【手続補正書】
【提出日】令和2年12月1日(2020.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】位置検知システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のビーコン信号発生器とビーコン信号を受信する通信端末器とを用いて移動体の移動方向を正確に特定することができる位置検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
実開平２−９５４９９号公報（特許文献１）には、ビーコン発信器と所定のルートに配置された複数のビーコン受信器とを用いて、移動体（車両）に設けられたビーコン発信器の通過順序を検出することにより、移動体（車両）の進行方向を決定する技術が開示されている。
【０００３】
また特開２０１７−１９１５８４号公報（特許文献２）には、２つの無線信号受信装置によってＩＤ情報を取得する順番に基づいて、対象物の進行方向を判断する技術が開示されている。
【０００４】
さらに特開２００３−６５７７１号公報（特許文献３）には、屋内では光ビーコンを利用して移動体の位置を検知し、屋外ではＧＰＳ等を用いた衛星即位システムを利用する場合に、屋内と屋外との間に光ビーコン送信機を設置し、移動体に光ビーコン送信機からの光ビーコンを受信する光ビーコン受信機を装着し、移動体が屋外から屋内または屋内から屋外に移動したことを検知する位置検知システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平２−９５４９９号公報
【特許文献２】特開２０１７−１９１５８４号公報
【特許文献３】特開２００３−６５７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
屋内から屋外、屋外から屋内に作業者（移動体）が移動すること（移動方向を検知すること）をビーコン信号を用いて判断しようとした場合、屋内と屋外とでは、周囲の電波の反射環境が異なる。特に、出入り口付近では、電波の反射状況が複雑になる。そのため屋内と屋外にそれぞれ２つのビーコン信号発生器を配置し、作業者（移動体）が携帯する通信端末器で２つのビーコン信号発生器からビーコン信号を受信した順序により進行方向を判断しようとしても、しばしば移動体が出入り口を繰り返し出たり入ったりしているような判断をしたり、進行方向を間違って判断することがある。また特許文献３のように光ビーコンを利用する場合には、光が届かない環境では利用できない問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、ビーコン信号を用いて移動体の進行方向を確実に判定することができる位置検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１以上の移動体が移動する移動領域内の予め定めた複数の設置位置にそれぞれ設置されて、ビーコンＩＤを含むビーコン信号を発生する複数のビーコン信号発生器と、１以上の通信端末器と位置決定部とを有する。１以上の通信端末器は、１以上の移動体に装着されて１以上のビーコン信号を受信し、所定の判定周期で、受信した１以上のビーコン信号の電波強度から位置決定用のビーコン信号を決定して該位置決定用のビーコン信号を発生するビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして決定して保存するビーコンＩＤ決定保存部と、該位置決定用のビーコンＩＤと自身を特定する端末ＩＤを含む位置決定用情報を発信する発信部を有する。位置決定部は、１以上の通信端末器が、それぞれ決定した位置決定用のビーコンＩＤと、端末ＩＤと、移動領域内の予め定めた複数の設置位置の情報に基づいて、所定の決定周期で、１以上の移動体の移動領域内における位置を決定する。
【０００９】
本発明においては、複数のビーコン信号発生器は、移動領域内の隣接する第１の領域と第２の領域との境界領域に配置された越境判定用ビーコン信号発生器と、境界判定用ビーコン信号発生器を間にして第１の領域と第２の領域とに配置された第１のビーコン信号発生器と第２のビーコン信号発生器とを備えている。そしてビーコンＩＤ決定保存部は、第１のビーコン信号発生器が発生したビーコン信号に対する第１の閾値と、第２のビーコン信号発生器が発生したビーコン信号に対する第２の閾値と、越境判定用ビーコン信号発生器が発生したビーコン信号に対するリセット閾値及び該リセット閾値より小さい確認閾値を有している。その上で、ビーコンＩＤ決定保存部は、越境判定用ビーコン信号発生器が発生する所定のリセット閾値以上のビーコン信号を通信端末器が受信しているときには、位置決定用のビーコンＩＤをリセットする。