專利名稱:無線終端測(cè)位系統(tǒng)、無線終端測(cè)位方法、環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、環(huán)境測(cè)量方法以及 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及計(jì)算無線終端的位置的無線終端測(cè)位系統(tǒng)及其方法。另外,還涉及測(cè) 量環(huán)境狀態(tài)的技術(shù)。
背景技術(shù):
在傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等主要假想了大廈設(shè)備、家庭內(nèi)的利用的小規(guī)模的無線網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)中,開發(fā)出了高精度地對(duì)無線通信終端的位置進(jìn)行測(cè)位的技術(shù)。另外,已知由于在大廈設(shè)備、家庭內(nèi)無法接收GPS(GlobalPositioning System,全 球定位系統(tǒng))的信號(hào),所以利用與預(yù)先知道位置的基站之間的電波的到達(dá)時(shí)間(T0A:Time of Arrival)、電波的到達(dá)時(shí)間差(TDOA =Time Difference of Arrival)、以及電波接收強(qiáng) 度等,對(duì)多個(gè)終端之間的距離、距離差進(jìn)行測(cè)量,來推測(cè)位置。另外,上述方案以預(yù)先知道基站的坐標(biāo)為前提,但為了進(jìn)一步降低設(shè)定基站的坐 標(biāo)的工作,提出了如下技術(shù)“具備至少(N+1)個(gè)基站(其中,N = 1 3)和測(cè)位服務(wù)器,計(jì) 算所述至少(N+1)個(gè)基站之間的距離,求出所述各基站的相對(duì)坐標(biāo),評(píng)價(jià)所述求出的相對(duì) 坐標(biāo),判斷向求出所述終端的位置的終端測(cè)位處理的切換,使用在所述終端與所述基站之 間發(fā)送接收的無線信號(hào)的傳輸時(shí)間、以及所述求出的基站之間的相對(duì)坐標(biāo),求出所述終端 的位置”(專利文獻(xiàn)1)。另一方面,一般在以大廈、家庭為對(duì)象的配置多個(gè)終端那樣的無線通信系統(tǒng)中,將 輸出抑制得較低,使得能過通過電池等進(jìn)行驅(qū)動(dòng),通信范圍被限定于幾m 幾IOm左右。因此,已知例如如ZigBee (注冊(cè)商標(biāo))那樣處于中間的通信終端針對(duì)電波無法直 接到達(dá)的通信終端中繼數(shù)據(jù),從而可以實(shí)現(xiàn)寬范圍的通信的多跳(multi-hop)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。另外,近年來,在大廈、工廠內(nèi),為了適合地控制空調(diào)/照明等機(jī)器,使用了在各處 設(shè)置傳感器而對(duì)溫度、濕度、以及照度等環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)。例如,在空調(diào) 系統(tǒng)中,以使空調(diào)室內(nèi)機(jī)的供氣口、遠(yuǎn)程控制器等中設(shè)置的溫度傳感器的測(cè)量值成為所設(shè) 定的溫度的方式,控制空調(diào)機(jī)。進(jìn)而,為了根據(jù)各個(gè)居住者的請(qǐng)求、空間的溫度分布等極其細(xì)致地控制機(jī)器、或者 正確地評(píng)價(jià)建筑物的能量性能,需要在更多個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)。為了這樣在多個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量,一般需要增加所測(cè)量的傳感器的個(gè) 數(shù),而在多個(gè)場(chǎng)所設(shè)置傳感器。因此,存在成本增大、管理復(fù)雜化這樣的課題。與上述那樣的環(huán)境測(cè)量關(guān)聯(lián)地,作為以“為了測(cè)定車間內(nèi)的設(shè)備以及地域中的過 程值,將傳感器設(shè)成自行式,而在多點(diǎn)處得到多個(gè)過程值來提高車間診斷的精度/準(zhǔn)確度, 并且減少檢查的偏移等?!睘槟康牡募夹g(shù),提出了 “一種對(duì)構(gòu)成車間的設(shè)備或者該規(guī)定地域 的過程值進(jìn)行檢測(cè)的傳感器,在該傳感器中,具備移動(dòng)到設(shè)備或者規(guī)定地域中的期望的位 置來檢測(cè)過程值的驅(qū)動(dòng)單元?!边@樣的技術(shù)(專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-248362號(hào)公報(bào)(摘要)專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-130695號(hào)公報(bào)(摘要)
發(fā)明內(nèi)容
在以往的方法中,這樣在寬范圍設(shè)置多個(gè)低輸出的通信終端,在中間進(jìn)行中繼而 向無法直接進(jìn)行通信的終端進(jìn)行通信那樣的系統(tǒng)中,需要以覆蓋設(shè)置網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的區(qū)域的方 式,設(shè)置多個(gè)成為測(cè)位的基準(zhǔn)的基站。另外,即使如所述專利文獻(xiàn)1那樣自動(dòng)地求出基站之間的相對(duì)位置的方法中,也 需要使基站彼此全部能夠相互進(jìn)行通信,難以決定超過某基站的通信范圍的區(qū)域的基站的 相對(duì)位置。另外,所述專利文獻(xiàn)2記載的自行傳感器沿著配管移動(dòng)、或者在預(yù)先鋪設(shè)的軌道 上移動(dòng)。因此,需要預(yù)先設(shè)置成為控制自行傳感器的移動(dòng)位置時(shí)成為參照的軌道等導(dǎo)軌,需 要為此的成本。本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而完成的,其目的在于得到一種無線終端測(cè)位 方法,無需固定地設(shè)置基站,而通過所設(shè)置的各通信終端彼此測(cè)定距離,從而可以取得各通 信終端的位置。另外,其目的在于提供一種通過少數(shù)的傳感器終端而無需增加成本地可以測(cè)量多 個(gè)測(cè)量點(diǎn)的環(huán)境狀態(tài)的方法。本發(fā)明提供一種無線終端測(cè)位系統(tǒng),具有1個(gè)至多個(gè)無線終端和對(duì)所述無線終端 的測(cè)位進(jìn)行管理的測(cè)位管理終端,其特征在于,所述測(cè)位管理終端具備測(cè)位對(duì)象決定部, 從所述無線終端中選擇作為測(cè)位對(duì)象的被測(cè)位終端和位置已知的測(cè)位基準(zhǔn)終端;測(cè)位管理 部,請(qǐng)求所述被測(cè)位終端與所述測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息;以及位置計(jì)算部,計(jì)算所述 被測(cè)位終端的位置,所述無線終端具備距離測(cè)量部,對(duì)與該無線終端的無線信號(hào)到達(dá)的鄰 接終端之間的距離進(jìn)行測(cè)量;以及通信部,將所述距離測(cè)量部的測(cè)量結(jié)果發(fā)送到所述測(cè)位 管理終端,所述測(cè)位管理部針對(duì)所述測(cè)位對(duì)象決定部選擇出的所述被測(cè)位終端,請(qǐng)求與所 述測(cè)位對(duì)象決定部選擇出的所述測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息,所述位置計(jì)算部使用該距 離信息和所述測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置信息,計(jì)算所述被測(cè)位終端的位置。另外,本發(fā)明提供一種環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),對(duì)測(cè)量對(duì)象空間的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量,其特 征在于,具有固定傳感器終端,固定地設(shè)置在所述測(cè)量對(duì)象空間中;移動(dòng)傳感器終端,在 所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)移動(dòng);以及測(cè)位單元,對(duì)所述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)量,所述固 定傳感器終端對(duì)本終端的設(shè)置場(chǎng)所周邊的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量,所述固定傳感器終端和所述 移動(dòng)傳感器終端通過無線通信,發(fā)送或者接收用于對(duì)所述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)位 的信號(hào),所述測(cè)位單元使用該信號(hào)對(duì)所述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)位,所述移動(dòng)傳感 器終端使用該測(cè)位的結(jié)果掌握所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)的本終端的位置,并且對(duì)本終端的周邊 的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量。在本發(fā)明的無線終端測(cè)位系統(tǒng)中,依次選擇被測(cè)位終端和測(cè)位基準(zhǔn)終端而取得距 離信息,并根據(jù)該距離信息計(jì)算無線終端的位置。因此,無需固定地設(shè)置基站。另外,通過無線終端彼此依次測(cè)定距離并收集距離信 息,可以取得寬范圍中設(shè)置的無線終端的位置。
另外,在本發(fā)明的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)中,移動(dòng)傳感器終端在掌握本終端的位置,并且在 測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)移動(dòng)而測(cè)量環(huán)境狀態(tài)。由此,可以僅通過少數(shù)的移動(dòng)傳感器終端,一邊移動(dòng) 一邊測(cè)量多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的環(huán)境狀態(tài)。另外,可以將固定傳感器終端用作位置檢測(cè)的基準(zhǔn),所以無需鋪設(shè)用于控制移動(dòng) 傳感器終端的移動(dòng)位置的軌道等導(dǎo)軌,從而在成本面中是有利的。
