(57)【要約】      （修正有）【課題】取得される位置の精度を向上させることができる位置取得方法及び装置を提供する。【解決手段】目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する工程１０１と、各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値により、それぞれの有効機器の位置を中心として、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径として、生成されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有するようにする工程であって、前記変換用比例係数は、前記有効機器が目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するために使われる、工程と、取得した前記変換係数の少なくとも一つの補正値を使用して、前記目標機器の位置を算出する工程１０３を含む。【選択図】図１
2019007980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から選択される少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する工程と、
各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有するようにする工程であって、前記変換用比例係数は、前記有効機器から目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するために使われる、工程と、
得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器の位置を算出する工程と、
を含むことを特徴とする位置取得方法。
【請求項２】
前記Ｎは、座標空間の次元数より大きい整数であり、
前記変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有するようにする工程は、
変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数の数値を拡大または縮小し、前記変換用比例係数の現在調整値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有する時に、前記現在調整値を前記変換用比例係数の補正値とする工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数の数値を拡大または縮小し、前記変換用比例係数の現在調整値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有する時に、前記現在調整値を前記変換用比例係数の補正値とする工程は、
前記Ｎ個の有効機器からいずれか１個の有効機器を判断機器として、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択する工程と、
前記変換用比例係数の初期値を現在調整値とすることから開始し、前記Ｎ−１個の有効機器と前記目標機器との現在距離を半径として生成されたＮ−１個の円または球が交点を有するか否か、前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器といずれか１個の交点位置との交差距離に等しいか否かを判断する工程であって、前記現在距離は、前記変換用比例係数の現在調整値を利用して算出される、工程と、
Ｙｅｓである場合、前記変換用比例係数の現在値を前記変換用比例係数の補正値とする工程と、
Ｎｏである場合、前記Ｎ−１個の円又は球が二つの交点位置を有するとき、前記判断機器と前記目標機器との現在距離と、前記判断機器と前記判断機器に近い交点位置との第１交差距離、前記判断機器と前記判断機器から遠い交点位置との第２交差距離及び前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離と、をそれぞれ比較する工程と、
前記現在距離が前記第１交差距離より小さく且つ前記中心距離より小さい場合、又は前記現在距離が前記第２交差距離より小さく且つ前記中心距離より大きい場合は、変換用比例係数を拡大する工程と、
前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離より小さい場合、又は前記現在距離が前記第２交差距離より大きく且つ前記中心距離より大きい場合、又は前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれと前記目標機器との現在距離が等しい場合は、変換用比例係数を縮小する工程と、
前記現在距離が前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器と前記目標機器との現在距離が等しくない場合は、改めて１個の有効機器を判断機器として、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択した後、引き続き実行する工程と、
前記Ｎ−１個の円または球が交点を有することなく且つお互いに離れており且つ前記Ｎ−１個の円又は球が前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円又は球からそれぞれ離れており且つ前記Ｎ個の有効機器と前記目標機器との現在距離が同じである場合は、変換用比例係数を拡大する工程と、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が二次元座標である場合は、Ｎ＝３とし、
前記Ｎ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ外接している場合、更に、
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円におけるいずれか１個の円に内包されている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する工程と、
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円におけるいずれか１個の円と交わっている場合、変換用比例係数を縮小する工程と、を含み、
前記Ｎ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ内接している場合、更に
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円がすべての前記Ｎ−１個の円から離れている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する工程と、
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が、三次元座標である場合、Ｎ＝４であることを含み、
前記Ｎ−１個の球が交点を有することなく且ついずれか２個の球が内包している場合、更に、
改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する工程を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が、一次元座標である場合は、Ｎ＝２とし、
各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する工程は、
前記２個の有効機器から一つを測位機器として選択し、もう一つを判断機器として選択する工程と、
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より小さい場合、以下の計算式によって、変換用比例係数の補正値を取得する工程であって、
2019007980.tif 000033
Ｌは、２個の有効機器間の距離であり、Ｒ１は、判断機器に対応する信号強度であり、Ｒ２は、測位機器に対応する信号強度であり、Ｃｃａｌは、補正変換用比例係数であり、ｄ１は、判断機器と目標機器との補正距離であり、ｄ２は、測位機器と目標機器との補正距離である、工程と、
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より大きい場合、以下の計算式によって変換用比例係数の補正値を取得する工程、を含む、
2019007980.tif 000034
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記既知機器の送受信する有効領域が半円または半球であり、目標機器のそれぞれの移動領域に対向する両側に複数の既知機器がそれぞれ配置されており、前記既知機器の有効領域が移動領域内に位置し、
目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する工程は、
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、信号強度の強弱の順により、対向する両側に位置する異なる信号強度をもつ４個の有効機器を選択する工程であって、各側には、有効機器が二つあり、そのうち、同一側にある２個の有効機器の位置座標においては、一つだけ座標軸に対応する座標値が異なり、前記既知機器の送受信する有効領域は、半円又は半球である、工程を含み、
各組の４個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する工程は、
各組の４個の有効機器に対して、前記目標機器が前記４個の有効機器を結ぶことで形成された領域内に位置することを確定する工程と、
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する工程であって、
2019007980.tif 000035
ｊ＝１、２、３、４であり、Ｘｊｍは、第ｊ個の有効機器の第ｍ次元の座標であり、Ｘｔｍは、目標機器の第ｍ次元の座標であり、ｄｊは、第ｊ個の有効機器と前記目標機器との補正距離であり、４個の有効機器の第ｍ次元の座標が異なる、工程、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記既知機器の送受信する有効領域は半円又は半球であり、目標機器のそれぞれの移動領域に対向する両側に複数の既知機器がそれぞれ配置されており、前記既知機器の有効領域が移動領域の内に位置し、
目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する工程は、
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、信号強度の強弱の順によって、同一直線上に位置する２個の有効機器を選択する工程を含み、
各組の４個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する工程は、
各組の４個の有効機器に対して、前記目標機器が前記２個の有効機器が所在する直線上に位置し、前記目標機器から２個の有効機器のそれぞれまでの距離の和が２個の有効機器間の距離に等しいことを確定する工程と、
