(57)【要約】【課題】  誤った位置決定をできるだけ避けることができる位置検知システムを提供する。【解決手段】  移動体６０Ａ・・に設けられた通信端末器２０Ａ・・内のビーコンＩＤ決定部３０Ａ・・は、移動体６０Ａ・・がビーコン信号発生器１０３近辺の作業領域Ｒ内でのみ移動している場合、他のビーコン信号発生器１０１、１０２または１０４の方が電波強度が高くなったとしても、ビーコン信号発生器１０３の前回の電波強度と今回の電波強度との強度差が予め定めた限界閾値以下にならない限り、位置決定用のビーコンＩＤを更新しない。これにより、移動体６０Ａ・・が大きく移動していないのに位置情報だけが細かく切り替わることを防止し、また正しく受信できなかった場合の誤作動も防止することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の移動体が移動する１以上の移動エリア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、受信した１以上の前記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所定の判定周期で判定し、前記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、前記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及び前記端末ＩＤと、前記移動エリア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エリア内における位置を決定する位置決定部を備え、
前記通信端末器の前記ビーコンＩＤ決定保存部は、前記所定の判定周期で判定した前記位置決定用のビーコン信号の前回の電波強度と今回の電波強度との強度差が、予め定めた限界閾値以下になるまでは、前記位置決定用のビーコンＩＤの更新をしないことを特徴とする位置検知システム。
【請求項２】
２つの前記移動エリア間を前記移動体が移動する際に通過する経路に設置されて所定の切替ビーコンＩＤを含む切替ビーコン信号を発生する１以上の切替ビーコン信号発生器を更に備え、
前記１以上の通信端末器の前記ビーコンＩＤ決定保存部は、予め定めた電波強度以上の前記切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の前記位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い前記位置決定用のビーコン信号が予め定めたエリア決定閾値以上であれば該位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存し、前記判定周期内に受信した１以上の前記ビーコン信号のうち前記エリアＩＤにより特定される前記移動エリア内に設置されている前記１以上の位置決定用ビーコン発生器が発生した１以上の前記ビーコン信号の電波強度から前記位置決定用のビーコン信号を決定することを特徴とする請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項３】
２つの前記移動エリア間を前記移動体が移動する際に通過する経路に設置されて所定の切替ビーコンＩＤを含む切替ビーコン信号を発生する１以上の切替ビーコン信号発生器を更に備え、
前記１以上の通信端末器の前記ビーコンＩＤ決定保存部は、予め定めた電波強度以上の前記切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の前記位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い前記位置決定用のビーコン信号が予め定めたエリア決定閾値以上であれば該位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存し、前記判定周期内に受信した１以上の前記ビーコン信号の電波強度から前記位置決定用のビーコン信号を決定し、前記判定周期の最終段階で、前記エリアＩＤにより特定される前記移動エリアと決定した前記位置決定用のビーコン信号を発生する前記位置決定用ビーコン発生器が設置されている移動エリアとが一致しているときに、該位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして更新することを特徴とする請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項４】
２つの前記移動エリア間を前記移動体が移動する際に通過する経路に設置されて所定の切替ビーコンＩＤを含む切替ビーコン信号を発生する１以上の切替ビーコン信号発生器を更に備え、
前記１以上の通信端末器の前記ビーコンＩＤ決定保存部は、予め定めた電波強度以上の前記切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の前記位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い前記位置決定用のビーコン信号が予め定めたエリア決定閾値以上であれば該位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存し、前記判定周期内に受信した１以上の前記ビーコン信号の電波強度から前記位置決定用のビーコン信号を決定し、前記エリアＩＤと、決定した前記位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤと、前記通信端末器の端末ＩＤを前記位置決定部に送信し、
前記位置決定部では、前記位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤから決定される移動エリアと前記エリアＩＤから決定される移動エリアとが一致する場合に、決定した前記前記位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤにより最終現在位置のビーコンＩＤを更新することを特徴とする請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項５】
前記限界閾値は、２以上の前記ビーコン信号発生器の出力範囲が重なる境界領域内においては、前記強度差が前記限界閾値以下にならないように定められている請求項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６】
前記ビーコンＩＤ決定保存部は、前記判定周期の１周期の期間内に前記判定周期よりも短い所定の測定周期で受信した複数の前記ビーコン信号の電波強度の平均的な値に基づいて、前記前回の電波強度及び前記今回の電波強度を決定する請求項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７】
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６に記載の位置検知システム。
【請求項８】
前記ビーコンＩＤ決定保存部は、前記位置決定用のビーコン信号の電波強度と、他の前記ビーコン信号の電波強度との強度差が、予め定めた強度差閾値よりも大きくなると、前記強度差が前記強度差閾値よりも大きくなった前記他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として更新することを特徴とする請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項９】
前記決定周期は、前記判定周期以上の長さを有している請求項１に記載の位置検知システム。
【請求項１０】
前記決定周期は、その長さが調整可能である請求項９に記載の位置検知システム。
【請求項１１】
前記ビーコンＩＤ決定保存部が前記位置決定用のビーコンＩＤの更新を保存すると、前記発信部は更新された前記位置決定用のビーコンＩＤと前記端末ＩＤを前記位置決定部に直ちに発信する請求項８に記載の位置検知システム。
【請求項１２】
前記決定周期で前記位置決定部から前記発信部に発信要求が出されると、前記発信部が前記ビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の前記位置決定用のビーコンＩＤを前記位置決定部に発信するように前記発信部が構成されており、
前記位置決定部は、前記決定周期の１周期が満了する前に、前記発信部から更新された前記位置決定用のビーコンＩＤと前記端末ＩＤの発信があると、前記１周期が満了しても前記発信要求を出さないように構成されている請求項１１に記載の位置検知システム。
【請求項１３】
前記決定周期で前記位置決定部から前記発信部に発信要求が出されると、前記発信部が前記ビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の前記位置決定用のビーコンＩＤを前記位置決定部に発信するように前記発信部が構成されており、
