(57)【要約】【課題】電波受信装置の受信可能範囲に対して、電波発信装置の設置数が少ない環境下や電波受信状態が良好でない環境下等、同時に３点以上の電波発信装置からの電波を受信できない所でも、電波受信装置が存在する位置を推定することができる位置推定方法を提供すること。【解決手段】２つの電波発信装置から同時に電波を受信可能で一定時間毎に電波発信装置から電波を受信する電波受信装置の位置推定方法であって、前記電波受信装置が、電波を受信した電波発信装置から前記電波受信装置までの距離を算出するものであって、前記電波受信装置の移動に伴い、距離算出に用いた電波発信装置のうちの１つが電波受信可能範囲外の位置まで移動したとき、移動後の前記電波受信装置の位置を、前記電波受信装置の移動距離と、前記電波受信装置が受信した電波発信装置毎の受信電波強度に基づいて算出することを特徴とする。【選択図】図４
2018031594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる位置に設置された電波発信装置から発信される電波を受信する電波受信装置において、
前記電波発信装置のうち２つの電波発信装置からの電波を受信したとき（時刻ｔ０）、
前記電波受信装置から、前記２つの電波送信装置までの距離を各々の受信電波強度をもとに算出し、
（それにより推定される電波受信装置の推定位置を、Ｐ０、Ｐ´0とする）
その後、前記電波受信装置の移動によって、受信していた前記２つの電波発信装置からの電波のうちの１つが別の電波発信装置からの電波に変わる位置まで移動したとき（時刻ｔ1）
受信している２つの電波発信装置までの距離を各々の受信電波強度に基づいて距離を算出し、
（それにより推定される電波受信装置の推定位置を、Ｐ1、Ｐ´1とする）
前記電波受信装置の実際の移動距離（Ｌ）を別途計測しておくことで、
移動前後の推定位置間距離Ｐ０Ｐ１＋Ｐ´０Ｐ１、Ｐ０Ｐ´１＋Ｐ´０Ｐ´１のうち、2Ｌに近い方を、時刻t１における電波受信装置の位置として推定することを特徴とする位置推定方法。
【請求項２】
複数の電波発信装置と、前記電波発信装置からの電波を受信する電波受信装置と、
前記電波受信装置から利用可能なサーバと、前記サーバから利用可能な端末情報データベースと設置位置情報データベースと、を含み、
前記端末情報データベースには、電波受信装置識別情報が記憶され、
前記設置位置情報データベースには、各前記電波発信装置の設置位置情報と、各前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と、各前記電波発信装置の識別ＩＤが記憶されている、位置推定システムによる位置推定方法であって、
前記電波受信装置が、
前記電波発信装置から発信される、前記電波発信装置を特定するための識別ＩＤと
電波送信電力を含むデータを受信する電波発信装置データ受信機能、
受信電波強度を測定する受信電波強度測定機能、
先回の送信時刻から今回の電波受信時刻までに自身が移動した距離を計測する移動距離計測機能、
各前記電波発信装置からの受信した電波の強度と
各前記電波発信装置から発信される前記電波発信装置を特定するための識別ＩＤと
各前記電波発信装置からの電波の受信時刻と、先回前記サーバへ送信した時刻から現時刻までに自身が移動した距離と電波受信装置識別情報と前記サーバへの送信時刻とを含むデータを、前記サーバに送信する受信データ送信機能、
前記サーバが、
前記電波受信装置から各前記電波発信装置からの受信した電波の強度と
各前記電波発信装置から発信される前記電波発信装置を特定するための識別ＩＤと
各前記電波発信装置からの電波の受信時刻と
先回、前記サーバへ送信した時刻から現時刻までに自身が移動した距離と
電波受信装置識別情報と前記サーバへの送信時刻と
を含むデータを受信する電波受信装置データ受信機能、
前記電波受信装置から受信したデータに含まれる前記電波発信装置の識別ＩＤに紐付いた各前記電波発信装置の設置位置情報と、各前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数とを前記設置位置情報データベースから抽出する電波発信装置情報抽出機能
受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つの電波発信装置を特定し、
前記２つの電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波発信装置データ受信手段で受信したデータと該データを前記サーバへの送信時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報と紐付けて前記端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置記憶機能、
前記端末情報データベースから得られる電波受信装置識別情報に紐付けて記憶されている電波発信装置の識別ＩＤのうち、今回電波を受信した電波発信装置の識別ＩＤを有し今回の受信電波強度が大きい方の電波発信装置と、該電波発信装置に設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きい電波発信装置とを特定し、両方の電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波受信装置データ受信手段で受信したデータの、前記サーバへの送信時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報に紐付けて前記端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置再記憶機能、
前記端末情報データベースから、受信した前記電波受信装置識別情報に紐付けて記憶された各電波発信装置からの受信電波強度と、前記位置情報データベースから、前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と、を抽出し各前記電波発信装置と前記電波受信装置との距離を算出する距離算出機能、
前記距離算出手段で算出された各前記電波発信装置と前記電波受信装置間の距離に基づく該電波受信装置の推定位置の組を算出し前記電波受信装置識別情報と
前記電波受信装置データ受信手段で受信した前記サーバへの送信時刻に紐付けて前記端末情報データベースに記憶する前記電波受信装置位置算出機能、
前記端末情報データベースにおいて、同じ電波受信装置識別情報に紐付けられた推定位置の組のうち、
前記サーバへの送信時刻が最新のひとつ前（先回）である推定位置の組から送信時刻が最新（今回）である推定位置の組の、片方の位置までの距離と、前記サーバへの送信時刻が最新のひとつ前（先回）である推定位置の組から送信時刻が最新（今回）である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、
送信時刻が最新（今回）である推定位置の組のうち、前記電波受信装置データ受信手段で受信した移動距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、端末情報データベースに記憶する移動後位置算出機能
を含むことを特徴とする位置推定方法。
【請求項３】
複数の電波発信装置と、前記電波発信装置からの電波を受信する電波受信装置と、前記電波受信装置から利用可能なサーバと、前記サーバから利用可能な設置位置情報データベースと、を含み、
前記設置位置情報データベースには、各前記電波発信装置の設置位置情報と、各前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と、各前記電波発信装置の識別ＩＤが記憶されている位置推定システムによる位置推定方法であって、
前記電波受信装置が、前記電波発信装置から発信される、前記電波発信装置を特定するための識別ＩＤと電波送信電力とを含むデータを受信する電波発信装置データ受信機能、
受信電波強度を測定する受信電波強度測定機能、
先回の電波受信時刻から今回の電波受信時刻までに自身が移動した距離を計測する移動距離計測機能、
各前記電波発信装置からの受信したデータに含まれる前記電波発信装置の識別ＩＤを前記サーバに送信する受信データ送信機能、
前記サーバが、
前記電波発信装置から受信したデータに含まれる前記電波発信装置の識別ＩＤを用いて各電波発信装置の設置位置情報と、前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と、を前記設置位置情報データベースから抽出する電波発信装置情報抽出機能
設置位置情報データベースから抽出した各電波発信装置情報を電波受信装置に送信する電波発信装置情報送信機能、
前記電波受信装置が、
前記サーバから送信された、前記設置位置情報データベースから抽出された電波発信装置情報を
受信する電波発信装置情報受信機能
受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つの電波発信装置を特定し、前記２つの電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波発信装置データ受信手段で受信した前記サーバへの送信時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報と紐付けて前記電波受信装置内（データベース）に記憶する受信電波発信装置記憶機能、
該装置内（データベース）から、電波発信装置の識別ＩＤのうち、今回電波を受信した電波発信装置の識別ＩＤを有し今回の受信電波強度が大きい方の電波発信装置と、該電波発信装置に設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きい電波発信装置とを特定し、両方の電波発信装置の識別ＩＤを、
前記電波受信装置内（データベース）に記憶する受信電波発信装置再記憶機能、
該装置内（データベース）において、各電波発信装置からの受信電波強度を抽出し、前記電波発信装置情報送信機能で受信した、前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数を用いて、各前記電波発信装置と前記電波受信装置との距離を算出する距離算出機能、
前記距離算出手段で算出された各前記電波発信装置と前記電波受信装置間の距離に基づく該電波受信装置の推定位置の組を算出し、前記電波受信装置内（データベース）に記憶する前記電波受信装置位置算出機能、
該装置内（データベース）において、同じ電波受信装置識別情報に紐付けられた推定位置の組のうち、
該電波受信装置内（データベース）に記憶した時刻が最新のひとつ前（先回）である推定位置の組から、記憶した時刻が最新（今回）である推定位置の組の片方の位置までの距離と、該電波受信装置内（データベース）に記憶した時刻が最新のひとつ前（先回）である推定位置の組から、記憶した時刻が最新（今回）である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、記憶した時刻が最新（今回）である推定位置の組のうち、前記移動距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、
