(57)【要約】【課題】赤外線を用いた位置検出において、位置検出精度の向上を図るためには、赤外線発信機から照射される赤外線照射範囲を狭くする必要があり、一方、位置検出精度の向上をさせるためには、赤外線発信機の設置個数を増やさなければならない。【解決手段】赤外線発信機10は９つの赤外線発信用ＬＥＤ51〜59を備え、赤外線発信用ＬＥＤ51〜59は、それぞれが異なる位置ＩＤデータを移動体に照射する。赤外線照射範囲は重複を回避するように定め、赤外線発信用ＬＥＤ51〜59の照射タイミングもずらせる。これにより、１つの赤外線発信機10からの赤外線照射範囲内を９つに分割し、移動体の詳細な位置検出を可能とすることが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に対する位置検出範囲をカバーするように配備され発信源の位置ＩＤデータを赤外線で発信している複数の赤外線発信機と、
前記位置検出範囲において前記赤外線発信機から赤外線を受信する前記移動体に装着された赤外線受信機と、
前記赤外線受信機と一体化され前記赤外線受信機から通知された一定期間の位置ＩＤデータの受信記録を基に現在の位置を算出する携帯端末と、
前記携帯端末から前記算出された位置に対応する位置ＩＤデータの送信を受け、位置ＩＤデータの送信元の携帯端末を特定して携帯端末毎に受信履歴を保存または表示する位置管理サーバを備え、
前記赤外線発信機のそれぞれは、異なる一意な位置ＩＤデータを順次に照射する複数の赤外線発信用ＬＥＤを備えたことを特徴とする移動体位置検出システム。
【請求項２】
前記赤外線発信機からの赤外線照射時に各赤外線発信用ＬＥＤから照射される赤外線が干渉しないように、赤外線発信用ＬＥＤから赤外線を照射するタイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動体位置検出システム。
【請求項３】
前記携帯端末は、受信した赤外線位置ＩＤデータから現在位置を特定し、現在位置特定後に再度赤外線位置ＩＤデータを受信した場合、同一の赤外線位置ＩＤデータであるかを判定し、同一の赤外線位置ＩＤデータであれば、前記位置管理サーバへ位置情報を送信することを抑止することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動体位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的狭い範囲内で人や物が移動するときに、それら移動体の位置認識を行う移動体位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の移動体位置検出システムは、図９に示すように、建物の天井部にピッチをおいて多数配設された位置センサユニットが基地局からの人体検知コマンドを受信し、床上を歩行する被験者を検出すると、位置データＩＤを被験者の肩等に装着された携行ユニットに赤外線で発信し、携行ユニットは位置ＩＤデータに自己ＩＤコードを付加した合成信号を基地局へ電波で送信し、基地局のコンピュータは、受信したデータに基づいて、人体を認識すると共に人体の動きを演算するというものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平10-293886号公報（第２頁−第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の移動体位置検出システムでは、赤外線発信機から照射される赤外線は、照射範囲全てに同一の位置ＩＤデータを発信しているため、位置の検出精度を向上させるためには、赤外線の照射範囲を小さくすることが必要となり、それに伴い赤外線発信機の設置個数を増やさなければならないため、検出する位置精度を向上させるには、多数の赤外線発信機を用いなければならないという第１の問題点がある。
【０００５】
また、赤外線発信機から照射された赤外線を携行ユニットが受信した時点で、基地局に位置ＩＤデータを送信しているため、赤外線を受信する携行ユニットの数が増加するに従い、赤外線受信の履歴等を管理する基地局と携行ユニット間の通信トラフィックが増大するという第２の問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、赤外線発信機から照射される赤外線の照射範囲を小さくすることなく、位置検出精度の向上が可能な移動体位置検出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】
本発明の移動体位置検出システムは、移動体に対する位置検出範囲をカバーするように配備され発信源の位置ＩＤデータを赤外線で発信している複数の赤外線発信機と、位置検出範囲において赤外線発信機から赤外線を受信する移動体に装着された赤外線受信機と、赤外線受信機と一体化され赤外線受信機から通知された一定期間の位置ＩＤデータの受信記録を基に現在の位置を算出する携帯端末と、携帯端末から算出された位置に対応する位置ＩＤデータの送信を受け、位置ＩＤデータの送信元の携帯端末を特定して携帯端末毎に受信履歴を保存または表示する位置管理サーバを備え、赤外線発信機のそれぞれは、異なる一意な位置ＩＤデータを順次に照射する複数の赤外線発信用ＬＥＤを備えたことを特徴とする。
【０００８】
