JP2018028522A - 情報処理装置、測位システム、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】正しい位置を測位することができる情報処理装置、測位システム、及びプログラムを提供する。
【解決手段】情報処理装置は、記録手段と、抽出手段と、測位手段とを備える。前記記録手段は、測位の対象となる領域内に設置された複数の第１通信機と、前記領域内を移動する第２通信機との間の近距離無線通信の電波強度を時間帯ごとに記録する。前記抽出手段は、同一の時間帯で記録された前記電波強度の中から、最大の電波強度と、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置周辺の他の第１通信機の電波強度とを抽出する。前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した複数の前記電波強度に基づいて、前記第２通信機の位置を測位する。そして、前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した前記電波強度が閾値以上であることを条件に、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置に、前記第２通信機が存在すると判断する。
【選択図】図８

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置、測位システム、及びプログラムに関する。

従来、近距離無線技術を利用した測位システムが知られている。このような測位システムは、発信器から送信された発信器を識別可能な発信器コードと、送信された発信器コードの電波強度とに基づいて、発信器コードを受信した受信器の位置を測位している。また、測位システムは、複数の発信器から送信された識別情報と、その電波強度とに基づいて測位することで、受信器の位置の精度を高めている。さらに、測位システムは、複数の発信器から送信された発信器コードと、その電波強度とに基づいて測位する場合には、各発信器から送信された電波強度の比率により受信器の位置を測位している。

ところで、発信器から送信される発信器コードの電波強度は、様々な要因によって変化し、発信器が設置される環境によっては、想定しているよりも強い電波強度が観測される場合がある。このような場合、従来の測位システムでは、受信器と発信器とが略同じ位置に存在する場合であっても、他の発信器から送信された発信器コードと、その電波強度とを含めて受信器の位置を測位する。すなわち、従来の測位システムは、近くにない発信器から送信された発信器コードの電波強度が想定よりも強い場合に、その電波強度の影響を強く受けるため、受信器の位置を正しく測位することができない。

本発明が解決しようとする課題は、正しい位置を測位することができる情報処理装置、測位システム、及びプログラムを提供することである。

実施形態の情報処理装置は、記録手段と、抽出手段と、測位手段とを備える。前記記録手段は、測位の対象となる領域内に設置された複数の第１通信機と、前記領域内を移動する第２通信機との間の近距離無線通信の電波強度を時間帯ごとに記録する。前記抽出手段は、同一の時間帯で記録された前記電波強度の中から、最大の電波強度と、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置周辺の他の第１通信機の電波強度とを抽出する。前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した複数の前記電波強度に基づいて、前記第２通信機の位置を測位する。そして、前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した前記電波強度が閾値以上であることを条件に、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置に、前記第２通信機が存在すると判断する。

図１は、実施形態に係る測位システムの一例を示す説明図である。 図２は、発信器のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図３は、受信器のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４は、サーバ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図５は、測位設定テーブルのデータ構成の一例を示す説明図である。 図６は、測定値テーブルのデータ構成の一例を示す説明図である。 図７は、経路テーブルのデータ構成の一例を示す説明図である。 図８は、測位システムの各装置が有する特徴的な機能構成を示すブロック図である。 図９は、測位システムを操作するＧＵＩ画面の一例を示す説明図である。 図１０は、受信処理の一例を示すフローチャート図である。 図１１は、測位処理の一例を示すフローチャート図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る情報処理装置、測位システム、及びプログラムについて詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、情報処理装置、測位システム、及びプログラムの一実施形態であって、その構成や仕様等を限定するものではない。

図１は、実施形態に係る測位システム１の一例を示す説明図である。測位システム１は、一又は複数の発信器１０と、受信器２０と、サーバ装置３０とを備える。受信器２０と、サーバ装置３０とは、インターネットやＶＰＮ（Virtual Private Network）やＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク４０を介して、通信可能に接続されている。

発信器１０は、本実施形態の第１通信機に対応する。発信器１０は、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）等の近距離無線通信により発信器１０自身を識別可能な識別情報として発信器コードを送信する。発信器１０は、測位システム１が導入された施設等の領域において、位置検出の要所となる各位置にそれぞれ設置される。

受信器２０は、スマートフォン等の携帯可能な測位対象の第２通信機である。受信器２０は、発信器１０から送信された発信器コードを受信する。受信器２０は、発信器１０から送信された発信器コードを受信したことを条件に、受信情報をサーバ装置３０に送信する。受信情報とは、発信器１０から発信器コードを受信したことを通知する情報である。受信情報は、受信器コードと、日時情報と、発信器コードと、受信電波強度とを含む。受信器コードは、受信器２０を識別可能な識別情報である。すなわち、受信器コードは、受信情報の送信元となる受信器２０を示す情報である。日時情報は、受信器２０が発信器１０から発信器コードを受信した日時を示す情報である。なお、日時情報は、時間帯を示す情報であってもよい。発信器コードは、受信器２０が発信器１０から受信した発信器コードである。受信電波強度は、発信器１０と受信器２０との間の近距離無線通信における電波強度である。さらに詳しくは、受信電波強度は、受信器２０が発信器１０から発信器コードを受信した際の電波強度である（以下、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）と称す）。

