(57)【要約】【課題】人や物の位置を適切な測位方式を用いて特定する。【解決手段】位置特定装置４００は、測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得部４２２と、計測情報が示す受信態様の種別に対応する測位方式を用いて発信機器の推定位置を算出する位置推定部４２３と、推定位置の算出に用いられた測位方式と推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、推定位置から発信機器の所在位置を特定する位置特定部４２４と、位置推定部４２３により特定された発信機器の所在位置を表示する表示部４３０と、を備える。【選択図】図５
2020153786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得手段と、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段と、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段と、を備える、
位置特定装置。
【請求項２】
前記受信機器の設置位置に応じて区分けされた計測エリアにおいて、異なる計測エリア同士が隣接する境界部分に境界エリアを設定する境界エリア設定手段、を備え、
前記位置特定手段は、前記推定位置が属するエリアを前記計測エリアおよび境界エリアから特定する、
請求項１に記載の位置特定装置。
【請求項３】
前記受信態様は、前記無線信号の到来角度または受信信号強度である、
請求項１または２に記載の位置特定装置。
【請求項４】
測位対象の所在位置を特定する位置特定システムであって、
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得手段と、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段と、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段と、を備える、
位置特定システム。
【請求項５】
無線信号を定期的に発信する発信機器と、前記無線信号を受信した際の受信態様を互いに異なる計測方式で計測する第１の受信機器および第２の受信機器と、測位対象である前記発信機器の所在位置を特定する位置特定装置とを含み、
前記位置特定装置は、
前記第１の受信機器と前記第２の受信機器からそれぞれ送信される、受信態様の計測結果を示す計測情報を受信する通信手段と、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段と、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段と、を備える、
位置特定システム。
【請求項６】
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得ステップと、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定ステップと、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定ステップと、を含む、
位置特定方法。
【請求項７】
コンピュータを、
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得手段、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段、として機能させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置特定装置、位置特定システム、位置特定方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人や物の所在位置を、各種の測位方式を用いて特定する位置特定技術が知られている。例えば、特許文献１は、複数の測位方式を用いて得られる複数の測位結果に基づいて、測位対象である移動機の位置情報を特定する位置情報特定装置を開示している。この位置情報特定装置は、移動機の位置を特定する際に、測位精度の高い測位方式による測位結果から順次評価し、測位結果の精度に基づいて移動機の位置情報として採用するか否かを判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−６６６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、導入コストや稼動コスト等の観点から、測位対象の移動頻度や移動速度等に応じて適切な測位精度の測位方式を利用する技術が求められている。しかしながら、特許文献１が開示する位置情報特定装置は、測位精度の異なる複数の測位方式による測位情報を常に取得するため、移動機とは異なる測位対象の位置を適切な測位方式を用いて特定することが困難である。
【０００５】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、人や物の位置を適切な測位方式を用いて特定することができる位置特定装置、位置特定システム、位置特定方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る位置特定装置は、
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得手段と、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段と、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段と、を備える。
【０００７】
また、上記の目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る位置特定システムは、
測位対象の所在位置を特定する位置特定システムであって、
