(57)【要約】【課題】電波強度を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減する。【解決手段】対象エリア内に固定配置された発信機２から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動するデータ通信端末１で測定し、対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、無線信号の電波強度からデータ通信端末の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであり、対象エリア内に固定配置される複数の固定機１２と、固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機１１と、対象エリア内を受信機および移動機が一体的に移動する最中に、受信機および移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、マップ情報を生成するサーバ３と、を備えたものとする。【選択図】図３
2017015562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、
前記対象エリア内に固定配置される複数の固定機と、
前記固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機と、
前記対象エリア内を前記受信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項２】
対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、
移動機と、
前記対象エリア内に固定配置されて、前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定する複数の固定機と、
この複数の固定機から電波到来距離を取得して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を算出する位置情報算出装置と、
前記対象エリア内を前記受信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記位置情報算出装置によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項３】
前記受信機は、データ通信端末であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項４】
前記サーバは、電波強度および位置情報の測定時刻に基づいて電波強度と位置情報とを対応づけて、前記マップ情報を生成するマップ情報生成部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項５】
前記サーバは、電波強度と位置情報との間の時間的なずれを表すオフセット量を取得するキャリブレーション部を備え、
前記マップ情報生成部は、前記キャリブレーション部で取得したオフセット量に基づいて、電波強度と位置情報とを対応づけることを特徴とする請求項４に記載の屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項６】
前記サーバは、前記マップ情報を参照して電波強度から求めた位置情報と、前記電波到来距離から求めた位置情報とを比較して、前記マップ情報を用いた測位の精度に関する情報を測定者に提示する測位結果比較部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項７】
前記サーバは、対象エリア内で電波強度の測定が未了な位置を検知して、その電波強度の測定が未了な位置に関する情報を測定者に提示する測定漏れ検知部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項８】
対象エリア内を移動する発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内に固定配置された受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記発信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、
前記対象エリア内に固定配置される複数の固定機と、
前記固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機と、
前記対象エリア内を前記発信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項９】
対象エリア内を移動する発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内に固定配置された受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記発信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、
移動機と、
前記対象エリア内に固定配置されて、前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定する複数の固定機と、
この複数の固定機から電波到来距離を取得して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を算出する位置情報算出装置と、
前記対象エリア内を前記発信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記位置情報算出装置によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項１０】
対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップ方法であって、
前記対象エリア内を前記受信機および移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機により電波強度を測定すると同時に、前記対象エリア内に固定配置された複数の固定機と前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を取得するステップと、
前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するステップと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップ方法。
【請求項１１】
対象エリア内を移動する発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内に固定配置された受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記発信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップ方法であって、
前記対象エリア内を前記発信機および移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機により電波強度を測定すると同時に、前記対象エリア内に固定配置された複数の固定機と前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を取得するステップと、
前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するステップと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップ方法。
【請求項１２】
対象エリア内で観測される測位用の物理量を、対象エリア内を移動する測定装置で測定し、前記対象エリア内の各位置での物理量を表すマップ情報を参照して、前記物理量から前記測定装置の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、