圖1是實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是實(shí)施方式1的測(cè)位管理終端100的功能框圖。圖3是實(shí)施方式1的無線終端200的功能框圖。圖4是無線終端200的距離測(cè)量部220進(jìn)行距離測(cè)量的步驟的說明圖。圖5是測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500的結(jié)構(gòu)圖。圖6是測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組600的結(jié)構(gòu)圖。圖7是終端信息存儲(chǔ)部150保存的無線終端列表700的結(jié)構(gòu)圖。圖8是示出在實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)中,依次決定各無線終端200的位置的 樣子的概念圖。圖9是實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)的整體動(dòng)作時(shí)序圖。圖10是詳細(xì)示出圖9的步驟S901的流程圖。圖11是實(shí)施方式2的無線終端200的功能框圖。圖12是無線終端200a接收到鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300時(shí)的動(dòng)作時(shí)序圖。圖13是鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300的結(jié)構(gòu)圖。圖14是鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組1400的結(jié)構(gòu)圖。圖15是實(shí)施方式2中的測(cè)位步驟的流程圖。圖16是實(shí)施方式3的無線測(cè)位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖17是移動(dòng)無線終端300的功能框圖。圖18是實(shí)施方式3的無線測(cè)位系統(tǒng)的整體動(dòng)作時(shí)序圖。圖19是示出求出(N+1)個(gè)以上的無線終端200的相對(duì)位置,并保存在位置信息 702中的步驟的時(shí)序圖。圖20是實(shí)施方式15的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖21是固定傳感器終端101的功能框圖。圖22是移動(dòng)傳感器終端2200的功能框圖。圖23是說明無線測(cè)位部2213計(jì)算移動(dòng)傳感器終端2200與固定傳感器終端2100 之間的距離的步驟的圖。圖M是說明無線測(cè)位部2213計(jì)算移動(dòng)傳感器終端2200的位置的方法的圖。圖25是移動(dòng)傳感器終端2200測(cè)量環(huán)境狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作流程。圖沈是實(shí)施方式16的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖27是實(shí)施方式17的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖觀是說明移動(dòng)傳感器終端2200切換本終端的作用的樣子的圖。圖四是位置檢測(cè)對(duì)象終端四02測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的動(dòng)作流程。
圖30是示出分割了測(cè)量對(duì)象空間的樣子的圖。圖31是實(shí)施方式21的移動(dòng)傳感器終端2200的結(jié)構(gòu)圖。圖32是實(shí)施方式22的設(shè)備管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。(符號(hào)說明)100 測(cè)位管理終端;110 通信部;120 測(cè)位步驟管理部;130 測(cè)位對(duì)象決定部; 140 位置計(jì)算部;150 終端信息存儲(chǔ)部;200a 200j 無線終端;210 通信部;220 距離 測(cè)量部;230 測(cè)距數(shù)據(jù)處理部;240 鄰接終端搜索部;250 鄰接終端數(shù)據(jù)處理部;300 移 動(dòng)無線終端;500 測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組;501 測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求標(biāo)識(shí)符;502 發(fā)送源終端地址; 503 被測(cè)位終端地址;504 測(cè)距終端數(shù);505 測(cè)距對(duì)象終端地址;600 測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分 組;601 測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答標(biāo)識(shí)符;602 被測(cè)位終端地址;603 發(fā)送目的地終端地址;604 測(cè) 距終端數(shù);605 測(cè)距對(duì)象地址;606 測(cè)距信息;700 無線終端列表;701 終端地址;702 位置信息;703 鄰接終端列表;704 終端地址;705 距離信息;1300 鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求 分組;1301 鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求標(biāo)識(shí)符;1302 發(fā)送源終端地址;1303 搜索源終端地址; 1400 鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組;1401 鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答標(biāo)識(shí)符;1402 搜索源終端地址; 1403 發(fā)送目的地終端地址;1404 鄰接終端數(shù);1405 鄰接終端地址;2100 固定傳感器終 端;2100a 2100c 固定傳感器終端;2110 終端控制部;2111 無線通信部;2112 環(huán)境測(cè) 量部;2200 移動(dòng)傳感器終端;2210 終端控制部;2211 無線通信部;2212 環(huán)境測(cè)量部; 2213 無線測(cè)位部;2214 自己位置控制部;2215 驅(qū)動(dòng)部;2701 窗;2702 出入口 ;2901 位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端;2902 位置檢測(cè)對(duì)象終端;3101 代表點(diǎn);3201 移動(dòng)臺(tái)車;3202 控制 模塊;3203 支撐臺(tái);3204 傳感器模塊;3300 設(shè)備管理裝置;3301 設(shè)備管理部;3302 無 線通信部。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1.圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)具有1個(gè)或多個(gè)測(cè)位管理終端100、無線終端 200a 200j。測(cè)位管理終端100管理對(duì)無線終端200a 200j的位置進(jìn)行測(cè)定的測(cè)位過程。使 用后述圖8 圖10說明具體的步驟。無線終端200a 200j是具備無線通信功能的通信終端。在以下的說明中,在區(qū)分無線終端200a 200j時(shí)附加字符的后綴,而將它們總稱 而說明時(shí),稱為無線終端200。對(duì)于無線終端200具備的各功能部,也是同樣的。圖2是本實(shí)施方式1的測(cè)位管理終端100的功能框圖。測(cè)位管理終端100具備通信部110、測(cè)位步驟管理部120、測(cè)位對(duì)象決定部130、位 置計(jì)算部140、以及終端信息存儲(chǔ)部150。通信部110在與無線終端200之間進(jìn)行無線通信。終端信息存儲(chǔ)部150保持無線測(cè)位系統(tǒng)內(nèi)的無線終端列表700。對(duì)于無線終端列 表700,在后述圖7中重新說明。位置計(jì)算部140根據(jù)至少(N+1)個(gè)位置已知的無線終端200(其中,N是計(jì)算的位置的維數(shù),N = 1 3)與成為決定位置的對(duì)象的無線終端200之間的距離信息,計(jì)算該無 線終端200的N維空間中的位置、即N維坐標(biāo)。在以下的說明中,將位置已知的無線終端200稱為“測(cè)位基準(zhǔn)終端”,將成為決定 位置的對(duì)象的無線終端200稱為“被測(cè)位終端”。對(duì)于將哪個(gè)無線終端200作為測(cè)位基準(zhǔn)終端以及被測(cè)位終端,由測(cè)位步驟管理部 120和測(cè)位對(duì)象決定部130決定。詳細(xì)將后述。測(cè)位步驟管理部120管理與用于進(jìn)行測(cè)位的各無線終端200的通信、通過位置計(jì) 算部140進(jìn)行的無線終端200的位置計(jì)算、通過測(cè)位對(duì)象決定部130進(jìn)行的測(cè)位基準(zhǔn)終端 以及被測(cè)位終端的選擇等步驟,并管理本無線測(cè)位系統(tǒng)中的測(cè)位動(dòng)作。測(cè)位對(duì)象決定部130決定成為接下來進(jìn)行測(cè)位的對(duì)象的無線終端200、和將該無 線終端200作為被測(cè)位終端的情況的成為用于測(cè)位的基準(zhǔn)的無線終端200(測(cè)位基準(zhǔn)終 端)。對(duì)于將哪個(gè)無線終端作為被測(cè)位終端、測(cè)位基準(zhǔn)終端的決定方法,在后面重新說 明。圖3是本實(shí)施方式1的無線終端200的功能框圖。無線終端200具備通信部210、距離測(cè)量部220、以及測(cè)距數(shù)據(jù)處理部230。通信部210與測(cè)位管理終端100以及其他無線終端200進(jìn)行無線通信。距離測(cè)量部220利用無線通信,對(duì)2個(gè)無線終端200之間的距離進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于 無線終端200之間的距離測(cè)量的步驟,在后述圖4中重新說明。測(cè)距數(shù)據(jù)處理部230在無線終端200與測(cè)位管理終端100之間,經(jīng)由通信部210 發(fā)送接收測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組以及測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組。另外,發(fā)送接收在后述圖4中說明的 測(cè)距請(qǐng)求分組和測(cè)距應(yīng)答分組。測(cè)距數(shù)據(jù)處理部230經(jīng)由通信部210,通過多跳通信,可以使測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組 以及測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組還到達(dá)無線信號(hào)無法直接到達(dá)的無線終端200以及測(cè)位管理終端 100。測(cè)位管理終端100的通信部110以及無線終端200的通信部210在與無線信號(hào)直 接到達(dá)的測(cè)位管理終端100或者無線終端200之間進(jìn)行分組通信。另外,通信部210通過中繼發(fā)送發(fā)往其他無線終端200的分組,也可以對(duì)無線信號(hào) 無法直接到達(dá)的測(cè)位管理終端100以及無線終端200傳送分組。通信部110以及通信部210為了向無線信號(hào)無法直接到達(dá)的測(cè)位管理終端100以 及無線終端200中繼分組,而利用例如ZigBee那樣的多跳網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。圖4是無線終端200的距離測(cè)量部220進(jìn)行距離測(cè)量的步驟的說明圖。此處,以 無線終端200a對(duì)與無線終端200b之間的距離進(jìn)行測(cè)量的情況為例子。以下,說明圖4的 各步驟。(S401)無線終端200a的距離測(cè)量部220a經(jīng)由通信部210,對(duì)無線終端200b發(fā)送測(cè)距請(qǐng) 求分組。無線終端200b的距離測(cè)量部220b如果接收到測(cè)距請(qǐng)求分組,則在經(jīng)過了規(guī)定的 處理時(shí)間之后,向無線終端200a發(fā)送測(cè)距應(yīng)答分組。