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得手段と、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段と、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段と、を備える。
【０００８】
また、上記の目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る位置特定システムは、
無線信号を定期的に発信する発信機器と、前記無線信号を受信した際の受信態様を互いに異なる計測方式で計測する第１の受信機器および第２の受信機器と、測位対象である前記発信機器の所在位置を特定する位置特定装置とを含み、
前記位置特定装置は、
前記第１の受信機器と前記第２の受信機器からそれぞれ送信される、受信態様の計測結果を示す計測情報を受信する通信手段と、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段と、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段と、を備える。
【０００９】
また、上記の目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る位置特定方法は、
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得ステップと、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定ステップと、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定ステップと、を含む。
【００１０】
また、上記の目的を達成するため、本発明の第５の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
測位対象である発信機器から送信される無線信号を受信機器が受信した際の受信態様の計測結果を示す計測情報を取得する計測情報取得手段、
前記計測情報が示す前記受信態様の種別に対応する測位方式を用いて前記発信機器の推定位置を算出する位置推定手段、
前記推定位置の算出に用いられた前記測位方式と前記推定位置が属するエリアとに応じて予め定められた採用優先度に基づいて、前記推定位置から前記発信機器の所在位置を特定する位置特定手段、
前記位置特定手段により特定された前記発信機器の所在位置を表示する表示手段、として機能させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、人や物の位置を適切な測位方式を用いて特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る位置特定システムの概略図である。
【図２】倉庫内の状態を説明するための図である。
【図３Ａ】第１計測情報の一例を示す図である。
【図３Ｂ】第２計測情報の一例を示す図である。
【図４】位置特定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】位置特定装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図６Ａ】倉庫内の第１計測エリア、第２計測エリア、ブランクエリアの一例を示す図である。
【図６Ｂ】座標系を説明するための図である。
【図７Ａ】作業員・端末対応情報の一例を示す図である。
【図７Ｂ】商品・タグ対応情報の一例を示す図である。
【図８Ａ】ブランクエリアと隣接する第１計測エリアに境界エリアとして設定される第１ガードバンドを説明するための図である。
【図８Ｂ】ブランクエリアと隣接する第２計測エリアに境界エリアとして設定される第２ガードバンドを説明するための図である。
【図９Ａ】隣接する第１計測エリアと第２計測エリアの境界部分に設定される境界エリアを説明するための図である。
【図９Ｂ】第１ガードバンドを説明するための図である。
【図９Ｃ】第２ガードバンドを説明するための図である。
【図１０】優先度情報の一例を示す図である。
【図１１】所在位置特定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】位置表示画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る位置特定システム１は、屋内における人および物品の位置を特定するシステムである。本実施の形態では、位置特定システム１を、倉庫ＷＨ内で利用し、作業員（人）および商品（物）の位置を管理対象とする場合を例に説明する。倉庫ＷＨ内において、作業員は、例えば、商品の搬入、搬出、在庫確認等の各種作業を行う。位置特定システム１は、図１に示すように、携帯端末１００、タグ装置２００、第１信号計測センサ３００Ａ、第２信号計測センサ３００Ｂ、および位置特定装置４００を含む。第１信号計測センサ３００Ａ、第２信号計測センサ３００Ｂ、および位置特定装置４００は、ネットワークＮＷを介して通信可能に接続されている。ネットワークＮＷは、有線または無線を問わず、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、３Ｇ／ＬＴＥ回線、ＩＥＥＥ８０２．１５．４などの近距離無線、ＬＰＷＡ無線、ＶＰＮ（Virtual Private Network）等の任意の通信網である。また、第１信号計測センサ３００Ａおよび第２信号計測センサ３００Ｂは、携帯端末１００およびタグ装置２００から発信された無線信号を受信することができる。
【００１５】
なお、図１には、携帯端末１００、タグ装置２００、第１信号計測センサ３００Ａ、第２信号計測センサ３００Ｂがそれぞれ一台ずつ示されているが、これらの装置の台数は複数であれば任意であり、位置特定システム１は、２台以上の携帯端末１００、タグ装置２００、第１信号計測センサ３００Ａ、第２信号計測センサ３００Ｂを含んで構成される。また、第１信号計測センサ３００Ａと第２信号計測センサ３００Ｂは、無線信号の受信態様を異なる計測方式を用いて計測するものとする。
