[実施形態]
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
1.システム
2.ハードウェア構成例
3.機能
4.動作シーケンス
(1.システム)
図1Aは、本発明の一実施形態における位置情報管理システム(その1)を表す。図1Aの位置情報管理システム1は、配信装置100、102、104、106、無線端末120、122、124、管理装置140、管理サーバ160、配信装置と無線端末と管理装置とから構成されるネットワーク180及びネットワーク190を有する。ここで、ネットワーク180は、管理装置140によって管理される無線ネットワークである。図1Bは、図1Aにおいて無線ネットワークを構成する配信装置100、102、104、106、無線端末120、122、124、管理装置140を抜き出して示したものである。
配信装置100、102、104、106は、例えば部屋の天井等に固定され、固定された位置に係る、経緯情報、建物の階数及び棟番号のような位置情報(以下「位置情報」とする)そのものを連続的又は断続的に無線送信する。配信装置は、それぞれ独立した筐体を有し、予め設置された電源から給電されて動作するか、あるいはLED蛍光管のような照明器具に組み込まれ、該照明器具から給電されて動作する。配信装置100、102、104、106は、それぞれが保持する位置情報を、無線信号により所定の範囲に送信する。所定の範囲は、用いられる無線信号の信号強度によって定められる。配信装置は、位置の管理対象となる領域をカバーするように配置され、それぞれの領域が重複しないように構成される。あるいは、重複する場合であっても、位置情報を受信する側において、受信電波の強度に基づいて、何れか一つの配信装置が決定できるよう構成される。図1Aの例では、それぞれの配信装置の下方に示される円錐型の点線が、所定の範囲を表している。位置情報を送信する通信方式として、例えば地上補完信号(Indoor Messaging System;IMES)を用いることができる。
無線端末120、122、124は、配信装置100、102、104、106のうち、最寄の配信装置が送信する無線信号を受信することができる。図1Aの例では、それぞれの無線端末は、位置を管理する対象である直方体の管理対象物に付されている。無線端末120、122、124は、自らも電波を送信可能な、例えばアクティブタグのような端末である。以下、無線端末120について説明する。
無線端末120は、配信装置100からの無線信号を受信できる範囲にあり、配信装置100からの位置情報を受信する。配信装置100からの位置情報の受信は、例えばIMESを用いて行われる。無線端末120は、受信した位置情報と共に、例えばネットワークアドレスのような自らの識別情報を含む情報を配信装置100へ送信する。該送信は、例えばIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)のような近距離無線通信によるネットワーク180を通じて行われる。この場合には、無線端末120の識別情報として、IEEE802.15.4の短縮アドレスまたはIEEE拡張(MAC)アドレスを用いることができる。配信装置100へ送信された識別情報と位置情報は、次に、隣接する配信装置102を経由して、管理装置140に送信される。なお、無線端末120における送受信の動作は、当該無線端末120において予め定められたタイミングか、あるいは、当該無線端末120の備える加速度センサによる加速度の変化が検出されたタイミングで行われる。
管理装置140は、ネットワーク180とネットワーク190とを相互に接続し、ネットワーク180側から送信されたデータをネットワーク190にブリッジするゲートウェイである。管理装置140は、例えば建物のフロア毎、または壁などで仕切られた部屋毎に設置される。ネットワーク180がIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)によるPAN(Personal Area Network)であり、ネットワーク190がIEEE802.3規格に基づくLANである場合には、それらの間での通信方式の変換を行う。また、無線端末120の識別情報がIEEE802.15.4の短縮アドレスで表されている場合には、PAN構成時の情報に基づきIEEE拡張アドレスに変換し、管理サーバ160に送信する。
管理サーバ160は、管理装置140を経由して受信された識別情報と位置情報とを、受信日時と共に記録し、配信装置の位置を管理する。管理サーバ160では、無線端末に係る管理対象物が予め記録されている。よって、これらの情報を用いて、管理対象物の所在を探索することができる。
ネットワーク180は、それぞれの配信装置100、102、104、106と、無線端末120、122、124と、管理装置140とを接続する、例えばIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)規格によって構成されるPANである。PANがIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)規格で構成される場合は、無線端末、配信装置、管理装置は、それぞれZigBee(登録商標)規格で定められるエンドデバイス機能、ルータ機能及びコーディネータ機能を有する。そして、それぞれの配信装置及び無線端末は、起動時に管理装置の管理下に入り、PANを構成し、管理装置への最小経路が決定される。
ネットワーク190は、管理装置140と管理サーバ160とを接続するネットワークであり、例えばIEEE802.3規格で定められるLANである。
上記の通り、本発明の一実施形態における位置情報管理システム1において、無線端末は、最寄の配信装置と通信できるだけの電力を用いて、識別情報と位置情報とを管理サーバへ送信することができる。また、配信装置を設置するための新たなインフラの敷設が不要であり、導入コストを低減することができる。
なお、配信装置の位置情報は、ネットワーク180を通じて提供されてもよい。これにより、IMESのような位置情報を送信するための送信手段が不要となる。
また、無線端末は、位置情報を送信した配信装置よりさらに近傍に管理装置が存在する場合には、識別情報と位置情報とを管理装置140に送信してもよい。これにより、最短経路で識別情報と位置情報が管理サーバに送信できる。
また、管理サーバに、管理装置の機能を統合してもよい。これにより、個別の管理装置が不要となる。
また、無線端末は、スマートフォン、PDA、PC又はスマートメータのような、アクティブタグと同等の機能を有する無線端末であってもよい。これにより、タグを付することなく、既存の無線端末の位置情報の管理が可能となる。
