(57)【要約】【課題】本発明の目的は、広い屋内でも、新たな設備の増設を極力減らしつつ、人間の位置を正確に検出できる屋内位置検出装置及び屋内位置検出方法を提供することにある。【解決手段】本発明では、屋内の基準位置で基準位置信号を受信し、基準位置からの進行距離及び進行方位を検出することにより基準位置からの相対位置を求め、基準位置に対する相対位置から絶対位置を検出する際に、相対方位検出手段で検出した相対方位を絶対方位検出手段で検出した絶対方位を用いて修正することにより進行方位を求める。【選択図】　図１
2004138513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内の基準位置で基準位置信号を受信する基準位置検出手段と、基準位置からの相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記基準位置検出手段及び前記相対位置検出手段の出力から絶対位置を検出する絶対位置検出手段とを備え、
前記相対位置検出手段は、基準位置からの進行距離を検出する進行距離検出手段及び基準位置からの進行方位を検出する進行方位検出手段を有し、
前記進行方位検出手段は、基準方位からの相対方位を検出する相対方位検出手段と、絶対方位を検出する絶対方位検出手段と、前記相対方位検出手段で検出された相対方位を前記絶対方位検出手段で検出された絶対方位により修正して前記進行方位を算出する修正方位算出手段とを有する屋内位置検出装置。
【請求項２】
請求項１において、前記絶対方位検出手段で検出された絶対方位は前記基準位置信号に含まれる基準方位の方位誤差を用いて更新され、前記修正方位算出手段は、前記更新された絶対方位により前記相対方位を修正して前記進行方位を算出する屋内位置検出装置。
【請求項３】
請求項１において、前記修正方位算出手段は、前記相対方位検出手段で検出された相対方位と前記絶対方位検出手段で検出された絶対方位との方位差の移動平均から相対方位誤差を算出し、この相対方位誤差を用いて前記進行方位を算出する屋内位置検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、さらに前記絶対位置検出手段で検出された絶対位置に関する情報を送信する通信手段、及び／又は、前記絶対位置に関する情報を表示する表示手段を備える屋内位置検出装置。
【請求項５】
請求項４において、更に進行方向加速度及び／又は鉛直方向加速度から人間の状態を検出し、該状態に関する情報を前記通信手段が送信する屋内位置検出装置。
【請求項６】
請求項４において、更に人間の放射線被曝線量を検出する線量計を備え、前記通信手段が前記線量計で検出した放射線被曝線量に関する情報を送信する屋内位置検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記進行距離検出手段は、前記基準位置検出手段で前記基準位置信号を受信した後に検出した進行方向加速度及び鉛直方向加速度から進行距離を検出する屋内位置検出装置。
【請求項８】
請求項７において、前記進行距離検出手段は、前記進行方向加速度及び前記鉛直方向加速度から歩数を求め、該歩数から進行距離を検出する屋内位置検出装置。
【請求項９】
請求項７において、前記進行距離検出手段は、前記鉛直方向加速度から歩幅を求め、この歩幅から進行距離を検出する屋内位置検出装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記進行距離検出手段は、前記鉛直方向加速度から歩行の周波数特性のピーク周波数を検出し、このピーク周波数および予め設定した変換係数を用いて歩幅を算出する屋内位置検出装置。
【請求項１１】
請求項１乃至３の何れかにおいて、更に前記基準位置の人間を感知する感知センサと、前記感知センサが人間を感知した時に前記基準位置信号を送信する基準位置信号送信手段とを備える屋内位置検出装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記感知センサは、赤外線センサまたはマイクロ波センサである屋内位置検出装置。
【請求項１３】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記相対方位検出手段はジャイロセンサ又は加速度センサであり、前記絶対方位検出手段は地磁気センサである屋内位置検出装置。
【請求項１４】
ＧＰＳ信号から絶対位置を検出する屋外絶対位置検出手段と、屋内の基準位置で基準位置信号を受信する屋内基準位置検出手段と、前記基準位置からの相対位置を検出する屋内相対位置検出手段と、前記屋内基準位置検出手段及び前記屋内相対位置検出手段の出力から絶対位置を検出する屋内絶対位置検出手段と、
前記屋外絶対位置検出手段がＧＰＳ信号を捉えていない時に前記屋内絶対位置検出手段で検出した絶対位置を自己位置と判定し、前記屋外絶対位置検出手段がＧＰＳ信号を捉えている時に、前記屋外絶対位置検出手段で検出した絶対位置と前記屋内絶対位置検出手段で検出した絶対位置との誤差を求め、この誤差が予め設定したしきい値以下の場合、前記屋外絶対位置検出手段で検出した絶対位置を自己位置と判定し、前記誤差が前記しきい値よりも大きい場合、前記屋内絶対位置検出手段で検出した絶対位置を自己位置と判定する自己位置判定手段と
を備える屋内位置検出装置。
【請求項１５】
請求項１４において、前記屋内相対位置検出手段は、前記基準位置からの進行距離を検出する屋内進行距離検出手段及び前記基準位置からの進行方位を検出する屋内進行方位検出手段を有し、前記屋内進行方位検出手段は、基準方位からの相対方位を検出する相対方位検出手段と、絶対方位を検出する絶対方位検出手段と、前記相対方位検出手段で検出された相対方位を前記絶対方位検出手段で検出された絶対方位により修正して前記進行方位を算出する修正方位算出手段とを有する屋内位置検出装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５において、前記屋内基準位置検出手段が受信する前記基準位置信号は、前記屋外絶対位置検出手段の出力である屋内位置検出装置。
【請求項１７】
請求項１４又は１５の何れかにおいて、さらに前記自己位置判定手段で判定された自己位置に関する情報を送信する通信手段、及び／又は、前記自己位置に関する情報を表示する表示手段を備える屋内位置検出装置。
【請求項１８】
屋内の基準位置にある携帯端末に基準位置信号を送信し、前記携帯端末が前記基準位置に対する相対位置から検出した絶対位置に関する情報を、前記携帯端末から受信し、受信した絶対位置に関する情報を表示手段に表示する方法であって、