【００１６】
（携帯端末１００）
携帯端末１００は、スマートフォン、タブレット型端末等であり、自装置の識別情報（端末ＩＤ）を含む無線信号（電波信号）を定期的に（例えば、数秒間隔で）発信する機能を有する。図２に示すように、管理対象の作業員Ｗは、倉庫ＷＨ内において携帯端末１００を所持しているものとする。本実施の形態において、携帯端末１００が定期的に発信する無線信号は、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）の規格に準拠するビーコン信号（以下、単に「ＢＬＥビーコン」とも称する）であるものとする。なお、携帯端末１００は、ＢＬＥビーコン機能があればよいのでスマートフォン、タブレットのように人に表示する画面や操作するためのタッチパネルが必須ではなく小型化が可能であり、作業員のヘルメットや襟や肩にクリップなどで固定することが可能である。携帯端末１００は、本発明の発信機器の一例である。
【００１７】
（タグ装置２００）
タグ装置２００は、タグ状の発信機器であり、自装置の識別情報（タグＩＤ）を含む無線信号（電波信号）を定期的に（例えば、数秒間隔で）発信する機能を有する。図２に示すように、管理対象の商品Ｐには、タグ装置２００が装着されているものとする。本実施の形態において、タグ装置２００が周期的に送信する無線信号は、携帯端末１００の場合と同様、ＢＬＥビーコンであるものとする。タグ装置２００は、本発明の発信機器の一例である。
【００１８】
なお、携帯端末１００およびタグ装置２００が発信する無線信号は、自己の存在を知らせるために一定間隔で送信される信号であればよく、ＢＬＥビーコン以外の信号であってもよい。携帯端末１００およびタグ装置２００は、本発明に係る発信機器の一例である。
【００１９】
（第１信号計測センサ３００Ａ）
第１信号計測センサ３００Ａは、携帯端末１００およびタグ装置２００から発信されたＢＬＥビーコンを受信し、その受信態様として、電波の到来角度（ＡＯＡ（Angle Of Arrival））を計測するセンサである。第１信号計測センサ３００Ａは、本発明に係る受信機器、第１の受信機器の一例である。第１信号計測センサ３００Ａは、ＢＬＥビーコンを受信する毎に、受信したＢＬＥビーコンの到来角度等を示す第１計測情報を生成し、ネットワークＮＷを介して位置特定装置４００に送信する。第１計測情報は、例えば、図３Ａに示すように、第１信号計測センサ３００Ａの識別情報であるセンサＩＤ、ＢＬＥビーコンの発信元である携帯端末１００またはタグ装置２００の識別情報である発信元ＩＤ（端末ＩＤまたはタグＩＤ）、到来角度を含む。到来角度は、電波の到来角度を水平方向から見たときの、基準線（例えば、垂線）に対する角度θＡと、電波の到来角度を垂直方向から見たときの、基準線（例えば、北の方向）に対する角度φＡとを含む。
【００２０】
（第２信号計測センサ３００Ｂ）
第２信号計測センサ３００Ｂは、携帯端末１００およびタグ装置２００から発信されたＢＬＥビーコンを受信し、その受信態様として、受信信号強度（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator））を計測するセンサである。第２信号計測センサ３００Ｂは、本発明の受信機器、第２の受信機器の一例である。第２信号計測センサ３００Ｂは、ＢＬＥビーコンを受信する毎に、受信したＢＬＥビーコンの受信信号強度等を示す第２計測情報を生成し、ネットワークＮＷを介して位置特定装置４００に送信する。第２計測情報は、例えば、図３Ｂに示すように、第２信号計測センサ３００Ｂの識別情報であるセンサＩＤ、ビーコン信号の発信元である携帯端末１００またはタグ装置２００の識別情報である発信元ＩＤ（端末ＩＤまたはタグＩＤ）、受信信号強度を含む。
【００２１】
受信信号強度は、第２信号計測センサ３００Ｂが受信したＢＬＥビーコンの電波の強度を示す相対的な指標であり、例えば、第２信号計測センサ３００Ｂが受信した電界強度の対数値に対しほぼ比例した数値で表される。その数値が大きいほど受信電界強度が強く、第２信号計測センサ３００Ｂから携帯端末１００またはタグ装置２００までの距離が短いことを示す。
【００２２】
以下の説明では、第１信号計測センサ３００Ａと第２信号計測センサ３００Ｂとを特に区別しない場合には、これらを総称して「信号計測センサ３００」という。また、第１計測情報と第２計測情報とを特に区別しない場合には、これらを総称して「計測情報」という。
【００２３】
（位置特定装置４００）
位置特定装置４００は、信号計測センサ３００から取得した計測情報に応じて対応する測位方式を用いて測位対象である携帯端末１００およびタグ装置２００の推定位置を算出し、その推定位置が属するエリアに応じて予め定められた優先度に基づいて携帯端末１００およびタグ装置２００の現在位置を特定する。また、位置特定装置４００は、測位対象の所在位置を示す位置表示画像を作成して表示する。
【００２４】
（位置特定装置４００のハードウェア構成）
次に、図４を参照しながら、位置特定装置４００のハードウェア構成を説明する。位置特定装置４００は、図４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４０４、ディスプレイ４０５、入力装置４０６、通信Ｉ／Ｆ４０７を備える。これらの各部は、バスラインＢＬを介して相互に電気的に接続されている。
【００２５】
ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２やＨＤＤ４０４からプログラムやデータをＲＡＭ４０３上に読み出して処理を実行することにより、位置特定装置４００全体を制御する演算装置である。
【００２６】
ＲＯＭ４０２は、ＣＰＵ４０１が実行するプログラムやプログラム実行の際に使用されるデータ等を記憶する不揮発性メモリである。ＲＯＭ４０２は、例えば、後述する位置特定処理に用いられる制御プログラムやデータを記憶する。
【００２７】