前記決定周期の１周期が満了する前に、前記ビーコンＩＤ決定保存部が前記位置決定用のビーコンＩＤの更新を保存すると、前記発信要求が無くても、前記発信部は更新された前記位置決定用のビーコンＩＤと前記端末ＩＤを前記位置決定部に直ちに発信する請求項９に記載の位置検知システム。
【請求項１４】
前記決定周期で前記位置決定部から前記発信部に発信要求が出されると、前記発信部が前記ビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の前記位置決定用のビーコンＩＤを前記位置決定部に発信するように前記発信部が構成されており、
前記決定周期の１周期が満了するまでの間に、前記ビーコンＩＤ決定保存部が前記位置決定用のビーコンＩＤの更新を行ったときのみ、前記発信要求に応じて前記発信部は更新された前記位置決定用のビーコンＩＤと前記端末ＩＤを前記位置決定部に発信する請求項９に記載の位置検知システム。
【請求項１５】
前記決定周期で前記位置決定部から前記発信部に発信要求が出されると、前記発信部が前記ビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の前記位置決定用のビーコンＩＤを前記位置決定部に発信するように前記発信部が構成されており、
前回の発信要求に応じて前記発信部より発信された前記位置決定用のビーコンＩＤと今回の前記発信要求時に前記ビーコンＩＤ決定保存部に保存されている前記位置決定用のビーコンＩＤが相違するときにのみ前記発信部は前回と違う前記位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを前記位置決定部に発信する請求項９に記載の位置検知システム。
【請求項１６】
前記ビーコンＩＤ決定保存部は、前記位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した前記位置決定用のビーコン信号の電波強度の前記強度差が前記限界閾値以下になり、且つ前記位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した前記位置決定用のビーコン信号の電波強度と、他の前記ビーコン信号の電波強度との強度差が、予め定めた強度差閾値よりも大きいときに、前記位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した前記位置決定用のビーコン信号の電波強度のピークホールド値が、予め定めた複数のピークホールド値範囲のいずれに属しているかを判定して、前記ピークホールド値が属している前記ピークホールド値範囲内に、次に測定したピークホールド値があるときには、前記位置決定用のビーコンＩＤの更新を行わず、前記ピークホールド値範囲を超えたときには、そのときに受信している前記１以上のビーコン信号のうち最大の電波強度のビーコン信号の前記ビーコンＩＤを前記位置決定用のビーコン信号とする請求項６に記載の位置検知システム。
【請求項１７】
前記ピークホールド値は、前記複数のビーコン信号の複数の電波強度のピーク値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ピーク値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ピーク値の最大値と最小値を除く残りの電波強度のピークホールド値の単純平均値として求める請求項１６に記載の位置検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１以上のビーコン信号発生器とビーコン信号を受信する１以上の通信端末器とを用いて移動体の位置を特定する位置検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許第４７５７１０５号公報（特許文献１）には、住宅内における各所に設置され、それぞれの設置箇所固有のＩＤを含む位置情報を発信するビーコン信号発信器と、居住者によって携帯され、ビーコン信号発信器から発信される位置情報を受信し、その位置情報を端末固有の端末ＩＤと共に送信する通信端末器と、通信端末器から送信された位置情報及び端末ＩＤに基づいて、住宅内における通信端末器の位置を認識する端末位置認識手段と、端末位置認識手段によって認識された通信端末器の位置を表示する表示手段を備えた住宅内監視システムが開示されている。
【０００３】
また特許第５３９６４４２号（特許文献２）には、ビーコン信号発生器の識別情報と受信号電波強度とに基づいて受信端末器を搭載した移動体の位置を認識する位置情報システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７５７１０５号公報
【特許文献２】特許第５３９６４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ビーコン信号発生器のＩＤと電波強度を利用して移動体の位置を特定する場合には、複数のビーコン信号発生器が発生する複数のビーコン信号を通信端末器が受信しているときに、複数のビーコン信号の出力範囲の境界領域においては、複数のビーコン信号の電波強度が変動し、誤った位置決定をしやすい問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、電波強度を利用する場合において、誤った位置決定をできるだけ避け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】
【０００７】
本発明の位置検知システムは、１以上の移動体が移動する１以上の移動エリア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以上の移動体に装着されて１以上のビーコン信号を受信する１以上の通信端末器と、位置決定部を備えている。１以上の通信端末器は、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所定の判定周期で判定し、この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、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及び端末ＩＤと、移動エリア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エリア内における位置を決定する。本発明では、通信端末器のビーコンＩＤ決定保存部が、所定の判定周期で判定した位置決定用のビーコン信号の前回の電波強度と今回の電波強度との強度差が、予め定めた限界閾値以下になるまでは、前記位置決定用のビーコンＩＤの更新をしない。
【０００８】
ビーコン信号の電波強度は、ビーコン信号発生器に近い領域では、強度の変化率（強度差）が大きく、ビーコン信号発生器から離れるほど電波強度の強度差（変化率）が小さくなる。そこでビーコンＩＤ決定保存部は、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した位置決定用のビーコン信号の前回の電波強度と今回の電波強度との強度差が、予め定めた限界閾値以下になるまで（見方を変えると、前回の位置決定用のビーコンＩＤの決定に用いたビーコン信号発生器から通信端末器がある程度離れるまで）、位置決定用のビーコンＩＤの更新をしない。このようにすると、移動体が複数のビーコン信号の出力範囲の境界領域に入った場合でも、前回決定した現在位置が保持される。そして前回の位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用したビーコン信号発生器から通信端末器がある程度離れたことを電波強度の強度差により検知すると、位置決定用のビーコンＩＤの更新をすることになる。その結果、本発明によれば、位置決定の精度を高めることができる。
【０００９】
また１以上の移動エリアが上下階の移動エリアに分かれているような場合や、移動エリア間の隔壁の厚みが薄い場合等には、階段の通路を通してまたは薄い隔壁を通して他の階の移動エリアまたは隣の移動エリアに設置されているビーコン信号発生器からのビーコン信号を受信して、誤った判定をすることがある。このような環境でも誤った判定をしないようにするためには、次のような構成を付加するのが好ましい。
【００１０】