前記相対位置は前記基準位置からの進行距離及び進行方位から求められ、前記進行方位は相対方位検出手段で検出した相対方位を絶対方位検出手段で検出した絶対方位を用いて修正することにより算出される屋内位置検出方法。
【請求項１９】
請求項１８において、更に前記携帯端末を携帯している人間の状態及び／又は放射線被曝線量に関する情報を、前記携帯端末から受信し、この受信した情報を表示手段に表示する屋内位置検出方法。
【請求項２０】
請求項１８又は１９において、更に前記絶対位置に関する情報を前記携帯端末にも表示する屋内位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内において人間の位置を検出する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋内における人間の位置を検出する従来技術として、送信手段から送信された絶対位置情報を受信して、この絶対位置情報に従って相対的位置情報を補正するナビゲーションシステムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、人体に装着された歩行航行装置が、前進方向加速度計，上方向加速度計及び３軸磁力計による測定値から求めた相対的位置情報を、赤外線信号送信装置から受信した絶対位置情報に従って補正している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３９３４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、歩行航行装置に経時的に蓄積される歩行距離や歩行方向の誤差を訂正するために、絶対位置情報を送信する赤外線信号送信装置は、屋内の適切な位置に配置される必要がある。特に、広い屋内（原子力発電所の原子炉建屋，大型工場建屋，大型デパートなど）で人間の位置を正確に検出するためには、新たな設備として多数の赤外線信号送信装置を、所定間隔で増設する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、広い屋内でも、新たな設備の増設を極力減らしつつ、人間の位置を正確に検出できる屋内位置検出装置及び屋内位置検出方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、屋内の基準位置で基準位置信号を受信し、基準位置からの進行距離及び進行方位を検出することにより基準位置からの相対位置を求め、基準位置に対する相対位置から絶対位置を検出する際に、相対方位検出手段で検出した相対方位を絶対方位検出手段で検出した絶対方位を用いて修正することにより進行方位を求める。
【０００８】
他の本発明では、屋内位置検出手段で上記方法により絶対位置を検出すると共に、屋外位置検出手段でＧＰＳ信号から絶対位置を検出する。屋外位置検出手段がＧＰＳ信号を捉えていない時は、屋内位置検出手段で検出した絶対位置を自己位置と判定する。屋外位置検出手段がＧＰＳ信号を捉えている時は、屋外位置検出手段で検出した絶対位置と屋内位置検出手段で検出した絶対位置との誤差を求め、この誤差が予め設定したしきい値以下の場合、屋外位置検出手段で検出した絶対位置を自己位置と判定する。誤差がしきい値よりも大きい場合には、屋内位置検出手段で検出した絶対位置を自己位置と判定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を用いて、本発明を原子力発電所における作業員の屋内位置検出に適用した第１実施例を説明する。図１は、第１実施例の屋内位置検出装置の概略構成図である。原子力発電所は、原子炉建屋１０１，補助建屋１０２，中央操作室１０３等を備え、多くの作業員がこれらの屋内で作業する。これらの屋内の通信手段として構内ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙ−Ｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）が設置される場合、各部屋に基地局１０４，１０４ａ，１０４ｂが設置され、各基地局が基地局配線１０５を通して構内電話集約機１０６に接続される。
【００１０】
作業員１０８の位置／状態を監視するために、作業員の位置検出機能及び放射線被曝線量検出機能を有する携帯端末１０９が、作業員１０８に携帯される。位置検出機能の精度を高めるために、補正局（情報補正装置）１０７，１０７ａが各部屋に設置される。補正局は、各部屋の入口、又は各部屋の適切な位置に設置する。
【００１１】
例えば、補正局１０７ａの下（基準位置）に作業員１０８が来た時に、補正局１０７ａは、人体検知信号１１０を捉えて、補正情報（基準位置信号）１１１を作業員１０８の携帯する携帯端末１０９に送信する。携帯端末１０９は、補正情報１１１を用いて作業員１０８の位置を算出し、位置／状態情報１１２を基地局１０４ａに送信する。位置／状態情報１１２は、作業員１０８の位置情報，放射線被曝線量を示す情報，作業員の状態を示す情報等を含む。携帯端末１０９から送信された位置／状態情報は、基地局１０４ａ及び１０４ｂ，基地局配線１０５を通して中央操作室１０３の統合監視装置１１３に集約されて、表示される。
【００１２】
携帯端末１０９の詳細構成を図２に示す。携帯端末１０９は、携帯通信端末
２０１にインターフェースケーブル２０２を介して携帯位置検出端末２０３を接続して構成する。携帯通信端末２０１としては、ＰＨＳ，携帯電話，その他の無線を利用した通信機器が使用可能である。携帯位置検出端末２０３は、線量計
２０４，ジャイロセンサ（相対方位検出手段）２０５，２軸加速度センサ２０６，地磁気センサ（磁気方位センサ，絶対方位検出手段）２０７を搭載している。線量計２０４は、作業員１０８の放射線被曝線量を検出するセンサである。ジャイロセンサ２０５及び地磁気センサ２０７は、後述する方法で作業員１０８の進行方位を検出するセンサである。２軸加速度センサ２０６は、後述する方法で作業員１０８の進行距離を検出するセンサである。これらのセンサの出力信号は、必要に応じてアンプやフィルタを介してマイコン２０８に入力され、マイコン
２０８が作業員１０８の位置を求める。こうして検出された作業員１０８の位置情報は、放射線被曝線量を示す情報と共に、携帯通信端末２０１により統合監視装置１１３に伝送される。携帯位置検出端末２０３はバッテリ２０９により動作する。