その後位置決定部は、第１のビーコン信号発生器が発生するビーコン信号の電波強度が第１の閾値以上あり且つ越境判定用ビーコン信号発生器が発生するビーコン信号の電波強度が確認閾値以下であるときには、移動体が境界領域から第１の領域に移動したものと決定して、第１のビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤと定める。またビーコンＩＤ決定保存部は、第２のビーコン信号発生器が発生するビーコン信号の電波強度が第２の閾値以上あり且つ越境判定用ビーコン信号発生器が発生するビーコン信号の電波強度が確認閾値以下であるときには、移動体が境界領域から第２の領域に移動したものと決定して、第２のビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤと定める。
【００１０】
本発明のように、越境判定用ビーコン信号発生器を設けて、越境判定用ビーコン信号発生器からのリセット閾値以上のビーコン信号を通信端末器が受信したときに、それまでの位置決定用のビーコンＩＤをリセットして、越境判定用ビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとし、その後に越境判定用ビーコン信号発生器からのビーコン信号の電波強度が確認閾値以下になっていることを前提として（通信端末器が境界領域からある程度離れていることを前提として）、第１の閾値及び第２の閾値と受信したビーコン信号の電波強度に基づき、境界領域から第１の領域に移動したのか、または第２の移動領域に移動したのかを判定して位置決定用のビーコンＩＤを更新すれば、境界領域を通過して第１の領域または第２の領域のどちらの領域に移動体が移動したのかを確実に判定することができる。そのため進行方向の誤判定を防止できる。
【００１１】
第１の閾値、第２の閾値、リセット閾値及び確認閾値は、第１のビーコン信号発生器と越境判定用ビーコン信号発生器との間の距離と、第２のビーコン信号発生器と越境判定用ビーコン信号発生器との間の距離を基準にして、リセット後に、移動体が第１の領域に存在すること及び移動体が第２の領域に存在することを明確に判定できるように、定められている。これによって電波の反射環境が悪い場合でも、誤判定を確実に防止できる。
【００１２】
ビーコンＩＤ決定保存部は、判定周期の１周期の期間内に受信した複数のビーコン信号の電波強度の平均的な値に基づいて、電波強度を決定するのが好ましい。これによって電波強度の測定バラツキによる誤判定を防止できる。
【００１３】
平均的な値は、公知の平均値の計算法により計算できる。例えば、複数のビーコン信号の複数の電波強度の単純平均として求めるか、複数のビーコン信号の電波強度の中央値として求めるか、複数のビーコン信号の電波強度の最大値と最小値を除く残りの電波強度の単純平均値として求めることができる。
【００１４】
また本発明を適用することが可能な場所としては、例えば、第１の領域が建物の屋内であり、第２の領域が屋外である場合や、第１の領域が建物の特定の階であり、第２の領域が建物の特定の階の上または下の階である場合等である。これらの場所では、電波の反射状況が複雑で、本発明を適用するのに適している。
【００１５】
大きな建築途中の建物や、大きな展示会場、大広間などのように、移動体が移動する第１の領域と第２の領域との間の境界領域の長さ寸法（幅寸法）が長くなる場合には、１台の越境判定用ビーコン信号発生器の送信範囲ではカバーできない場合がある。すなわち第１の領域と境界領域と第２の領域とが並ぶ方向と直交する境界領域の幅方向の長さ寸法が、１つの越境判定用ビーコン信号発生器のビーコン信号の送信範囲ではカバーしきれない長さ寸法を有している場合には、境界領域を複数の越境判定用ビーコン信号発生器の送信範囲でカバーするように、複数の越境判定用ビーコン信号発生器を境界領域に幅方向に間隔をあけて配置し、さらに複数の越境判定用ビーコン信号発生器に対してそれぞれ第１のビーコン信号発生器と第２のビーコン信号発生器を配置するのが好ましい。このようにすれば、境界領域の幅寸法が長い場合でも移動体の進行方向を確実に検知することができる。
【００１６】
越境判定用ビーコン信号発生器のビーコン信号の送信範囲が、第１のビーコン信号発生器のビーコン信号の送信範囲及び第２のビーコン信号発生器のビーコン信号の送信範囲と同じか、または狭い場合には、リセット閾値の値を第１の閾値および第２の閾値より低くするのが好ましい。このようにするとリセットを確実に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の位置検知システムの第１の実施形態における第１及び第２ビーコン信号発生器と、越境判定用ビーコン信号発生器と、移動体に装着された通信端末器とを示す平面図である。