該装置内（データベース）に記憶する移動後位置算出機能と、
を含むことを特徴とする位置推定方法。
【請求項４】
請求項２〜３において、電波受信装置の位置推定を行う場合に用いられる、電波発信装置の設置位置情報と、前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数のいずれかまたは両方を該電波発信装置内に記憶・発信することを特徴とする電波発信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間における受信装置の位置を推定する、位置推定方法及び位置推定システム並びに位置推定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットおよびスマートフォンの普及に伴い、これまで実店舗のみで物品販売を行っていた販売業者が その集客力に期待してオンライン販売を始めるケースが増えている。 これに伴い、オンラインショッピングサイトやインターネット上の広告や告知方法に多くの広告宣伝費が投じられているのは それにより実店舗へ誘導・集客し、売り上げ増を期待するものであるが、 その投資対効果を測るために、広告宣伝がきっかけで来店・購買に至ったことを確認する方法が求められている。 一方、来店に至った顧客が、店内をどのように移動してどこの売り場を目指したのかがわかることで、 商品レイアウトの見直しを行うなど、購買につながる施策を打てることから、顧客の位置を推定し、動線を可視化する技術への期待が高まっている。顧客の位置を推定する方法として、電波発信装置から発信される電波を受信することで、その受信電波強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信強度、受信信号強度ともいい、電波受信装置が受信する電波の強度を示す指標で、単位はｄＢｍ）をもとに電波発信装置までの距離を推定する方法が知られており、３つ以上の電波発信装置から発信された電波を受信した場合に その受信装置の位置を推定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８０８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電波発信装置から離れた場所でその電波を受信する場合、電波の到達する経路が反射波を含め複数の方向から飛来することから、電波受信装置が示す受信電波強度が、大きく変動することが知られており、その対策として、電波受信装置までの距離を短くするべく、より多くの電波発信装置を設置する方法が考えられるが、設置コストがかさむため、対策の障害となることが想像できる。 また、受信状態が良好でない環境下で、同時に３点以上の電波発信装置からの電波を受信するのが困難なこともあるという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明の第１の目的は、上記した課題を解決し、電波受信装置の受信可能範囲に対して、電波発信装置の設置数が少ない環境下や電波受信状態が良好でない環境下等、同時に３点以上の電波発信装置からの電波を受信できない所でも、電波受信装置が存在する位置を推定することができる位置推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、２つの電波発信装置から同時に電波を受信可能で、電波発信装置から発信された電波を受信する電波受信装置の位置推定方法であって、前記電波受信装置が受信した電波を発信した電波発信装置から前記電波受信装置までの距離を算出するものであって、
前記電波受信装置の移動に伴い、距離算出に用いた電波発信装置のうちの１つよりも強い電波強度で受信可能な別の電波発信装置がある位置まで移動したとき、移動後の前記電波受信装置の位置を、前記電波受信装置の移動距離と、前記電波受信装置が受信した電波発信装置の受信電波強度に基づいて算出することを特徴とする位置推定方法を提供する。
【０００７】
本発明によれば、電波受信装置の受信可能範囲に対して、電波発信装置の設置数が少ない環境下や電波受信状態が良好でない環境下等、同時に３点以上の電波発信装置からの電波を受信できない所でも、電波受信装置が存在する位置を推定することができる。
【０００８】
本発明の第１の態様は、
複数の電波発信装置と、前記電波発信装置からの電波を受信する電波受信装置と、
前記電波受信装置から利用可能なサーバと、
前記サーバから利用可能な端末情報データベースと設置位置情報データベースと、を含み、
前記端末情報データベースには、電波受信装置識別情報が記憶され、
前記設置位置情報データベースには、前記電波発信装置の設置位置情報と
前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と
前記電波発信装置の識別ＩＤが記憶されている位置推定システムによる位置推定方法であって、
前記電波受信装置が、前記電波発信装置から発信される、前記電波発信装置を特定するための識別ＩＤと電波送信電力とを含むデータを受信する電波発信装置データ受信機能、
前記電波受信装置が、受信した前記データの受信電波強度を測定する受信電波強度測定機能、
前記電波受信装置が、先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離を計測する移動距離計測機能、
前記電波受信装置が、測定した受信電波強度と各前記電波発信装置から受信したデータに含まれる前記電波発信装置の識別ＩＤと前記電波発信装置からの電波の受信時刻と、先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離と、前記サーバへの送信時刻と電波受信装置識別情報とを含むデータを前記サーバに送信する電波受信データ送信機能、
前記サーバが、前記電波受信装置から受信電波強度と電波を受信した前記電波発信装置の識別ＩＤと
前記電波発信装置からの電波の受信時刻と先回の送信時刻から現時刻までに前記電波受信装置が移動した移動距離と、前記サーバへの送信時刻と電波受信装置識別情報とを含むデータを受信する電波受信装置データ受信機能、
前記サーバが、前記電波受信装置から受信したデータに含まれる前記電波発信装置の識別ＩＤに
紐付いた各電波発信装置の設置位置情報と品質指数とを設置位置情報データベースから抽出する電波発信装置情報抽出機能、
前記サーバが、受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つの電波発信装置を特定し、
前記２つの電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波発信装置データ受信手段で受信したデータを前記サーバへ送信した時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報に紐づけて前記端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置記憶機能、
前記サーバが、前記端末情報データベースから、受信した電波受信装置識別情報に紐づけて記憶されている電波発信装置の識別ＩＤのうち今回電波を受信した電波発信装置の識別ＩＤを有し今回の受信電波強度が大きい方の電波発信装置と、該電波発信装置に設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きい電波発信装置とを特定し、両方の電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波受信装置データ受信手段で受信した前記サーバへの送信時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報に紐づけて前記端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置再記憶機能、
前記サーバが、前記端末情報データベースにおいて、受信した前記電波受信装置識別情報に紐づけて記憶された電波発信装置それぞれからの受信電波強度と、設置位置情報データベースにおいて、前記電波発信装置それぞれに紐づけて記憶された前記品質指数とを抽出し、前記電波発信装置それぞれと前記電波受信装置との距離を算出する距離算出機能、
前記サーバが、前記距離算出手段で算出された前記電波発信装置それぞれからの距離に基づき前記電波受信装置の推定位置の組を算出して、推定位置の組を、前記電波受信装置識別情報と前記電波受信装置データ受信手段で受信した前記サーバへの送信時刻とに紐づけて前記端末情報データベースに記憶する前記電波受信装置位置算出機能、
前記サーバが、前記端末情報データベースにおいて、同じ電波受信装置識別情報に紐づけられた推定位置の組のうち、前記サーバへの送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の一方の位置までの距離と、前記サーバへの送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、送信時刻が最新である推定位置の組のうち、前記電波受信装置データ受信手段で受信した移動推定距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、端末情報データベースに記憶する移動後位置算出機能と、
上記各機能を繰り返す機能、
を含むことを特徴とする位置推定方法を提供する。
【０００９】
本発明の第２の態様は、
複数の電波発信装置と、前記電波発信装置からの電波を受信する電波受信装置と、
前記電波受信装置から利用可能なサーバと、前記サーバから利用可能な設置位置情報データベースを含み、
前記設置位置情報データベースには、前記電波発信装置の設置位置情報と
前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と
前記電波発信装置の識別ＩＤが記憶されている位置推定システムによる位置推定方法であって、
前記電波受信装置が、前記電波発信装置から発信される、前記電波発信装置を特定するための識別ＩＤと電波送信電力とを含むデータを受信する電波発信装置データ受信機能、
前記電波受信装置が、受信した前記データの受信電波強度を測定する受信電波強度測定機能、
前記電波受信装置が、先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離を計測する移動距離計測機能、
前記電波受信装置が、各前記電波発信装置からの受信したデータに含まれる前記電波発信装置の識別ＩＤを前記サーバに送信する電波発信装置識別情報送信機能、
前記電波受信装置が、前記電波発信装置の識別ＩＤに紐付いた各電波発信装置の設置位置情報と
前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数を設置位置情報データベースから抽出する電波発信装置情報抽出機能、
前記サーバが、設置位置情報データベースから抽出した各電波発信装置の設置位置情報を電波受信装置に送信する電波発信装置情報送信機能、
