(57)【要約】【課題】端末装置の位置情報を正しく算出する位置情報特定システムを提供すること。また、機器設置台数の制限を無くすようにした位置情報特定システムを提供すること。【解決手段】第１及び第２の電磁波と第１及び第２の音波を受信する受信部と、前記第１及び第２の電磁波に基づいて、前記第１及び第２の音波の送信周波数を示す第１及び第２の周波数を夫々特定し、特定した前記第１及び第２の周波数に基づいて、前記第１及び第２の音波が送信された第１及び第２のビーコン機器を夫々特定するプロセッサを備え、前記プロセッサは、特定した前記第１及び第２のビーコン機器に基づいて端末装置の位置を特定する。【選択図】図３
2016128765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の電磁波と第１及び第２の音波を受信する受信部と、
前記第１及び第２の電磁波に基づいて、前記第１及び第２の音波の送信周波数を示す第１及び第２の周波数を夫々特定し、特定した前記第１及び第２の周波数に基づいて、前記第１及び第２の音波が送信された第１及び第２のビーコン機器を夫々特定するプロセッサを備え、
前記プロセッサは、特定した前記第１及び第２のビーコン機器に基づいて自装置の位置を特定する
ことを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記第１の電磁波には、前記第１の周波数が含まれ、
前記第２の電磁波には、前記第２の周波数が含まれる
ことを特徴とする請求項１記載の端末装置。
【請求項３】
前記第１の電磁波には、前記第１のビーコン機器の位置を示す第１の位置情報が含まれ、
前記第２の電磁波には、前記第２のビーコン機器の位置を示す第２の位置情報が含まれ、
前記プロセッサは、前記第１及び第２の位置情報に基づいて、前記第１及び第２の周波数を夫々特定する
ことを特徴とする請求項１記載の端末装置。
【請求項４】
前記受信部は、さらに第３及び第４の電磁波と第３及び第４の音波を受信し、
前記プロセッサは、前記第３及び第４の電磁波に基づいて、前記第３及び第４の音波の送信周波数を示す第３及び第４の周波数を夫々特定し、特定した前記第３及び第４の周波数に基づいて、前記第３及び第４の音波が送信された第３及び第４のビーコン機器を夫々特定し、
前記第１、第２、第３、及び第４のビーコン機器のうち、自装置からの距離が近いものから順に３つのビーコン機器を選択し、選択した前記３つのビーコン機器に基づいて自装置の位置を特定し、
前記第３の電磁波には、前記第３の周波数が含まれ、
前記第４の電磁波には、前記第４の周波数が含まれる
ことを特徴とする請求項２記載の端末装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記第１の電磁波を受信した時間と、前記第１の音波を受信した時間の時間差が、閾値より小さいときは、前記第１のビーコン機器と自装置との距離を算出し、閾値以上のときは、前記第１のビーコン機器と自装置との距離を算出せず、
前記第２の電磁波を受信した時間と、前記第２の音波を受信した時間の時間差が、閾値より小さいときは、前記第２のビーコン機器と自装置との距離を算出し、閾値以上のときは、前記第２のビーコン機器と自装置との距離を算出しない
ことを特徴とする請求項２記載の端末装置。
【請求項６】
さらに、前記第１及び第２の電磁波の周波数と、前記第１及び第２の周波数と、前記第１及び第２のビーコン機器の位置を示す第１及び第２の位置情報との対応を表すテーブルを備え、
前記第１の電磁波と前記第２の電磁波は異なる周波数であり、
前記プロセッサは、前記第１の電磁波の周波数と前記第１の周波数に基づいて、前記テーブルから前記第１のビーコン機器を特定し、
前記第２の電磁波の周波数と前記第２の周波数に基づいて、前記テーブルから前記第２のビーコン機器を特定する
ことを特徴とする請求項１記載の端末装置。
【請求項７】
電磁波と音波を送信する送信部を備え、
前記音波は、他のビーコン機器が送信する音波の周波数とは異なる周波数である
ことを特徴とするビーコン機器。
【請求項８】
電磁波と音波を送信する第１及び第２のビーコン機器と、
前記電磁波と前記電波を受信する端末装置を備え、
前記第１のビーコン機器は、第１の電磁波と第１の周波数の第１の音波を送信する第１の送信部を備え、
前記第２のビーコン機器は、第２の電磁波と第２の周波数の第２の音波を送信する第２の送信部を備え、
前記端末装置は、前記第１及び第２の電磁波に基づいて、前記第１及び第２の音波の送信周波数を示す第１及び第２の周波数を夫々特定し、特定した前記第１及び第２の周波数に基づいて、前記第１及び第２の音波が送信された第１及び第２のビーコン機器を夫々特定するプロセッサを備え、
前記プロセッサは、特定した前記第１及び第２のビーコン機器に基づいて自装置の位置を特定する
ことを特徴とする位置情報特定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置情報特定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
端末装置の位置を特定する方式として、例えば、電磁波と音波を利用した方式がある。図２０は、この電磁波と音波を利用した方式を説明するための図である。
【０００３】
ビーコン機器２００−１〜３は、周期的に電磁波と音波を同時に送出する。端末装置１００は、例えば、ビーコン機器２００−１から送信された電磁波（ＥＭ１）を受信し、電磁波（ＥＭ１）に含まれる情報から、ビーコン機器２００−１の位置情報を得る。次に、端末装置１００は、音波（Ｓ１）を受信し、電磁波（ＥＭ１）と音波（Ｓ１）の到達時間差から、ビーコン機器２００−１までの距離を算出する。ビーコン機器２００−１までの距離は、例えば、電磁波と音波の速度差を到達時間差と乗算することで求められる。端末装置１００は、同様に、ビーコン機器２００−２，３の位置情報を得て、ビーコン機器２００−２，３との距離を算出する。端末装置１００は、３つのビーコン機器の位置情報と距離を得ると、三辺測量にて端末装置１００の位置情報を算出する。
【０００４】
例えば、ＧＰＳを利用した方式では、ＧＰＳ衛星からの電波が屋内に届かないため、屋内における端末装置の位置を特定することができない。しかし、電磁波と音波を利用した方式では、屋内に電磁波と音波を送信するビーコン機器を設置するため、屋内における端末装置の位置を特定することができる。
【０００５】
また、電磁波と音波を利用した方式では、位置サーバや同期用サーバが不要であるため、設備の設置のためのコストが削減できる。また、この電磁波と音波の到達時間差を利用した方式では、電磁波や音波の受信電力強度を使用せずビーコン機器との距離が算出できるため、距離の算出の精度が向上し、端末装置の位置情報特定の精度も向上する。一方、この電磁波と音波の到達時間差を利用した方式では、例えば、設置台数は最大２２台など、設置台数に制限が設けられている。  
【０００６】
電磁波と音波を利用した方式に関する技術として、例えば、以下のような技術がある。
【０００７】
すなわち、単一のＲＦ送信器と複数の超音波送信器で構成される構造型超音波送信器から、一定間隔で超音波を送信し、受信装置がその超音波を受信した時間差から、受信装置の位置を算出する自律超音波屋内測位システムに関する技術がある。
【０００８】
この技術によれば、高精度でローコストな屋内測位システムを提供することができる、とされる。
【０００９】
また、高さの異なる位置に配置された２つの音源から、電磁波と音波を同時に送信することで、端末装置は２つの音源との距離を算出し、三平方の定理より水平距離を算出する距離計測方法に関する技術もある。
【００１０】
この技術によれば、高低差のある見通しの悪いところでも、音源との水平距離を測定することができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２８８２４５号公報
【特許文献２】特開平１０−４８３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した電磁波と音波の到達時間差を利用した方式では、複数のビーコン機器で同一周波数の音波を送信している。そのため、端末装置において、電磁波を送信したビーコン機器と、音波を送信したビーコン機器の組み合わせを誤る場合がある。
【００１３】
図２１、図２２、図２３は、図２０における端末装置１００が、電磁波及び音波を受信するタイムチャートの例である。図２１では、端末装置が、ビーコン機器から電磁波を受信し、その後、ビーコン機器から音波を受信する。このように、電磁波と音波を順番に受信する場合、端末装置は、電磁波と音波の送信元のビーコン機器の組み合わせを正しく判定できる。
【００１４】