ＲＡＭ４０３は、ＲＯＭ４０２やＨＤＤ４０４から読み出された各種プログラムや各種データを一時的に保持する揮発性メモリであり、ＣＰＵ４０１の作業領域として使用される。
【００２８】
ＨＤＤ４０４は、記憶内容が書き換え可能な大容量かつ不揮発性の記憶装置である。ＨＤＤ４０４は、例えば、ＣＰＵ４０１が実行する各種プログラムや各種データを記憶する。なお、位置特定装置４００は、ＨＤＤ４０４に替えて、またはこれと共に、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の書き換え可能な不揮発性の記憶装置を備えてもよい。
【００２９】
ディスプレイ４０５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置であり、ＣＰＵ４０１の制御に従って、各種画像を表示する。
【００３０】
入力装置４０６は、キーボード、マウス、操作ボタン等であり、ユーザの操作、各種データの入力等を受け付ける。入力装置４０６は、例えば、ユーザによる操作やデータ入力を受け付ける。なお、入力装置４０６は、ディスプレイ４０５の表示画面とこれに重ねて設けられたタッチセンサとからなるタッチパネルにより構成されてもよい。
【００３１】
通信Ｉ／Ｆ４０７は、ネットワークＮＷを介して信号計測センサ３００との間でデータの送受信を行うためのインタフェースである。
【００３２】
（位置特定装置４００の機能構成）
次に、図５を参照しながら、位置特定装置４００の機能構成について説明する。位置特定装置４００は、図５に示すように、記憶部４１０、制御部４２０、表示部４３０、入力部４４０、通信部４５０を備える。
【００３３】
記憶部４１０は、ＨＤＤ４０４により構成され、制御部４２０が実行する各種プログラム、入力データおよび送受信データ等の各種データを記憶する。記憶部４１０は、例えば、計測エリア情報４１１、センサ設置情報４１２、境界エリア情報４１３、優先度情報４１４、作業員・端末対応情報４１５、商品・タグ対応情報４１６を記憶する。
【００３４】
計測エリア情報４１１は、倉庫ＷＨ内の空間が監視用途に応じて区分けされた各エリア（空間）の種別とそのエリアの位置を示す情報である。本実施の形態では、倉庫ＷＨ内の空間を所定の大きさ（体積）の直方体もしくは面積（平面）の単位空間に分割し、分割した各単位空間に、監視用途に応じて第１計測エリアＡＲａ、第２計測エリアＡＲｂ、ブランクエリアＡＲｃのいずれかの種別が割り当てられている。より具体的には、図６Ａに倉庫ＷＨの床面ＷＨＦを基準に平面的に示すように、倉庫ＷＨ内の空間は、おもに作業員Ｗの位置の監視を必要とし、そのエリア内に設置された第１信号計測センサ３００ＡによってＢＬＥビーコンの到来角度が計測される第１計測エリアＡＲａと、おもに商品Ｐの位置の監視を必要とし、そのエリア内に設置された第２信号計測センサ３００ＢによってＢＬＥビーコンの受信信号強度が計測される第２計測エリアＡＲｂと、作業員Ｗおよび商品Ｐの監視を特に必要としないブランクエリアＡＲｃとに区分されている。
【００３５】
各エリアの位置は、例えば、図６Ｂに示すように、床面ＷＨＦの基準点Ｏを原点とするＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸からなる３次元直交座標系における、各エリアの代表点（例えば、８つの頂点）の座標値で表される。なお、倉庫ＷＨが複数階で構成されている場合には、各階の空間を監視用途に応じて各エリアに区分して管理すればよい。
【００３６】
センサ設置情報４１２は、倉庫ＷＨ内における第１信号計測センサ３００Ａおよび第２信号計測センサ３００Ｂの設置位置を示す情報である。第１信号計測センサ３００Ａは、例えば、図２に示すように、第１計測エリアＡＲａを画定する天井面に一定間隔（例えば、６メートル間隔）でメッシュ状に設置され、第２信号計測センサ３００Ｂは、第２計測エリアＡＲｂを画定する天井面に一定間隔でメッシュ状に設置される（図２では、第１信号計測センサ３００Ａおよび第２信号計測センサ３００Ｂを区別せず、信号計測センサ３００と記されている）。なお、図２に示すように、第１信号計測センサ３００Ａおよび第２信号計測センサ３００Ｂは、各計測エリアを画定する壁面にそれぞれ設置されてもよい。第１信号計測センサ３００Ａおよび第２信号計測センサ３００Ｂの設置位置は、例えば、上述した各エリアの範囲と同じ座標系における、第１信号計測センサ３００Ａおよび第２信号計測センサ３００Ｂの個々の設置座標値で表される。
【００３７】
境界エリア情報４１３は、制御部４２０の境界エリア設定部４２１により設定された境界エリアの位置を示す情報である。境界エリア情報４１３の詳細については後述する。
【００３８】
優先度情報４１４は、後述する位置特定部４２４が測位対象の所在位置を特定する際の推定位置の採用の優先度を示す情報である。
【００３９】
作業員・端末対応情報４１５は、図７Ａに示すように、作業員Ｗの識別情報である作業員ＩＤと、その作業員Ｗが所持する携帯端末１００の識別情報である端末ＩＤとが対応付けられた情報である。制御部４２０は、この情報により作業員Ｗと携帯端末１００との対応関係を把握することができる。また、商品・タグ対応情報４１６は、図７Ｂに示すように、商品Ｐの識別情報である商品ＩＤとその商品Ｐに装着されたタグ装置２００の識別情報であるタグＩＤとが対応付けられた情報である。
【００４０】
制御部４２０は、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３等により構成され、位置特定装置４００の構成部位の各々を制御する。制御部４２０は、機能的には、境界エリア設定部４２１、計測情報取得部４２２、位置推定部４２３、位置特定部４２４、位置表示画像生成部４２５を有する。これらの各機能部は、ＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０２に記憶された制御プログラムを実行することにより実現される。
【００４１】
