected motion state information A position detection apparatus comprising: control calculation means for specifying the position of the optical ID tag apparatus; and communication means for connecting the optical ID tag apparatus to a network.
前記光IDタグ装置は、少なくとも一義に決まるID情報を記憶し、記憶されたID情報を送信し、測定対象の少なくとも姿勢もしくは運動の状態を検知し、
前記位置検出装置は、前記光IDタグ装置からの光信号を受信し、前記受信した前記信号光の入射方向を検知し、前記位置検出装置が少なくとも前記ID情報、受信した前記光信号の入射方向情報、および前記ID情報と検知された運動状態情報とから算出される前記光IDタグ装置の前記検出装置からの相対位置情報を管理し、前記情報管理手段に管理された相対位置情報を演算することによって前記光IDタグ装置の位置を特定し、前記光IDタグ装置とネットワークに接続することを特徴とする光位置検出方法。 A position detection method in a position detection system comprising at least an optical ID tag device installed on a measurement target and a position detection device connectable to a network,
The optical ID tag device stores at least uniquely determined ID information, transmits the stored ID information, detects at least the posture or movement state of the measurement target,
The position detection device receives an optical signal from the optical ID tag device, detects an incident direction of the received signal light, and the position detection device at least receives the ID information and an incident direction of the received optical signal. Information, and the relative position information from the detection device of the optical ID tag device calculated from the ID information and detected motion state information is managed, and the relative position information managed by the information management means is calculated. The position of the optical ID tag device is specified by this, and the optical ID tag device is connected to the network.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006248512A JP2008070208A (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Light position detection system, light id tag device, position detection device, and light position detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006248512A JP2008070208A (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Light position detection system, light id tag device, position detection device, and light position detection method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008070208A true JP2008070208A (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39291920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006248512A Pending JP2008070208A (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Light position detection system, light id tag device, position detection device, and light position detection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008070208A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010128629A (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Fujitsu Ltd | Authentication system, authentication device, terminal to be authenticated, authentication method, program for the authentication device, and program for the terminal to be authenticated |
JP2014075635A (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Casio Comput Co Ltd | Imaging system, imaging method, light-emitting device, imaging apparatus, and program |
US9380198B2 (en) | 2012-09-28 | 2016-06-28 | Casio Computer Co., Ltd. | Photographing system, photographing method, light emitting apparatus, photographing apparatus, and computer-readable storage medium |
CN110472452A (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-19 | 北京外号信息技术有限公司 | Assist in identifying method based on optical label network |
US10849205B2 (en) | 2015-10-14 | 2020-11-24 | Current Lighting Solutions, Llc | Luminaire having a beacon and a directional antenna |
CN114646769A (en) * | 2022-03-18 | 2022-06-21 | 广东凯金新能源科技股份有限公司 | Automatic detection system for graphite tap detection and use method thereof |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09145309A (en) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Kenichi Suzuki | Position detection system |
JPH11317974A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Ntt Data Corp | Position information detection system and its method |
JP2002345766A (en) * | 2001-03-19 | 2002-12-03 | Fuji Electric Co Ltd | Condition detector |
JP2003097912A (en) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Akira Watanabe | System and method for quantitatively evaluating walking motion |
JP2003344012A (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Sony Corp | Apparatus and method for position recognition |
JP2004096501A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Ntt Advanced Technology Corp | System and method for detecting position of mobile object and program |
JP2004110184A (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Ricoh Co Ltd | Optical coordinate input system |
JP2004192623A (en) * | 2002-11-25 | 2004-07-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method, device for recognizing real world object, and incidental element |
JP2004205221A (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Portable distance measuring apparatus |
-
2006
- 2006-09-13 JP JP2006248512A patent/JP2008070208A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09145309A (en) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Kenichi Suzuki | Position detection system |
JPH11317974A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Ntt Data Corp | Position information detection system and its method |
JP2002345766A (en) * | 2001-03-19 | 2002-12-03 | Fuji Electric Co Ltd | Condition detector |
JP2003097912A (en) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Akira Watanabe | System and method for quantitatively evaluating walking motion |
JP2003344012A (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Sony Corp | Apparatus and method for position recognition |
JP2004096501A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Ntt Advanced Technology Corp | System and method for detecting position of mobile object and program |
JP2004110184A (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Ricoh Co Ltd | Optical coordinate input system |
JP2004192623A (en) * | 2002-11-25 | 2004-07-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method, device for recognizing real world object, and incidental element |
JP2004205221A (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Portable distance measuring apparatus |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010128629A (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Fujitsu Ltd | Authentication system, authentication device, terminal to be authenticated, authentication method, program for the authentication device, and program for the terminal to be authenticated |
US9380198B2 (en) | 2012-09-28 | 2016-06-28 | Casio Computer Co., Ltd. | Photographing system, photographing method, light emitting apparatus, photographing apparatus, and computer-readable storage medium |
JP2014075635A (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Casio Comput Co Ltd | Imaging system, imaging method, light-emitting device, imaging apparatus, and program |
US10849205B2 (en) | 2015-10-14 | 2020-11-24 | Current Lighting Solutions, Llc | Luminaire having a beacon and a directional antenna |
CN110472452A (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-19 | 北京外号信息技术有限公司 | Assist in identifying method based on optical label network |
CN110472452B (en) * | 2018-05-09 | 2021-05-25 | 北京外号信息技术有限公司 | Auxiliary identification method based on optical label network |
CN114646769A (en) * | 2022-03-18 | 2022-06-21 | 广东凯金新能源科技股份有限公司 | Automatic detection system for graphite tap detection and use method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8760521B2 (en) | Calibration of large camera networks | |
US9400503B2 (en) | Mobile human interface robot | |
US10062178B2 (en) | Locating a portable device based on coded light | |
KR101920473B1 (en) | Method and apparatus for estimating 3D position and orientation by means of sensor fusion | |
US20110128388A1 (en) | Camera calibration system and coordinate data generation system and method thereof | |
KR20160146379A (en) | Moving robot and controlling method thereof | |
JP2008070208A (en) | Light position detection system, light id tag device, position detection device, and light position detection method | |
JPWO2003092291A1 (en) | Object detection apparatus, object detection server, and object detection method | |
US10026189B2 (en) | System and method for using image data to determine a direction of an actor | |
JP6735446B2 (en) | Camera system and its control method, electronic device and its control program | |
US20130237259A1 (en) | Communication apparatus, control method for communication apparatus, and storage medium storing program | |
JP2003295951A (en) | Autonomous mobile-body patrolling system and method for compensating for position of autonomous mobile-body | |
KR20180031153A (en) | Airport robot, and method for operating server connected thereto | |
JP2018164123A (en) | Terminal management apparatus and terminal management system | |
JP6465209B2 (en) | Position measuring apparatus, position measuring method and position measuring program | |
JP2006220465A (en) | Position specifying system | |
CN208207609U (en) | A kind of following device and unmanned transport vehicle | |
JP2019203770A (en) | Positioning device and method, and computer program | |
KR100616774B1 (en) | Localization system and method for mobile object using wireless communication | |
Sohn et al. | Localization system for mobile robot using wireless communication with IR landmark | |
JP5572933B2 (en) | Position measuring apparatus, position measuring program, position measuring method, and position measuring system | |
CN112880560B (en) | Laser position detection device and equipment | |
US20190154428A1 (en) | Position estimation program, recording medium, position estimation device, and position estimation method | |
JP2020188325A (en) | Leading support system | |
JP7576836B2 (en) | Positioning system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20090730 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110809 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20110810 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20111004 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111025 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120515 |