(57)【要約】      （修正有）【課題】移動局の状態に適したアルゴリズムでＲＳＳＩ値の変動を平滑化することで、測位精度の向上を図る。【解決手段】測位装置は、検出手段と、判定手段と、決定手段と、測位手段と、を備える。検出手段は、発信局から発信される電波の受信局での受信強度を検出する。判定手段は、受信局または発信局のうち測位対象の移動体に携行される移動局の状態を判定する。決定手段は、受信強度の値の変動を補正するアルゴリズムを移動局の状態に応じて決定する。測位手段は、決定手段により決定したアルゴリズムで補正された受信強度の値を基に移動局の位置を計測する。【選択図】図５
2018128380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発信局から発信される電波の受信局での受信強度を検出する検出手段と、
前記受信局または前記発信局のうち測位対象の移動体に携行した移動局の状態を判定する判定手段と、
前記受信強度の値の変動を補正するアルゴリズムを前記移動局の状態に応じて決定する決定手段と、
前記決定手段により決定した前記アルゴリズムで補正された前記受信強度の値を基に前記移動局の位置を計測する測位手段と、
を具備する測位装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記移動局の移動状況を判定する、請求項１記載の測位装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記移動局の周囲環境を判定する、請求項１又は２記載の測位装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記移動局の移動状況と周囲環境とを判定し、
前記決定手段は、前記移動局の移動状況に応じて決定されたアルゴリズムと前記移動局の周囲環境に応じて決定されたアルゴリズムとが一致しないとき、優先度の高い方の判定結果で決定されたアルゴリズムを選択する、請求項１記載の測位装置。
【請求項５】
発信局から発信される電波を受信する受信局に搭載されるコンピュータに、
前記電波の前記受信局での受信強度を検出する機能と、
前記受信局または前記発信局のうち測位対象の移動体に携行した移動局の状態を判定する機能と、
前記受信強度の値の変動を補正するアルゴリズムを前記移動局の状態に応じて決定する機能と、
前記決定した前記アルゴリズムで補正された前記受信強度の値を基に前記移動局の位置を計測する機能と、
を実現させるための測位プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線通信技術を利用して受信局の位置を計測する測位装置及びコンピュータを上記測位装置として機能させるための測位プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信技術を利用して受信局の位置を計測する測位装置が知られている。この種の測位装置は、例えば、発信局から発信される電波を受信した移動局での受信強度を測定し、その測定値、いわゆるＲＳＳＩ値から移動局と発信局との距離を算出する。そして測位装置は、一つ又は複数の距離情報を基に移動局の位置を特定する、というものである。
【０００３】
ところで、電波の受信強度は、移動局の周辺に存在する物体に起因する減衰や反射等、環境の影響を受けやすい。影響を受けると、ＲＳＳＩ値は大きく変動する。このため測位装置は、ＲＳＳＩ値の変動を平滑化し、平滑後のＲＳＳＩ値から移動局と発信局との距離を算出して、移動局の位置を特定している。ここで、ＲＳＳＩ値の変動を平滑化するためのアルゴリズムとしては、単純移動平均、加重移動平均等の様々な統計的手法が用いられている。
【０００４】
しかしながら、ＲＳＳＩ値は、移動局が置かれている環境だけでなく移動局自体の状態によっても変動する。例えば高速に移動している移動局と任意の場所に留まっている移動局とではＲＳＳＩ値の変動特性が異なる。このため、測位対象の全ての受信局に対して同じアルゴリズムでＲＳＳＩ値の変動を平滑化していたのでは、測位精度が低下する懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３９６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、移動局の状態に適したアルゴリズムでＲＳＳＩ値の変動を平滑化することで、測位精度の向上を図ることができる測位装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態において、測位装置は、検出手段と、判定手段と、決定手段と、測位手段と、を備える。