境界エリア設定部４２１は、記憶部４１０が記憶する計測エリア情報４１１を参照して、種別が異なるエリアが隣接する境界部分に境界エリアを設定し、境界エリアの位置を示す境界エリア情報４１３を作成して記憶部４１０に記憶する。境界エリア設定部４２１は、本発明の境界エリア設定手段の一例である。境界エリアは、異なる種別のエリアが隣接する境界付近における測位対象の位置を特定する際の誤りを抑制するために設けられるエリアであり、例えば、ブランクエリアＡＲｃと第１計測エリアＡＲａまたは第２計測エリアＡＲｂとが隣接する境界部分、第１計測エリアＡＲａと第２計測エリアＡＲｂとが隣接する境界部分に設けられる。
【００４２】
ブランクエリアＡＲｃと第１計測エリアＡＲａとが隣接する場合、境界エリア設定部４２１は、図８Ａに平面的に示すように、ブランクエリアＡＲｃと隣接する第１計測エリアＡＲａの縁部に、境界エリアとして一定幅の第１ガードバンドＡＲａｇを設定する。第１ガードバンドＡＲａｇは、実際には第１計測エリアＡＲａ外に存在する測位対象に対するＡＯＡ方式（第１測位方式）の測位精度および信頼性を確保し得る限界領域として設定される。第１計測エリアＡＲａから第１ガードバンドＡＲａｇを除いたエリアを実質第１計測エリアＡＲａａとする。
【００４３】
境界エリア設定部４２１は、ブランクエリアＡＲｃと第２計測エリアＡＲｂとが隣接する場合も同様に、図８Ｂに示すように、第２ガードバンドＡＲｂｇを設定する。第２計測エリアＡＲｂから第２ガードバンドＡＲｂｇを除いたエリアを実質第２計測エリアＡＲｂｂとする。第２ガードバンドＡＲｂｇは、実際には第２計測エリアＡＲｂ外に存在する測位対象に対するＲＳＳＩ方式（第２測位方式）の測位精度および信頼性を確保し得る限界領域として設定される。
【００４４】
第１計測エリアＡＲａと第２計測エリアＡＲｂとが隣接する場合、第１計測エリアＡＲａに設置された第１信号計測センサ３００Ａは、実際には、第１計測エリアＡＲａ内に位置する携帯端末１００およびタグ装置２００から発信されたＢＬＥビーコン以外にも、隣接する第２計測エリアＡＲｂ内に位置する携帯端末１００およびタグ装置２００から発信されたＢＬＥビーコンを受信し得る。第２計測エリアＡＲｂに設置された第２信号計測センサ３００Ｂについても同様である。
【００４５】
境界エリア設定部４２１は、第１計測エリアＡＲａと第２計測エリアＡＲｂとが隣接する場合には、図９Ａに平面的に示すように、第１計測エリアＡＲａと第２計測エリアＡＲｂの境界部分に、境界エリアとして第１ガードバンドＡＲａｇ、重複エリアＡＲａｂ、第２ガードバンドＡＲｂｇを設定する。
【００４６】
第１ガードバンドＡＲａｇおよび第２ガードバンドＡＲｂｇは、上述したブランクエリアＡＲｃと第１計測エリアＡＲａまたは第２計測エリアＡＲｂとが隣接する場合に形成されるものとは多少異なり、概念的には、図９Ｂおよび図９Ｃに示すように、第１計測エリアＡＲａと第２計測エリアＡＲｂを互いに隣接する他方側に向けて所定量重畳させ、各エリアの拡張方向の縁部に形成される。ここで、所定量は、携帯端末１００およびタグ装置２００から発信されるＢＬＥビーコンの伝播距離や第１信号計測センサ３００Ａおよび第２信号計測センサ３００Ｂの受信精度等に応じて予め定められた体積量（面積量）であればよい。ガードバンドは、通常、低精度の推定位置の算出を排除するために、各測位方式の精度が劣化するエリアに設定される。ガードバンドの形状は、図示の通り矩形でも良いし、円外郭、円弧外郭などの形状でも良い。
【００４７】
重複エリアＡＲａｂは、第１計測エリアＡＲａと第２計測エリアＡＲｂとを互いに重畳させた重複部分から第１ガードバンドＡＲａｇおよび第２ガードバンドＡＲｂｇを除いたエリアである。第１計測エリアＡＲａから境界エリアを除いたエリアを実質第１計測エリアＡＲａａとし、第２計測エリアＡＲｂから境界エリアを除いたエリアを実質第２計測エリアＡＲｂｂとする。境界エリア設定部４２１は、境界エリアを設定すると、境界エリアの位置を示す境界エリア情報４１３を作成し、記憶部４１０に格納する。境界エリアの位置は、計測エリア情報４１１における各エリアの位置と同様に、図６Ｂに示す３次元直交座標系における座標値、もしくは２次元直交座標系における座標値で表される。
【００４８】
計測情報取得部４２２は、通信部４５０を介して、第１信号計測センサ３００Ａから第１計測情報を、第２信号計測センサ３００Ｂから第２計測情報をそれぞれ取得する。計測情報取得部４２２は、本発明の計測情報取得手段の一例である。また、計測情報取得部４２２が第１計測情報および第２計測情報を取得するステップは、本発明の計測情報取得ステップの一例である。なお、計測情報取得部４２２は、ＡＯＡ方式、ＲＳＳＩ方式などの各測位方式に対応して複数設けられてもよい。
【００４９】
位置推定部４２３は、計測情報取得部４２２が取得した計測情報に基づいて、測位対象が電波信号を発信した時刻の推定位置を算出する。位置推定部４２３は、本発明の位置推定手段の一例である。また、位置推定部４２３が測位対象の推定位置を算出するステップは、本発明の位置推定ステップの一例である。例えば、位置推定部４２３は、計測情報取得部４２２が少なくとも２つの第１信号計測センサ３００Ａから同一の測位対象（携帯端末１００またはタグ装置２００）に関する第１計測情報を取得した場合、第１計測情報を送信した第１信号計測センサ３００Ａの設置位置を加味したうえで、各第１計測情報が示す到来角度に基づいてＡＯＡ方式（第１測位方式）を用いて測位対象の推定位置を算出する。第１信号計測センサ３００Ａの設置位置は、上述したセンサ設置情報４１２を読み出すことにより取得すればよい。
【００５０】
なお、測位対象が電波を発信した時刻は厳密には把握することは困難であるが、測位空間において電波の速度は十分高速であるため、位置推定部４２３は、個々の信号計測センサ３００が測位対象の電波を受信した時刻を、測位対象が電波を発信した時刻とみなして扱う。また、位置推定部４２３は、ＡＯＡ方式、ＲＳＳＩ方式などの各測位方式に対応して複数設けられてもよい。
【００５１】