前記対象エリア内に固定配置される複数の固定機と、
前記固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機と、
前記対象エリア内を前記測定装置および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記測定装置および前記移動機によりそれぞれ測定された物理量および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップシステム。
【請求項１３】
対象エリア内で観測される測位用の物理量を、対象エリア内を移動する測定装置で測定し、前記対象エリア内の各位置での物理量を表すマップ情報を参照して、前記物理量から前記測定装置の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、
移動機と、
前記対象エリア内に固定配置されて、前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定する複数の固定機と、
この複数の固定機から電波到来距離を取得して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を算出する位置情報算出装置と、
前記対象エリア内を前記測定装置および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記測定装置および前記位置情報算出装置によりそれぞれ測定された物理量および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、
を備えたことを特徴とする屋内測位システムのセットアップシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象エリア内で観測される電波強度などの測位用の物理量を測定し、対象エリア内の各位置での物理量を表すマップ情報を参照して、測定された物理量から位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムおよびセットアップ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内測位システムで取得した位置情報を活用した多様なビジネスモデルが検討されている。この屋内測位システムでは、様々な測位技術が用いられるが、どの技術も一長一短があり、特に導入コストが高いことが、屋内測位システムを普及させる上での大きな阻害要因になっていることから、導入コストの低減が一つの重要課題となっており、屋内測位システムの導入コストを低減することできる技術が望まれる。
【０００３】
このような要望に対して、導入コスト、特に装置コストを低減することができる屋内測位システムとして、従来、対象エリア内を移動可能な発信機（無線ＬＡＮ端末装置）から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内に固定配置された受信機（中継機）で測定し、対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報（受信状態情報）を参照して、無線信号の電波強度から発信機の位置情報を取得する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５５１８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、前記従来の技術のように、電波強度を用いた屋内測位システムは、装置コストを低減することができるが、屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストが嵩むため、導入コストを十分に低減することができないという問題があった。
【０００６】
すなわち、電波強度を用いた屋内測位システムでは、マップ情報を作成するために、対象エリア内に多数の測定ポイントを設定して、各測定ポイントでの電波強度を測定する測定作業が必要となり、この測定作業では、測定者が、対象エリアにおける実際の測定ポイントを実測により決定し、その位置に発信機を配置して、発信機から送信される無線信号の電波強度を受信機に測定させ、この作業を、対象エリア内に設定された多数の測定ポイントごとに繰り返すことになる。
【０００７】
また、マップ情報が作成されると、そのマップ情報を用いた電波強度による測位を実際に行って、作成されたマップ情報が適切であるか否か、すなわち、作成されたマップ情報を用いた測位で十分な精度が得られるか否かを確認する作業が必要であり、ここで問題があれば、発信機の配置位置などを見直して、再度、測定作業を実施してマップ情報を作成し直し、このような作業を、要求される精度が得られるまで繰り返すことになる。
【０００８】
このように電波強度を用いた屋内測位システムでは、測位環境を構築するセットアップの際に、対象エリア内の測定ポイントごとの電波強度を測定する測定作業が非常に手間を要するものとなり、場合によっては、測定作業を何度も繰り返す必要があるため、セットアップに要するコストが嵩むという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、対象エリア内で観測される電波強度などの測位用の物理量を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができるように構成された屋内測位システムのセットアップシステムおよびセットアップ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の屋内測位システムのセットアップシステムは、対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、前記対象エリア内に固定配置される複数の固定機と、前記固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機と、前記対象エリア内を前記受信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、を備えた構成とする。
【００１１】
また、本発明の屋内測位システムのセットアップ方法は、対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップ方法であって、前記対象エリア内を前記受信機および移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機により電波強度を測定すると同時に、前記対象エリア内に固定配置された複数の固定機と前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を取得するステップと、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するステップと、を備えた構成とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、対象エリア内の各位置での電波強度を測定する測定作業において、測定者は受信機および移動機を所持して対象エリア内を歩き回るだけで済むため、測定作業が大幅に簡略化され、また、移動機および固定機により構成される測位システムは、測位環境を構築するセットアップが容易であるため、セットアップに要するコストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る屋内測位システムの全体構成図
【図２】屋内測位システムの対象エリアの一例を示す平面図
【図３】屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図
【図４】データ通信端末１および発信機２の概略構成を示す機能ブロック図
【図５】移動機１１および固定機１２の概略構成を示す機能ブロック図
【図６】サーバ３の概略構成を示す機能ブロック図