無線終端200a的距離測(cè)量部220a如果接收到測(cè)距應(yīng)答分組,則對(duì)從測(cè)距請(qǐng)求分 組的發(fā)送到測(cè)距應(yīng)答分組的接收的應(yīng)答時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于從測(cè)距請(qǐng)求分組的發(fā)送到測(cè)距應(yīng)答分組的接收的時(shí)間測(cè)量,例如在測(cè)距請(qǐng)求 分組的發(fā)送時(shí)通過計(jì)數(shù)器(counter)開始計(jì)時(shí),在測(cè)距應(yīng)答分組的接收時(shí)使計(jì)數(shù)器停止, 讀取計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)的值。(S402)無線終端200a的距離測(cè)量部220a根據(jù)步驟S401的應(yīng)答時(shí)間,減去從無線終端 200b接收到測(cè)距請(qǐng)求分組到發(fā)送測(cè)距應(yīng)答分組的規(guī)定的處理時(shí)間,計(jì)算無線終端200a 200b之間的電波傳播時(shí)間。(S403)無線終端200a的距離測(cè)量部220a通過對(duì)電波傳播時(shí)間乘以光的速度,求出無線 終端200a 200b之間的距離。通信部210通過在發(fā)送接收測(cè)距請(qǐng)求以及測(cè)距應(yīng)答時(shí),使用發(fā)送脈沖信號(hào)的超寬 帶(Ultra Wide Band)脈沖無線信號(hào),可以正確地測(cè)量應(yīng)答時(shí)間,所以可以測(cè)量更準(zhǔn)確的距
1 O圖5是測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500的結(jié)構(gòu)圖。測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500是一種分組,該 分組用于請(qǐng)求接收到該分組的無線終端200實(shí)施圖4中說明的測(cè)距并發(fā)送其結(jié)果。測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500具有測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求標(biāo)識(shí)符501、發(fā)送源終端地址502、被測(cè) 位終端地址503、測(cè)距終端數(shù)504、以及測(cè)距對(duì)象終端地址505。在測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求標(biāo)識(shí)符501中,保存表示該分組是測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組的意思的標(biāo) 識(shí)符。在發(fā)送源終端地址502中,保存該分組的發(fā)送源終端地址。在被測(cè)位終端地址503中,保存被測(cè)位終端地址。在測(cè)距終端數(shù)504中,保存進(jìn)行測(cè)距的對(duì)象的終端的數(shù)量。在測(cè)距對(duì)象終端地址505中,保存通過測(cè)距終端數(shù)504表示的數(shù)量的進(jìn)行測(cè)距的 對(duì)象的終端地址。圖6是測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組600的結(jié)構(gòu)圖。測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組600是針對(duì)測(cè)距數(shù)據(jù) 請(qǐng)求分組500的應(yīng)答分組。測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組600具有測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答標(biāo)識(shí)符601、被測(cè)位終端地址602、發(fā)送 目的地終端地址603、測(cè)距終端數(shù)604、測(cè)距對(duì)象終端地址605、以及測(cè)距信息606。在測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答標(biāo)識(shí)符601中,保存表示該分組是測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組的意思的標(biāo) 識(shí)符。在被測(cè)位終端地址602中,保存被測(cè)位終端地址。在發(fā)送目的地終端地址603中,保存該分組的發(fā)送目的地終端地址。在測(cè)距終端數(shù)604中,保存進(jìn)行測(cè)距的對(duì)象的終端的數(shù)量。在測(cè)距對(duì)象終端地址605中,保存通過測(cè)距終端數(shù)604表示的數(shù)量的成為進(jìn)行測(cè) 距的對(duì)象的終端地址。在測(cè)距信息606中,針對(duì)每個(gè)測(cè)距對(duì)象終端,保存進(jìn)行了測(cè)距的結(jié)果。如果無線終端200接收到測(cè)距請(qǐng)求分組,則距離測(cè)量部220在與測(cè)距請(qǐng)求分組的測(cè)距對(duì)象終端地址505指示的無線終端200之間實(shí)施測(cè)距。接下來,測(cè)距數(shù)據(jù)處理部230根據(jù)距離測(cè)量部220實(shí)施的測(cè)距的實(shí)施結(jié)果,生成測(cè) 距應(yīng)答分組,發(fā)送到測(cè)距請(qǐng)求分組的發(fā)送源。圖7是終端信息存儲(chǔ)部150保存的無線終端列表700的結(jié)構(gòu)圖。無線終端列表700具有終端地址701、位置信息702、以及鄰接終端列表703。鄰接終端列表703具有終端地址704、距離信息705。在終端地址701中,保存無線終端200的地址。此處,僅以無線終端的編號(hào)的簡(jiǎn)易 的形式記載了地址。在位置信息702中,保存用終端地址701確定的無線終端200的位置坐標(biāo)。此處, 示出保存了 3維坐標(biāo)的例子。在鄰接終端列表703中,保存用終端地址701確定的無線終端200的鄰接終端的 列表。在終端地址704中,保存鄰接終端的地址。在距離信息705中,保存用終端地址704確定的鄰接終端與該無線終端之間的距
1 O也可以在位置信息702、鄰接終端列表703、以及距離信息705中,保存未確定的意 )思ο另外,只要可以充分地保持所述信息,則不限于該保持形式。測(cè)位管理終端100具備的通信部110、測(cè)位步驟管理部120、位置計(jì)算部140、測(cè) 位對(duì)象決定部130、及終端信息存儲(chǔ)部150、和無線終端200具備的通信部210、距離測(cè)量 部220、及測(cè)距數(shù)據(jù)處理部230可以使用安裝了無線發(fā)送接收電路的LSI (Large Scale Integration,大規(guī)模集成電路)以及 ROM (Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器)、RAM (Random Access Memory,隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器)等來構(gòu)成?;蛘撸€可以通過微型機(jī)等運(yùn)算裝置和規(guī)定其動(dòng)作的軟件來構(gòu)成等同的功能。另外,一個(gè)測(cè)位管理終端100或者無線終端200的結(jié)構(gòu)要素也可以分散在多個(gè)微 型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等終端而構(gòu)成。在以下的實(shí)施方式中也是同樣的。以上,說明了本實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)。接下來,說明本實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)的動(dòng)作。另外,在以下的本實(shí)施方式1的說明中,各無線終端200的鄰接終端的終端地址預(yù) 先保存在測(cè)位管理終端100的終端信息存儲(chǔ)部150的鄰接終端列表703中。各無線終端200的鄰接終端的終端地址701例如通過預(yù)先由人輸入來設(shè)定?;蛘?, 也可以例如將所有終端設(shè)置在可通信的范圍內(nèi),對(duì)與各無線終端200對(duì)應(yīng)的鄰接終端列表 703,設(shè)定本終端以外的所有無線終端200的終端地址。同樣地,也可以考慮通信距離來設(shè)置各無線終端200,將預(yù)先決定的無線終端200 設(shè)定到鄰接終端列表703中。另外,在以下的說明中,最低(N+1)個(gè)無線終端200的位置設(shè)定在測(cè)位管理終端 100的終端信息存儲(chǔ)部150的對(duì)應(yīng)的終端地址701的位置信息702?;蛘?,也可以預(yù)先決定(N+1)個(gè)以上的無線終端200的位置,并在該位置配置各無 線終端200,也可以由人設(shè)定輸入所配置的多個(gè)無線終端200中的(N+1)個(gè)以上的終端的位置。圖8是在本實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)中,依次決定各無線終端200的位置的樣 子的概念圖。另外,省略了測(cè)位管理終端100。圖8的上圖示出在某第k個(gè)測(cè)位時(shí),終端地址701是“3”的無線終端200c的鄰接 終端列表703c。