受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つの電波発信装置を特定し、前記２つの電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波発信装置データ受信手段で受信した前記サーバへの送信時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報と紐付けて前記電波受信装置内（データベース）に記憶する受信電波発信装置記憶機能、
該装置内（データベース）から、電波発信装置の識別ＩＤのうち、今回電波を受信した電波発信装置の識別ＩＤを有し今回の受信電波強度が大きい方の電波発信装置と、該電波発信装置に設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きい電波発信装置とを特定し、両方の電波発信装置の識別ＩＤを、
前記電波受信装置内（データベース）に記憶する受信電波発信装置再記憶機能、
該装置内（データベース）において、各電波発信装置からの受信電波強度を抽出し、前記電波発信装置情報送信機能で受信した、前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数を用いて、各前記電波発信装置と前記電波受信装置との距離を算出する距離算出機能、
前記距離算出手段で算出された各前記電波発信装置と前記電波受信装置間の距離に基づく該電波受信装置の推定位置の組を算出し、前記電波受信装置内（データベース）に記憶する前記電波受信装置位置算出機能、
該装置内（データベース）において、同じ電波受信装置識別情報に紐付けられた推定位置の組のうち、
該電波受信装置内（データベース）に記憶した時刻が最新のひとつ前（先回）である推定位置の組から、記憶した時刻が最新（今回）である推定位置の組の片方の位置までの距離と、該電波受信装置内（データベース）に記憶した時刻が最新のひとつ前（先回）である推定位置の組から、記憶した時刻が最新（今回）である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、記憶した時刻が最新（今回）である推定位置の組のうち、前記移動距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、
該装置内（データベース）に記憶する移動後位置算出機能と、
を含むことを特徴とする位置推定方法を提供する。
【００１０】
上記目的を達成するため、
異なる位置に設置された電波発信装置から発信される電波を受信する電波受信装置において、
前記電波発信装置のうち２つの電波発信装置からの電波を受信したとき（時刻ｔ０）、
前記電波受信装置から、前記２つの電波送信装置までの距離を各々の受信電波強度をもとに算出し、
（それにより推定される電波受信装置の推定位置をＰ０、Ｐ´０とする）
その後、前記電波受信装置の移動によって、受信していた前記２つの電波発信装置からの電波のうちの1つが別の電波発信装置からの電波に変わる位置まで移動したとき（時刻ｔ1）
受信している２つの電波発信装置までの距離を各々の受信電波強度に基づいて距離を算出し、
（それにより推定される電波受信装置の推定位置を、Ｐ1、Ｐ´1とする）
前記電波受信装置の実際の移動距離（Ｌ）を別途計測しておくことで、
移動前後の推定位置間距離Ｐ０Ｐ１＋Ｐ´０Ｐ１、Ｐ０Ｐ´１＋Ｐ´０Ｐ´１のうち、2Ｌに近い方を、時刻t１における電波受信装置の位置として推定することを特徴とする位置推定方法を提供する。
【００１１】
本発明の第１および２の態様では、各電波発信装置の設置位置情報と、各前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数が、各前記電波発信装置の識別ＩＤに紐付けて端末情報データベースが記憶されている態様で説明したが、各該情報を、各電波発信装置内に記憶・発信してもよい。
【００１２】
本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、異なる位置に設置された電波発信装置から発信される電波を受信する電波受信装置において、
前記電波発信装置のうち２つの電波発信装置からの電波を受信したとき（時刻ｔ０）、
前記電波受信装置から、前記２つの電波送信装置までの距離を各々の受信電波強度をもとに算出し、
（それにより推定される電波受信装置の推定位置をＰ０、Ｐ´０とする）
その後、前記電波受信装置の移動によって、受信していた前記２つの電波発信装置からの電波のうちの1つが別の電波発信装置からの電波に変わる位置まで移動したとき（時刻ｔ1）
受信している２つの電波発信装置までの距離を各々の受信電波強度に基づいて距離を算出し、
（それにより推定される電波受信装置の推定位置をＰ1、Ｐ´1とする）
前記電波受信装置の実際の移動距離（Ｌ）を別途計測しておくことで、
移動前後の推定位置間距離Ｐ０Ｐ１＋Ｐ´０Ｐ１、Ｐ０Ｐ´１＋Ｐ´０Ｐ´１のうち、2Ｌに近い方を、時刻t１における電波受信装置の位置として推定することを特徴とする位置推定方法を提供する。
【００１３】
本発明の第３の態様は、複数の電波発信装置と、前記電波発信装置からの電波を受信する電波受信装置と、前記電波受信装置とネットワークを介して接続されたクラウドサーバと、端末情報データベースと、を含み、
前記端末情報データベースには、電波受信装置識別情報が記憶され、前記電波発信装置には、前記電波発信装置の設置位置情報と前記電波発信装置の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と前記電波発信装置の識別ＩＤが記憶されている位置推定システムによる位置推定方法であって、
前記電波受信装置が、前記電波発信装置から発信される、前記電波発信装置を特定するための識別ＩＤと電波送信電力値と前記電波発信装置の設置位置情報と品質指数とを含むデータを受信する電波発信装置データ受信ステップ、
前記電波受信装置が、受信した前記データの受信電波強度を測定する受信電波強度測定ステップ、
前記電波受信装置が、先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動推定距離を計算する移動推定距離算出ステップ、
前記電波受信装置が、測定した受信電波強度と各前記電波発信装置からの受信に含まれる前記電波発信装置の識別ＩＤと前記電波発信装置からの電波の受信時刻と先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動推定距離と前記クラウドサーバへの送信時刻と電波受信装置識別情報と前記電波発信装置の設置位置情報と品質指数とを含むデータを前記クラウドサーバに送信する電波受信データ送信ステップ、
前記クラウドサーバが、前記電波受信装置から受信電波強度と電波を受信した前記電波発信装置の識別ＩＤと前記電波発信装置からの電波の受信時刻と先回の送信時刻から現時刻までに前記電波受信装置が移動した移動推定距離と前記クラウドサーバへの送信時刻と電波受信装置識別情報と前記電波発信装置の設置位置情報と品質指数とを含むデータを受信する電波受信装置データ受信ステップ、
前記クラウドサーバが、受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つの電波発信装置を特定し、前記２つの電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波受信装置データ受信手段で受信した前記クラウドサーバへの送信時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報と紐づけて前記端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置記憶ステップ、
前記クラウドサーバが、前記端末情報データベースから、受信した電波受信装置識別情報に紐づけて記憶されている電波発信装置の識別ＩＤのうち今回電波を受信した電波発信装置の識別ＩＤを有し今回の受信電波強度が大きい方の電波発信装置と、当該電波発信装置に設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きい電波発信装置とを特定し、両方の電波発信装置の識別ＩＤと、前記電波受信装置データ受信手段で受信した前記クラウドサーバへの送信時刻とを、受信した前記電波受信装置識別情報に紐づけて前記端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置再記憶ステップ、
前記クラウドサーバが、前記端末情報データベースにおいて、受信した前記電波受信装置識別情報に紐づけて記憶された電波発信装置それぞれからの受信電波強度とを抽出し、前記電波発信装置それぞれと前記電波受信装置との距離を算出する距離算出ステップ、
前記クラウドサーバが、前記距離算出手段で算出された前記電波発信装置それぞれからの距離に基づき前記電波受信装置の推定位置の組を算出して、推定位置の組を、前記電波受信装置識別情報と前記電波受信装置データ受信手段で受信した前記クラウドサーバへの送信時刻とに紐づけて前記端末情報データベースに記憶する前記電波受信装置位置算出ステップ、
前記クラウドサーバが、前記端末情報データベースにおいて、同じ電波受信装置識別情報に紐づけられた推定位置の組のうち、前記クラウドサーバへの送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の一方の位置までの距離と、前記クラウドサーバへの送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、送信時刻が最新である推定位置の組のうち、前記電波受信装置データ受信手段で受信した移動推定距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、端末情報データベースに記憶する移動後位置算出ステップと、
上記各ステップを繰り返すステップ、
を含むことを特徴とする位置推定方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電波受信装置の受信可能範囲に対して、電波発信装置の設置数が少ない環境下や電波受信状態が良好でない環境下等、同時に３点以上の電波発信装置からの電波を受信できない所でも、電波受信装置が存在する位置を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の位置推定方法の実施例１の基本構成のイメージを示す図である。
【図２】本発明の位置推定方法の実施例１における原理を示す第１の説明図である。
【図３】本発明の位置推定方法の実施例１における原理を示す第２の説明図である。
【図４】本発明の位置推定方法の実施例１における原理を示す第３の説明図である。
【図５】本発明の位置推定方法の実施例１におけるビーコンユニットの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の位置推定方法の実施例１におけるスマートフォンの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の位置推定方法の実施例１における情報の受け渡し及び処理の一例を示す図である。