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する工程であって、
2019007980.tif 000036
Ｌは、２個の有効機器間の機器距離であり、ｄ１とｄ２は、２個の有効機器のそれぞれと目標機器との補正距離であり、Ｒ１とＲ２は、２個の有効機器のそれぞれに対応する信号強度である、工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器の位置を算出する工程は、
得られた前記変換係数の補正値を利用して、以下の計算式によって前記目標機器の各次元座標の座標値を算出する工程であって、
2019007980.tif 000037
Ｘｔｎは、前記目標機器の第ｎ次元の座標であり、Ｘ１ｎは、第１個の有効機器の第ｎ次元の座標であり、Ｘ２ｎは、第２個の有効機器の第ｎ次元の座標であり、ｄ１は、第１個の有効機器と目標機器との距離であり、ｄ２は、第２個の有効機器と目標機器との距離である、工程と、
それぞれの補正値を使用して算出された前記目標機器の各次元座標の座標値の平均座標値により前記目標機器位置の位置座標が形成される工程と、を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択するための機器選択手段と、
各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値によりそれぞれの有効機器の位置を中心として、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径として、生成されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有するようにするための補正手段と、
得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器位置を算出するための位置取得手段と、
を含み、
前記変換用比例係数は、前記有効機器から目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するために使われる、
ことを特徴とする位置取得装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、
変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数の数値を拡大または縮小し、前記変換用比例係数の現在調整値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有する時に、前記現在調整値を前記変換用比例係数の補正値とする、
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記補正手段は、
前記Ｎ個の有効機器からいずれか１個の有効機器を判断機器として、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択し、
前記変換用比例係数の初期値を現在調整値とすることから開始し、前記Ｎ−１個の有効機器と前記目標機器との、前記変換用比例係数の現在調整値を利用して算出される現在距離を半径として生成されたＮ−１個の円又は球が交点を有するか否か、前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器といずれか１個の交点位置との交差距離に等しいか否かを判断し、
Ｙｅｓである場合、前記変換用比例係数の現在値を前記変換用比例係数の補正値とし、
Ｎｏである場合、前記Ｎ−１個の円又は球が二つの交点位置を有するとき、前記判断機器と前記目標機器との現在距離と、前記判断機器と前記判断機器に近い交点位置との第１交差距離、前記判断機器と前記判断機器から遠い交点位置との第２交差距離及び前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離と、をそれぞれ比較し、
前記現在距離が前記第１交差距離より小さく且つ前記中心距離より小さい場合、又は前記現在距離が前記第２交差距離より小さく且つ前記中心距離より大きい場合は、変換用比例係数を拡大し、
前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離より小さい場合、又は前記現在距離が前記第２交差距離より大きく且つ前記中心距離より大きい場合、又は前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれと前記目標機器との現在距離が等しい場合は、変換用比例係数を縮小し、
前記現在距離が前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器と前記目標機器との現在距離が等しくない場合は、改めて１個の有効機器を判断機器として選択し、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択した後、引き続き実行し、
前記Ｎ−１個の円又は球が交点を有することなく且つお互いに離れており且つ前記Ｎ−１個の円又は球が前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円又は球からそれぞれ離れており且つ前記Ｎ個の有効機器と前記目標機器との現在距離が同じである場合は、変換用比例係数を拡大する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が二次元座標である場合は、Ｎ＝３とし、
前記補正手段は、前記Ｎ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ外接している場合、更に、
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円におけるいずれか１個の円に内包されている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行し、
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円におけるいずれか１個の円と交わっている場合、変換用比例係数を縮小し、
前記Ｎ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ内接している場合、更に
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円がすべての前記Ｎ−１個の円から離れている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行し、
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が、三次元座標である場合は、Ｎ＝４とし、
前記補正手段は、前記Ｎ−１個の球が交点を有することなく且ついずれか２個の球が内包している場合、更に前記機器選択手段が改めて１組のＮ個の有効機器を選択することをトリガーするのに使われる、
ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が、一次元座標である場合は、Ｎ＝２とし、
前記補正手段は、
前記２個の有効機器から一つを測位機器として選択し、もう一つを判断機器として選択し、
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より小さい場合、以下の計算式によって、変換用比例係数の補正値を取得し、
2019007980.tif 000038
（Ｌ：２個の有効機器間の距離、Ｒ１：判断機器に対応する信号強度、Ｒ２：測位機器に対応する信号強度、Ｃｃａｌ：、補正変換用比例係数、ｄ１：判断機器と目標機器との補正距離、ｄ２：測位機器と目標機器との補正距離）
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より大きい場合、以下の計算式によって変換用比例係数の補正値を取得する、
2019007980.tif 000039
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記既知機器の送受信する有効領域が半円または半球であり、目標機器のそれぞれの移動領域に対向する両側に複数の既知機器がそれぞれ配置されており、前記既知機器の有効領域が移動領域内に位置し、
前記機器選択手段は、
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、信号強度の強弱の順によって、対向する両側に位置する異なる信号強度をもつ４個の有効機器を選択し、各側には、有効機器が二つあり、そのうち、同一側にある２個の有効機器の位置座標においては、一つの座標軸に対応する座標値が異なり、前記既知機器の送受信する有効領域は、半円または半球であり、
前記補正手段は、
各組の４個の有効機器に対して、前記目標機器が前記４個の有効機器を結ぶことで形成される領域内に位置することを確定し、
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する、
2019007980.tif 000040
（ｊ＝１、２、３、４、Ｘｊｍ：第ｊ個の有効機器の第ｍ次元の座標、Ｘｔｍ：目標機器の第ｍ次元の座標、ｄｊ：第ｊ個の有効機器と前記目標機器との補正距離、４個の有効機器の第ｍ次元の座標が異なる）
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記既知機器の送受信する有効領域が半円または半球であり、目標機器のそれぞれの移動領域に対向する両側に複数の既知機器がそれぞれ配置されており、前記既知機器の有効領域が移動領域内に位置し、
前記機器選択手段は、
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、信号強度の強弱の順によって、同一直線上に位置する２個の有効機器を選択し、
前記補正手段は、
各組の４個の有効機器に対して、前記目標機器が前記２個の有効機器が所在する直線上に位置し、前記目標機器から２個の有効機器のそれぞれまでの距離の和が２個の有効機器間の距離に等しいことを確定し、
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する、
2019007980.tif 000041
（Ｌ：２個の有効機器間の機器距離、ｄ１、ｄ２：２個の有効機器のそれぞれと目標機器との補正距離、Ｒ１、Ｒ２：２個の有効機器のそれぞれに対応する信号強度）
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記位置取得手段は、
得られた前記変換係数の補正値を利用して、以下の計算式によって前記目標機器の各次元座標の座標値を算出し、
2019007980.tif 000042
（Ｘｔｎ：目標機器の第ｎ次元の座標、Ｘ１ｎ：第１個の有効機器の第ｎ次元の座標、Ｘ２ｎ：第２個の有効機器の第ｎ次元の座標、ｄ１：第１個の有効機器と目標機器との距離、ｄ２：第２個の有効機器と目標機器との距離）
