(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井の中央に位置するソケット及び壁に設けられるコンセントを備えた部屋を複数有する建物において、部屋にある端末の位置をサーバに表示する屋内位置検知システムであって、
各ソケット及び各コンセントを結線する屋内配線と、
前記ソケットに装着可能な形状を有する口金を電源インタフェースとし、当該ソケットに装着され、当該ソケットから電力の供給を受け、高精度位置検知システムの基地局として、アンテナを用いて端末と無線通信を行うことにより、当該ソケットを備えた部屋の中にある端末の位置を標定し、前記口金を通じた電力線搬送通信により、当該端末の位置を示す端末位置データを前記屋内配線に送信する通信装置と、
前記コンセントに接続され、当該コンセントから電力の供給を受け、前記通信装置から前記屋内配線を通じて前記端末位置データを受信し、当該端末がある部屋及び位置を表示するサーバと、
を備え、
前記通信装置は、薄型箱状の筐体を有し、
前記口金は、前記筐体の上面に突設され、
前記アンテナは、前記筐体の下面に設けられる
ことを特徴とする屋内位置検知システム。
【請求項２】
請求項１に記載の屋内位置検知システムであって、
前記通信装置は、前記屋内配線を通じて、他の通信装置から前記端末位置データを受信し、当該端末位置データをさらに他の通信装置又は前記サーバに送信する
ことを特徴とする屋内位置検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内において高精度位置検知システムのネットワークを構築する方法、特に、基地局の設置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯端末を用いて位置を標定する高精度位置検知システムは、主として屋外における物体の位置を把握し、管理するために利用されている（例えば、特許文献１参照）。その高精度位置検知システムを、さらに屋内でも使用できるように、狭い空間におけるマルチパス波に対する対策等、位置標定機能の改良や、新技術の開発が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３６４９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の高精度位置検知システムを屋内で使用する際に、マルチパス波の対策等により、検知精度の問題には対処可能であるが、別の大きな問題として、以下に示す、基地局の設置に関する問題がある。  
（１）屋内は、壁等の仕切りが多いため、屋外でシステムのネットワーク構築を行う際と比べて、基地局間通信用の電波が通りにくい。無線による基地局間通信が難しい場合には、有線ＬＡＮ（Local Area Network）の配線工事を行う必要がある。  
（２）既設の建物に基地局を後付けする際には、壁や天井に穴を開ける等の加工を行う必要があり、その分だけ設置工事の費用が高くなる。そして、基地局を外した後には、壁や天井に取付痕（穴）等が残ってしまう。  
（３）基地局の設置箇所ごとに電源を用意する必要がある。そのため、基地局本体の価格が安いとしても、電源工事の費用が高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、高精度位置検知システムを屋内で使用する際に、基地局の設置を容易かつ安価に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、天井の中央に位置するソケット及び壁に設けられるコンセントを備えた部屋を複数有する建物において、部屋にある端末の位置をサーバに表示する屋内位置検知システムであって、各ソケット及び各コンセントを結線する屋内配線と、前記ソケットに装着可能な形状を有する口金を電源インタフェースとし、当該ソケットに装着され、当該ソケットから電力の供給を受け、高精度位置検知システムの基地局として、アンテナを用いて端末と無線通信を行うことにより、当該ソケットを備えた部屋の中にある端末の位置を標定し、前記口金を通じた電力線搬送通信により、当該端末の位置を示す端末位置データを前記屋内配線に送信する通信装置と、前記コンセントに接続され、当該コンセントから電力の供給を受け、前記通信装置から前記屋内配線を通じて前記端末位置データを受信し、当該端末がある部屋及び位置を表示するサーバと、を備え、前記通信装置が、薄型箱状の筐体を有し、前記口金が、前記筐体の上面に突設され、前記アンテナが、前記筐体の下面に設けられることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ソケットに通信装置を装着し、コンセントにサーバを接続するとともに、ソケットやコンセントの間を結線している、既設の屋内配線をデータ通信（電力線搬送通信）に用いる。これによれば、屋内における端末の位置をサーバに表示する際に、通信装置の電源や、通信装置・サーバ間の通信線を新設しなくて済む。