また、上述の位置情報に加えて、例えば部屋の中の区画を表す情報のような、より細かな位置を特定する情報を含んでもよい。これにより、より細かな位置管理が可能となる。
また、位置管理対象が人であってもよい。これにより、当該システム1によって人の所在を管理することができる。
また、ネットワーク180は、例えばBluetooth LE、ANT、Z-Wave等の近距離無線通信を用いて構成されてもよい。これにより、多様な無線端末の位置情報を管理することが可能となる。
また、ネットワーク190は、例えばインターネットのような、複数の種類のネットワークを含んでもよい。これにより、ネットワーク180と管理サーバ160との間の物理的な位置に関係なく、無線端末の位置情報を管理することが可能となる。
図1Cは、本発明の一実施形態における位置情報管理システム(その2)を表す。図1Cの位置情報管理システム1は、図1Aと比較し、主旨は同じであるものの、以下に示す一部の構成が追加された図である。
図1Cの位置情報管理システム1は、屋内αの天井β側の複数の配信装置(3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h)と、屋内αの床側の複数の無線端末(5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g,5h)と、管理サーバ160とによって構築されている。
また、各配信装置(3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h)は、それぞれが設置される位置(それぞれが設置された後は「設置された位置」を意味する)を示す位置情報(Xa,Xb,Xc,Xd,Xe,Xf,Xg,Xh)を記憶しており、屋内αの床に向けて各位置情報(Xa,Xb,Xc,Xd,Xe,Xf,Xg,Xh)を配信する。
一方、各無線端末(5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g,5h)は、それぞれを識別するための端末の識別情報(Aa,Ab,Ac,Ad,Ae,Af,Ag,Ah)を記憶している。なお、複数の識別情報のうち、任意の識別情報を「識別情報A」と示す。識別情報Aとしては、MACアドレスが挙げられる。各無線端末5は、配信装置3から位置情報Xを受信すると、自己の識別情報Aと共に位置情報Xを配信装置3に対して送信する。
また、各配信装置3は、それぞれ屋内αの天井βに設置された電気機器(2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h)に内蔵されるか又はこれらの各外部に取り付けられている。なお、以下、複数の電気機器のうち任意の電気機器を「電気機器2」と示す。
各電気機器2は、各配信装置3に対して電力を供給する。このうち、電気機器2aは、蛍光灯型LED(Light Emitting Diode)照明器具である。電気機器2bは、換気扇である。電気機器2cは、無線LAN(Local Area Network)のアクセスポイントである。電気機器2dは、スピーカである。電気機器2eは、非常灯である。電気機器2fは、火災報知機又は煙報知器である。電気機器2gは、監視カメラである。電気機器2hは、エアコンである。
なお、各電気機器2は、各配信装置3に電力を供給することができれば、図1Cに示されている物以外であってもよい。例えば、上記電気機器2の例以外に、LEDではない一般の蛍光灯又は白熱灯の照明器具、外部からの人の侵入を検知する防犯センサ等が挙げられる。
一方、各無線端末5は、それぞれ管理サーバ160によって位置を管理される管理対象物(4a,4b,4c,4d,4e)の外部に取り付けられている。
このうち、管理対象物4aは、鞄である。管理対象物4bは、テーブルである。管理対象物4cは、プロジェクタである。管理対象物4dは、テレビ会議端末である。管理対象物4eは、コピー機能を含んだMFP(Multi Function Product)である。管理対象物4fは、ほうきである。
また、管理対象物4gはパソコンであり、パソコン内に無線端末5の機能が搭載されているため、この場合は無線端末5gでもある。更に、管理対象物4hはスマートフォン等の携帯電話機であり、携帯電話機内に無線端末5の機能が搭載されているため、この場合は無線端末5hでもある。なお、以下、複数の管理対象物のうち任意の管理対象物を「管理対象物4」と示す。
また、各管理対象物4は、図1Cに示されている物以外であってもよい。例えば、管理対象物4の他の例として、ファクシミリ装置、スキャナ、プリンタ、コピー機、電子黒板、空気清浄機、シュレッダ、自動販売機、腕時計、カメラ、ゲーム機、車椅子、及び内視鏡等の医療機器が挙げられる。
次に、位置管理システム1を利用した位置情報の管理方法の一例の概略を説明する。本実施形態では、例えば、屋内αの天井βに設置されている配信装置3aは、無線通信により、この配信装置3aが設置された位置を示す位置情報Xaを配信する。これにより、無線端末5aが位置情報Xaを受信する。次に、無線端末5aは、無線通信により、配信装置3aに、無線端末5aを識別するための識別情報Aa及び位置情報Xaを送信する。この場合、無線端末5aは、配信装置3aから受け取った位置情報Xaを、配信装置3aに送り返すことになる。
これにより、配信装置3aは、端末の識別情報Aa及び位置情報Xaを受信する。次に、配信装置3aは、無線通信により、ゲートウェイ140に端末の識別情報Aa及び位置情報Xaを送信する。そして、ゲートウェイ140は、LANネットワーク190を介して管理サーバ160へ端末の識別情報Aa及び位置情報Xaを送信する。管理サーバ160では、端末の識別情報Aa及び位置情報Xaを管理することで、位置情報管理システム1の管理者は、無線端末5a(管理対象物4a)の屋内αにおける位置を把握することができる。
また、無線端末5のうち特に無線端末(5g,5h)は、図1Cに示されているように、屋外γでは、GPS(Global Positioning System)衛星999から無線信号(時刻情報、軌道情報等)を受信して、地球上の位置を算出することができる。そして、無線端末(5g,5h)は、3G(3rd Generation)、4G(4th generation)等の移動通信システムを利用して、基地局8a、移動体通信網8b、ゲートウェイ8c、インターネット8d、及びLANネットワーク190を介して、管理サーバ160へ、無線端末(5g,5h)をそれぞれ識別するための識別情報(Ag,Ah)及び位置情報(Xg,Xh)を送信することもできる。