サーバ装置３０は、本実施形態の情報処理装置に対応する。サーバ装置３０は、受信器２０から送信された受信情報に基づいて、受信器２０がある位置を測位する。また、サーバ装置３０は、受信器２０の移動経路が示された画面を表示する。なお、サーバ装置３０は、一台で構成されていてもよいし、複数台で構成されていてもよい。

次に、測位システム１における測位方法の概要を説明する。

発信器１０は、不特定の受信器２０に発信器コードを送信する。受信器２０は、一又は複数の発信器１０から発信器コードを受信した場合に、各々の発信器コードに対応した受信情報をサーバ装置３０に送信する。

サーバ装置３０は、受信情報を受信した場合に、予め定められた設定に基づいて、一点測位、二点測位及び三点測位の何れか一の測位方法により受信器２０の位置を測位する。一点測位の場合には、サーバ装置３０は、受信した発信器コードの発信器１０の設置位置からＲＳＳＩに基づいて算出した距離の位置に受信器２０があると判断する。

二点測位の場合には、サーバ装置３０は、受信した２つの発信器コードの各々の発信器１０の設置位置と、各発信器コードのＲＳＳＩの比率とに基づいて、受信器２０の位置を測位する。さらに詳しく、サーバ装置３０は、各発信器１０から受信したＲＳＳＩの比率を、受信器２０から各発信器１０まで距離の比率として距離を算出する。例えば、発信器Ａと発信器Ｂとの距離が１０ｍであったとする。この場合に、発信器Ａから受信した発信器コードのＲＳＳＩが−５０ｄＢであり、発信器Ｂから受信した発信器コードのＲＳＳＩが−５０ｄＢであったとする。この場合には、サーバ装置３０は、発信器Ａから５ｍであり、且つ発信器Ｂから５ｍの距離に受信器２０があると判定する。

三点測位の場合には、サーバ装置３０は、受信した３つの発信器コードの各々の発信器１０の設置位置と、各発信器コードのＲＳＳＩに基づいて算出した距離とに基づいて、受信器２０の位置を測位する。さらに詳しく、サーバ装置３０は、各発信器１０から受信した発信器コードのＲＳＳＩに基づいて、各発信器１０から受信器２０までの距離を算出する。そして、サーバ装置３０は、各発信器１０からの距離を満たす位置に受信器２０があると判定する。例えば、発信器Ｃ、発信器Ｄ、及び発信器Ｅのそれぞれから受信した発信器コードのＲＳＳＩに基づいて、三点測位を実行した場合を例に説明する。ＲＳＳＩに基づいて算出した発信器１０から受信器２０までの距離が、発信器Ｃでは３ｍ、発信器Ｄでは４ｍ、発信器Ｅでは５ｍであったとする。この場合には、サーバ装置３０は、発信器Ｃから３ｍであり、且つ発信器Ｄから４ｍであり、且つ発信器Ｅから５ｍの距離に受信器２０があると判定する。なお、三点測位は、発信器１０が３つの場合に限らず、４つ以上の場合であっても実行することができる。

次に、本実施形態に係る測位システム１が備える各装置のハードウェア構成について説明する。

図２は、発信器１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。発信器１０は、制御部１０１、記憶部１０２、及び近距離無線通信部１０３を備える。制御部１０１、記憶部１０２、及び近距離無線通信部１０３は、システムバス１０４を介して相互に接続している。

制御部１０１は、発信器１０の全体の動作を制御し、発信器１０が有する各種の機能を実現する。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを備える。ＣＰＵは、発信器１０の動作を統括的に制御する。ＲＯＭは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＡＭは、各種プログラムを一時的に記憶したり、各種データを書き換えたりする記憶媒体である。そして、ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ又は記憶部１０２等に格納されたプログラムを実行する。

記憶部１０２は、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の不揮発性の記憶装置である。記憶部１０２は、制御プログラム１０５を記憶する。制御プログラム１０５は、オペレーティングシステムや、発信器１０が備えている機能を発揮させるためのプログラムである。制御プログラム１０５には、本実施形態に係る特徴的な機能を発揮させるプログラムが含まれる。

近距離無線通信部１０３は、ＢＬＥ等の近距離無線通信により発信器コードを不特定の受信器２０に送信する。

図３は、受信器２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。受信器２０は、制御部２０１、記憶部２０２、近距離無線通信部２０３、測定部２０４、センサ部２０５、通信部２０６、表示部２０７、及び操作部２０８を備える。制御部２０１、記憶部２０２、近距離無線通信部２０３、測定部２０４、センサ部２０５、通信部２０６、表示部２０７、及び操作部２０８は、システムバス２０９を介して相互に接続している。

制御部２０１は、受信器２０の全体の動作を制御し、受信器２０が有する各種の機能を実現する。制御部２０１は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを備える。ＣＰＵは、受信器２０の動作を統括的に制御する。ＲＯＭは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＡＭは、各種プログラムを一時的に記憶したり、各種データを書き換えたりする記憶媒体である。そして、ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ又は記憶部２０２等に格納されたプログラムを実行する。