【図７】サーバ３のマップ情報生成部６３で生成されるマップ情報の一例を示す説明図
【図８】モニタ６６に表示される測定漏れ表示画面を示す説明図
【図９】サーバ３のマップ情報生成部６３で行われる補間処理の状況を示す説明図
【図１０】サーバ３のキャリブレーション部６２で行われる処理の概要を説明する説明図
【図１１】サーバ３のマップ情報生成部６３で行われるマッピング処理の概要を説明する説明図
【図１２】サーバ３のマップ情報生成部６３で行われる平均化処理の概要を説明する説明図
【図１３】サーバ３の測位結果比較部６５で行われる処理の概要を説明する説明図
【図１４】屋内測位システムのセットアップシステムにおけるマップ情報作成時の動作手順を示すフロー図
【図１５】屋内測位システムのセットアップシステムにおける測位精度確認時の動作手順を示すフロー図
【図１６】第２実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図
【図１７】移動機７１、固定機７２および位置情報算出装置７３の概略構成を示す機能ブロック図
【図１８】第３実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図
【図１９】第４実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図
【図２０】第５実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図
【図２１】第６実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
前記課題を解決するためになされた第１の発明は、対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、前記対象エリア内に固定配置される複数の固定機と、前記固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機と、前記対象エリア内を前記受信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、を備えた構成とする。
【００１５】
また、第２の発明は、対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、移動機と、前記対象エリア内に固定配置されて、前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定する複数の固定機と、この複数の固定機から電波到来距離を取得して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を算出する位置情報算出装置と、前記対象エリア内を前記受信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記位置情報算出装置によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、を備えた構成とする。
【００１６】
第１、第２の発明によると、対象エリア内の各位置での電波強度を測定する測定作業において、測定者は受信機および移動機を所持して対象エリア内を歩き回るだけで済むため、測定作業が大幅に簡略化され、また、移動機および固定機により構成される測位システムは、測位環境を構築するセットアップが容易であるため、セットアップに要するコストを大幅に低減することができる。
【００１７】
また、第３の発明は、前記受信機は、データ通信端末である構成とする。
【００１８】
これによると、電波強度を測定する装置を特別に用意しなくて済むため、セットアップに要するコストをより一層低減することができる。
【００１９】
また、第４の発明は、前記サーバは、電波強度および位置情報の測定時刻に基づいて電波強度と位置情報とを対応づけて、前記マップ情報を生成するマップ情報生成部を備えた構成とする。
【００２０】
これによると、マップ情報を簡単に生成することができる。
【００２１】
また、第５の発明は、前記サーバは、電波強度と位置情報との間の時間的なずれを表すオフセット量を取得するキャリブレーション部を備え、前記マップ情報生成部は、前記キャリブレーション部で取得したオフセット量に基づいて、電波強度と位置情報とを対応づける構成とする。
【００２２】
これによると、マップ情報の精度を高めることができる。
【００２３】
また、第６の発明は、前記サーバは、前記マップ情報を参照して電波強度から求めた位置情報と、前記電波到来距離から求めた位置情報とを比較して、前記マップ情報を用いた測位の精度に関する情報を測定者に提示する測位結果比較部を備えた構成とする。
【００２４】
これによると、作成されたマップ情報が適切であるか否か、すなわち、作成されたマップ情報を用いた測位で十分な精度が得られるか否かを測定者が簡単に確認することができる。
【００２５】
また、第７の発明は、前記サーバは、対象エリア内で電波強度の測定が未了な位置を検知して、その電波強度の測定が未了な位置に関する情報を測定者に提示する測定漏れ検知部を備えた構成とする。
【００２６】
これによると、電波強度の測定が未了な測定漏れの位置を測定者が簡単に確認することができる。
【００２７】
また、第８の発明は、対象エリア内を移動する発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内に固定配置された受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記発信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、前記対象エリア内に固定配置される複数の固定機と、前記固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機と、前記対象エリア内を前記発信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、を備えた構成とする。
【００２８】
これによると、第１、第２の発明と同様に、電波強度を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができる。
【００２９】
また、第９の発明は、対象エリア内を移動する発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内に固定配置された受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記発信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、移動機と、前記対象エリア内に固定配置されて、前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定する複数の固定機と、この複数の固定機から電波到来距離を取得して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を算出する位置情報算出装置と、前記対象エリア内を前記発信機および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機および前記位置情報算出装置によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、を備えた構成とする。
【００３０】
これによると、第１、第２の発明と同様に、電波強度を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができる。
【００３１】