【００１３】
補正局１０７（１０７ａ）の詳細構成を図３に示す。補正局１０７は、赤外線センサ３０２及び磁気方位センサ（地磁気センサ，絶対方位検出手段）３０４を有する。赤外線センサ３０２は、補正局１０７の下に作業員（人間）１０８が来たことを検出する感知センサである。マイクロ波センサも、感知センサとして使用できる。赤外線センサ３０２が作業員を検出した場合、この検出信号がマイコン３０３に伝えられる。この時、補正局１０７の位置における地磁気の誤差が磁気方位センサ３０４で検出され、この地磁気の誤差信号がマイコン３０３に伝えられる。補正局１０７の設置位置及び設置状態における地磁気の北の情報（磁北情報）が、予めマイコン３０３に記憶されている。マイコン３０３は、磁北情報と磁気方位センサ３０４で検出した磁気方位情報とを比較し、設置位置及び設置の向きによる磁北誤差を算出する。算出した磁北誤差及び設置位置の情報は、補正情報発信部３０５により携帯通信端末２０１で受信できる信号に変換され、アンテナ３０６を介して携帯通信端末２０１に伝送される。
【００１４】
携帯端末１０９及び補正局１０７における情報（データ）処理方法を図４に示す。携帯端末１０９は、まず、進行方位検出（４０３）及び進行距離検出（４０４）を行い、検出した進行方位情報及び進行距離情報から相対位置情報を検出する
（４０５）。次に、補正局１０７から受信した絶対位置情報４０６に相対位置情報を加算して絶対位置情報を更新し（４０７）、相対位置検出（４０５）に戻る。４０７で求められた絶対位置情報は、４１１で検出された線量情報と共に統合監視装置１１３に伝送されて、表示される。
【００１５】
一方、補正局１０７は、４０８で人体を検知した時に、磁北誤差情報４０９及び絶対位置情報４１０を携帯端末１０９に送信する。磁北誤差情報４０９は、携帯端末１０９における進行方位検出（４０３）に利用される。絶対位置情報４１０は、携帯端末１０９における現在の絶対位置情報の更新（補正）に利用される。
【００１６】
携帯端末１０９の進行距離検出方法（４０４）を図５に示す。進行距離の検出には、進行方向加速度信号５０１，上下加速度信号５０２および絶対位置情報
４０６が用いられる。上下加速度信号は、鉛直方向の加速度信号である。
【００１７】
進行方向加速度信号５０１は、帯域通過フィルタ５０４により、直流成分及び歩行周波数の影響が排除される。帯域通過フィルタのカットオフ周波数（通過帯域の周波数範囲）は、例えば０．１Ｈｚ〜０．５Ｈｚとする。カットオフ周波数の下限は、直流成分のみをカットするためにできるだけ低くする。歩行周波数は低くても１Ｈｚ以上であるため、カットオフ周波数の上限を０．５Ｈｚ　として、進行方向加速度信号が１Ｈｚで十分に減衰するように設定する。次に、進行事象検出（５０５）では、帯域通過フィルタ５０４を通過した信号の絶対値を監視し、この絶対値が予め設定したしきい値を超えた時に、作業員が進行方向に移動していると判断する。また、この絶対値が上記しきい値以下の時は、作業員が停止していると判断する。これは、人が移動している場合、進行方向に加速度が発生する現象を利用している。
【００１８】
上下加速度信号５０２は、帯域通過フィルタ５０６により歩行周波数の成分のみが取り出される。通常の歩行及び走行の場合、上下加速度信号は１Ｈｚ〜３
Ｈｚの間にピークが現れる。このため、帯域通過フィルタのカットオフ周波数は、１Ｈｚ〜３Ｈｚとする。ステップ検出（５０７）では、帯域通過フィルタ５０６を通過した信号を用いて歩数を検出する。具体的には、帯域通過フィルタ５０６の出力信号の１周期毎にステップをカウントして歩数を求める。歩数検出（５０８）では、進行事象検出（５０５）で進行していると判断した時に、ステップ検出
（５０７）で求めた歩数を、最終的に歩行した歩数として検出する。
【００１９】
一方、上下加速度信号５０２は、バッファ５０９により所定時間蓄積され、周波数特性が演算（解析）され（５１０）、ピーク周波数が検出される（５１１）。５１２では、５１１で検出されたピーク周波数Ｆｐｋ（Ｈｚ）を用いて、（数１）から歩幅ＷＳ（ｍ）が算出される。
【００２０】
ＷＳ＝Ｋ１×ＦｐｋＫ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（数１）
ここで、Ｋ１及びＫ２は歩幅算出用の歩幅変換係数であり、個人により若干異なるが、成人男性の場合、Ｋ１は０．３程度、Ｋ２は１．１程度である。尚、上記歩幅変換係数を調整可能な手段を図２の携帯端末に設けても良い。
【００２１】
このようにして、水平加速度から直接歩幅を算出できない場合（人が鉛直方向に対して傾いた状態など）でも、歩幅を検出できる。更に、歩行途中で歩行速度が変化して歩幅が変更する場合でも、歩幅を実時間で再設定できる。
【００２２】
５１３では、５０８で検出された歩数と５１２で算出された歩幅との積から進行距離を検出する。（数１）で用いる係数Ｋ１及びＫ２は個人により異なるため、こうして求めた進行距離は校正する必要がある。この校正に、補正局１０７から受信した絶対位置情報４０６が用いられる。補正局１０７から受信した絶対位置情報４０６は最新の補正位置情報５１４として保存される。５１６では、最新の補正位置情報５１４と保存されている前回の補正位置情報５１５との差から補正位置間距離が算出される。
【００２３】
一方、５１８では歩数検出（５０８）で求めた歩数から補正位置間歩数が検出され、この補正位置間歩数が補正位置間歩幅検出（５１７）に用いられる。５１７で検出された補正位置間歩幅を用いて、（数１）の逆算により歩幅変換係数を算出し、歩幅変換係数が更新される（５１９）。５１９で歩幅変換係数が更新された後は、５１８の歩数検出がリセットされ、更新された歩幅変換係数は歩幅算出（５１２）に反映される。このようにして、より正確な歩幅の設定が可能となる。
【００２４】
図５の歩数検出の一例を図６により説明する。上下加速度信号６０１を１〜３Ｈｚの帯域通過フィルタで処理すると、信号６０２のようになる。信号６０２が上側しきい値Ｌ１を超えた後に下側しきい値Ｌ２を下まわった時に、作業員が一歩歩いたと判断して、パルス状のステップ検出信号６０３を発生させる。信号
６０３は、信号６０２が下側しきい値Ｌ２を下まわった後に上側しきい値Ｌ１を超えた時に発生させても良い。ステップ検出信号は、通常歩行していない時は０を示し、歩行している時は１を示す。ステップ検出信号６０３のパルス数が歩数として検出される。
【００２５】