第１の付加構成としては、２つの移動エリア間を移動体が移動する際に通過する経路に設置されて所定の切替ビーコンＩＤを含む切替ビーコン信号を発生する１以上の切替ビーコン信号発生器を更に設ける。そして１以上の通信端末器のビーコンＩＤ決定保存部は、予め定めた電波強度以上の切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い位置決定用のビーコン信号が予め定めたエリア決定閾値以上であれば該位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存する。またビーコンＩＤ決定保存部は、判定周期内に受信した１以上のビーコン信号のうちエリアＩＤにより特定される移動エリア内に設置されている１以上の位置決定用ビーコン発生器が発生した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する。このようにすると予め定めた電波強度以上の切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い位置決定用のビーコン信号でエリア決定閾値以上のビーコン信号のビーコンＩＤをエリアＩＤとするので、切替ビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤのように位置情報と関連付ける必要がない。その結果、全ての切替ビーコンＩＤを同じＩＤとしても問題がなく、切替ビーコン信号発生器を任意の位置に置くことができる。一番電波強度の強い位置決定用のビーコン信号の位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存し、以後所定の電波強度以上の切替ビーコン信号を受信するまでは、このエリアＩＤによって特定される移動エリアに設置されたビーコン信号発生器からのビーコン信号のビーコンＩＤだけが位置決定用のビーコンＩＤの更新（現在位置の更新）に用いられる。その結果、他の移動エリアから入ってくるビーコン信号の影響により誤った判定がなされること防止できる。
【００１１】
第１の付加構成では、異なる移動エリアからのビーコン信号を逐次除外して現在位置の更新に用いるビーコンＩＤを決定するが、位置決定部に現在位置の更新に用いるビーコンＩＤを送信する直前段階で他の移動エリアから入ってきたビーコン信号のビーコンＩＤに基づく位置決定用のビーコンＩＤとして更新することを排除するようにしてもよい。これを実現する第２の付加構成でも、ビーコンＩＤ決定保存部は、予め定めた電波強度以上の切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い前記位置決定用のビーコン信号が予め定めたエリア決定閾値以上であれば該位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存する。そしてビーコンＩＤ決定保存部は、判定周期内に受信した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、判定周期の最終段階で、エリアＩＤにより特定される移動エリアと決定した位置決定用のビーコン信号を発生する位置決定用ビーコン発生器が設置されている移動エリアとが一致しているときに、該位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして更新する。このようにしても、第１の付加構成と同様に、切替ビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤのように位置情報と関連付ける必要がない。またエリアＩＤによって特定される移動エリアに設置されたビーコン信号発生器からのビーコン信号のビーコンＩＤだけが位置決定用のビーコンＩＤの更新（現在位置のビーコンＩＤの更新）に用いられる。その結果、他の移動エリアから入ってくるビーコン信号の影響により誤った判定がなされること防止できる。
【００１２】
また第３の付加構成では、第１の付加構成及び第２の付加構成のように通信端末器側で位置決定用のビーコンＩＤを更新決定を行わずに、位置決定部により位置決定用のビーコンＩＤの更新の最終決定を行う。そこで第３の付加構成では、１以上の通信端末器のビーコンＩＤ決定保存部は、予め定めた電波強度以上の切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い前記位置決定用のビーコン信号の前記位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存する。またビーコンＩＤ決定保存部は、判定周期内に受信した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、前述のエリアＩＤと、決定した位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤと、通信端末器の端末ＩＤを位置決定部に送信する。そして位置決定部では、位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤから決定される移動エリアとエリアＩＤから決定される移動エリアとが一致する場合に、決定した位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤにより最終現在位置を更新する。このように位置決定部で決定したエリアＩＤを用いて位置決定用のビーコンＩＤの更新を判定して直接最終現在位置を更新すれば、通信端末器における負荷を減らすことができる。
【００１３】
なお限界閾値の定め方は、２以上のビーコン信号発生器の出力の受信による誤検出を防止できるように定めることになるが、理論的に言えば、限界閾値は、２以上のビーコン信号発生器の出力範囲が重なる境界領域内においては、強度差が限界閾値以下にならないように定められるのが好ましい。
【００１４】
ビーコンＩＤ決定保存部は、判定周期の１周期の期間内に判定周期よりも短い所定の測定周期で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、前回の電波強度及び今回の電波強度を決定するのが好ましい。このような平均的な値を用いると、測定データのバラツキを補正することができる。
【００１５】
なお平均的な値は、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ればよく、その手法は任意である。
【００１６】
ビーコンＩＤ決定保存部は、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した位置決定用のビーコン信号の電波強度と、他のビーコン信号の電波強度との強度差が、予め定めた強度差閾値よりも大きくなると、強度差が強度差閾値よりも大きくなった他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として更新する。他のビーコン信号発生器からのビーコン信号の電波強度が明らかに大きいときには、そのビーコン信号発生器の近くにいることに相違がなく、誤検出のおそれがないため、位置決定用のビーコンＩＤの更新を行うのが好ましい。
【００１７】
決定周期が、判定周期以上の長さを有していると、移動体の数が多くなった場合でも、位置決定部の演算処理を低減することができ、移動体の数の増加に対応することができる。
【００１８】
決定周期は、その長さが調整可能であるのが好ましい。このようにすると移動体の数の増減に応じて、位置決定部の演算負荷を調整することができる。
【００１９】
移動体の位置の変位を迅速に検知するためには、ビーコンＩＤ決定保存部が位置決定用のビーコンＩＤの更新を保存すると、発信部は更新された前記位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部に直ちに発信するようにすればよい。
【００２０】
発信部が更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部に直ちに発信して、移動体の位置の変位を迅速に検知できるようにする場合でも、位置決定部の演算負荷を減らすことはできる。例えば、決定周期で位置決定部から発信部に発信要求が出されると、発信部がビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部に発信するように発信部を構成する。その上で、位置決定部を、決定周期の１周期が満了する前に、発信部から更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤの発信があると、１周期が満了しても発信要求を出さないように構成する。このようにすれば不要な発信要求が出されることがないので、位置決定部の負荷を低減できる。
【００２１】
また決定周期で位置決定部から発信部に発信要求が出されると、発信部がビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部に発信するように発信部が構成されている場合でも、決定周期の１周期が満了する前に、ビーコンＩＤ決定保存部が位置決定用のビーコンＩＤの更新を保存すると、発信要求が無くても、発信部は更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部に直ちに発信するようにしてもよい。このようにすると決定周期を長く設定した場合でも移動体の位置の変位があればその変位を迅速に検知できる。
【００２２】