なお、基地局8a、移動体通信網8b、ゲートウェイ8c、インターネット8d、LANネットワーク190、及びゲートウェイ140によって、通信ネットワーク8が構築されている。また、地球上の緯度と経度が測位されるためには、少なくとも3つのGPS衛星が必要であるが(高度を含めると4つ必要)、簡単に説明するため、図1Cでは1つのGPS衛星を示している。
(2.ハードウェア構成例)
次に、図2A、2B、2C、2Dを用いて、位置情報管理システム1に含まれる配信装置100、無線端末120、管理装置140、管理サーバ160のハードウェア構成について説明する。
図2Aは、本発明の一実施形態における配信装置100のハードウェア構成を表す。配信装置100は、CPU200、RAM202、ROM204、位置信号送信部208、無線通信部212及びバス214を有する。
CPU200は、当該配信装置100の動作制御を行うプログラムを実行する。RAM202は、CPU200のワークエリア等を構成する。ROM204は、CPU200が実行するプログラムに加えて、当該配信装置100の位置情報を記憶する。位置信号送信部208は、例えばIMESのような位置情報を表す測位信号を送出するアンテナを含む装置である。無線通信部212は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。バス214は、上記装置を電気的に接続する。
上記構成により、本発明の一実施形態における配信装置100は、無線端末120に対して位置情報を送信し、無線端末120から識別情報と位置情報を受信し、これらの情報を管理装置を介して管理サーバへ送信することができる。
なお、上述したように、位置情報を無線通信によって送信する場合には、位置信号送信部208は不要となる。
図2Bは、本発明の一実施形態における無線端末120のハードウェア構成を表す。無線端末120は、CPU220、RAM222、ROM224、位置信号受信部228、無線通信部232、加速度検出部236及びバス238を有する。
CPU220は、当該無線端末120の動作制御を行うプログラムを実行する。RAM222は、CPU220のワークエリア等を構成する。ROM224は、CPU220が実行するプログラムに加えて、当該無線端末120の識別情報や、配信装置100から受信した位置情報を記憶する。位置信号受信部228は、例えばIMESのような位置情報を表す測位信号を受信するアンテナを含む装置である。無線通信部232は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。加速度検出部236は、例えば加速度センサ又は慣性力や磁気を用いたモーションセンサであり、加速度の変化を検出する。バス238は、上記装置を電気的に接続する。
上記構成により、本発明の一実施形態における無線端末120は、配信装置100から位置情報を受信し、前記位置情報と共に自らの識別情報を配信装置100へ送信することができる。特に、無線端末が動かされたタイミングで送信又は受信の動作を行うことにより、効率的に識別情報及び位置情報を送信することができる。
なお、無線端末120がスマートフォンやPCのような情報端末である場合には、ユーザからの入力を受け付ける、例えばタッチパネル、ダイヤルキー、キーボード、マウスのような入力装置を備えてもよい。さらに、スクリーンのような表示装置を備えてもよい。
また、無線端末120がGPSアンテナ及び対応する制御部を備える場合には、前記アンテナを用いてIMESによる測位信号を受信でき、ソフトウェアの改修のみによって当該位置情報管理システム1に対応させることができる。
また、加速度検出部236は任意の構成要素である。加速度検出部236を備えない場合には、当該無線端末120の送信又は受信の動作は、予め定められた間隔又は時刻においてなされる。
また、上述したように、位置情報が無線通信によって受信される場合には、位置信号受信部228は不要となる。
図2Cは、本発明の一実施形態における管理装置140のハードウェア構成を表す。管理装置140は、CPU240、RAM242、ROM244、無線配信装置248、有線配信装置252及びバス254を有する。
CPU240は、当該管理装置140の動作制御を行うプログラムを実行する。RAM242は、CPU240のワークエリア等を構成する。ROM244は、CPU240が実行するプログラムや該プログラムが使用するデータを記憶する。無線配信装置248は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。有線配信装置252は、例えばIEEE802.3規格に適合するネットワークインターフェースを有する装置である。バス254は、上記装置を電気的に接続する。
上記構成により、本発明の一実施形態における管理装置140は、配信装置100及び無線端末120を含むネットワーク180からの信号を、管理サーバ160を含むネットワーク190へと変換することができる。また、PANを構成するネットワーク180がZigBee(登録商標)である場合には、PANに参加するデバイスを管理するコーディネータの機能を有することができる。
図2Dは、本発明の一実施形態における管理サーバ160のハードウェア構成を表す。管理サーバ160は、CPU260、RAM262、ROM264、HDD266、通信部270、表示部274、入力部278及びバス280を有する。
CPU260は、当該管理サーバ160の動作制御を行うプログラムを実行する。RAM262は、CPU260のワークエリア等を構成する。ROM264は、CPU260が実行するプログラムや該プログラムが使用するデータを記憶する。HDD266は、当該位置情報管理システム1で用いられる無線端末120の位置を管理するための情報を記憶する。通信部270は、例えばIEEE802.3規格に適合するネットワークインターフェースを有する装置である。表示部274は、例えば液晶ディスプレイやCRTディスプレイのようなディスプレイが含まれる。入力部278は、例えばユーザからの入力を受け付けるキーボード、マウス等が含まれる。バス280は、上記装置を電気的に接続する。
上記構成により、本発明の一実施形態における管理サーバ160は、無線端末120の位置を管理し、該無線端末120の所在を探索することができる。
なお、HDD266は、テープドライブを含むあらゆる記憶装置であってもよく、あるいは、ネットワークを介してアクセス可能なストレージ領域であってもよい。
また、管理サーバ160は、上述した管理装置140が備える無線配信装置を備え、管理装置140に代えて、その処理を行ってもよい。これにより、管理装置140を別途設ける必要がなくなる。
(3.機能)