【図２】図１の実施形態の構成を説明するために用いる図である。
【図３】本発明の位置検知システムの第２の実施形態を示す図１と同様の図である。
【図４】図１の実施形態における処理の流れを表すフローチャートである。
【図５】図１の実施形態における移動体の移動に伴い変遷する各ビーコン信号の電波強度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１及び図２において、本発明の第１の実施形態である位置検知システムは、第１移動領域Ｒ１内に設置された第１ビーコン信号発生器１０、第２移動領域Ｒ２内に設置された第２ビーコン信号発生器２０及び第１移動領域Ｒ１と第２移動領域Ｒ２の境界領域に設置された越境判定用ビーコン信号発生器３０と、移動体５０に装着されてビーコン信号を受信する通信端末器４０と、通信端末器４０が受信したビーコン信号のビーコンＩＤを利用して移動体５０の位置を決定する位置決定部６０を備えてなる。
【００１９】
第１ビーコン信号発生器１０、第２ビーコン信号発生器２０及び越境判定用ビーコン信号発生器３０は、移動領域内の予め定めた設置位置にそれぞれ設置され、ビーコンＩＤを含むビーコン信号を所定の電波強度（ＲＳＳＩ）で発生する。
【００２０】
移動体５０が移動する移動領域は隣接する第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに別れており、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界領域には移動体５０が往来可能な出入口Ｅが設けられている。第１ビーコン信号発生器１０は第１領域内に配置され、第２ビーコン信号発生器２０は第２領域内に配置され、その間の出入口Ｅに越境判定用ビーコン信号発生器３０が配置されている。
【００２１】
図示のように、第１ビーコン信号発生器１０と越境判定用ビーコン信号発生器３０とは、通信端末器４０が受信可能な送信範囲が一部重複する位置関係になる位置に設置されている。同様に、越境判定用ビーコン信号発生器３０と第２ビーコン信号発生器２０の位置関係も同様である。越境判定用ビーコン信号発生器３０の送信範囲は出入口Ｅの幅方向の範囲を漏れなくカバーできる広さに設定されている。
【００２２】
本実施形態では、第１領域Ｒ１が建物の屋内であり、第２領域Ｒ２が屋外である場合や、第１領域Ｒ１が建物の特定の階で第２領域Ｒ２が建物の特定の階の上または下の階である場合を想定している。これらの場所では、電波の反射状況が複雑で、本実施形態を適用するのに適している。
【００２３】
各ビーコン信号発生器１０、２０及び３０は、ＩＤを含むビーコン信号を発生するものであれば、どのようなビーコン信号発生器でもよい。但し、越境判定用ビーコン信号発生器３０は、出入口Ｅの形状やサイズ等の条件に適合するものが選択される。
【００２４】
なお図１及び図２では、説明の便宜上、各領域Ｒ１及びＲ２にはそれぞれ、境界領域に最も隣接する第１ビーコン信号発生器１０及び第２ビーコン信号発生器２０しか表していないが、各領域Ｒ１及びＲ２には、各領域Ｒ１及びＲ２内における移動体５０の位置を検知するために、それぞれ複数の第１ビーコン信号発生器１０及び第２ビーコン信号発生器２０が予め定めた複数の設置位置に配置されている。各ビーコン信号発生器２０及び３０は、移動体５０の移動を妨げず、且つ移動領域に存在する物体の影響を避けるために、移動領域内の天井に取り付けられているのが好ましい。ビーコン信号発生器１０は予め定めた電波強度で、固有のビーコンＩＤ（識別子）を含むビーコン信号を屋外に設置した電柱等のポールの上から下方に向けて発生する。各ビーコン信号発生器１０、２０及び３０は予め定めた電波強度で、固有のビーコンＩＤ（識別子）を含むビーコン信号を発生する。
【００２５】
また移動体５０も図１に表示した１つではなく、複数の移動体が移動領域内を移動しており、通信端末器４０も移動体５０ごとに複数個備えられて、それぞれが各ビーコン信号発生器１０、２０及び３０の発する各ビーコン信号を無指向性アンテナにより受信し、受信した結果をデータに変換して無線通信により位置決定部６０に送信する。
【００２６】
移動体５０は、本実施形態では、例えば工場内で作業する作業員であり、通信端末器４０は作業員のヘルメットに装着されている。なお通信端末器４０は、所定の判定周期で、受信した１以上のビーコン信号の電波強度位置決定用のビーコン信号を決定して該位置決定用のビーコン信号を発生するビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして決定して保存するビーコンＩＤ決定保存部４１と、該位置決定用のビーコンＩＤと自身を特定する端末ＩＤを含む位置決定用情報を発信する発信部４２を有する。