検出手段は、発信局から発信される電波の受信局での受信強度を検出する。判定手段は、受信局または発信局のうち測位対象の移動体に携行される移動局の状態を判定する。決定手段は、受信強度の値の変動を補正するアルゴリズムを移動局の状態に応じて決定する。測位手段は、決定手段により決定したアルゴリズムで補正された受信強度の値を基に移動局の位置を計測する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る測位システムの説明図。
【図２】同測位システムの発信局と受信局との要部構成を示すブロック図。
【図３】移動局データベースに保存されるレコードのフォーマット例を示す模式図。
【図４】受信局のプロセッサが実行する測位ルーチンを示す流れ図。
【図５】受信局のプロセッサが実行するアルゴリズム決定ルーチンを示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、測位装置の一実施形態について、図面を用いて説明する。なお本実施形態では、受信局のコンピュータによって測位装置が構成される場合を例示する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る測位システムの説明図である。測位システムは、４つの発信局１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）と、４つの受信局２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）とを含む。発信局１は、領域Ａ内の任意の場所に固定された基地局であり、無線通信を利用して周期的にビーコン信号を発信する機能を有する。各発信局１には、固有の識別コードである発信局ＩＤが割り当てられており、ビーコン信号にはその信号発信元の発信局１に割り当てられた発信局ＩＤが含まれる。
【００１１】
受信局２は、領域Ａ内を移動自在の移動体に携行されて移動する移動局である。移動体は、典型的には人、車両または車両等によって運搬される物品等であり、本システムの測位対象である。そして受信局２は、測位対象である移動体の位置を計測する測位装置としての機能を有する。具体的には受信局２は、発信局１から発信されるビーコン信号を受信してその受信強度を測定し、その測定値、いわゆるＲＳＳＩ値から受信局２と発信局１との距離を算出する。そして受信局２は、一つ又は複数の距離情報を基に当該受信局２に携行される移動体の領域Ａ内での位置を計測する。このような受信局２としては、典型的にはスマートフォン、タブレット端末等の携帯情報端末が採用される。なお、発信局１及び受信局２の台数は、図１に示すパターンに限定されるものではない。システムの規模等によりその台数は増減される。
【００１２】
図２は、発信局１及び受信局２の要部構成を示すブロック図である。  
発信局１は、プロセッサ１１、メモリ１２、送受信回路１３及びシステム伝送路１４を備える。システム伝送路１４は、アドレスバス、データバス、制御信号線等を含む。システム伝送路１４は、プロセッサ１１と、メモリ１２及び送受信回路１３と、を接続する。このように、プロセッサ１１とメモリ１２とがシステム伝送路１４で接続されることにより、発信局１のコンピュータが構成される。
【００１３】
プロセッサ１１は、上記コンピュータの中枢部分に相当する。プロセッサ１１は、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムに従って、発信局１としての各種の機能を実現するべく各部を制御する。
【００１４】
メモリ１２は、上記コンピュータの記憶部分に相当する。メモリ１２は、不揮発性のメモリ領域と揮発性のメモリ領域とを含む。メモリ１２は、不揮発性のメモリ領域ではオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等を記憶する。またメモリ１２は、プロセッサ１１が各部を制御するための処理を実行する上で必要なデータを不揮発性または揮発性のメモリ領域で記憶する。さらにメモリ１２は、揮発性のメモリ領域を、プロセッサ１１によってデータが適宜書き換えられるワークエリアとして使用する。
【００１５】