另外,示出測(cè)位管理終端100選擇出的被測(cè)位終端和測(cè)位基準(zhǔn)終端。圖8的下圖同樣地示出在第(k+Ι)個(gè)測(cè)位時(shí),終端地址701是“4”的無線終端200d 的鄰接終端列表703d。另外,用圖中的記號(hào)表示測(cè)位管理終端100選擇出的被測(cè)位終端和 測(cè)位基準(zhǔn)終端。在第k個(gè)狀態(tài)(圖8上圖)下,在終端地址701是“3”的無線終端200c的鄰接終 端列表703c中,終端地址“2” “5” “6” “9”的無線終端200b、200e、200f、200i的位置信息 702已確定(橫格模樣的終端)。S卩,在計(jì)算3維坐標(biāo)時(shí),至少3+1 = 4個(gè)鄰接終端的位置信息已確定。因此,測(cè)位管理終端100的測(cè)位對(duì)象決定部130將終端地址“3”的無線終端200c 選擇為被測(cè)位終端(全面涂抹的終端)。另外,將終端地址“2” “5” “6” “9”的無線終端 200b、200e、200f、200i選擇為測(cè)位基準(zhǔn)終端(橫格模樣的終端)。測(cè)位管理終端100的測(cè)位步驟管理部120取得被測(cè)位終端(無線終端200c)與測(cè) 位基準(zhǔn)終端(無線終端200b、200e、200f、200i)之間的距離信息705。位置計(jì)算部140使用 該距離信息705,計(jì)算被測(cè)位終端(無線終端200c)的位置。同樣地,在第(k+Ι)個(gè)測(cè)位時(shí)的狀態(tài)下,在終端地址701是“4”的無線終端200d 的鄰接終端列表703d中,終端地址“2” “3” “5” “6”的無線終端200b、200c、200e、200f的
位置信息702已確定(橫格模樣的終端)。因此,測(cè)位管理終端100的測(cè)位對(duì)象決定部130將終端地址701是“4”的無線終 端200d選擇為被測(cè)位終端(全部涂抹的終端)。另外,將終端地址“2” “3” “5” “6”的無 線終端200b、200c、200e、200f選擇為測(cè)位基準(zhǔn)終端(橫格模樣的終端)。測(cè)位管理終端100的測(cè)位步驟管理部120取得被測(cè)位終端(無線終端200d)與測(cè) 位基準(zhǔn)終端(無線終端200b、200c、200e、200f)之間的距離信息705。位置計(jì)算部140使用 該距離信息705,計(jì)算被測(cè)位終端(無線終端200d)的位置。圖9是本實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)的整體動(dòng)作時(shí)序圖。以下,說明圖9的各步 驟。此處,以圖8上圖的狀態(tài)下的各動(dòng)作為例子進(jìn)行說明。(S901)測(cè)位管理終端100的測(cè)位對(duì)象決定部130參照終端信息存儲(chǔ)部150保持的無線終 端列表700的信息,從無線終端列表700中的位置信息702未確定的無線終端200中,將 成為接下來被測(cè)位的對(duì)象的終端選擇為被測(cè)位終端。在圖8的例子中,例如選擇無線終端 200c。另外,測(cè)位對(duì)象決定部130從無線終端列表700中的位置信息702已確定的無線 終端200中,選擇用于對(duì)被測(cè)位終端進(jìn)行測(cè)位的至少(N+1)個(gè)測(cè)位基準(zhǔn)終端。(S902)測(cè)位步驟管理部120對(duì)從測(cè)位對(duì)象決定部130通知的被測(cè)位終端(無線終端 200c),經(jīng)由通信部110發(fā)送測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500。
在測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500的測(cè)距對(duì)象終端地址505中,保存從測(cè)位對(duì)象決定部130 通知的測(cè)位基準(zhǔn)終端(在圖8的例子中無線終端200b、200e、200f、200i)的終端地址。(S903a S903d)接收到測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500的被測(cè)位終端(無線終端200c)的距離測(cè)量部220c 對(duì)測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500的測(cè)距對(duì)象終端地址505中保存的測(cè)位基準(zhǔn)終端(此處為無線終 端 200b、200e、200f、200i),依次實(shí)施測(cè)位。測(cè)距數(shù)據(jù)處理部230c將距離測(cè)量部220c實(shí)施了測(cè)位的結(jié)果匯集保存到測(cè)距數(shù)據(jù) 應(yīng)答分組600中,發(fā)送到測(cè)位管理終端100。(S904)測(cè)位管理終端100的位置計(jì)算部140從終端信息存儲(chǔ)部150,取得測(cè)位對(duì)象決定部 130選擇出的測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置信息702、和測(cè)位對(duì)象決定部130選擇出的被測(cè)位終端 測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息705。接下來,位置計(jì)算部140使用該位置信息702和距離信息705,計(jì)算被測(cè)位終端 (無線終端200c)的位置。所計(jì)算出的被測(cè)位終端(無線終端200c)的位置保存在終端信息存儲(chǔ)部150的對(duì) 應(yīng)的位置信息702中。通過以上的步驟(S902 S904),決定測(cè)位對(duì)象決定部130選擇出的被測(cè)位終端 (無線終端200c)的位置。(S905)測(cè)位步驟管理部120判定無線終端列表700內(nèi)的所有無線終端200的位置信息 702是否為已確定。如果所有無線終端200的位置信息702已確定,則測(cè)位步驟管理部120結(jié)束測(cè)位。 如果所有無線終端200的位置信息702沒有確定完,則返回到步驟S901,反復(fù)同樣的處理。圖10是詳細(xì)示出圖9的步驟S901的流程圖。以下,說明圖10的各步驟。(S1001)測(cè)位管理終端100的測(cè)位對(duì)象決定部130依次選擇終端信息存儲(chǔ)部150保存的無 線終端列表700內(nèi)的無線終端200。(S1002)測(cè)位對(duì)象決定部130判定在步驟S1001中選擇出的無線終端200的位置信息702 是否為已確定。如果沒有確定完則進(jìn)入到步驟S1003,如果已確定則返回到步驟S1001而選 擇接下來的無線終端200。本步驟用于檢索被測(cè)位終端的候補(bǔ)。(S1003)測(cè)位對(duì)象決定部130針對(duì)位置信息702未確定的無線終端200,參照該無線終端 200的鄰接終端列表703。接下來,判別在鄰接終端列表703中是否包含至少(N+1)個(gè)以上 的位置信息702為已確定的無線終端200。如果已確定(N+1)個(gè)以上則進(jìn)入到步驟S1004,如果并非已確定則返回到步驟 S1001而選擇接下來的無線終端200。(S1004)測(cè)位對(duì)象決定部130將當(dāng)前選擇的位置信息702未確定的無線終端200選擇為被測(cè)位終端。(S1005)測(cè)位對(duì)象決定部130將在步驟S1004中選擇出的被測(cè)位終端的鄰接終端中的、某 一個(gè)的(N+1)個(gè)無線終端200選擇為測(cè)位基準(zhǔn)終端。在未包含位置信息702為已確定的(N+1)個(gè)以上的鄰接終端的情況下,針對(duì)接下 來的位置信息702未確定的無線終端200,實(shí)施與S1001 S1002同樣的判定。以上,詳細(xì)說明了步驟S901。如圖10的說明,通過選擇被測(cè)位終端和測(cè)位基準(zhǔn)終端,可以選擇能夠根據(jù)測(cè)距數(shù) 據(jù)確定位置的被測(cè)位終端。測(cè)位對(duì)象決定部130將所選擇出的被測(cè)位終端和測(cè)位基準(zhǔn)終端的終端地址701通 知到測(cè)位步驟管理部120。以上,說明了本實(shí)施方式1的無線測(cè)位系統(tǒng)的動(dòng)作。如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式1,通過與位置信息702確定的無線終端200之間的距 離信息705,依次計(jì)算位置信息702未確定的無線終端200的位置。由此,可以計(jì)算所有無線終端200的位置信息702。另外,根據(jù)本實(shí)施方式1,測(cè)位管理終端100依次選擇測(cè)位基準(zhǔn)終端以及被測(cè)位終 端,同時(shí)計(jì)算所有無線終端200的位置信息702。因此,無需另外將基站配置在寬范圍內(nèi)、預(yù)先設(shè)定其位置,而可以根據(jù)已經(jīng)設(shè)置的 無線終端200的位置信息,計(jì)算各無線終端200的位置信息702。另外,根據(jù)本實(shí)施方式1,即使存在無法相互直接通信的無線終端200的情況下, 測(cè)位管理終端100也向選擇為被測(cè)位終端的無線終端200,通過多跳通信發(fā)送測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng) 求分組500。另外,接收到測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500的無線終端200將包括所測(cè)量出的距離信息 606的測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組600再次通過多跳通信發(fā)送到測(cè)位管理終端100。由此,測(cè)位管理終端100可以依次確定無線終端200的位置信息702,所以可以在 寬范圍內(nèi)配置了無線終端200的無線測(cè)位系統(tǒng)中,決定所有無線終端200的位置信息702。另外,在本實(shí)施方式1中,并非對(duì)所有無線終端200的相互的距離進(jìn)行測(cè)量,而僅 對(duì)測(cè)位管理終端100選擇出的被測(cè)位終端與測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離進(jìn)行測(cè)量即可。由 此,可以減少用于測(cè)距的通信量。S卩,在存在N個(gè)無線終端200的情況下,為了測(cè)量所有鄰接終端之間的距離,需要 與N的二次方成比例的次數(shù)的通信,相對(duì)于此,在本實(shí)施方式1的方法中,僅需與N成比例 的次數(shù)的通信。由此,可以大幅削減為了測(cè)量大量的臺(tái)數(shù)的位置而所需的通信量。另外,在本實(shí)施方式1中,測(cè)位管理終端100依次選擇測(cè)位基準(zhǔn)終端以及被測(cè)位終 端,并且計(jì)算所有無線終端200的位置信息702。因此,無需如以往的測(cè)位方法那樣區(qū)分基站和被測(cè)位終端。因此,通過例如在大廈設(shè)備內(nèi)以適合的間隔設(shè)置的機(jī)器中設(shè)置本實(shí)施方式1的無 線終端200,無需另外設(shè)置基站,而可以取得各個(gè)機(jī)器的位置。實(shí)施方式2.
圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式2的無線終端200的功能框圖。本實(shí)施方式2的無線終端200除了實(shí)施方式1的無線終端200的結(jié)構(gòu)以外,新具 備鄰接終端搜索部Mo、鄰接終端數(shù)據(jù)處理部250。其他結(jié)構(gòu)與圖3相同。鄰接終端搜索部240取得該無線終端200的鄰接終端的信息。對(duì)于取得鄰接終端 的信息的步驟,在后述圖12中重新說明。鄰接終端數(shù)據(jù)處理部250在與測(cè)位管理終端100之間,發(fā)送接收在后述圖13 圖 14中說明的鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300以及鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組1400。另外,發(fā)送接 收在后述圖12中說明的鄰接終端搜索分組和鄰接終端搜索應(yīng)答分組。鄰接終端數(shù)據(jù)處理部250經(jīng)由通信部210,通過多跳通信,可以使鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng) 求分組1300以及鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組1400還到達(dá)無線信號(hào)無法直接到達(dá)的無線終端 200以及測(cè)位管理終端100。無線終端200的鄰接終端數(shù)據(jù)處理部250如果接收到鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組 1300,則將鄰接終端搜索部240取得的鄰接終端的地址保存在鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組1400 中,發(fā)送到鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300的發(fā)送源。鄰接終端搜索部M0、鄰接終端數(shù)據(jù)處理部250可以使用安裝了無線發(fā)送接收電 路的LSI以及ROM、RAM等來構(gòu)成?;蛘撸€可以通過微型機(jī)等運(yùn)算裝置和規(guī)定其動(dòng)作的軟件來構(gòu)成等同的功能。圖12是無線終端200a接收到鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300時(shí)的動(dòng)作時(shí)序圖。無線終端200a的鄰接終端數(shù)據(jù)處理部250a經(jīng)由通信部210,接收在后述圖13中 說明的鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300。接下來,鄰接終端搜索部MOa通過廣播發(fā)送鄰接終端搜索分組。接收到該鄰接終端搜索分組的無線終端200 (此處為200b d)的鄰接終端數(shù)據(jù) 處理部250將鄰接終端搜索應(yīng)答分組發(fā)送到無線終端200a。搜索源的無線終端200a的鄰接終端搜索部240將該鄰接終端搜索應(yīng)答分組的發(fā) 送源地址保持在存儲(chǔ)器等中。由此,無線終端200a可以取得自己的鄰接終端的信息。另外,鄰接終端搜索部240如果接收到鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300,則也可以應(yīng) 答搜索鄰接終端而取得的鄰接終端的信息,也可以應(yīng)答預(yù)先已取得的鄰接終端數(shù)據(jù)。另外,在鄰接終端的個(gè)數(shù)多的情況下,也可以分割成多個(gè)分組而應(yīng)答鄰接終端信 肩、ο圖13是鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300的結(jié)構(gòu)圖。鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300具有鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求標(biāo)識(shí)符1301、發(fā)送源終端地 址1302、以及搜索源終端地址1303。在鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求標(biāo)識(shí)符1301中,保存該分組是鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組的意 思的標(biāo)識(shí)符。在發(fā)送源終端地址1302中,保存該分組的發(fā)送源終端地址。在搜索源終端地址1303中,保存接收該分組而搜索鄰接終端的終端的地址(在圖 12的例子中為無線終端200a)。圖14是鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組1400的結(jié)構(gòu)圖。
鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組1400具有鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答標(biāo)識(shí)符1401、搜索源終端地 址1402、發(fā)送目的地終端1403、鄰接終端數(shù)1404、以及鄰接終端地址1405。在鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答標(biāo)識(shí)符1401中,保存該分組是鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組的意 思的標(biāo)識(shí)符。在搜索源終端地址1402中,保存該分組的發(fā)送源、即收集到鄰接終端的搜索結(jié)果 的終端(在圖12的例子中為無線終端200a)的地址。在發(fā)送目的地終端1403中,保存該分組的發(fā)送目的地終端、即發(fā)送了鄰接終端數(shù) 據(jù)請(qǐng)求分組1300的終端的地址。在鄰接終端數(shù)1404中,保存發(fā)送該分組的無線終端的鄰接終端數(shù)(在圖12的例 子中為3)。在鄰接終端地址1405中,保存發(fā)送該分組的無線終端的鄰接終端(在圖12的例 子中為無線終端200b 200d)的地址。圖15是本實(shí)施方式2中的測(cè)位步驟的流程圖。以下,說明圖15的各步驟。(S1501)測(cè)位管理終端100將鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300發(fā)送到所有無線終端200,取得 鄰接終端數(shù)據(jù)應(yīng)答分組1400中包含的、各無線終端200的鄰接終端的信息。在實(shí)施方式1中,設(shè)成在測(cè)位動(dòng)作的實(shí)施前,預(yù)先對(duì)測(cè)位管理終端100的終端信息 存儲(chǔ)部150已設(shè)定了鄰接終端的信息,但在本實(shí)施方式2中,通過本步驟收集鄰接終端的信 息的點(diǎn)與實(shí)施方式1不同。(S1502) (S1505)是與在實(shí)施方式1的圖9中說明的步驟S901 S905同樣的步驟。如上所述,在本實(shí)施方式2中,各無線終端200相互進(jìn)行通信而自動(dòng)地取得鄰接終 端地址。因此,可以在設(shè)置了無線終端200之后,自動(dòng)地進(jìn)行所有無線終端200的位置信息 702的計(jì)算。因此,可以大幅降低為了求出在寬范圍中設(shè)置的無線終端200的位置而所需的
事先設(shè)定。實(shí)施方式3.圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式3的無線測(cè)位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式3的無線測(cè)位系統(tǒng)除了在實(shí)施方式1 2中構(gòu)成的無線測(cè)位系統(tǒng)以 外,還具有移動(dòng)無線終端300a 300c。本實(shí)施方式3的測(cè)位管理終端100具備與實(shí)施方式1 2的測(cè)位管理終端100同 樣的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式3的測(cè)位管理終端100的終端信息存儲(chǔ)部150除了實(shí)施方式1 2 中的終端信息存儲(chǔ)部150保存的信息以外,針對(duì)移動(dòng)無線終端300,也同樣地保存終端地址 701、位置信息702以及鄰接終端列表703。本實(shí)施方式3的測(cè)位管理終端100的測(cè)位對(duì)象決定部130除了實(shí)施方式1 2中 的測(cè)位對(duì)象決定部130以外,還根據(jù)關(guān)于移動(dòng)無線終端300的鄰接終端的信息、和無線終端 200的位置信息702,選擇用于移動(dòng)無線終端300的測(cè)位的測(cè)位基準(zhǔn)終端。本實(shí)施方式3的測(cè)位管理終端100的測(cè)位步驟管理部120除了實(shí)施方式1 2中的測(cè)位步驟管理部120以外,還管理實(shí)施移動(dòng)無線終端300的測(cè)位的步驟。本實(shí)施方式3中的測(cè)位管理終端100的位置計(jì)算部140以及通信部110與實(shí)施方 式1 2中的結(jié)構(gòu)相同,所以省略說明。本實(shí)施方式3的無線終端200的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1 2的無線終端200相同。對(duì) 于無線終端200的各結(jié)構(gòu)要素也是同樣的。圖17是移動(dòng)無線終端300的功能框圖。移動(dòng)無線終端300具備與實(shí)施方式3的無線終端200同樣的結(jié)構(gòu)。各結(jié)構(gòu)部的功 能也與實(shí)施方式2中說明的功能相同。以上,說明了本實(shí)施方式3的無線測(cè)位系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)。接下來,說明本實(shí)施方式3的無線測(cè)位系統(tǒng)的動(dòng)作。圖18是本實(shí)施方式3的無線測(cè)位系統(tǒng)的整體動(dòng)作時(shí)序圖。以下,說明圖18的各步驟。在本實(shí)施方式3中的動(dòng)作中,在實(shí)施方式1 2中的、求出所有無線終端200的位 置信息702的動(dòng)作之后,還追加了計(jì)算移動(dòng)無線終端300的位置的動(dòng)作。(S1800)測(cè)位管理終端100通過實(shí)施方式1 2說明的方法,實(shí)施所有無線終端200的測(cè) 位。接下來,測(cè)位管理終端100實(shí)施以下說明的計(jì)算移動(dòng)無線終端300的位置的動(dòng)作。(S1801)測(cè)位管理終端100的測(cè)位步驟管理部120經(jīng)由通信部110,向計(jì)算位置的移動(dòng)無線 終端300發(fā)送鄰接終端數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組1300,取得移動(dòng)無線終端300的鄰接終端。鄰接終端 的取得方法使用在實(shí)施方式2中說明的方法等。(S1802)測(cè)位管理終端100的測(cè)位對(duì)象決定部130將終端信息存儲(chǔ)部150保存的移動(dòng)無線 終端300的鄰接終端中的、位置確定的(N+1)個(gè)無線終端200選擇為測(cè)位基準(zhǔn)終端。