図５の歩幅算出の一例を図７により説明する。図７は、一般成人男性の走行時、通常歩行時及び低速歩行時における上下加速度信号の周波数分析の一例を示す。図７のように、走行時、通常歩行時及び低速歩行時のピーク周波数は、それぞれ約２．７Ｈｚ　，約２．２Ｈｚ　及び約１．９Ｈｚ　となる。Ｋ１＝０．３　，Ｋ２＝１．１　とし、これらのピーク周波数を（数１）に代入すると、走行時、通常歩行時及び低速歩行時の歩幅は、それぞれ約８９ｃｍ，約７１ｃｍ，約６１ｃｍとなる。このようにして、成人男性の一般的な歩幅を算出できる。
【００２６】
次に、携帯端末１０９の進行方位検出方法（４０３）の一例を図８に示す。進行方位検出には、ジャイロセンサ出力８０１，携帯端末１０９（端末側）の磁気方位センサ出力８０２，補正局（補正局側）の磁気方位センサ出力８０３を用いる。角速度信号であるジャイロセンサ出力８０１は、積分処理される（８０４）ことにより、角度信号（相対方位信号）８０５に換算される。この際、積分による蓄積誤差が発生し易いため、以下のようにして補正を行う。
【００２７】
一方、端末側の磁気方位センサ出力８０２は、蓄積誤差は無いが、屋内では、建屋の帯磁，電気配線の誘導磁界等の影響により系統的な誤差が発生する。そこで、磁気方位センサ出力８０２は、補正局からの磁北誤差信号８０６を用いて補正される。補正方法は、例えば磁気方位センサ出力８０２として検出した磁気方位に、磁北誤差信号８０６に対応する磁北誤差（方位誤差）を加算して、真の絶対方位として更新する（８０７）。８０９では、ジャイロセンサで検出された相対方位信号８０５が磁気方位センサで検出された絶対方位信号８０８により修正（補正）され、進行方位として更新される。この更新後の信号を修正ジャイロ方位信号という。
【００２８】
図８の方法による進行方位検出の一例を図９により説明する。図９は、作業員が３６０°，２７０°，１８０°，９０°の方向（方位）に順次向きを変えて歩行した時のジャイロセンサ出力，磁気方位センサ出力，修正ジャイロ方位信号を、それぞれ進行方位に換算した方位信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を示す。図９のように、磁気方位センサによる方位信号Ｄ２は、作業員が一定方位を向いて歩行している時でも、大きく変化している。ジャイロセンサによる方位信号Ｄ１は、方位の大きな変化は無いが、方向転換時に発生した誤差が蓄積されて若干ずれている。図８の方法でジャイロセンサ出力を補正することにより、方位信号Ｄ３のように、進行方位を精度良く検出することが可能になる。このようにして、磁場が歪められる環境が屋内に存在しても、この影響を排除して正確な進行方位を検出できる。
【００２９】
図１０は、第１実施例における統合監視装置１１３の表示画面の出力例を示す。統合監視装置の表示画面１１３ａには、作業員名，作業区域，詳細位置，被曝線量，状態，警報などが明示される。従って、監視員は、中央操作室において、各作業員の情報（詳細位置，被曝線量，状態を含む）をリアルタイムで監視することが可能になる。警報欄は、被曝線量の値に応じて作業員の危険な状態が容易に目視確認できるようにしておく。例えば、通常は消灯しておき、被曝線量の値が予め設定した第１しきい値を超えた時に点灯し、予め設定した第２しきい値
（第１しきい値よりも高い値）を超えた時に点滅するようにしておく。このように画面表示することにより、作業員の危険な情況をより迅速に監視員に警告することができる。その結果、監視員は、携帯通信端末２０１またはページング（図示せず）により、作業員に対して、その場から離れるように指示することが可能になる。
【００３０】
原子力施設では、例えば定期検査の前に原子炉周辺の放射線の線量分布をマップとして作成し、作業員の被曝管理の一助としている。本実施例の携帯端末１０９を用いることにより、以下のようにして、原子力施設内での被曝線量マップの自動更新が可能になる。この更新方法を、図１１を用いて説明する。図１１は、統合監視装置１１３の表示画面１１３ａに表示された被曝線量マップの一例を示す。この表示画面は、線量マップ表示部１１３ｂ，表示区域表示部１１３ｃ，凡例表示部１１３ｄを有する。線量マップ表示部１１３ｂは、表示区域表示部１１３ｃに表示された場所の被曝線量マップを表示する。凡例表示部１１３ｄは、線量マップ表示部１１３ｂに表示された被曝線量マップ中の被曝線量の大きさを表示する。
【００３１】
図１１の凡例表示部１１３ｄの例では、建屋及び施設構造物そのものを立入不可領域として表示し、被曝線量が高い領域から順に、高線量区域（線量＞１００μＳｖ），中線量区域（１００μＳｖ≧線量＞１０μＳｖ），低線量区域（線量＜１０μＳｖ）として、区別して表示している。この区別は、色，塗りつぶしパターンなどで表示すれば良い。さらに、線量マップ表示部１１３ｂに作業員の位置１０８ａを表示し、作業員の持つ携帯端末１０９から送信された線量計情報が被曝線量マップの情報と異なる場合には、携帯端末からの線量情報を優先して、その値で被曝線量マップを更新する。
【００３２】
第１実施例によれば、原子炉建屋のような広い屋内でも、作業員の移動方位及び移動距離を高精度で検出し、作業員の現在位置を正確に把握できる。作業員の現在位置及び放射線被曝線量をリアルタイムで監視することにより、作業員管理業務の効率を向上できる。作業員の現在位置及び状態をリアルタイムで監視することにより、作業員の危険区域への進入防止等の危機管理も可能となる。更に、従来手持ちの測定器を用いて測定／更新していた被曝線量マップを、携帯端末を保持した作業員が歩行するだけで更新できる。
【００３３】
なお、本実施例では補正局を部屋毎に設置したが、補正局はフロア毎に設置しても良い。この場合、新たな設備である補正局の数をさらに低減できる。また、作業員の位置履歴（行動履歴）や状態履歴を個人情報として記録する個人情報記録手段を、携帯端末に設置することもできる。この場合、作業員の作業する場所や日時が変わっても、作業員の個人情報を正確に管理できる。これにより、作業員の健康管理にも寄与できる。
【００３４】
次に、図１２を用いて、本発明を老人ホームにおける利用者（老人）の屋内位置検出に適用した第２実施例を説明する。本実施例で第１実施例と同一構成の部分は、同一符号を付けて詳細説明を省略する。ＰＨＳの基地局１０４が老人ホーム建屋１００の各階に配置され、構内電話集約機１０６により制御される。第１実施例と同一構成の補正局１０７及び監視カメラ１１が、各階に配置される。
【００３５】