【図８】本発明の位置推定方法の実施例１における電波発信装置データ受信ステップ及び受信電波強度測定ステップの処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の位置推定方法の実施例１における電波受信データ送信ステップの処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の位置推定方法の実施例１における電波受信装置位置算出ステップの処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の位置推定方法の実施例２におけるビーコンユニット設置位置情報の説明図である。
【図１２】本発明の位置推定方法の実施例２におけるビーコンユニット設置位置情報のデータ例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について、実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の位置推定方法の実施例１の基本構成のイメージを示す図である。
本実施例では、スマートフォン１００に本実施例の位置推定に必要な情報を受送信するためのプログラムを含むアプリケーションソフト（以下：アプリ）が搭載してあり、図１に示すように、電波発信装置であるビーコンユニット２００Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから発信された電波を、ユーザが所持する電波受信装置であるスマートフォン１００が一定時間毎に受信し、受信した電波のうち２つの電波についてそれぞれ、受信したときの受信電波強度情報と、受信したデータに含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤと、受信時刻とを、クラウドサーバ３００に送信する。
クラウドサーバは、受信した各ビーコンユニットの識別ＩＤを用いて、各ビーコンユニットが設置されている位置情報と各ビーコンの設置位置における電波状況を示す空間品質情報である品質指数とを位置情報データベースから取得する。
この品質指数と、先に受信した受信電波強度情報に基づいて各ビーコンまでの距離を推定し、スマートフォン１００の位置を推定する。
本実施例では、この測位計算を、スマートフォン１００から送信された情報に基づきクラウドサーバ３００が行うが、スマートフォン１００で測位計算を行って計算結果をクラウドサーバ３００に送信してもよい。
スマートフォン１００は、携帯通信網やＷｉ−Ｆｉ(登録商標)アクセスポイントを経由して、インターネット／ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によってクラウドサーバ３００と接続されている。
ビーコンユニット２００は、例えば、現実社会におけるショッピングモールや地下街等、所定の空間に複数個設けられていて、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標））の規格に準じた電波を送信する。
同じ所定の空間内にスマートフォン１００が複数ある場合でも、スマートフォンごとに位置推定することができる。本発明の位置推定に必要な情報を受送信するためのプログラムを含むアプリは、本実施例では、１つのスマートフォン１００の中に１つ搭載されているが、１つのスマートフォン１００の中に、ショッピングモールや地下街ごとなど、特定のエリアで実行されるアプリが複数搭載されていてもよいし、複数のエリアで実行される共通アプリが搭載されていてもよい。
【００１８】
電波発信装置であるビーコンユニット２００からの電波を電波受信装置であるスマートフォン１００が受信するとき、電波受信装置であるスマートフォン１００が示す受信電波強度と、電波発信装置―電波受信装置間の距離との関係は、以下の数式（１）であらわされ、よって、数式（２）のようにビーコンユニット２００とスマートフォン１００との間の距離を算出できることが知られている。
【００１９】
【数１】
2018031594.tif 000003
【００２０】
2018031594.tif 000004
【００２１】
式（１）（２）において、ＰＬは経路損失、ＰＯは送信電力、ＲＳＳＩは受信電波強度、Ｄは電波発信装置と電波受信装置との距離、ｎは電波伝搬環境の品質指数を表す。（ｎは自由空間では２．０、通常の室外では２．５、通常の室内では３．０、見通しの悪い室内では４．０）
【００２２】
また、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標））は、同規格を策定する団体であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＩＧによって、“低消費電力版Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）”として策定されているもので、電波発信装置（ペリフェラル側）は、アドバタイジング状態下で、アドバタイジングチャネルを用いて、定期的にアドバタイズメントパケット（電波発信装置を特定するための識別ＩＤと電波送信電力などを含むデータ）を送信して、自身の存在を周囲に知らせる。本実施例の位置推定に必要な情報を受送信するためのプログラムを搭載した電波受信装置であるスマートフォン１００が、アドバタイズメントパケットを定期的に送信している電波発信装置であるビーコンユニット２００からの電波を受信可能な範囲内にあるときに、電波発信装置からのアドバタイズメントパケットを受信し、受信したアドバタイズメントパケットの発信元である電波発信装置を特定する識別ＩＤと送信電力（ＰＯ)の情報などを取得し、さらにアドバタイズメントパケットを受信した際の受信電波強度(ＲＳＳＩ)を確認する。 
【００２３】
本実施例では、電波受信装置であるスマートフォン１００がクラウドサーバ３００に、測位計算に必要な、受信したときの受信電波強度情報と、受信したデータに含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤと、受信時刻などを送信して、クラウドサーバ３００にて、測位計算、すなわち、送信電力(ＰＯ)、受信電波強度(ＲＳＳＩ)の値を上記式（２）に与えて電波発信装置―電波受信装置間の距離(Ｄ)を得る距離算出処理を行う。
かかる距離算出処理は、１の電波受信装置が同時にアドバタイズメントパケットを受信した２つの異なる電波発信装置に対して行う。なお、上述したように、スマートフォン１００において、かかる距離算出処理を行ってから、クラウドサーバ３００に計算結果を送信してもよい。
【００２４】
２つの異なる電波発信装置を選定するには、本実施例では、受信電波強度(ＲＳＳＩ)が大きい上位２つの電波発信装置を選定するが、これに限らず、電波受信装置が受信したアドバタイズメントパケットから、そのパケットを送信した電波発信装置を特定するＩＤを検出し、そのＩＤをもとに、あらかじめ登録されている同電波発信装置の設置位置情報を取得したうえで 設置位置が判明した電波発信装置のうち、近接する２つの電波発信装置を選定してもよい。
【００２５】
電波受信装置であるスマートフォンの位置の推定方法の原理についてさらに詳しく説明する。図２は、本発明の位置推定方法の実施例１における原理を示す第１の説明図である。また、図３は、本発明の位置推定方法の実施例１における原理を示す第２の説明図である。また、図４は、本発明の位置推定方法の実施例１における原理を示す第３の説明図である。図２、図３、図４において、電波発信装置（Ａ）がビーコンユニット２００Ａ、電波発信装置（Ｂ）がビーコンユニット２００Ｂ、電波発信装置（Ｃ）がビーコンユニット２００Ｃ、電波受信装置（Ｒ）がスマートフォン１００を示す。図２は、時刻がｔ０のときの位置関係、図３は、時刻がｔ１（ｔ０より後の時刻）のときの位置関係であり、図２における四角形で囲まれた黒丸の位置が図４におけるＰ０の位置に対応し、図２における白丸の位置が図４におけるＰ´０の位置に対応し、時刻がｔ０のとき、電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００は、図２において四角で囲まれた黒丸の位置か白丸の位置にいることが推定される。図３における四角形で囲まれた黒丸の位置が図４におけるＰ1の位置に対応し、図３における白丸の位置が図４におけるＰ´1の位置に対応し、時刻がｔ１のとき、電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００は、図３において四角で囲まれた黒丸の位置か白丸の位置にいることが推定される。
【００２６】
時刻がｔ０のときに、スマートフォン１００でアドバタイズメントパケットが受信されたビーコンユニット２００のうち、位置推定のために選定された２つの異なる電波発信装置を、それぞれ、電波発信装置（Ａ）：ビーコンユニット２００Ａ、電波発信装置（Ｂ））：ビーコンユニット２００Ｂ、電波受信装置（Ｒ）：スマートフォン１００とすると、時刻がｔ０のときにスマートフォン１００が受信したアドバタイズメントパケットをもとに算出された、各電波発信装置までの距離と電波発信装置間の距離との関係については、以下の数式（３）で表される。
【００２７】
【数３】
2018031594.tif 000005
【００２８】
数式（３）において、ＤＡＲは電波発信装置（Ａ）−電波受信装置（Ｒ）間の距離、ＤＢＲは電波発信装置（Ｂ）−電波受信装置（Ｒ）間の距離、ＤＡＢは電波発信装置（Ａ）−電波発信装置（Ｂ）間の距離を表す。
【００２９】
図２において、四角で囲まれた黒丸の位置が、時刻がｔ０のときの電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００の実際の位置であるとき、数式（３）を満たす範囲は、四角で囲まれた黒丸の位置と白丸の位置を含む、電波発信装置（Ａ）：ビーコンユニット２００Ａからの距離がＤＡＲである円弧と、電波発信装置（Ｂ）：ビーコンユニット２００Ｂからの距離がＤＢＲである円弧とで囲まれたエリアである。
【００３０】
本実施例では、時刻がｔ１のときに、電波受信装置であるスマートフォン１００が、時刻がｔ0のときとは異なる位置まで移動している場合であって、電波受信装置であるスマートフォン１００が、時刻がｔ１のときに受信した電波が、時刻がｔ0のときに距離算出に利用した２つの電波発信装置（ビーコンユニット２００Ａ、２００Ｂ）のうち、１つが共通（図３においてはビーコンユニット２００Ｂが共通）している場合、ビーコンユニット２００Ｂが受信電波強度(ＲＳＳＩ)の大きい上位２つの電波発信装置に含まれなくても、スマートフォン１００がビーコンユニット２００Ｂからの電波を受信できた場合は、ビーコンユニット２００Ｂからの受信電波強度を利用して位置推定を行う。
【００３１】
図３において、四角で囲まれた黒丸の位置が、時刻がｔ１のときの電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００の実際の位置であるとき、数式（３）の式で、ＤＡＲをＤＣＲに、ＤＡＢをＤＢＣに置き換えた式を満たす範囲は、四角で囲まれた黒丸の位置と白丸の位置を含む、電波発信装置（Ｃ）：ビーコンユニット２００Ｃからの距離がＤＣＲである円弧と、電波発信装置（Ｂ）：ビーコンユニット２００Ｂからの距離がＤＢＲである円弧とで囲まれたエリアである。