在選擇測(cè)位基準(zhǔn)終端時(shí),也可以從位置確定的(N+1)個(gè)以上的無線終端200中隨 機(jī)地選擇,也可以使用適合的評(píng)價(jià)函數(shù)等而選擇成為最高評(píng)價(jià)的無線終端200的組合。(S1803)測(cè)位管理終端100的測(cè)位步驟管理部120生成以移動(dòng)無線終端300為被測(cè)位終 端、以測(cè)位對(duì)象決定部130選擇出的測(cè)位基準(zhǔn)終端的地址為測(cè)距對(duì)象終端地址505的測(cè)距 數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500。接下來,測(cè)位步驟管理部120經(jīng)由通信部110,將該測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500發(fā)送到 移動(dòng)無線終端300。移動(dòng)無線終端300如果接收到測(cè)距數(shù)據(jù)請(qǐng)求分組500,則在與用測(cè)距對(duì)象終端地 址505指定的無線終端200之間實(shí)施測(cè)距,將測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組600發(fā)送到測(cè)位管理終端 100。(S1804)如果測(cè)位管理終端100接收到測(cè)距數(shù)據(jù)應(yīng)答分組600,則位置計(jì)算部140計(jì)算移動(dòng) 無線終端300的位置。對(duì)于移動(dòng)無線終端300的測(cè)位,可以測(cè)位管理終端100定期地針對(duì)各移動(dòng)無線終端300實(shí)施,也可以從移動(dòng)無線終端300向測(cè)位管理終端100發(fā)送請(qǐng)求本終端的測(cè)位的信 號(hào)(未圖示),如果測(cè)位管理終端100接收到該信號(hào),則實(shí)施該移動(dòng)無線終端300的測(cè)位。另外,也可以使用者對(duì)測(cè)位管理終端100進(jìn)行指示,以實(shí)施測(cè)位,并按照該指示實(shí) 施移動(dòng)無線終端300的測(cè)位。如上所述,在本實(shí)施方式3中,將通過自動(dòng)地取得鄰接終端而自動(dòng)測(cè)位出的無線 終端200中的(N+1)個(gè)以上的無線終端200選擇為測(cè)位基準(zhǔn)終端。另外,對(duì)該測(cè)位基準(zhǔn)終 端與移動(dòng)無線終端300之間的距離進(jìn)行測(cè)量,而對(duì)移動(dòng)無線終端300的位置進(jìn)行測(cè)位。由此,無需將多個(gè)基站設(shè)置在寬范圍中來設(shè)定基站的位置,而可以實(shí)施移動(dòng)無線 終端300的測(cè)位。因此,可以大幅降低為了實(shí)施移動(dòng)無線終端300的測(cè)位而所需的事先設(shè)定。實(shí)施方式4.在以上的實(shí)施方式1 3中,位置計(jì)算部140計(jì)算被測(cè)位終端的位置的步驟例如 可以如以下那樣進(jìn)行。(位置計(jì)算方法1)位置計(jì)算部140以各測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置為中心,求出半徑與被測(cè)位終端和各測(cè) 位基準(zhǔn)終端的距離信息705相等的圓的交點(diǎn)而作為被測(cè)位終端的位置。(位置計(jì)算方法2)將各測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置設(shè)為Pi (i = 1. . . k)、將被測(cè)位終端的位置設(shè)為Pt、將各 測(cè)位基準(zhǔn)終端與被測(cè)位終端的距離設(shè)為Cli (i = 1. . . k)。位置計(jì)算部140通過最小二乘法等計(jì)算例如使如下那樣的評(píng)價(jià)函數(shù)ε (Pt)成為 最小這樣的Pt,計(jì)算距離誤差成為最小那樣的被測(cè)位終端的位置。(式1)
k實(shí)施方式5.在本發(fā)明的實(shí)施方式5中,說明評(píng)價(jià)被測(cè)位終端的測(cè)位精度的方法。另外,無線測(cè) 位系統(tǒng)以及各終端的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1 4相同。在本實(shí)施方式5中,測(cè)位管理終端100的測(cè)位對(duì)象決定部130在被測(cè)位終端具有 (N+1)個(gè)位置已確定的鄰接終端的情況下,例如按照如下那樣的評(píng)價(jià)函數(shù),評(píng)價(jià)可以成為測(cè) 位基準(zhǔn)終端的候補(bǔ)的無線終端200的組合,將最高評(píng)價(jià)的無線終端200的組合選擇為測(cè)位 基準(zhǔn)終端。(評(píng)價(jià)函數(shù)1)行列式其1例如,在(N+1)個(gè)以上的位置信息702已確定的鄰接終端中,針對(duì)可以成為測(cè)位基 準(zhǔn)終端的無線終端200的組合,將測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置分別設(shè)為(PpP1.....1\}。將以其中(P1.....PJ與{PJ的差矢量為要素的下述行列式M作為評(píng)價(jià)函數(shù)。(式2)M = [P1-P0, · · · , Pn-P0]測(cè)位對(duì)象決定部130針對(duì)可以成為測(cè)位基準(zhǔn)終端的候補(bǔ)的所有無線終端200的組合,計(jì)算評(píng)價(jià)函數(shù)的值,將評(píng)價(jià)函數(shù)的值最高的組合選擇為測(cè)位基準(zhǔn)終端。一般,在計(jì)算2維的位置時(shí)3點(diǎn)的測(cè)位基準(zhǔn)終端處于同一直線上的情況、在計(jì)算3 維的位置時(shí)4點(diǎn)的測(cè)位基準(zhǔn)終端處于同一平面上的情況下,存在多個(gè)計(jì)算位置候補(bǔ),測(cè)位 精度降低。所述評(píng)價(jià)函數(shù)表示測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置關(guān)系的分散程度。因此,通過選擇評(píng)價(jià)函數(shù)的值高的組合,可以通過處于更分散的位置關(guān)系的測(cè)位 基準(zhǔn)終端,對(duì)被測(cè)位終端的位置進(jìn)行測(cè)位,可以提高測(cè)位精度。(評(píng)價(jià)函數(shù)2)行列式其2同樣地,作為評(píng)價(jià)函數(shù),即使將以對(duì)(P1.....IU與{PJ的差矢量進(jìn)行歸一化而得
到的矢量為要素的下述行列式M作為評(píng)價(jià)函數(shù),也起到同樣的效果。(式3)
權(quán)利要求
1.一種無線終端測(cè)位系統(tǒng),具有1個(gè)或多個(gè)無線終端和對(duì)所述無線終端的測(cè)位進(jìn)行管 理的測(cè)位管理終端,其特征在于,所述測(cè)位管理終端具備測(cè)位對(duì)象決定部,從所述無線終端中選擇作為測(cè)位對(duì)象的被測(cè)位終端和位置已知的測(cè) 位基準(zhǔn)終端;測(cè)位管理部,請(qǐng)求所述被測(cè)位終端與所述測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息; 位置計(jì)算部,計(jì)算所述被測(cè)位終端的位置;以及 存儲(chǔ)部,保持所述無線終端的無線信號(hào)到達(dá)的鄰接終端的列表, 所述無線終端具備距離測(cè)量部,對(duì)與該無線終端的無線信號(hào)到達(dá)的鄰接終端之間的距離進(jìn)行測(cè)量;以及 通信部,將所述距離測(cè)量部的測(cè)量結(jié)果發(fā)送到所述測(cè)位管理終端, 所述測(cè)位管理部針對(duì)所述測(cè)位對(duì)象決定部選擇出的所述被測(cè)位終端,請(qǐng)求與所述測(cè)位 對(duì)象決定部選擇出的所述測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息,所述位置計(jì)算部使用該距離信息和所述測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置信息,計(jì)算所述被測(cè)位終 端的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位對(duì)象決定部直到所述位置計(jì)算部計(jì)算出所有所述無線終端的位置為止,反復(fù) 進(jìn)行所述被測(cè)位終端和所述測(cè)位基準(zhǔn)終端的選擇,所述測(cè)位管理部針對(duì)每個(gè)該反復(fù),請(qǐng)求所述被測(cè)位終端與所述測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距 1 fn 息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位對(duì)象決定部在所述位置計(jì)算部計(jì)算所述被測(cè)位終端的N維坐標(biāo)時(shí),將具有至 少N+1個(gè)位置已知的所述鄰接終端的所述無線終端選擇為所述被測(cè)位終端,將至少該N+1 個(gè)所述鄰接終端選擇為所述測(cè)位基準(zhǔn)終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述無線 終端具備搜索無線信號(hào)到達(dá)的鄰接終端的鄰接終端搜索部,所述測(cè)位管理終端對(duì)所述無線終端請(qǐng)求該無線終端的鄰接終端的列表, 所述鄰接終端搜索部根據(jù)該請(qǐng)求搜索該無線終端的鄰接終端并將其結(jié)果得到的鄰接 終端列表發(fā)送到所述測(cè)位管理終端,所述測(cè)位管理終端將該鄰接終端列表保存在所述存儲(chǔ)部中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于, 所述測(cè)位管理部對(duì)所述無線終端請(qǐng)求該無線終端的鄰接終端的列表,所述測(cè)位對(duì)象決定部從該鄰接終端列表中包含的無線終端中選擇所述測(cè)位基準(zhǔn)終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于, 所述存儲(chǔ)部保存所述無線終端的位置信息;以及 從所述無線終端到所述鄰接終端的距離信息,所述測(cè)位對(duì)象決定部根據(jù)所述位置信息和所述距離信息,計(jì)算所述位置信息的精度指 標(biāo)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位對(duì)象決定部根據(jù)各位置信息,計(jì)算所述無線終端的位置信息表示的位置、與 該無線終端的所述鄰接終端的位置信息表示的位置之間的距離,并且從所述存儲(chǔ)部取得從 該無線終端到所述鄰接終端的距離信息,根據(jù)兩者的差分計(jì)算所述位置信息的精度指標(biāo)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位對(duì)象決定部以使所述位置信息的精度指標(biāo)值成為最高的方式,選擇所述被測(cè) 