より詳しくは、本発明の移動体位置検出システムは、赤外線発信機からの赤外線照射時に各赤外線発信用ＬＥＤから照射される赤外線が干渉しないように、赤外線発信用ＬＥＤから赤外線を照射するタイミングを制御する手段を備えている。
【０００９】
また、携帯端末は、受信した赤外線位置ＩＤデータから現在位置を特定し、現在位置特定後に再度赤外線位置ＩＤデータを受信した場合、同一の赤外線位置ＩＤデータであるかを判定し、同一の赤外線位置ＩＤデータであれば、位置管理サーバへ位置情報を送信することを抑止する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、赤外線発信機から照射される赤外線の照射範囲を狭くすることなく、位置検出の精度を向上できる。その理由は、１つの赤外線発信機から照射される赤外線照射範囲内に、複数の異なる位置ＩＤデータを照射し、異なる位置ＩＤデータが照射される範囲を作り出すことにより、１つの赤外線発信機から照射される赤外線照射範囲内を複数に分割し、赤外線の照射範囲を十分に広く設定した場合でも詳細な位置を検出できるためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
[構成の説明]
図１は本発明の移動体位置検出システムの一実施例を示す。この移動体位置検出システムは、ｎ個の赤外線発信機11〜1n（10で代表する）と、移動体に装着された携帯端末30と、携帯端末30と一体化された赤外線受信機20と、位置管理サーバ40とから構成されている。
【００１３】
赤外線発信機10は、赤外線照射範囲が移動体に対する位置検出範囲をカバーするように配備され、発信源の位置ＩＤデータを赤外線で発信している。移動体が位置検出範囲に入って、赤外線受信機20が赤外線発信機11〜1nから赤外線を受信すると携帯端末30に位置ＩＤデータを通知する。携帯端末30は、一定期間の位置ＩＤデータの受信記録を基に現在の位置を算出し、算出された位置に対応する位置ＩＤデータを位置管理サーバ40へ送信する。位置管理サーバ40位置ＩＤデータの送信元の携帯端末30を特定し携帯端末30毎に受信履歴を保存または表示する。
【００１４】
赤外線発信機10のそれぞれは、図２に示すように、例えば、９個の赤外線発信用ＬＥＤ51〜59（50で代表）を備え、赤外線発信用ＬＥＤ51〜59のそれぞれは、異なる一意な位置ＩＤデータを順次に発信する。この位置ＩＤデータの構成を図３に示す。図３を参照すると、位置ＩＤデータは３２ビットにより構成され、前半の２４ビットが赤外線発信機の位置を示す赤外線位置ＩＤ、後半の８ビットが赤外線発信機に実装された赤外線発信用ＬＥＤの位置を示す詳細位置ＩＤとなっている。
【００１５】
赤外線発信用ＬＥＤ50は、それぞれ一定の照射角度を持って赤外線発信機10に実装されており、図４が示すとおり重複エリアが少なくなるように赤外線を照射することを可能としている。この赤外線照射範囲61〜69（図４）は赤外線発信用ＬＥＤ51〜59（図２）に対応している。
【００１６】
図５は赤外線発信用ＬＥＤ50の照射角度の算出方法を説明するためのモデル化した図である。図５のように、赤外線発信機100から照射面への垂直距離（照射距離）をｄ、赤外線照射範囲60の半径（照射半径）をｅとすると、赤外線発信用ＬＥＤ51と赤外線発信用ＬＥＤ54に対する照射角度ｎは、次式により求められる。
ＣＯＳｎ＝ｄ／ｆ、ｆの二乗＝（ｄの二乗）＋４×（ｅの二乗）
他の赤外線発信用ＬＥＤ50についても同様に考えればよい。従って、隣り合う赤外線発信用ＬＥＤ50の間の角度は、図６に示す平面図から明らかなようにｎとなるので、各赤外線発信用ＬＥＤ50はｎの角度を保って赤外線発信機10に実装される。
【００１７】
図７は、赤外線発信機10における位置ＩＤデータ合成回路を示す。本移動体位置検出システムは、このような位置ＩＤデータ合成回路を赤外線発信機11〜1nと１対１対応に備え、それぞれの位置ＩＤデータ合成回路は並行して動作する。このように、赤外線発信機10に実装される複数の赤外線発信用ＬＥＤ50がそれぞれ異なる位置ＩＤデータを照射するように構成されているため、１つの赤外線発信機10の赤外線照射範囲内の位置を詳細に検出することが可能となる。この位置ＩＤデータ合成回路は９つの赤外線発信用ＬＥＤ51〜59に対するものであって、赤外線発信用ＬＥＤ51〜59と１対１対応の８ビットレジスタ71〜79，上位２４ビットレジスタ80，電源回路90，セレクト信号生成回路91，２つのセレクタ92，93およびＬＥＤ制御回路94で構成されている。
【００１８】
８ビットレジスタ71〜79は、図３に示した詳細位置ＩＤを保持し、上位２４ビットレジスタ80は、図３に示した赤外線位置ＩＤ（当該赤外線発信機10の赤外線位置ＩＤ）を保持している。電源回路90は赤外線発信用ＬＥＤ51〜59に赤外線発信のための電力を供給している。セレクト信号生成回路91は、移動体の移動速度に対し切替時間が無視できる程度の速さで一定周期のセレクト信号を発生してセレクタ92，93に出力している。セレクタ92はセレクタ信号に応答して赤外線発信用ＬＥＤ51〜59の内の１つのみを活性化する。
【００１９】