【００３２】
図４は、時刻がｔ0のときに電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００があると推定される位置と、時刻がｔ１のときに電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００があると推定される位置との関係を示す。
【００３３】
次に、時刻がｔ0のときから時刻がｔ１のときまでの電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００の移動距離（Ｌ）について、本実施例では、スマートフォン１００に搭載された加速度センサ１６４等により計測する。移動距離について、スマートフォン１００を所持するユーザの移動手段により取りうる移動速度の上限または平均をもとに算出してもよい。
【００３４】
次に、算出した移動距離（Ｌ）の２倍である２Ｌの値と図４におけるＰ０とＰ１の距離にＰ´０とＰ１の距離を加えた値（Ｐ０Ｐ１＋Ｐ´０Ｐ１）との差の絶対値ＤＰ（｜２Ｌ‐（Ｐ０Ｐ１＋Ｐ´０Ｐ１）｜）と、２Ｌの値と図４におけるＰ０とＰ´１の距離にＰ´０とＰ´１の距離を加えた値（Ｐ０Ｐ１＋Ｐ´０Ｐ´１）との差の絶対値ＤＰ´（｜２Ｌ‐（Ｐ０Ｐ´１＋Ｐ´０Ｐ´１）｜）とを比較する。ＤＰ＜ＤＰ´であるときは、Ｐ１が時刻がｔ１のときの電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００がある位置として確からしいことが推定でき、ＤＰ＞ＤＰ´であるときはＰ´１が時刻がｔ１のときの電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００がある位置として確からしいことが推定できる。
【００３５】
このように本実施例は、電波受信装置が２つの異なる電波発信装置から発信された電波を一定時間毎に受信し、電波受信装置から、電波を受信した特定の２つの電波発信装置までの距離を算出し、電波受信装置の移動に伴い、距離算出に用いた電波発信装置のうちの１つが異なる位置まで移動した際の位置を、受信した電波発信装置毎の受信電波強度に基づいて算出することにより、推定できるものである。
【００３６】
図５は、本発明の位置推定方法の実施例１におけるビーコンユニットの構成を示すブロック図である。
ビーコンユニット２００は、設置された空間において、ＢＬＥで、ビーコンユニット２００からの電波が到達する範囲にあるスマートフォンに受信させるために定期的にアドバタイジング状態下で、アドバタイジングチャネルを用いて、定期的にアドバタイズメントパケット（ビーコンユニットの識別ＩＤと電波送信電力を含むデータ）を送信するものであって、ＣＰＵを中心とした制御演算装置である制御部２１０と、メモリなどの記憶装置で構成される記憶部２２０と、ＢＬＥアンテナ２３１及びＢＬＥアンテナ２３１から電波を発信させるＢＬＥ通信回路を備えたＢＬＥ通信部２３０と、バッテリー２８２及びこれに付随する電源回路２８１を備えた電源部２８０とを備えている。
記憶部２２０には、アドバタイズメントパケット（ビーコンユニットの識別ＩＤと電波送信電力を含むデータ）を外部に発信させるための発信プログラムやビーコンユニットの識別ＩＤ等のデータが格納されている。
ひとつのビーコンユニットから発信された電波は複数のスマートフォンでそれぞれ受信可能である。
【００３７】
制御部２１０のＣＰＵは、記憶部２２０に格納されている発信プログラムを実行して、ＢＬＥ通信部２３０を制御して、ＢＬＥ規格の電波送信方式によって、アドバタイズメントパケット(ビーコンユニットの識別ＩＤと電波送信電力を含むデータ)を外部に発信させる。
【００３８】
図６は、本発明の位置推定方法の実施例１におけるスマートフォンの構成を示すブロック図である。
スマートフォン１００は、所定の空間に存在する場合に複数のビーコンユニット２００から電波を受信すること及び受信した電波の強度である受信電波強度をビーコンユニット毎に測定することができるものであって、ＣＰＵを中心とした制御演算装置である制御部１１０と、メモリなどの記憶装置で構成される記憶部１２０と、ＢＬＥアンテナ１３１及びＢＬＥアンテナ１３１から電波を受信し受信電波強度を測定するＢＬＥ通信回路を備えたＢＬＥ通信部１３０と、無線用のアンテナ１４１及びアンテナ１４１から無線通信用の電波を送受信する通信回路１４２を備えた無線通信部１４０と、加速度センサ１６４とジャイロセンサ１６４と地磁気センサ１６６とを備えたセンサ部１６０と、表示装置としてのディスプレイ１７７と入力手段であるタッチセンサボタン１７８等で構成される入出力装置としての操作表示部１７０と、バッテリー１８２及びこれに付随する電源回路１８１を備えた電源部１８０と、を備えている。記憶部１２０には、位置測定プログラムとスマートフォンの識別情報である個体識別情報（ＵＩＤ）や、受信した電波の発信元であるビーコンユニットの識別ＩＤや受信電波強度データを記憶させたデータベース等が格納されている。位置測定プログラムをはじめとする各種プログラムは通常記憶部１２０に格納されている。
【００３９】
スマートフォン１００は、ＣＰＵが、位置測定用データ送信プログラムを実行することにより本実施例の位置推定処理に必要な移動距離計測ならびに測位計算に必要なデータをクラウドサーバ３００へ送信するために必要なコンピュータの制御を実現する。
【００４０】
クラウドサーバ３００は、複数のスマートフォン１００から通信可能で、スマートフォン１００がビーコンユニット２００から発信された電波を受信することで、スマートフォン１００から位置推定情報あるいは位置推定に必要な情報を受信し、位置推定処理を実行するサーバであって、各種データ等のストレージ機能を有するクラウドサービスのサーバである。
また、アプリ管理者は、必要に応じてこのクラウドサービスのデータ等にアクセスできるように設定されており、クラウドサーバ３００は、（１）ＣＰＵを中心とした制御演算装置である制御部と、（２）メモリなどの記憶装置で構成される記憶部と（３）ネットワークインターフェース等の通信部を備えている。
記憶部には、（ａ）端末位置推定プログラムと、（ｂ）各スマートフォン１００の個体識別情報（ＵＩＤ）を記憶する端末情報データベース３２２と、（ｃ）各ビーコンユニット２００の設置位置情報と各ビーコンユニット２００の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数（ｎ）とを各ビーコンユニット２００の識別ＩＤに紐付けて記憶させた設置位置情報データベース３２１と、（ｄ）各スマートフォン１００から送信された、ビーコンユニットから発信されたデータをスマートフォンが受信した時刻、受信電波強度、加速度センサ１６４等をもとに計測した移動距離、送信時刻などのデータ等を記憶させたメモリ領域があり、（ｅ）スマートフォン個体認証用データベースと、（ｆ）オペレーティングシステムが格納されている。
スマートフォン個体認証は、識別情報（ＵＩＤ）を用いて自動的に行われる。
クラウドサーバ３００は、複数のスマートフォン１００の位置推定を行えるように構成されている。
本実施例では、端末情報データベース３２２と設置位置情報データベース３２１は、クラウドサーバ３００上に設けてあるが、クラウドサーバ３００から利用可能なリレーショナルデータベース等であってもよく、クラウドサーバ３００自体もオンプレミスサーバーであってもよい。
【００４１】
クラウドサーバ３００は、ＣＰＵが、位置推定プログラムを実行することにより本実施例の位置推定処理に必要な測位計算必要なコンピュータ処理・制御を行う。
【００４２】
電波伝搬環境の品質指数については、設置場所の電波伝搬環境を計測するなどして求めておく。本実施例では、クラウドサーバ３００にビーコンユニット２００毎に記憶させるが、ビーコンユニット２００に記憶させておいて、電波発信時に電波伝搬環境の品質指数のデータも含めて発信し、スマートフォン１００で受信し、スマートフォン１００からクラウドサーバ３００に送信するデータに含めて、設置位置情報データベース３２１に記憶させてもよい。
【００４３】
本実施例においては、ビーコンユニット２００とスマートフォン１００とクラウドサーバ３００とは、通常のパーソナルコンピュータが有するクロック機能等を備えている。
【００４４】
発信プログラムは、コンピュータに、定期的にアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力値を含むデータ）を発信する発信機能を実現させるためのプログラムである。
【００４５】
位置測定プログラムは、
（１）ビーコンユニット２００から発信されるアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力等を含むデータ）を受信する電波発信装置データ受信機能と、
（２）受信したアドバタイズメントパケットの受信電波強度を測定する受信電波強度測定機能と、
（３）先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離を計測する移動距離計測機能と、
（４）測定した受信電波強度と各ビーコンユニット２００からの受信に含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤとを含むデータに、クラウドサーバ３００への送信時刻と電波受信装置識別情報としての個体識別情報（ＵＩＤ）とを加えたデータをクラウドサーバ３００に送信する電波受信データ送信機能を実現させるためのプログラムである。
【００４６】
端末位置推定プログラムは、コンピュータに、
（１）スマートフォン１００から受信電波強度と電波を受信したビーコンユニット２００の識別ＩＤと
ビーコンユニット２００からの電波の受信時刻と先回の送信時刻から現時刻までにスマートフォン１００が移動した移動距離と、クラウドサーバ３００への送信時刻と電波受信装置識別情報としての個体識別情報（ＵＩＤ）とを含むデータを受信する電波受信装置データ受信機能と、
（２）スマートフォン１００から受信したデータに含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤと紐付けた各ビーコンユニット２００の設置位置情報と、ビーコンユニット２００の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数とを設置位置情報データベース３２１から抽出する電波発信装置情報抽出機能と、
（３）受信した電波受信装置識別情報について端末情報データベース３２２を検索し、同識別情報に有効なビーコンユニット２００の識別ＩＤ２つが紐付けられていないとき、初回受信と判定する初回判定機能と、
（４）初回判定機能で初回であると判定された場合に、スマートフォン１００から受信したデータに基づいて、
受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つのビーコンユニット２００を特定し、