さらに決定周期で位置決定部から発信部に発信要求が出されると、発信部がビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部に発信するように前記発信部が構成されている場合でも、決定周期の１周期が満了するまでの間に、ビーコンＩＤ決定保存部が位置決定用のビーコンＩＤの更新を行ったときのみ、発信要求に応じて発信部は更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部に発信するようにしてもよい。このようにすると位置決定用のビーコンＩＤの更新がなければ、通信端末器が発信をしないので、通信端末器の寿命を延長できる。
【００２３】
決定周期で位置決定部から発信部に発信要求が出されると、発信部がビーコンＩＤ決定保存部に保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部に発信するように発信部が構成されている場合でも、前回の発信要求に応じて発信部より発信された位置決定用のビーコンＩＤと今回の発信要求時にビーコンＩＤ決定保存部に保存されている位置決定用のビーコンＩＤが相違するときにのみ発信部は前回と違う位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部に発信するようにしてもよい。このやり方は、決定周期の１周期の間に位置決定用のビーコンＩＤが更新されたとしても発信要求ときに前回の位置決定用のビーコンＩＤと同じであれば、決定周期の１周期中のビーコンＩＤの変化を発信する必要はないとの考えに基づく。このようにしても位置決定部の負荷を減らすことができ、かつ通信端末器の負担を減らすことができる。
【００２４】
またビーコンＩＤ決定保存部は、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した位置決定用のビーコン信号の電波強度の強度差が限界閾値以下になり、且つ位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した１つのビーコン信号の電波強度と、他のビーコン信号の電波強度との強度差が、予め定めた強度差閾値よりも小さいときに、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用したビーコン信号の電波強度のピークホールド値が、予め定めた複数のピークホールド値範囲のいずれに属しているかを判定して、ピークホールド値が属しているピークホールド値範囲内に、今回測定したピークホールド値があるときには、位置決定用のビーコンＩＤの更新を行わず、ピークホールド値範囲を超えたときには、そのときに受信している１以上のビーコン信号のうち最大の電波強度のビーコン信号のビーコンＩＤに基づいて、位置決定用のビーコンＩＤを更新するのが好ましい。このようにすると他のビーコン信号発生器からのビーコン信号の電波強度が、明確に大きく変化する前でも、位置決定用のビーコンＩＤの更新をしても誤りが生じない場合には、位置決定用のビーコンＩＤ更新を可能にする。
【００２５】
なおピークホールド値は、複数のビーコン信号の複数の電波強度のピーク値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ピーク値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ピーク値の最大値と最小値を除く残りの電波強度のピークホールド値の単純平均値として求めることができる。このようにすれば測定する電波強度のデータにバラツキがあっても、誤った位置決定をする可能性を大幅に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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移動エリア内に配置されたビーコン信号発生器と、移動エリア内を移動する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】第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】（Ａ）はビーコン信号発生器と通信端末器の距離と電波強度との関係を示す図であり、（Ｂ）は距離と電波強度差の関係を示す図である。
【図４】第２の更新条件を説明するために用いる図である。
【図５】第２の更新条件を説明するために用いる距離と電波強度との関係を示す図である。
【図６】第１の実施形態における通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態で用いる通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ２Ａの詳細を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態を使用する環境を説明するために用いる図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、切替閾値とエリア決定閾値の信号到達距離との関係を示す図である。
【図１１】通信端末器もしくはサーバー内に構築する位置決定部での、ビーコン登録情報を概念として示す図である。
【図１２】第３の実施の形態で用いる通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１３】図１２のステップＳ１２´の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施の形態で用いる通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１５】サーバー側に位置する位置決定部で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００２８】
［第１の実施の形態］
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、複数のビーコン信号発生器１０１〜１０Ｎ（Ｎは任意の正の整数）と、複数の移動体６０Ａ，６０Ｂ・・６０Ｎにそれぞれ装着された複数の通信端末器２０Ａ〜２０Ｎと、移動体６０Ａ，６０Ｂ・・６０Ｎの位置を決定する位置決定部７０とを備えている。複数の通信端末器２０Ａ〜２０Ｎは、ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎと発信部５０Ａ〜５０ＮからなるビーコンＩＤ決定部３０Ａ〜３０Ｎを内蔵している。
【００２９】
複数のビーコン信号発生器１０１〜１０ＮはＮ個備えられており、１、２・・Ｎ番の各ビーコン信号発生器１０１〜１０Ｎは、複数の移動体６０Ａ，６０Ｂ・・６０Ｎが移動する１以上の移動エリア内の予め定めた複数の設置位置にそれぞれ設置される。図１では１つの移動エリア内に８個のビーコン信号発生器１０１、１０２・・１０８が表されている。複数のビーコン信号発生器１０１〜１０Ｎは、移動体６０Ａ，６０Ｂ・・６０Ｎの移動を妨げず、且つ移動エリアに存在する物体の影響を避けるために、例えば移動エリア内の天井に取り付けられるのが好ましい。図１に示すように、各ビーコン信号発生器１０１、１０２・・１０８は、相互に所定の距離を空けてマトリクス状に配置される。各ビーコン信号発生器１０１、１０２・・１０８は予め定められた電波強度で、固有のビーコンＩＤ（識別子）を含むビーコン信号を下方に向けて発する。
【００３０】
通信端末器２０Ａ〜２０Ｎは複数個備えられており、各通信端末器２０Ａ〜２０Ｎは複数の移動体６０Ａ〜６０Ｎのそれぞれに１個ずつ装着されて、複数のビーコン信号発生器１０１〜１０Ｎ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、受信した結果を内蔵の各ビーコンＩＤ決定部３０Ａ〜３０Ｎで処理する。図１では、移動体６０Ａ、６０Ｂがそれぞれ通信端末器２０Ａ、２０Ｂを装着している。工事現場や、工場内であれば、作業者のヘルメットに通信端末器が装着されているのが好ましい。なお通信端末器が一時データ記憶部を備えていれば、通信端末器は測定データを全て一時データ記憶部に記憶しておき、後からビーコンＩＤ決定部３０Ａ〜３０Ｎで決定した位置決定用のビーコンＩＤと自身の通信端末器を特定する端末ＩＤを含む位置決定用情報を位置決定部７０に送信するようにしてもよいのは勿論である。
【００３１】
ビーコンＩＤ決定部３０Ａ〜３０Ｎは、ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎと発信部５０Ａ〜５０Ｎとを備えており、各通信端末器２０Ａ〜２０Ｎに内蔵されている。ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎは、所定の判定周期（具体的には例えば１秒）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。発信部５０Ａ〜５０Ｎは、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位置決定部７０に送信する。
【００３２】