また、第１０の発明は、対象エリア内に固定配置された発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内を移動する受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記受信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップ方法であって、前記対象エリア内を前記受信機および移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機により電波強度を測定すると同時に、前記対象エリア内に固定配置された複数の固定機と前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を取得するステップと、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するステップと、を備えた構成とする。
【００３２】
これによると、第１、第２の発明と同様に、電波強度を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができる。
【００３３】
また、第１１の発明は、対象エリア内を移動する発信機から送信される無線信号の電波強度を、対象エリア内に固定配置された受信機で測定し、前記対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を参照して、前記無線信号の電波強度から前記発信機の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップ方法であって、前記対象エリア内を前記発信機および移動機が一体的に移動する最中に、前記受信機により電波強度を測定すると同時に、前記対象エリア内に固定配置された複数の固定機と前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を取得するステップと、前記受信機および前記移動機によりそれぞれ測定された電波強度および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するステップと、を備えた構成とする。
【００３４】
これによると、第１、第２の発明と同様に、電波強度を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができる。
【００３５】
また、第１２の発明は、対象エリア内で観測される測位用の物理量を、対象エリア内を移動する測定装置で測定し、前記対象エリア内の各位置での物理量を表すマップ情報を参照して、前記物理量から前記測定装置の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、前記対象エリア内に固定配置される複数の固定機と、前記固定機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて自装置の位置情報を取得する移動機と、前記対象エリア内を前記測定装置および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記測定装置および前記移動機によりそれぞれ測定された物理量および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、を備えた構成とする。
【００３６】
これによると、対象エリア内で観測される電波強度や磁場強度などの物理量を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができる。
【００３７】
また、第１３の発明は、対象エリア内で観測される測位用の物理量を、対象エリア内を移動する測定装置で測定し、前記対象エリア内の各位置での物理量を表すマップ情報を参照して、前記物理量から前記測定装置の位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムであって、移動機と、前記対象エリア内に固定配置されて、前記移動機との間で測距信号を送受信して電波到来距離を測定する複数の固定機と、この複数の固定機から電波到来距離を取得して、その電波到来距離に基づいて前記移動機の位置情報を算出する位置情報算出装置と、前記対象エリア内を前記測定装置および前記移動機が一体的に移動する最中に、前記測定装置および前記位置情報算出装置によりそれぞれ測定された物理量および位置情報に基づいて、前記マップ情報を生成するサーバと、を備えた構成とする。
【００３８】
これによると、対象エリア内で観測される電波強度や磁場強度などの物理量を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができる。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００４０】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る屋内測位システムの全体構成図である。図２は、図１に示した屋内測位システムの対象エリアの一例を示す平面図である。
【００４１】
この屋内測位システムは、工場や倉庫などの対象エリアにおける作業者の位置を把握するなどの用途で設置されるものであり、データ通信端末１と、複数の発信機２と、サーバ３と、を備えている。
【００４２】
データ通信端末１は、スマートフォンやタブレット端末などであり、ブルートゥース（Bluetooth、登録商標）の通信機能と、ＷｉＦｉ（登録商標）などの無線ＬＡＮの通信機能とを備えている。
【００４３】
発信機２は、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）の無線信号（以下、ブルートゥース信号と呼称する）をブロードキャストで送信する。この発信機２は、対象エリア内の適所に複数配置されている（図２参照）。
【００４４】
データ通信端末１では、発信機２から送信されるブルートゥース信号を受信して、そのブルートゥース信号の電波強度を測定する。このデータ通信端末１には、対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報が保持されており、このマップ情報を参照することで、電波強度からデータ通信端末１の位置を特定することができる。
【００４５】
マップ情報はサーバ３で生成・管理される。データ通信端末１は、無線ＬＡＮのアクセスポイント４およびＩＰ網を介してサーバ３に接続されており、サーバ３で生成したマップ情報がサーバ３からデータ通信端末１に送信される。なお、ＩＰ網は、インターネットプロトコル（Internet Protocol）による通信網であり、ＬＡＮおよびＷＡＮなどにより構成される。
【００４６】
なお、本実施形態では、データ通信端末１が、無線ＬＡＮの通信機能を利用してサーバ３とデータ通信を行うようにしたが、データ通信端末１がスマートフォンであれば、電話回線網を利用してサーバ３とデータ通信を行うこともできる。
【００４７】
次に、図１に示した屋内測位システムのセットアップシステムについて説明する。図３は、屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図である。
【００４８】
このセットアップシステムは、屋内測位システムの測位環境を構築するものであり、屋内測位システムを構成するデータ通信端末１、発信機２、およびサーバ３のほかに、移動機１１および固定機１２を備えている。この移動機１１および固定機１２は、測位環境を構築するセットアップ時に一時的に設置され、セットアップが終了すると撤去される。
【００４９】
移動機１１および固定機１２は、電波到来距離による測位システムを構成する。これは、例えばＵＷＢ（Ultra Wide Band）、特にインパルス方式のＵＷＢ（Impulse UWB）などを用いた測位システムであり、移動機１１と固定機１２との間で測距信号（ＵＷＢ無線信号）を送受信して、電波到来距離、すなわち、移動機１１と各固定機１２との間の距離を、信号到来時間により測定して、移動機１１の位置を求める。この測位システムは、装置コストが嵩むものの、セットアップが簡単であり、さらに、高精度な測位が可能である。
【００５０】
本実施形態では、移動機１１において、電波到来距離を測定して移動機１１の位置情報を取得する処理が行われる。この移動機１１は、ゲートウェイ１３およびＩＰ網を介してサーバに接続されており、移動機１１で取得した位置情報がサーバ３に送信される。