送受信回路１３は、所定の無線通信規格、例えばBluetooth(登録商標)の規格に準拠して、ビーコン信号を周期的に発信する。
【００１６】
受信局２は、プロセッサ２１、メモリ２２、送受信回路２３、通信回路２４、ユーザインターフェース装置２５、センサ２６及びシステム伝送路２７を備える。システム伝送路２７は、アドレスバス、データバス、制御信号線等を含む。システム伝送路２７は、プロセッサ２１と、メモリ２２、送受信回路２３、通信回路２４、ユーザインターフェース装置２５及びセンサ２６とを接続する。このように、プロセッサ２１とメモリ２２とがシステム伝送路２７で接続されることにより、受信局２のコンピュータが構成される。
【００１７】
プロセッサ２１は、上記コンピュータの中枢部分に相当する。プロセッサ２１は、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムに従って、受信局２としての各種の機能を実現するべく各部を制御する。
【００１８】
メモリ２２は、上記コンピュータの記憶部分に相当する。メモリ２２は、不揮発性のメモリ領域と揮発性のメモリ領域とを含む。メモリ２２は、不揮発性のメモリ領域ではオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等を記憶する。またメモリ２２は、プロセッサ２１が各部を制御するための処理を実行する上で必要なデータを不揮発性または揮発性のメモリ領域で記憶する。さらにメモリ２２は、揮発性のメモリ領域を、プロセッサ２１によってデータが適宜書き換えられるワークエリアとして使用する。
【００１９】
送受信回路２３は、発信局１の送受信回路１３と同一の無線通信規格に準拠して信号の送受信を行う。したがって送受信回路２３は、発信局１の送受信回路１３から周期的に発信されるビーコン信号を受信する。
【００２０】
通信回路２４は、通信ネットワーク３を介して外部の機器とデータ通信を行う。通信ネットワーク３は、例えばＷｉＦｉ（登録商標）規格の無線ネットワーク、またはモバイル通信ネットワーク等である。通信ネットワーク３には、少なくともサーバ４が接続される。受信局２のプロセッサ２１は、通信回路２４及び通信ネットワーク３を介してサーバ４とデータ通信を行い、該サーバ４によって管理される移動局データベース５の情報を取得したり、該移動局データベース５の情報を更新したりする。なお、移動局データベース５については、後述する。
【００２１】
ユーザインターフェース装置２５は、受信局２の入力デバイスおよび表示デバイスとして機能する。ユーザインターフェース装置２５は、例えばタッチパネルとそのコントローラとからなる。ユーザインターフェース装置２５は、ユーザの操作入力を受け付け、機器の状態などを画面上に表示する。
【００２２】
センサ２６は、受信局２の移動状況に係る情報を検出する。移動状況に係る情報は、例えば移動速度、移動方向、移動距離等である。これらの情報の検出には、例えば加速度センサ、角速度センサ、磁気センサ等が用いられる。
【００２３】
図３は、移動局データベース５に保存されるレコードＲのフォーマットを示す模式図である。移動局データベース５には、受信局２毎に、図３に示すデータ構造のレコードＲが保存される。すなわちレコードＲは、受信局ＩＤと、第１特性情報と、第２特性情報と、優先度と、で構成される。
【００２４】
受信局ＩＤは、各受信局２をそれぞれ一位に特定するために、受信局２毎に予め割り当てられた固有のＩＤである。
【００２５】
第１特性情報は、特性区分、判別手法及びパラメータ情報を含む。特性区分は、受信局２の領域Ａ内における移動特性を区分する情報である。特性区分には、「移動重視」、「静止重視」、「状況変化」等がある。  
「移動重視」は、領域Ａ内を頻繁に移動する移動体に携行された受信局２の移動特性に対する区分である。例えば測位対象が、領域Ａ内を頻繁に移動しながら作業する作業員であるとき、その作業員が携行する受信局２のレコードＲには特性区分として「移動重視」が設定される。
【００２６】
「静止重視」は、領域Ａ内の任意の場所にほぼ留まっている移動体に携行された受信局２の移動特性に対する区分である。例えば測位対象が、作業で使用される部品等が積載された状態で領域Ａ内に置かれるパレットであるとき、そのパレットに装着された受信局２のレコードＲには特性区分として「静止重視」が設定される。
【００２７】