位終端或者所述測(cè)位基準(zhǔn)終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于, 所述測(cè)位管理部對(duì)所述無線終端,請(qǐng)求該無線終端與鄰接終端之間的距離信息, 所述位置計(jì)算部使用該距離信息計(jì)算該無線終端的相對(duì)位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位管理部在所述位置計(jì)算部計(jì)算出所有所述無線終端的位置之后,對(duì)某一個(gè)所 述無線終端請(qǐng)求與其他無線終端之間的距離信息,所述位置計(jì)算部使用該距離信息重新計(jì)算所述無線終端的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于, 所述測(cè)位管理終端具備對(duì)與該測(cè)位管理終端的無線信號(hào)到達(dá)的鄰接終端之間的距離進(jìn)行測(cè)量的第2距離測(cè)量部,所述位置計(jì)算部使用所述第2距離測(cè)量部測(cè)量出的距離信息和所述測(cè)位基準(zhǔn)終端的 位置信息,計(jì)算該測(cè)位管理終端的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于, 所述測(cè)位管理終端具備搜索無線信號(hào)到達(dá)的鄰接終端的第2鄰接終端搜索部, 所述第2鄰接終端搜索部將經(jīng)搜索而得到的鄰接終端列表保存在所述存儲(chǔ)部中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述距離測(cè)量部使用無線信號(hào)的電波傳輸時(shí)間對(duì)所述無線終端之間的距離進(jìn)行測(cè)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述通信部在所述距離測(cè)量部對(duì)所述無線終端之間的距離進(jìn)行測(cè)量時(shí)使用的無線信 號(hào)中,使用發(fā)送脈沖信號(hào)的超寬帶信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 14中的任意一項(xiàng)所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于, 所述通信部進(jìn)行多跳通信。
16.一種無線終端測(cè)位系統(tǒng),具有1個(gè)或多個(gè)無線終端和對(duì)所述無線終端的測(cè)位進(jìn)行 管理的測(cè)位管理終端,其特征在于,所述測(cè)位管理終端具備存儲(chǔ)部,該存儲(chǔ)部保存 所述無線終端的無線信號(hào)到達(dá)的鄰接終端的列表; 所述無線終端的位置信息;以及 從所述無線終端到所述鄰接終端的距離信息,所述測(cè)位管理終端根據(jù)所述位置信息和所述距離信息,計(jì)算所述位置信息的精度指標(biāo)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位管理終端根據(jù)各位置信息,計(jì)算所述無線終端的位置信息表示的位置、與該 無線終端的所述鄰接終端的位置信息表示的位置之間的距離,并且從所述存儲(chǔ)部取得從該 無線終端到所述鄰接終端的距離信息,根據(jù)兩者的差分計(jì)算所述位置信息的精度指標(biāo)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8、16或者17所述的無線終端測(cè)位系統(tǒng),其特征在于, 所述測(cè)位管理終端具備顯示所述精度指標(biāo)值的顯示單元。
19.一種在無線終端測(cè)位系統(tǒng)中對(duì)無線終端的位置進(jìn)行測(cè)位的無線終端測(cè)位方法,該 無線終端測(cè)位系統(tǒng)具有1個(gè)或多個(gè)無線終端和對(duì)所述無線終端的測(cè)位進(jìn)行管理的測(cè)位管 理終端,其特征在于,所述無線終端測(cè)位方法具有測(cè)位對(duì)象決定步驟,從所述無線終端中選擇作為測(cè)位對(duì)象的被測(cè)位終端和位置已知的 測(cè)位基準(zhǔn)終端;測(cè)位管理步驟,請(qǐng)求所述被測(cè)位終端與所述測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息; 距離測(cè)量步驟,對(duì)與所述無線終端的無線信號(hào)到達(dá)的鄰接終端之間的距離進(jìn)行測(cè)量;以及位置計(jì)算步驟,計(jì)算所述被測(cè)位終端的位置,在所述測(cè)位管理步驟中,對(duì)在所述測(cè)位對(duì)象決定步驟中選擇出的所述被測(cè)位終端,請(qǐng) 求與在所述測(cè)位對(duì)象決定步驟中選擇出的所述測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息,在所述位置計(jì)算步驟中,使用該距離信息和所述測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置信息,計(jì)算所述 被測(cè)位終端的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的無線終端測(cè)位方法,其特征在于,在所述測(cè)位對(duì)象決定步驟中,直到在所述測(cè)位管理步驟中計(jì)算出所有所述無線終端的 位置為止,反復(fù)進(jìn)行所述被測(cè)位終端和所述測(cè)位基準(zhǔn)終端的選擇,在所述測(cè)位管理步驟中,針對(duì)每個(gè)該反復(fù),請(qǐng)求所述被測(cè)位終端與所述測(cè)位基準(zhǔn)終端 之間的距離信息。
21.一種環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),對(duì)測(cè)量對(duì)象空間的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量,其特征在于,具有 固定傳感器終端,固定地設(shè)置在所述測(cè)量對(duì)象空間中;移動(dòng)傳感器終端,在所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)移動(dòng);以及 測(cè)位單元,對(duì)所述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)量, 所述固定傳感器終端對(duì)本終端的設(shè)置場(chǎng)所周邊的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量, 所述固定傳感器終端和所述移動(dòng)傳感器終端通過無線通信,發(fā)送或者接收用于對(duì)所述 移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)位的信號(hào),所述測(cè)位單元使用該信號(hào)對(duì)所述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)位, 所述移動(dòng)傳感器終端使用該測(cè)位的結(jié)果掌握所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)的本終端的位置,并 且對(duì)本終端的周邊的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)傳感器終端保持在所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)的列表,從 所述列表選擇接下來應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn),根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)和基于所述測(cè)位單元的測(cè)位 的結(jié)果的本終端的當(dāng)前位置,決定本終端的移動(dòng)量而移動(dòng)到該測(cè)量點(diǎn),對(duì)該測(cè)量點(diǎn)的環(huán)境 狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或者22所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)傳感器終端在從所述列表中選擇接下來應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)時(shí),將至少 3個(gè)以上的距所述固定傳感器終端的距離是規(guī)定閾值以下的測(cè)量點(diǎn),選擇為接下來應(yīng)測(cè)量 環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21 23中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于, 所述固定傳感器終端設(shè)置在需要以比所述移動(dòng)傳感器終端測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的區(qū)域高的頻度測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的區(qū)域中。
25.—種環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),對(duì)測(cè)量對(duì)象空間的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量,其特征在于,具有 多個(gè)移動(dòng)傳感器終端,在所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)移動(dòng);以及測(cè)位單元,對(duì)所述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)量,所述測(cè)位單元將所述移動(dòng)傳感器終端中的1個(gè)選擇為位置檢測(cè)對(duì)象終端,并且將其他 移動(dòng)傳感器終端選擇為位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端,所述位置檢測(cè)對(duì)象終端和所述位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端通過無線通信,發(fā)送或者接收用于對(duì) 所述位置檢測(cè)對(duì)象終端的位置進(jìn)行測(cè)位的信號(hào),所述測(cè)位單元使用該信號(hào)對(duì)所述位置檢測(cè)對(duì)象終端的位置進(jìn)行測(cè)位, 所述位置檢測(cè)對(duì)象終端使用該測(cè)位的結(jié)果來掌握所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)的本終端的位 置,并且測(cè)量本終端的周邊的環(huán)境狀態(tài)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述位置檢測(cè)對(duì)象終端保持在所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)的列表, 從所述列表中選擇接下來應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn),根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)和基于所述測(cè)位單元的 測(cè)位的結(jié)果的本終端的當(dāng)前位置,決定本終端的移動(dòng)量而移動(dòng)到該測(cè)量點(diǎn), 對(duì)該測(cè)量點(diǎn)的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或者沈所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述位置檢測(cè)對(duì)象終端在從所述列表中選擇接下來應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)時(shí),將至 少3個(gè)距所述位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端的距離是規(guī)定閾值以下的測(cè)量點(diǎn),選擇為接下來應(yīng)測(cè)量環(huán) 境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25 27中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位單元在決定了所述位置檢測(cè)對(duì)象終端接下來應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)之后, 將處于最遠(yuǎn)離該測(cè)量點(diǎn)的位置處的所述移動(dòng)傳感器終端選擇為所述位置檢測(cè)對(duì)象終端。