記憶部２０２は、フラッシュメモリや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性の記憶装置である。記憶部２０２は、制御プログラム２１０を記憶する。制御プログラム２１０は、オペレーティングシステムや、受信器２０が備えている機能を発揮させるためのプログラムである。制御プログラム２１０には、本実施形態に係る特徴的な機能を発揮させるプログラムが含まれる。

近距離無線通信部２０３は、発信器１０がＢＬＥ等の近距離無線通信により送信した発信器コードを受信する。

測定部２０４は、近距離無線通信部２０３が受信した発信器コードのＲＳＳＩを測定する電子回路である。

センサ部２０５は、受信器２０の移動を検知するセンサである。例えば、センサ部２０５は、加速度センサ、角速度センサ、又は磁気センサ等である。

通信部２０６は、ネットワーク４０を介して、サーバ装置３０と通信するためのインタフェースである。

表示部２０７は、液晶表示装置（ＬＣＤ）である。なお、表示部２０７は、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ表示装置等であってもよい。操作部２０８は、表示部２０７に積層されたタッチパネル等である。なお、操作部２０８は、タッチパネルに限らず、ハードウェアスイッチ等であってもよい。

図４は、サーバ装置３０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。サーバ装置３０は、制御部３０１、記憶部３０２、通信部３０３、表示部３０４、及び操作部３０５を備える。制御部３０１、記憶部３０２、通信部３０３、表示部３０４、及び操作部３０５は、システムバス３０６を介して相互に接続している。

制御部３０１は、サーバ装置３０の全体の動作を制御し、サーバ装置３０が有する各種の機能を実現する。制御部３０１は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを備える。ＣＰＵは、サーバ装置３０の動作を統括的に制御する。ＲＯＭは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＡＭは、各種プログラムを一時的に記憶したり、各種データを書き換えたりする記憶媒体である。そして、ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ又は記憶部３０２等に格納されたプログラムを実行する。

記憶部３０２は、ＨＤＤや、ＳＳＤ等の不揮発性の記憶装置である。記憶部３０２は、制御プログラム３０７と、地図情報３０８と、測位設定テーブル３０９と、測定値テーブル３１０と、経路テーブル３１１とを記憶する。なお、地図情報３０８と、測位設定テーブル３０９と、測定値テーブル３１０と、経路テーブル３１１とは、サーバ装置３０に限らず、受信器２０等の他の装置が記憶していてもよい。

制御プログラム３０７は、オペレーティングシステムや、サーバ装置３０が備えている機能を発揮させるためのプログラムである。制御プログラム３０７には、本実施形態に係る特徴的な機能を発揮させるプログラムが含まれる。

地図情報３０８は、測位システム１における受信器２０を測位可能な範囲の地図を示した情報である。

図５は、測位設定テーブル３０９のデータ構成の一例を示す説明図である。測位設定テーブル３０９は、発信器コードごとに受信器２０の測位に関する各種設定を記憶したデータテーブルである。測位設定テーブル３０９は、発信器コードと、設置位置と、受信閾値と、接近閾値と、測位方式と、グループと、領域区分とを関連付けて記憶する。

発信器コードは、対象の発信器コードを示す情報である。設置位置は、発信器コードを送信する発信器１０が設置された位置を示す情報である。例えば、設置位置は、地図情報３０８において位置を示す座標である。または、設置位置は、緯度や経度等を示す情報であってもよい。受信閾値は、測位に用いるＲＳＳＩの下限の閾値である。接近閾値は、測位に用いるＲＳＳＩの上限の閾値である。測位方式は、測位方式の設定を示す情報である。例えば、測位方式は、一点測位、二点測位及び三点測位の何れか一つが設定される。なお、測位方式には、設置される場所に応じた方式を設定される。例えば、道幅が細い一本道等の道幅方向の何処に存在しているかを測位する必要がない場合等には、一点測位又は二点測位が好ましい。グループには、二点測量又は三点測量の場合に、ＲＳＳＩの比較対象となる発信器１０の発信器コードが設定される。二点測量又は三点測量を実行する場合に、ＲＳＳＩを比較する発信器１０は、グループから選択される。なお、グループに何れの発信器コードを設定するかは任意であるが、例えば対象の発信器コードの発信器１０が設置されている位置周辺に設置されている発信器１０の発信器コードを設定される。位置周辺に設置されている発信器１０とは、例えば、隣接する発信器１０等である。領域区分は、受信器２０の測位する領域を指定する情報である。例えば、領域区分は、一階や二階等の階数の指定である。また、領域区分には、発信器１０が設置された位置が隣接した各領域の境界部分である場合には、各領域の境界部分であることを示す情報が設定される。この場合には、グループに設定された他の領域にある発信器１０の発信器コードのＲＳＳＩも測位の対象にされる。