図２２に示すように、端末装置１００は、電磁波（ＥＭ２）、電磁波（ＥＭ１）、音波（Ｓ１）、音波（Ｓ２）の順序で受信する。この例では、実際のビーコン機器２００−１，２での電磁波及び音波の送信順序は、電磁波（ＥＭ２）と音波（Ｓ２）を同時に送信し、その後、電磁波（ＥＭ１）と音波（Ｓ１）を同時に送信している。端末装置は、電磁波については実際の送信順序通りに、電磁波（ＥＭ２）を受信した後、電磁波（ＥＭ１）を受信する。しかし、例えば、ビーコン機器２００−２が、ビーコン機器２００−１と比べ、端末装置から遠い位置に配置されている場合、端末装置は、先に送信された音波（Ｓ２）より、後で送信された音波（Ｓ１）を先に受信することがある。
【００１５】
この場合、端末装置１００は、電磁波（ＥＭ２）を受信した後に、電磁波（ＥＭ１）を受信しているため、ビーコン機器２００−２からの音波（Ｓ２）とビーコン機器２００−１からの音波（Ｓ１）の２つの音波の受信待ちとなる。端末装置１００は、音波（Ｓ１）を受信し、この音波（Ｓ１）を、先に受信している電磁波（ＥＭ２）と同一のビーコン機器２００−２から送信された音波であると誤って判定してしまう場合がある。
【００１６】
また、図２３に示すように、端末装置１００は、電磁波（ＥＭ１）、音波（Ｓ２）の反射波（Ｓ２Ｒ）、音波（Ｓ１）の順序で受信する。この例では、屋内の壁や設置物に音波が反射することで、すでに受信している音波の反射波発生し、その反射波が遅れて端末装置に到達する場合を表している。
【００１７】
この場合、端末装置１００は、電磁波（ＥＭ１）を受信した後、反射波（Ｓ２Ｒ）を受信することで、この反射波（Ｓ２Ｒ）を電磁波（ＥＭ１）に対応する音波であると誤って判定してしまう場合がある。
【００１８】
図２２および図２３で示すように、端末装置は、電磁波と音波の受信順序が実際の送信順序と異なる場合や、音波の反射波を遅れて受信する場合には、電磁波を送信したビーコン機器と音波を送信したビーコン機器の組み合わせを誤って判定する場合がある。この組み合わせを誤ると、端末装置はビーコン機器との距離を誤って算出することになる。そのため、三辺測量にて端末装置の位置を特定する場合、端末装置の正しい位置を特定することはできない。
【００１９】
上述した、複数の超音波送信器から一定間隔で超音波を送信する技術については、電磁波と音波の到達順番が異なる場合や反射波が発生する場合に、電磁波と音波の組み合わせを誤ることがあるが、これらの対処方法について何らの開示もされていない。
【００２０】
また、高さの異なる音源から水平距離を算出する距離計測方法に関する技術についても、同様である。
【００２１】
したがって、上述したいずれの技術についても、端末装置の正しい位置情報を算出することができない。
【００２２】
そこで、一開示は、端末装置の位置情報を正しく算出する位置情報特定システムを提供することにある。
【００２３】
また、一開示は、機器設置台数の制限を無くすようにした位置情報特定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】
【００２４】
第１及び第２の電磁波と第１及び第２の音波を受信する受信部と、前記第１及び第２の電磁波に基づいて、前記第１及び第２の音波の送信周波数を示す第１及び第２の周波数を夫々特定し、特定した前記第１及び第２の周波数に基づいて、前記第１及び第２の音波が送信された第１及び第２のビーコン機器を夫々特定するプロセッサを備え、前記プロセッサは、特定した前記第１及び第２のビーコン機器に基づいて端末装置の位置を特定する。
【発明の効果】
【００２５】
一開示によれば、端末装置の位置情報を正しく算出する位置情報特定システムを提供することができる。また、一開示によれば、機器設置台数の制限を無くすようにした位置情報特定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図２】図２は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図３】図３は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図４】図４は、端末装置１００の動作例を表すフローである。
【図５】図５は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図６】図６は、端末装置１００の動作例を表すフローである。
【図７】図７は、ビーコン機器２００の位置情報に対応する周波数の例を表す図である。
【図８】図８は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図９】図９は、端末装置１００の動作例を表すフローである。
【図１０】図１０は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図１１】図１１は、端末装置１００の動作例を表すフローである。
【図１２】図１２は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図１３】図１３は、電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブルの例を表す図である。
【図１４】図１４は、端末装置１００の動作例を表すフローである。
【図１５】図１５は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図１６】図１６は、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブルの例を表す図である。
【図１７】図１７は、端末装置１００の動作例を表すフローである。
【図１８】図１８は、端末装置１００のハード構成例を表す図である。
【図１９】図１９は、ビーコン機器２００のハード構成例を表す図である。
【図２０】図２０は、位置情報特定システム１０の構成例を表す図である。
【図２１】図２１は、電磁波及び音波を受信するタイムチャートの例を表す図である。
【図２２】図２２は、電磁波及び音波を受信するタイムチャートの例を表す図である。
【図２３】図２３は、電磁波及び音波を受信するタイムチャートの例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２８】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態における位置情報特定システム１０の構成例を表している。
【００２９】
位置情報特定システム１０は、端末装置１００、及びビーコン機器２００−１，２を備える。
【００３０】
端末装置１００は、プロセッサ１８０、及び受信部１９１を備える。
【００３１】
受信部１９１は、ビーコン機器２００−１から送信された第１の電磁波及び第２の電磁波と、ビーコン機器２００−２から送信された第２の電磁波及び第２の音波を受信する。受信部１９１は、例えば、受信した電磁波及び音波を復調し、それぞれ電磁波信号及び音波信号としてプロセッサ１８０に出力する。
【００３２】
プロセッサ１８０は、受信部１９１から受け取った第１の電磁波の電磁波信号から、第１の音波の送信周波数を示す第１の周波数を特定する。プロセッサ１８０は、第１の周波数を、例えば、第１の電磁波の電磁波信号に含まれる第１の周波数の情報から読み出してもよい。また、プロセッサ１８０は、第１の周波数を、例えば、第１の電磁波の電磁波信号に含まれる、第１のビーコン機器の経度、緯度などの位置情報から算出してもよい。さらに、プロセッサ１８０は、第１の周波数を、例えば、あらかじめ用意しておいたテーブルから読み出してもよい。あらかじめ用意しておくテーブルは、例えば、ビーコン機器の識別情報を示すビーコン機器ＩＤ、第１の電磁波の周波数、ビーコン機器２００−１の位置情報、及び第１の周波数との関連を表すテーブルでもよい。プロセッサ１８０は、受信部１９１から受けとった第１の音波の音波信号の周波数と、特定した第１の周波数が一致することを確認し、第１の音波がビーコン機器２００−１から送信されたものであることを特定する。上述した処理と同様の処理を行い、プロセッサ１８０は、第２の音波がビーコン機器２００−２から送信されたものであることを特定する。プロセッサ１８０は、第１及び第２の音波の送信元のビーコン機器を、それぞれビーコン機器２００−１，２であると特定すると、端末装置１００の位置を算出する。端末装置１００の位置を算出方法としては、例えば、第１の電磁波と第１の音波の到達時間差から、ビーコン機器２００−１までの距離を算出し、第２の電磁波と第２の音波の到達時間差から、ビーコン機器２００−２までの距離を算出する。さらに、算出した距離と、ビーコン機器２００−１，２の位置情報から、端末装置の位置を算出する。なお、図１においてはビーコン機器が２台であるが、ビーコン機器は、例えば、３台以上であってもよい。例えば、ビーコン機器が３台の場合、各ビーコンまでの距離と、各ビーコンの位置情報を用いて、三辺測量にて端末装置１００の位置を算出してもよい。
【００３３】
ビーコン機器２００−１は、第１の電磁波及び第１の音波を送信し、ビーコン機器２００−２は、第２の電磁波及び第２の音波を送信する。第１の音波と第２の音波は、それぞれ周波数が異なる。第１の音波と第２の音波の周波数が異なることで、端末装置１００は、第１及び第２の音波が、それぞれどのビーコン機器から送信されたものであるかを特定することができる。なお、電磁波と音波は、例えば、同時に送信されてもよいし、一定の間隔で定期的に送信されてもよい。