また、天井に設けられたソケットに口金をねじ込むだけで、屋内で使用する高精度位置検知システムの基地局となる通信装置を固定することができる。次に、ソケットに装着する口金を通じて、電力供給を受けることができ、かつ、データ通信が可能なので、電源工事や通信工事が不要である。これによれば、屋内での基地局の設置を容易かつ安価に行うことができる。
さらに、通信装置の上面から上方に向けて設けられた口金を、天井から鉛直下方に向けて設置されたソケットに装着することにより、通信装置の下面が水平になるので、その下面に設けられたアンテナの通信範囲が広く確保され、端末との無線通信が行いやすくなる。
【００１２】
また、本発明の上記屋内位置検知システムにおいて、前記通信装置は、前記屋内配線を通じて、他の通信装置から前記端末位置データを受信し、当該端末位置データをさらに他の通信装置又は前記サーバに送信することとしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、必ずしも端末位置データを標定した通信装置がサーバに直接送信するとは限らず、途中で１以上の通信装置が端末位置データを中継してもよい。その中継も屋内配線を介して行われる。これによれば、屋内における端末の位置をサーバに表示する際に、端末位置データを中継する通信装置間に通信線を新設しなくて済む。
【００１４】
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高精度位置検知システムを屋内で使用する際に、基地局の設置を容易かつ安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】基地局１の外観を示す図である。
【図２】基地局１の機能ブロックの構成を示す図である。
【図３】屋内位置検知システム２０の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る基地局（通信装置）は、無線通信により端末の位置を標定し、その端末の位置を示すデータをサーバに送信する装置であり、特に、Ｅ２６等の電球ソケットに対応する口金を電源インタフェースとし、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）モジュールを備えて、屋内配線を通じて他の基地局やサーバとのデータ通信を行うものである。これによれば、屋内において高精度位置検知システムを使用する際に、天井等にある既設の電球ソケットを利用することにより、基地局の取り付け、電源の供給及び基地局間通信を容易に行うことができる。
【００１８】
なお、従来、屋内に高精度位置検知システムの基地局を取り付ける際には、１００Ｖ用コンセントプラグを電源インタフェースとし、ＩＥＥＥ８０２．１５．４モジュールを搭載して、無線により他の基地局やサーバとの通信を行っていたが、その基地局を改良したものが、本発明の実施の形態に係る基地局である。
【００１９】
≪装置の構成≫
図１は、基地局１の外観を示す図である。図１（ａ）は平面図を示し、図１（ｂ）は側面図を示し、図１（ｃ）は底面図を示す。基地局１は、薄型箱状の筐体を有しており、上面に口金１１が突設されており、下面に４個のアンテナ１２が並設されている。口金１１は、基地局１の電源インタフェースであり、Ｅ２６等の電球ソケットに対応した形状（ねじ込み式）の標準口金が用いられる。屋内の天井に設けられているＥ２６ソケットに口金１１をねじ込むことにより、基地局１を天井に直接取り付けることができる。アンテナ１２は、屋内にある端末と無線通信を行い、その端末の位置に関するデータを受信する。４個のアンテナ１２を用いることにより、端末の位置標定を行うために、位相の異なる複数の無線信号を送信する。
【００２０】
図２は、基地局１の機能ブロックの構成を示す図である。基地局１は、口金１１及びアンテナ１２を外面に備え、ＰＬＣモデム１３、交直変換部１４、通信変換部１５及び本体部１６を内蔵する。ＰＬＣモデム１３は、口金１１から供給されるＰＬＣ信号からＬＡＮデータを復調して、通信変換部１５に出力し、一方、通信変換部１５からＬＡＮデータを取得し、そのＬＡＮデータをＰＬＣ信号に変調して、口金１１に出力する。交直変換部１４は、口金１１から供給された信号のうち、ＰＬＣモデム１３を通過した交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を本体部１６に供給する。通信変換部１５は、ＰＬＣモデム１３から受けたＬＡＮデータをＲＳ２３２Ｃデータに変換し、そのＲＳ２３２Ｃデータを本体部１６に出力し、一方、本体部１６から受けたＲＳ２３２ＣデータをＬＡＮデータに変換し、そのＬＡＮデータをＰＬＣモデム１３に出力する。
【００２１】
本体部１６は、基地局１の機能を実現するための処理を行う部分であり、通信部、処理部及び記憶部を備え、交直変換部１４から直流電力を受けて動作する。通信部は、アンテナ１２を介して端末と無線信号を送受信し、処理部は、その端末の現在位置を標定し、端末位置に関する情報を記憶部に格納するとともに、ＲＳ２３２Ｃデータとして通信変換部１５に出力する。また、処理部は、通信変換部１５からＲＳ２３２Ｃデータを受けて、その内容に応じた処理（例えば、プログラムにバグ対策用のパッチデータを書き込む処理）を行う。