図６は、測定値テーブル３１０のデータ構成の一例を示す説明図である。測定値テーブル３１０は、受信器２０が受信した発信器コードのＲＳＳＩを時系列順に記録したデータテーブルである。測定値テーブル３１０は、受信器コードと、日時情報と、発信器コードと、ＲＳＳＩとを関連付けて記憶する。受信器コードは、発信器コードを受信した受信器２０を識別可能な識別情報である。日時情報は、発信器コードを受信した日時を示す情報である。なお、日時情報は、時間帯を示す情報であってもよい。例えば、日時情報は、「２０１６/０７/０８ １４：１４：５７」の場合には、「２０１６/０７/０８ １４：１４：５７：００〜２０１６/０７/０８ １４：１４：５７：５９」との時間帯を示す情報であってもよい。発信器コードは、受信した発信器コードを示す情報である。ＲＳＳＩは、受信した発信器コードのＲＳＳＩの値を示す情報である。

図７は、経路テーブル３１１のデータ構成の一例を示す説明図である。経路テーブル３１１は、測位システム１により測位された受信器２０の経路を記憶したデータテーブルである。すなわち、経路テーブル３１１は、測位システム１により測位された受信器２０の位置を時系列順に記憶したデータテーブルである。経路テーブル３１１は、受信器コードと、日時情報と、測位位置と、所在領域とを関連付けて記憶する。受信器コードは、測位された受信器２０を示す受信器コードである。日時情報は、受信器２０が測位された日時を示す情報である。なお、日時情報は、時間帯を示す情報であってもよい。測位位置は、測位された日時における受信器２０の位置を示す情報である。所在領域は、測位された日時に受信器２０があった領域を示す情報である。例えば、領域は、一階や二階等の回数を示す情報等である。

通信部３０３は、ネットワーク４０を介して、受信器２０と通信するためのインタフェースである。

表示部３０４は、液晶表示装置（ＬＣＤ）である。なお、表示部３０４は、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ表示装置等であってもよい。

操作部３０５は、キーボードや、マウス等の入力装置である。操作部３０５は、サーバ装置３０に対する操作を受け付ける。

次に、本実施形態に係る測位システム１が備える各装置が有する特徴的な機能について説明する。ここで、図８は、測位システム１の各装置が有する特徴的な機能構成を示すブロック図である。

発信器１０の制御部１０１は、記憶部１０２に記憶された制御プログラム１０５をＲＡＭに展開し、制御プログラム１０５に従って動作することで、図８に示す各機能部をＲＡＭに生成する。具体的には、発信器１０の制御部１０１は、機能部として、近距離無線通信制御部１００１を備える。

近距離無線通信制御部１００１は、近距離無線通信部１０３を制御して、発信器１０自身を識別可能な識別情報である発信器コードを送信する。なお、近距離無線通信制御部１００１は、設定に応じて送信する発信器コードの電波強度を変更してもよい。近距離無線通信制御部１００１は、発信器１０の近くに電波の吸収体等がある場合には、より強い電波強度で発信器コードを送信することにより受信器２０は適切な電波強度の発信器コードを受信することができる。

受信器２０の制御部２０１は、記憶部２０２に記憶された制御プログラム２１０をＲＡＭに展開し、制御プログラム２１０に従って動作することで、図８に示す各機能部をＲＡＭに生成する。具体的には、受信器２０の制御部２０１は、機能部として、近距離無線通信制御部２００１と、通信制御部２００２と、表示制御部２００３と、操作制御部２００４と、受信制御部２００６とを備える。

近距離無線通信制御部２００１は、近距離無線通信部２０３を制御して、発信器１０から送信された発信器コードを受信する。

通信制御部２００２は、通信部２０６を制御して、サーバ装置３０と通信する。表示制御部２００３は、表示部２０７を制御して、各種画面を表示させる。

操作制御部２００４は、操作部２０８を制御して、各種装置を受け付ける。なお、操作制御部２００４は、操作部２０８に限らず、ジェスチャー等により各種装置を受け付けてもよい。この場合には、センサ部２０５がジェスチャーを検知するモーションセンサを備えていればよい。そして、操作制御部２００４は、モーションセンサを制御して、各種装置を受け付ければよい。

測定制御部２００５は、測定部２０４を制御して近距離無線通信部２０３が受信した発信器コードのＲＳＳＩを測定する。

受信制御部２００６は、近距離無線通信制御部２００１による発信器コードの受信を制御する。さらに詳しくは、受信制御部２００６は、受信器２０の測位を開始する測位開始要求が入力されたことを条件に、発信器コードの受信を開始する。なお、測位開始要求は、通信制御部２００２がサーバ装置３０等から受け付けた情報であってもよし、操作制御部２００４が受け付けた操作であってもよい。受信制御部２００６は、測位開始要求が入力されたことを条件に、受信器２０の測位の準備として測位に関する各種設定等が示された設定情報を要求する。すなわち、受信制御部２００６は、測位設定テーブル３０９等の設定情報の送信要求を通信制御部２００２に送信させる。受信制御部２００６は、通信制御部２００２が測位設定テーブル３０９等の設定情報を受信したことを条件に、待機モードからスキャンモードにモードを変更する。待機モードは、発信器１０から送信された発信器コードの受信を待機するモードである。スキャンモードは、発信器１０から送信された発信器コードを受信するモードである。