【００２７】
位置決定部６０は、受信データ記憶部７０と現在位置決定部８０とを備えており、各通信端末器４０が決定して発信部４２から送られてきた位置決め用のビーコンＩＤと端末ＩＤとから移動体５０の位置を決定する。具体的に位置決定部６０は、所定の決定周期（本実施形態では５秒間）で、ビーコン信号発生器１０、２０及び３０を含む複数のビーコン信号発生器の移動領域内における予め定めた複数の設置位置の情報（移動領域内におけるビーコン信号発生器の設置位置を地図データとして記憶した情報に相当）と、位置決め用のビーコンＩＤと端末ＩＤとから移動体５０の位置を決定する。なお本実施形態において、電波強度は、直接的に位置の決定に利用されるものではなく、現在位置の更新の条件判断に利用されるものであり、電波強度によって詳細な現在位置を決定するものではない。
【００２８】
各通信端末器４０のビーコンＩＤ決定保存部４１は、判定周期（１秒間）よりも短い所定の測定周期（例えば１／１０秒間）で、受信した複数のビーコン信号の電波強度に基づいて位置決定に用いるビーコン信号を決定し、該位置決定用のビーコン信号を発生するビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして決定して保存する。位置決定部６０の現在位置決定部８０は、受信データ記憶部７０に保持した通信端末器４０からの位置決定用のビーコンＩＤと、通信端末器４０の端末ＩＤと、複数のビーコン信号発生器の移動領域内における予め定めた複数の設置位置の情報とを読み出し、移動体５０の位置を決定する。
【００２９】
ビーコンＩＤ決定保存部４１は、第１ビーコン信号発生器１０が発生したビーコン信号に対する第１閾値Ｔ１と、第２ビーコン信号発生器２０が発生したビーコン信号に対する第２閾値Ｔ２と、越境判定用ビーコン信号発生器３０が発生したビーコン信号に対するリセット閾値Ｔｒ及び該リセット閾値より小さい確認閾値Ｔｖを有している。ビーコンＩＤ決定保存部４１は、越境判定用ビーコン信号発生器３０が発生するリセット閾値Ｔｒ以上のビーコン信号を通信端末器４０が受信しているときには、既に決定している位置決定用のビーコンＩＤをリセットする。リセット後、ビーコンＩＤ決定保存部４１は、第１ビーコン信号発生器１０が発生するビーコン信号の電波強度が第１閾値Ｔ１以上あり且つ越境判定用ビーコン信号発生器３０が発生するビーコン信号の電波強度が確認閾値Ｔｖ以下であるときには、移動体５０が境界領域から第１領域Ｒ１に移動したものと決定して第１のビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤと定める。またリセット後、ビーコンＩＤ決定保存部４１は、第２ビーコン信号発生器２０が発生するビーコン信号の電波強度が第２閾値Ｔ２以上あり且つ越境判定用ビーコン信号発生器３０が発生するビーコン信号の電波強度が確認閾値Ｔｖ以下であるときには、移動体５０が境界領域から第２領域Ｒ２に移動したものと決定して、第２のビーコン信号発生器のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤと定める。
【００３０】
第１閾値Ｔ１、第２閾値Ｔ２、リセット閾値Ｔｒ及び確認閾値Ｔｖは、第１ビーコン信号発生器１０と越境判定用ビーコン信号発生器３０との間の距離と、第２ビーコン信号発生器２０と越境判定用ビーコン信号発生器３０との間の距離を基準にして、リセット後に、移動体５０が第１領域Ｒ１に存在すること及び移動体５０が第２領域Ｒ２に存在することを明確に判定できるように定められている。これによって電波の反射環境が悪い場合でも、誤判定を確実に防止できる。
【００３１】
図１に示すように越境判定用ビーコン信号発生器３０のビーコン信号の送信範囲が、第１ビーコン信号発生器１０のビーコン信号の送信範囲及び第２ビーコン信号発生器２０のビーコン信号の送信範囲より狭くなるように設定されている場合、及び他の実施形態において両者の送信範囲が同じ広さの場合には、リセット閾値Ｔｒの値を第１閾値Ｒ１及び第２閾値Ｒ２より低く設定する。このようにするとリセットを確実に実行することができる。
【００３２】
ビーコンＩＤ決定保存部４１は、判定周期の１周期（１秒間）の期間内に、１周期より短い測定周期（１／１０秒間）で、通信端末器４０が受信したビーコン信号の電波強度の平均的な値に基づいて、電波強度を決定する。これによって電波強度の測定バラツキによる誤判定を防止できる。
【００３３】