【００５１】
データ通信端末１では、屋内測位システムのセットアップのためのアプリケーションプログラムがインストールされる。このアプリケーションプログラムにより、発信機２から送信されるブルートゥース信号の電波強度を測定して、その電波強度をサーバ３に送信する処理が行われる。
【００５２】
屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップ時には、データ通信端末１および移動機１１を測定者が所持して、データ通信端末１で電波強度を測定するとともに、移動機１１で位置情報を取得しながら、測定者が対象エリアを歩行する。データ通信端末１および移動機１１は常に同一の位置にあるため、データ通信端末１で測定された電波強度と、移動機１１で取得した位置情報とは対応し、これにより対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を生成することができる。
【００５３】
次に、図３に示したデータ通信端末１および発信機２の概略構成について説明する。図４は、データ通信端末１および発信機２の概略構成を示す機能ブロック図である。
【００５４】
発信機２は、ブルートゥース信号送受信部３１を備えている。このブルートゥース信号送受信部３１では、電波強度測定用のブルートゥース信号を送信する。
【００５５】
データ通信端末１は、ブルートゥース信号送受信部２１と、電波強度測定部２２と、時計２３と、センサ２４と、ネットワーク通信部２５と、マップ情報保持部２６と、位置情報取得部２７と、を備えている。
【００５６】
ブルートゥース信号送受信部２１は、発信機２から送信されるブルートゥース信号を受信する。
【００５７】
電波強度測定部２２は、ブルートゥース信号送受信部２１で受信したブルートゥース信号の電波強度を測定する。
【００５８】
時計２３は、電波強度の測定時刻、すなわち、電波強度測定部２２で電波強度を測定したときの時刻を計時する。
【００５９】
センサ２４は、データ通信端末１に発生する加速度やジャイロ情報を検出する。本実施形態では、測定者がデータ通信端末１を所持して対象エリアを歩行し、この測定者が歩行する際にデータ通信端末１に発生する加速度やジャイロ情報がセンサ２４で検出される。センサ２４は、加速度センサまたはジャイロセンサ（角速度センサ）であってよく、その両方を含むものであってもよい。
【００６０】
ネットワーク通信部２５は、電波強度測定部２２で測定された電波強度をサーバ３に送信する。このとき、時計２３で計時された電波強度の測定時刻、およびその測定時刻においてセンサ２４で検出されたセンサ情報（加速度、ジャイロ情報）が、電波強度とともにサーバ３に送信される。また、ネットワーク通信部２５は、サーバ３から送信されるマップ情報を受信する。
【００６１】
マップ情報保持部２６は、ネットワーク通信部２５で受信したマップ情報を保持する。
【００６２】
位置情報取得部２７は、マップ情報保持部２６に保持されたマップ情報を参照して、電波強度測定部２２で測定された電波強度から、データ通信端末１の位置情報を取得する。
【００６３】
次に、図３に示した移動機１１および固定機１２の概略構成について説明する。図５は、移動機１１および固定機１２の概略構成を示す機能ブロック図である。
【００６４】
移動機１１は、測距信号送受信部４１と、電波到来距離測定部４２と、位置情報算出部４３と、時計４４と、測位結果送信部４５と、を備えている。
【００６５】
測距信号送受信部４１は、トリガーとなる測距信号（トリガー信号）を送信するとともに、この測距信号に応答して複数の固定機１２から送信される測距信号（応答信号）を受信する。このとき、固定機１２から送信される測距信号には固定機１２の識別情報が重畳されているため、受信した測距信号がどの固定機１２から送信されたものかを識別することができる。
【００６６】
電波到来距離測定部４２は、測距信号送受信部４１での測距信号の送受信のタイミングに基づいて、電波到来距離、すなわち、移動機１１と固定機１２との間の距離を算出する。具体的には、移動機１１においてトリガー信号を送信してから固定機１２からの応答信号を受信するまでに要した時間から、固定機１２において移動機１１からの測距信号を受信してから応答信号を送信するまでに要した時間を減じることで、信号到来時間を取得して、この信号到来時間から電波到来距離を算出する。この電波到来距離の測定は、複数の固定機１２の各々について行われ、固定機１２ごとの電波到来距離を取得する。
【００６７】
位置情報算出部４３では、電波到来距離測定部４２で測定された固定機１２ごとの電波到来距離に基づいて、三角測量の原理により移動機１１の位置情報を取得する。
【００６８】
時計４４は、位置情報の測定時刻、すなわち、位置情報算出部４３で位置情報を取得したときの時刻を計時する。なお、電波到来距離の測定時刻、すなわち、電波到来距離測定部４２で電波到来距離を測定したときの時刻を計時するようにしてもよい。
【００６９】
測位結果送信部４５では、位置情報算出部４３で取得した位置情報をサーバ３に送信する。このとき、時計２３で計時された位置情報の測定時刻が、位置情報とともにサーバ３に送信される。なお、測位結果送信部４５では、独自のプロトコルにより位置情報が送信され、ゲートウェイ１３においてプロトコル変換が行われて位置情報がＩＰ網を介してサーバ３に送信される。
【００７０】
固定機１２は、測距信号送受信部５１を備えている。この測距信号送受信部５１では、移動機１１から送信される測距信号を受信すると、その測距信号に応答した測距信号を送信する。このとき、測距信号に固定機１２の識別情報が重畳される。
【００７１】
次に、図３に示したサーバ３の概略構成について説明する。図６は、サーバ３の概略構成を示す機能ブロック図である。
【００７２】
サーバ３は、ネットワーク通信部６１と、キャリブレーション部６２と、マップ情報生成部６３と、測定漏れ検知部６４と、測位結果比較部６５と、を備えている。
【００７３】
ネットワーク通信部６１では、マップ情報作成時に、データ通信端末１から送信される電波強度、測定時刻およびセンサ情報を受信するとともに、移動機１１から送信される位置情報および測定時刻を受信する。また、ネットワーク通信部６１では、マップ情報生成部６３で生成したマップ情報をデータ通信端末１に送信する。また、ネットワーク通信部６１では、測位精度確認時に、データ通信端末１から送信される位置情報および測定時刻を受信するとともに、移動機から送信される位置情報および測定時刻を受信する。
【００７４】
キャリブレーション部６２は、データ通信端末１から取得したセンサ情報、および移動機１１から取得した位置情報に基づいて、データ通信端末１および移動機１１の移動状況を判定して、この判定結果に基づいて、データ通信端末１で測定された電波強度と、移動機１１で測定された位置情報との間の時間的なずれを表すオフセット量を取得する。
【００７５】
マップ情報生成部６３は、データ通信端末１から取得した電波強度、および移動機１１から取得した位置情報に基づいて、対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を生成する。本実施形態では、電波強度および位置情報の各測定時刻と、キャリブレーション部６２で取得したオフセット量とに基づいて、電波強度と位置情報とを対応づけて、マップ情報を生成する。
【００７６】
測定漏れ検知部６４は、マップ情報作成時に、対象エリア内で電波強度の測定が未了な位置（測定漏れエリア）を検知して、その電波強度の測定が未了な位置に関する情報を測定者に提示する。本実施形態では、対象エリアの地図上に電波強度の測定が未了な位置を表した画面をモニタ６６に表示する。これにより、電波強度の測定が未了な測定漏れの位置を測定者が簡単に確認することができる。
【００７７】
