(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近距離無線通信方式によって通信可能なタグデバイスと、該タグデバイスと無線を介して通信可能な複数の通信端末と、複数の通信端末とネットワークを介して通信可能な管理装置とを有するシステムであって、
前記タグデバイスは、同一の近距離無線規格に基づく複数のタグモジュールを搭載しており、複数のタグモジュールは、アンテナの外向き方向が等角度になるように互いに配置されると共に、それぞれ異なるＩＤを含む広報パケットを送信し、複数の広報パケットを前記通信端末に異なる受信強度で受信させるものであり、
前記通信端末は、
１つのタグデバイスに対して複数の異なるＩＤを対応付けて記憶するＩＤ記憶手段と、
前記タグデバイスから受信した複数の異なるＩＤの異なる広報パケットであっても、前記ＩＤ記憶手段を用いて、タグデバイス単位にまとめて認識し、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を前記管理装置へ送信するＩＤ判定手段と
を有し、
前記管理装置は、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を用いて、当該タグデバイスの位置を推定する位置推定手段を有する
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記タグデバイスについて、複数のタグモジュールは、ＢＬＥ(Bluetooth Low Energy)又はiBeacon（登録商標）の同一の近距離無線規格に基づくものであり、前記広報パケットは、前記ＩＤとしてＵＵＩＤ(Universally Unique Identifier)を含むAdvertising Packetであり、
前記管理装置は、当該タグデバイスが複数のＵＵＩＤに対応付けられていることを認識している
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記通信端末は、前記管理装置へ送信する前記受信強度を、所定時間単位で、タグデバイス単位の各ＩＤにおける複数の受信強度に対する平均値とする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記管理装置は、
学習フェーズとして、参照点位置毎に、複数の通信端末におけるタグデバイス単位の異なる受信強度の組を予め記憶したフィンガープリント記憶手段を有し、
前記位置推定手段は、推定フェーズとして、前記フィンガープリント記憶手段を用いて、タグデバイス単位の異なる受信強度から、前記参照点位置を推定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記管理装置の前記フィンガープリント記憶手段は、学習フェーズとして、前記タグデバイスを所持したオペレータが実際に所定範囲を移動することによって、参照点位置毎に、前記通信端末によって受信された広報パケットにおける異なる受信強度の組を記憶する
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
近距離無線通信方式によって通信可能なタグデバイスと、該タグデバイスと無線を介して通信可能な複数の通信端末と、複数の通信端末とネットワークを介して通信可能な管理装置とを有するシステムで実行されるタグデバイスの位置推定方法であって、
前記タグデバイスは、同一の近距離無線規格に基づく複数のタグモジュールを搭載しており、複数のタグモジュールは、アンテナの外向き方向が等角度になるように互いに配置されると共に、それぞれ異なるＩＤを含む広報パケットを送信し、複数の広報パケットを周辺装置（通信端末）に異なる受信強度で受信させるものであり、
前記通信端末は、１つのタグデバイスに対して複数の異なるＩＤを対応付けて記憶するＩＤ記憶部を有し、
前記システムは、
前記通信端末が、前記タグデバイスの複数のタグモジュールから送信される異なる広報パケットを受信する第１のステップと、
前記通信端末が、前記タグデバイスから受信した複数の異なるＩＤの異なる広報パケットであっても、前記ＩＤ記憶部を用いて、タグデバイス単位にまとめて認識する第２のステップと、