「状況変化」は、移動と静止を繰り返すために移動特性を特定できない移動体に携行された受信局２の移動特性に対する区分である。例えば測位対象が、領域Ａ内の任意の場所に移動して作業を行い、作業を終えると別の場所に移動して作業を行うフォークリフト等の車両であるとき、その車両に装着された受信局２のレコードＲには特性区分として「状況変化」が設定される。
【００２８】
第１特性情報のうち判別手法は、特性区分が「状況変化」の受信局２において、その受信局２の移動状況（低速移動中、高速移動中、停止中等）をどのような手法で判別するのかを示す情報である。またパラメータ情報は、その手法で判別する際に基準となる値である。
【００２９】
例えば、移動体の移動状況を判別する手法の１つに、ＰＤＲ（Pedestrian Dead-Reckoning；歩行者自立航法）手法がある。ＰＤＲ手法は、加速度センサや角速度センサ等を用いて移動体の移動方向と移動速度とを判別し、その移動情報を積算することによって移動体の動線を推定する方法である。ＰＤＲ手法等のようにセンサの測定値から移動状況を判別できる受信局２のレコードＲには、判別手法として「センサ」が設定される。そして、例えば時刻５Km/h以上のときには高速移動、それ以下のときには低速移動と判別する場合、パラメータ情報として「5Km/h」が設定される。
【００３０】
例えば、受信局２において特定のアプリケーションプログラムが起動して操作がなされている場合にその受信局２が停止している、あるいは移動していると判別できる場合がある。具体的には、所定の場所に留まって行う作業を支援する受信局２は、操作中は停止していると推測できる。他方、移動しながら行う作業を支援する受信局２は、操作中は移動していると推測できる。このように受信局２に対する操作の有無によって移動状況を判別できる受信局２のレコードＲには、判別手法として「操作」が設定される。
【００３１】
例えば、測位結果として得られた地図上の場所情報から、受信局２の移動状況を判別できる場合がある。具体的には、例えば地図上の場所が荷卸し場であった場合、作業中のため受信局２は停止していると推測できる。他方、地図上の場所が通路であった場合には、受信局２は移動していると推測できる。このように測位結果の場所情報により移動状況を判別できる受信局２のレコードＲには、判別手法として「場所」が設定される。
【００３２】
例えば、受信局２の測位結果から、当該受信局２の移動状況を判別できる場合がある。具体的には、過去の一定期間のＲＳＳＩ値を統計的に評価することで、受信局２は移動中または停止中と推測できる。このように測位結果の情報により移動状況を判別できる受信局２のレコードＲには、判別手法として「測位フィードバック」が設定される。
【００３３】
例えば、他の測位手段、すなわちＵＷＢ（Ultra-Wideband）、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の測位システムを用いて受信局２の移動状況を判別できる場合がある。あるいは受信局２のセンサ２６とは別のセンサ（速度計、振動計等）の情報を用いて受信局２の移動状況を判別できる場合がある。このように他の手段の情報により移動状況を判別できる受信局２のレコードＲには、判別手法として「外部参照」が設定される。
【００３４】
第２特性情報は、特性区分、判別手法及びパラメータを含む。特性区分は、受信局２の測位時における周囲の環境特性を区分する情報である。特性区分には、「干渉過多」、「減衰過多」、「状況変化」等がある。  
「干渉過多」は、ビーコン信号と干渉し易い多くの電波信号が発信されている環境下にある受信局２の環境特性に対する区分である。例えば測位対象が、ビーコン信号と干渉し易い多くの電波信号が発信されている環境下で静止または移動している移動体であるとき、この移動体に携行された受信局２のレコードＲには特性区分として「干渉過多」が設定される。
【００３５】
「減衰過多」は、設置物の影響等によりビーコン信号が減衰しやすい環境下にある受信局２の環境特性に対する区分である。例えば測位対象が、ビーコン信号が減衰しやすい設置物の近くで静止または移動している移動体であるとき、この移動体に携行された受信局２のレコードＲには特性区分として「減衰過多」が設定される。
【００３６】
「状況変化」は、ビーコン信号の受信頻度、干渉、減衰等が状況によって変化するために環境特性を特定できない受信局２に対する区分である。
【００３７】
第２特性情報のうち判別手法は、特性区分が「状況変化」の受信局２において、その受信局２の測位環境をどのような手法で判別するのかを示す情報である。またパラメータ情報は、その手法で判別する際に基準となる値である。