それぞれの補正値を使用して算出された前記目標機器の各次元座標の座標値の平均座標値により前記目標機器位置の位置座標が形成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ポジショニング技術分野に属し、特に、位置取得方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内環境の場合、衛星信号が地面に到着する時に弱く、建物を貫通できないので、衛星測位を使用してポジショニングを行うことができない。実際の運用では、室内位置の管理、監視又は追跡などをしやすくするために、時々室内環境においてポジショニングを行う需要があり、これを室内測位と言う。例えば、スーパーマーケットやショッピングモールなどにおいて、シェルフ等の位置を測位すること、電子地図において、室内機器の位置を測位または追跡すること、室内に位置する電子機器のお互いの位置を測位することによってインタラクティブすることなどが挙げられる。
【０００３】
従来の室内ポジショニング技術においては、一般的にＷｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、赤外線、超広帯域、ＲＦＩＤ、ＺｉｇＢｅｅ又は超音波等の技術を使用し、機器間の送信信号の強度を利用して室内測位を実現する。具体的には、確定すべき位置の目標機器と複数の位置が既知の既知機器との間で送信された信号強度を目標機器と既知機器との機器距離に変換することで、目標機器の位置を算出することができる。
【０００４】
しかし、信号干渉や異なるブランドの機器のアンテナ、回路及びハウジングの設計上の差異が存在するため、信号強度に誤差が生じるおそれがあるため、取得した目標機器の位置が不正確となることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記事情に鑑みて、本出願が解決しようとする技術的課題は、従来技術によって取得された位置が不正確になるという問題を解決できる位置取得方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決するために、本願発明では、以下の位置取得方法を提供する。
【０００７】
すなわち、目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から選択される少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する工程と、
【０００８】
各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値によってそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有するようにする工程であって、前記変換用比例係数は、前記有効機器から目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するのに使われる、工程と、
得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器の位置を算出する工程と、を含む位置取得方法である。
【０００９】
また、本願発明では、以下の構成を含む位置取得装置を提供する。
すなわち、機器選択手段であって、目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する機器選択手段と、
【００１０】
補正手段であって、各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有するようにするための補正手段と、
位置取得手段であって、得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器位置を算出する位置取得手段と、を含み、
【００１１】
前記変換用比例係数は、前記有効機器から目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するために使われる、位置取得装置である。
従来技術と比べて、本願発明では、以下の技術的効果を有する。
【００１２】
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、選択される少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択し、各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値によりそれぞれの有効機器の位置を中心として、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径として、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有するようにする。ここで、前記変換用比例係数は、前記有効機器から目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するために使われる。そして、得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器の位置を算出する。本願発明の実施形態では、変換用比例係数の補正値を検索することにより、取得された目標機器の位置の精度を向上させ、信号強度の誤差により位置の取得が不正確となるという問題を低減させることができる。
勿論、本願発明に係るいずれかの製品を実施する場合、必ずしも、上記した技術的効果のすべてを同時に達成する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
以下に説明する図面は、本願発明を更に理解するために、本出願の一部分を構成する。本出願に係る概略的な実施例及びその説明は、本願発明を解釈するために用いられるが、本願発明を不適切に限定するものではない。
【図１】本願発明の実施形態による位置取得方法の一例を示すフローチャートである。
【図２ａ】本願発明の実施形態による一次元座標空間における位置取得の一例を示す概略図である。
【図２ｂ】同上。
【図２ｃ】同上。
【図２ｄ】同上。
【図２ｅ】同上。
【図２ｆ】同上。
【図２ｇ】同上。
【図２ｈ】同上。
【図２ｉ】同上。
【図２ｊ】同上。
【図２ｋ】同上。
【図３ａ】本願発明の実施形態による二次元座標空間における位置取得の一例を示す概略図である。
【図３ｂ】同上。
【図３ｃ】同上。
【図３ｄ】同上。
【図３ｅ】同上。
【図３ｆ】同上。
【図３ｇ】同上。
【図３ｈ】同上。
【図３ｉ】同上。
【図３ｊ】同上。
【図３ｋ】同上。
【図３ｌ】同上。
【図３ｍ】同上。
【図４ａ】本願発明の実施形態による三次元座標空間における位置取得の一例を示す概略図である。
【図４ｂ】同上。
【図４ｃ】同上。
【図５】本願発明の実施形態による既知機器の室内環境における配置の一例を示す概略図である。
【図６】本願発明の実施形態による有効機器の一例を示す概略図である。
【図７】本願発明の実施形態による有効機器の他の例を示す概略図である。
【図８】本願発明の実施形態による位置取得装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面、実施例と合わせて、本出願に係る実施形態を詳しく説明する。これにより、本願発明が技術的方案を利用して技術的課題を解決することにより技術的効果を達成する実施過程を充分理解し、その結果、本願発明を実施することができる。
【００１５】
本願発明による技術的方案は、主に室内測位に適用され、位置が既知の既知機器の位置及び目標機器までの距離を利用して、目標機器の位置を取得する。そのため、先に既知機器と目標機器との機器距離を確定する必要がある。
【００１６】
従来の室内ポジショニング技術の場合、主に既知機器と目標機器との間で送受信された信号の信号強度を利用し、変換用比例係数によって、信号強度を距離に変換することで取得される。そのため、既知機器と目標機器との間で主にＷｉｆｉ、ブルートゥース、赤外線、超広帯域、ＲＦＩＤ、ＺｉｇＢｅｅ又は超音波等の技術を使って信号通信を行うことにより、実現される。
【００１７】
その他の応用場面では、既知機器を配置することによって目標機器の測位を実現できる。例えば、スーパーマーケット、ショッピングモール等の応用場面がある。
【００１８】
背景技術に述べたように、信号干渉や異なるブランドの機器のアンテナ、回路及びハウジングの設計上の差異等の客観的な要因が存在するため、信号強度に誤差があるため、算出された目標機器に複数解又は解無しが生じる恐れがあり、目標機器の位置を正確に取得できない状況が生じる。
【００１９】
従来技術において目標機器の位置を正確に取得できないという技術的課題を解決するために、本願発明者らは一連の研究を経て、本願発明に係る技術的方案を提供する。本出願の実施形態において、目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択し、各組のＮ個の有効機器に対する、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値により、それぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径として、生成されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有するようにする。ここで、前記変換用比例係数は、前記有効機器が目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するために使われる。取得した前記変換係数の少なくとも一つの補正値を使用し、前記目標機器の位置を算出する。本願発明の実施形態では、変換用比例係数を調整し、補正値を検索することによって、目標機器が所在する唯一の位置を確定できるため、取得された目標機器の位置の精度を向上させることができる。
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る技術的方案を詳しく説明する。
図１は本願発明の実施形態による位置取得方法の一例を示すフローチャートである。当該方法は、以下のステップを含んでもよい。
【００２１】
１０１：目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する。
ここで、既知機器とは、座標空間における位置が既知の機器を意味し、目標機器とは、位置を確定すべき機器を意味する。
既知機器と目標機器は、ブルートゥース、Ｗｉｆｉ及びＲＦＩＤ等の無線伝送技術を利用してデータを伝送する装置であってもよい。
【００２２】
既知機器は、信号の受信もでき、信号の送信もできる。目標機器も、信号の受信もでき、信号の送信もできる。信号を受信した機器は、信号をコンピューティングシステムにアップロードしてもよい。コンピューティングシステムは、目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、Ｎ個の有効機器を選択して、信号強度を利用して、ポジショニングを行ってもよい。