前記通信端末が、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を前記管理装置へ送信する第３のステップと、
前記管理装置が、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を用いて、当該タグデバイスの位置を推定する第４のステップと
を実行することを特徴とする位置推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離無線通信方式に基づくタグデバイスの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフラインの実店舗とオンラインの電子商取引との間の購買活動を連携するシステムとして、Ｏ２Ｏ(Online to Offline)と称されるサービスが普及しつつある（例えば非特許文献１参照）。このサービスによれば、例えば、実店舗で顧客のユーザが当該商品に物理的に近接した際に、そのユーザが所持するスマートフォンのディスプレイに、当該商品の割引クーポンや広告情報のようなコンテンツを表示させることができる。ユーザは、その割引クーポンのサービスを受けたり、店舗に在庫が無い商品であっても電子商取引によって購入することもできる。このようなＯ２Ｏサービスは、「実店舗のショールーム化」として期待されている。
【０００３】
ユーザのスマートフォンに対してコンテンツや近接検知信号を送信する無線リンクとして、近距離無線通信方式（例えばBluetooth（登録商標）やZigbee（登録商標））又は狭域無線通信方式（例えば無線ＬＡＮ）が用いられる。その中でも、ユーザが当該商品に物理的に近接したことを検知する用途に対して、近距離無線通信方式のBluetoothを用いた「ＢＬＥ(Bluetooth Low Energy)」が適する。ＢＬＥは、近距離無線規格Bluetoothの仕様策定団体である「Bluetooth SIG」によって、「低消費電力版Bluetooth」として規格化されたものである（例えば非特許文献２参照）。尚、Apple社のiOS7以降のＯＳに基づくiBeacon（登録商標）も、ＢＬＥに基づくものである（例えば非特許文献３参照）。
【０００４】
図１は、従来技術における近距離無線通信方式を用いたシステム構成図である。
【０００５】
図１によれば、顧客としてのユーザは、自らのスマートフォン２を所持して移動している。スマートフォン２は、タグデバイス１と通信可能であって、ユーザによってＯ２Ｏ専用アプリケーションが予めインストールされている。勿論、実際のサービスによれば、Ｏ２Ｏ専用アプリケーションをインストールしたスマートフォンを、ユーザへ貸出す例もある（例えば非特許文献１参照）。また、店舗内空間の至る所に、タグデバイス１が配置されている。タグデバイス１は、周期的に、デバイス情報を含む広報パケットを報知している。
【０００６】
ユーザが店舗内を移動し、各タグデバイス１に接近する度に、スマートフォン２は、その広報パケットを受信する。このとき、スマートフォン２のＯ２Ｏ専用アプリケーションは、アクセスネットワーク（無線ＬＡＮや携帯電話網）を介して、そのデバイス情報を管理装置３へ送信する。
管理装置３は、受信したデバイス情報から、例えば商品Ａの近くにスマートフォン２が存在していると判断する。このとき、管理装置３は、当該商品Ａの割引クーポンや広告情報のようなコンテンツを、スマートフォン２へ送信することができる。
スマートフォン２は、受信したコンテンツを、Ｏ２Ｏ専用アプリケーションによってユーザへ提示することができる。
【０００７】
また、図１のようなシステムについて、タグデバイスから定期的に送信される広報パケットの受信強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）を用いて、当該スマートフォンの位置を推定する技術がある（例えば非特許文献４参照）。この技術によれば、「フィンガープリント方式」を用いている。この方式は、学習フェーズとして、複数の所定位置(x,y)毎に、複数のタグデバイスからのＲＳＳＩの組を事前に計測し、フィンガープリントとして記憶しておく。現時点における複数のタグデバイスからのＲＳＳＩと、フィンガープリントとを比較して、現時点の位置を推定することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】イオン幕張新都心店の取組み事例、「「Ｏ２Ｏ」で異種格闘技バトル  姿表す未来の買い物」、[online]、［平成２７年３月１１日検索］、インターネット＜URL:http://www.nikkei.com/article/DGXBZO64508920U3A221C1000000/＞