図3Aは、本発明の一実施形態における配信装置100の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における配信装置100は、記憶手段300、通信手段304及び制御手段312を有する。
記憶手段300は、当該配信装置100の位置情報302を記憶する。位置情報302を記憶するためのテーブルの例を図4に示す。図4は、階数、緯度、経度、棟番号の項目を含む。階数は、当該配信装置100が設置される建物の階数を表す。緯度及び経度は、当該配信装置100の所在する位置の緯度及び経度を表す。棟番号は、当該配信装置100が設置される建物の棟番号を表す。図4の例では、配信装置100は、ある建物のC棟の16階に所在し、緯度が35.459555、経度が139.387110の地点に所在する。
通信手段304は、位置情報送信手段306、端末情報受信手段308及び端末情報送信手段310を有する。
位置情報送信手段306は、経緯情報、建物の階数、棟番号のような情報を含む位置情報302を、所定の範囲にある無線端末120に対して連続的又は断続的に無線送信する。位置情報302は、例えばIMESに規定されるフォーマットを用いて送信される。
端末情報受信手段308は、無線端末120から送信された識別情報と位置情報とを受信する。
端末情報送信手段310は、無線端末120から送信された識別情報と位置情報とを、管理装置140を介して管理サーバ160へ送信する。ネットワーク180がZigBee(登録商標)規格を用いてなされる場合には、前記送信は、当該配信装置100が保持するルーティング情報を用いて行われる。
制御手段312は、当該配信装置100の動作を制御する。当該配信装置100が無線端末120及び管理装置140とZigBee(登録商標)を用いてPANを構成する場合には、当該配信装置100がルータ機能を提供するよう制御する。
上記構成により、本発明の一実施形態における配信装置100は、位置情報302を保持し、位置情報302を無線端末120に送信し、該無線端末120の識別情報と位置情報を受信して、該識別情報を管理装置140を通じて管理サーバへ送信することができる。
なお、位置情報302は、配信装置100が設置される建物名や、部屋の中の区画を表す情報のような追加の情報を含んでもよい。これにより、より細かな位置管理が可能となる。
図3Bは、本発明の一実施形態における無線端末120の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における無線端末120は、記憶手段320、通信手段326、加速度検出手段332及び制御手段334を有する。
記憶手段320は、識別情報322と位置情報324を記憶し保持する。識別情報322は、当該無線端末120のネットワークアドレスのような、当該位置情報管理システム1上で無線端末120を特定可能な情報を含む。例えば、ネットワーク180がIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)規格に基づく場合には、IEEE802.15.4の短縮アドレス又はIEEE拡張(MAC)アドレスを用いることができる。位置情報324は、配信装置100から送信された位置情報302である。位置情報324を記憶するためのテーブルの例を図5に示す。構成は図4と同様である。
通信手段326は、位置情報受信手段328と識別情報送信手段330を有する。
位置情報受信手段328は、配信装置100から送信された位置情報302を受信する。受信された位置情報302は、当該無線端末120の記憶手段320に保持される。
識別情報送信手段330は、当該無線端末120の識別情報322と共に位置情報324を配信装置100に送信する。位置情報322は、例えば図6のようなフォーマットにより無線端末120に送信される。図5のフォーマットでは、階数、緯度、経度、棟番号の各フィールドが、それぞれ9ビット、21ビット、21ビット、8ビットで表現され、IMES規格によって受信したメッセージの該当フィールドを繋げた形とする。各フィールドの表現形式はIMES規格に準ずる。実際には、このフォーマットに加えて、通信方式によって規定されるヘッダやチェックサム情報が付加されて送信される。通信方式として、例えばIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)規格が用いられる。
加速度検出手段332は、当該無線端末120の加速度の変化を検出する。加速度の変化は、例えば当該無線端末120が移動を開始した時、該移動が停止した時、又は傾きを検出した時等に検出される。検出された加速度の変化は、当該無線端末120の送信又は受信の動作のタイミングを決定するために用いられる。なお、当該加速度検出手段332は任意の構成要素である。
制御手段334は、位置情報受信手段328による位置情報の受信のタイミングと、識別情報送信手段330による識別情報322と位置情報324との送信のタイミングを制御する。送受信のタイミングは、加速度検出手段332による加速度の変化の検出に基づいて決定される。あるいは、当該無線端末120に予め設定された間隔あるいは時刻に基づいて決定されてもよい。また、送信と受信のタイミングは、それぞれ独立して決定されてもよい。さらに、制御手段334は、当該無線端末120が配信装置100及び管理装置140と共にZigBee(登録商標)によりPANを構成する場合には、当該無線端末120がエンドポイント機能を提供するよう制御する。
上記構成により、本発明の一実施形態における無線端末120は、配信装置から位置情報を効率的に受信し、該位置情報と共に識別情報を配信装置へ効率的に送信することができる。
なお、無線端末120がスマートフォンやPCのような情報端末である場合には、ユーザからの入力を受け付ける入力手段や、ユーザに情報を提示する表示手段を備えてもよい。これにより、ユーザへの識別情報又は位置情報の提示や、ユーザからの識別情報又は位置情報の入力又は修正が可能となる。
図3Cは、本発明の一実施形態における管理装置140の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における管理装置140は、通信手段340、変換手段346及び制御手段348を有する。
通信手段340は、受信手段342と送信手段344を有する。受信手段342は、ネットワーク180に属する配信装置又は無線端末から送信されたデータを受信する。送信手段344は、当該管理装置140で変換された前記データを、ネットワーク190に属する管理サーバ160へ送信する。ネットワーク180は、例えばIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)規格に基づくPANである。また、ネットワーク190は、例えばIEEE802.3規格に基づくLANである。