受信制御部２００６は、スキャンモードにおいて近距離無線通信制御部２００１が発信器コードを受信したことを条件に、受信した発信器コードのＲＳＳＩを測定制御部２００５に測定させる。ここで、近距離無線通信のＲＳＳＩは、壁等による反射や、吸収体による減衰等による影響を受けやすい。すなわち、測定制御部２００５は、様々な要因により異常な値のＲＳＳＩを測定してしまうことがある。このように、異常な値のＲＳＳＩが測定結果に含まれていると、測位を正しく行うことができない。

そこで、受信制御部２００６は、測定したＲＳＳＩに基づいて、ＲＳＳＩが正常か否か、つまり受信した発信器コードを採用可能であるか否かを判定する。ここで、ＲＳＳＩの判定方法は、種々の方法を用いることができる。例えば、受信制御部２００６は、受信した発信器コードのＲＳＳＩが測位設定テーブル３０９の受信閾値以上であるか否かを判定する。受信制御部２００６は、ＲＳＳＩが受信閾値以上である場合に正常であると判定する。一方、受信制御部２００６は、ＲＳＳＩが受信閾値未満である場合に正常ではないと判定する。

また、受信制御部２００６は、統計的手法によりＲＳＳＩが採用可能であるか否か判定する。すなわち、受信制御部２００６は、３単位時間における中央値や平均値や統計学における分散を用いてばらつきが許容範囲内であるか否か等により正常か否か判定する。受信制御部２００６は、ＲＳＳＩが正常であることを条件に、通信制御部２００２に受信情報をサーバ装置３０に向けて送信させる。

サーバ装置３０の制御部３０１は、記憶部３０２に記憶された制御プログラム３０７をＲＡＭに展開し、制御プログラム３０７に従って動作することで、図８に示す各機能部をＲＡＭに生成する。具体的には、サーバ装置３０の制御部３０１は、機能部として、通信制御部３００１と、操作制御部３００２と、距離算出部３００３と、測位制御部３００４と、経路記録部３００５と、表示制御部３００６とを備える。

通信制御部３００１は、通信部３０３を制御して、受信器２０と通信する。

操作制御部３００２は、操作部３０５を制御して、各種装置を受け付ける。

距離算出部３００３は、発信器１０が送信した発信器コードのＲＳＳＩに基づいて、発信器１０から受信器２０までの距離を算出する。距離算出部３００３は、数式（１）によりＲＳＳＩを使用して発信器１０から受信器２０までの距離を算出する。

ＲＳＳＩ（ｒ） ＝ Ａ − １０ ＊ Ｂ ／ ｌｏｇ１０（ｒ）・・・（１）
ｒは、発信器１０から受信器２０までの距離を示す。
Ａは、発信器１０の電波を１ｍ離れた位置で計測した場合のＲＳＳＩ値を示す。
Ｂは、電波の減衰の定数を示す。理論的には２となる。

測位制御部３００４は、本実施形態の記録手段、抽出手段、及び測位手段として機能する。測位制御部３００４は、受信器２０の測位について制御する。さらに詳しくは、測位制御部３００４は、通信制御部３００１が受信情報を受信したことを条件に、受信情報に含まれる受信器コード及び日時情報に関連付けて発信器コードごとにＲＳＳＩを測定値テーブル３１０に記録させる。

そして、測位制御部３００４は、受信器２０の測位において、測位対象の日時に受信した発信器コードのＲＳＳＩから測位に適したＲＳＳＩを測定値テーブル３１０から抽出する。具体的には、測位制御部３００４は、測定値テーブル３１０の同一の日時情報において最もＲＳＳＩが高い発信器コードを抽出する。測位制御部３００４は、抽出した発信器コードの測位方式を測位設定テーブル３０９から抽出する。測定方式が一点測位の場合には、測位制御部３００４は、抽出した発信器コードの設置位置と、抽出した発信器コードのＲＳＳＩから距離算出部３００３が算出した距離とに基づいて受信器２０の位置を測位する。

また、測定方式が二点測位又は三点測位の場合には、測位制御部３００４は、抽出した発信器コードの測位方式に応じた複数の発信器１０を、測位設定テーブル３０９のグループから選択する。すなわち、測位制御部３００４は、選択した複数の発信器１０から送信された発信器コードのＲＳＳＩを測定値テーブル３１０から抽出する。測位方式が二点測位の場合には、測位制御部３００４は、同一の日時情報において抽出した発信器コード以外に最もＲＳＳＩが高い発信器コードを測定値テーブル３１０のグループから抽出する。そして、測位制御部３００４は、抽出した２つの発信器１０が設置されている位置を示す設置位置と、抽出した２つの発信器１０から受信した発信器コードのＲＳＳＩの比率により受信器２０の位置を測位する。

一方、測位方式が三点測位の場合には、測位制御部３００４は、同一の日時情報において抽出した発信器コード以外にＲＳＳＩ値が高い発信器コードの上位２つを測定値テーブル３１０のグループから抽出する。そして、測位制御部３００４は、抽出した３つの発信器１０が設置されている位置を示す設置位置と、抽出した３つの発信器１０から受信した発信器コードに基づいて算出した各発信器１０からの其々の距離とにより受信器２０の位置を測位する。