位置決定部７０は、各通信端末器２０Ａ〜２０Ｎから周期的に送信される位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤと、各ビーコン信号発生器１０１〜１０Ｎの移動エリア内における予め定めた複数の設置位置の情報（移動エリア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）とに基づいて、所定の決定周期（具体的には例えば５秒）で、各移動体６０Ａ・・の移動エリア内における位置を決定する。なお本実施の形態において、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、位置決定用のビーコンＩＤ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。
【００３３】
なお本実施の形態では、どのビーコン信号発生器の電波が届く範囲内に移動体（通信端末器）が存在するか否かを現在位置の決定とする。したがってビーコン信号発生器からどの程度の距離の位置に移動体（通信端末器）がいるかまでは、決定しない。したがって位置決定に要する演算が複雑になることはない。
【００３４】
そして本実施の形態では、ビーコンＩＤ決定部３０Ａ〜３０ＮのビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎが、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した１つのビーコン信号の前回の電波強度と今回の電波強度との強度差が、予め定めた限界閾値以下になるまでは、位置決定用のビーコンＩＤの更新をしない。図３（Ａ）はビーコン信号発生器と通信端末器の距離と電波強度との関係を示す図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の関係において移動距離と電波強度の強度差の関係を示す図である。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ビーコン信号の電波強度は、ビーコン信号発生器に近い領域では、電波強度（ＲＳＳＩ）の変化率（強度差）が大きく、ビーコン信号発生器から離れるほど電波強度（ＲＳＳＩ）の強度差（変化率）が小さくなる。そこでビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎは、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した１つのビーコン信号の前回の電波強度と今回の電波強度との強度差が、予め定めた限界閾値（図３（Ａ）の例では約５ｄＢ）以下になるまで（見方を変えると、前回の位置決定用のビーコンＩＤの決定に用いたビーコン信号発生器から通信端末器がある程度離れるまで）、位置決定用のビーコンＩＤの更新をしない。図３（Ａ）の例では、４ｍから６ｍの地点に離れた場合に、限界閾値が約５ｄＢになる。
【００３５】
このようにすると、移動体６０Ａ〜６０Ｎが複数のビーコン信号の出力範囲の境界領域に入った場合でも、前回決定した位置決定用のビーコンＩＤが保持される。そして前回の位置決定用のビーコンＩＤの決定に用いたビーコン信号発生器から移動体（通信端末器）がある程度離れたことを電波強度の強度差により検知すると、位置決定用のビーコンＩＤの更新をすることになる。位置決定部７０は、位置決定用のビーコンＩＤの更新を受けて、移動体の現在位置の更新を行う。
【００３６】
これを図１に即して説明すると、通信端末器２０Ａを装着した移動体（作業員）６０Ａは、作業領域Ｒ内で移動を繰り返しつつ作業を行っている。このような場合、単純に電波強度のみで位置決定用のビーコンＩＤ（現在位置）を決定すると、移動体６０Ａの位置は短い時間にビーコン信号発生器１０１、１０２、１０３及び１０４の間で頻繁に切り替わり、変動してしまう。本実施の形態では、例えば移動体６０Ａがビーコン信号発生器１０３の設置されている方向からビーコン信号発生器１０２が設置されている作業領域内に移動してきたとすると、４つのビーコン信号発生器１０１〜１０４の中で最初に位置決定用のビーコンＩＤ（現在位置）の決定に用いたビーコン信号発生器１０３の電波強度だけが問題となり、ビーコン信号発生器１０３の前回の電波強度と今回の電波強度との強度差が、予め定めた限界閾値以下にならない限り、位置決定用のビーコンＩＤ（現在位置）を更新しない。
【００３７】
図１の例で移動体６０Ａはビーコン信号発生器１０３から遠く離れることなくある作業領域内でのみ移動していれば、他のビーコン信号発生器１０１、１０２または１０４の方が電波強度が高くなったとしても、それだけでは位置決定用のビーコンＩＤ（現在位置）が更新されない。そしてその作業領域内での作業が終了し、移動体６０Ａが移動すると、ビーコン信号発生器１０３の前回と今回の電波強度の強度差が小さくなり、これは移動体６０Ａがビーコン信号発生器１０３から遠く離れたためなので、その時点で最も電波強度の高い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として採用して現在位置を更新する。例えば、作業者がビーコン信号発生器１０２が発生するビーコン信号の電波領域内に入れば、ビーコン信号発生器１０２のビーコンＩＤによって特定される位置が作業者が現在存在する現在位置として更新される。
【００３８】
このように制御すると、例えば１秒以内に通信端末器２０Ａを装着した移動体６０Ａがビーコン信号発生器１０３付近に居るにも拘わらず、ビーコン信号発生器１０３からのビーコン信号を正しく受信することができなかった場合に電波強度が−１２７ｄＢｍと測定され、より遠いビーコン信号発生器１０２等のビーコン信号が採用されて現在位置が更新されるという誤作動を防ぐ、という効果も得られる。
【００３９】
この限界閾値（図３（Ａ）の例では約５ｄＢ）は、２以上のビーコン信号発生器１０１・・の出力の受信による誤検出を防止できるように定める。理論的には限界閾値は、２以上のビーコン信号発生器１０１・・の出力範囲が重なる境界領域内においては、強度差（位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した１つのビーコン信号の前回の電波強度と今回の電波強度との差）が限界閾値以下にならないように定めれば位置決定用のビーコンＩＤが頻繁に切り替わってしまうことを防止して、正確な位置検出を実現できる。具体的な数値は、ビーコン信号発生器１０１・・の発する電波強度や設置間隔等に基づいて定められる。
【００４０】
ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎは、決定周期の１周期の期間内に決定周期よりも短い測定周期（本実施の形態では１／１０秒）で受信した複数のビーコン信号の電波強度の平均的な値を算出し、この平均的な値を電波強度と決定し、内部メモリに保存する。ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎは、この平均的な値に基づいて、位置決定用のビーコンＩＤの決定を行う。すなわちビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎは、前回の電波強度の平均的な値を内部メモリに記録して保持しておき、位置決定用のビーコンＩＤの決定時には、内部メモリから読み出した前回の電波強度と、新たに算出した今回の電波強度の平均的な値とを比較するようにしている。このように平均的な値を用いると、測定データのバラツキを補正することができ、測定の誤りの影響を最小限に抑えることができる。
【００４１】
この実施形態において「平均的な値」は、１周期の期間内に決定周期よりも短い所定の測定周期で受信した、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ているが、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いる。
【００４２】
ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎは、上記の決定条件に加えて、次のビーコンＩＤ更新条件の下で位置決定用のビーコンＩＤを変更する。この決定条件を図４及び図５を用いて説明する。図４に示すように４つのビーコン信号発生器１〜４が設置されている領域を図示の歩行ルートで通過する場合においては、移動体に搭載した通信端末器が４つのビーコン信号発生器から受信するビーコン信号の電波強度は、図５に示すようになる。最初に位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した１つのビーコン信号（図５のビーコン１）の電波強度と、他のビーコン信号の電波強度（ビーコン２）との強度差Ｄが、予め定めた強度差閾値（例えば１０ｄＢ）よりも大きくなると、強度差が強度差閾値よりも大きくなった他のビーコン信号発生器２（図４及び図５のビーコン２）のビーコンＩＤを新たな位置決定用のビーコンＩＤとする。位置決定部７０は、この位置決定用のビーコンＩＤの更新に基づいて通信端末器の現在位置を更新する。これは、他のビーコン信号発生器２からのビーコン信号の電波強度が明らかに大きいときには、そのビーコン信号発生器２の近くに移動体が居ることに相違がなく、誤検出のおそれがないため、現在位置の更新を行った方が精度の高い位置決定ができるからである。