【００３４】
第１の実施の形態においては、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、端末装置１００は、電磁波と音波の送信元のビーコン機器２００の組み合わせ誤ることはない。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【００３５】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。
【００３７】
＜位置情報算出方法＞
端末装置１００の位置情報算出方法について説明する。図２は位置情報算出方法を説明するための、位置情報特定システム１０の構成例を表したものである。
【００３８】
位置情報特定システム１０は、端末装置１００、ビーコン機器２００−１〜３を備える。ビーコン機器２００−１〜３は、定期的に電磁波と音波を同時に送信する。ビーコン機器２００−１〜３は、それぞれ異なった周波数の音波を送信する。例えば、図２に示すように、ビーコン機器２００−１は音波（Ｓ１）を４０ＫＨｚ、ビーコン機器２００−２は音波（Ｓ２）を３０ＫＨｚ、ビーコン機器２００−３は音波（Ｓ３）を３５ＫＨｚで送信する。
【００３９】
端末装置１００は、ビーコン機器２００−１〜３から送信された電磁波と音波を受信し、それらの到達時間差から、ビーコン機器２００−１〜３までの距離を算出する。本実施の形態において、端末装置１００は、電磁波と音波の到達時間差を正しく計測するために、受信した音波の周波数によって、音波がどのビーコン機器から送信されたものであるかを判定する。例えば、端末装置１００が、ビーコン機器２００−１から電磁波（ＥＭ１）を受信した後、ビーコン機器２００−２から音波（Ｓ２）を受信したとする。このような場合でも、端末装置１００は、ビーコン機器２００−１からの音波（Ｓ１）は４０ＫＨｚであるため、３０ＫＨｚの音波（Ｓ２）を、ビーコン機器２００−１から送信された音波であると誤って判定することはない。
【００４０】
端末装置１００は、３つ以上のビーコン機器２００−１〜３との距離を算出すると、端末装置１００の位置情報を算出する。端末装置１００は、３つのビーコン機器２００−１〜３の位置情報と距離から、三辺測量にて端末装置１００の位置を算出する。
【００４１】
このように、ビーコン機器２００−１〜３ごとに異なる周波数の音波を送信し、端末装置１００が音波の周波数によって、音波の送信元のビーコン機器２００−１〜３を特定することで、電磁波と音波の送信元となるビーコン機器２００−１〜３の組み合わせを誤ることはない。
【００４２】
よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００−１〜３との距離を正しく算出することで、端末装置１００の位置を正しく算出することができる。
【００４３】
また、このように、ビーコン機器２００−１〜３ごとに異なる周波数の音波を送信しているため、複数のビーコン機器２００−１〜３が同時に音波を送信しても、音波同士の干渉は発生しない。よって、ビーコン機器２００−１〜３を近くに設置しても音波の干渉は発生しないため、音波の干渉を防止するためのビーコン機器２００−１〜３の設置台数に関する制限はない。
【００４４】
なお、以下において、ビーコン機器２００−１〜３をビーコン機器２００と称する場合がある。
【００４５】
＜位置情報特定システム１０の構成例＞
位置情報特定システム１０の構成例について説明する。図３は、位置情報特定システム１０の構成例を表している。
【００４６】
位置情報特定システム１０は、例えば、端末装置１００が現在位置を算出するためのシステムである。位置情報特定システム１０は、端末装置１００及びビーコン機器２００を備える。図３における位置情報特定システム１０では、ビーコン機器２００は１台であるが、複数台であってもよい。    
【００４７】
ビーコン機器２００は、緯度・経度設定部２０１、音周波数設定部２０２、電磁波信号生成部２０３、定期送信タイミング発生部２０４、電磁波送信部２０５、音送信部２０６、アンテナ２０７、及びスピーカー２０８を備える。
【００４８】
緯度・経度設定部２０１は、ビーコン機器２００が設置されている場所の経度と緯度を、電磁波信号生成部２０３に出力する。
【００４９】
音周波数設定部２０２は、ビーコン機器２００が送信する音波の周波数を、電磁波信号生成部２０３及び音送信部２０６に出力する。
【００５０】
電磁波信号生成部２０３は、緯度・経度設定部２０１から受け取った経度、緯度と、音周波数設定部２０２から受け取った音波の周波数を含む、電磁波信号を生成し、電磁波送信部２０５に出力する。なお、例えば、ビーコン機器２００の経度、緯度と音波の周波数の関連を表すテーブルをあらかじめ端末装置１００が用意していてもよい。この場合、ビーコン機器２００が送信する電磁波には、経度、緯度を含まなくてもよい。
【００５１】
定期送信タイミング発生部２０４は、内部にクロックを有しており、一定の周期で、電磁波送信部２０５及び音送信部２０６に、電磁波及び音波の送信タイミングを通知する。なお、電磁波及び音波の送信タイミングは、例えば、同時でもよいし、一定間隔であってもよい。電磁波と音波の送信タイミングが一定間隔の場合、例えば、一定間隔が何秒であるかという情報を、端末装置１００と共有する。
【００５２】
電磁波送信部２０５は、電磁波信号生成部２０３から受け取った電磁波信号を変調し、定期送信タイミング発生部２０４から通知された送信タイミングで、アンテナ２０７に出力する。
【００５３】
音送信部２０６は、音周波数設定部２０２から受け取った周波数の音波信号を生成し、生成した音波信号を変調し、定期送信タイミング発生部２０４から通知された送信タイミングで、スピーカー２０８に出力する。
【００５４】
アンテナ２０７は、電磁波送信部２０５から受け取った電磁波信号を端末装置１００に送信する。
【００５５】
スピーカー２０８は、音送信部２０６から受け取った音波信号を端末装置１００に送信する。
【００５６】
端末装置１００は、電磁波受信部１０１、音受信部１０２、緯度・経度・音周波数抽出部１０３、周波数検出部１０４、距離算出部１０５、ビーコン情報記憶部１０６、端末現在位置算出部１０７、アンテナ１０８、及びマイク１０９を備える。
【００５７】
電磁波受信部１０１は、アンテナ１０８から電磁波信号を受け取る。電磁波受信部１０１は、電磁波の受信時間を距離算出部１０５に出力する。また、電磁波受信部１０１は、受け取った電磁波信号を復調し、緯度・経度・音周波数抽出部１０３に出力する。
【００５８】
音受信部１０２は、マイク１０９から音波信号を受け取る。音受信部１０２は、音波の受信時間を距離算出部１０５に出力する。また、音受信部１０２は、受け取った音波信号を復調し、周波数検出部１０４に出力する。
【００５９】
緯度・経度・音周波数抽出部１０３は、電磁波受信部１０１から受け取った電磁波信号から、ビーコン機器２００の緯度や経度の情報を読み出し、距離算出部１０５に出力する。また、緯度・経度・音周波数抽出部１０３は、電磁波受信部１０１から受け取った電磁波信号より、ビーコン機器２００が送信する音波の周波数を読み出し、周波数検出部１０４に出力する。
【００６０】
周波数検出部１０４は、緯度・経度・音周波数抽出部１０３から受け取ったビーコン機器２００が送信する音波の周波数を内部のメモリに記憶する。また、周波数検出部１０４は、音受信部１０２から音波信号を受け取ると、例えば、受け取った音波信号の１秒あたりの振幅をカウントすることで周波数を算出し、内部のメモリに記憶している周波数と一致するものがあるかどうかを判定する。周波数検出部１０４は、周波数が一致するものがあれば、一致したビーコン機器２００の経度や緯度を、距離算出部１０５に出力する。
【００６１】
距離算出部１０５は、電磁波受信部１０１から受け取った電磁波の受信時間と、緯度・経度・音周波数抽出部１０３から受け取ったビーコン機器２００の経度や緯度を、内部のメモリに記憶する。また、距離算出部１０５は、周波数検出部１０４から、周波数が一致したビーコン機器２００の経度や緯度を受けとると、音受信部１０２から受け取った音波の受信時間と共に記憶する。距離算出部１０５は、あるビーコン機器２００の経度や緯度の情報、電磁波の受信時間、及び対応する音波の受信時間の全てを受信すると、あるビーコン機器２００と端末装置１００との距離を算出する。距離算出部１０５は、例えば、電磁波と音波の速度差と、電磁波と音波の受信時間の差から、ビーコン機器２００との距離を算出する。距離算出部１０５は、算出したビーコン機器２００との距離と、ビーコン機器２００の経度や緯度の情報を、ビーコン情報記憶部１０６に出力する。
【００６２】
ビーコン情報記憶部１０６は、ビーコン機器２００の緯度や経度、及び端末装置１００からの距離の記憶領域１０６−１，２，３を備える。記憶領域は、図３においては３つ存在するが、例えば、４つ以上存在してもよい。ビーコン情報記憶部１０６は、距離算出部１０５から受信した緯度や経度、及び端末装置１００からの距離を、ビーコン機器情報として記憶領域１０６−１から順に記憶していく。ビーコン情報記憶部１０６は、ビーコン機器情報を記憶すると、端末現在位置算出部１０７に、ビーコン機器情報を更新したことを通知する。