測位結果比較部６５は、測位精度確認時に、データ通信端末１から取得した位置情報と、移動機１１から取得した位置情報とを比較して、データ通信端末１でのマップ情報を用いた測位の精度に関する情報を測定者に提示する。本実施形態では、キャリブレーション部６２で取得したオフセット量を考慮して、データ通信端末１および移動機１１の各位置情報を比較する。また、本実施形態では、測位の精度に関する情報として、測位結果の誤差に関する情報を生成してモニタ６６に表示する。これにより、電波強度に基づく測位が、要求される精度を有しているか否かを測定者が簡単に確認することができる。
【００７８】
次に、図６に示したサーバ３のマップ情報生成部６３で生成されるマップ情報について説明する。図７は、サーバ３のマップ情報生成部６３で生成されるマップ情報の一例を示す説明図である。
【００７９】
本実施形態では、サーバ３のマップ情報生成部６３において、対象エリア内の各位置での電波強度を表すマップ情報を生成する処理が行われる。このマップ情報には、対象エリア内の各位置での発信機２ごとの電波強度が記載されている。図７に示す例では、位置情報が、点Ａ（図２参照）を基準点（原点）として、この基準点に対する相対位置を示すＸ，Ｙの座標値で表されている。なお、位置情報を、緯度および経度で表すようにしてもよい。
【００８０】
また、本実施形態では、データ通信端末１の位置情報取得部２７において、サーバ３から取得したマップ情報を参照して、測定された発信機２ごとの電波強度からデータ通信端末１の位置を取得する処理が行われる。このとき、マップ情報に記載された各位置の発信機２ごとの電波強度と、測定された発信機２ごとの電波強度とを比較して、両者の類似度を算出して、この類似度が最も高い位置を、データ通信端末１の位置に決定する。
【００８１】
なお、測定漏れ検知部６４が、対象エリア内で電波強度の測定が未了な位置（測定漏れエリア）を検知する際には、図７のマップ情報に記載された位置情報の間隔が所定以上離れている（位置情報が取得されていない空白領域がある）場合に、測定漏れがあると検知するようにすればよい。そして、その測定漏れエリアと対象エリアの地図との対応をとり、地図上に測定漏れエリアを表示するようにする。
【００８２】
次に、図６に示したサーバ３の測定漏れ検知部６４で行われる処理について説明する。図８は、モニタ６６に表示される測定漏れ表示画面を示す説明図である。
【００８３】
本実施形態では、サーバ３の測定漏れ検知部６４において、対象エリア内で電波強度の測定が未了な位置（測定漏れエリア）を検知して、その電波強度の測定が未了な位置を対象エリアの地図上に示した測定漏れ表示画面がモニタ６６に表示される。図８に示す例では、測定漏れ表示画面に、データ通信端末１および移動機１１を所持した測定者が、電波強度および位置情報を測定しながら歩行した経路、すなわち、測定済みの経路と、測定漏れの経路と、が表示されている。この測定漏れ表示画面により、電波強度の測定が未了な位置を測定者が簡易に確認することができる。
【００８４】
次に、図６に示したサーバ３のマップ情報生成部６３で行われる補間処理について説明する。図９は、サーバ３のマップ情報生成部６３で行われる補間処理の状況を示す説明図である。
【００８５】
対象エリアが広くなると、測定者が対象エリアの全領域をくまなく歩行して電波強度を測定するには多大な労力を要する。そこで、本実施形態では、効率のよい経路で測定者が歩行し、その経路から外れた位置の電波強度を補間し、その補間された電波強度と実測された電波強度とを用いてマップ情報を生成する。補間処理では、周辺の位置において実測された発信機２ごとの電波強度を用いて、屋内電波伝搬特性に基づく近似により、必要な位置における発信機２ごとの電波強度を求める。
【００８６】
なお、この補間処理は、図８に示した測定漏れ表示画面で測定漏れの経路を測定者に提示した上で、測定者の指示に応じて実施されるようにするとよい。また、測定漏れの経路のうちで精度のよい補間処理を行うことができない経路を、測定漏れ表示画面で測定者に提示するようにしてもよい。
【００８７】
次に、図６に示したサーバ３のキャリブレーション部６２で行われる処理について説明する。図１０は、サーバ３のキャリブレーション部６２で行われる処理の概要を説明する説明図であり、図１０（Ａ）に、データ通信端末１から取得した電波強度、センサ情報および測定時刻を示し、図１０（Ｂ）に、移動機１１から取得した位置情報および測定時刻を示す。
【００８８】
本実施形態では、電波強度および位置情報がそれぞれ異なる装置、すなわちデータ通信端末１および移動機１１で測定されるが、特に移動機１１の時計４４は、インターネット時計と同期させるなどの正確な時刻合わせができないため、データ通信端末１および移動機１１の各時計を正確に同期させるには限界がある。このため、データ通信端末１で測定された電波強度の測定時刻と、移動機１１で測定された位置情報の測定時刻とがずれることがあり、この場合、電波強度と位置情報との間に時間的なずれが発生する。
【００８９】
そこで、本実施形態では、サーバ３のキャリブレーション部６２において、データ通信端末１および移動機１１でそれぞれ測定された電波強度および位置情報との間の時間的なずれを表すオフセット量を取得する。
【００９０】
特に、本実施形態では、データ通信端末１から取得したセンサ情報、および移動機１１から取得した位置情報に基づいて、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、データ通信端末１および移動機１１の移動状況、すなわち、データ通信端末１および移動機１１が静止と移動中とのいずれであるかを判定して、静止と移動中との切り替わりのタイミングを取得し、このタイミングに基づいてオフセット量を取得する。
【００９１】
具体的には、データ通信端末１から取得したセンサ情報に基づいて、データ通信端末１が静止と移動中とのいずれであるかを判定する。すなわち、センサ情報の変動が小さい場合には静止と判定し、センサ情報の変動が大きい場合には移動中と判定する。また、移動機１１から取得した位置情報に基づいて、移動機１１が静止と移動中とのいずれであるかを判定する。すなわち、位置情報の座標値に変化がない場合には静止と判定し、位置情報の座標値に変化がある場合には移動中と判定する。
【００９２】
そして、データ通信端末１および移動機１１の各々について、静止と移動中との切り替わりのタイミングを取得し、そのタイミングのずれがオフセット量となる。
【００９３】
ここで、静止と移動中との切り替わりのタイミングを取得するには、データ通信端末１および移動機１１を所持した測定者が適宜なタイミングで立ち止まりながら対象エリア内を歩行するようにすればよい。このとき、歩き始める前に測定を開始すれば、歩き始めたタイミングが、静止と移動中との切り替わりのタイミングとなり、１回分のオフセット量を取得することができる。また、測定者が何回も立ち止まるようにすれば、複数回のオフセット量を取得することができ、このオフセット量を平均化すれば、オフセット量の精度を高めることができる。
【００９４】
なお、マップ情報作成のための通常の測定作業とは別に、キャリブレーションのための測定作業を実施するようにしてもよい。この場合、測定時刻の間隔（サンプリング周期）を小さくすると、オフセット量の精度を高めることができる。
【００９５】
また、本実施形態では、センサ２４で検出される加速度やジャイロ情報でデータ通信端末１の移動状況（静止または移動中）を検知するようにしたが、加速度センサまたはジャイロセンサ（角速度センサ）のいずれかでデータ通信端末１の移動状況を検知するようにしてもよい。
【００９６】
次に、図６に示したサーバ３のマップ情報生成部６３で行われるマッピング処理について説明する。図１１は、サーバ３のマップ情報生成部６３で行われるマッピング処理の概要を説明する説明図であり、図１１（Ａ）に、移動機１１から取得した位置情報および測定時刻を示し、図１１（Ｂ）に、データ通信端末１から取得した電波強度および測定時刻を示し、図１１（Ｃ）に、マップ情報生成部６３で生成されるマップ情報を示す。
【００９７】