また、セレクタ93はセレクタ信号に応答して８ビットレジスタ71〜79の内の１つのみを選択して、その内容をＬＥＤ制御回路94に出力する。ＬＥＤ制御回路94には上位２４ビットレジスタ80も接続されているので、ＬＥＤ制御回路94は、上位２４ビットレジスタ80からの赤外線位置ＩＤと、８ビットレジスタ70からの詳細位置ＩＤとから位置ＩＤを合成し、それをデコードして赤外線発信用ＬＥＤ51〜59へ出力する。この結果、赤外線発信用ＬＥＤ51〜59の内で活性化されている１つのみから位置ＩＤデータが赤外線で発信される。
【００２０】
[動作の説明]
次に、以上のように構成された本移動体位置検出システムの動作について説明する。移動体に対する位置検出範囲をカバーするように赤外線発信機10が配備され、被験者等の移動体には、一体化された赤外線受信機20と携帯端末30が装着されている。移動体が赤外線照射範囲に入ったことを検知すると、赤外線発信機10は発信源の位置ＩＤデータを赤外線で発信する。それぞれの赤外線発信機10からは、前述のようにして複数の赤外線発信用ＬＥＤ50により赤外線が発信される。
【００２１】
赤外線受信機20は赤外線に含まれる位置ＩＤデータを検出し、受信した位置ＩＤデータを携帯端末30へ通知する。携帯端末30は、赤外線受信機20から通知された位置ＩＤデータを一定期間保存し、一定期間の赤外線受信記録を基に現在の位置を算出し、算出された位置に対応する位置ＩＤデータを位置管理サーバ40へ送信する。位置管理サーバ40は位置ＩＤデータの送信元の携帯端末30を特定し携帯端末30毎に受信履歴を保存または表示する。
【００２２】
図８は、携帯端末30における動作を示すフローチャートである。先ず、動作開始時に位置判定の基準となる現在時刻を記録する（図８のステップＳ１）。次に、赤外線受信機20からの位置ＩＤデータ通知の有無を判定する（ステップＳ２）。このとき位置ＩＤデータ受信の通知を受信していないときはステップＳ３へ進み、受信している場合にはステップＳ８へ進む。
【００２３】
ステップＳ３では現在時刻を取得し、この時刻からステップＳ１で記録された時刻を減算する（ステップＳ４）。次に、ステップＳ４における減算の結果、時間差が１０秒未満であればステップＳ２へ戻りステップＳ２〜Ｓ５を繰り返す。時間差が１０秒以上であればタイムアウトとしステップＳ６を実行する。
【００２４】
ステップＳ６では、一定期間の間に位置ＩＤデータを受信できなかったことになるため、現在位置を不明として携帯端末30が赤外線照射範囲外に存在するものと設定し、そのことを位置管理サーバ40に通知する（ステップＳ７）。
【００２５】
一方、ステップＳ２において赤外線受信機20からの位置ＩＤデータを受信した場合の動作について述べる。この場合は、赤外線受信機20から位置ＩＤデータを読み込み（ステップＳ８）、現在記録されている現在位置を示す位置ＩＤデータと赤外線受信機20から読み込んだ位置ＩＤデータを比較し、同じ位置ＩＤデータであった場合には、携帯端末30の移動が発生していないと判断し、位置管理サーバ40への通知は行わず、ステップＳ１へ戻る。
【００２６】
比較結果が異なる場合には、携帯端末30の移動があったと判断し、現在携帯端末30が受信している位置ＩＤデータを記録する（ステップＳ１０）。次に、記録された位置ＩＤデータを位置管理サーバ40へ通知する（ステップＳ１１）。このように、同一の位置ＩＤデータを受信した場合には、位置管理サーバ40への通知を抑止し、位置の変化のみを位置管理サーバ40へ通知しているため、携行ユニットの数が増加した場合でも通信トラフィックを抑えることができ、ネットワークの負荷を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、施設内の人および物体の動線を管理する動線管理システムや、施設内の在籍状況や移動状況を管理するプレゼンテーションシステムといった用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の移動体位置検出システムの実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明の赤外線発信機の一実施例を示す図
【図３】本発明における位置ＩＤデータのフォーマットを示す図
【図４】本発明の赤外線発信機の赤外線照射範囲を示す図
【図５】赤外線発信用ＬＥＤ50の照射角度の算出方法を説明するためのモデル化した図
【図６】隣り合う赤外線発信用ＬＥＤの間の角度を示す平面図
【図７】本発明の赤外線発信機における位置ＩＤデータ合成回路を示すブロック図
【図８】本発明における携帯端末の動作を示すフローチャート
【図９】従来技術の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【００２９】
10〜1n  赤外線発信機
20      赤外線受信機
30      携帯端末
40      位置管理サーバ
50〜59  赤外線発信用ＬＥＤ
60〜69  赤外線照射範囲
71〜79  ８ビットレジスタ
80      上位２４ビットレジスタ
90      電源回路
91      セレクト信号生成回路
92〜93  セレクタ
94      ＬＥＤ制御回路
【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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