変換手段346は、受信手段342がネットワーク180から受信したデータを、ネットワーク190に適合する形式に変換する。変換されたデータは、送信手段344によって、ネットワーク190を介して管理サーバ160へ送信される。ここで、前記データに含まれる、無線端末120の識別情報が、IEEE802.15.4の短縮アドレスで表されている場合には、PAN構成時の情報に基づき、IEEE拡張アドレスに変換される。
制御手段348は、当該管理装置140の動作を制御する。当該管理装置140が配信装置100と無線端末120と共にZigBee(登録商標)規格によりPANを構成する場合には、当該管理装置140がコーディネータ機能を提供するよう制御する。
上記構成により、本発明の一実施形態における管理装置140は、配信装置100及び無線端末120が属するネットワーク180と、管理サーバが属するネットワーク190との間の通信をブリッジすることができる。
図3Dは、本発明の一実施形態における管理サーバ160の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における管理サーバ160は、通信手段360、記憶手段366、入力手段370、表示手段372及び制御手段374を有する。
通信手段360は、受信手段362と送信手段364を有する。受信手段362は、管理装置140を通じて無線端末から送信された識別情報と位置情報とを受信する。受信された識別情報と位置情報は、記憶手段366に記憶される。送信手段364は、外部サーバ等に対して位置情報の提供を求められた場合に、該位置情報を前記外部サーバ等に送信する。
記憶手段366は、位置管理情報368を有する。位置管理情報368は、無線端末120から受信した識別情報と位置情報に、受信時刻等の管理情報を付加した情報である。該情報を記憶するテーブルの例を図7に示す。図7は、識別情報、機器名、所有部署、緯度、経度、階数、棟、受信日時の項目を有する。識別情報は、当該識別情報を送信した無線端末120の、例えばIEEE拡張アドレスのような情報である。緯度、経度、階数、棟は、識別情報と共に受信された位置情報に対応する。受信日時は、管理サーバ160が当該情報を受信した日時である。機器名は、当該情報を送信した無線端末120が付される管理対象の名前又は無線端末120の機器名である。所有部署は、当該情報を送信した無線端末120を所有する部署名である。機器名及び所有部署の情報は、予め当該管理サーバ160によって、識別情報と関連付けられている。
入力手段370は、ユーザが位置情報を探索するために、ユーザからの入力を受け付ける。
表示手段372は、ユーザが位置情報を探索するための検索画面に係るGUIを画面上に表示する。検索画面の例を図9Aに示す。図9Aに示された「所在検索システム」では、記憶手段366に記憶された情報を元に、無線端末に係る所有部署と機器名を画面に一覧表示する。ユーザが、検索したい機器のチェックボックスを入力手段370を通じて選択すると、チェックマークが付される。検索したい機器に全てチェックマークを付けた後に「検索実行」ボタンを選択すると、検索が実行され、結果を表示する画面に切り替わる。図9Aの例では、ユーザが「営業1課」が所有する「UCS P3000」という機器を対象として検索を実行する例を示している。図9Bは、その検索結果の画面の例である。「検索実行」ボタンが選択されると、表示手段372は、記憶手段366に記憶されたデータを元に、「UCS P3000」が所在する「A棟4階」のフロア図と、その機器名及び受信日時を表示する。
制御手段374は、当該管理サーバの動作を制御する。
上記構成により、本発明の一実施形態における管理サーバ160は、無線端末の位置を管理し、その所在を検索することができる。特に、無線端末の位置そのものを表す情報そのものを直接受信して管理することができ、位置の探索にかかる計算量を低減することができる。
なお、管理サーバ160は、管理装置140の有する変換手段346、制御手段348及び受信手段342と同様の機能を有し、管理装置140と同様の機能を有してもよい。これにより、管理装置140を個別に設ける必要がなくなる。
また、管理サーバ160によって記憶される位置管理情報368は、図7に示された情報と共に、あるいは該情報に代えて、無線端末が情報を送信した日時、経由した配信装置又は管理装置の識別子、情報の到着までにかかった時間又は電界強度を含む情報を記憶してもよい。これにより、より詳細な条件で位置情報を管理することができる。
また、管理サーバ160は、無線端末の過去の位置情報を記録してもよい。これにより、無線端末の移動を追跡することができる。
(4.動作シーケンス)
図8は、図1の構成における本発明の一実施形態における位置情報管理システム1の動作シーケンスを表す図である。図8では、自装置の属する領域に位置情報を送信する配信装置100と、加速度の変化を検知すると配信装置100からの位置情報を受信し、受信した位置情報と自端末の識別情報を配信装置100に送信する無線端末120と、PAN(IEEE802.15.4及びZigBee(登録商標))とLAN(IEEE802.3)とをブリッジする管理装置140と、管理サーバ160とで構成される例について説明する。配信装置100と、無線端末120と、管理装置140との間のPANは既に確立されているものとする。
ステップS800において、配信装置100は、IMES等を用いて位置情報を連続的又は断続的に送信する。
ステップS802において、無線端末120は、加速度の変化を検知する。
ステップS804において、無線端末120は、加速度の変化を検知すると、配信装置100から送信される位置情報を受信する。
ステップS806において、無線端末120は、受信した位置情報を記憶する。
ステップS808において、無線端末120は、自端末の識別情報と、受信した位置情報を配信装置100へ送信する。
ステップS810において、配信装置100は、無線端末120から受信した識別情報と位置情報とを最小経路を通じて管理装置へ送信する。
ステップS812において、管理装置140は、配信装置100から受信した識別情報と位置情報を含む、ネットワーク180から送信されたデータをネットワーク190で適合する形式へと変換する。
ステップS814において、管理装置140は、ネットワーク190に適合する形式に変換された識別情報と位置情報を管理サーバ160へ送信する。
ステップS816において、管理サーバ160は、管理装置から受信した識別情報と位置情報を、識別情報に対応する無線端末の情報と共に登録する。