ＡＯＡ方式では、３次元測位の場合、測位対象から発信されたＢＬＥビーコンを受信した２以上の第１信号計測センサ３００Ａにおいて計測した電波の到来角度から電波の到来方向をそれぞれ推定し、これらの到来方向の交点から測位対象が電波信号を発信した時刻の推定位置が算出される。２次元測位の場合、測位対象から発信されたＢＬＥビーコンを受信した１以上の第１信号計測センサ３００Ａにおいて計測した電波の到来角度から電波の到来方向を推定し、この到来方向と基準面（例えば、水平面）と交点、または、これらの到来方向の交点から測位対象の推定位置が算出される。２次元測位の場合、携帯端末１００、タグ装置２００は例えば床面から一定の高さに位置するものとして、Ｚ座標値を一定値で測位することを前提とする。以下、位置推定部４２３によりＡＯＡ方式を用いて算出された測位対象の推定位置を「第１推定位置」という。
【００５２】
また、位置推定部４２３は、例えば、計測情報取得部４２２が少なくとも３つの第２信号計測センサ３００Ｂから同一の測位対象（携帯端末１００またはタグ装置２００）かつ同一のＢＬＥビーコンに関する第２計測情報を取得した場合、第２計測情報を送信した第２信号計測センサ３００Ｂの設置位置を加味したうえで、第２計測情報が示す受信信号強度に基づいてＲＳＳＩ方式（第２測位方式）を用いて測位対象の推定位置を算出する。第２信号計測センサ３００Ｂの設置位置は、上述したセンサ設置情報４１２を読み出すことにより取得すればよい。
【００５３】
ＲＳＳＩ方式では、測位対象から発信されたＢＬＥビーコンを受信した３以上の第２信号計測センサ３００Ｂが計測した受信信号強度から第２信号計測センサ３００Ｂの各々から測位対象までの距離が算出される。さらに、三角測量の原理により、第２信号計測センサ３００Ｂの各々を中心とし算出された距離を半径とする円または球の交点から測位対象の推定位置が算出される。以下、位置推定部４２３によりＲＳＳＩ方式を用いて算出された測位対象の推定位置を「第２推定位置」という。
【００５４】
位置特定部４２４は、記憶部４１０に記憶された計測エリア情報４１１、境界エリア情報、および優先度情報４１４を参照し、位置推定部４２３による推定位置が属するエリアを特定した上で、優先度情報４１４に基づいて測位対象の所在位置を特定する。位置特定部４２４は、本発明の位置特定手段の一例である。また、位置特定部４２４が測位対象の所在位置を特定するステップは、本発明の位置特定ステップの一例である。
【００５５】
優先度情報４１４は、図１０に示すように、第１推定位置が属するエリア、第２推定位置が属するエリア、およびこれらの組合せと、採用優先度とが対応付けられている。「―」は、推定位置が算出されていないことを示す。採用優先度の項目には、第１推定位置と第２推定位置のうち採用優先度が高い方の推定位置、または、推定位置を採用しないことを示す「不採用」が設定されている。図１０に示す優先度情報４１４では、例えば、第１推定位置のみが算出され、第１推定位置が実質第１測定エリアに属する場合にはこの第１推定位置を採用し、第１推定位置が第１ガードバンドＡＲａｇに属する場合にはこの第１推定位置を採用しないことが規定されている。また、第１推定位置および第２推定位置が算出され、第１推定位置が実質第１測定エリアに属し、第２推定位置が第２ガードバンドＡＲｂｇに属する場合には、第１推定位置を優先して採用することが規定されている。
【００５６】
位置特定部４２４は、位置推定部４２３により算出された測位対象の推定位置が１つである場合、すなわち、位置推定部４２３によりＡＯＡ方式またはＲＳＳＩ方式のいずれかを用いて測位対象の第１推定位置と第２推定位置のうち一方のみが算出された場合には、位置特定部４２４は、まず、境界エリア情報４１３を参照して位置推定部４２３による推定位置が属するエリアを特定する。続いて、位置特定部４２４は、優先度情報４１４を参照して推定位置が属するエリアに対応する採用優先度に基づいて測位対象の所在位置を特定する。位置推定部４２３による推定位置がＡＯＡ方式を用いた第１推定位置のみである場合について説明すると、図１０に示すように、位置特定部４２４は、その第１推定位置が実質第１測定エリアに属する場合には、その第１推定位置を採用して測位対象の所在位置として特定する一方、その第１推定位置が第１ガードバンドＡＲａｇに属する場合には、その第１推定位置を採用せずに測位対象の所在位置を特定しない。
【００５７】
一方、位置推定部４２３により算出された測位対象の推定位置が２つである場合、すなわち、位置推定部４２３が、ＡＯＡ方式を用いて第１推定位置を算出するとともに、ＲＳＳＩ方式を用いて測位対象の第２推定位置を算出した場合には、まず、計測エリア情報４１１および境界エリア情報４１３を参照して第１推定位置が属するエリアと第２推定位置が属するエリアをそれぞれ特定する。続いて、位置特定部４２４は、優先度情報４１４を参照して第１推定位置が属するエリアと第２推定位置が属するエリアの組み合わせに対応する採用優先度に基づいて測位対象の所在位置を特定する。例えば、位置特定部４２４は、図１０に示すように、第１推定位置が属するエリアが実質第１計測エリア、第２推定位置が属するエリアが第２ガードバンドＡＲｂｇである場合には、第１推定位置を所在位置として特定する。また、位置特定部４２４は、第１推定位置が属するエリアと第２推定位置が属するエリアがともに第１ガードバンドＡＲａｇである場合には、測位対象が携帯端末１００であれば第１推定位置を、測位対象がタグ装置２００であれば第２推定位置を、所在位置として特定する。なお、複数の位置推定部４２３が、ＡＯＡ方式、ＲＳＳＩ方式などの各測位方式でそれぞれ推定位置を算出する場合、それぞれの処理にかかる時間が異なる場合がある。そのため、位置特定部４２４は、複数の測位方式による推定位置の算出に必要な時間をあらかじめ考慮し、所在位置の特定時に複数の位置推定部４２３からは特定の時間幅で各推定位置の入力を許容することとする。
【００５８】
位置表示画像生成部４２５は、位置特定部４２４が特定した測位対象の所在位置をフロアマップに反映させた位置表示画像を生成し、表示部４３０を制御して表示させる。位置表示画像生成部４２５は、後述する表示部４３０とともに、本発明の表示手段の一例である。
【００５９】