ここで、測位制御部３００４は、二点測位及び三点測位の場合には、複数の発信器１０から受信した発信器コードのＲＳＳＩに基づいて、各発信器１０から受信器２０までの距離を算出する。よって、測位制御部３００４は、最もＲＳＳＩが高い発信器コードの発信器１０が設置された位置周辺に受信器２０がある場合であっても、他の発信器１０から受信した発信器コードのＲＳＳＩも受信器２０の位置の算出対象に含めてしまう。そのため、他の発信器１０から受信した発信器コードのＲＳＳＩによっては、測位制御部３００４は、最もＲＳＳＩが高い発信器コードの発信器１０が設置された位置周辺に受信器２０があると判定できなくなる場合がある。そこで、測位制御部３００４は、二点測位及び三点測位を用いる場合であっても、発信器コードのＲＳＳＩが測位設定テーブル３０９の接近閾値以上であることを条件に、発信器コードの発信器１０の位置に受信器２０が存在すると判断する。

また、測位制御部３００４は、抽出した複数の発信器コードのＲＳＳＩの比率が閾値以上であることを条件に、ＲＳＳＩが高い発信器コードの発信器１０が設置された位置に、受信器２０があると判断してもよい。例えば、測位制御部３００４は、一の発信器１０から送信された発信器コードのＲＳＳＩが、他の発信器１０のから送信された発信器コードのＲＳＳＩよりも著しく高いことを条件に、ＲＳＳＩが高い発信器コードの発信器１０が設置された位置周辺に、受信器２０が存在すると判断する。

また、測位制御部３００４は、対象外の領域にある発信器１０から送信された発信器コードのＲＳＳＩに基づいて、受信器２０の位置を測位してしまうことを防止することが好ましい。例えば、受信器２０が一階に所在しているにも関わらず、２階にある発信器１０から送信された発信器コードのＲＳＳＩを使用して測位を行うと受信器２０の正しい位置を測位することができない。そこで、測位制御部３００４は、対象外の領域にある発信器１０から送信された発信器コードのＲＳＳＩを測位の対象から除外する。具体的には、測位制御部３００４は、測定値テーブル３１０から発信器コードを抽出する際に、測位設定テーブル３０９に時系列順に記録された前回の領域区分と、経路テーブル３１１の所在領域とが異なっている発信器コードを除外する。

但し、測位制御部３００４は、測位設定テーブル３０９の領域区分が各領域の境界部分を示している場合には、最もＲＳＳＩが高い発信器コードの発信器１０が設置されていない領域にある発信器１０の発信器コードのＲＳＳＩを抽出する。具体的には、測位制御部３００４は、測位設定テーブル３０９のグループに設定された他の領域に存在する発信器１０が送信した発信器コードのＲＳＳＩを抽出する。そして、測位制御部３００４は、抽出したＲＳＳＩを用いて二点測位又は三点測位により、受信器２０の位置を測位する。

経路記録部３００５は、測位制御部３００４が測位した受信器２０の位置に関する情報を、経路テーブル３１１に時系列順に記憶させる。すなわち、経路記録部３００５は、測位制御部３００４が測位した各受信器２０の日時ごとに測位位置と、所在領域とを経路テーブル３１１に時系列順に記録させる。これにより、経路記録部３００５は、受信器２０が移動した経路を導出する。

表示制御部３００６は、表示部３０４を制御して、各種画面を表示させる。例えば、表示制御部３００６は、測位システム１を操作するＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を表示部３０４に表示させる。ここで、図９は、測位システム１を操作するＧＵＩ画面３１００の一例を示す説明図である。ＧＵＩ画面３１００は、モード選択領域３１１０と、対象日時表示領域３１２０と、表示操作領域３１３０と、設定表示領域３１４０と、移動経路表示領域３１５０と、設定操作領域３１６０とを備える。

モード選択領域３１１０は、モードを選択する領域である。モードには、リアルタイムモードと、シミュレーションモードとがある。リアルタイムモードは、受信器２０から送信された受信情報を逐次表示するモードである。シミュレーションモードは、受信器２０から過去に送信された受信情報を表示するモードである。また、シミュレーションモードには、実行モードと、再計算実行モードとがある。実行モードは、過去に受信したＲＳＳＩを元にすでに位置算出された測位結果を呼び出して表示する。再計算実行モードは、設定表示領域３１４０にて変更された設定値を用いて受信器２０の位置の算出を再計算し、更新された所在位置を表示するモードである。