29.根據(jù)權(quán)利要求25 觀中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位單元在所述位置檢測(cè)對(duì)象終端測(cè)量了本終端的周邊的環(huán)境狀態(tài)之后,將所述 移動(dòng)傳感器終端中的1個(gè)重新選擇為位置檢測(cè)對(duì)象終端,并且將其他移動(dòng)傳感器終端重新 選擇為位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端。
30.根據(jù)權(quán)利要求25 四中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)位單元在決定了所述位置檢測(cè)對(duì)象終端接下來應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)之后, 將距該測(cè)量點(diǎn)的距離是規(guī)定閾值以下的至少3個(gè)所述移動(dòng)傳感器終端選擇為所述位置檢 測(cè)基準(zhǔn)終端。
31.根據(jù)權(quán)利要求21 30中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于, 所述移動(dòng)傳感器終端作為在所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)的列表,保持如下的列表,在該列表中,在將所述測(cè)量對(duì)象空間劃分成規(guī)定間隔的格子狀區(qū)域之后,將各區(qū)域的代表點(diǎn)作為所述測(cè)量點(diǎn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求21 30中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)傳感器終端作為在所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)應(yīng)測(cè)量環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量點(diǎn)的列表,保 持如下的列表,在該列表中,在將所述測(cè)量對(duì)象空間劃分成規(guī)定間隔的格子狀區(qū)域之后,將 不存在固定地設(shè)置的固定傳感器終端的所述格子狀區(qū)域的代表點(diǎn)作為所述測(cè)量點(diǎn)。
33.根據(jù)權(quán)利要求21 32中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于, 所述移動(dòng)傳感器終端具備移動(dòng)臺(tái)車,能夠在2維平面上移動(dòng);以及支撐臺(tái),支撐對(duì)所述測(cè)量對(duì)象空間的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,在所述支撐臺(tái)上沿鉛直方向具備多個(gè)所述傳感器。
34.根據(jù)權(quán)利要求21 33中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于, 各所述傳感器終端使用超寬帶無線信號(hào)進(jìn)行無線通信。
35.根據(jù)權(quán)利要求21 34中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng),其特征在于, 所述測(cè)位單元根據(jù)無線信號(hào)的接收電波強(qiáng)度、電波傳播時(shí)間和電波傳播時(shí)間差中的某一個(gè)或者其組 合,檢測(cè)所述移動(dòng)傳感器終端的位置。
36.一種設(shè)備管理系統(tǒng),其特征在于,具有權(quán)利要求21 35中的任意一項(xiàng)所述的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng);以及 設(shè)備管理裝置,對(duì)設(shè)備儀器的動(dòng)作進(jìn)行控制,所述設(shè)備管理裝置取得所述環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量出的環(huán)境狀態(tài)的測(cè)量數(shù)據(jù),根據(jù)該測(cè)量 數(shù)據(jù),對(duì)所述設(shè)備儀器的動(dòng)作進(jìn)行控制。
37.一種環(huán)境測(cè)量方法,使用在測(cè)量對(duì)象空間中固定地設(shè)置的固定傳感器終端、和在所 述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)傳感器終端,對(duì)所述測(cè)量對(duì)象空間的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量,其 特征在于,具有使所述固定傳感器終端測(cè)量本終端的設(shè)置場(chǎng)所周邊的環(huán)境狀態(tài)的步驟; 使所述固定傳感器終端和所述移動(dòng)傳感器終端通過無線通信,發(fā)送或者接收用于對(duì)所 述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)位的信號(hào)的步驟;使用該信號(hào)對(duì)所述移動(dòng)傳感器終端的位置進(jìn)行測(cè)位的步驟;以及 使所述移動(dòng)傳感器終端使用該測(cè)位的結(jié)果掌握所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)的本終端的位置, 并且測(cè)量本終端的周邊的環(huán)境狀態(tài)的步驟。
38.一種環(huán)境測(cè)量方法,使用在測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)移動(dòng)的4個(gè)以上的移動(dòng)傳感器終端,對(duì) 所述測(cè)量對(duì)象空間的環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量,其特征在于,具有將所述移動(dòng)傳感器終端中的1個(gè)選擇為位置檢測(cè)對(duì)象終端,并且將其他移動(dòng)傳感器終 端選擇為位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端的步驟;使所述位置檢測(cè)對(duì)象終端和所述位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端,通過無線通信,發(fā)送或者接收用 于對(duì)所述位置檢測(cè)對(duì)象終端的位置進(jìn)行測(cè)位的信號(hào)的步驟;使用該信號(hào)對(duì)所述位置檢測(cè)對(duì)象終端的位置進(jìn)行測(cè)位的步驟;以及 使所述位置檢測(cè)對(duì)象終端,使用該測(cè)位的結(jié)果掌握所述測(cè)量對(duì)象空間內(nèi)的本終端的位 置,并且測(cè)量本終端的周邊的環(huán)境狀態(tài)的步驟。
39. 一種無線移動(dòng)終端的移動(dòng)目的地決定方法,在具有多個(gè)無線移動(dòng)終端的通信系統(tǒng) 中決定所述無線移動(dòng)終端的移動(dòng)目的地,其特征在于,具有 將1個(gè)所述無線移動(dòng)終端選擇為位置檢測(cè)對(duì)象終端的步驟; 將其他所述無線移動(dòng)終端選擇為位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端的步驟;根據(jù)所述位置檢測(cè)對(duì)象終端與所述位置檢測(cè)基準(zhǔn)終端之間的無線通信信號(hào),對(duì)所述位 置檢測(cè)對(duì)象終端的位置進(jìn)行檢測(cè)的步驟;以及根據(jù)所檢測(cè)出的所述位置檢測(cè)對(duì)象終端的位置、與預(yù)先設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)的偏差,決定所 述位置檢測(cè)對(duì)象終端的移動(dòng)方向或者移動(dòng)量中的至少某一個(gè)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線終端測(cè)位方法,無需固定地設(shè)置基站,而可以通過所設(shè)置的各通信終端彼此測(cè)定距離,來取得各通信終端的位置。測(cè)位管理終端(100)具備測(cè)位對(duì)象決定部(130),從無線終端(200)中選擇作為測(cè)位對(duì)象的被測(cè)位終端和位置已知的測(cè)位基準(zhǔn)終端;測(cè)位管理部(120),請(qǐng)求被測(cè)位終端與測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息;以及位置計(jì)算部(140),計(jì)算被測(cè)位終端的位置,測(cè)位管理部(120)對(duì)測(cè)位對(duì)象決定部(130)選擇出的被測(cè)位終端,請(qǐng)求與測(cè)位對(duì)象決定部(130)選擇出的測(cè)位基準(zhǔn)終端之間的距離信息,位置計(jì)算部(140)使用該距離信息和測(cè)位基準(zhǔn)終端的位置信息,計(jì)算被測(cè)位終端的位置。
文檔編號(hào)G01S5/02GK102124367SQ20098013223
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者中田成憲, 久代紀(jì)之, 小泉吉秋, 樋原直之 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社