表示部４３０は、ディスプレイ４０５により構成され、制御部４２０の制御に従って、表示用の画像データにアナログ信号変換処理等を施して各種画像を表示する。表示部４３０は、例えば、位置表示画像生成部４２５が生成した位置表示画像を表示する。
【００６０】
入力部４４０は、入力装置４０６により構成され、ユーザの操作、各種データの入力等を受け付ける。入力部４４０は、例えば、受け付けた操作に応じた操作信号を生成して制御部４２０に供給する。
【００６１】
通信部４５０は、通信Ｉ／Ｆ４０７により構成され、制御部４２０の制御に従って、ネットワークＮＷを介して信号計測センサ３００との間でデータの送受信を行う。通信部４５０は、例えば、計測開始および計測終了を指示する制御信号を信号計測センサ３００に送信し、信号計測センサ３００から計測情報を受信する。通信部４５０は、本発明の通信手段の一例である。
【００６２】
次に、図１１に示すフローチャートを参照して、位置特定装置４００の制御部４２０が実行する所在位置特定処理について説明する。所在位置特定処理は、信号計測センサ３００から取得した計測情報に基づいて対応する測位方式を用いて測位対象の推定位置を算出し、推定処理が属するエリアに応じて所在位置を特定し、特定した所在位置を反映した位置表示画像を表示する処理である。
【００６３】
所在位置特定処理を開始すると、制御部４２０は、所定時間内に同一の測位対象に関する１以上の第１計測情報を取得したか否かを判別する（ステップＳ１０１）。位置推定部４２３は、所定時間内に発信元ＩＤが同一の１以上の第１計測情報を計測情報取得部４２２が取得したか否かに応じて判定する。ここで、所定時間は、例えば、携帯端末１００およびタグ装置２００がＢＬＥビーコンを発信する間隔とする。
【００６４】
同一の測位対象に関する１以上の第１計測情報を取得したと判定した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、制御部４２０は、測位対象の第１推定位置を算出する（ステップＳ１０２）。位置推定部４２３は、第１計測情報を送信した第１信号計測センサ３００Ａの設置位置を加味したうえで、２以上の第１計測情報のそれぞれが示す到来角度に基づいて、ＡＯＡ方式により測位対象の第１推定位置を算出する。
【００６５】
ステップＳ１０２の処理を実行した後、または、ステップＳ１０１において同一のＢＬＥビーコンに関する１以上の第１計測情報を取得していないと判定した場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、制御部４２０は、同一のＢＬＥビーコンに関する３以上の第２計測情報を取得したか否かを判別する（ステップＳ１０３）。位置推定部４２３は、信号識別情報が同一の３以上の第２計測情報を計測情報取得部４２２が取得したか否かに応じて判定する。ここで、信号識別情報が同一の３以上の第２計測情報は、単一の測位対象から発信されたＢＬＥビーコンの受信信号強度をそれぞれ計測した３以上の第２信号計測センサ３００Ｂから送信された情報である。
【００６６】
同一の測位対象に関する３以上の第２計測情報を取得したと判定した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、制御部４２０は、測位対象の第２推定位置を算出する（ステップＳ１０４）。位置推定部４２３は、第２計測情報を送信した第２信号計測センサ３００Ｂの設置位置を加味したうえで、３以上の第２計測情報のそれぞれが示す受信信号強度に基づいて、ＲＳＳＩ方式により測位対象の第２推定位置を算出する。
【００６７】
ステップＳ１０４の処理を実行した後、または、ステップＳ１０３において同一のＢＬＥビーコンに関する３以上の第２計測情報を取得していないと判定した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、制御部４２０は、第１推定位置と第２推定位置の少なくともいずれかが算出されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。位置特定部４２４は、位置推定部４２３による算出結果に応じて判定する。第１推定位置と第２推定位置がいずれも算出されていないと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、制御部４２０は、処理をステップＳ１０１に戻す。
【００６８】
第１推定位置と第２推定位置の少なくとも一方が算出されたと判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御部４２０は、記憶部４１０に記憶された計測エリア情報４１１、境界エリア情報４１３、および優先度情報４１４をＲＯＭ４０２に読み出す（ステップＳ１０６）。
【００６９】
続いて、制御部４２０は、計測エリア情報４１１および境界エリア情報４１３を参照して推定位置が属するエリアを特定する（ステップＳ１０７）。位置推定部４２３により第１推定位置と第２推定位置の一方のみが算出された場合、位置特定部４２４は、算出された推定位置が属するエリアを計測エリア情報４１１および境界エリア情報４１３を参照して特定する。また、位置推定部４２３により第１推定位置と第２推定位置の両方が算出された場合、位置特定部４２４は、計測エリア情報４１１および境界エリア情報４１３を参照して、第１推定位置が属するエリアおよび第２推定位置が属するエリアをそれぞれ特定する。
【００７０】
次に、制御部４２０は、優先度情報４１４を参照して所在位置を特定する（ステップＳ１０８）。位置特定部４２４は、第１推定位置が属するエリアと第２推定位置が属するエリアの一方のみを特定した場合には、そのエリアに対応する採用優先度に基づいて、所在位置を特定する。また、第１推定位置が属するエリアと第２推定位置が属するエリアの両方を特定した場合には、これらの組合せに対応する採用優先度に基づいて、所在位置を特定する。
【００７１】