利用者１０８ａが携帯する携帯端末１０９ａは、利用者１０８ａの位置及び状態を検出し、検出した位置／状態情報１１２ａを、基地局１０４を通して統合監視装置１１３に送信する。また、利用者１０８ｂが携帯する携帯端末１０９ｂは、利用者１０８ｂの位置及び状態を検出し、検出した位置／状態情報１１２ｂを、基地局１０４を通して統合監視装置１１３に送信する。統合監視装置１１３は、利用者１０８ａ，１０８ｂ等の位置／状態情報を画面表示して、監視員１０に通知する。例えば、図１２の利用者１０８ｂの状態情報は、「横になっている」状態を表す。状態情報の詳細は後述する。また、第１実施例と同様に、利用者
１０８ａが補正局１０７の下に来た時、補正局１０７は、人体検知信号１１０を検知すると、補正情報１１１を携帯端末１０９ａに送信する。この補正情報１１１は、利用者１０８ａの位置検出の補正に利用される。
【００３６】
携帯端末１０９ａ，１０９ｂの構成を、図１３に示す。第２実施例の場合、携帯端末は通話機能が無くても構わない。このため、第１実施例と異なり、通話機能を有さないＰＨＳ通信部２２が情報通信を行う。また、３軸加速度センサ２５は、後述する方法により、利用者の立っている状態，歩いている状態，寝ている状態等を判別する。他の構成要素である、マイコン２３，ジャイロセンサ２４，地磁気センサ２６，バッテリ２７は、第１実施例と同じである。
【００３７】
携帯端末による利用者の進行距離及び状態の検出方法を図１４に示す。進行距離の検出には、進行方向加速度信号５０１及び上下加速度信号５０２が用いられる。進行方向加速度信号５０１は、０．１Ｈｚ〜０．５Ｈｚの帯域通過フィルタ
５０４を通る。姿勢が変化することによる重力加速度成分（即ち、直流成分）をカットする目的のために、０．１Ｈｚ　未満の信号がカットされる。この目的が達成できれば、カットオフ周波数が若干異なっても良い。一方、歩行により全ての方向に掛かってくる加速度成分（通常、１Ｈｚ〜３Ｈｚ程度の大きな加速度）をカットする目的のために、０．５Ｈｚ　を超える信号がカットされる。この目的が達成できれば、カットオフ周波数が若干異なっても良い。
【００３８】
帯域通過フィルタ５０４を通過した信号は、進行事象検出（５０５）に用いられる。進行事象検出とは、利用者が水平方向に移動したか否かを判別することである。進行事象検出では、帯域通過フィルタ５０４の通過信号の実効値が、予め設定したしきい値を超えた時に「進行」と、しきい値以下の時に「停止」と判断する。この判断結果は進行（歩行）フラグで表され、進行フラグは、例えば進行時にオン、停止時にオフされる。
【００３９】
一方、上下加速度信号５０２は、１Ｈｚ〜３Ｈｚの帯域通過フィルタ５０６を通る。これは、歩行により全ての方向（特に、上下方向）に顕著に掛かる１Ｈｚ〜３Ｈｚ程度の大きな加速度成分を検出するためのものである。この目的が達成できれば、カットオフ周波数が若干異なっても良い。帯域通過フィルタ５０６を通過した信号は、ステップ検出（５０７）で歩数として検出される。ステップ検出では、信号の一周期を一歩とする。検出方法は、例えば、信号が正から負に変化し、その後負から正に変化した時に、１周期（一歩）として検出する。
【００４０】
歩数検出（５０８）では、進行事象検出（５０５）で「進行」と判断された時に、ステップ検出（５０７）で検出された歩数が実際に歩いた歩数として検出される。また、初期ステップ検出（５０７ａ）では、停止状態から歩行を始めた初めの一歩の区間を、初期ステップとして検出する。歩幅算出（５１２ａ）では、初期ステップにおいて帯域通過フィルタ５０４を通過した進行方向加速度信号の半周期分を重積分して、歩幅を算出する。
【００４１】
この方法は、初めの一歩は進行方向加速度が大きく、通常歩行中は歩幅の変化が小さい現象を利用している。進行距離検出（５１３）では、歩数検出（５０８）で検出した歩数と、歩幅算出（５１２ａ）で算出した歩幅とから進行距離を検出する。このようにして、加速度が大きく且つ相対的にＳ／Ｎ比が高い歩き始めの水平移動量から、直接的に歩幅を求めることができる。また、老人や病人のように、歩幅が不安定で一定でない場合でも、進行距離を正確に検出できる。
【００４２】
一方、進行方向加速度，上下加速度（鉛直方向加速度）、及び横方向加速度
（進行方向に垂直な水平方向加速度）はそれぞれ直行しており、利用者の静止
（停止）状態においては、これら３つの加速度のベクトルを合成したものは、重力加速度に相当する。このような関係に基づいて、３つの加速度の比率から、利用者の姿勢を評価する。まず、進行方向加速度信号５０１，上下加速度信号５０２及び横方向加速度信号５２０は、カットオフ周波数０．１Ｈｚ　の低域通過フィルタ５２１ａ，５２１ｂ及び５２１ｃでそれぞれ処理される。これら３つの低域通過フィルタは重力加速度成分を抽出するためのものであり、この目的を達成できれば、カットオフ周波数が若干異なっても良い。
【００４３】
次に、低域通過フィルタ５２１ｂ通過後の上下加速度信号から垂直加速度実効値を算出する（５２２）。同様に、低域通過フィルタ５２１ａ及び５２１ｃ通過後の進行方向加速度信号及び横方向加速度信号のベクトル合成から水平加速度を求め、その実効値を算出する（５２３）。このように算出した垂直加速度実効値及び水平加速度実効値から利用者の姿勢を評価する（５２４）。
【００４４】
状態評価（５２５）では、最も単純な評価方法として、加速度比＝水平加速度（実効値）／垂直加速度（実効値）＞１の時に「寝ている」と、加速度比≦１の時に「立っている」と判断する。但し、「寝ている」とする判定基準（しきい値）は変更可能である。例えば、加速度比＞２の時に「寝ている」と判断する場合もある。人によりその状態が異なるため、個人差に応じて判定基準を設定可能としている。更に、「立っている」と「寝ている」の間に、壁に寄り掛かって「休んでいる」という中間の状態を評価することもできる。例えば、加速度比が、２よりも大きい時に「寝ている」、０．５よりも大きく２以下の時に「休んでいる」、０．５　以下の時に「立っている」と判断する。
【００４５】
尚、「立っている」状態には、「立ち止まっている」状態と「歩行している」状態がある。この２つの状態は、進行事象検出（５０５）で「進行」と判断された時に「歩行している」と判断し、進行事象検出で「停止」と判断された時に
「立ち止まっている」と判断することにより区別できる。さらに、地図情報と組み合わせてエリアマッチング（５２６）をとることにより、例えば、利用者が廊下等で「寝ている」場合には警告を出す、等に利用できる。
【００４６】