両ビーコンユニット２００の識別ＩＤと、電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とを、受信した電波受信装置識別情報と紐付けて端末情報データベース３２２に記憶する受信電波発信装置記憶機能と、
（５）初回判定機能で初回でないと判定された場合に、スマートフォン１００から受信したデータに基づいて、
端末情報データベース３２２から受信した電波受信装置識別情報に紐付けて記憶されているビーコンユニット２００の識別ＩＤが含まれるかを判定し、含まれている場合は、今回の受信電波強度が大きい方のビーコンユニット２００と、かかるビーコンユニット２００に設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きいビーコンユニット２００とを特定し、両ビーコンユニット２００の識別ＩＤと、電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とを、受信した電波受信装置識別情報に紐付けて端末情報データベース３２２に記憶する受信電波発信装置再記憶機能と、
（６）端末情報データベース３２２において、受信した電波受信装置識別情報に紐付けて記憶されたビーコンユニット２００それぞれからの受信電波強度と、設置位置情報データベース３２１において、かかるビーコンユニット２００それぞれに紐付けて記憶された品質指数（ｎ）とを抽出し、式（２）に基づいてビーコンユニット２００それぞれとスマートフォンとの距離を算出する距離算出機能と、
（７）距離算出機能で算出されたビーコンユニット２００それぞれからの距離に基づきスマートフォン１００の推定位置の組を算出して、推定位置の組を、電波受信装置識別情報と電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とに紐付けて端末情報データベースに記憶する電波受信装置位置算出機能と、
（８）端末情報データベースにおいて、同じ電波受信装置識別情報に紐付けられた推定位置の組のうち、
クラウドサーバ３００への送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の一方の位置までの距離と、クラウドサーバ３００への送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、送信時刻が最新である推定位置の組のうち、電波受信装置データ受信手段で受信した移動距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、端末情報データベースに記憶する移動後位置算出機能を実現させるためのプログラムである。
端末位置推定プログラムは、本実施例においては、クラウドサーバ上のアプリケーションソフトウェアのプログラムである。
【００４７】
なお、（５）において、端末情報データベース３２２から受信した電波受信装置識別情報に紐づけて記憶されているビーコンユニット２００が含まれるかを判断したときに、含まれてない場合には、両ビーコンユニット２００の識別ＩＤと、電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とを、受信した電波受信装置識別情報と紐づけて端末情報データベース３２２に記憶する。
【００４８】
本実施例においては、先回の送信時刻から現時刻までにスマートフォン１００自身が移動した移動距離については、加速度センサ１６４等の測定値に基づいてスマートフォン１００において計算するが、スマートフォン１００からクラウドサーバ３００に送信するデータに、加速度センサ１６４等の測定値を含めて送信し、クラウドサーバ３００において移動距離を算出してもよい。
【００４９】
本実施例の位置推定方法を実現する位置推定プログラムは、上述した発信プログラムと位置推定用データ送信プログラムと端末位置推定プログラムとを含む。
【００５０】
本実施例の位置推定方法を実現する位置推定システムは、ビーコンユニット２００と、ビーコンユニット２００からの電波を受信するスマートフォン１００と、スマートフォン１００とネットワークを介して接続されたクラウドサーバ３００と、を具備しており、
クラウドサーバ３００は、各スマートフォン１００の個体識別情報（ＵＩＤ）を記憶させた端末情報データベース３２２と、ビーコンユニット２００の識別ＩＤに紐付けて記憶してある設置位置情報データベース３２１を具備している。
【００５１】
ビーコンユニット２００は、定期的にアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力値を含むデータ）を発信する発信手段を具備しており、ビーコンユニット２００は、前述のハードウェア構成と発信プログラムによって、かかる手段として機能する。
【００５２】
スマートフォン１００は、
（１）ビーコンユニット２００から発信されるアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力等を含むデータ）を受信する電波発信装置データ受信手段と、
（２）受信したアドバタイズメントパケットの受信電波強度を測定する受信電波強度測定手段と、
（３）先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離を計測する移動距離計測手段と、
（４）測定した受信電波強度と各ビーコンユニット２００からの受信に含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤとビーコンユニット２００からの電波の受信時刻と先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離とクラウドサーバ３００への送信時刻と電波受信装置識別情報としての個体識別情報（ＵＩＤ）を含むデータをクラウドサーバ３００に送信する電波受信データ送信手段とを具備しており、
スマートフォン１００は、前述のハードウェア構成と位置測定プログラムによって、（１）〜（４）の手段として機能する。
【００５３】
クラウドサーバ３００は、（１）スマートフォン１００から受信電波強度と電波を受信したビーコンユニット２００の識別ＩＤとビーコンユニット２００からの電波の受信時刻と、先回の送信時刻から現時刻までにスマートフォン１００が移動した移動距離とクラウドサーバ３００への送信時刻と電波受信装置識別情報としての個体識別情報（ＵＩＤ）を含むデータを受信する電波受信装置データ受信手段と、
（２）スマートフォン１００から受信したデータに含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤと紐付けた各ビーコンユニット２００の設置位置情報と品質指数とを設置位置情報データベース３２１から抽出する電波発信装置情報抽出手段と、
（３）受信した電波受信装置識別情報について端末情報データベース３２２を検索し、同識別情報に有効なビーコンユニット２００の識別ＩＤ２つが紐づけられていないとき、初回受信と判定する初回判定手段と、
（４）初回判定機能で初回であると判定された場合に、スマートフォン１００から受信したデータに基づいて、受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つのビーコンユニット２００を特定し、両ビーコンユニット２００の識別ＩＤと、電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とを、受信した電波受信装置識別情報と紐付けて端末情報データベース３２２に記憶する受信電波発信装置記憶手段と、
（５）初回判定機能で初回でないと判定された場合に、スマートフォン１００から受信したデータに基づいて、端末情報データベース３２２から、受信した電波受信装置識別情報に紐付けて記憶されているビーコンユニット２００の識別ＩＤが含まれているかを判定し、含まれている場合は、今回の受信電波強度が大きい方のビーコンユニット２００と、かかるビーコンユニット２００に設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きいビーコンユニット２００とを特定し、両ビーコンユニット２００の識別ＩＤと、電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とを、受信した電波受信装置識別情報に紐付けて端末情報データベース３２２に記憶する受信電波発信装置再記憶手段と、
（６）端末情報データベース３２２において、受信した電波受信装置識別情報に紐付けて記憶されたビーコンユニット２００それぞれからの受信電波強度と、設置位置情報データベース３２１において、かかるビーコンユニット２００それぞれに紐付けて記憶された品質指数（ｎ）とを抽出し、式（２）に基づいてビーコンユニット２００それぞれとスマートフォンとの距離を算出する距離算出手段と、
（７）距離算出手段で算出されたビーコンユニット２００それぞれからの距離に基づきスマートフォン１００の推定位置の組を算出して、推定位置の組を、電波受信装置識別情報と電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とに紐付けて端末情報データベースに記憶する電波受信装置位置算出手段と、
（８）端末情報データベースにおいて、同じ電波受信装置識別情報に紐付けられた推定位置の組のうち、
クラウドサーバ３００への送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の一方の位置までの距離と、クラウドサーバ３００への送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、送信時刻が最新である推定位置の組のうち、電波受信装置データ受信手段で受信した移動距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、端末情報データベースに記憶する移動後位置算出手段とを具備する。
クラウドサーバ３００は、前述のハードウェア構成と端末位置推定プログラムによって、（１）〜（８）の手段として機能する。
【００５４】
｛手順｝
本発明の位置推定方法の実施例１の位置推定手順について次に説明する。本手順では、上述した位置推定システム及びそのプログラムを使用する。ビーコンユニット２００は電波発信装置、スマートフォン１００は電波受信装置の役割を果たす。
【００５５】
図７は、本発明の位置推定方法の実施例１における情報の受け渡し及び処理の一例を示す図である。本図において、データの受け渡しの説明のため、設置位置情報データベース３２１と端末情報データベース３２２はクラウドサーバ３００と別に描いているが、両データベースは、クラウドサーバ３００内にあってもよいし、クラウドサーバ３００とネットワークを介して接続されていてもよい。
【００５６】
本実施例の位置推定方法では、複数のビーコンユニット２００と、ビーコンユニット２００からの電波を受信するスマートフォン１００と、スマートフォンとネットワークを介して接続されたクラウドサーバと、を具備し、