制御部４２０は、特定した測位対象の所在位置を反映した位置表示画像を表示する（ステップＳ１０９）。位置表示画像生成部４２５は、位置特定部４２４が特定した測位対象の所在位置を倉庫内のフロアマップに反映した位置表示画像を生成し、表示部４３０を制御して表示する。位置表示画像生成部４２５は、例えば、図１２に示すように、測位対象が携帯端末１００であれば作業員Ｗの所在位置を、測位対象がタグ装置２００であれば商品Ｐの所在位置をそれぞれフロアマップに反映させて位置表示画像を生成する。なお、図１２に示す位置表示画像において、作業員Ｗを○、商品Ｐを□で表し、商品Ｐが積載されていたりラック等に配置されている場合には、上下関係が認識できるように下方の商品ほど大きく表している。また、図示していないが、○および□の近傍に作業員Ｗおよび商品Ｐの識別情報（作業員ＩＤ、商品ＩＤ）を表したり、色分けすることにより、各々を識別可能とするものとする。なお、表示形式はフロアマップ以外に一覧表でエリアと作業員ＩＤ、商品ＩＤを表示したりしてもよい。
【００７２】
ステップＳ１０９の処理を実行した後、制御部４２０は、処理をステップＳ１０１に戻し、ステップＳ１０１からステップＳ１０８までの一連の処理を繰り返し実行する。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態に係る位置特定装置４００は、信号計測センサ３００から取得した計測情報に応じて対応する測位方式を用いて測位対象である携帯端末１００およびタグ装置２００の推定位置を算出し、その推定位置が属するエリアに応じて予め定められた優先度に基づいて携帯端末１００およびタグ装置２００の所在位置を特定する。位置特定装置４００は、特定した携帯端末１００およびタグ装置２００は、対応する作業員Ｗおよび商品Ｐの所在位置として表示する。これにより、位置特定装置４００は、人や物の位置を適切な測位方式を用いて特定することができる。
【００７４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変形および応用が可能である。
【００７５】
上記の実施の形態において、位置特定システム１は、第１測位方式としてＡＯＡ方式、第２測位方式としてＲＳＳＩ方式を用いて測位対象の推定位置を算出した。測位方式はこれに限らず、他の測定方式（例えば、到来時刻（ＴＯＡ：Time Of Arrival）方式、到来時間差（ＴＤＯＡ：Time Difference Of Arrival）方式）を用いてもよい。また、測定方式は、第１測位方式と第２測位方式の２つに限らず、２以上の測定方式を用いて推定位置を算出してもよい。
【００７６】
上記の実施の形態において、位置特定装置４００の動作を規定する制御プログラムは、ＲＯＭ４０２に記憶されていた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、上記の各種処理を実行させるための制御プログラムを、既存の汎用コンピュータや、フレームワーク、ワークステーション等に実装することにより、上記の実施の形態に係る位置特定装置４００に相当する装置として機能させてもよい。
【００７７】
上記の実施の形態において、境界エリア設定部４２１、計測情報取得部４２２、位置推定部４２３、位置特定部４２４、位置表示画像生成部４２５は、制御部４２０に収容しているが、それぞれ複数の位置特定装置４００に分散配置してもよい。
【００７８】
このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、コンピュータが読取可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ）等に格納して配布してもよいし、インターネットをはじめとするネットワーク上のストレージにプログラムを格納しておき、これをダウンロードさせることにより提供してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１…位置特定システム、１００…携帯端末、２００…タグ装置、３００Ａ…第１信号計測センサ、３００Ｂ…第２信号計測センサ、４００…位置特定装置、４０１…ＣＰＵ、４０２…ＲＯＭ、４０３…ＲＡＭ、４０４…ＨＤＤ、４０５…ディスプレイ、４０６…入力装置、４０７…通信Ｉ／Ｆ、４１０…記憶部、４１１…計測エリア情報、４１２…センサ設置情報、４１３…境界エリア情報、４１４…優先度情報、４１５…作業員・端末対応情報、４１６…商品・タグ対応情報、４２０…制御部、４２１…境界エリア設定部、４２２…計測情報取得部、４２３…位置推定部、４２４…位置特定部、４２５…位置表示画像生成部、４３０…表示部、４４０…入力部、４５０…通信部、ＡＲａ…第１計測エリア、ＡＲａａ…実質第１計測エリア、ＡＲａｇ…第１ガードバンド、ＡＲｂ…第２計測エリア、ＡＲｂｂ…実質第２計測エリア、ＡＲｂｇ…第２ガードバンド、ＡＲａｂ…重複エリア、ＡＲｃ…ブランクエリア、ＢＬ…バスライン、ＮＷ…ネットワーク、Ｐ…商品、Ｗ…作業員、ＷＨ…倉庫、ＷＨＦ…床面
【図１】
2020153786.tif 000003
【図２】
2020153786.tif 000004
【図３Ａ】
2020153786.tif 000005
【図３Ｂ】
2020153786.tif 000006
【図４】
2020153786.tif 000007
【図５】
2020153786.tif 000008
【図６Ａ】
2020153786.tif 000009
【図６Ｂ】
2020153786.tif 000010
【図７Ａ】
2020153786.tif 000011
【図７Ｂ】
2020153786.tif 000012
【図８Ａ】
2020153786.tif 000013
【図８Ｂ】
2020153786.tif 000014
【図９Ａ】
2020153786.tif 000015
【図９Ｂ】
2020153786.tif 000016
【図９Ｃ】
2020153786.tif 000017
【図１０】
2020153786.tif 000018
【図１１】
2020153786.tif 000019
【図１２】
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