【００４３】
この現在位置の更新処理は、例えば前回決定したビーコン信号の今回の電波強度と、今回の中で一番強い受信強度のビーコン信号の電波強度の差が１０ｄＢｍの強度差閾値を超える強度差がある場合に適用される。この強度差閾値は、ビーコン信号発生器１０１・・の発するビーコン信号の電波強度や設置間隔や移動体６０Ａ・・の想定される移動速度等に応じて定められる。
【００４４】
さらにまた、本実施の形態のビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎは、現在位置の決定に用いる位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用したビーコン信号の電波強度の強度差が限界閾値以下になり、且つ位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した１つのビーコン信号の電波強度と、他のビーコン信号の電波強度との強度差が、予め定めた強度差閾値よりも大きいときに、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した位置決定用のビーコン信号の電波強度のピークホールド値が、予め定めた複数のピークホールド値範囲のいずれに属しているかを判定して、ピークホールド値が属しているピークホールド値範囲内に、次に測定したピークホールド値があるときには、位置決定用のビーコンＩＤの更新を行わず、ピークホールド値範囲を超えたときには、そのときに受信している１以上のビーコン信号のうち最大の電波強度のビーコン信号のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとする更新条件を採用している。位置決定部７０は、この位置決定用のビーコンＩＤと複数のビーコン信号発生器の設置位置の情報に基づいて、移動体の現在位置を更新する。
【００４５】
なおピークホールド値は、受信した複数の周期ごとのビーコン信号のうちで、最も強い電波強度の値であり、従って移動体が位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用されているビーコン信号発生器に近づくに従って電波強度が強くなると、その度にビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎにその値が記録されて更新される。移動体がそのビーコン信号発生器から遠ざかるように移動する過程では、電波強度は次第に弱くなるので、ピークホールド値は更新されることはない。
【００４６】
ピークホールド値範囲は、ビーコン信号発生器１０１〜１０Ｎの発する電波強度や、設置間隔等に対応して、任意に設定することができる。表１に本実施形態におけるピークホールド値と、ピークホールド値に対応するピークホールド値範囲との関係の一例を示す。例えば、ピークホールド値が−６０ｄＢｍだったとすると、対応するピークホールド値範囲は「ピークホールド値−２０」となるので、以降に測定したピークホールド値が−８０ｄＢｍを下回ったときには、ピークホールド値範囲を超えることになる。
【００４７】
【表１】
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例えば図１において、移動体６０Ａについてのビーコン信号発生器１０３からのビーコン信号のピークホールド値が−６０ｄＢｍだったとすると、移動体６０Ａが現在いる作業領域内を移動している間は、次に測定したピークホールド値が−８０ｄＢｍを超えず、位置決定用のビーコンＩＤの更新が行われない。移動体６０Ａが現在の作業領域を離れて他の作業領域に移動して行くと、ビーコン信号発生器１０３からの次に測定したピークホールド値がだんだん弱くなり、やがて−８０ｄＢｍを超え、そのときに初めて位置決定用のビーコンＩＤが更新される。
【００４８】
このようにすると他のビーコン信号発生器１０１・・からのビーコン信号の電波強度が、明確に大きく変化する前でも、位置決定用のビーコンＩＤの更新をしても誤りが生じない場合には、更新を可能にして、より精度の高い位置決定が可能となる。
【００４９】
この実施形態において、ピークホールド値は、複数のビーコン信号の複数の電波強度のピーク値の単純平均として求めているが、他の実施の形態では複数のビーコン信号の電波強度のピーク値の中央値として求め、または複数のビーコン信号の電波強度のピーク値の最大値と最小値を除く残りの電波強度のピークホールド値の単純平均値として求めるようにしている。これにより、測定する電波強度のデータにバラツキがあっても、誤った位置決定をする可能性を大幅に減らすことができる。
【００５０】
この実施形態の位置検知システムは、ビーコンＩＤを含むビーコン信号を発するBLEビーコンと、作業員（移動体）が装着する通信端末器と、通信端末器からの送信データを受信する基地局と、基地局からデータを受信して各処理を行うサーバー及びアプリケーションにより構成することができる。位置決定部７０は、サーバー内に構築される。
【００５１】
次に、図６を参照しつつ本実施形態の通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムについて説明する。図６は、一つの通信端末器２０Ａ，２０Ｂ・・が、その通信端末器２０Ａ，２０Ｂ・・の位置、すなわち移動体６０Ａ，６０Ｂ・・の位置を所定の決定周期ごとに決定するために用いる位置決定用のビーコンＩＤの更新をするための演算処理の過程を示す。この演算処理は、複数の通信端末器２０Ａ，２０Ｂ・・それぞれについて行われる。
【００５２】
図６において、ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ・・は１周期内にビーコン受信があったかどうか判断し（ステップＳ１）、ビーコン受信があれば、決定周期よりも短い所定の測定周期で１周期内の通信端末器２０Ａ・・が受信した受信データに対し、各ビーコン信号発生器１０１・・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ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ・・の内部メモリに記録し保持する（ステップＳ２）。平均的な値は、前述のように、１周期の期間内に決定周期よりも短い所定の測定周期で受信した各ＩＤごとの電波強度の単純平均である。
【００５３】
次に、ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ・・は位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した前回のビーコン信号の電波強度と今回のビーコン信号の電波強度との強度差が、予め定めた限界閾値以下であるかどうかの演算処理（ステップＳ３）、位置決定用のビーコンＩＤの決定に採用した１つのビーコン信号の電波強度と他のビーコン信号の電波強度との強度差が、予め定めた強度差閾値よりも大きいかどうかの演算処理（ステップＳ４）、及びピークホールド値に応じてピークホールド値範囲を設定して、次に測定したピークホールド値がピークホールド値範囲内かどうかの演算処理（ステップＳ５、６）を行う。これら３つ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。
【００５４】
まずステップＳ３の判定がＯＫかどうか判断され（ステップＳ７）、Ｎｏであれば（強度差が限界閾値を超えている）、位置決定用のビーコンＩＤを更新せず（ステップＳ８）、１周期前の位置決定用のビーコンＩＤが採用される。ステップＳ７がＹｅｓの場合、次にステップＳ４の判定がＯＫかどうか判断され（ステップＳ９）、Ｎｏであれば（強度差が強度差閾値よりも小さい）位置決定用のビーコンＩＤを更新せず（ステップＳ８）、ステップＳ４がＹｅｓであれば、ステップＳ６の判定がＯＫかどうか判断され（ステップＳ１０）、Ｙｅｓであれば位置決定用のビーコンＩＤが更新され（ステップＳ１１）、Ｎｏであれば位置決定用のビーコンＩＤは更新されない（ステップＳ８）。
【００５５】
なお位置決定部７０における現在位置の更新は、今回測定した電波強度の最も高いビーコン信号発生器１０Ａ〜１０Ｎのいずれかの設置位置を移動体６０Ａ・・の現在位置とすることにより更新する。
【００５６】
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４０Ａ・・に記録し保持して更新し（ステップＳ１２）、１回の決定周期の処理を終了する。具体的には、位置決定用のビーコンＩＤと、決定に用いたビーコン信号の電波強度、ピークホールド値が更新される。尚位置決定部７０内には決定した現在位置を記憶する位置記憶部が内蔵されている。