本実施形態では、サーバ３のマップ情報生成部６３において、電波強度および位置情報の各測定時刻と、キャリブレーション部６２で取得したオフセット量とに基づいて、電波強度と位置情報とを対応づけて、マップ情報を生成するマッピング処理が行われる。この処理では、電波強度および位置情報の各測定時刻をオフセット量分だけずらした状態で電波強度と位置情報とを対応づけることにより、実際の測定タイミングに合わせた状態で電波強度と位置情報とを対応づけることができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、電波強度および位置情報の各測定時刻をサーバ３に送信して、その測定時刻に基づいて、電波強度および位置情報の対応付けを行うようにしたが、電波強度および位置情報をサーバ３で受信した受信時刻に基づいて、電波強度および位置情報の対応付けを行うようにしてもよい。この場合、ネットワークの遅延の影響を受けて、電波強度および位置情報の受信時刻がずれる場合があるが、前記のように、静止と移動中との切り替わりのタイミングを検知すれば、オフセット量を求めることができる。
【００９９】
次に、図６に示したサーバ３のマップ情報生成部６３で行われる平均化処理について説明する。図１２は、サーバ３のマップ情報生成部６３で行われる平均化処理の概要を説明する説明図であり、図１２（Ａ）に、マッピング処理で得られたマップ情報を示し、図１２（Ｂ）に、平均化処理されたマップ情報を示す。
【０１００】
本実施形態では、サーバ３のマップ情報生成部６３において、マッピング処理で得られたマップ情報に対して、電波強度および位置情報をそれぞれ平均化する処理が実施されて、平均化処理されたマップ情報が得られる。
【０１０１】
ここで、本実施形態では、データ通信端末１および移動機１１が対象エリア内を移動しながら、所定の時間間隔（サンプリング周期）をおいて電波強度および位置情報が測定されるが、この測定された位置情報の座標値の間隔が、最終的なマップ情報における位置情報の座標値の間隔より小さいため、所定数の位置情報の座標値を平均化して１つの座標値（平均値）を求める処理が行われる。このとき、位置情報の座標値の平均化とともに、その位置情報に対応する電波強度を平均化して１つの電波強度（平均値）を求める。
【０１０２】
なお、本実施形態では、位置情報の座標値を平均化して１つの座標値を求めるようにしたが、所定数の位置情報の座標値が存在する範囲の中心の座標値を求めるようにしてもよい。
【０１０３】
次に、図６に示したサーバ３の測位結果比較部６５で行われる処理について説明する。図１３は、サーバ３の測位結果比較部６５で行われる処理の概要を説明する説明図であり、図１３（Ａ）に、移動機１１から取得した位置情報および測定時刻を示し、図１３（Ｂ）に、データ通信端末１から取得した位置情報および測定時刻を示し、図１３（Ｃ）に、データ通信端末１から取得した位置情報の誤差を示す。
【０１０４】
本実施形態では、サーバ３のマップ情報生成部６３でマップ情報が作成されると、そのマップ情報が適切であるか否か、すなわち、マップ情報を用いた電波強度による測位で十分な精度が得られているか否かを確認する作業が行われる。この確認作業では、マップ情報を作成する際の測定作業と同様に、データ通信端末１および移動機１１を所持した測定者が対象エリア内を歩行しながら、データ通信端末１および移動機１１に測位動作を行わせる。
【０１０５】
サーバ３の測位結果比較部６５では、データ通信端末１から取得した位置情報と、移動機１１から取得した位置情報とを比較して、データ通信端末１でのマップ情報を用いた測位の精度に関する情報、特に位置情報の誤差、すなわち、移動機１１による位置とデータ通信端末１による位置との差分を算出する。このとき、キャリブレーション部６２で取得したオフセット量を考慮して、データ通信端末１および移動機１１の各位置情報を比較する。これにより、実際の測定タイミングに合わせた状態で位置情報を比較することができる。
【０１０６】
ここで、誤差が所定のしきい値未満であれば、十分な精度が得られているものと判断して、セットアップを終了する。一方、誤差がしきい値以上であれば、十分な精度が得られていないものと判断して、発信機２の配置位置などを見直して、再度、測定作業を実施してマップ情報を作成し直し、そのマップ情報を用いて測位精度を確認し、このような作業を、要求される精度が得られるまで繰り返す。
【０１０７】
次に、図３に示した屋内測位システムのセットアップシステムにおけるマップ情報作成時の動作手順について説明する。図１４は、屋内測位システムのセットアップシステムにおけるマップ情報作成時の動作手順を示すフロー図である。
【０１０８】
データ通信端末１では、ブルートゥース信号送受信部２１において、発信機２から送信されるブルートゥース信号を受信して（ＳＴ１０１）、電波強度測定部２２において、ブルートゥース信号の電波強度を測定する（ＳＴ１０２）。そして、ネットワーク通信部２５において、電波強度、測定時刻およびセンサ情報（加速度やジャイロ情報）をサーバ３に送信する（ＳＴ１０３）。
【０１０９】
以上の動作が、測定作業が終了する、すなわち、データ通信端末１および移動機１１を所持した測定者が対象エリアの所要の経路をすべて歩行し終わるまで（ＳＴ１０４でＹｅｓ）、繰り返される。
【０１１０】
なお、電波強度、測定時刻およびセンサ情報は、測定作業が終了したところで、まとめてサーバ３に送信するようにしてもよい。
【０１１１】
移動機１１では、測距信号送受信部４１において、固定機１２との間で測距信号を送受信し（ＳＴ２０１）、電波到来距離測定部４２において、測距信号の送受信のタイミングに基づいて固定機１２ごとの電波到来距離を測定する（ＳＴ２０２）。そして、位置情報算出部４３において、固定機１２ごとの電波到来距離に基づいて移動機１１の位置情報を算出し（ＳＴ２０３）、測位結果送信部４５において、位置情報および測定時刻をサーバ３に送信する（ＳＴ２０４）。
【０１１２】
以上の動作が、測定作業が終了する、すなわち、データ通信端末１および移動機１１を所持した測定者が対象エリアの所要の経路をすべて歩行し終わるまで（ＳＴ２０５でＹｅｓ）、繰り返される。
【０１１３】
なお、位置情報および測定時刻は、測定作業が終了したところで、まとめてサーバ３に送信するようにしてもよい。
【０１１４】
サーバ３では、ネットワーク通信部６１において、データ通信端末１から送信される電波強度、測定時刻およびセンサ情報を受信し（ＳＴ３０１）、また、移動機１１から送信される位置情報および測定時刻を受信する（ＳＴ３０２）。そして、キャリブレーション部６２において、データ通信端末１で測定された電波強度と、移動機１１で測定された位置情報との間の時間的なずれを表すオフセット量を取得し（ＳＴ３０３）、マップ情報生成部６３において、電波強度および位置情報の各測定時刻とオフセット量とに基づいて、電波強度と位置情報とを対応づけて、マップ情報を生成する（ＳＴ３０４）。
【０１１５】
次に、図３に示した屋内測位システムのセットアップシステムにおける測位精度確認時の動作手順について説明する。図１５は、屋内測位システムのセットアップシステムにおける測位精度確認時の動作手順を示すフロー図である。
【０１１６】
データ通信端末１では、まず、サーバ３から送信されるマップ情報を受信して（ＳＴ４０１）、測位精度確認時の測定作業が開始される。この測定作業時には、ブルートゥース信号送受信部２１において、発信機２から送信されるブルートゥース信号を受信して（ＳＴ４０２）、電波強度測定部２２において、ブルートゥース信号の電波強度を測定する（ＳＴ４０３）。そして、位置情報取得部２７において、マップ情報を参照して、電波強度からデータ通信端末１の位置情報を取得し（ＳＴ４０４）、ネットワーク通信部２５において、位置情報および測定時刻をサーバ３に送信する（ＳＴ４０５）。
【０１１７】
以上の動作が、測定作業が終了する、すなわち、データ通信端末１および移動機１１を所持した測定者が対象エリア内の所要の経路をすべて歩行し終わるまで（ＳＴ４０６でＹｅｓ）、繰り返される。
【０１１８】
なお、電波強度、測定時刻およびセンサ情報は、測定作業が終了したところで、まとめてサーバ３に送信するようにしてもよい。
【０１１９】