以上の手順により、本発明の一実施形態における位置情報管理システム1は、無線端末が最寄の配信装置に対して効率よく識別情報と位置情報とを送信することにより、無線端末の消費電力を抑えることができる。
なお、既に述べたように、管理サーバ160が管理装置140の機能を統合して実行してもよい。この場合には、別個の管理装置140を設置する必要がなくなる。
また、無線端末が加速度検出手段332を備えていない場合には、ステップS802は実行されず、ステップS804における位置情報の受信は、所定の時刻又は所定の間隔で行われ得る。その後の処理は、ステップS806〜S816と同様である。
[変形例]
次いで、上述の実施形態を踏まえ、無線端末120に関する変形例について説明する。なお、以下、無線端末120の変形例としての無線端末120−2について言及していくが、無線端末である上述の無線端末122、124についても同様に適用できる。
(無線端末120−2のハードウェア構成例)
図10は、本変形例における無線端末120−2ハードウェア構成を表す。無線端末120−2は、図2Bと比べると、CPU220、RAM222、ROM224、位置信号受信部228、無線通信部232、加速度検出部236及びバス238に加え、周囲環境検出部239を有する。以下、異なる点を中心に説明する。
周囲環境検出部239は、無線端末120−2の周囲環境に関する環境値を検出するセンサであり、周囲環境の環境値や、またその変化を検出する。具体的に、周囲環境検出部239は、例えば、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、臭気センサ(例えばガスセンサ)、人感センサ、気圧センサ、接触センサ、放射線センサ、音響(音感)センサ、電磁波センサなどにより実現される。
例えば、周囲環境検出部239が温度センサである場合、無線端末120の周囲の温度を検出し、その温度値を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が湿度センサである場合、無線端末120の周囲の湿度を検出し、その湿度値を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が照度センサである場合、無線端末120の周囲の照度を検出し、その照度値を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が臭気センサ(例えばガスセンサ)である場合、無線端末120の周囲の臭気(例えばガス臭気)を検出し、その臭気値を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が人感センサである場合、無線端末120の周囲の人感の有無を検出し、その人感検知値(例えば、未検知時0、検知時1)を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が気圧センサである場合、無線端末120の周囲の気圧を検出し、その気圧値を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が接触センサである場合、無線端末120への接触の有無を検出し、その接触値(例えば、未検知時0、検知時1)を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が放射線センサである場合、無線端末120の周囲の放射線を検出し、その放射線値を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が音響(音感)センサである場合、無線端末120の周囲の音響を検出し、その音響値(音量値)を取得する。
また例えば、周囲環境検出部239が電磁波センサである場合、無線端末120の周囲の電磁波を検出し、その電磁波強度値を取得する。
なお、上記センサはあくまで一例である。よって、無線端末120の周囲環境に関する環境値を検出する他のセンサでもよい。また、周囲環境検出部239は、少なくとも上記センサのいずれか1つ、複数、又は全てを含むことも可能である。
(無線端末120−2の機能)
図11は、本変形例における無線端末120−2の機能ブロック図を表す。無線端末120−2は、図3Bと比べると、記憶手段320、通信手段326、加速度検出手段332及び制御手段334に加え、周囲環境検出手段333を有する。また、記憶手段320は、識別情報322、位置情報324に加え、周囲環境情報336を記憶する。
周囲環境検出手段333は、上述の周囲環境検出部239により実現され、所定の取得間隔毎に、周囲環境の状況を示す環境値を検出する。具体的な周囲環境の環境値は、上述したように、温度値、湿度値、照度値、臭気値、人感値、気圧値、接触値、放射線値、音響値、電磁波強度値などがある。
(周囲環境情報の一例)
図12は、本変形例における周囲環境情報336の一例を示す。周囲環境情報336は、周囲環境検出手段333により検出し取得された環境値である。周囲環境検出手段333は、周囲環境の環境値を検出し取得した環境値を、記憶手段320の周囲環境情報336として記憶する。
図12に示される周囲環境情報336では、周囲環境検出手段333により検出し取得された環境値として、温度、湿度、照度、臭気、人感、気圧、接触、放射線などが記憶されている。この周囲環境情報336によれば、この時点において、無線端末120−2の周囲の環境において、その温度は25度、湿度50%、照度50lx、人感無し、気圧1020hpa、接触無し、放射線0.001Sv、音響60dm、電磁波強度−50dBmであることが分かる。
なお、上記周囲環境情報336はあくまで一例である。周囲環境検出部239が検出する環境値に応じて、ここに記憶される環境値は異なる。また、周囲環境情報336は、センサで検出された情報であるため、センシング情報ともいえる。
(管理サーバ160の位置管理情報の一例)
ここで、再び図3Dを参照する。上述したように、管理サーバ160の記憶手段366は、位置管理情報368を有する。位置管理情報368は、無線端末120−2から受信した識別情報と位置情報に、受信時刻等の管理情報を付加した情報であった。
図13は、本変形例における位置管理情報368−2の一例を示す。図7と比べると、本変形例に係る位置管理情報368−2は、予め定められた間隔又は時刻毎に、無線端末120−2から受信した識別情報、位置情報、受信時刻等に加え、無線端末120−2から受信した周囲環境情報336を含む。