【００３８】
例えば、ビーコン信号の受信から受信強度の測定までをアプリケーションプログラムに従って実行する受信局２では、そのアプリケーションプログラムの動作状態がバックグラウンド動作になると、ビーコン信号の取得率（受信頻度）が低下する。このため、ＲＳＳＩ値の平滑化のために時間的な統計を取る場合に考慮する時間をフォアグラウンド動作時よりも延長する必要がある。このような環境下にある受信局２のレコードＲには、判別手法として「アプリ状態」が設定される。そして、例えばバックグラウンド動作のときには時間的な統計を取る場合に考慮する時間をフォアグラウンド動作時と比べて３倍に延ばす必要がある場合、パラメータ情報として「３倍」が設定される。
【００３９】
ビーコン信号と同じ周波数帯を利用する別の機器が多数存在すると、干渉によってビーコン信号の受信に影響を与える。本実施形態のように発信局１がBluetoothの規格に準拠してビーコン信号を周期的に発信する場合、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の電波信号が影響する。無線ＬＡＮの電波信号は、アクセスポイントから不定期に発信されるが、その電波信号にはネットワークを識別するためのＳＳＩＤ(Service Set Identifier)が含まれる。そこで受信局２は、ＳＳＩＤの種類数をカウントすることで、ビーコン信号の干渉源となる電波信号の多い環境下に当該受信局２があるか否かを判別できる。このような環境下にある受信局２のレコードＲには、判別手法として「干渉状態」が設定される。
【００４０】
優先度は、ＲＳＳＩ値の変動を平滑化するアルゴリズムが、受信局２の移動特性を基に決定されたアルゴリズムと環境特性を基に決定されたアルゴリズムとで異なる場合に、どちらを優先的に採用するかを受信局２毎に指定する。すなわち、移動特性を基に決定されたアルゴリズムを優先する受信局２のレコードＲには、優先度として「移動特性」が設定される。他方、環境特性を基に決定されたアルゴリズムを優先する受信局２のレコードＲには、優先度として「環境特性」が設定される。
【００４１】
図４は、受信局２におけるプロセッサ２１の測位ルーチンを示す流れ図である。このルーチンは、メモリ２２に設定されたアプリケーションプログラムの一種である測位プログラムに従ったものである。
【００４２】
プロセッサ２１は、Ａｃｔ１として、ビーコン信号の受信を待機する。そして、送受信回路２３を介してビーコン信号の受信を検知すると（Ａｃｔ１にてＹＥＳ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２としてそのビーコン信号から発信元である発信局１の識別コード、いわゆる発信局ＩＤを検出する。またプロセッサ２１は、Ａｃｔ３として送受信回路２３でビーコン信号を受信したときの受信強度を示すＲＳＳＩ値を取り込む（検出手段）。ＲＳＳＩ値は、送受信回路２３で測定されている。プロセッサ２１は、Ａｃｔ４として、Ａｃｔ２の処理で得られた発振局ＩＤとＡｃｔ３の処理で得られたＲＳＳＩ値とを関連付けてメモリ２２に記憶する。
【００４３】
プロセッサ２１は、Ａｃｔ５として測位タイミングか否かを判断する。ＲＳＳＩ値は、受信局２の周辺に存在する物体に起因する減衰や反射等、環境の影響を受けやすい。影響を受けると、ＲＳＳＩ値は大きく変動する。そこでこの変動を平滑化するために、受信局２では、複数のＲＳＳＩ値を取り込む。つまり複数のＲＳＳＩ値を取り込むのに必要な時間が予め設定されており、プロセッサ２１は、その時間が経過したか否かを判断する。経過していない場合、測位タイミングではない（Ａｃｔ５にてＮＯ）。この場合プロセッサ２１は、Ａｃｔ１の処理に戻る。そしてプロセッサ２１は、上記と同様との処理を再度繰り返す。
【００４４】
所定の時間が経過すると、測位タイミングとなる（Ａｃｔ５にてＹＥＳ）。このときメモリ２２には、その時間内に受信した全てのビーコン信号のＲＳＳＩ値がそれぞれ発信元の発信局ＩＤと関連付けて記憶されている。そこでプロセッサ２１は、Ａｃｔ６として、後述する平滑化アルゴリズム決定ルーチンで決定された平滑化アルゴリズムに従って、ＲＳＳＩ値を補正する。ＲＳＳＩ値の補正を終了すると、プロセッサ２１は、Ａｃｔ７として測位算出を行う（測位手段）。
【００４５】