対象日時表示領域３１２０は、シミュレーションモードにおける対象日時を表示した領域である。表示操作領域３１３０は、移動経路表示領域３１５０における測位結果の表示を操作する操作子が表示された領域である。表示操作領域３１３０は、「再生」「停止」「一時停止」「巻戻し」「早送り」「再生倍速」「タイムバー」「再計算」等の操作を入力する操作子がある。「再生」は、測位結果を時系列順に表示させる操作子である。「停止」は、測位結果の時系列順の表示を停止させる操作子である。「一時停止」は、測位結果の時系列順の表示を一時的に停止させる操作子である。「巻戻し」は、測位結果を時系列順に表示させる操作子である。「早送り」は、測位結果を所定の倍速で時系列順に表示させる操作子である。「再生倍速」は、測位結果を選択した数値の倍速で時系列順に表示させる操作子である。「タイムバー」は、任意の測位結果を表示させる操作子である。「再計算」は、設定表示領域３１４０に表示された設定値に基づいて、受信器２０の測位を再計算させる操作子である。

設定表示領域３１４０は、発信器コードごとに受信器２０の測位に関する各種設定を表示する領域である。すなわち、設定表示領域３１４０は、測位設定テーブル３０９に記憶された各種設定を表示する領域である。ユーザ等は、設定表示領域３１４０の各種設定の設定値を変更することができる。移動経路表示領域３１５０は、地図情報３０８に重ねて、経路テーブル３１１に記憶された受信器２０の測位結果を時系列順に表示する領域である。移動経路表示領域３１５０において発信器１０は、白抜き丸で表現されている。白抜き丸の内側には、発信器コードが表示されている。一方、受信器２０は、黒丸で表示されている。設定操作領域３１６０は、設定表示領域３１４０に表示された設定について操作する操作子が表示された領域である。設定操作領域３１６０は、「保存」「発信器に設定」を入力する操作子がある。「保存」は、設定表示領域３１４０の設定を記憶部３０２等に保存する操作子である。「発信器に設定」は、設定表示領域３１４０の設定を受信器２０に設定する操作子である。

次に、実施形態に係る測位システム１の受信器２０が実行する受信処理について説明する。ここで、図１０は、実施形態に係る測位システム１の受信器２０が実行する受信処理の一例を示すフローチャート図である。

受信制御部２００６は、受信器２０の測位を開始する測位開始要求が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。測位開始要求が入力されていないことを条件に（ステップＳ１１；Ｎｏ）、受信器２０は、測位開始要求が満たされるまで待機する。

一方、測位開始要求が入力されたことを条件に（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、通信制御部２００２、サーバ装置３０に測位設定テーブル３０９等の設定情報の送信要求を送信する（ステップＳ１２）。通信制御部２００２は、測位設定テーブル３０９等の設定情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。測位設定テーブル３０９等の設定情報を受信していないことを条件に（ステップＳ１３；Ｎｏ）、受信器２０は、測位設定テーブル３０９等の設定情報を受信するまで待機する。

一方、測位設定テーブル３０９を受信したことを条件に（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、受信制御部２００６は、発信器１０から送信された発信器コードを受信するスキャンモードに設定する（ステップＳ１４）。

近距離無線通信制御部２００１は、発信器コードを受信したか否かを判定する（ステップＳ１５）。発信器コードを受信していないことを条件に（ステップＳ１５；Ｎｏ）、受信器２０は、発信器コードを受信するまで待機する。

発信器コードを受信したことを条件に（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、測定制御部２００５は、受信した発信器コードのＲＳＳＩを計測する（ステップＳ１６）。

受信制御部２００６は、ＲＳＳＩから受信した発信器コードを測位対象と採用可能であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。採用可能であることを条件に（ステップＳ１７；Ｎｏ）、受信器２０は、ステップＳ１５に移行する。

一方、採用不可能であることを条件に（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、受信制御部２００６は、受信情報を生成する（ステップＳ１８）。受信器２０の通信制御部２００２は、生成した受信情報をサーバ装置３０に送信する（ステップＳ１９）。

以上により、受信器２０は、受信処理を終了する。

次に、実施形態に係る測位システム１のサーバ装置３０が実行する測位処理について説明する。ここで、図１１は、実施形態に係る測位システム１のサーバ装置３０が実行する測位処理の一例を示すフローチャート図である。

通信制御部３００１は、受信情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。受信情報を受信していないことを条件に（ステップＳ２１；Ｎｏ）、サーバ装置３０は、受信情報を受信するまで待機する。

一方、受信情報を受信したことを条件に（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、測位制御部３００４は、受信した受信情報を測定値テーブル３１０に記憶させる（ステップＳ２２）。

測位制御部３００４は、測定値テーブル３１０から発信器コードを選択する（ステップＳ２３）。具体的には、測位制御部３００４は、経路テーブル３１１の所在領域と異なる領域区分の発信器１０から送信された発信器コードを除いた、測定値テーブル３１０の日時ごとの最も強いＲＳＳＩの発信器コードを選択する。

測位制御部３００４は、選択した発信器コードに関連付けられた測定方式を測位設定テーブル３０９から抽出する（ステップＳ２４）。

測位制御部３００４は、選択した発信器コードのＲＳＳＩが接近閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ＲＳＳＩが接近閾値未満であることを条件に（ステップＳ２５；Ｎｏ）、測位制御部３００４は、測定方式に応じた数の発信器コードを選択する（ステップＳ２６）。測位制御部３００４は、確定した測定方式により受信器２０の位置を測位する（ステップＳ２７）。