【００５７】
以上のように、本実施形態による位置検知方法によると、位置決定の精度を高めることができる。位置決定部が移動体の位置を決定する決定周期（例えば５秒）が、判定周期（１秒）以上の長さを有している。そのため移動体の数が多くなった場合でも、位置決定部７０の演算処理を低減することができ、移動体の数の増加に対応することができる。決定周期は、その長さが調整可能であるのが好ましい。このようにすると移動体の数の増減に応じて、位置決定部７０の演算負荷を調整することができる。
【００５８】
［変形例］
移動体の位置の変位を迅速に検知するためには、決定周期の１周期が満了する前に、ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎが位置決定用のビーコンＩＤの更新を保存すると、発信部５０Ａ〜５０Ｎは更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部７０に直ちに発信するようにしてもよい。
【００５９】
また発信部５０Ａ〜５０Ｎが更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部７０に直ちに発信して、移動体の位置の変位を迅速に検知できるようにする場合でも、位置決定部７０の演算負荷を減らすことはできる。例えば、決定周期で位置決定部７０から発信部５０Ａ〜５０Ｎに発信要求が出されると、発信部５０Ａ〜５０ＮがビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎに保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部７０に発信するように発信部５０Ａ〜５０Ｎを構成する。その上で、位置決定部７０を、決定周期の１周期が満了する前に、発信部５０Ａ〜５０Ｎから更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤの発信があると、１周期が満了しても発信要求を出さないように構成する。このようにすれば不要な発信要求が出されることがないので、位置決定部７０の負荷を低減できる。
【００６０】
また決定周期で位置決定部７０から発信部５０Ａ〜５０Ｎに発信要求が出されると、発信部５０Ａ〜５０ＮがビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎに保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部７０に発信するように発信部５０Ａ〜５０Ｎが構成されている場合でも、決定周期の１周期が満了する前に、ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎが位置決定用のビーコンＩＤの更新を保存すると、発信要求が無くても、発信部５０Ａ〜５０Ｎは更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部７０に直ちに発信するようにしてもよい。このようにすると決定周期を長く設定した場合でも移動体の位置の変位があればその変位を迅速に検知できる。
【００６１】
さらに決定周期で位置決定部７０から発信部５０Ａ〜５０Ｎに発信要求が出されると、発信部５０Ａ〜５０ＮがビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎに保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部７０に発信するように発信部５０Ａ〜５０Ｎが構成されている場合でも、決定周期の１周期が満了するまでの間に、ビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎが位置決定用のビーコンＩＤの更新を行ったときのみ、発信要求に応じて発信部５０Ａ〜５０Ｎは更新された位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部７０に発信するようにしてもよい。このようにすると位置決定用のビーコンＩＤの更新がなければ、通信端末器２０Ａ〜２０Ｎが発信をしないので、通信端末器２０Ａ〜２０Ｎの寿命を延長できる。
【００６２】
決定周期で位置決定部７０から発信部５０Ａ〜５０Ｎに発信要求が出されると、発信部５０Ａ〜５０ＮがビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎに保存している最新の位置決定用のビーコンＩＤを位置決定部７０に発信するように発信部５０Ａ〜５０Ｎが構成されている場合でも、前回の発信要求に応じて発信部５０Ａ〜５０Ｎより発信された位置決定用のビーコンＩＤと今回の発信要求時にビーコンＩＤ決定保存部４０Ａ〜４０Ｎに保存されている位置決定用のビーコンＩＤが相違するときにのみ発信部５０Ａ〜５０Ｎは前回と違う位置決定用のビーコンＩＤと端末ＩＤを位置決定部７０に発信するようにしてもよい。このやり方は、決定周期の１周期の間に位置決定用のビーコンＩＤが更新されたとしても発信要求ときに前回の位置決定用のビーコンＩＤと同じであれば、決定周期の１周期中のビーコンＩＤの変化を発信する必要はないとの考えに基づく。このようにしても位置決定部７０の負荷を減らすことができ、かつ通信端末器２０Ａ〜２０Ｎの負担を減らすことができる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態で用いる通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示しており、図８は図７のステップＳ２Ａの詳細を示すフローチャートである。本実施の形態では、図９に示すように、１以上の移動エリアが上下階の移動エリアに分かれているような場合や、移動エリア間の隔壁の厚みが薄い場合等に、階段の通路を通してまたは薄い隔壁を通して他の階の移動エリアまたは隣の移動エリアに設置されているビーコン信号発生器からのビーコン信号を受信して、誤った判定をすることを防止する。図９では、１階の移動エリア１Ｆと２階の移動エリア２Ｆとの間、２階の移動エリア２Ｆと３階の移動エリア３Ｆとの間に階段通路がある。そこでこの例では、各階の階段の登り口または降り口の位置に、切替ビーコンＩＤが共通の「ＩＤ：５００００」に設定された切替ビーコン信号発生器１００・・をそれぞれ設ける。そして１階の移動エリア１Ｆには、ビーコンＩＤがＩＤ：１３，ＩＤ２４・・に設定された複数の位置決定用ビーコン発生器１０１，１０２・・を設置してあり、２階の移動エリア２Ｆには、ビーコンＩＤがＩＤ：２１，ＩＤ９・・に設定された複数の位置決定用ビーコン発生器１０３，１０４・・を設置してあり、３階の移動エリア３Ｆには、ビーコンＩＤがＩＤ：５９，ＩＤ３１・・に設定された複数の位置決定用ビーコン発生器１０５，１０６・・を設置してある。このような環境において、他の移動エリアからのビーコン信号の到来で誤った判定をしないようにするため、本実施の形態では、次のような構成を付加する。
【００６４】
なお図７は、図２に示した一つの通信端末器（２０Ａ，２０Ｂ・・）が、その通信端末器（２０Ａ，２０Ｂ・・）の位置、すなわち移動体６０Ａ，６０Ｂ・・の位置を所定の決定周期ごとに決定するために用いる位置決定用のビーコンＩＤの更新をするための演算処理のフローチャートを示す。この演算処理は、複数の通信端末器（２０Ａ，２０Ｂ・・）それぞれについて行われる。図７のアルゴリズムにおいて、図６のアルゴリズムと同じステップについては、図６に示したステップ番号と同じステップ番号を付してある。図７のアルゴリズムにおいて、図６のアルゴリズムと異なるのは、ステップＳ２Ａ及びＳ２Ｂのステップである。
【００６５】
本実施の形態の付加構成としては、２つの移動エリア間（１階の移動エリア１Ｆと２階の移動エリア２Ｆの間、２階の移動エリア２Ｆと３階の移動エリア３Ｆの間）を移動体６０Ａ，６０Ｂが移動する際に通過する経路に設置されて所定の切替ビーコンＩＤ（ＩＤ：５００００）を含む切替ビーコン信号を発生する１以上の切替ビーコン信号発生器１００を更に設ける。
【００６６】
そして複数の通信端末器（２０Ａ，２０Ｂ・・）のビーコンＩＤ決定保存部（４０Ａ，４０Ｂ・・）は、図７のステップＳ２ＡのエリアＩＤ処理を実施する。このエリアＩＤ処理は、図８に示す通りである。ステップＳ２１では、切替ビーコン信号を切替閾値以上（例えば−７５ｄＢ）以上で受信しているか否かの判定がなされる。ＹｅｓであればステップＳ２２に進み、切替モードに移行する。そしてＮｏであればステップＳ２３に進んで、切替モードか否かの判定がなされる。切替モードであれば、ステップＳ２４へと進み、受信した１以上の位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い位置決定用のビーコン信号の位置決定用のビーコンＩＤがエリア決定閾値以上（例えば−７０ｄＢ以上）であれば、このビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存する（ステップＳ２４及びＳ２５）。そしてステップＳ２６で切替モードを解除して図７の通常モードへと以降する。なお前述の切替閾値とエリア決定閾値の信号到達距離（Ｘ：例えば３０ｍ）との関係は図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す通りである。