すなわちプロセッサ２１は、補正後のＲＳＳＩ値を次の（１）式により距離情報に変換する。なお，（１）式において、「ｒ」は発信局１と受信局２との距離、「Ａ」は、発信局１の電波信号を１ｍ離れた場所で計測されるＲＳＳＩ値、「Ｂ」は電波減衰の定数（理論的には２）である。
【００４６】
ＲＳＳＩ（ｒ）＝Ａ−１０＊Ｂ/log10(ｒ)      …（１）
こうして、補正後のＲＳＳＩ値を距離情報に変換したならば、プロセッサ２１は、単一の若しくは複数の距離情報を用いて、受信局２の位置を算出する。すなわち単一の距離情報を用いる場合には、例えば最も距離的に近いと判断された発信局１を基準に受信局２の位置を算出する。複数の距離情報を用いる場合には、二点測位方式又は三点測位方式を用いて受信局２の位置を算出する。二点測位方式の場合には、２つの発信局１を結んだ直線上に、距離情報の比を取った地点を受信局２の位置として特定する。三点測位方式の場合は、一般的な三点測量の方法によって受信局２の位置を特定する。
【００４７】
こうして、受信局２の位置を特定できたならば、プロセッサ２１は、Ａｃｔ８として、その位置情報をメモリ２２に保存する。以後、プロセッサ２１は、図４の流れ図に示す測位ルーチンを繰り返し実行することで、受信局２の移動動線を測位する。
【００４８】
図５は、平滑化アルゴリズム決定ルーチンを示す流れ図である。このルーチンは、メモリ２２に設定されたアプリケーションプログラムの一種であるアルゴリズム決定プログラムに従ったもので、図４に示した測位ルーチンとは非同期に任意のタイミングで実行される。
【００４９】
先ずプロセッサ２１は、Ａｃｔ１１として通信回路２４に第１特性情報の取得を指示する。指示を受けた通信回路２４は、当該受信局２の受信局ＩＤでサーバ４に対し第１特性情報を要求する。この要求を受けてサーバ４は、移動局データベース５を検索して、当該受信局ＩＤが設定されたレコードＲの有無を確認する。レコードＲが無い場合、サーバ４は、第１特性情報無しを応答する。レコードＲが有る場合、サーバ４は、そのレコードＲから第１特性情報（特性区分、判別手法、パラメータ情報）を読み出して応答する。
【００５０】
プロセッサ２１は、Ａｃｔ１２として第１特性情報を取得できたか否かを判断する。サーバ４から第１特性情報無しの応答が有り、第１特性情報を取得できなかった場合（Ａｃｔ１２にてＮＯ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ１３として既定の平滑化アルゴリズムを「候補１」として設定する。ここで、既定の平滑化アルゴリズムとしては、受信局２の移動状況や周囲の環境にあまり依存しない汎用的な平滑化アルゴリズムを設定すればよい。あるいは、過去の履歴から最適な平滑化アルゴリズムを設定してもよい。汎用的な平滑化アルゴリズムとしては、ＲＳＳＩ値の単純移動平均を求めるアルゴリズムがある。
【００５１】
サーバ４から第１特性情報を取得できた場合（Ａｃｔ１２にてＹＥＳ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ１４として特性区分が「状況変化」であるか否かを確認する。特性区分が「状況変化」でない、すなわち「移動重視」または「静止重視」の場合には（Ａｃｔ１４にてＮＯ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ１５として特性区分に応じた平滑化アルゴリズムを「候補１」として設定する。
【００５２】
ここで、特性区分が「移動重視」のときの平滑化アルゴリズムとしては、例えば前述したＲＳＳＩ値の単純移動平均を求めるアルゴリズムが考えられる。これに対し、特性区分が「静止重視」のときの平滑化アルゴリズムとしては、ある一定時間内に測定されたＲＳＳＩ値のうち、上位の値の統計値を採用するというアルゴリズムが適している。受信局２があまり移動しない場合、発信局１からの距離に変化が生じないため、ＲＳＳＩ値としてはあまり変動しない値を採用する方が実際の移動状況と合致する。そこで、例えばある一定時間内のＲＳＳＩ値から上位の数個の値を収集し、その平均値を取るという平滑化アルゴリズムを採用する。あるいは、ある一定時間内のＲＳＳＩ値から最上位の１つの値を採用するということも統計的には可能である。
【００５３】
一方、特性区分が「状況変化」である場合には（Ａｃｔ１４にてＹＥＳ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ１６として第１特性情報の判別手法に従って、受信局２の状況を判別する（判定手段）。例えば判別手法が「センサ」であった場合、プロセッサ２１は、センサ（加速度センサ、角速度センサ等）２６を用いて受信局２が高速移動しているのか、低速移動しているのか、停止しているのかを判別する。そしてプロセッサ２１は、Ａｃｔ１７として受信局２の移動状況に応じた平滑化アルゴリズムを「候補１」として設定する（決定手段）。