図１５は、第２実施例における統合監視装置１１３の表示画面の一例を示す。表示画面１１３ａは、階を示すフロア表示部１１３ｅ，対応フロアのマップを示すマップ表示部１１３ｆ，利用者情報を示す利用者情報表示部１１３ｇを有する。マップ表示部１１３ｆは、利用者の位置を示す利用者位置マーク１０８ｃ，利用者の個別認識番号を示す利用者ＩＤ１０８ｄ，利用者の直前（又は所定時間内）の移動軌跡を示す利用者移動軌跡１０８ｅを表示する。これにより、監視員はリアルタイムに利用者の位置を把握できる。
【００４７】
図１５の画面上で、例えば、監視員が映像選択ポインタ１１３ｈにより映像を見たい場所である映像選択エリア１１３ｉを指定すると、指定した映像選択エリア１１３ｉの場所が選択エリア表示部１１３ｊに表示され、この選択されたエリアのカメラ映像が映像表示部１１３ｋに表示される。こうして、利用者映像１０８ｆが映像表示部１１３ｋに映されるので、監視員は利用者の実際の状態を観察して把握できる。
【００４８】
また、利用者情報表示部１１３ｇには、利用者のＩＤ，位置，状態及び警報の一覧が表示されている。利用者の位置と状態の整合が取れない場合（例えば廊下で「寝ている」場合）には、対応する利用者の警報欄に警報が表示される。このようにして、監視員は全利用者の現在の位置及び状態を画面上で容易に把握できる。
【００４９】
第２実施例によれば、第１実施例と同様にして、監視員が老人ホーム建屋内における利用者（老人）の位置及び状態を正確に把握できる。これにより、老人ホームにおける安全な監視体制を構築できる。
【００５０】
尚、第２実施例の携帯端末に、利用者の体温，外気温，酸素濃度等の検出手段を設置することもできる。この場合、利用者の体調，周りの環境変化等に関する情報も検出できる。
【００５１】
次に、図１６を用いて、本発明をデパートにおける顧客の屋内位置検出に適用した第３実施例を説明する。本実施例で第１実施例又は第２実施例と同一構成の部分は、同一符号を付けて詳細説明を省略する。基地局１０４がデパート建屋
１１５の各階に設置され、構内電話集約機１０６により制御される。補正局１０７は、各売場単位に設置される。携帯端末１０９は、出入口１１５ａにおいて顧客に貸与され、売場のナビゲーション，顧客の動線管理等に利用される。
【００５２】
まず、顧客３０ａは、出入口付近の補正局１０７ａで原点位置が補正される。補正局１０７ａは、人体検知信号１１０を検知した時に、顧客３０ａの携帯端末１０９ａに位置及び方向に関する補正情報１１１を送信する。売場内を歩いている顧客３０ｂの位置情報は、携帯端末１０９ｂからの顧客位置情報１１８として、基地局１０４及び管理側通信機１１６を通して、管理事務室１１５ｂ内に設置されている統合管理装置１１７に常に表示される。
【００５３】
顧客に貸与される携帯端末の構成を図１７に示す。携帯端末は、専用ＰＤＡ
（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｓ）３１に位置検出部３２が組み込まれて構成される。位置検出部３２は、データ通信に用いられるＰＨＳ通信部３２ａを備える。マイコン３２ｂ，ジャイロセンサ３２ｃ，２軸加速度センサ３２ｄ，地磁気センサ３２ｅ，バッテリ３２ｆの機能は、第１実施例と同じである。
【００５４】
専用ＰＤＡ３１は、売場表示部３３，十字キー３４ａ，決定ボタン３４ｂ，キャンセルボタン３４ｃを備える。売場表示部３９は、複数の売場名（図１７では、Ａ〜Ｄ），バーゲン情報３３ａ，自己位置情報３３ｂを表示して、地図の代わりに利用される。顧客は、十字キー３４ａ，決定ボタン３４ｂ及びキャンセルボタン３４ｃを用いて目的の売場を選択することにより、目的売場名３３ｃとそこまでの誘導経路３３ｄが売場表示部３３に表示される。このようにして、専用
ＰＤＡ３１は、デパート内における顧客の誘導に利用できる。
【００５５】
次に、携帯端末による売場内の顧客の誘導方法を図１８に示す。誘導システムを開始（起動）後、顧客が来店（Ｓ１）した時に、情報提供を希望（Ｓ２）した場合にのみ、顧客に携帯端末を貸与して、顧客の自己位置を表示する（Ｓ３）。売場までの誘導を希望する顧客は、携帯端末に目的位置を入力することにより
（Ｓ４）、目的位置が携帯端末に表示される（Ｓ５）。顧客が目的位置に到達していなければ（Ｓ６）、顧客の自己位置を更新して（Ｓ７）、目的地の到達評価（Ｓ６）に戻る。一方、顧客が目的位置に到達した後も、顧客の自己位置は更新され（Ｓ８）、この更新は顧客が退店する（Ｓ１１）まで続けられる。さらに、バーゲン情報等の緊急情報があれば（Ｓ９）、携帯端末に割り込みがかかり、緊急情報が割込情報として携帯端末に表示される（Ｓ１０）。
【００５６】
次に、携帯端末による顧客の進行距離の検出方法を図１９に示す。進行方向加速度信号Ａ１は、０．１Ｈｚ〜０．５Ｈｚの帯域通過フィルタＦ１を通る。上下加速度信号Ａ２は、１Ｈｚ〜３Ｈｚの帯域通過フィルタＦ２を通る。これらのカットオフ周波数は、第２実施例と同じ理由で決定される。実効値演算（Ｔ１）では、帯域通過フィルタＦ２を通過した上下加速度信号の実効値が演算される。
【００５７】
歩行フラグ検出（Ｔ２）では、Ｔ１で求めた実効値が、予め設定されたしきい値を超えた時に歩行フラグを「１」に、しきい値以下の時に歩行フラグを「０」にする。歩行フラグの「１」及び「０」は、それぞれ、顧客の「歩行中」及び
「停止中」に相当する。進行距離算出（Ｔ３）では、歩行フラグが「１」の時に、帯域通過フィルタＦ１の出力信号を重積分して、顧客の進行距離を算出する。この方法は、歩幅を用いないため、歩幅が一定していないことが多いデパートのような場所でも、進行距離を算出することが可能になる。
【００５８】
次に、統合管理装置１１７の表示画面の一例を図２０に示す。統合管理装置
１１７は、デパートが顧客情報，店員の配置情況などを把握するために設置される。表示画面１１７ａは、フロア表示部１１７ｂ，対応するフロアにおける顧客及び店員の位置を表示する顧客／店員位置表示部１１７ｃを有する。顧客／店員位置表示部１１７ｃには、カウンタの場所を示すカウンタマーク４１，売場の名称を示す売場表示４２，顧客の位置を示す顧客マーク４０（●），店員の位置を示す店員マーク４３が表示される。顧客及び店員の移動経路（履歴）も顧客／店員位置表示部１１７ｃにリアルタイムで表示される。
【００５９】
表示画面１１７ａの右側には、混雑情況に関する情報（混雑情報）及び店員配置に関する情報（店員配置情報）が表示される。混雑情報は、混雑している売場（Ａ，Ｂ，Ｃなど），売場内の混雑場所，混雑場所の顧客数を含む。これらの混雑情況は、顧客／店員位置表示部１１７ｃに表示された顧客マーク４０の重なり状態（近接状態）からも確認できる。店員配置情報は、店員のＩＤ（ａ，ｂ，ｃなど）及び現在位置，推奨する移動先を含む。推奨する移動先は、混雑場所の店員が少なく、空いている場所の店員が多い場合に、空いている場所の店員に対して推奨する移動先である。この推奨する移動先の情報は、顧客／店員位置表示部１１７ｃにおける店員マーク２３を始点とする矢印により表示される。