１０２：変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する。
【００２３】
前記補正値によって、それぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径として、生成されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有する。
【００２４】
ここで、変換用比例係数は、前記有効機器から目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換するために使われる。
また、一次元又は二次元の座標空間では、生成されるのは円であり、三次元又は三次元以上の座標空間では、生成されるのは球である。
補正距離は、変換用比例係数の補正値を利用して変換を行って得られるものであり、変換用比例係数の補正値は、初期値又は調整後の任意の値であってもよい。
【００２５】
ここで、変換用比例係数とは、信号強度を距離に変換するパラメータであり、変換公式は、以下の通りである。
2019007980.tif 000003
【００２６】
ここで、Ｒは、送受信された信号の信号強度、ｄは、距離、Ｃは、変換用比例係数、Ｒ０は、国際基準値でもよいし、既知機器を異なるタイプの信号を受信してコンピューティングシステムにアップロードするためのマスター機器に無限に近接させるときの信号強度の平均値でもよい。
【００２７】
本願発明では、変換用比例係数は、有効機器から目標機器に送信した信号又は受信した前記目標機器により送信された信号の信号強度を距離に変換してもよい。従来技術では、変換用比例係数は、一般的に国際基準値である。しかし、本願発明の実施形態では、信号強度の誤差により距離計算が不正確となり、目標機器の位置の正確な測位に影響を及ぼすという問題を解決するために、変換用比例係数の数値を調整してもよい。
【００２８】
ここで、変換用比例係数の数値を調整し、変換用比例係数の補正値を検索する。変換用比例係数の数値を拡大したり、縮小したりすることによって補正値を取得することができる。勿論、計算により、変換用比例係数の補正値を取得してもよい。
１０３：得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器の位置を算出する。
【００２９】
ここで、変換用比例係数を利用して、目標機器の位置を算出する方式は、従来技術と同じでもよい。例えば、三角形重心アルゴリズム等を利用してもよいが、ここでは繰り返して説明しない。
【００３０】
本実施形態では、前記変換用比例係数の数値を調整することにより補正値を取得する。当該補正値によりＮ個の有効機器と目標機器との補正距離を半径として取得されたＮ個の円又は球が唯一の交点を有する。当該唯一の交点は、目標機器の所在する位置である。これにより、目標機器の位置を取得できる。本願発明の実施形態では、変換用比例係数を調整することにより補正値を検索し、取得された目標機器の位置の精度を向上させる。
【００３１】
ここで、複数組のＮ個の有効機器を選択し、複数の変換用比例係数の補正値を取得できる。複数の補正値の平均値を利用して、目標機器の位置を算出してもよく、これにより、取得される位置がより正確になる。
【００３２】
勿論、それぞれの変換用比例係数の補正値を利用して、最初に目標機器の初期位置を算出し、次に初期位置を平均化して目標機器の最終位置を取得してもよい。これにより、位置取得の精度を向上させることができる。
一実施例では、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する工程を、以下のようにすることができる。
【００３３】
変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数の数値を拡大または縮小し、前記変換用比例係数の現在調整値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径として、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有する時に、前記現在調整値を前記変換用比例係数の補正値とする。
その時、Ｎは、座標空間の次元数より大きい整数である。
つまり、Ｎ＝座標空間の次元数＋１であってもよい。
【００３４】
また、一次元座標空間においては、Ｎ＝２であってもよい。二次元座標空間においては、Ｎ＝３であってもよい。三次元座標空間においては、Ｎ＝４であってもよい。
【００３５】
ここで、Ｎ個の有効機器とは、一次元空間で同一の位置に位置せず、二次元空間で同一の直線に位置せず、三次元空間で同一の面に位置しないＮ個の既知機器を意味することもできる。
【００３６】
現在距離とは、変換用比例係数の現在調整値に基づく変換によって得られたものであってもよい。変換用比例係数の現在値は、初期値或いは調整後の任意の値であってもよい。
【００３７】
変換用比例係数の初期値は、国際基準値であってもいし、任意の二つの既知機器が１メートルの距離離れた時に検出された信号強度に基づいて上記変換公式により算出された変換用比例係数の平均値であってもよい。
【００３８】
信号強度に誤差が存在しない場合、それぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と目標機器との距離を半径とし、取得されたＮ個の円またはＮ個の球が唯一の交点を有する。
【００３９】
そのため、本実施形態は、Ｎ個の有効機器に対応するＮ個の円またはＮ個の球が唯一の交点を有することを保障するように、変換用比例係数の数値を調整することにより実現され、信号強度の誤差により不正確な位置が取得されるという問題をある程度まで低減させることができる。
【００４０】
変換用比例係数の数値を調整することにより、変換用比例係数の補正値が取得でき、当該補正演算に基づいて算出された補正距離によって、Ｎ個の有効機器に対応するＮ個の円またはＮ個の球が唯一の交点を有する。
【００４１】
他の実施形態では、前記した変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数の数値を拡大または縮小し、前記変換用比例係数の現在調整値によりそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径とし、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有する時に、前記現在調整値を前記変換用比例係数の補正値とする方法は、以下のステップを含んでもよい。
【００４２】
（Ｘ１）前記Ｎ個の有効機器から任意の１個の有効機器を判断機器として選択し、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択する。
【００４３】
（Ｘ２）前記変換用比例係数の初期値を現在調整値とすることから開始し、前記Ｎ−１個の有効機器と前記目標機器との現在距離を半径として生成されたＮ−１個の円または球が交点を有するか否か、そして前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離に等しいか否かを判断する。
ここで、前記現在距離は、前記変換用比例係数の現在調整値を利用して算出される。
（Ｘ３）、（Ｘ２）でＹｅｓと判断した場合、前記変換用比例係数の現在値を前記変換用比例係数の補正値とする。
【００４４】
即ち、Ｎ−１個の円又は球が交点を有し、そして前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点の位置との交差距離に等しいとき、測位機器及び判断機器のそれぞれと目標機器との現在距離を半径とし、生成されたＮ個の円が唯一の交点を有するとき、現在値は、補正値である。
【００４５】
（Ｘ４）、（Ｘ２）でＮｏと判断した場合、即ちＮ−１個の円又は球が交点を有することなく、又は前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離に等しくないとき、以下の作業を実行する。
【００４６】
（Ｘ４１）前記Ｎ−１個の円又は球が二つの交点位置を有するとき、前記判断機器と前記目標機器との現在距離と、前記判断機器と前記判断機器に近い交点位置との第１交差距離、前記判断機器と前記判断機器から遠い交点位置との第２交差距離及び前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離と、をそれぞれ比較する。
【００４７】
（Ｘ４１１）前記現在距離が前記第１交差距離より小さく且つ前記中心距離より小さい場合、或いは前記現在距離が前記第２交差距離より小さく且つ前記中心距離より大きい場合は、変換用比例係数を拡大する。
【００４８】
（Ｘ４１２）前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離より小さい場合、或いは前記現在距離が前記第２交差距離より大きく且つ前記中心距離より大きい場合、或いは前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器と前記目標機器との現在距離がそれぞれ等しい場合は、変換用比例係数を縮小する。
【００４９】
（Ｘ４１３）前記現在距離が前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器と前記目標機器との現在距離が等しくない場合は、改めて１個の有効機器を判断機器として、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択した後、引き続き実行する。
【００５０】
（Ｘ４２）前記Ｎ−１個の円または球が交点を有することなく且つお互いに離れており且つ前記Ｎ−１個の円または球が前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円または球からそれぞれ離れており且つ前記Ｎ個の有効機器と前記目標機器との現在距離が同じである場合は、変換用比例係数を拡大する。
【００５１】
つまり、測位機器及び判断機器と目標機器のそれぞれの現在距離を半径として生成されたＮ個の円が離れており且つ測位機器及び判断機器と目標機器のそれぞれの現在距離が同じであるとき、変換用比例係数を拡大する。
【００５２】
毎回、変換用比例係数を拡大した後或いは変換用比例係数を縮小した後に、拡大又は縮小された後の調整値を現在値としてステップ（Ｘ２）に戻って、前記Ｎ−１個の有効機器と前記目標機器との現在距離を半径として生成されたＮ−１個の円又は球が交点を有し且つ前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離に等しくなるまで、引き続き実行し、その時の現在値が、補正値となる。
以下、一次元座標空間、二次元座標空間及び三次元座標空間のそれぞれの変換用比例係数の調整について詳しく紹介する。
一次元座標空間においては、
前記Ｎ個の有効機器の位置座標は、一次元座標であり、Ｎ＝２、前記Ｎ個の有効機器は、２つある。
【００５３】