管理サーバ160は、配信装置100を介して、無線端末120−2から、周囲環境情報336を受信する。そして、位置管理情報368−2として、受信した周囲環境情報336(例えば、温度、湿度、照度、臭気、人感、気圧、接触、放射線、音響、電磁波強度など)を、無線端末120−2からの識別情報と位置情報、受信時刻とともに付加する。
これにより、管理サーバ160は、位置管理情報368−2を参照することにより、無線端末120−2の位置に加え、無線端末120−2の周囲環境に関する環境値を、リアルタイムに(より正確には、予め定められた間隔又は時刻毎に)、管理することが可能である。
(動作シーケンス)
図14は、本変形例における位置情報管理システム1−2の動作シーケンスを表す図である。図8と比べると、本変形例において、無線端末120−2は、配信装置100から位置情報を受信すると、受信した位置情報と自端末の識別情報を、検出した周囲環境に関する環境値とともに配信装置100に送信する動作を行う。なお、図8と同一のステップには、そのまま同一のステップ番号を付してある。
ステップS800において、配信装置100は、IMES等を用いて位置情報を連続的又は断続的に送信する。
ステップS802において、無線端末120−2は、加速度の変化を検知する。
ステップS804において、無線端末120−2は、加速度の変化を検知すると、配信装置100から送信される位置情報を受信する。
ステップS806において、無線端末120−2は、受信し位置情報を記憶する。
ステップS807−1において、無線端末120−2(周囲環境検出手段333)は、周囲環境の環境値を検出する。なお、周囲環境の環境値を検出するタイミングとしては、配信装置100からの位置情報の受信タイミングと同期させるとよい。この後、位置情報は、配信装置100へ送信されるため、位置情報とともに、周囲環境の環境値も併せて送信できるようにするためである。
ステップS807−2において、無線端末120−2は、検出した周囲環境の環境値を、周囲環境情報336(例えば、図12)として記憶する。
ステップS808−2において、無線端末120−2は、自端末の識別情報と、受信した位置情報に加え、検出した周囲環境の環境値である周囲環境情報336を配信装置100へ送信する。
ステップS810−2において、配信装置100は、無線端末120から受信した識別情報と位置情報に加え、周囲環境情報336を、最小経路を通じて管理装置へ送信する。
ステップS812−2において、管理装置140は、配信装置100から受信した識別情報と位置情報に加え、周囲環境情報336を含む、ネットワーク180から送信されたデータをネットワーク190で適合する形式へと変換する。
ステップS814−2において、管理装置140は、ネットワーク190に適合する形式に変換された識別情報と位置情報と周囲環境情報336とを管理サーバ160へ送信する。
ステップS816−2において、管理サーバ160は、管理装置140から受信した識別情報と位置情報に加え、周囲環境情報336を、識別情報に対応する無線端末の情報と共に登録する(例えば、図13)。
以上の手順により、本変形例における位置情報管理システム1−2は、無線端末が最寄の配信装置に対して効率よく識別情報と位置情報と周囲環境情報とを送信することにより、無線端末の消費電力を抑えることができる。また、周囲環境情報により、管理サーバ側では、無線端末の位置情報と併せて、その無線端末の周囲の環境に関する値(データ値)を管理することができる。
(周囲環境情報の利用例について)
上述したように、本変形例において、管理サーバ160は、無線端末120−2の位置情報とともに、無線端末120−2における環境、即ちその無線端末120−2の位置情報で特定される位置における環境を管理できる。このため、管理サーバ160は、無線端末120−2の周囲環境情報336に基づいて、ネットワーク等を介し、各種の被制御機器を制御することが可能である。以下、具体的な利用例を説明する。
図15は、本変形例における被制御機器に対する制御の一例(その1)を示す。図15に示されるように、例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その温度値が、不適当であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての空調機器(又は空調管理システム)に対し、その位置(地点)の温度を適切な温度値へ制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その湿度値が、不適当であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての空調管理システム(非図示)に対し、その位置(地点)の湿度を適切な湿度値へ制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その照度値が、不適当であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての照明管理システム(非図示)に対し、その位置(地点)の照度を適切な照度値へ制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置(例えば、工事現場や研究所等)において、その臭気値が、不適当(異常)であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての空調管理システムや換気機器(非図示)に対し、その位置(地点)の臭気を適切な臭気値へ制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置(例えば、立ち入り禁止区域等)において、人感が、検知された場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての警備システム(非図示)に対し、その位置(地点)の警備、警報、通報等の実施を制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その気圧値が、不適当(異常)であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての気圧管理システム(非図示)に対し、その位置(地点)の気圧を適切な気圧値へ制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、接触が、検知された場合には、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての警備システム(非図示)に対し、その位置(地点)の警備、警報、通報等の実施を制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その放射線