【００６０】
第３実施例によれば、顧客は、携帯端末を利用することにより、広いデパート内の自分の位置（自己位置）を容易に把握できると共に、デパートから提供される各種情報を入手することもできる。一方、デパートは、前記したような情報を顧客に提供するサービスを実施しながら顧客の動線を把握できると共に、店員配置の最適化が図れる。更に、デパート内の迷子の発生を防止でき、迷子が発生した時でも迷子を容易に発見できる。
【００６１】
尚、本実施例では補正局１０７を売場毎に設置したが、補正局はフロア毎に設置することもできる。この場合、新たな設備である補正局の数をさらに低減できる。
【００６２】
次に、図２１を用いて、本発明を公衆の自己位置検出に適用した第４実施例を説明する。この場合、地上では、利用者５０が持参する携帯端末１０９を用いて、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星５１からのＧＰＳ信号５１ａによる自己位置検出が可能である。検出された自己位置信号は、屋外自己位置情報５０ａとして携帯電話アンテナ５２に送信される。しかし、利用者５０がエレベータ
５３等を利用して地下鉄５５のホーム５６に降りると、ＧＰＳ信号は利用できない。これに対して、構内アンテナ５４及び補正局１０７を設置する。地下空間にいる利用者５０が構内に設置された補正局１０７の下に来た時、補正局１０７が人体検知信号１１０を捉えて補正情報１１１を携帯端末１０９に送信することにより、利用者５０の自己位置を検出する。検出された自己位置信号は、屋内自己位置情報５０６として構内アンテナ５４に送信される。
【００６３】
本実施例に用いる携帯端末１０９の構成を図２２に示す。携帯端末１０９を構成する携帯通信端末２０１は、位置検出部２０３ａを備える。位置検出部２０３ａは、ＧＰＳ受信機５１ｂ及びＧＰＳアンテナ５１ｃを備え、屋外におけるＧＰＳを用いた詳細な自己位置検出が可能になっている。その他の構成は第１実施例と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００６４】
次に、本実施例における携帯端末による自己位置検出方法を図２３に示す。初めに、第１実施例で説明した方法により、利用者の相対位置検出（Ｕ１）及び絶対位置（自律位置）検出（Ｕ２）を行う。Ｕ３では、ＧＰＳ信号の受信レベルから、携帯端末がＧＰＳ信号を捉えているか否かを判断する。即ち、ＧＰＳ信号の受信レベルが予め設定した基準レベル以上であれば、携帯端末がＧＰＳ信号を捉えていると判断し、受信レベルが基準レベルよりも小さければ、携帯端末がＧＰＳ信号を捉えていないと判断する。
【００６５】
ＧＰＳ信号を捉えている時は、Ｕ４でＧＰＳにより自己位置を検出する。Ｕ５ではＧＰＳにより検出した自己位置（絶対位置）と自律位置の誤差を計算する。Ｕ６では誤差が予め設定したしきい値よりも大きいか否かを判断し、誤差がしきい値よりも大きい時は、Ｕ７でＧＰＳ信号の信頼性が低いと判断して自律位置を自己位置と判定する。誤差がしきい値以下の時は、Ｕ８でＧＰＳ自己位置を自己位置と判定する。Ｕ７又はＵ８で自己位置が判定されれば、Ｕ９で自己位置が確定され出力される。
【００６６】
Ｕ３でＧＰＳ信号を捕らえていない場合、Ｕ７で自律位置を自己位置とする。また、補正局は、人を検出した時（Ｕ１０）に位置及び方位の補正情報を携帯端末に送信する（Ｕ１１）。この補正情報による自己位置検出方法は、第１実施例と同じである。
【００６７】
第４実施例によれば、利用者が屋外又は屋内の何れに居る場合でも、利用者の自己位置検出及び位置情報の通報が可能になる。さらに、自己位置情報を表示する表示手段を、携帯端末に設置することもできる。この場合、利用者は、携帯端末の表示手段を目視することにより、屋外または屋内に拘らず、自己位置を容易に把握できる。
【００６８】
次に、図２４を用いて、本発明を原子力発電所における作業員の屋内位置検出に適用した第５実施例を説明する。本実施例は、第１実施例において、補正局の代わりに、携帯端末が方位補正手段を有する点が異なる。以下、この点を中心に説明する。その他の構成は第１実施例とほぼ同じである。本実施例では、作業員の屋内位置の原点位置情報（基準位置信号）を携帯端末に送信するためのチェックインセンサ１０７ｃが、原子炉建屋１０１，補助建屋１０２及び中央操作室
１０３の入口に設置される。チェックインセンサ１０７ｃは、その下に作業員
１０８が来た時に人の体温による人体検知信号１１０を捉え、作業員１０８が携帯する携帯端末１０９に原点付与信号１１１ａを送信する。携帯端末１０９は、原点付与信号１１１ａを受信した原点（基準位置）に基づいて作業員１０８の位置を算出し、位置／状態情報１１２を基地局１０４に送信する。送信された位置／状態情報１１２は、中央操作室１０３内にある統合監視装置１１３に集約されて、表示される。本実施例の携帯端末は、図２の携帯端末に歩幅変換係数を調整可能な手段を設けたものである。
【００６９】
チェックインセンサ１０７ｃの一構成例を図２５に示す。本チェックインセンサは、赤外線センサ６０，マイコン６１，原点情報発信部６２，アンテナ６３を備える。赤外線センサ６０は、チェックインセンサの下に作業員が来たことを検出する。赤外線センサ６０が作業員を検出した時に、原点情報発信部６２は、マイコン６１に予め記憶されたチェックインセンサの設置位置を携帯端末で受信できる信号に変換し、この信号をアンテナ６３から携帯端末に送信する。
【００７０】
携帯端末及びチェックインセンサにおける情報処理方法を図２６に示す。携帯端末１０９は、まず進行方位検出（Ｖ１）及び進行距離検出（Ｖ２）を行い、検出した進行方位情報及び進行距離情報から相対位置情報を検出する（Ｖ３）。次に、チェックインセンサ１０７ｃから受信した原点位置情報（信号）Ｖ４に相対位置情報を加算して絶対位置を更新する（Ｖ５）。チェックインセンサ１０７ｃは、Ｖ６で人体を検知した時に、原点位置情報Ｖ４を携帯端末１０９に送信して、屋内の原点位置を付与する。Ｖ５で更新された絶対位置情報は、Ｖ８で検出された線量情報と共に統合監視装置１１３に伝送されて、表示される。
【００７１】