本実施形態における「平均的な値」は、公知の平均値の計算法により計算でき、複数のビーコン信号の複数の電波強度の単純平均として求める。他の実施形態では、複数のビーコン信号の電波強度の中央値として求めたり、複数のビーコン信号の電波強度の最大値と最小値を除く残りの電波強度の単純平均値として求めるようにしてもよい。
【００３４】
図３は、本発明の位置検知システムの第２の実施形態のビーコン信号発生器の配置状態を示す図である。図３において、移動領域は第１領域Ｒ１２と第２領域Ｒ２２に分かれており、通信端末器４０が装着された移動体５０がその間を通過する第１領域Ｒ１２と第２領域Ｒ２２との間の境界領域には、長さ寸法（幅寸法）の長い出入口Ｅが設けられている。このような場合には、１つの越境判定用ビーコン信号発生器の送信範囲では出入口Ｅ全体をカバーできない。すなわち第１領域Ｒ１２と境界領域と第２領域Ｒ２２とが並ぶ方向と直交する境界領域の幅方向の長さ寸法（出入口Ｅの長さ寸法）が、１つの越境判定用ビーコン信号発生器のビーコン信号の送信範囲ではカバーしきれない長さ寸法を有している場合には、本実施の形態のように、境界領域を複数の越境判定用ビーコン信号発生器の送信範囲でカバーするようにする。
【００３５】
本実施の形態では、２つの越境判定用ビーコン信号発生器３２を境界領域に幅方向に間隔をあけて配置し、さらに２つの越境判定用ビーコン信号発生器３２に対してそれぞれ１つずつの第１ビーコン信号発生器１２と第２ビーコン信号発生器２２を、境界方向の幅方向と直交する方向に並べて、配置している。このようにすれば、境界領域の幅寸法が長い場合でも移動体の進行方向を確実に検知することができる。
【００３６】
図４は、第１の実施の形態の通信端末器４０内のビーコンＩＤ決定保存部４１をコンピュータを用いて実現する場合に使用するソフトウエアのアルゴリズムの一部を示すフローチャートである。このフローチャートを用いて、第１の実施形態の位置決定システムで移動体の移動方向を決定する際の動作について説明する。ビーコンＩＤ決定保存部４１は１周期内にビーコン信号の受信があったかどうか判断し（ステップＳ１）、ビーコン信号の受信があれば、判定周期よりも短い所定の測定周期により、１周期内で通信端末器４０が受信した複数のビーコン信号のビーコンＩＤごとに（ビーコン信号発生器１０、２０及び３０の発するビーコンＩＤごとに）、電波強度の平均的な値を算出し、算出した平均的な値を電波強度として内部メモリに記録して保持する（ステップＳ２）。平均的な値は、前述のように、１周期の期間（１秒間）内に１／１０秒周期で受信したビーコンＩＤごとの電波強度の単純平均である。
【００３７】
ステップ２を実行したビーコンＩＤ決定保存部４１は、前回採用した位置決定用のビーコンＩＤ（現在位置情報）から移動体５０が領域Ｒ１または領域Ｒ２にいたかどうかの判定処理を行う（ステップＳ３）。これは、前回の判定周期に移動体５０が領域Ｒ１または領域Ｒ２にいたかを第１または第２ビーコン信号発生器１０または２０のビーコンＩＤが位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用されたか、それとも境界判定用ビーコン信号発生器３０のビーコンＩＤが位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用されたかを判定することを意味する。移動体５０が領域Ｒ１またはＲ２にいないということは、移動体５０が境界領域にいるということを意味する。
【００３８】
次に、越境判定用ビーコン信号発生器３０のビーコン信号の電波強度が、リセット閾値Ｔｒ以上かどうかと（ステップＳ４）、確認閾値Ｔｖ以下かどうか（ステップＳ５）の演算処理、及び第１ビーコン信号発生器１０または第２ビーコン信号発生器２０のビーコン信号の電波強度が第１閾値Ｔ１または第２閾値Ｔ２以上かどうか（ステップＳ６）の演算処理が行われる。これらの処理は後述するステップＳ７以下の判定の前提として行われるので、各演算処理の順序は問わず、並行して演算処理されてもよい。
【００３９】
まずステップＳ３の移動体５０が領域Ｒ１またはＲ２にいるかどうかが判断され（ステップＳ７）、YESであればステップＳ４の受信している越境判定用のビーコン信号の電波強度がリセット閾値Ｔｒ以上（＝移動体５０が境界判定用ビーコン信号発生器３０にかなり近づいた）かどうか判断される（ステップＳ８）。ステップＳ８がYESであれば現在位置の決定に用いる位置決定用のビーコンＩＤがリセットされ、移動体５０は境界領域に位置していると決定される（ステップＳ９）。すなわち越境判定用ビーコン信号発生器３０のビーコンＩＤが位置決定用のビーコンＩＤとして採用される。ステップＳ８でNOであれば、現在位置の決定に用いる位置決定用のビーコンＩＤは更新しないで（ステップＳ１０）、１周期前の位置決定用のビーコンＩＤの決定に用いたビーコンＩＤが採用される。すなわち移動体５０は領域Ｒ１またはＲ２内に位置しているものと決定される。