値が、不適当(異常)であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての警備システム(非図示)に対し、その位置(地点)の警備、警報、通報等の実施を制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その音響値(音量値)が、不適当(騒音レベル相当)であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての警備システム(非図示)に対し、その位置(地点)の警報、通報、改善指示等の実施を制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その電磁波値が、不適当(異常)であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての警備システム(非図示)に対し、その位置(地点)の警備、警報、通報等の実施を制御するよう指示できる。
また他にも、例えば、無線端末120−2が患者の腕等に付されており、無線端末120−2の有する周囲環境検出部239が脈拍センサである場合、患者の腕等から、その脈拍値を検出し、周囲環境検出制御部237によりその脈拍が取得される。そして、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その脈拍値が、不適当(異常)であると判断される場合には、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての医療システム(非図示)に対し、医療担当者等に、患者名、その所在位置とともに、異常脈拍値検知の旨を通知させることができる。
また例えば、無線端末120−2を上述の如く空間に設置するのみならず、水門等の水面や水中に設置させる場合、周囲環境検出部239は流速センサでありうる。この場合、無線端末120−2の周囲環境検出部239は、無線端末120−2の周囲を流れる水流や気流の流速を検出し、その流速値(m/s)を取得する。そして、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その流速値が、不適当(異常)であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての警備システム(非図示)に対し、その位置(地点)の警備、警報、通報等の実施を制御するよう指示できる。
また例えば、無線端末120を上述の如く単独で設置するのみならず、電気機器や電源タップに付属させる場合、周囲環境検出部239は電力センサでありうる。この場合、無線端末120に付属される電気機器や電源タップの電力を検出し、その電力値(W)を取得する。そして、無線端末120−2の位置情報で特定される位置において、その電力値が、不適当(異常)であると判断される場合、管理サーバ160は、例えば、被制御機器としての機器管理システム(非図示)に対し、その位置(地点)の警報、通報等の実施を制御するよう指示できる。
また他にも、次のような利用例もある。図16は、本変形例における被制御機器に対する制御の一例(その2)を示す。上述したように、無線端末120−2は、アクティブタグそのものではなく、スマートフォン、PDA、PC又はスマートメータのような、アクティブタグと同等の機能を有する携帯端末120−3であってもよい。これにより、位置を管理したい対象物に対して、アクティブタグを付することなく、携帯端末120−3の位置情報の管理が可能となる。
また、携帯端末120−3は、周囲環境検出手段333を有するため、周囲環境の環境値を検出することができる(例えば、図14のS807−1)。また、携帯端末120−3は、通常、ディプレイ等を備えているため、検出した周囲環境の環境値をディプレイに表示することができる。これにより、ユーザは、携帯端末120−3を用いて、自身の回りの周囲環境をリアルタイムに把握、管理することが可能である。
なお、携帯端末が、周囲環境検出手段333を有しない場合、つまり、各種のセンサを有しない無線端末120としてのみ機能する場合がある。このような携帯端末120−4の場合、携帯端末120−4は、図8の通り、配信装置100から受信した位置情報と、自身の識別情報とを、配信装置100へ送信し、この情報は、管理サーバ160へ送信される。
管理サーバ160は、携帯端末120−4の位置情報と、周囲環境検出手段333を有する無線端末120−2の位置情報とを比較し、両位置情報が一致した場合、携帯端末120−4が無線端末120−2の位置情報で特定される位置に所在すると判定し、無線端末120−2の周囲環境情報336を、携帯端末120−4に送信し、携帯端末120−4のディスプレイ(表示手段)に、送信した周囲環境情報336を表示させる制御を行う。これにより、携帯端末120−4が周囲環境検出手段333を有しない場合であっても、ユーザは、携帯端末120−4を用いて、自身の回りの周囲環境をリアルタイムに把握、管理することが可能である。
勿論、常に周囲環境情報336を表示させるほか、周囲環境情報336の値に応じて、所定値である場合や、所定閾値を超えた場合にのみ、周囲環境情報336を表示させるようにしてもよい。周囲環境情報336のが、所定値である場合や、所定閾値を超えた場合には、ユーザに通知すべき緊急度は高いと考えられるからである。
以上、本変形例における無線端末120−2は、当該無線端末の周囲環境に関する環境値を検出し、配信装置100から受信した位置情報と自身の識別情報とに加え、周囲環境情報336とを送信する。
これにより、管理サーバ160は、周囲環境情報336を含む位置管理情報368−2を参照することにより、無線端末120−2の位置に加え、無線端末120−2の周囲環境に関する環境値を、リアルタイムに(より正確には、予め定められた間隔又は時刻毎に)、管理することが可能である。無線端末120−2は上述の如くアクティブタグなどで実現されうるため、ユーザは、位置を管理したい対象物に対してアクティブタグを付すだけで、対象物の位置に加え、その周囲環境を容易に管理することができる。
また、本変形例における管理サーバ160は、無線端末120−2の位置情報とともに、の無線端末120−2の位置情報で特定される位置における環境を管理できるため、無線端末120−2の周囲環境情報336に基づき、ネットワーク等を介し、各種の被制御機器を制御することも可能である。
[総括]
以上、本実施形態によれば、効率的に位置情報を管理する位置情報管理システムを提供することが可能である。なお、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。