前記した変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数を調整し、それぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との現在距離を半径として、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有するとき、前記変換用比例係数の補正値を取得する方法は、以下の工程を含んでもよい。
（Ａ１）前記Ｎ個の有効機器から測位機器として一つを選択し、判断機器としてもう一つを選択する。
【００５４】
（Ａ２）一次元座標空間において、測位機器が一つしかないため、測位機器と目標機器との現在距離を半径として、一つの円のみ生成する。説明の効率化のため、この円を、測位円と呼ぶ。
そのとき、判断機器と測位機器とを結ぶラインと測位円が形成した二つの交点位置は、Ｎ−１個の円の交点位置とされる。
ステップ（Ａ２）では、前記判断機器と前記目標機器との現在距離が、前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離に等しいか否かを判断する。
（Ａ３）ステップ（Ａ２）の結果がＹｅｓである場合、現在値を補正値とする。
【００５５】
（Ａ４）ステップ（Ａ３）の結果がＮｏである場合、前記判断機器と前記目標機器との現在距離と、前記判断機器と前記判断機器に近い交点位置との第１交差距離、前記判断機器と前記判断機器から遠い交点位置との第２交差距離及び前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離と、をそれぞれ比較する。
【００５６】
図２ａ〜図２ｅに示すように、測位機器Ａと判断機器Ｂが２個の円を形成する。測位円の二つの交点位置がそれぞれａとｂであり、交点位置ａは、前記判断機器に近い交点位置であり、交点位置ｂは、前記判断機器の交点位置から遠い。
【００５７】
（Ａ４１）前記現在距離が前記第１交差距離より小さく且つ前記中心距離より小さい場合、変換用比例係数を拡大する。
【００５８】
図２ａ及び図２ｂに示すように、変換用比例係数を拡大することにより、前記現在距離が前記第１交差距離と等しくなり、交点位置ａで交わる。
（Ａ４２）前記現在距離が前記第２交差距離より小さく且つ前記中心距離より大きい場合、変換用比例係数を拡大する。
【００５９】
図２ｃ及び図２ｄに示すように、変換用比例係数を拡大することにより、前記現在距離が前記第１交差距離と等しくなり、交点位置ｂで交わる。
（Ａ４３）前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離より小さい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００６０】
図２ｅ及び図２ｆに示すように、変換用比例係数を縮小することにより、前記現在距離が前記第１交差距離と等しくなく、交点位置ａで交わる。
（Ａ４４）前記現在距離が前記第２交差距離より大きく且つ前記中心距離より大きい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００６１】
図２ｇ及び図２ｈに示すように、変換用比例係数を縮小することにより、前記現在距離が前記第２交差距離と等しくなり、交点位置ｂで交わる。
【００６２】
（Ａ４５）前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器と前記目標機器とのそれぞれの現在距離が等しい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００６３】
図２ｉ及び図２ｊに示すように、変換用比例係数を縮小することにより、現在距離が第１交差距離に等しくなり、交点位置ａで交わる。
【００６４】
（Ａ４６）前記現在距離が前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器と前記目標機器とのぞれぞれの現在距離が同じでない場合、ステップ（Ａ１）に戻って、改めて一つの有効機器を判断機器として選択し、もう一つの有効機器を測位機器として選択した後、引き続き実行する。つまり、測位機器と判断機器を交換する。この状態を図２ｋに示す。
【００６５】
二次元座標空間においては、
前記Ｎ個の有効機器の位置座標は、二次元座標であり、前記Ｎ個の有効機器は、三つある。
【００６６】
前記した変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数を調整し、それぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との現在距離を半径とし、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有するとき、前記変換用比例係数の補正値を取得する方法は、以下の工程を含んでもよい。
（Ｂ１）前記Ｎ個の有効機器から測位機器として任意の二つを選択し、判断機器としてもう一つを選択する。
【００６７】
（Ｂ２）前記変換用比例係数の初期値を現在調整値とすることから開始し、前記測位機器と前記目標機器との現在距離を半径として生成された２個の円が交点を有するか否か、そして前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離と等しいか否かを判断する。
ここで、前記現在距離は、前記変換用比例係数の現在値を利用して算出される。
【００６８】
（Ｂ３）、（Ｂ２）ですべてＹｅｓと判断した場合、つまり測位機器により生成された２個の円が交点を有し且つ前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離と等しくなったとき、前記変換用比例係数の現在値を前記変換用比例係数の補正値とする。
（Ｂ４）、（Ｂ２）でＮｏと判断した場合、以下の作業を実行する。
【００６９】
（Ｂ４１）前記２個の円が二つの交点位置を有するとき、前記判断機器と前記目標機器との現在距離と、前記判断機器と前記判断機器に近い交点位置との第１交差距離、前記判断機器と前記判断機器から遠い交点位置との第２交差距離及び前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離と、をそれぞれ比較する。
【００７０】
図３ａ〜３ｊに示すように、２個の測位機器で生成された２個の円の二つの交点位置は、それぞれｃとｄであり、交点位置ｃは、判断機器Ｃに近い交点位置であり、判断機器Ｃが交点位置ｃから離れた距離は、第１交差距離である。交点位置ｄから離れた距離は、第２交差距離であり、ｃとｄを結ぶラインの中心点ｍから離れた距離は、中心距離である。
（Ｂ４１１）前記現在距離が前記第１交差距離より小さく且つ前記中心距離より小さい場合、変換用比例係数を拡大する。
【００７１】
図３ａ及び図３ｂに示すように、変換用比例係数を拡大することによって、現在距離が第１交差距離に等しくなり、３個の円が交点位置ｃで交わる。
（Ｂ４１２）前記現在距離が前記第２交差距離より小さく且つ前記中心距離より大きい場合、変換用比例係数を拡大する。
【００７２】
図３ｃ及び図３ｄに示すように、変換用比例係数を拡大することによって、現在距離が第２交差距離に等しくなり、３個の円が交点位置ｄで交わる。
（Ｂ４１３）前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離より小さい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００７３】
図３ｅ及び図３ｆに示すように、変換用比例係数を縮小することによって、現在距離が第１交差距離に等しくなり、３個の円が交点位置ｃで交わる。
（Ｂ４１４）前記現在距離が前記第２交差距離より大きく且つ前記中心距離より大きい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００７４】
図３ｇ及び図３ｈに示すように、変換用比例係数を縮小することによって、現在距離が第２交差距離に等しくなり、３個の円が交点位置ｄで交わる。
【００７５】
（Ｂ４１５）前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれが前記目標機器の現在距離に等しい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００７６】
図３ｉに示すように、変換用比例係数を縮小することによって、現在距離が第１交差距離に等しくなり、３個の円が最終的に一個の点で交わる。
【００７７】
（Ｂ４１６）前記現在距離が前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれが前記目標機器の現在距離に等しくない場合、改めて一つの有効機器作を判断機器として、他の二つの有効機器を測位機器として選択した後、引き続き実行する。
この状態を図３ｊに示す。
【００７８】
（Ｂ４２）前記２個の円が交点を有することなく且つお互いに離れており且つ前記２個の円のそれぞれが前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円または球が離れており且つ前記３個の有効機器と前記目標機器との現在距離が同じである場合、変換用比例係数を拡大する。
【００７９】
図３ｋに示すように、３個の有効機器Ａ、Ｂ及びＣで生成された円がお互いに離れており且つ３個の有効機器と前記目標機器との現在距離が同じである場合、変換用比例係数を拡大する。
なお、二次元座標空間において、測位機器で生成されたＮ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ外接している場合、前記方法は、更に以下の工程を含む。
【００８０】
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円におけるいずれか１個の円の内にある場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する。この状態を図３ｌに示す。
【００８１】
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円における任意の１個の円に内接し且つ内接点が前記交点位置ではない場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する。
【００８２】
測位機器で生成されたＮ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ内接するとき、前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円と前記Ｎ−１個の円のすべてが離れている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する、この状態を図３ｍに示す。
三次元座標空間においては、
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が三次元座標であり、前記Ｎ個の有効機器が４つある。
【００８３】
前記した変換用比例係数を調整し、それぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との調整距離を半径とし、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有する場合、前記変換用比例係数の補正値を取得する方法は、以下の工程を含んでもよい。