【００６３】
端末現在位置算出部１０７は、記憶されているビーコン機器情報から、端末装置１００の位置情報の算出を行う。端末現在位置算出部１０７は、算出した端末装置１００の位置情報を、例えば、端末装置の緯度や経度を使用する地図アプリに出力したり、端末装置１００の表示部を制御する表示用アプリに出力したりする。なお、端末現在位置算出部１０７が、端末位置情報の算出を開始する契機は、例えば、ビーコン機器を検索する周期を監視しているタイマの満了でもよいし、ビーコン情報記憶部１０６からの通知でもよい。
【００６４】
アンテナ１０８は、ビーコン機器２００から送信された電磁波を受信する。アンテナ１０８は、受信した電磁波信号を電磁波受信部１０１に出力する。
【００６５】
マイク１０９は、ビーコン機器２００から送信された音波を受信する。マイク１０９は、受信した音波信号を音受信部１０２に出力する。
【００６６】
＜端末装置１００の動作例＞
次に、端末装置１００の動作例について説明する。図４は、端末装置１００の位置を特定するための処理フローの例を表している。
【００６７】
端末装置１００は、電磁波や音波を受信すると端末装置１００の位置情報を特定する処理を開始する（Ｐ１）。
【００６８】
端末装置１００は、アンテナ１０８でビーコン機器２００からの電磁波を受信すると（Ｐ２のＹ）、緯度・経度・音周波数抽出部１０３で、電磁波信号からビーコン機器２００の緯度、経度及び送信する音波の周波数を抽出する。端末装置１００は、抽出した緯度や経度の情報と、電磁波の到達時間を距離算出部１０５の内部メモリに記憶する（Ｐ３）。また、端末装置１００は、抽出した音波の周波数の情報を、周波数検出部１０４の内部メモリに記憶する（Ｐ３）。その後、端末装置１００は、ビーコン監視周期が経過していない場合（Ｐ４のＮ、Ｐ７のＮ）、電磁波または音波を受信するまで処理を終了する。
【００６９】
次に、端末装置１００は、マイク１０９でビーコン機器２００からの音波を受信すると（Ｐ２のＮ、Ｐ４のＹ）、距離算出部１０５の内部メモリに音波の到達時間を記憶する。続いて、端末装置１００は、周波数検出部１０４にて、受信した音波の周波数とメモリ内に記憶した周波数を比較して、一致するものがあるかどうかを判定する（Ｐ５）。一致する周波数がある場合（Ｐ５のＹ）、端末装置１００は、距離算出部１０５にて、ビーコン機器２００から送信された電磁波と音波の到達時間の差から、当該ビーコン機器２００までの距離を算出する（Ｐ６）。端末装置１００は、距離算出部１０５で算出した距離を、ビーコン情報記憶部１０６の内部メモリに記憶する。その後、端末装置１００は、ビーコン監視周期が経過していない場合（Ｐ７のＮ）、電磁波または音波を受信するまで処理を終了する。
【００７０】
端末装置１００は、ビーコン監視周期が経過すると（Ｐ７のＹ）、ビーコン監視周期タイマをリセットする（Ｐ８）。次に、端末装置１００は、ビーコン機器２００と端末装置１００との距離が３つ以上算出されている場合（Ｐ９のＹ）、端末現在位置算出部１０７にて端末装置１００の位置情報を算出する（Ｐ１０）。端末現在位置算出部１０７は、ビーコン情報記憶部１０６の内部メモリに記憶された３つのビーコン機器２００の情報を使用して、端末装置１００の位置情報を算出する。端末現在位置算出部１０７は、算出した端末装置１００の位置情報を、例えば位置情報を使用するアプリに出力し（Ｐ１１）、処理を終了する（Ｐ１２のＹ、Ｐ１３）。
【００７１】
上述した処理において、例えば、図２２の例を用いて説明する。
【００７２】
まず、端末装置１００は、電磁波（ＥＭ３）を受信し（Ｐ２のＹ、Ｐ３）、処理を終了する（Ｐ４のＮ、Ｐ７のＮ）。次に、端末装置１００は、音波（Ｓ３）を受信し（Ｐ２のＮ、Ｐ４のＹ）、音波（Ｓ３）の周波数が記録済みの周波数と一致するため（Ｐ５のＹ）、ビーコン機器２００−３までの距離を算出し（Ｐ６）、処理を終了する（Ｐ７のＮ）。
【００７３】
次に、端末装置１００は、ビーコン機器２００−２からの電磁波（ＥＭ２）を受信し（Ｐ２のＹ）、音波（Ｓ２）の周波数を記録する（Ｐ３、Ｐ４のＮ、Ｐ７のＮ）。端末装置１００は、ビーコン機器２００−１からの電磁波（ＥＭ１）を受信した場合も同様に、音波（Ｓ１）の周波数を記録する（Ｐ３、Ｐ４のＮ、Ｐ７のＮ）。
【００７４】
次に、端末装置１００は、音波（Ｓ１）を受信すると（Ｐ２のＮ、Ｐ４のＹ）、記録済みの周波数に音波（Ｓ１）が記録されており、一致する周波数があると判定する（Ｐ５のＹ）。
【００７５】
また、上述した処理において、例えば、図２３の例を用いて説明する。
【００７６】
まず、端末装置１００は、電磁波（ＥＭ２）を受信し（Ｐ２のＹ、Ｐ３）、処理を終了する（Ｐ４のＮ、Ｐ７のＮ）。次に、端末装置１００は、音波（Ｓ２）を受信し（Ｐ２のＮ、Ｐ４のＹ）、音波（Ｓ２）の周波数が記録済みの周波数と一致するため（Ｐ５のＹ）、ビーコン機器２００−２までの距離を算出し（Ｐ６）、処理を終了する（Ｐ７のＮ）。
【００７７】
次に、端末装置１００は、ビーコン機器２００−１からの電磁波（ＥＭ１）を受信し（Ｐ２のＹ）、音波（Ｓ１）の周波数を記録する（Ｐ３、Ｐ４のＮ、Ｐ７のＮ）。次に、端末装置１００は、反射波（Ｓ２Ｒ）を受信すると（Ｐ２のＮ、Ｐ４のＹ）、記録済みの周波数には音波（Ｓ１）の周波数しか記録されていないため、一致する周波数がないと判定する（Ｐ５のＮ）。
【００７８】
このように、電磁波と音波の到達順番が異なる場合や反射波が発生する場合においても、端末装置１００は、電磁波と音波の組み合わせを誤らないで正しく判定できる。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【００７９】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【００８０】
［第３の実施の形態］
次に第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、さらに、電磁波に音波周波数の情報を含まず、ビーコン機器の位置情報から音波の周波数を算出する。
【００８１】
＜位置情報特定システム１０の構成例＞
位置情報特定システム１０の構成例について説明する。図５は、位置情報特定システム１０の構成例を表している。
【００８２】
ビーコン機器２００は、さらに、音周波数生成部２２２を備える。
【００８３】
音周波数生成部２２２は、ビーコン機器２００の緯度及び経度から音波に使用する周波数を算出する。第３の実施の形態におけるビーコン機器２００の音波の周波数の算出方法については後述する。音周波数生成部２２２は、算出した周波数を音送信部２０６に出力する。なお、本実施の形態におけるビーコン機器２００は、電磁波に音波の周波数を含まないため、音周波数生成部２２２は、電磁波信号生成部２０３に音波の周波数を出力しなくてもよい。
【００８４】
端末装置１００は、さらに、音周波数生成部１２１及び緯度・経度抽出部１２３を備える。
【００８５】
音周波数生成部１２１は、緯度・経度抽出部１２３から受け取ったビーコン機器２００の緯度と経度より、ビーコン機器２００が送信する音波の周波数を算出する。音波の周波数算出方法は、ビーコン機器２００の音周波数生成部２２２の音波の周波数の算出方法と同じである。音周波数生成部１２１は、算出した音波の周波数を周波数検出部１０４に出力する。
【００８６】
緯度・経度抽出部１２３は、電磁波受信部１０１から受け取った電磁波信号から、ビーコン機器２００の緯度や経度の情報を読み出し、音周波数生成部１２１及び距離算出部１０５に出力する。
【００８７】
＜端末装置１００の動作例＞
次に、端末装置１００の動作例について説明する。図６は、端末装置１００の位置を特定するための処理フローの例を表している。
【００８８】
端末装置１００は、アンテナ１０８でビーコン機器２００からの電磁波を受信すると（Ｐ２のＹ）、緯度・経度抽出部１２３で、電磁波信号からビーコン機器２００の緯度と経度を読み出す。端末装置１００は、読み出した緯度や経度の情報と、電磁波の到達時間を距離算出部１０５の内部メモリに記憶する（Ｐ２１）。また、端末装置１００は、ビーコン機器２００が送信する音波の周波数を、音周波数生成部１２１にて算出し、周波数検出部１０４の内部メモリに記憶する（Ｐ２２）。音波の周波数の算出方法については後述する。その後、端末装置１００は、ビーコン監視周期が経過していない場合（Ｐ４のＮ、Ｐ７のＮ）、電磁波または音波を受信するまで処理を終了する。以降の処理は、第２の実施の形態と同様の処理となる。
【００８９】
第３の実施の形態においては、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、端末装置１００は、電磁波と音波の送信元のビーコン機器２００の組み合わせ誤ることはない。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【００９０】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【００９１】