【００２２】
≪システムの構成≫
図３は、屋内位置検知システム２０の構成を示す図である。屋内位置検知システム２０は、高精度位置検知システムを建物３０の屋内に適用したものであり、基地局１、ソケット２、照明器３、端末４、屋内配線５、コンセント６、ＰＬＣモデム７及びサーバ８を備える。基地局１は、ソケット２に装着され、建物３０の２階の室内にある端末４の位置を標定し、その位置に関する情報を、ソケット２や屋内配線５等を介してサーバ８に送信する。
【００２３】
ソケット２は、建物３０の天井に設けられるＥ２６等の電球ソケットであり、基地局１又は照明器３が装着される。ソケット２は、部屋の天井の中央に位置することが多いので、建物３０内の広い領域を通信範囲とすべき基地局１の設置に適する。また、鉛直下方に向いた状態で取り付けられているソケット２に、図１（ｂ）に示すような基地局１の口金１１をねじ込むことにより、アンテナ１２が水平になるように固定することができ、アンテナ１２より低い位置にある端末４との無線通信を良好に行うことができる。なお、１つの箇所に基地局１及び照明器３の両方を設ける際には、ソケット２に二股式の口金アダプタ（二股ソケット）を取り付けた後、基地局１及び照明器３を装着すればよい。
【００２４】
照明器３は、ソケット２に装着される電球や蛍光灯である。端末４は、２階の室内に位置し、基地局１と通信することにより、自らの位置情報を提供する。屋内配線５は、天井や壁に配設される電力線であり、ソケット２やコンセント６を接続（結線）し、データ通信用の信号を含む電力搬送波を伝送する。
【００２５】
コンセント６は、建物３０の１階の室内の壁に設けられ、給電口であるとともに、データ通信の接続口でもある。ＰＬＣモデム７は、コンセント６から供給されるＰＬＣ信号から通信データを復調して、サーバ８に出力し、一方、サーバ８から通信データを取得し、その通信データをＰＬＣ信号に変調して、コンセント６に出力する。
【００２６】
サーバ８は、建物３０の１階の室内に設置され、コンセント６から電源の供給を受けることで動作し、ＰＬＣモデム７から通信データを受信し、その通信データに応じた処理を行う。例えば、２階の室内にある端末４の位置データを受信したときに、その位置データをディスプレイに表示する。詳細には、所定の端末ＩＤの端末４を所定の基地局１から見た位置が把握できるので、当該端末４がどの部屋のどの位置にあるかを表示することができる。一方、基地局１に対して、ＰＬＣモデム７及びコンセント６を介し、屋内配線５経由で必要な通信データ（例えば、プログラムのパッチデータ等）を送信する。
【００２７】
なお、基地局１は、ソケット２に装着されることにより、各基地局１同士が屋内配線５を経由して通信可能である。また、サーバ８の周辺は、従来に比べると、ＰＬＣモデム７だけを追加した構成になっている。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、図３に示す屋内位置検知システム２０を構成する各装置を機能させるために、処理部（ＣＰＵ）で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る屋内位置検知システム２０が実現されるものとする。この場合、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
【００２９】
以上説明した本発明の実施の形態によれば、高精度位置検知システムを屋内位置検知システム２０として使用する際に、基地局１の設置を容易かつ安価に行うことができる。
【００３０】
詳細には、まず、建物３０の天井にある、既設のソケット２を利用することにより、基地局１の取り付けを容易に行うことができ、電力の供給や基地局１間通信、サーバ８との通信を、電源工事や通信工事なしに行うことができる。そして、天井や壁に穴を開けることはないので、基地局１を外したときに取付痕が残らなくて済む。
【００３１】
以上によれば、屋内において、高精度位置検知システムのネットワークを簡単かつ安価に構築できるので、高精度位置検知システムの競争力向上を図ることができる。
【００３２】
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、高精度位置検知システムを屋内で使用する際に、天井高が低いため、屋外でエリア構築するよりも多くの基地局を設置する必要があるという問題がある。これに対しては、基地局アンテナの指向角を拡げること等により、既存・公知の技術で対策することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１      基地局（通信装置）
１１    口金
１２    アンテナ
１３    ＰＬＣモデム
１６    本体部
２      ソケット
４      端末
５      屋内配線
６      コンセント
８      サーバ
２０    屋内位置検知システム
３０    建物
【図１】
0005474920.tif 000002
【図２】
0005474920.tif 000003
【図３】
0005474920.tif 000004