（Ｃ１）前記Ｎ個の有効機器から任意の三個を測位機器として、一個を判断機器として選択する。
【００８４】
（Ｃ２）前記変換用比例係数の初期値を現在調整値とすることから開始し、前記測位機器と前記目標機器との現在距離を半径として生成された３個の球が交点を有するか否か、そして前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離に等しいか否かを判断する。
ここで、前記現在距離は、前記変換用比例係数の現在値を利用して算出される。
【００８５】
また、三次元座標空間において、３個の球は、交点を有し、図４ａに示す外接している３個の球、図４ｂに示される交わる３個の球及び図４ｃに示す内接している３個の球を含む。
【００８６】
３個の球が外接または内接している場合、一つの交点を有する。
３個の球が交わっている場合、二つの交点を有する。
【００８７】
（Ｃ３）、（Ｃ２）でＹｅｓと判断した場合、測位機器で生成された３個の球が交点を有し且つ前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離等しい場合、前記変換用比例係数の現在値を前記変換用比例係数の補正値とする。
（Ｃ４）、（Ｃ２）でＮｏと判断した場合、以下の作業を実行する。
【００８８】
（Ｃ４１）前記Ｎ−１個の球が二つの交点位置を有する場合、前記判断機器と前記目標機器との現在距離と、前記判断機器と前記判断機器に近い交点位置との第１交差距離、前記判断機器と前記判断機器から遠い交点位置との第２交差距離及び前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離と、をそれぞれ比較する。
【００８９】
ここで、三次元座標空間において、前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離とは、判断機器から前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点で形成された平面までの中心距離を意味する。
【００９０】
（Ｃ４１１）前記現在距離が前記第１交差距離より小さく且つ前記中心距離より小さい場合、変換用比例係数を拡大する。
（Ｃ４１２）前記現在距離が前記第２交差距離より小さく且つ前記中心距離より大きい場合、変換用比例係数を拡大する。
【００９１】
（Ｃ４１３）前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離より小さい場合、変換用比例係数を縮小する。
（Ｃ４１４）前記現在距離が前記第２交差距離より大きく且つ前記中心距離より大きい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００９２】
（Ｃ４１５）現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれと前記目標機器との現在距離が等しい場合、変換用比例係数を縮小する。
【００９３】
（Ｃ４１６）前記現在距離が前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれと前記目標機器との現在距離が等しくない場合、改めて一個の有効機器作を判断機器として、他の３個の有効機器を測位機器として選択した後、引き続き実行する。
【００９４】
（Ｃ４２）前記３個の球が交点を有することなく且つお互いに離れており且つ前記３個の球のそれぞれが前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円または球から離れており且つ前記４個の有効機器と前記目標機器との現在距離が同じである場合、変換用比例係数を拡大する。
なお、二次元座標空間において、前記Ｎ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ外接している場合、前記方法は、更に以下の工程を含む。
【００９５】
前記Ｎ個の有効機器の位置座標が三次元座標である場合、Ｎ＝４、前記Ｎ−１個の球が交点を有することなく且つ任意の２個の球が内包されている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する。
【００９６】
他の例では、一次元座標空間において、前記Ｎ個の有効機器の位置座標が一次元座標である場合、Ｎ＝２である。
前記した変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する方法は、以下の工程であってもよい。
前記２個の有効機器から一個を測位機器として、もう一個を判断機器として選択する。
【００９７】
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より小さい場合、以下の計算式によって、変換用比例係数の補正値を取得する。
2019007980.tif 000004
【００９８】
ここで、Ｌは、測位機器と判断機器との機器距離であり、Ｒ１は、判断機器に対応する信号強度であり、Ｒ２は、測位機器に対応する信号強度である。Ｃｃａｌは、変換用比例係数の補正値であり、ｄ１は、判断機器と目標機器との補正距離であり、ｄ２は、測位機器と目標機器との補正距離である。
【００９９】
従って、算出された前記変換用比例係数の補正値は、以下のとおりである。
2019007980.tif 000005
なお、上記式による平方根の結果が正値である必要がある。
【０１００】
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より大きい場合、以下の計算式によって変換用比例係数の補正値を取得する。
2019007980.tif 000006
なお、上記式による平方根の結果が正値である必要がある。
【０１０１】
実際の応用では、例えば、大型スーパーマーケットや倉庫などの場合、本願発明の一実施形態における既知機器は、事前に室内に配置されて位置が既知の既知機器であってもよい。
【０１０２】
既知機器は、デフォルトの配列に従って配置され、目標機器のそれぞれの移動領域に対向する両側に複数の既知機器がそれぞれ配置される。移動領域とは、目標機器の室内における活動の範囲である。室内環境において複数の移動領域がある。移動領域は、例えばスーパーマーケットや倉庫におけるシェルフ間の通路であり、既知機器は、通路の両側にあるシェルフに配置されてもよい。
図５は、既知機器の配置概略図であり、移動領域に対向する両側のそれぞれに複数の既知機器が配備されている。
【０１０３】
実際の応用では、既知機器の送受信する有効領域が半円または半球であり、前記既知機器の有効領域が移動領域内に位置し、つまり有効領域以外で信号を送受信することは、自動的に遮断される。
その場合、他の例では、
【０１０４】
前記した目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択する方法は、以下の工程を含んでもよい。
【０１０５】
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、信号強度の強弱の順により、対向する両側に位置する異なる信号強度をもつ４個の有効機器を選択する。各側には、有効機器が二つある。同一側にある２個の有効機器の位置座標においては、一つだけの座標軸に対応する座標値が異なる。
ここで、前記既知機器の送受信する有効領域は、半円または半球である。
【０１０６】
信号強度の一番強い有効機器は、目標機器までの距離が一番短い。目標機器が移動状態にあるため、第２時間の信号が第１時間の信号に比べて弱まり始めることを検出すると、第１時間と第２時間が連続時間であり、第１時間における信号が最強信号として確定される。従って、それぞれの既知機器の第１時間における信号の強度によって有効機器を選択できる。
【０１０７】
図６に示すように、白丸は、目標機器を表し、黒丸は、有効機器を表す。図５に示すように配置されている既知機器に基づいて、図６に示す４個の有効機器を選択できる。同一側にある２個の有効機器の位置座標においては、一つだけの座標軸に対応する座標値が異なる、つまり同一の直線に位置する。
【０１０８】
前記した各組の４個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する方法は、以下の工程を含む。
各組の４個の有効機器に対して、前記目標機器が前記４個の有効機器を結ぶことで形成される領域内に位置することを確定する。
【０１０９】
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する。
2019007980.tif 000007
ここで、第ｊ個の有効機器の位置座標は、（Ｘｊ１、Ｘｊ２、……、ＸｊＭ）であり、Ｍは、座標空間の次元数であり、Ｍ＝１、２、３……である。
目標機器の位置座標は、（Ｘｔ１、Ｘｔ２、……、ＸｔＭ）である。
【０１１０】
ここで、ｊ＝１、２、３、４、Ｘｊｍは、第ｊ個の有効機器の第ｍ次元の座標であり、Ｘｔｍは、目標機器の第ｍ次元の座標である。ｄｊは、第ｊ個の有効機器と前記目標機器との補正距離である。ここで、４個の有効機器は、第ｍ次元だけの座標が異なる。
上記計算式によって、Ｃｃａｌを含むＸｊｍを解く二つの公式を取得し、二つの公式を合わせることにより、Ｃｃａｌを算出できる。
【０１１１】
算出されたＣｃａｌをいずれか１個のＸｊｍを解く公式に代入すると、Ｘｊｍが取得できる。Ｘｊｍをユークリッド距離式に代入して、解くことによって他の次元の座標値を取得できる。
【０１１２】
ここで、取得された位置の精度を高めるために、複数組の４個の有効機器を選択してもよい。例えば、２０個の有効機器を含む５組を選択してもよい。これにより、５個の変換用比例係数の補正値を算出できる。５個の補正値の平均値を利用して、解くことによって目標機器の各次元座標の座標値を取得し、目標機器の位置座標を目標機器の最終位置として形成できる。
【０１１３】
それぞれの補正値を利用し、目標機器の各次元座標の座標値を解き、各次元座標に対応する複数の座標値を得る。更に各次元座標に対応する複数の座標値の平均座標値を解き、各次元座標の平均座標値により目標機器の最終位置として目標機器の位置座標が形成される。
【０１１４】
以下、二次元座標空間を例として説明する。１組の有効機器において、有効機器の位置座標が（Ｘｊ、Ｙｊ）で表され、目標機器の位置座標は（Ｘｔ、Ｙｔ）であり、同一側にある２個の有効機器のＸ座標が等しいと仮定する場合、図６に示すように、Ｘ１＝Ｘ２、Ｘ３＝Ｘ４である。
【０１１５】
ユークリッド距離式によれば、以下のとおりである。
2019007980.tif 000008
【０１１６】
ここで、Ｘ１＝Ｘ２、Ｘ３＝Ｘ４であるため、以下のようにユークリッド距離式を簡素化できる：
2019007980.tif 000009
したがって、以下のように算出できる。
2019007980.tif 000010
【０１１７】
両式を合わせると、算出された変換用比例係数の補正値は、以下のようになる。
2019007980.tif 000011