本実施例の進行距離検出方法では、歩幅算出方法が図５で示した第１実施例と異なる。その他は図５と同じであるので、説明を省略する。第１実施例では、補正局１０７を用いて歩幅を随時更新した。これに対して、本実施例では、歩幅は携帯端末に設けた歩幅変換係数調整手段を用いて予め設定される。
【００７２】
本実施例の進行方位検出方法を図２７に示す。進行方位には、ジャイロセンサ信号Ｖ１１と磁気方位センサ信号Ｖ１２が用いられる。ジャイロセンサは、ドリフト誤差が発生し易く、積分により方位を算出するために発生した誤差が蓄積する。この誤差は、磁気方位センサで検出した方位を用いて修正される。但し、磁気方位センサは、蓄積誤差は無いが、ノイズが大きいため、そのままでは使用できない。Ｖ１３では、角速度信号であるジャイロセンサ信号Ｖ１１は、積分処理されてジャイロ方位信号（角度信号）に換算される。Ｖ１３で算出されたジャイロ方位信号をＤｉｒ（ｓ）で表す。
【００７３】
Ｖ１４では、ジャイロ方位信号Ｄｉｒ（ｓ）と磁気方位センサ信号Ｖ１２の差を、方位差信号として算出する。方位差信号はノイズが大きいが、平均化処理された方位差信号は、ジャイロセンサによる方位と真の方位との方位誤差と相関がある。そこで、方位差信号は、時間２Ｔの間バッファに取り込まれ（Ｖ１５）、移動平均処理される（Ｖ１６）。Ｖ１７では、Ｖ１６の結果の一次近似を求めてジャイロセンサの方位誤差の傾向を算出する。
【００７４】
Ｖ１８では、過去の時間２Ｔ分の移動平均である一次近似から、未来の時間Ｔ後の近似値をシフト近似値Ｓｆｔ（ｓ）として推定する。Ｖ１８で求めたシフト近似値は、ジャイロ方位信号が取り得る方位誤差の下限値を示す。Ｖ１９で求める方位差信号の包絡線Ｅｎｖ（ｓ）は、ジャイロ方位信号が取り得る方位誤差の上限値を示す。
【００７５】
Ｖ２０では、方位誤差の上限値を示すＥｎｖ（ｓ）と下限値を示すＳｆｔ（ｓ）の中間値Ｄａｒ（ｓ）を、ジャイロ方位信号Ｄｉｒ（ｓ）が取り得る方位誤差として算出する。Ｖ２１では、Ｄｉｒ′（ｓ）＝Ｄｉｒ（ｓ）−Ｄａｒ（ｓ）から修正方位信号Ｄｉｒ′（ｓ）を算出する。この修正方位信号を修正ジャイロ方位信号という。このようにして、ジャイロセンサの蓄積誤差を低減できる。
【００７６】
図２８は、図２７の方法による進行方位検出の一例を示す。図２８は、作業員が３６０°，２７０°，１８０°，９０°の方向（方位）に、何度か向きを変えて歩行した時のジャイロ方位信号，磁気方位センサ信号及び修正ジャイロ方位信号を、それぞれ進行方位に換算した方位信号Ｄ１，Ｄ２及びＤ３を示す。Ｄ１の実線はジャイロ方位信号を示し、Ｄ１の破線は真の進行方位を示す。ジャイロ方位信号は、直線歩行中は安定しているが、方位が変化すると誤差が生じ、これが蓄積する。一方、Ｄ２の磁気方位センサ信号（実線）は、真の進行方位（破線）から大きく外れることは無いが、局所的な誤差が大きい。これに対して、Ｄ３の修正ジャイロ方位信号（実線）は、真の進行方位（破線）に比べて、直線安定性が良く、局所的な誤差も小さく、高精度で進行方位を検出できることが解る。
【００７７】
第５実施例によれば、第１実施例の補正局のような新たな設備を設置せずに、原子力発電所の原子炉建屋のような広い屋内でも、作業員の移動方位及び移動距離を高精度に検出でき、作業員の現在位置を正確に把握できる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、広い屋内でも、新たな設備の増設を極力減らしつつ、人間の位置を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を原子力発電所における作業員の屋内位置検出に適用した第１実施例の概略構成図。
【図２】図１の携帯端末の詳細構成図。
【図３】図１の補正局の詳細構成図。
【図４】第１実施例の携帯端末と補正局との情報処理方法を示す図。
【図５】図４の進行距離検出方法を示す図。
【図６】図５の歩数検出の一例を示す図。
【図７】図５の歩幅算出の一例を示す図。
【図８】図４の進行方位検出方法を示す図。
【図９】図８の方法による進行方位検出の一例を示す図。
【図１０】図１の統合監視装置における表示画面の一例を示す図。
【図１１】図１の統合監視装置に表示された被曝線量マップの一例を示す図。
【図１２】本発明を老人ホームにおける利用者の屋内位置検出に適用した第２実施例の概略構成図。
【図１３】図１２の携帯端末の詳細構成図。
【図１４】図１３の携帯端末による利用者の進行距離及び状態の検出方法を示す図。
【図１５】図１２の統合監視装置における表示画面の一例を示す図。
【図１６】本発明をデパートにおける顧客の屋内位置検出に適用した第３実施例の概略構成図。
【図１７】図１６の携帯端末の詳細構成図。
【図１８】図１７の携帯端末による売場内の顧客の誘導方法を示す図。
【図１９】図１７の携帯端末による顧客の進行距離の検出方法を示す図。
【図２０】図１６の統合管理装置における表示画面の一例を示す図。
【図２１】本発明を公衆の自己位置検出に適用した第４実施例の概略構成図。
【図２２】図２１の携帯端末の詳細構成図。
【図２３】図２２の携帯端末による自己位置検出方法を示す図。
【図２４】本発明を原子力発電所における作業員の屋内位置検出に適用した第５実施例の概略構成図。
【図２５】図２４のチェックインセンサの構成例を示す図。
【図２６】図２４の携帯端末とチェックインセンサとの情報処理方法を示す図。
【図２７】第５実施例の進行方位検出方法を示す図。
【図２８】図２７の方法による進行方位検出の一例を示す図。
【符号の説明】
２２，３２ａ…ＰＨＳ通信部、２４，３２ｃ，２０５…ジャイロセンサ、２５…３軸加速度センサ、２６，３２ｅ，２０７…地磁気センサ、３１…専用ＰＤＡ、３２…位置検出部、３２ｄ，２０６…２軸加速度センサ、５１…ＧＰＳ衛星、５１ｂ…ＧＰＳ受信機、５１ｃ…ＧＰＳアンテナ、５２…携帯電話アンテナ、
５４…構内アンテナ、６０，３０２…赤外線センサ、６２…原点情報発信部、
６３，３０６…アンテナ、１０４，１０４ａ，１０４ｂ…基地局、１０６…構内電話集約機、１０７，１０７ａ…補正局、１０７ｃ…チェックインセンサ、１０９，１０９ａ，１０９ｂ…携帯端末、１１３…統合監視装置、１１６…管理側通信機、１１７…統合管理装置、２０１…携帯通信端末、２０３…携帯位置検出端末、２０３ａ…位置検出部、２０４…線量計、３０４…磁気方位センサ、３０５…補正情報発信部。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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