【００５４】
例えば受信局２が停止していると判別された場合には、前述した特性区分が「静止重視」のときの平滑化アルゴリズムを採用する。これに対し、受信局が低速または高速で移動していると判別された場合には、前述した特性区分が「移動重視」のときの平滑化アルゴリズムを採用する。なお、受信局２が高速移動している場合には、ＲＳＳＩ値の移動平均を求める際に設定する一定時間は短い方が好ましい。これは、一定時間の間隔を長くすると、受信局２の実際の移動に対して採用する補正後のＲＳＳＩ値の追従性が悪くなり、測位の即時性が損なわれる懸念が有るからである。このため、受信局２が高速移動しているときと低速移動しているときとでは、一定時間のパラメータ情報を変更するとよい。
【００５５】
Ａｃｔ１３，Ａｃｔ１５又はＡｃｔ１７の処理を終了すると、プロセッサ２１は、Ａｃｔ１８として通信回路２４に第２特性情報の取得を指示する。指示を受けた通信回路２４は、当該受信局２の受信局ＩＤでサーバ４に対し第２特性情報を要求する。この要求を受けてサーバ４は、移動局データベース５を検索して、当該受信局ＩＤが設定されたレコードＲの有無を確認する。レコードＲが無い場合、サーバ４は、第２特性情報無しを応答する。レコードＲが有る場合、サーバ４は、そのレコードＲから第２特性情報（特性区分、判別手法、パラメータ情報）を読み出して応答する。
【００５６】
プロセッサ２１は、Ａｃｔ１９として第２特性情報を取得できたか否かを判断する。サーバ４から第２特性情報無しの応答が有り、第２特性情報を取得できなかった場合（Ａｃｔ１９にてＮＯ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２０として既定の平滑化アルゴリズムを「候補２」として設定する。ここで、既定の平滑化アルゴリズムとしては、受信局２の移動状況や周囲の環境にあまり依存しない汎用的な平滑化アルゴリズムを設定すればよい。あるいは、過去の履歴から最適な平滑化アルゴリズムを設定してもよい。汎用的な平滑化アルゴリズムとしては、ＲＳＳＩ値の単純移動平均を求めるアルゴリズムがある。
【００５７】
サーバ４から第２特性情報を取得できた場合（Ａｃｔ１９にてＹＥＳ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２１として特性区分が「状況変化」であるか否かを確認する。特性区分が「状況変化」でない、すなわち「干渉過多」または「減衰過多」の場合には（Ａｃｔ２１にてＮＯ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２２として特性区分に応じた平滑化アルゴリズムを「候補２」として設定する。
【００５８】
ここで、特性区分が「減衰過多」のときの平滑化アルゴリズムとしては、例えば前述した特性区分が「静止重視」のときの平滑化アルゴリズムが考えられる。ＲＳＳＩ値の減衰が頻繁に起こる環境では、発信局１からの距離が一定であっても実際よりも弱いＲＳＳＩ値として測定されやすくなる。そこで、たとえばある一定時間内のＲＳＳＩ値のうち、上位の数個の値を収集し、その平均値を取るという平滑化アルゴリズムを採用する。あるいは、ある一定時間内のＲＳＳＩ値から最上位の１つの値を採用するということも統計的には可能である。
【００５９】
一方、特性区分が「状況変化」である場合には（Ａｃｔ２１にてＹＥＳ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２３として第２特性情報の判別手法に従って、受信局２の状況を判別する（判定手段）。例えば判別手法が「アプリ状態」であった場合、プロセッサ２１は、アプリケーションプログラムがバックグラウンド状態で動作しているか否かを確認する。そしてバックグラウンド状態で動作している場合には、ビーコン信号の取得率が下がるため、補正手法として時間的な統計を取る場合に考慮する時間を延ばす必要がある。そこでプロセッサ２１は、Ａｃｔ２４として受信局２の環境状況に応じた平滑化アルゴリズムを「候補２」として設定するが、その際の一定時間のパラメータを長く設定する（決定手段）。
【００６０】