【００４０】
ステップＳ７に戻り、ステップＳ３がNOの場合、すなわち移動体５０が境界領域に位置していると前回の判定周期で判定されている場合には、ステップＳ６で第１ビーコン信号発生器１０または第２ビーコン信号発生器２０のビーコン信号の電波強度が、第１閾値Ｔ１または第２閾値Ｔ２以上（移動体５０が第１ビーコン信号発生器１０または第２ビーコン信号発生器２０にかなり近づいた）かどうかが判定される（ステップＳ１１）。ＮＯの場合、まだ移動体５０は境界領域内にあると決定されて、越境判定用ビーコン信号発生器のビーコンＩＤを前記位置決定用のビーコンＩＤのままとして、位置決定用のビーコンＩＤを更新しない（ステップＳ１４）。その結果位置決定部６０では現在位置を更新しない。
【００４１】
ステップＳ１１の判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ５で受信している越境判定用のビーコン信号の電波強度が確認閾値Ｔｖ以下か（移動体５０が境界判定用ビーコン信号発生器３０からかなり遠ざかったか）どうかが判定され（ステップＳ１２）、ＮＯであればビーコンＩＤの更新をしない（ステップＳ１４）。YESであれば、移動体５０は第１ビーコン信号発生器１０または第２ビーコン信号発生器２０にかなり近付き、かつ境界判定用ビーコン信号発生器３０からかなり遠ざかったので、位置決定用のビーコンＩＤは第１のビーコン信号発生器のビーコンＩＤまたは第２のビーコン信号発生器のビーコンＩＤに更新をされる。その結果、位置決定部６０で決定する現在位置が更新されて移動体５０は領域Ｒ１またはＲ２内に位置していると決定される（ステップＳ１１）。本実施の形態では、通信端末器４０では移動体５０が屋内、屋外、出入口は判断しているが、出入口が何個もある場合には、どの出入口にいるかどうかは位置決定部６０で判断することになる。屋内及び屋外における、ビーコン信号及びビーコンＩＤを用いた移動体の位置の決定方法については、任意の決定方法を採用すればよい。例えば本実施の形態と同様に、通信端末器４０が位置決定用のビーコンＩＤを決定する機能をそのまま利用することができる。この場合には、屋内及び屋外のいずれにおいても、通信端末器４０が位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部６０に送り、位置決定部６０では送られてきた位置決定用のビーコンＩＤに基づいて移動体の位置を決定すればよい。
【００４２】
最後に、次回周期の判定用に送信データをビーコンＩＤ決定保存部４１の内部メモリに記録・保持して（ステップＳ１５）、１回の判定周期の処理を終了する。
【００４３】
図５は、図１の移動体５０が領域Ｒ２から境界領域の出入口Ｅを通って領域Ｒ１に達するまでの移動距離と電波強度（ＲＳＳＩ）との関係を模式的に表している。最初に領域Ｒ２内に位置していた移動体５０に装着された通信端末器４０は、ビーコン信号発生器２０からのビーコン信号を高い電波強度（ＲＳＳＩ）で受信している。移動体５０が移動すると、ビーコン信号発生器２０からのビーコン信号のＲＳＳＩは小さくなっていき、一方越境判定用ビーコン信号発生器３０からのビーコン信号の電波強度は大きくなっていく。
【００４４】
越境判定用ビーコン信号発生器３０からのビーコン信号の電波強度がリセット閾値Ｔｒ以上になると、移動体５０が境界領域に入ったと判断して、位置決定用のビーコンＩＤの情報がリセットされ、移動体５０が境界領域にあるものと決定する。
【００４５】
移動体５０が移動を続けると、越境判定用ビーコン信号発生器３０からのビーコン信号の電波強度が小さくなっていくが、リセット閾値Ｔｒ未満になっても、直ちに境界領域を出たとは判断しない。さらに移動体５０が移動し、第１ビーコン信号発生器１０の発生するビーコン信号の電波強度が第１閾値Ｔ１以上、且つ越境判定用ビーコン信号発生器３０のビーコン信号が確認閾値Ｔｖ以下になって初めて、移動体５０が領域Ｒ１内に到達したものと判断し、移動体５０が領域Ｒ１内に位置しているとの決定を行う。
【００４６】
なお図５では第１閾値Ｔ１と第２閾値Ｔ２は同じ値に設定されているが、第１ビーコン信号発生器１０と第２ビーコン信号発生器２０との機器の相違や領域Ｒ１とＲ２との環境の差異等のさまざまな条件に応じて、第１閾値Ｔ１と第２閾値Ｔ２はそれぞれ異なる値が設定される。
【００４７】