変換用比例係数の補正値を算出した後、従来技術の公式によって目標機器の位置を算出できる。
【０１１８】
勿論、他の例では、補正変換用比例係数を上記のとおり解いたいずれか１個のＹｔの公式に代入して、Ｙｔを算出し、更にＹｔをユークリッド距離式に代入して、Ｘｔを算出できる。
【０１１９】
2019007980.tif 000012
【０１２０】
上記ユークリッド距離式は、以下のように簡素化することができる。
2019007980.tif 000013
実現可能な実施形態では、少なくとも上記公式（１）、（２）及び（３）を利用して、目標機器の位置座標を算出してもよい。
【０１２１】
ここで、（１）と（２）によって以下のように算出できる。
2019007980.tif 000014
【０１２２】
目標機器の位置座標値の計算は更に簡素化できる。上記公式により、各組の有効機器に対して、目標機器の各次元座標に対応する複数の座標値を取得できる。平均座標値を解くことによって、各次元座標の平均座標値により目標機器の位置座標が形成されて、即ち目標機器の位置を取得することができる。
【０１２３】
勿論、複数組の有効機器を選択する場合、複数の変換用比例係数の補正値を算出し、任意の１組の有効機器に対して、複数の変換用比例係数の補正値の平均値を利用して解くことにより得られた目標機器の各次元座標の座標値で目標機器の位置座標を形成し、即ち目標機器の位置を取得してもよい。
【０１２４】
他の実現可能な実施形態として、上記公式（１）、（３）及び（４）によって目標機器の位置座標を算出してもよい。
ここで、上記公式（３）と（４）によって、以下を算出できる。
2019007980.tif 000015
【０１２５】
以下、三次元座標空間を例として説明する。１組の有効機器において、有効機器の位置座標が（Ｘｊ、Ｙｊ、Ｚｊ）で表され、目標機器の位置座標が（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）で表される。同一側にある２個の有効機器のＸ座標及びＺ座標が等しいと仮定する場合、即ちＸ１＝Ｘ２、Ｘ３＝Ｘ４；Ｚ１＝Ｚ２、Ｚ３＝Ｚ４である。
【０１２６】
ユークリッド距離式によると、以下のとおりである。
2019007980.tif 000016
変換用比例係数の補正値を算出した後、従来技術の公式によって目標機器の位置座標を算出できる。
【０１２７】
2019007980.tif 000017
【０１２８】
上記ユークリッド距離式は、以下のように簡素化される。
2019007980.tif 000018
【０１２９】
したがって、算出された目標機器の各次元座標の座標値は、以下の通りである。
2019007980.tif 000019
【０１３０】
各組の有効機器に対して、上記の公式で目標機器の各次元座標に対応する複数の座標値を取得し、各次元座標の平均座標値を解くことができる。これにより、各次元座標の平均座標値が目標機器の位置座標を形成できる。
【０１３１】
また、図５に示す既知機器の室内環境における配置に基づく、他の例では、前記した各組の４個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索する方法は、以下の工程を含んでもよい。
【０１３２】
各組の４個の有効機器に対して、前記目標機器が前記２個の有効機器が所在する直線に位置し、前記目標機器から２個の有効機器のそれぞれまでの距離の和が２個の有効機器間の距離に等しいことを確定する。
【０１３３】
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する。
2019007980.tif 000020
【０１３４】
ここで、Ｌは、２個の有効機器間の機器距離であり、ｄ１とｄ２は、それぞれ２個の有効機器と目標機器との補正距離であり、Ｒ１とＲ２は、それぞれ２個の有効機器に対応する信号強度である。
算出された変換用比例係数の補正値は、以下の通りである。
2019007980.tif 000021
【０１３５】
つまり、実際の応用では、何次元空間を使っても、適切な有効機器を選択することにより、一次元空間において変換用比例係数の補正値を算出することに変換できるので、計算方法を簡素化し、ポジショニングの効率を向上させることができる。
当該実施形態では、補正変換用比例係数を取得した後、従来技術によって目標機器の位置を算出してもよい。
【０１３６】
ここで、取得された位置の精度を高めるために、複数組の４個の有効機器を選択してもよい。例えば、２０個の有効機器を含む５組を選択してもよい。つまり、５個の変換用比例係数の補正値を算出し、５個の補正値の平均値を利用し、解くことによって得られた目標機器の各次元座標の座標値で目標機器の位置座標を形成する。
【０１３７】
それぞれの補正値を利用して、目標機器の各次元座標の座標値を解くことで各次元座標に対応する複数の座標値を取得してもよい。更に、各次元座標に対応する複数の座標値の平均座標値を解き、各次元座標の平均座標値で目標機器の位置座標を形成する。
【０１３８】
他の例では、得られた前記変換係数のそれぞれの補正値を利用し、以下の計算式によって前記目標機器の位置を算出してもよい。
2019007980.tif 000022
【０１３９】
ここで、Ｘｔｎは、目標機器の第ｎ次元の座標であり、Ｘ１ｎは、第１個の有効機器の第ｎ次元の座標であり、Ｘ２ｎは、第２個の有効機器の第ｎ次元の座標であり、ｄ１は、第１個の有効機器と目標補正との距離であり、ｄ２は、第２個の有効機器目と標機器との補正距離であり、ｎ＝１、２……Ｍであり、Ｍは、座標空間の次元数であり、Ｍ＝１、２……である。
また、第１個の有効機器の位置座標は（Ｘ１１、Ｘ１２、……、Ｘ１Ｍ）であり、第２個の有効機器の位置座標は（Ｘ２１、Ｘ２２、……、Ｘ２Ｍ）である。
目標機器の位置座標は、（Ｘｔ１、Ｘｔ２、……、ＸｔＭ）である。
【０１４０】
よって、以下のとおり算出できる。
2019007980.tif 000023
その後、それぞれの補正値によって算出された前記目標機器の各次元座標の座標値の平均座標値で前記目標機器の位置の位置座標を形成する。
【０１４１】
以下、二次元座標空間と三次元座標空間を例として目標機器の位置座標の計算についてそれぞれ説明する。
二次元座標空間において、第１個の有効機器の位置座標が（Ｘ１、Ｙ１）で表され、第２個の有効機器の位置座標が（Ｘ２、Ｙ２）で表され、目標機器の位置座標が（Ｘｔ、Ｙｔ）で表されてもよい。
【０１４２】
よって、以下の計算式に従う。
2019007980.tif 000024
【０１４３】
三次元座標空間において、第１個の有効機器の位置座標が（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）で表され、第２個の有効機器の位置座標が（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）で表され、目標機器の位置座標が（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）で表されてもよい。
【０１４４】
よって、以下の計算式に従う。
2019007980.tif 000025
【０１４５】
本願発明の実施形態では、変換用比例係数を調整することによって変換用比例係数の補正値を取得し、取得された目標機器の位置の精度を向上させることができる。
【０１４６】
図８は、本願発明の実施形態による位置取得装置の一例を示す概略構成図である。当該装置は、コンピューターシステムに配置されて、コンピューターシステムによって位置取得を実現できる。
当該装置は、以下の構成を含んでもよい。
【０１４７】
機器選択手段８０１は、目標機器に信号を送信する既知機器及び前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、少なくとも１組のＮ個の有効機器を選択するために使われる。
【０１４８】
補正手段８０２は、各組のＮ個の有効機器に対して、変換用比例係数の数値を調整し、前記変換用比例係数の補正値を検索し、前記補正値によってそれぞれの有効機器の位置を中心とし、それぞれの有効機器と前記目標機器との補正距離を半径として、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有するようにするために使われる。
位置取得手段８０３は、得られた前記変換係数の少なくとも一つの補正値を利用して、前記目標機器位置を算出するために使われる。
【０１４９】
本願発明の実施形態では、前記変換用比例係数の数値を調整することで補正値を取得し、当該補正値によってＮ個の有効機器と目標機器との補正距離を半径とし、得られたＮ個の円または球が唯一の交点を有する。当該唯一の交点は、目標機器が所在する位置である。このようにして、目標機器の位置を取得できる。本願発明の実施形態では、変換用比例係数を調整することにより補正値を検索するので、取得された目標機器の位置の精度を向上させることができる。
【０１５０】
他の例では、前記補正手段は、下記のように使用されてもよい。  変換用比例係数の初期値から開始し、前記変換用比例係数の数値を拡大または縮小し、前記変換用比例係数の現在調整値によってそれぞれの有効機器の位置を中心として、それぞれの有効機器と前記目標機器との現在距離を半径として、生成されたＮ個の円または球が唯一の交点を有するとき、前記現在調整値を前記変換用比例係数の補正値とする。
そのとき、Ｎは、座標空間の次元数より大きい整数である。
他の例では、前記補正手段は、下記のように使用されてもよい。
前記Ｎ個の有効機器からいずれか１個の有効機器を判断機器として選択し、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択する。
【０１５１】
前記変換用比例係数の初期値を現在調整値とすることから開始し、前記Ｎ−１個の有効機器と前記目標機器との現在距離を半径として生成されたＮ−１個の円または球が交点を有するか否か、前記判断機器と前記目標機器との現在距離が前記判断機器と任意の１個の交点位置との交差距離に等しいか否かを判断する。ここで、前記現在距離は、前記変換用比例係数の現在値を利用して算出される。
Ｙｅｓである場合、前記変換用比例係数の現在値を前記変換用比例係数の補正値とする。
【０１５２】
Ｎｏである場合、前記Ｎ−１個の円または球が二つの交点位置を有するときは、前記判断機器と前記目標機器との現在距離と、前記判断機器と前記判断機器に近い交点位置との第１交差距離、前記判断機器と前記判断機器から遠い交点位置との第２交差距離及び前記判断機器と前記二つの交点位置を結ぶラインの中心点との中心距離と、をそれぞれ比較する。
【０１５３】
前記現在距離が前記第１交差距離より小さく且つ前記中心距離より小さい場合、或いは前記現在距離が前記第２交差距離より小さく且つ前記中心距離より大きい場合は、変換用比例係数を拡大する。
【０１５４】
前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離より小さい場合、或いは前記現在距離が前記第２交差距離より大きく且つ前記中心距離より大きい場合、或いは前記現在距離が前記第１交差距離より大きく且つ前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれと前記目標機器との現在距離が等しい場合は、変換用比例係数を縮小する。