【非特許文献２】「Specification of the Bluetooth System」、[online]、［平成２７年３月１１日検索］、インターネット＜URL:https://www.bluetooth.org/en-us＞
【非特許文献３】Apple社、「iBeacon for Developers」、[online]、［平成２７年３月１１日検索］、インターネット＜URL:https://developer.apple.com/ibeacon/＞
【非特許文献４】H. Koyuncu and S. H. Yang, “Improved Fingerprint Localization by Using Static and Dynamic Segmentation,” Computational Science and Computational Intelligence (CSCI), 2014 International Conference on, vol. 1. pp. 149-156, 2014.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したＯ２Ｏのサービスシステムによれば、以下の３点を前提としたものである。
・ユーザは、スマートフォン（タブレット含む）を所持している。
・ユーザのスマートフォンは、ＢＬＥ受信機能（scanner）を搭載している。
・ユーザのスマートフォンは、Ｏ２Ｏ専用アプリケーションを予めインストールしている。
【００１０】
しかしながら、このサービスシステムは、これら３点を前提するために、利用用途が限定せれざるを得ない。即ち、少数のユーザに対しては有効であっても、多数の全てのユーザに対して、ＢＬＥを搭載したスマートフォンを所持させることが難しい。特に、スマートフォンの操作に慣れていないユーザであれば、Ｏ２Ｏ専用アプリケーションをインストールすることも、サービス導入の弊害となる。
【００１１】
これに対し、本願の発明者らは、逆に、ユーザがタグデバイスを所持したサービスシステムを想定した。タグデバイスは、例えば１０００円以下の比較的安価なものであって、サービス提供者は、多数のユーザに対して販売し、配布し、貸出すこともできる。例えば大規模なアミューズメントパークや野外コンサート会場に配置された通信端末によって、タグデバイスを所持したユーザの移動を管理することができる。
【００１２】
また、非特許文献４に記載の技術のように、フィンガープリントを用いてユーザの位置を推定する場合、ユーザが所持するタグデバイスのアンテナの向きは、限定することができない。そのために、ユーザが同じ位置に立っていても、タグデバイスの向きによっては、通信端末によって受信するＲＳＳＩが大きく変動する。結果的に、推定されたユーザの位置も、大きく誤る可能性がある。
【００１３】
そこで、本発明は、ユーザ側のタグデバイスの位置を、近距離無線リンクを介して事業者側の複数の通信端末によって、できる限り正確に推定することができるタグデバイス、システム又は位置推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、近距離無線通信方式によって通信可能なタグデバイスと、該タグデバイスと無線を介して通信可能な複数の通信端末と、複数の通信端末とネットワークを介して通信可能な管理装置とを有するシステムであって、
タグデバイスは、同一の近距離無線規格に基づく複数のタグモジュールを搭載しており、複数のタグモジュールは、アンテナの外向き方向が等角度になるように互いに配置されると共に、それぞれ異なるＩＤを含む広報パケットを送信し、複数の広報パケットを通信端末に異なる受信強度で受信させるものであり、
通信端末は、
１つのタグデバイスに対して複数の異なるＩＤを対応付けて記憶するＩＤ記憶手段と、