また越境判定用ビーコン信号発生器３０のビーコン信号の電波強度が実線で示したように変遷する場合には、第１ビーコン信号発生器１０のビーコン信号の電波強度が第１閾値Ｔ１以上になってから、越境判定用ビーコン信号発生器３０のビーコン信号の電波強度が確認閾値Ｔｖ以下になるが、二点鎖線で示したように変遷して、先に確認閾値Ｔｖ以下になってから第１閾値Ｔ１以上になっても構わない。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態においては、越境判定用ビーコン信号発生器３０を設けて、越境判定用ビーコン信号発生器３０からのリセット閾値Ｔｒ以上のビーコン信号を通信端末器４０が受信したときに、現在位置を決定するために用いられていた位置決定用のビーコンＩＤをリセットして位置決定用のビーコンＩＤを越境判定用ビーコン信号発生器３０のビーコンＩＤとし、その後に越境判定用ビーコン信号発生器３０からのビーコン信号の電波強度が確認閾値Ｔｖ以下になっていることを前提として（通信端末器が境界領域からある程度離れていることを前提として）、第１閾値Ｔ１及び第２閾値Ｔ２と受信したビーコン信号の電波強度に基づいて、位置決定用のビーコンＩＤを更新することにより、境界領域から第１領域Ｒ１に移動したのか、または第２領域Ｒ２に移動したのかを判定すると、境界領域を通過して第１領域Ｒ１または第２領域Ｒ２のどちらの領域に移動体が移動したのかを確実に判定することができる。
【００４９】
このように境界領域に進入したときには越境判定用ビーコン信号発生器３０からまだ遠くても早めにリセットし、境界領域から進出するときには越境判定用ビーコン信号発生器３０からかなり離れても遅めにリセットすることにより、電波の反射環境が悪い等の悪い環境に拘わらず、移動体５０の進行方向の誤判定を防止できる。
【００５０】
なお第１領域と第２領域とが、屋内の上の階と下の階に相当する場合には、境界領域が階段の踊り場になるように越境判定用ビーコン信号発生器３０を設置すればよい。この場合、踊り場でリセットした後に、第１領域または第２領域のいずれかの領域に入った、すなわち上の階又は下の階に入ったことが判定されれば、以後入った領域（入った階）に設置したビーコン信号発生器からのビーコン信号だけに基づいて移動体の位置を特定する。このようにすれば上下方向から複数のビーコン信号が到来する場合でも、誤った位置判定をすることを防止できる。
【００５１】
また屋内にエスカレータが設置されている場合には、エスカレータの中央領域が越境判定用ビーコン信号発生器３０を設置する境界領域となるようにする。さらに室内にエレベータが設置されている場合には、エレベータの内部の天井に越境判定用ビーコン信号発生器３０を設置して、エレベータの内部が境界領域の中心領域となるようにする。そしてエレベータの扉が開いている状態では、エレベータの扉の外側の所定範囲の領域が境界領域に含まれるように、越境判定用ビーコン信号発生器３０の送信範囲を定めればよい。
【００５２】
本実施の形態では、位置決定部６０が移動体の位置を決定する決定周期（５秒）を、位置決定用のビーコンＩＤを決定する判定周期（１秒）よりも長くして、移動体の数が増えた場合の位置決定部６０の演算負荷を軽減しているが、決定周期と判定周期を同じにしてもよいのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の位置検知システムによれば、ビーコン信号を用いて移動体の進行方向を確実に判定することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  第１ビーコン信号発生器
２０  第２ビーコン信号発生器
３０  境界判定用ビーコン信号発生器
４０  通信端末器
４１  ビーコンＩＤ決定保存部
４２  発信部
５０  移動体
６０  位置決定部
７０  受信データ記憶部
８０  現在位置決定部
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
Ｅ  出入口
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の移動体が移動する移動領域内の予め定めた複数の設置位置にそれぞれ設置されて、ビーコンＩＤを含むビーコン信号を発生する複数のビーコン信号発生器と、
前記１以上の移動体に装着されて１以上の前記ビーコン信号を受信し、所定判定周期で、受信した前記１以上のビーコン信号の電波強度と、前記ビーコンＩＤとから、前記１以上の移動体の前記移動領域内における位置を決定するために使用する位置決定用のビーコン信号を決定して該位置決定用のビーコン信号を発生する前記ビーコン信号発生器の前記ビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして決定して保存するビーコンＩＤ決定保存部と、該位置決定用のビーコンＩＤと自身を特定する端末ＩＤを含む位置決定用情報を発信する発信部を有する１以上の通信端末器と、