さらに、例えば、ビーコン機器２００の音波の周波数は位置情報から算出するため、ビーコン機器の設置者は、ビーコン機器２００に周波数を設定せずにビーコン機器２００を設置することができる。よって、ビーコン機器２００の設置者による周波数設定の誤りなどのオペレーションミスを防止し、ビーコン機器２００の設置者の作業負荷が軽減する。
【００９２】
＜音波の周波数算出方法＞
以下に、ビーコン機器２００及び端末装置１００で実施する音波の周波数算出方法について説明する。
【００９３】
本実施の形態による音波の周波数算出方法は、経度と緯度から一意に周波数が決定する算出方法であればよい。以下では、緯度、経度が３２ｂｉｔのＱ２３フォーマットで表現されている場合の例を説明する。Ｑ２３フォーマットとは、小数部分のビット数が２３となる固定小数点のフォーマットである。
【００９４】
本算出方法では、緯度、経度を表す数値の下位１２ｂｉｔを計算に使用する。緯度、経度を示す数値の下位１２ｂｉｔは、約５４メートルの範囲を表すことができる。例えば、ビーコン機器２００が、５０メートル以上に音波を届かせないよう出力を調整することで、下位１２ｂｉｔ以外の上位２０ｂｉｔについては無視することができる。
【００９５】
また、本算出方法では、緯度、経度を表す数値の下位８ビットは計算に使用しない。緯度、経度を示す数値の下位８ｂｉｔは、約３．４メートルの範囲を表すことができる。本算出方法においては、例えば、ビーコン機器２００の設置を最低５メートル間隔とすることで、下位８ビットを無視することができる。
【００９６】
つまり、本算出方法では、緯度、経度を表す数値の下位９ｂｉｔ〜１２ｂｉｔの４ｂｉｔを計算に使用する。ここで使用する周波数の帯域を、例えば、非可聴域の２０ＫＨｚ〜４５．５ＫＨｚとする。緯度、経度を４ｂｉｔで表現できる数値（０〜１５）で表現した場合、以下の式（１）で重複しない周波数を算出することができる。
ｆ＝２０＋Ｌｅ×１．６＋Ｌｏ×０．１  ・・・（１）
ここで、ｆは算出する音波の周波数を、Ｌｅは緯度を示す４ｂｉｔの数値を、Ｌｏは経度を示す４ｂｉｔの数値を表している。この式（１）を用いて算出した周波数の一覧を図７に示す。式（１）を用いて音波の周波数を算出することで、図７に示すように、ビーコン機器２００ごとに全て異なる周波数を割り当てることができる。
【００９７】
なお、計算式は、緯度、経度を表す数値の分解能、ビーコン機器２００の音波の出力、ビーコン機器２００の設置間隔、及び使用する周波数の範囲などにより変更してもよい。
【００９８】
また、上述した計算式では、ビーコン機器２００の緯度、経度から音波の周波数を算出しているが、例えば、ビーコン機器ＩＤやビーコン機器固有のシリアル番号など、ビーコン機器を一意に識別できる情報から音波の周波数を算出してもよい。
【００９９】
［第４の実施の形態］
次に第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態は、さらに、位置情報算出に使用する３つのビーコン機器の選択のとき、最も距離が近いビーコン機器を選択する。
【０１００】
＜位置情報特定システム１０の構成例＞
位置情報特定システム１０の構成例について説明する。図８は、位置情報特定システム１０の構成例を表している。
【０１０１】
端末装置１００は、さらに、近接３ビーコン機器選択部１３１を備える。
【０１０２】
近接３ビーコン機器選択部１３１は、自端末装置１００からの距離が近い順に３つのビーコン機器２００をビーコン情報記憶部１０６の内部メモリより選択し、端末現在位置算出部１０７に出力する。
【０１０３】
＜端末装置１００の動作例＞
次に、端末装置１００の動作例について説明する。図９は、端末装置１００の位置を特定するための処理フローの例を表している。
【０１０４】
端末装置１００は、ビーコン機器との距離が３つ以上算出されたかどうかを判定する処理（Ｐ９）までは第２の実施の形態と同じである。端末装置１００は、ビーコン機器との距離が３つ以上算出されたと判定した場合（Ｐ９のＹ）、端末装置１００と最も近接したビーコン機器を３つ選択する（Ｐ３１）。また、例えば、端末装置１００は、電磁波及び電波の受信電力を記憶しておき、最も受信電力が強いビーコン機器を３つ選択してもよい。以降の処理は、第２の実施の形態と同じである。
【０１０５】
第４の実施の形態においては、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、端末装置１００は、電磁波と音波の送信元のビーコン機器２００の組み合わせを誤ることはない。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【０１０６】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【０１０７】
また、ビーコン機器２００との距離は、電磁波と音波の到達時間差から算出しており、例えば、障害物や壁の影響を受けて音波の到達時間に誤差が発生することがある。ビーコン機器２００の距離が遠ければ、音波が送信されてから端末装置１００に届くまでの距離が長くなることから、音波が障害物や壁に影響を受ける可能性が高くなり、上述した誤差が発生する確率が高くなる。よって、最も距離が近い３つのビーコン機器２００を選択することで、上述した誤差が発生している確率が低くなり、より高い精度で端末装置１００の位置を算出できる。
【０１０８】
さらに、例えば、最も受信電力が強いビーコン機器２００を３つ選択する場合、選択しなかったビーコン機器２００の距離の算出を省略できるため、端末装置１００の処理負荷が軽減できる。
【０１０９】
［第５の実施の形態］
次に第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態は、さらに、ビーコン機器２００との距離を算出するとき、一定時間以上遅く到達した音波を計算に使用しない。
【０１１０】
＜位置情報特定システム１０の構成例＞
位置情報特定システム１０の構成例について説明する。図１０は、位置情報特定システム１０の構成例を表している。
【０１１１】
端末装置１００は、さらに、到達時間差チェック部１４１を備える。
【０１１２】
到達時間差チェック部１４１は、電磁波受信部１０１から受け取った電磁波の受信時間と、音受信部１０２から受け取った音波の受信時間の差分を算出する。到達時間差チェック部１４１は、例えば、電磁波と音波の受信時間差が、閾値以上であれば当該音波の受信時間のデータを破棄し、閾値より小さければ、距離算出部１０５に、音波の受信時間を出力する。
【０１１３】
＜端末装置１００の動作例＞
次に、端末装置１００の動作例について説明する。図１１は、端末装置１００の位置を特定するための処理フローの例を表している。
【０１１４】
端末装置１００は、受信した音波の周波数が記録済みの周波数と一致すると判定する処理（Ｐ５のＹ）までは第２の実施の形態と同じである。端末装置１００は、到達時間差チェック部にて、音波の受信時間と電磁波の受信時間の差分を算出し、閾値と比較する。端末装置１００は、受信時間の差分が、閾値以上であった場合、当該受信時間のデータを破棄して処理を終了する（Ｐ４１のＮ）。閾値は、例えば、位置情報特定システム１０がカバーしているエリアの最大距離から算出した数値でもよい。この閾値を超えた場合、位置情報特定システム１０のカバーエリア外から音波が送信されていることとなり、雑音や反射波などの不正な音波であると判定できる。また、閾値は、例えば、ビーコン機器２００の送信する音波の出力で到達する最大距離から算出した数値でもよい。この閾値を超えた場合、届かない距離にあるビーコン機器２００から音波が送信されていることとなり、雑音や反射波などの不正な音波であると判定できる。また、端末装置１００は、受信時間の差分が、閾値より小さい場合、受信した音波はビーコン機器２００が送信したものと判定する（Ｐ４１のＹ）。以降の処理は、第２の実施の形態と同じである。
【０１１５】
第５の実施の形態においては、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、端末装置１００は、電磁波と音波の送信元のビーコン機器２００の組み合わせを誤ることはない。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【０１１６】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【０１１７】
さらに、端末装置１００は、電磁波と音波の到達時間差が一定範囲以上であった場合の音波を、距離算出に使用しないことで、反射波などの雑音を排除することができる。また、端末装置１００は、誤って周波数を設定されたビーコン機器２００の音波を排除することができる。そのため、端末装置１００での、距離算出の精度が向上し、位置情報の精度も向上する。
【０１１８】
［第６の実施の形態］