クラウドサーバ３００は、各スマートフォン１００の個体識別情報（ＵＩＤ）を記憶させた端末情報データベース３２２と、各ビーコンユニット２００の設置位置情報と各ビーコンユニット２００の設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数（ｎ）とをビーコンユニット２００の識別ＩＤに紐付けて記憶してある設置位置情報データベース３２１を具備する位置推定システムにおける位置推定方法であって、
（１）ビーコンユニット２００が、定期的にアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力を含むデータ）を発信する発信ステップ、
（２）スマートフォン１００が、ビーコンユニット２００から発信されるアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力を含むデータ）を受信する電波発信装置データ受信ステップと、
（３）スマートフォン１００が、受信したアドバタイズメントパケットの受信電波強度を測定する受信電波強度測定ステップと、
（４）スマートフォン１００が、先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離を計測する移動距離計測ステップと、
（５）スマートフォン１００が、測定した受信電波強度と各ビーコンユニット２００からの受信データに含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤとビーコンユニット２００からの電波の受信時刻と先回の送信時刻から現時刻までに自身が移動した移動距離と、クラウドサーバ３００への送信時刻と電波受信装置識別情報としての個体識別情報（ＵＩＤ）を含むデータをクラウドサーバ３００に送信する電波受信データ送信ステップと、
（６）クラウドサーバ３００が、スマートフォン１００から、電波を受信した際の電波強度と発信元であるビーコンユニット２００の識別ＩＤとビーコンユニット２００から電波を受信した時刻と先回、クラウドサーバ３００へのデータ送信時刻から現時刻までにスマートフォン１００が移動した移動距離とクラウドサーバ３００への送信時刻と電波受信装置識別情報としての個体識別情報（ＵＩＤ）を含むデータを受信する電波受信装置データ受信ステップと、
（７）クラウドサーバ３００が、スマートフォン１００から受信したデータに含まれるビーコンユニット２００の識別ＩＤと紐付けた各ビーコンユニット２００の設置位置情報と品質指数とを設置位置情報データベース３２１から抽出する電波発信装置情報抽出ステップと、
（８）クラウドサーバ３００が、受信した電波受信装置識別情報について端末情報データベース３２２を検索し、同識別情報に有効なビーコンユニット２００の識別ＩＤ２つが紐付けられていないとき、初回受信と判定する初回判定ステップと、
（９）クラウドサーバ３００が、初回判定ステップで初回であると判定された場合に、スマートフォン１００から受信したデータに基づいて、受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つのビーコンユニット２００を特定し、両ビーコンユニット２００の識別ＩＤと、電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とを、受信した電波受信装置識別情報と紐付けて端末情報データベース３２２に記憶する受信電波発信装置記憶ステップと、
（１０）クラウドサーバ３００が、初回判定ステップで初回でないと判定した場合に、スマートフォン１００から受信したデータに基づいて、端末情報データベース３２２から受信した電波受信装置識別情報に紐付けて記憶されているビーコンユニット２００の識別ＩＤが含まれているかを判定し、含まれている場合は、今回の受信電波強度が大きい方のビーコンユニット２００と、かかるビーコンユニット２００に設置位置が近接して
かつ今回の受信電波強度が大きいビーコンユニット２００を特定し、両ビーコンユニット２００の識別ＩＤと、電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とを、受信した電波受信装置識別情報に紐付けて端末情報データベース３２２に記憶する受信電波発信装置再記憶ステップと、
（１１）端末情報データベース３２２において、受信した電波受信装置識別情報に紐付けて記憶されたビーコンユニット２００それぞれからの受信電波強度と、設置位置情報データベース３２１において、かかるビーコンユニット２００それぞれに紐付けて記憶された品質指数（ｎ）とを抽出し、式（２）に基づいてビーコンユニット２００それぞれとスマートフォンとの距離を算出する距離算出ステップと、
（１２）クラウドサーバ３００が、距離算出手段で算出されたビーコンユニット２００それぞれからの距離に基づきスマートフォン１００の推定位置の組を算出して、推定位置の組を、電波受信装置識別情報と電波受信装置データ受信手段で受信したクラウドサーバ３００への送信時刻とに紐付けて端末情報データベースに記憶する電波受信装置位置算出ステップと、
（１３）クラウドサーバ３００が、端末情報データベースにおいて、同じ電波受信装置識別情報に紐付けられた推定位置の組のうち、クラウドサーバ３００への送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の一方の位置までの距離と、クラウドサーバ３００への送信時刻が最新のひとつ前である推定位置の組から送信時刻が最新である推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、送信時刻が最新である推定位置の組のうち、電波受信装置データ受信手段で受信した移動距離に近い距離の方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、端末情報データベースに記憶する移動後位置算出ステップを含む。
スマートフォン１００において、本実施例の位置推定方法を実現する位置推定プログラムを含むアプリケーションソフトを実行している間中、上記のステップを繰り返す。かかるアプリケーションソフトは、クラウドサーバ３００側に備えるものであってもよく、一部がスマートフォン１００側、一部がクラウドサーバ３００側にあり、協働するものであってもよい。
【００５７】
本実施例における位置推定プログラムは、これらのステップをコンピュータに実行させるものである。
【００５８】
なお、先回（時刻ｔ０）電波を受信してスマートフォン１００の識別情報に紐づけて記憶されたビーコンユニットがビーコンユニット２００Ａ、Ｂであって、今回（時刻ｔ1）の受信電波強度が大きい方のビーコンユニット２００Ｂとし、ビーコンユニット２００Ｂに設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きいビーコンユニットをビーコンユニット２００Ｃであって、時刻ｔ０のときのスマートフォンの推定位置がＰ０とＰ´０であって、時刻ｔ1のときのスマートフォンの推定位置がＰ1とＰ´1であって、算出した移動距離がＬのとき、例えば、ビーコンユニット２００Ｃからスマートフォン１００までの距離ＤＣＲは数式（２）から１０のＫ乗となる（Ｋ＝（ビーコンユニット２００Ｃの送信電力−ビーコンユニット２００Ｃからの受信電波強度−４０）÷１０ｎ）で算出されるので、ＤＰ（｜２Ｌ‐（Ｐ０Ｐ１＋Ｐ´０Ｐ１）｜）＞ＤＰ´（｜２Ｌ‐（Ｐ０Ｐ´１＋Ｐ´０Ｐ´１）｜）であるとき、測位計算により、Ｐ´１が、時刻ｔ１のときの電波受信装置（Ｒ）であるスマートフォン１００の推定位置と計算され、Ｐ´１に有効フラグを付与する。
【００５９】
図８は、本発明の位置推定方法の実施例１における電波発信装置データ受信ステップ及び受信電波強度測定ステップの処理の一例を示すフローチャートである。スマートフォン１００において、上記（２）の電波発信装置データ受信ステップでは、ビーコンユニット２００からのアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力値を含むデータ）を受信した際に、受信時刻を取得し、上記（３）の受信電波強度測定ステップでは、受信電波強度を測定して、ビーコンユニット２００の識別ＩＤと受信時刻と受信電波強度とを紐づけて記憶部１２０に記憶する。
【００６０】
図９は、本発明の位置推定方法の実施例１における電波受信データ送信ステップの処理の一例を示すフローチャートである。
上記の（５）の電波受信データ送信ステップでは、クラウドサーバ３００への送信インターバルを設定しておき、移動距離計測のための加速度センサ１６４等を初期化し、クラウドサーバ３００へのデータ送信時に現在時刻を取得、送信時刻とし、クラウドサーバ３００に、スマートフォン１００から受信電波強度と、電波を受信したビーコンユニット２００の識別ＩＤと、ビーコンユニット２００からの電波の受信時刻と、先回の送信時刻から現時刻までにスマートフォン１００が移動した移動距離と、クラウドサーバ３００への送信時刻と、電波受信装置識別情報としての個体識別情報（ＵＩＤ）を含むデータを送信する。
【００６１】
図１０は、本発明の位置推定方法の実施例１における電波受信装置位置算出ステップの処理の一例を示すフローチャートである。図１、図２、図３に示した原理を用いて位置を算出する。上記（１０）の受信電波発信装置再記憶ステップから（１３）の電波受信装置位置算出ステップに相当する処理について、本図では、設置位置情報データベース３２１と端末情報データベース３２２がクラウドサーバ３００とネットワークを介して接続されている場合で説明する。クラウドサーバ３００は、スマートフォン１００の位置を算出する測位計算のインターバルを設定しておき、一定時刻ごとに、位置を計算する。クラウドサーバ３００は、電波受信装置識別情報からなる識別ＩＤを設定して特定し、現在時刻を取得し、識別ＩＤと現在時刻とを端末情報データベース３２２に送信する。クラウドサーバ３００は、電波受信装置識別情報に紐づけられた、先回の測位計算時に使用したビーコンユニット２００の識別ＩＤとその送信時刻（スマートフォン側における電波の受信時刻）を、端末情報データベース３２２から取得する。設置位置情報データベース３２１に、今回のビーコンユニット２００の識別ＩＤを送信し、その近傍のビーコンユニット２００の識別ＩＤをｎ個取得する。スマートフォン１００から今回受信したデータに、先回の測位計算に使用したビーコンユニット２００の識別ＩＤと一致する情報があるとき、その取得時刻を保持する。かかる取得時刻において、取得した近傍のビーコンユニット２００の識別ＩＤをｎ個の中で、先回の測位計算に使用したビーコンユニット２００の識別ＩＤと 異なるＩＤを持つビーコンユニット２００の識別ＩＤを最大２個保持する。保持したビーコンユニット２００の識別ＩＤで特定されるビーコンユニット２００の受信電波強度に基づいてビーコンユニット２００からスマートフォン１００までの距離を最大で２×２＝４個算出する。設置位置情報データベース３２１に、距離計算に用いたビーコンユニット２００の識別ＩＤを送信し、距離計算に用いたビーコンユニット２００の設置位置情報を得る。スマートフォン１００からビーコンユニット２００までの距離とその設置位置から、スマートフォン１００について位置推定する。
【００６２】
本図に示した場合において、位置推定は以下のように行う。
２つのビーコンまでの距離の和が、２つのビーコン間の距離よりも短い場合、 無効と判定し、スマートフォン推定位置情報=ＮＵＬＬ＋(有効フラグなし)とする。