Ａｃｔ２０，Ａｃｔ２２又はＡｃｔ２４の処理を終了すると、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２５として「候補１」の平滑化アルゴリズムと「候補２」の平滑化アルゴリズムとが合致するか否かを確認する。合致する場合（Ａｃｔ２５にてＹＥＳ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２８としてその合致した平滑化アルゴリズムをＲＳＳＩ値の補正で使用するように決定する。
【００６１】
これに対し、合致しない場合には（Ａｃｔ２５にてＮＯ）、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２６として通信回路２４に優先度の取得を指示する。指示を受けた通信回路２４は、当該受信局２の受信局ＩＤでサーバ４に対し優先度を要求する。この要求を受けてサーバ４は、移動局データベース５を検索して、当該受信局ＩＤが設定されたレコードＲから優先度を読み出して応答する。
【００６２】
プロセッサ２１は、サーバ４から優先度を取得すると、Ａｃｔ２７としてその優先度に従って、「候補１」又は「候補２」の平滑化アルゴリズムを選択する。すなわち優先度が「移動特性」であった場合には、プロセッサ２１は、「候補１」の平滑化アルゴリズムを選択する。優先度が「環境特性」であった場合には、プロセッサ２１は、「候補２」の平滑化アルゴリズムを選択する。しかる後、プロセッサ２１は、Ａｃｔ２８としてその選択した平滑化アルゴリズムをＲＳＳＩ値の補正で使用するように決定する。
【００６３】
このように、受信局２のプロセッサ２１は、発信局１から発信される電波の受信局２での受信強度を検出してその測定値、いわゆるＲＳＳＩ値を求めるとともに、受信局２の状態を判定する。具体的にはプロセッサ２１は、受信局２の移動状況及び周囲環境を判定する。そしてプロセッサ２１は、その判定された受信局２の状態に応じてＲＳＳＩ値の変動を補正する平滑化アルゴリズムの手法を決定し、そのアルゴリズムでＲＳＳＩ値を補正する。そしてプロセッサ２１は、補正後のＲＳＳＩ値を基に一つ又は複数の距離情報を評価して、受信局２の位置を測定する。
【００６４】
このように本実施形態によれば、受信局２が停止中なのか移動中なのか、あるいは低速移動中なのか高速移動中なのか、といったような移動状況を考慮して、適切なアルゴリズムでＲＳＳＩ値の変動を平滑化することができる。また、受信局２が置かれている環境が干渉過多なのか、あるいは減衰過多なのか、といったような環境状況をも考慮して、適切なアルゴリズムでＲＳＳＩ値の変動を平滑化することができる。その上、受信局２の移動状況を考慮して決定されたアルゴリズムと環境状況を考慮して決定されたアルゴリズムとが異なる場合には、受信局２毎に設定された優先度の高い方のアルゴリズムでＲＳＳＩ値の変動を平滑化することができる。したがって、受信局２の状態に適したアルゴリズムでＲＳＳＩ値の変動を平滑化することができるので、測位精度の向上を図ることができる。
【００６５】
以下、実施形態の変形例について説明する。  
前記実施形態では、受信局のコンピュータによって測位装置が構成される場合を例示した。測位装置の構成例は、これに限定されるものではない。例えば、判定手段と決定手段については、サーバ４で行ってもよい。この場合、測位装置は、受信局２のコンピュータとサーバ４との協働で構成されることとなる。
【００６６】
前記実施形態では、受信局２が移動体に携行される移動局であり、ビーコン信号を発信する発信局１を基地局であるとした。この点については、発信局１を移動局とし、受信局２を基地局としてもよい。その場合でも受信局２は、発信局１から発信されるビーコン信号を受信したときの受信強度を基に受信局２と発信局１との相対距離を求め、この距離情報を基に発信局１の位置を計測すればよい。
【００６７】
この他、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。
【符号の説明】
【００６８】
１…発信局、２…受信局、３…通信ネットワーク、４…サーバ、５…移動局データベース、１１，２１……プロセッサ、１２．２２…メモリ、１３，２３…送受信回路、２４…通信回路、２５…ユーザインターフェース装置、２６…センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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