次に第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態は、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の電磁波と音波を使用する。また、第６の実施の形態は、例えば、電磁波と音波にパルス波（以下、「電磁波パルス」及び「音波パルス」と呼ぶ）を使用する。パルス波とは、例えば、短時間に急峻な変化をする信号のことである。本実施の形態においては、例えば、電磁波に情報が含まれないため、パルス波を使用することができる。
【０１１９】
＜位置情報特定システム１０の構成例＞
位置情報特定システム１０の構成例について説明する。図１２は、位置情報特定システム１０の構成例を表している。
【０１２０】
ビーコン機器２００は、さらに、電磁波・音波周波数設定部２５１、音波パルス生成部２５２、電磁波パルス生成部２５３、電磁波パルス送信部２５５、及び音波パルス送信部２５６を備える。
【０１２１】
電磁波・音波周波数設定部２５１は、ビーコン機器２００が送信する電磁波の周波数を電磁波パルス生成部２５３に出力し、送信する音波の周波数を音波パルス生成部２５２に出力する。また、電磁波・音波周波数設定部２５１は、例えば、ビーコン機器２００の内部メモリに電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０を記憶しておき、当該テーブルから送信する音波及び電磁波の周波数を読み出してもよい。なお、ビーコン機器２００が内部メモリに記憶している電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０は、例えば、端末装置１００が内部メモリに記憶している電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０と同じテーブルである。電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０については後述する。
【０１２２】
音波パルス生成部２５２は、電磁波・音波周波数設定部２５１から受け取った音波の周波数で音波パルス信号を生成し、音波パルス送信部２５６に出力する。
【０１２３】
電磁波パルス生成部２５３は、電磁波・音波周波数設定部２５１から受け取った電磁波の周波数の電磁波パルス信号を生成し、電磁波パルス送信部２５５に出力する。
【０１２４】
電磁波パルス送信部２５５は、電磁波パルス生成部２５３から受け取った電磁波パルス信号を端末装置１００に送信する。
【０１２５】
音波パルス送信部２５６は、音波パルス生成部２５２から受け取った音波パルス信号を端末装置１００に送信する。
【０１２６】
端末装置１００は、さらに、電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０、電磁波パルス受信部１５１、音波パルス受信部１５２、電磁波周波数検出部１５３、及びテーブル参照・対応音周波数決定部１５４を備える。
【０１２７】
電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０は、ビーコン機器２００の緯度や経度、電磁波の周波数、及び音波の周波数の対応を示したテーブルである。図１３に、電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０の例を表す。電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０には、例えば、「電波周波数（ＭＨｚ）」、「音周波数（ＫＨｚ）」、「緯度」、「経度」が情報として記憶される。「電波周波数（ＭＨｚ）」は、例えば、ビーコン機器２００が送信する電磁波の周波数であり、単位はＭＨｚで表される。「音周波数（ＫＨｚ）」は、例えば、ビーコン機器２００が送信する音波の周波数であり、単位はＫＨｚで表される。「緯度」及び「経度」は、例えば、ビーコン機器２００の位置を示しており、緯度及び経度を表している。端末装置１００は、電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０を、例えば、当該テーブルを管理するサーバと通信を行い取得してもよいし、あらかじめ内部メモリに記憶しておいてもよい。
【０１２８】
電磁波パルス受信部１５１は、アンテナ１０８から電磁波パルス信号を受け取る。電磁波パルス受信部１５１は、電磁波パルスの受信時間を距離算出部１０５に出力する。また、電磁波パルス受信部１５１は、受信した電磁波パルス信号を復調し、電磁波周波数検出部１５３に出力する。
【０１２９】
音波パルス受信部１５２は、マイク１０９から音波パルス信号を受け取る。音波パルス受信部１５２は、音波パルスの受信時間を距離算出部１０５に出力する。また、音波パルス受信部１５２は、受信した音波パルス信号を復調し、周波数検出部１０４に出力する。
【０１３０】
電磁波周波数検出部１５３は、電磁波パルス受信部１５１から受け取った電磁波パルス信号の周波数を検出し、テーブル参照・対応音周波数決定部１５４に出力する。
【０１３１】
テーブル参照・対応音周波数決定部１５４は、電磁波周波数検出部１５３から受け取った電磁波パルスの周波数に対応する音波パルスの周波数を、電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０から読み出し、周波数検出部１０４に出力する。
【０１３２】
＜端末装置１００の動作例＞
次に、端末装置１００の動作例について説明する。図１４は、端末装置１００の位置を特定するための処理フローの例を表している。
【０１３３】
端末装置１００は、電磁波パルスや音波パルスを受信すると端末装置１００の位置情報を特定する処理を開始する（Ｐ１）。
【０１３４】
端末装置１００は、アンテナ１０８でビーコン機器２００からの電磁波パルスを受信すると（Ｐ５１のＹ）、電磁波パルスの受信時間を、距離算出部１０５の内部メモリに記憶する（Ｐ５２）。また、端末装置１００は、受信した電磁波パルスの周波数を電磁波周波数検出部１５３で抽出し、テーブル参照・対応音周波数決定部１５４に出力する。端末装置１００は、テーブル参照・対応音周波数決定部１５４にて、抽出した電磁波パルスの周波数と対応する音波パルスの周波数及び緯度、経度を、電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０から読み出す。端末装置１００は、読み出した音波パルスの周波数と、経度、緯度を、周波数検出部１０４の内部メモリに記憶する（Ｐ５３）。
【０１３５】
次に、端末装置１００は、マイク１０９でビーコン機器２００からの音波パルスを受信すると（Ｐ５１のＮ、Ｐ５４のＹ）、距離算出部１０５の内部メモリに音波パルスの受信時間を記憶する。以降の処理は、第２の実施の形態と同じである。
【０１３６】
なお、第６の実施の形態においては、電磁波と音波にパルス波を使用する例を用いて説明をしたが、例えば、電磁波及び音波はパルス波でなくてもよい。
【０１３７】
第６の実施の形態においては、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波パルスを使用するため、端末装置１００は、電磁波パルスと音波パルスの送信元のビーコン機器２００の組み合わせを誤ることはない。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【０１３８】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波パルスを使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【０１３９】
さらに、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の電磁波パルスを使用するため、電磁波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても電磁波パルスの干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【０１４０】
また、ビーコン機器２００が、例えば、電磁波／音波周波数・経度緯度対応テーブル１５０をあらかじめ内部メモリに記憶しておいたり、外部サーバから取得したりすることで、ビーコン機器２００は、送信する電磁波及び音波の周波数を自己のテーブルから判定できる。そのため、例えば、ビーコン機器２００を設置するとき、個々のビーコン機器２００に対して周波数などの設定をすることなく設置できる。よって、ビーコン機器２００の設置者の作業負担が削減し、また、設置者による設定ミスなどの発生も防止できる。
【０１４１】
さらに、電磁波には情報が含まれないため、電磁波にパルス波を使用することが可能となり、電磁波の情報解析をするためのプロトコルを実装せずに済む。端末装置１００やビーコン機器２００は、例えば、Ｗｉ−ＦｉやＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）など、電磁波の情報解析のための制御チップを実装しなくてもよい。よって、端末装置１００及びビーコン機器２００の機器作成のコストを削減できる。