タグデバイスから受信した複数の異なるＩＤの異なる広報パケットであっても、ＩＤ記憶手段を用いて、タグデバイス単位にまとめて認識し、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を管理装置へ送信するＩＤ判定手段と
を有し、
管理装置は、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を用いて、当該タグデバイスの位置を推定する位置推定手段を有する
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
タグデバイスについて、複数のタグモジュールは、ＢＬＥ(Bluetooth Low Energy)又はiBeacon（登録商標）の同一の近距離無線規格に基づくものであり、広報パケットは、ＩＤとしてＵＵＩＤ(Universally Unique Identifier)を含むAdvertising Packetであり、
管理装置は、当該タグデバイスが複数のＵＵＩＤに対応付けられていることを認識している
ことも好ましい。
【００１８】
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
管理装置は、
学習フェーズとして、参照点位置毎に、複数の通信端末におけるタグデバイス単位の異なる受信強度の組を予め記憶したフィンガープリント記憶手段を有し、
位置推定手段は、推定フェーズとして、フィンガープリント記憶手段を用いて、タグデバイス単位の異なる受信強度から、参照点位置を推定することも好ましい。
【００１９】
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
通信端末は、管理装置へ送信する受信強度を、所定時間単位で、タグデバイス単位の各ＩＤにおける複数の受信強度に対する平均値とすることも好ましい。
【００２０】
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
管理装置のフィンガープリント記憶手段は、学習フェーズとして、タグデバイスを所持したオペレータが実際に所定範囲を移動することによって、参照点位置毎に、通信端末によって受信された広報パケットにおける異なる受信強度の組を記憶することも好ましい。
【００２２】
本発明によれば、近距離無線通信方式によって通信可能なタグデバイスと、該タグデバイスと無線を介して通信可能な複数の通信端末と、複数の通信端末とネットワークを介して通信可能な管理装置とを有するシステムで実行されるタグデバイスの位置推定方法であって、
タグデバイスは、同一の近距離無線規格に基づく複数のタグモジュールを搭載しており、複数のタグモジュールは、アンテナの外向き方向が等角度になるように互いに配置されると共に、それぞれ異なるＩＤを含む広報パケットを送信し、複数の広報パケットを周辺装置（通信端末）に異なる受信強度で受信させるものであり、
通信端末は、１つのタグデバイスに対して複数の異なるＩＤを対応付けて記憶するＩＤ記憶部を有し、
システムは、
通信端末が、タグデバイスの複数のタグモジュールから送信される異なる広報パケットを受信する第１のステップと、
通信端末が、タグデバイスから受信した複数の異なるＩＤの異なる広報パケットであっても、ＩＤ記憶部を用いて、タグデバイス単位にまとめて認識する第２のステップと、
通信端末が、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を管理装置へ送信する第３のステップと、
管理装置が、タグデバイス単位の異なるＩＤ及び受信強度を用いて、当該タグデバイスの位置を推定する第４のステップと
を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のタグデバイス、システム又は位置推定方法によれば、ユーザ側のタグデバイスの位置を、近距離無線リンクを介して事業者側の複数の通信端末によって、できる限り正確に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来技術における近距離無線通信方式を用いたシステム構成図である。
【図２】本発明における近距離無線通信方式を用いた第１のシステム構成図である。