受信したスマートフォンの移動距離に対して上記で推定された位置から先回の測位計算で推定された位置 (有効フラグありを優先）までの距離に近い方のビーコン識別ＩＤ２つを特定し、スマートフォンの位置を算出、有効フラグを付与し、端末情報データベース３２１に保存する。
先回の測位データのスマートフォン１００の推定位置情報に有効フラグがない場合、先回の両推定位置から、今回の推定位置各々までの距離の和が、スマートフォン１００の移動距離の２倍に近い値を示すビーコンユニット２００の識別ＩＤ２個を特定し スマートフォン位置を算出、有効フラグを付与し、端末情報データベース３２１に保存する。
【００６３】
本実施例では、スマートフォン１００の位置推定をクラウドサーバ３００上のアプリケーションで実行しているが、スマートフォン１００本体で行うことも可能であり、その場合は、上記においてクラウドサーバ３００上で行った処理ステップをスマートフォン１００内部で行うことで、自身の位置を推定することが可能である。
【００６４】
その場合には、端末情報データベースは、電波受信装置内に設けることで、自身の識別情報を送信する処理を省略できる。
設置位置情報データベースには、ビーコンユニットの設置位置情報とビーコンユニットの設置位置に応じた電波状況を示す空間品質情報である品質指数と、ビーコンユニットの識別ＩＤが記憶されている位置推定システムによる位置推定方法であって、
（１）ビーコンユニットが定期的にアドバタイズメントパケット（電波発信装置を特定するための識別ＩＤと電波送信電力を含むデータ）を発信する発信ステップ、
（２）スマートフォンが、ビーコンユニットから発信されるアドバタイズメントパケット（ビーコンユニット２００の識別ＩＤと電波送信電力を含むデータ）を受信する電波発信装置データ受信ステップ、
（３）スマートフォンが、受信したアドバタイズメントパケットの受信電波強度を測定する受信電波強度測定ステップ、
（４）スマートフォンが、先回の電波発信装置データ受信ステップ実行時から現時刻までに自身が移動した移動距離を計測する移動距離計測ステップ、
（５）スマートフォンが、ビーコンユニットの識別ＩＤを用いて各ビーコンユニットの設置位置情報と品質指数とを設置位置情報データベースから抽出する電波発信装置情報抽出ステップ、
（６）スマートフォンが、受信電波強度が大きくその設置位置が近接する２つのビーコンユニットを特定し、２つのビーコンユニットの識別ＩＤを、自身の端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置記憶ステップ、
（７）スマートフォンが、自身の端末情報データベースから、ビーコンユニットの識別ＩＤのうち今回電波を受信したビーコンユニットの識別ＩＤを有し、今回の受信電波強度が大きい方のビーコンユニットと、該ビーコンユニットに設置位置が近接してかつ今回の受信電波強度が大きいビーコンユニットとを特定し、両方のビーコンユニットの識別ＩＤを、自身の端末情報データベースに記憶する受信電波発信装置再記憶ステップ、
（８）スマートフォンが、自身の端末情報データベースにおいて、ビーコンユニットそれぞれからの受信電波強度と、設置位置情報データベースにおいて、ビーコンユニットそれぞれに紐づけて記憶された品質指数を抽出し、ビーコンユニットそれぞれとスマートフォンとの距離を算出する距離算出ステップ、
（９）スマートフォンが、距離算出手段で算出されたビーコンユニットそれぞれからの距離に基づきスマートフォンの推定位置の組を算出して、推定位置の組を、自身の端末情報データベースに記憶する電波受信装置位置算出ステップ、
（１０）スマートフォンが、自身の端末情報データベースにおいて、推定位置の組のうち、先回の電波受信装置位置算出ステップ実行時の推定位置の組から、現在の推定位置の組の一方の位置までの距離と、
先回の電波受信装置位置算出ステップ実行時の推定位置の組から、現在の推定位置の組の他方の位置までの距離を算出し、現在の推定位置の組のうち、移動距離に近い方の推定位置を抽出し、有効フラグを付与し、自身の端末情報データベースに記憶する移動後位置算出ステップと、を含む。
【００６５】
｛効果｝
本実施例によれば、電波受信装置の受信可能範囲に対して、電波発信装置の設置数が少ない環境下や電波受信状態が良好でない環境下等、同時に３点以上の電波発信装置からの電波を受信できない所でも、電波受信装置が存在する位置を推定することができる。
【００６６】
詳細には、本実施例は、あらかじめ設置位置がわかっている電波発信装置を利用して、同発信装置からの電波を受信する装置（を保持した利用者）が、移動した経路（軌跡）を推定する場合、２つの異なる場所に設置された電波発信装置からの受信強度をもとに、電波受信装置が存在すると思われる領域を推定することができ、さらに、電波受信装置がその位置からの移動に伴いその位置を推定する場合に、 それまでの位置推定に利用していた電波発信装置のうち、１つが異なる位置まで移動したときに想定可能な移動距離を勘案することで、電波受信装置が存在すると思われる領域を絞り込むことで２つの電波発信装置からの受信感度情報によって、電波受信装置の位置を推定し、さらに、その移動経路を推定できる。かかる方法により推定精度を高めることができる。
【００６７】
本実施例は、電波伝搬環境の品質指数を、電波発信装置と電波受信装置の間の距離推定時に利用できるので、精度が向上する。
【００６８】
本実施例は、端末情報データベースに保存された有効フラグを付与された推定位置情報を時系列でたどることによって、個々の電波受信装置であるスマートフォンの移動軌跡を追うことができ、また、ある時間帯にある地域に存在する複数のスマートフォンの位置情報からスマートフォンを所持するユーザ群の分布状態を把握することが可能になる。
【実施例２】
【００６９】
本実施例の位置推定方法及び位置推定システム並びに位置推定プログラムについては、下記に記載した以外は実施例１と同じである。実施例１では、ビーコンユニット２００の設置位置情報は設置位置情報データベース３２１に保持されているが、本実施例では、ビーコンユニットの設置位置情報を各ビーコンユニット２００に登録しておき発信させることで、その情報を受信したスマートフォン１００がビーコンユニット２００の設置位置を知ることができるようにしてある。
【００７０】
図１１は、本発明の位置推定方法の実施例２におけるビーコンユニット設置位置情報の説明図である。ビーコンユニット２００をビル５００内のあるフロアに設置するものとする。同フロアではＧＰＳ衛星４００の受信ができず、ＧＰＳ信号を用いた測位ができないものとする。 測定者７００はＧＰＳ受信機を用いて、ビル５００の屋上など、ＧＰＳ衛星４００による測位が可能な場所で、その場所の緯度経度情報を得る。このとき、設置するビーコンユニット２００と同じ緯度経度にあたる場所で測位してもよいし、測位した場所とビーコンユニット２００の設置位置との変位を計測して補正してもよい。一方、ビーコンユニット２００の設置位置の標高（海抜）６００を得ておく。測量等によって実測するか、ビル５００の建築設計書から得た高さに、標高の情報を加味して算出する。標高の情報は、国交省国土地理院の試験公開中のＷｅｂ地図などが利用できる。
【００７１】
こうして得られた緯度経度高度の情報を、ここでは６４ｂｉｔ長（＝８ｂｙｔｅ長）のデジタルデータに変換してビーコンユニット２００に記録する。
【００７２】
本実施例では、電波発信装置であるビーコンユニット２００の緯度経度高度についての設置位置情報を、電波発信装置に記憶し、電波発信装置が発信するデータを含む信号に含めて送信するため、本実施例によれば、実施例１において述べた効果の他、電波発信装置からの信号を受信した電波受信装置が、電波受信装置から受信する電波の強度をもとに、電波受信装置までの相対距離を勘案することで、電波受信装置自身の位置を想定することができる。
【００７３】
図１２は、本発明の位置推定方法の実施例２におけるビーコンユニット設置位置情報のデータ例を示す図である。ビーコンユニット２００は、この緯度経度高度情報及びビーコンユニット設置場所の電波伝搬品質指数をデジタルデータに変換してビーコンユニット２００に記録し、ビーコンユニット２００は、この緯度経度高度・品質指数情報を、アドバタイジングモードで送信可能なアドバタイジングデータを用いて送信する。ビーコンユニット２００から発信されるアドバタイジング・スキャンレスポンスデータには、緯度経度をそれぞれ６４ビット（＝８バイト）、高度を５６ビットに品質指数８ビットを加えて計６４ビット（＝８バイト）のアドバタイジングデータとして記載してある。
【００７４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々と変形実施が可能である。また、上記各実施の形態の構成要素を発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることができる。
【００７５】
例えば、上記実施の形態において、スマートフォンの代わりにスマートウォッチを使用し、クラウドサーバの代わりにスマートフォンを使用してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１００  スマートフォン
１１０  制御部
１２０  記憶部
１３０  ＢＬＥ通信部
１３１  ＢＬＥアンテナ
１３２  ＢＬＥ通信回路
１４０  無線通信部
１４１  アンテナ
１４２  通信回路
１５０  ＧＰＳ受信部
１５１  ＧＰＳアンテナ
１５３  ＧＰＳ受信機
１６０  センサ部
１６４  加速度センサ
１６５  ジャイロセンサ
１６６  地磁気センサ
１７０  操作表示部
１７７  ディスプレイ
１７８  タッチセンサ・ボタン
１８０  電源部
１８１  電源回路
１８２  バッテリー
２００  ビーコンユニット
２１０  制御部
２２０  記憶部
２３０  ＢＬＥ通信部
２３１  ＢＬＥアンテナ
２３２  ＢＬＥ通信回路
２８０  電源部
２８１  電源回路
２８２  バッテリー
３００  クラウドサーバ
３２１  設置位置情報データベース
３２２  端末情報データベース
４００  ＧＰＳ衛星
５００  ビル
６００  標高
７００  測定者
【図１】
2018031594.tif 000006
【図２】
2018031594.tif 000007
【図３】
2018031594.tif 000008
【図４】
2018031594.tif 000009
【図５】
2018031594.tif 000010
【図６】
2018031594.tif 000011
【図７】
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【図８】
2018031594.tif 000013
【図９】
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【図１０】
2018031594.tif 000015
【図１１】
2018031594.tif 000016
【図１２】
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