【００６７】
図７の通常モードに戻って、ステップＳ２Ｂ〜Ｓ１１では、ビーコンＩＤ決定保存部（４０Ａ，４０Ｂ・・）は、判定周期内に受信した１以上のビーコン信号のうちエリアＩＤにより特定される移動エリア内に設置されている１以上の位置決定用ビーコン発生器が発生した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する。特に、ステップＳ２Ｂでは、判定周期の１周期内に受信した各ビーコンＩＤをエリアＩＤと同じエリアのビーコンＩＤかを確認し、同じエリアのビーコンＩＤのビーコン信号のみについて、電波強度の平均値を電波強度として記録する。そしてステップＳ３以降で、第１の実施の形態と同様の処理が行われる。
【００６８】
本実施の形態によれば、予め定めた電波強度以上の切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い位置決定用のビーコン信号でエリア決定閾値以上のビーコンＩＤをエリアＩＤとするので、切替ビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤのように位置情報と関連付ける必要がない。その結果、全ての切替ビーコンＩＤを同じＩＤとしても問題がなく、切替ビーコン信号発生器を任意の位置に置くことができる。一番電波強度の強い位置決定用のビーコン信号の位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存し、以後所定の電波強度以上の切替ビーコン信号を受信するまでは、このエリアＩＤによって特定される移動エリアに設置されたビーコン信号発生器からのビーコン信号のビーコンＩＤだけが位置決定用のビーコンＩＤの更新（現在位置の更新）に用いられる。その結果、他の移動エリアから入ってくるビーコン信号の影響により誤った判定がなされること防止できる。
【００６９】
なお図１１は、通信端末器（２０Ａ〜２０Ｎ）もしくはサーバー内に構築する位置決定部（７０）での、ビーコン登録情報を概念として示す図である。この概念によれば、現在位置のビーコンＩＤで位置決定用ビーコン信号発生器の設置場所が判る。なお通信端末器内の処理では、設置場所のデータは必要ない。
【００７０】
上記説明では２つの移動エリアの間に階段があることを前提として説明したが、各階の移動をエレベータを用いて行う場合にも、本実施の形態を適用できる。この場合は、エレベータの内部に切替ビーコン信号発生器を設置すればよい。
【００７１】
［第３の実施の形態］
第２の実施の形態の付加構成では、異なる移動エリアからのビーコン信号を逐次除外して現在位置の更新に用いるビーコンＩＤを決定するが、他の移動エリアから入ってきたビーコン信号のビーコンＩＤに基づく位置決定用のビーコンＩＤとして更新することを排除するようにしてもよい。図１２にはこのことを実現する第３の実施の形態で用いる通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示しており、図１３は図１２のステップＳ１２´の詳細を示すフローチャートである。図１２のアルゴリズムにおいて、図６及び図７のアルゴリズムと同じステップについては、図６及び図７に示したステップ番号と同じステップ番号を付してある。ステップＳ２ＡのエリアＩＤ処理は、第２の実施の形態と同様である。第３の実施の形態でも、ビーコンＩＤ決定保存部（４０Ａ，４０Ｂ・・）は、予め定めた電波強度以上の切替ビーコン信号を受信した後に受信した１以上の位置決定用のビーコン信号の中で一番電波強度の強い位置決定用のビーコン信号が予め定めたエリア決定閾値以上であれば該位置決定用のビーコンＩＤをエリアＩＤとして保存する。そしてビーコンＩＤ決定保存部（４０Ａ，４０Ｂ・・）は、判定周期内に受信した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する。そしてステップＳＴ１２´における判定周期の最終段階では、図１３に示すように、まず図１２のステップＳ１１またはステップＳ８で決まったビーコンＩＤの設置位置を参照して（図１１のデータ）位置決定用のビーコンのビーコンＩＤの移動エリアを決定する。次にビーコンＩＤの設置位置を参照して（図１１）、ステップＳ２Ａで決定したエリアＩＤの移動エリアを決定する（Ｓ１２２）。そしてステップＳ１２３で、位置決定用ビーコン信号発生器が設置されている移動エリアとエリアＩＤにより特定される移動エリアが一致したとは該位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして更新する（Ｓ１２４）。位置決定用ビーコン信号発生器が設置されている移動エリアとエリアＩＤにより特定される移動エリアが一致しない場合は該位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして更新しない（Ｓ１２５）。そしてステップＳ１２６で、最終の現在位置のビーコンＩＤと通信端末器の端末ＩＤを位置検出器（７０）に送信する。すなわち第３の実施の形態では、エリアＩＤにより特定される移動エリアと、エリアＩＤ処理で決定した位置決定用のビーコン信号を発生する位置決定用ビーコン発生器が設置されている移動エリアとが一致しているときに、該位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤとして更新する。このようにしても、第２の実施の形態と同様に、切替ビーコンＩＤを位置決定用のビーコンＩＤのように位置情報と関連付ける必要がない。またエリアＩＤによって特定される移動エリアに設置されたビーコン信号発生器からのビーコン信号のビーコンＩＤだけが位置決定用のビーコンＩＤの更新（現在位置のビーコンＩＤの更新）に用いられる。その結果、他の移動エリアから入ってくるビーコン信号の影響により誤った判定がなされること防止できる。
【００７２】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態の付加構成では、第１の実施の形態及び第２の実施の形態のように通信端末器側で位置決定用のビーコンＩＤの更新決定を行わずに、位置決定部７０により位置決定用のビーコンＩＤの更新の最終決定を行う。図１４には第４の実施の形態で用いる通信端末器で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示しており、図１５はサーバー側に位置する位置決定部７０で使用されるソフトウエアのアルゴリズムを示している。図１４のアルゴリズムにおいて、図６及び図７のアルゴリズムと同じステップについては、図６及び図７に示したステップ番号と同じステップ番号を付してある。ステップＳ２ＡのエリアＩＤ処理は、第２の実施の形態と同様である。第４の実施の形態では、ステップＳ１２”において、ビーコンＩＤと、端末ＩＤとステップＳ２Ａで決定したエリアＩＤを位置決定部７０に送信する。位置決定部７０側では、ステップＳ１０１で通信端末器から信号を受信する。そして位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤから決定される位置決定用ビーコン発生器が設置された移動エリアを決定する（ステップＳ１０２）。次にエリアＩＤを決定した位置決定用ビーコンが設置された移動エリアをビーコンＩＤの設置位置情報を参照して決定される（ステップＳ１０３）。そして位置決定用ビーコン信号発生器が設置された移動エリアとエリアＩＤによって迫る移動エリアが一致する場合に、決定した位置決定用のビーコン信号のビーコンＩＤにより最終現在位置を更新する（ステップＳ１０４及びＳ１０５）。また二つの移動エリアが一致しない場合には、最終現在位置の更新はしない（ステップＳ１０４及びＳ１０６）。このように位置決定部７０で決定したエリアＩＤを用いて位置決定用のビーコンＩＤの更新を判定して直接最終現在位置を更新すれば、通信端末器における演算負荷を減らすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の位置検知システムによれば、誤った位置決定をできるだけ避けることにより、位置決定の精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０１〜１０Ｎ  ビーコン信号発生器
２０Ａ〜２０Ｎ  通信端末器
３０Ａ〜３０Ｎ  ビーコンＩＤ決定部
４０Ａ〜４０Ｎ  ビーコンＩＤ決定保存部
５０Ａ〜５０Ｎ  発信部
６０Ａ，６０Ｂ  移動体
７０  位置決定部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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