【図３】本発明におけるタグデバイスの基本的な構成図である。
【図４】本発明におけるタグデバイスの応用的な構成図である。
【図５】本発明のシステムにおける管理装置の機能構成図である。
【図６】ユーザの移動に基づく参照点位置を表す説明図である。
【図７】本発明のシステムにおけるシーケンス図である。
【図８】本発明におけるフィンガープリント記憶部及び位置推定部のデータ構成を表す説明図である。
【図９】本発明と従来技術とを比較したデータを表す説明図である。
【図１０】従来技術における推定されたユーザが移動した参照点位置を表す説明図である。
【図１１】従来技術における推定されたユーザが移動した参照点位置を表す説明図である。
【図１２】本発明における近距離無線通信方式を用いた第２のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図２は、本発明における近距離無線通信方式を用いた第１のシステム構成図である。
【００２７】
図２によれば、図１と異なって、ユーザが、「タグデバイス」１を所持して（身に付けて）移動している。タグデバイス１は、低消費電力版BluetoothであるＢＬＥ（又はiBeacon）に基づくタグモジュールを含む。また、タグデバイス１は、標準Bluetoothと比較して１／３程度の電力で動作するために、ボタン電池であっても数年稼働する。通信には、２．４ＭＨｚ帯（ＩＳＭバンド）の電波を用いて、最大１Ｍｂｐｓ程度で、１回に３７ｂｙｔｅ以下の小容量データを伝送する。
【００２８】
尚、ＢＬＥ規格は、同じ周波数帯を複数の装置が利用することを前提として、８０ＭＨｚの周波数帯を２ＭＨｚ幅に分割したチャネルと、適応周波数ホッピング（Adaptive Frequency Hopping：ＡＦＨ）方式とを用いている。
【００２９】
本願の発明者らが想定するタグデバイス１は、例えばアミューズメントパークの場合、発光・鳴動するキャラクタ玩具装置のようなものである。また、例えば野外コンサート会場の場合、発光するペンライト装置のようなものである。ユーザは、これら装置を所持し、店舗や会場内を移動する。
【００３０】
また、図２のシステムによれば、サービス提供者は、店舗や会場内に、Ｏ２Ｏ専用アプリケーションが予めインストールされた「通信端末」（例えばスマートフォンやタブレット）２を配置している。即ち、図２によれば、図１と異なって、通信端末としてのスマートフォンは、ユーザ側ではなく、サービス提供者側にある。タグデバイス１を所持したユーザが、店舗内を移動することによって、通信端末２は、近接した当該タグデバイス１から「広報パケット」を受信する。勿論、通信端末としては、少なくともＢＬＥのscanner（受信側）機能を有する。Bluetooth/Bluetooth Low Energy両対応やiBeacon対応の機種は、多数市販されている。
【００３１】
更に、図２のシステムによれば、複数の通信端末２とネットワークを介して通信可能な「管理装置」３を有する。通信端末２は、無線ＬＡＮや携帯電話網のようなアクセスネットワークを介して、管理装置３と通信する。本発明における管理装置３は、複数の通信端末２から、タグデバイス１の広報パケットのデバイス情報を受信することによって、タグデバイス１を所持したユーザの移動を推定することができる。
【００３２】
図３は、本発明におけるタグデバイスの基本的な構成図である。
【００３３】
本発明におけるタグデバイスは、既存の複数のタグモジュールを搭載している。これら複数のタグモジュールは、既存のＢＬＥ(Bluetooth Low Energy)（又はiBeacon）の同一の近距離無線規格に基づくものである。即ち、異なる近距離無線規格を持つ複数のタグモジュールを搭載したタグデバイスは、本発明とは異なるものとなる。
【００３４】
また、複数のタグモジュールが、アンテナの外向き方向が等角度になるように互いに配置されている。図３のタグデバイス１によれば、２つのタグモジュールが、アンテナの外向き方向が１８０°となるように配置されている。
【００３５】
更に、タグモジュールはそれぞれ、異なるＩＤを含む広報パケット(Advertising Packet、ブロードキャストパケット)を送信する。ＩＤは少なくとも、タグモジュールを識別するＵＵＩＤ(Universally Unique Identifier)を含む。尚、管理装置３（又は通信端末２）は、１つのタグデバイスに複数異なるＩＤを対応付けて管理している。