【０１５５】
前記現在距離が前記中心距離に等しく且つ前記判断機器及び前記測位機器のそれぞれと前記目標機器との現在距離が等しくない場合、改めて一個の有効機器を判断機器として、他のＮ−１個の有効機器を測位機器として選択した後、引き続き実行する。
【０１５６】
前記Ｎ−１個の円または球が交点を有することなく且つお互いに離れており且つ前記Ｎ−１個の円または球がそれぞれ前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円または球から離れており且つ前記Ｎ個の有効機器と前記目標機器との現在距離が同じである場合、変換用比例係数を拡大する。
ここで、前記Ｎ個の有効機器の位置座標が二次元座標である場合、Ｎ＝３である。
前記補正手段は、前記Ｎ−１個の円が一つの交点位置を有し且つ外接している場合、更に以下のように使用される。
【０１５７】
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円におけるいずれか１個の円に内包されている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する。
【０１５８】
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円が前記Ｎ−１個の円におけるいずれか１個の円と交わっている場合、変換用比例係数を縮小する。
前記Ｎ−１円が一つの交点位置を有し且つ内接している場合、前記方法は、更に以下の工程を含む。
【０１５９】
前記判断機器と目標機器との現在距離を半径として生成された円がすべての前記Ｎ−１円から離れている場合、改めて１組のＮ個の有効機器を選択して、引き続き実行する。
前記Ｎ個の有効機器の位置座標は、三次元座標である場合、Ｎ＝４である。
【０１６０】
前記補正手段は、前記Ｎ−１個の球が交点を有することなく且ついずれか２個の球が内包している場合、更に前記機器選択手段が改めて１組のＮ個の有効機器を選択することをトリガーするために使われる。
他の例において、前記Ｎ個の有効機器の位置座標が、一次元座標である場合、Ｎ＝２である。
前記補正手段は、以下のように使用される。
前記２個の有効機器から一つを測位機器として選択し、もう一つを判断機器として選択する。
【０１６１】
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より小さい場合、以下の計算式によって、変換用比例係数の補正値を取得する。
2019007980.tif 000026
【０１６２】
ここで、Ｌは、測位機器と判断機器との機器距離であり、Ｒ１は、判断機器に対応する信号強度であり、Ｒ２は、測位機器に対応する信号強度である。Ｃｃａｌは、補正変換用比例係数であり、ｄ１は、判断機器と目標機器との補正距離であり、ｄ２は、測位機器と目標機器との補正距離である。
よって、算出される前記変換用比例係数の補正値は、以下の通りである。
2019007980.tif 000027
なお、上記式による平方根の結果が正値である必要がある。
【０１６３】
前記測位機器と前記判断機器との機器距離が前記判断機器と前記目標機器との初期距離より大きい場合、以下の計算式によって変換用比例係数の補正値を取得する。
2019007980.tif 000028
なお、上記式による平方根の結果が正値である必要がある。
【０１６４】
実際の応用で、例えば、大型スーパーマーケットや倉庫などの場合、本願発明の一実施形態よる既知機器は、事前に室内に配置されて位置が既知の既知機器であってもよい。図５に示すように、前記既知機器の送受信する有効領域は半円または半球であり、目標機器のそれぞれの移動領域に対向する両側に複数の既知機器がそれぞれ配置される。前記既知機器の有効領域は移動領域内に位置する。
他の例では、前記機器選択手段は、以下のように使用されてもよい。
【０１６５】
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、信号強度の強弱の順によって、対向する両側に位置する異なる信号強度をもつ４個の有効機器を選択する。各側には、有効機器が二つある。そのうち、同一側にある２個の有効機器の位置座標においては、一つだけの座標軸に対応する座標値が異なる。ここで、前記既知機器の送受信する有効領域は、半円または半球である。
前記補正手段は、以下のように使用されてもよい。
各組の４個の有効機器に対して、前記目標機器が前記４個の有効機器を結ぶことで形成された領域内に位置することを確定する。
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する。
2019007980.tif 000029
ここで、第ｊ個の有効機器の位置座標は、（Ｘｊ１、Ｘｊ２、……、ＸｊＭ）であり、Ｍは、座標空間の次元数であり、Ｍ＝１、２、３……である。
【０１６６】
また、ｊ＝１、２、３、４、Ｘｊｍは、第ｊ個の有効機器の第ｍ次元の座標であり、Ｘｔｍは、目標機器の第ｍ次元の座標である。ｄｊは、第ｊ個の有効機器と前記目標機器との補正距離である。ここで、４個の有効機器は、第ｍ次元のみ座標が異なる。
【０１６７】
図５に基づいて、前記既知機器の送受信する有効領域は、半円または半球である。目標機器のそれぞれの移動領域に対向する両側に複数の既知機器がそれぞれ配置される。前記既知機器の有効領域は移動領域内に位置する。他の例として、
前記機器選択手段は、以下のように使用されてもよい。
【０１６８】
目標機器に信号を送信する既知機器又は前記目標機器により送信された信号を受信する既知機器から、信号強度の強弱の順によって、同一直線上に位置する２個の有効機器を選択する。
前記補正手段は、以下のように使用される。
【０１６９】
各組の２個の有効機器に対して、前記目標機器が前記２個の有効機器が所在する直線上に位置し、前記目標機器から２個の有効機器のそれぞれまでの距離の和が２個の有効機器間の距離に等しいことを確定する。
以下の計算式によって、目標機器の補正用変換係数を算出する。
2019007980.tif 000030
【０１７０】
ここで、Ｌは、２個の有効機器間の機器距離であり、ｄ１とｄ２は、２個の有効機器のそれぞれと目標機器との補正距離であり、Ｒ１とＲ２は、２個の有効機器のそれぞれに対応する信号強度である。
補正変換用比例係数を取得した後、従来技術によって目標機器の位置を算出できる。
他の例では、前記位置取得手段は、以下のように使用される。
【０１７１】
前記変換係数のそれぞれの補正値を利用し、以下の計算式によって前記目標機器の各次元座標の座標値を算出する。
2019007980.tif 000031
【０１７２】
ここで、Ｘｔｎは、前記目標機器の第ｎ次元の座標であり、Ｘ１ｎは、第１個の有効機器の第ｎ次元の座標であり、Ｘ２ｎは、第２個の有効機器の第ｎ次元の座標であり、ｄ１は、第１個の有効機器と目標機器との距離であり、ｄ２は、第２個の有効機器と目標機器との距離である。ｎ＝１、２……Ｍであり、Ｍは、座標空間の次元数であり、Ｍ＝１、２、３……である。
【０１７３】
ここで、第１個の有効機器の位置座標は、（Ｘ１１、Ｘ１２、……、Ｘ１Ｍ）であり、第２個の有効機器の位置座標は、（Ｘ２１、Ｘ２２、……、Ｘ２Ｍ）である。
目標機器の位置座標は、（Ｘｔ１、Ｘｔ２、……、ＸｔＭ）である。
その結果、以下のとおり算出できる。
2019007980.tif 000032
【０１７４】
本願発明の実施形態では、変換用比例係数の補正値を検索することによって、取得された目標機器の位置の精度を向上させ、信号強度の誤差により位置の取得が不正確となる問題を低減させることができる。
【０１７５】
本願発明の実施形態による方法の上記機能をコンピュータ可読の記憶媒体内に格納することにより、ソフトウェアの形式で実現され、独立な製品として販売または使用される。このように、本願発明の効果は、ソフトウェア製品の形式で実現することもできる。当該ソフトウェア製品は、記憶媒体内に格納されており、コンピューティングデバイス（パソコン、サーバ、モバイルコンピューティングデバイスまたはネットワーク機器等でもよい）に本発明の各実施例に係る方法の全部または一部のステップを実行させるいくつの命令を含むことができる。ここで記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、モバイルハードディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク或いはＣＤ−ＲＯＭ等のプログラムコードを格納できる多種多様な媒体を含む。
【０１７６】
上記の説明では、本願発明のいくつかの好ましい実施形態を提供及び記述しているが、上記のように、本願発明は本稿で開示した形式に限らないこと理解すべきである。他の実施形態を排除するわけではなく、他の多種多様な組み合わせ、変更及び環境にも適用できる。本稿に記載された発想の範囲内であれば、上記した教示または関連分野の技術、知識によって変更することもできる。当業者による変更と修正は、本出願の趣旨と範囲を逸脱しない限り、本願に添付した特許請求の範囲内に属する。
【図１】
2019007980.tif 000043
【図２ａ】
2019007980.tif 000044
【図２ｂ】
2019007980.tif 000045
【図２ｃ】
2019007980.tif 000046
【図２ｄ】
2019007980.tif 000047
【図２ｅ】
2019007980.tif 000048
【図２ｆ】
2019007980.tif 000049
【図２ｇ】
2019007980.tif 000050
【図２ｈ】
2019007980.tif 000051
【図２ｉ】
2019007980.tif 000052
【図２ｊ】
2019007980.tif 000053
【図２ｋ】
2019007980.tif 000054
【図３ａ】
2019007980.tif 000055
【図３ｂ】
2019007980.tif 000056
【図３ｃ】
2019007980.tif 000057
【図３ｄ】
2019007980.tif 000058
【図３ｅ】
2019007980.tif 000059
【図３ｆ】
2019007980.tif 000060
【図３ｇ】
2019007980.tif 000061
【図３ｈ】
2019007980.tif 000062
【図３ｉ】
2019007980.tif 000063
【図３ｊ】
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【図３ｋ】
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【図３ｌ】
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【図３ｍ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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