一方、ＲＳＳＩが接近閾値以上であることを条件に（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、測位制御部３００４は、最も強いＲＳＳＩの発信器コードの発信器１０の位置周辺に受信器２０が存在すると判断する（ステップＳ２８）。

以上により、サーバ装置３０は、測位処理を終了する。

以上のように、本実施形態に係る測位システム１によれば、サーバ装置３０は、受信器２０が受信した発信器コードのＲＳＳＩの閾値以上であった場合に、発信器コードの発信器１０と同じ位置に受信器２０が存在すると判断する。よって、サーバ装置３０は、正しい位置を測位することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

また、上記実施形態において、発信器１０は、所定の位置に設置される。そして、受信器２０は、ユーザ等に携帯されて移動すると説明している。しかしながら、発信器１０と受信器２０との何れが固定されるかは任意である。すなわち、受信器２０が、所定の位置に設置される。そして、発信器１０が、ユーザ等に携帯されて移動する形態であってもよい。

また、上記実施形態において、測位システム１が備える各装置の機能について説明している。しかしながら、上記実施形態の各装置の機能の割り当ては、一例であって他の割り当てであってもよい。すなわち、発信器１０が備える機能の一部又は全部を、受信器２０又はサーバ装置３０が備えていてもよい。または、受信器２０が備える機能の一部又は全部を、発信器１０又はサーバ装置３０が備えていてもよい。または、サーバ装置３０が備える機能の一部又は全部を、発信器１０又は受信器２０が備えていてもよい。

上記実施形態において、情報処理装置をサーバ装置３０に適用した場合について説明した。しかし、情報処理装置はスマートフォン等である受信器２０であってもよい。また、発信器１０がスマートフォン等である場合には、情報処理装置はスマートフォン等である発信器１０であってもよい。

上記実施形態や変形例の各装置で実行されるプログラムは、各装置が備える記憶媒体（ＲＯＭ又は記憶部）に予め組み込んで提供するものとするが、これに限らないものとする。例えば、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。さらに、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。

また、上記実施形態や変形例の各装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。

１ 測位システム
１０ 発信器
２０ 受信器
３０ サーバ装置
３０９ 測位設定テーブル
３１０ 測定値テーブル
３１１ 経路テーブル
１００１ 近距離無線通信制御部
２００１ 近距離無線通信制御部
２００２ 通信制御部
２００３ 表示制御部
２００４ 操作制御部
２００５ 測定制御部
２００６ 受信制御部
３００１ 通信制御部
３００２ 操作制御部
３００３ 距離算出部
３００４ 測位制御部
３００５ 経路記録部
３００６ 表示制御部

特許第４３９６８０１号公報

Claims (6)

1. 測位の対象となる領域内に設置された複数の第１通信機と、前記領域内を移動する第２通信機との間の近距離無線通信の電波強度を時間帯ごとに記録する記録手段と、
   同一の時間帯で記録された前記電波強度の中から、最大の電波強度と、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置周辺の他の第１通信機の電波強度とを抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した複数の前記電波強度に基づいて、前記第２通信機の位置を測位する測位手段と、
   を備え、
   前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した前記電波強度が閾値以上であることを条件に、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置に、前記第２通信機が存在すると判断する情報処理装置。
2. 前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した複数の前記電波強度の比率が閾値以上であることを条件に、前記電波強度が高い前記第１通信機が設置された位置に、前記第２通信機が存在すると判断する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記記録手段は、前記測位手段が測位した前記第２通信機の位置を時系列順に記録することにより前記第２通信機の移動経路を記録する、
   請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記抽出手段は、前記第１通信機が設置された各領域の境界部分に設置された前記第１通信機の電波強度を前記最大の電波強度として抽出したことを条件に、当該第１通信機が設置されていない領域にある前記第１通信機の電波強度を前記他の第１通信機の電波強度として抽出する、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の情報処理装置。
5. 測位の対象となる領域内に設置された複数の第１通信機と、前記領域内を移動する第２通信機との間の近距離無線通信の電波強度を時間帯ごとに記録する記録手段と、
   同一の時間帯で記録された前記電波強度の中から、最大の電波強度と、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置周辺の他の第１通信機の電波強度とを抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した複数の前記電波強度に基づいて、前記第２通信機の位置を測位する測位手段と、
   を備え、
   前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した前記電波強度が閾値以上であることを条件に、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置に、前記第２通信機が存在すると判断する測位システム。
6. コンピュータを、
   測位の対象となる領域内に設置された複数の第１通信機と、前記領域内を移動する第２通信機との間の近距離無線通信の電波強度を時間帯ごとに記録する記録手段と、
   同一の時間帯で記録された前記電波強度の中から、最大の電波強度と、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置周辺の他の第１通信機の電波強度とを抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した複数の前記電波強度に基づいて、前記第２通信機の位置を測位する測位手段と、
   して機能させ、
   前記測位手段は、前記抽出手段が抽出した前記電波強度が閾値以上であることを条件に、当該電波強度の前記第１通信機が設置された位置に、前記第２通信機が存在すると判断するためのプログラム。

Images