【００３６】
「Advertising Packet」によれば、無線リンクを確立することなく、データを送信することができる。タグモジュールは、例えば100ms（規格として20ms〜10.24s）の間隔で、周期的にAdvertising Packetを送信する。Bluetooth規格によれば、タグモジュールは「advertiser」として機能し、通信端末２は「scanner」として機能する。
尚、通信端末２及びタグデバイス１は、Bluetoothのプロトコルに基づく、無線リンクにおける接続確立、接続制御及びセキュリティを実現するＬＭＰ(Link Management Protocol)を備えている。ＢＬＥは、ＬＭＰの下位層に「ＬＥ(Low Energy)物理層」として備えられる。
【００３７】
本発明によれば、既存の複数個のＢＬＥタグを搭載したものである。但し、１つのタグデバイスであっても、複数のアンテナのみを搭載し、各アンテナがそれぞれ異なるＩＤの広報パケットを定期的に送信するものであってもよい。
【００３８】
図４は、本発明におけるタグデバイスの応用的な構成図である。
【００３９】
図４によれば、複数のタグモジュールが、アンテナの外向き方向が等角度になるように互いに配置されている。
図４（ａ）のタグデバイスによれば、３つのタグモジュールが、アンテナの外向き方向が１２０°となるように配置されている。
図４（ｂ）のタグデバイスによれば、４つのタグモジュールが、アンテナの外向き方向が９０°となるように配置されている。
図４（ｃ）のタグデバイスによれば、６つのタグモジュールが、アンテナの外向き方向が９０°となるように配置されている。
【００４０】
図３及び図４によれば、通信端末２は、１つのタグデバイス１から、各タグモジュールの異なる広報パケットを受信する。そのために、通信端末２は、各広報パケットで異なるＲＳＳＩを計測することとなる。タグモジュールのアンテナからの電波の伝播特性は、一般に真円ではない。そのために、複数のタグモジュールのアンテナの向きを相反させることによって、通信端末２が受信するＲＳＳＩの大きさが異なってくる。複数のＲＳＳＩを用いることによって、１つのタグデバイスにおける位置推定の精度を高めることができる。
【００４１】
図５は、本発明のシステムにおける管理装置の機能構成図である。
【００４２】
通信端末２は、ＢＬＥ規格におけるマスター側として機能し、タグデバイス１の各タグモジュールから周期的に報知される広報パケット(Advertising Packet)を受信する。このとき、受信強度（ＲＳＳＩ）が計測される。そして、通信端末２は、広報パケットにおけるＩＤ及び受信強度を、管理装置３へ送信する。
【００４３】
＜管理装置３＞
管理装置３は、ＩＤ記憶部３１と、ＩＤ判定部３２と、フィンガープリント記憶部３３と、位置推定部３４とを有する。これら機能構成部は、装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【００４４】
［ＩＤ記憶部３１］
ＩＤ記憶部３１は、１つのタグデバイスに対して複数の異なるＩＤを対応付けて記憶する。例えば以下のように、タグデバイス単位で、複数のタグモジュールＩＤ（ＵＵＩＤ）の組が対応付けられている。
＜タグモジュールＩＤの組＞
［1a，1b］
［2a，2b］
［3a，3b］
［4a，4b］
尚、タグデバイス毎の複数のＩＤは、オペレータによって手動で登録されたものであってもよいし、タグデバイスの製造時に命名規則によって予め決定されたものであってもよい。
【００４５】
［ＩＤ判定部３２］
ＩＤ判定部３２は、通信端末２から受信した複数の異なるＩＤであっても、ＩＤ記憶部３１を用いて、タグデバイス単位にまとめて認識する。タグデバイス単位の受信強度の組は、位置推定部３４へ出力される。
【００４６】
［フィンガープリント記憶部３３］
フィンガープリント記憶部３３は、学習フェーズとして、参照点位置毎に、複数の通信端末におけるタグデバイス単位の異なる受信強度の組を予め記憶したものである。
【００４７】
［位置推定部３４］