【０１４２】
［第７の実施の形態］
次に第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態は、さらに、ビーコン機器２００の送信する電磁波にビーコン機器ＩＤ（識別情報とも呼ぶ）を含み、端末装置１００は、ビーコン機器ＩＤから、テーブルを用いて、位置情報と音波の周波数を特定する。
【０１４３】
＜位置情報特定システム１０の構成例＞
位置情報特定システム１０の構成例について説明する。図１５は、位置情報特定システム１０の構成例を表している。
【０１４４】
ビーコン機器２００は、さらに、ビーコン機器ＩＤ（固有）設定部２６１、及びビーコン音周波数（固有）設定部２６２を備える。
【０１４５】
ビーコン機器ＩＤ（固有）設定部２６１は、ビーコン機器２００固有のビーコン機器ＩＤを内部メモリから読み出し、電磁波信号生成部２０３に出力する。
【０１４６】
ビーコン音周波数（固有）設定部２６２は、音波の周波数を音送信部２０６に出力する。なお、ビーコン音周波数（固有）設定部２６２は、音波の周波数を、ビーコン機器２００の内部メモリに記憶しておいた、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０からビーコン機器ＩＤに対応する音波の周波数を読み出してもよい。機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０は、例えば、端末装置１００が内部メモリに記憶している機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０と同じテーブルである。機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０については後述する。
【０１４７】
端末装置１００は、さらに、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０、ビーコン機器ＩＤ検出部１６３、及びテーブル参照・対応音周波数決定部１６４を備える。
【０１４８】
機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０は、ビーコン機器２００の機器ＩＤ、緯度、経度、及び音波の周波数の対応を示したテーブルである。図１６に、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０の例を表す。機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０には、「機器ＩＤ」、「音周波数（ＫＨｚ）」、「緯度」、「経度」が情報として記憶される。「機器ＩＤ」は、例えば、ビーコン機器２００の固有のＩＤである。「音周波数（ＫＨｚ）」は、例えば、ビーコン機器２００が送信する音波の周波数であり、単位はＫＨｚで表される。「緯度」及び「経度」は、例えば、ビーコン機器２００の位置を示しており、緯度及び経度を表している。端末装置１００は、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０を、例えば、当該テーブルを管理するサーバと通信を行い取得してもよいし、あらかじめ内部メモリに記憶しておいてもよい。
【０１４９】
ビーコン機器ＩＤ検出部１６３は、電磁波受信部１０１から受け取った電磁波信号から、ビーコンの機器ＩＤを抽出し、距離算出部１０５及びテーブル参照・対応音周波数決定部１６４に出力する。
【０１５０】
テーブル参照・対応音周波数決定部１６４は、ビーコン機器ＩＤ検出部１６３から受け取ったビーコン機器ＩＤに対応する音波の周波数を、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０から読み出し、周波数検出部１０４に出力する。
【０１５１】
＜端末装置１００の動作例＞
次に、端末装置１００の動作例について説明する。図１４は、端末装置１００の位置を特定するための処理フローの例を表している。
【０１５２】
端末装置１００は、電磁波や音波を受信すると端末装置１００の位置情報を特定する処理を開始する（Ｐ１）。
【０１５３】
端末装置１００は、アンテナ１０８でビーコン機器２００からの電磁波を受信すると（Ｐ２のＹ）、電磁波の到達時間を、距離算出部１０５の内部メモリに記憶する（Ｐ６１）。また、端末装置１００は、ビーコン機器ＩＤ検出部１６３にて、受信した電磁波信号からビーコン機器ＩＤを抽出し（Ｐ６１）、テーブル参照・対応音周波数決定部１６４に出力する。端末装置１００は、テーブル参照・対応音周波数決定部１６４にて、抽出したビーコン機器ＩＤと対応する音波の周波数及び緯度、経度を、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０から読み出し、周波数検出部１０４の内部メモリに記憶する（Ｐ６２）。以降の処理は、第２の実施の形態と同じである。
【０１５４】
第７の実施の形態においては、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、端末装置１００は、電磁波と音波の送信元のビーコン機器２００の組み合わせを誤ることはない。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【０１５５】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【０１５６】
また、ビーコン機器２００が、例えば、機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル１６０をあらかじめ内部メモリに記憶しておいたり、外部サーバから取得したりすることで、ビーコン機器２００は、送信する音波の周波数を自己のテーブルから判定できる。そのため、例えば、ビーコン機器２００を設置するとき、個々のビーコン機器２００に対して周波数などの設定をすることなく設置できる。よって、ビーコン機器２００の設置者の作業負担が軽減し、また、設置者による設定ミスなどの発生も防止できる。
【０１５７】
［その他の実施の形態］
次に、その他の実施の形態について説明する。端末装置１００及びビーコン機器２００のハードウェア構成について説明する。
【０１５８】
図１８は端末装置１００のハードウェア構成例を表した図である。端末装置１００は、アンテナ１０８、マイク１０９、プロセッサ１８０、記憶部１８１、タッチセンサー部１８４、表示部１８５、オーディオ入出力部１８６、無線部１８７、及びスピーカー１８８を備える。
【０１５９】
第２の実施の形態におけるアンテナ１０８とマイク１０９は、例えば、本実施の形態におけるアンテナ１０８とマイク１０９にそれぞれ対応する。
【０１６０】
第２の実施の形態における電磁波受信部１０１の機能は、例えば、無線部１８７で実施する。
【０１６１】
第２の実施の形態における音受信部１０２の機能は、例えば、オーディオ入出力部１８６で実施する。
【０１６２】
第２の実施の形態における記憶領域１０６−１，２，３・・・は、例えば、ＲＡＭ１８３上の領域である。
【０１６３】
第２の実施の形態におけるその他の機能については、例えば、プロセッサ１８０が、記憶部１８１が備えるＲＯＭ１８２からプログラムを読み出して、記憶部１８１が備えるＲＡＭ１８３にロードし、ロードプログラムを実行することで実施する。
【０１６４】
タッチセンサー部１８４は、例えば、端末装置１００のタッチ画面からの入力情報を取得し、プロセッサ１８０に出力する。
【０１６５】
表示部１８５は、例えば、端末装置１００有する液晶ディスプレイであり、プロセッサ１８０から受け取った表示情報を液晶ディスプレイ上に表示する。
【０１６６】
スピーカー１８８は、例えば、プロセッサ１８０から受け取った音声情報を出力する。
【０１６７】
図１９はビーコン機器２００のハードウェア構成例を表した図である。
【０１６８】
ビーコン機器２００は、アンテナ２０７、スピーカー２０８、プロセッサ２８０、記憶部２８１、オーディオ出力部２８４、無線部２８５、及びクロック２８６を備える。
【０１６９】
第２の実施の形態におけるアンテナ２０７とスピーカー２０８は、例えば、本実施の形態におけるアンテナ２０７とスピーカー２０８に対応する。
【０１７０】
第２の実施の形態における定期送信タイミング発生部２０４の機能は、例えば、クロック２８６で実施する。
【０１７１】
第２の実施の形態における電磁波送信部２０５の機能は、例えば、無線部２８５で実施する。
【０１７２】
第２の実施の形態における音送信部２０６の機能は、例えば、オーディオ出力部２８４で実施する。
【０１７３】
第２の実施の形態におけるその他の機能については、例えば、プロセッサ２８０が、記憶部２８１が備えるＲＯＭ２８２からプログラムを読み出して、記憶部２８１が備えるＲＡＭ２８３にロードし、ロードプログラムを実行することで実施する。
【０１７４】