前記１以上の通信端末器が、それぞれ決定した前記位置決定用のビーコンＩＤと、前記端末ＩＤと、前記移動領域内の前記予め定めた複数の設置位置の情報に基づいて、所定の決定周期で、前記１以上の移動体の前記移動領域内における位置を決定する位置決定部を備え、
前記複数のビーコン信号発生器は、前記移動領域内の隣接する第１の領域と第２の領域との境界領域に配置された越境判定用ビーコン信号発生器と、前記境界判定用用ビーコン信号発生器を間にして前記第１の領域と前記第２の領域とに配置された第１のビーコン信号発生器と第２のビーコン信号発生器とを備え、
前記ビーコンＩＤ決定保存部は、前記第１のビーコン信号発生器が発生したビーコン信号に対する第１の閾値と、前記第２のビーコン信号発生器が発生したビーコン信号に対する第２の閾値と、前記越境判定用ビーコン信号発生器が発生した前記ビーコン信号に対するリセット閾値及び該リセット閾値より小さい確認閾値を有しており、
前記ビーコンＩＤ決定保存部は、前記越境判定用ビーコン信号発生器が発生する所定のリセット閾値以上の前記ビーコン信号を前記通信端末器が受信しているときには、その前に決定されている前記位置決定用のビーコンＩＤをリセットして前記越境判定用ビーコン信号発生器のビーコンＩＤを前記位置決定用のビーコンＩＤとし、その後前記第１のビーコン信号発生器が発生するビーコン信号の電波強度が前記第１の閾値以上であり且つ前記越境判定用ビーコン信号発生器が発生する前記ビーコン信号の電波強度が前記確認閾値以下であるときには、前記移動体が前記境界領域から前記第１の領域に移動したものと決定して前記第１のビーコン信号発生器の前記ビーコンＩＤを前記位置決定用のビーコンＩＤと定め、または前記第２のビーコン信号発生器が発生するビーコン信号の電波強度が前記第２の閾値以上であり且つ前記越境判定用ビーコン信号発生器が発生する前記ビーコン信号の電波強度が前記確認閾値以下であるときには、前記移動体が前記境界領域から前記第２の領域に移動したものと決定して前記第２のビーコン信号発生器の前記ビーコンＩＤを前記位置決定用のビーコンＩＤと定めることを特徴とする位置検知システム。
【請求項２】
前記第１の閾値、第２の閾値、前記リセット閾値及び前記確認閾値は、前記第１のビーコン信号発生器と前記越境判定用ビーコン信号発生器との間の距離と、前記第２のビーコン信号発生器と前記越境判定用ビーコン信号発生器との間の距離を基準にして、前記リセット後に、前記移動体が前記第１の領域に存在すること及び前記移動体が前記第２の領域に移動したことを判定できるように、定められている請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項３】
前記ビーコンＩＤ決定保存部は、前記判定周期の１周期の期間内に受信した複数の前記ビーコン信号の電波強度に平均的な値に基づいて、前記電波強度を決定する請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項４】
前記平均的な値は、前記複数のビーコン信号の複数の電波強度の単純平均として求めるか、前記複数のビーコン信号の電波強度の中央値として求めるか、前記複数のビーコン信号の電波強度の最大値と最小値を除く残りの電波強度の単純平均値として求める請求項３に記載の位置検知システム。
【請求項５】
前記第１の領域が建物の屋内であり、前記第２の領域が屋外である請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項６】
前記第１の領域が建物の特定の階であり、前記第２の領域が前記建物の前記特定の階の上または下の階である請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項７】
前記第１の領域と前記境界領域と前記第２の領域とが並ぶ方向と直交する前記境界領域の幅方向の長さ寸法が、１つの前記越境判定用ビーコン信号発生器のビーコン信号の送信範囲ではカバーしきれない長さ寸法を有しており、
前記境界領域を複数の前記越境判定用ビーコン信号発生器の送信範囲でカバーするように、前記複数の越境判定用ビーコン信号発生器が前記境界領域に前記幅方向に間隔をあけて配置されており、
前記複数の越境判定用ビーコン信号発生器に対してそれぞれ前記第１のビーコン信号発生器と前記第２のビーコン信号発生器が配置されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検知システム。
【請求項８】
前記越境判定用ビーコン信号発生器の前記ビーコン信号の送信範囲が、前記第１のビーコン信号発生器の前記ビーコン信号の送信範囲及び前記第２のビーコン信号発生器の前記ビーコン信号の送信範囲と同じかまたは狭い場合には、リセット閾値の値を第１の閾値および第２の閾値より低くする請求項１に記載の位置検知システム。