位置推定部３４は、推定フェーズとして、フィンガープリント記憶部３３を用いて、タグデバイス単位の複数の受信強度から、参照点位置を推定する。具体的には、フィンガープリントとしてのタグデバイス毎の受信強度群と、現に受信したクエリとなるタグデバイス単位の受信強度群とを比較する。そして、最も類似するフィンガープリントの受信強度群における参照点位置を選択する。結果的に、その参照点位置を、タグデバイスを所持するユーザの位置と推定する。
【００４８】
図６は、ユーザの移動に基づく参照点位置を表す説明図である。
【００４９】
図６によれば、店舗の空間内に、ＢＬＥ受信機能の通信端末２Ａ〜２Ｄが配置されている。タグデバイス１を所持したユーザは、その店舗の空間内を移動する。ここでは、３３点の参照点位置における受信強度群が、フィンガープリント記憶部３３で学習的に記憶される。また、位置推定部３４は、通信端末２Ａ〜２Ｄにおける広報パケットの受信強度から、そのユーザが何れの参照点位置に立っているか、を推定する。
尚、図６における参照点位置は、ユーザの歩行速度をおよそ0.5m/sとし、１秒毎に計測した場合、参照点間はおよそ0.5mとなる。
【００５０】
図７は、本発明のシステムにおけるシーケンス図である。
【００５１】
＜Ｓ１１〜Ｓ１４：学習フェーズ＞
（Ｓ１１）ユーザ側のタグデバイス１の各タグモジュールは、広報パケット(Advertising Packet)を周期的に報知している。１つのタグデバイス１における複数のタグモジュールから報知された異なる広報パケットは、その周辺に配置された複数の通信端末２Ａ〜２Ｄによって同時に受信される。
（Ｓ１２）通信端末２Ａ〜２Ｄはそれぞれ、広報パケットに基づく通知パケットを管理装置３へ送信する。通知パケットは、少なくとも以下の情報を含む。
ＩＤ      （Advertising Packetを送信したタグモジュールのＵＵＩＤ）
受信強度  （受信したAdvertising PacketのＲＳＳＩ）
尚、通信端末２は、１つの広報パケットを受信する毎に、１つの通知パケットを管理装置３へ送信するものであってもよい。また、所定時間（例えば１秒）単位で、各ＩＤにおける複数の受信強度に対する平均値を、管理装置３へ送信するものであってもよい。
（Ｓ１３）管理装置３は、通信端末２から受信した複数の異なるＩＤであっても、ＩＤ記憶部３１を用いて、タグデバイス単位にまとめて認識する（前述した図５のＩＤ判定部３２参照）。
（Ｓ１４）タグデバイス単位の複数のＩＤ及び受信強度を、学習データとして記憶する（前述した図５のフィンガープリント記憶部３３参照）。
【００５２】
＜Ｓ２１〜Ｓ２４：推定フェーズ＞
（Ｓ２１）前述したＳ１１と同様。
（Ｓ２２）前述したＳ１２と同様。
（Ｓ２３）前述したＳ１３と同様。
（Ｓ２４）タグデバイス単位の複数のＩＤ及び受信強度から、Ｓ１４の学習データと比較して、当該タグデバイスの位置を推定する（前述した図５の位置推定部３４参照）。
【００５３】
図８は、本発明におけるフィンガープリント記憶部及び位置推定部のデータ構成を表す説明図である。
【００５４】
図８（ａ）によれば、参照点位置毎に、通信端末２Ａ〜２Ｄによって受信された、タグデバイス１のタグモジュールａからの受信強度を表す。
図８（ｂ）によれば、参照点位置毎に、通信端末２Ａ〜２Ｄによって受信された、タグデバイス１のタグモジュールｂからの受信強度を表す。
図８（ｃ）によれば、参照点位置毎に、通信端末２Ａ〜２Ｄによって受信された、タグデバイス１からの受信強度群（タグモジュールａ及びｂを合わせたもの）を表す。このデータ構成は、フィンガープリント記憶部３３によって記憶される。このように、参照点位置毎の受信強度の次元数を増大させることができる。
そして、クエリとして、ユーザのタグデバイスからの受信強度群と、フィンガープリント記憶部３３とを比較することによって、多数の次元数で比較することができ、参照点位置の検索精度を高めることできる。即ち、ＲＳＳＩの特徴量の重複による誤差要因の影響を軽減することができる。
【００５５】
図９は、本発明と従来技術とを比較した実験結果のデータを表す説明図である。
図１０は、従来技術における推定されたユーザが移動した参照点位置を表す説明図である。
図１１は、本発明における推定されたユーザが移動した参照点位置を表す説明図である。