本実施の形態においては、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、端末装置１００は、電磁波と音波の送信元のビーコン機器２００の組み合わせを誤ることはない。よって、端末装置１００は、ビーコン機器２００との距離を正しく算出でき、端末装置１００の位置を正しく算出できる。
【０１７５】
また、ビーコン機器２００ごとに異なる周波数の音波を使用するため、音波同士の干渉が少ない。よって、複数のビーコン機器２００を隣接して設置しても音波の干渉が少ないため、ビーコン機器設置台数の制限をなくすことができる。
【０１７６】
以上まとめると付記のようになる。
【０１７７】
（付記１）
第１及び第２の電磁波と第１及び第２の音波を受信する受信部と、
前記第１及び第２の電磁波に基づいて、前記第１及び第２の音波の送信周波数を示す第１及び第２の周波数を夫々特定し、特定した前記第１及び第２の周波数に基づいて、前記第１及び第２の音波が送信された第１及び第２のビーコン機器を夫々特定するプロセッサを備え、
前記プロセッサは、特定した前記第１及び第２のビーコン機器に基づいて自装置の位置を特定する
ことを特徴とする端末装置。
【０１７８】
（付記２）
前記第１の電磁波には、前記第１の周波数が含まれ、
前記第２の電磁波には、前記第２の周波数が含まれる
ことを特徴とする付記１記載の端末装置。
【０１７９】
（付記３）
前記第１の電磁波には、さらに前記第１のビーコン機器の位置を示す第１の位置情報が含まれ、
前記第２の電磁波には、さらに前記第２のビーコン機器の位置を示す第２の位置情報が含まれる
ことを特徴とする付記２記載の端末装置。
【０１８０】
（付記４）
前記第１の電磁波には、前記第１のビーコン機器の位置を示す第１の位置情報が含まれ、
前記第２の電磁波には、前記第２のビーコン機器の位置を示す第２の位置情報が含まれ、
前記プロセッサは、前記第１及び第２の位置情報に基づいて、前記第１及び第２の周波数を夫々特定する
ことを特徴とする付記１記載の端末装置。
【０１８１】
（付記５）
前記受信部は、さらに第３及び第４の電磁波と第３及び第４の音波を受信し、
前記プロセッサは、前記第３及び第４の電磁波に基づいて、前記第３及び第４の音波の送信周波数を示す第３及び第４の周波数を夫々特定し、特定した前記第３及び第４の周波数に基づいて、前記第３及び第４の音波が送信された第３及び第４のビーコン機器を夫々特定し、
前記第１、第２、第３、及び第４のビーコン機器のうち、自装置からの距離が近いものから順に３つのビーコン機器を選択し、選択した前記３つのビーコン機器に基づいて自装置の位置を特定し、
前記第３の電磁波には、前記第３の周波数が含まれ、
前記第４の電磁波には、前記第４の周波数が含まれる
ことを特徴とする付記２記載の端末装置。
【０１８２】
（付記６）
前記プロセッサは、前記第１の電磁波を受信した時間と、前記第１の音波を受信した時間の時間差が、閾値より小さいときは、前記第１のビーコン機器と自装置との距離を算出し、閾値以上のときは、前記第１のビーコン機器と自装置との距離を算出せず、
前記第２の電磁波を受信した時間と、前記第２の音波を受信した時間の時間差が、閾値より小さいときは、前記第２のビーコン機器と自装置との距離を算出し、閾値以上のときは、前記第２のビーコン機器と自装置との距離を算出しない
ことを特徴とする付記２記載の端末装置。
【０１８３】
（付記７）
さらに、前記第１及び第２の電磁波の周波数と、前記第１及び第２の周波数と、前記第１及び第２のビーコン機器の位置を示す第１及び第２の位置情報との対応を表すテーブルを備え、
前記第１の電磁波と前記第２の電磁波は異なる周波数であり、
前記プロセッサは、前記第１の電磁波の周波数と前記第１の周波数に基づいて、前記テーブルから前記第１のビーコン機器を特定し、
前記第２の電磁波の周波数と前記第２の周波数に基づいて、前記テーブルから前記第２のビーコン機器を特定する
ことを特徴とする付記１記載の端末装置。
【０１８４】
（付記８）
さらに、前記第１及び第２の周波数と、前記第１及び第２のビーコン機器を特定するための第１及び第２の識別情報と、前記第１及び第２のビーコン機器の位置を示す第１及び第２の位置情報との対応を表すテーブルを備え、
前記第１の電磁波には、前記第１の識別情報が含まれ、
前記第２の電磁波には、前記第２の識別情報が含まれ、
前記プロセッサは、前記第１の識別情報と前記第１の周波数に基づいて、前記テーブルから前記第１のビーコン機器を特定し、
前記第２の識別情報と前記第２の周波数に基づいて、前記テーブルから前記第２のビーコン機器を特定する
ことを特徴とする付記１記載の端末装置。
【０１８５】
（付記９）
電磁波と音波を送信する送信部を備え、
前記音波は、他のビーコン機器が送信する音波の周波数とは異なる周波数である
ことを特徴とするビーコン機器。
【０１８６】
（付記１０）
電磁波と音波を送信する第１及び第２のビーコン機器と、
前記電磁波と前記電波を受信する端末装置を備え、
前記第１のビーコン機器は、第１の電磁波と第１の周波数の第１の音波を送信する第１の送信部を備え、
前記第２のビーコン機器は、第２の電磁波と第２の周波数の第２の音波を送信する第２の送信部を備え、
前記端末装置は、前記第１及び第２の電磁波に基づいて、前記第１及び第２の音波の送信周波数を示す第１及び第２の周波数を夫々特定し、特定した前記第１及び第２の周波数に基づいて、前記第１及び第２の音波が送信された第１及び第２のビーコン機器を夫々特定するプロセッサを備え、
前記プロセッサは、特定した前記第１及び第２のビーコン機器に基づいて自装置の位置を特定する
ことを特徴とする位置情報特定システム。
【符号の説明】
【０１８７】
１０：位置情報特定システム                      １００：端末装置
１０１：電磁波受信部                            １０２：音受信部
１０３：緯度・経度・音周波数抽出部              １０４：周波数検出部
１０５：距離算出部                              １０６：ビーコン情報記憶部
１０６−１，２，３・・・：記憶領域              １０７：端末現在位置算出部
１０８：アンテナ                                １０９：マイク
１２１：音周波数生成部                          １２３：緯度・経度抽出部
１３１：ビーコン機器選択部                      １４１：到達時間差チェック部
１５０：音波周波数・経度緯度対応テーブル        １５１：電磁波パルス受信部
１５２：音波パルス受信部                        １５３：電磁波周波数検出部
１５４：テーブル参照・対応音周波数決定部  
１６０：機器ＩＤ・音波周波数・経度緯度対応テーブル
１６３：ビーコン機器ＩＤ検出部      
１６４：テーブル参照・対応音周波数決定部        １８０：プロセッサ
１８１：記憶部                                  １８２：ＲＯＭ
１８３：ＲＡＭ                                  １８４：タッチセンサー部
１８５：表示部                                  １８６：オーディオ入出力部
１８７：無線部                                  １８８：スピーカー
１９１：受信部                                  ２００：ビーコン機器
２０１：緯度・経度設定部                        ２０２：音周波数設定部
２０３：電磁波信号生成部                        ２０４：定期送信タイミング発生部
２０５：電磁波送信部                            ２０６：音送信部
２０７：アンテナ                                ２０８：スピーカー
２２２：音周波数生成部                          ２５１：電磁波・音波周波数設定部２５２：音波パルス生成部                        ２５３：電磁波パルス生成部
２５５：電磁波パルス送信部                      ２５６：音波パルス送信部
２６１：ビーコン機器ＩＤ（固有）設定部
２６２：ビーコン音周波数（固有）設定部          ２８０：プロセッサ
２８１：記憶部                                  ２８２：ＲＯＭ
２８３：ＲＡＭ                                  ２８４：オーディオ出力部
２８５：無線部                                  ２８６：クロック
【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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