【００５６】
図９〜図１１によれば、１０個の通信端末（ＢＬＥ受信機）が、縦8.0m×横7.5m×高さ3.0mの部屋を囲むように、1.8mの高さにおよそ2m間隔で設置されたとする。タグデバイス（送信出力:-4dbmに設定済み）をユーザに左胸に貼布し、そのユーザの移動経路を推定した。ユーザの歩行速度は、およそ0.5m/sとした。この実験は、学習フェーズ及び推定フェーズと別々に実施される。また、参照点間はおよそ0.5mであり、参照点位置は１秒毎に計測されたものである。
【００５７】
また、ユーザに貼布するタグデバイスは、以下の３種類である。
単一タグモジュールのアンテナ上向き（従来技術１）
単一タグモジュールのアンテナ下向き（従来技術２）
２個タグモジュールのアンテナ上下向き（本発明）
【００５８】
１つのタグデバイスの各タグモジュールデバイスについて、経路１及び経路２の計６回の学習フェーズを実行した。経路１は、ユーザが、商品棚の間の通りを、８の字に移動したものとする。これに対し、経路２は、ユーザが、経路１とは逆方向に８の字に移動したものとする。
試行１    ：経路１の学習データ
試行２、３：経路１の位置推定データ
試行４    ：経路２の学習データ
試行５、６：経路２の位置推定データ
結果的に、表１及び全ての試行の平均値を計算した表２の結果よりも、全ての値について複数デバイスを組み合わせたほうが良い値を示した。
【００５９】
図１０によれば、ユーザの軌跡が棚部分に重なってしまい、ユーザの位置の精度が高いとは言えない。一方で、図１１によれば、ユーザの軌跡と棚部分とが重なることなく、ユーザの位置の精度が高いと言える。即ち、アンテナの向きを変えた複数のタグモジュールを搭載したタグデバイスを用いることによって、位置推定の精度を高めることができる。
【００６０】
図１２は、本発明における近距離無線通信方式を用いた第２のシステム構成図である。
【００６１】
図１２によれば、図５と比較して、通信端末２が、ＩＤ記憶部２１及びＩＤ判定部２２を備えている。ＩＤ記憶部２１及びＩＤ判定部２２の機能は、前述した管理装置３のＩＤ記憶部３１及びＩＤ判定部３２と全く同様である。これによって、通信端末２が、タグデバイス単位にまとめた複数のＩＤを管理装置３へ送信することができる。このとき、通信端末２は、広報パケットに対して受信強度を検出し、該受信強度を各ＩＤに対応付けて送信する。
【００６２】
以上、詳細に説明したように、本発明のタグデバイス、システム又は位置推定方法によれば、ユーザ側のタグデバイスの位置を、近距離無線リンクを介して事業者側の複数の通信端末によって、できる限り正確に推定することができる。特に、タグデバイスに、アンテナの向きが異なる複数のタグモジュールを搭載することによって、１つのタグデバイスから複数のＲＳＳＩを取得することによって次元数を増加させ、位置推定の精度を高めることができる。
【００６３】
特に、本発明によれば、Ｏ２Ｏサービスシステムについて、多数の全てのユーザに対して、ＢＬＥを搭載したスマートフォンではなく、安価なタグデバイスを所持させるだけで、ユーザの位置を推定することができる。また、ユーザが、自らのスマートフォンにＯ２Ｏ専用アプリケーションをインストールさせる必要もない。
【００６４】
本発明によれば、新しいコミュニケーションプラットフォームを提供するものである。本発明によれば、Ｏ２Ｏに限らず、ＩｏＴ(Internet of Things)やＩｏＥ(Internet of Everything)、Ｍ２Ｍ(Machine-to-Machine)にも適用することができる。局所的ではあるものの、金銭的・環境的にも比較的制約無く適用することもできる。
【００６５】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【００６６】
１  タグデバイス
２  通信端末
２１  ＩＤ記憶部
２２  ＩＤ判定部
３  管理装置
３１  ＩＤ記憶部
３２  ＩＤ判定部
３３  フィンガープリント記憶部
３４  位置推定部
【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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