移動機１１では、図１３に示したマップ情報作成時と同様に、測距信号送受信部４１において、固定機１２との間で測距信号を送受信し（ＳＴ５０１）、電波到来距離測定部４２において、測距信号の送受信のタイミングに基づいて固定機１２ごとの電波到来距離を測定する（ＳＴ５０２）。そして、位置情報算出部４３において、固定機１２ごとの電波到来距離に基づいて移動機の位置情報を算出し（ＳＴ５０３）、測位結果送信部４５において、位置情報および測定時刻をサーバ３に送信する（ＳＴ５０４）。
【０１２０】
以上の動作が、測定作業が終了する、すなわち、データ通信端末１および移動機１１を所持した測定者が対象エリア内の所要の経路をすべて歩行し終わるまで（ＳＴ５０５でＹｅｓ）、繰り返される。
【０１２１】
なお、位置情報および測定時刻は、測定作業が終了したところで、まとめてサーバ３に送信するようにしてもよい。
【０１２２】
サーバ３では、まず、マップ情報をデータ通信端末１に送信する（ＳＴ６０１）。そして、測位精度確認時の測定作業が開始されると、ネットワーク通信部６１において、データ通信端末１から送信される位置情報および測定時刻を受信し（ＳＴ６０２）、また、移動機１１から送信される位置情報および測定時刻を受信する（ＳＴ６０３）。そして、測位結果比較部６５において、オフセット量を考慮して、データ通信端末１から取得した位置情報と、移動機１１から取得した位置情報とを比較して、データ通信端末１での測位結果の誤差に関する情報を出力する（ＳＴ６０４）。
【０１２３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
【０１２４】
図１６は、第２実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図である。
【０１２５】
第１実施形態（図３参照）では、移動機１１において、固定機１２との間での測距信号の送受信により、固定機１２ごとの電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて移動機１１の位置情報を取得して、その位置情報をサーバ３に送信するようにしたが、この第２実施形態では、固定機７２において、移動機７１との間での測距信号の送受信により電波到来距離を測定し、位置情報算出装置７３において、固定機７２ごとの電波到来距離に基づいて移動機７１の位置情報を算出して、その位置情報をサーバ３に送信するようにしている。
【０１２６】
固定機７２は、無線ＬＡＮのアクセスポイント７４を介して位置情報算出装置７３に接続され、位置情報算出装置７３は、アクセスポイント７４およびＩＰ網を介してサーバ３に接続されている。
【０１２７】
次に、図１６に示した移動機７１、固定機７２および位置情報算出装置７３の概略構成について説明する。図１７は、移動機７１、固定機７２および位置情報算出装置７３の概略構成を示す機能ブロック図である。
【０１２８】
固定機７２は、測距信号送受信部９１と、電波到来距離測定部９２と、ネットワーク通信部９３と、を備えている。
【０１２９】
測距信号送受信部９１は、トリガーとなる測距信号（トリガー信号）を送信するとともに、この測距信号に応答して移動機７１から送信される測距信号（応答信号）を受信する。電波到来距離測定部９２は、測距信号送受信部９１での測距信号の送受信のタイミングに基づいて電波到来距離を算出する。ネットワーク通信部９３は、電波到来距離測定部９２で測定された電波到来距離を位置情報算出装置７３に送信する。
【０１３０】
移動機７１は、測距信号送受信部８１を備えている。この測距信号送受信部８１では、固定機７２から送信される測距信号を受信すると、その測距信号に応答した測距信号を送信する。
【０１３１】
位置情報算出装置７３は、ネットワーク通信部１０１と、位置情報算出部１０２と、時計１０３と、を備えている。
【０１３２】
ネットワーク通信部１０１は、各固定機７２から送信される電波到来距離を受信する。また、ネットワーク通信部１０１は、位置情報算出部１０２で算出した位置情報と時計１０３から取得した時刻をサーバ３に送信する。位置情報算出部１０２は、固定機７２から取得した固定機１２ごとの電波到来距離に基づいて移動機７１の位置情報を算出する。時計１０３は、位置情報の測定時刻、すなわち、位置情報算出部１０２で位置情報を算出したときの時刻を計時する。なお、固定機７２に時計を設けて、電波到来距離の測定時刻、すなわち、電波到来距離測定部９２で電波到来距離を測定したときの時刻を計時するようにしてもよい。
【０１３３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
【０１３４】
図１８は、第３実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図である。
【０１３５】
第１実施形態では、屋内測位システムにおいて、発信機２が対象エリア内の適所に固定配置され、受信機としてのデータ通信端末１の位置を測位するようにしたが、この第３実施形態では、受信機１１２が対象エリア内の適所に固定配置され、対象エリア内を移動する発信機１１１の位置を測位するようにしている。
【０１３６】
このような屋内測位システムに対しても、第１実施形態（図３参照）と同様のセットアップシステムを適用することができる。すなわち、セットアップ時に、発信機１１１および移動機１１を測定者が所持して対象エリアを歩行する最中に、受信機１１２で発信機１１１の電波強度を測定するとともに、移動機１１で位置情報を算出することで、サーバ３は、電波強度、位置情報を取得してマップ情報を作成することができる。
【０１３７】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
【０１３８】
図１９は、第４実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図である。
【０１３９】
この第４実施形態では、第３実施形態と同様に、受信機１１２が対象エリア内の適所に固定配置され、対象エリア内を移動する発信機１１１の位置を測位するようにしているが、この第４実施形態では、第２実施形態（図１６参照）と同様のセットアップシステムが適用されている。すなわち、セットアップ時に、発信機１１１および移動機７１を測定者が所持して対象エリアを歩行する最中に、受信機１１２で発信機１１１の電波強度を測定するとともに、位置情報算出装置７３で位置情報を算出することで、サーバ３は、電波強度、位置情報を取得してマップ情報を作成することができる。
【０１４０】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
【０１４１】
図２０は、第５実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図である。
【０１４２】
前記の各実施形態では、発信機２から送信される無線信号の電波強度（測位用の物理量）に基づいて位置情報を取得する屋内測位システムについて説明したが、この第５実施形態では、地磁気による磁場強度（測位用の物理量）に基づいて位置情報を取得する屋内測位システムに関するものであり、地磁気測定装置としてのデータ通信端末１２１が、磁場強度を検出する磁気センサを備えており、この磁気センサにより取得した磁場強度がサーバ１２２に送信されて、サーバ１２２において、対象エリア内の各位置での磁場強度を表すマップ情報が生成される。
【０１４３】
また、この第５実施形態では、第１実施形態と同様に、移動機１１において、固定機１２との間での測距信号の送受信により、固定機１２ごとの電波到来距離を測定して、その電波到来距離に基づいて移動機１１の位置情報を取得して、その位置情報をサーバ１２２に送信するようにしている。
【０１４４】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
【０１４５】
図２１は、第６実施形態に係る屋内測位システムのセットアップシステムの全体構成図である。
【０１４６】
この第６実施形態では、第５実施形態と同様に、地磁気による磁場強度に基づいて位置情報を取得する屋内測位システムに関するものであるが、電波到来距離による測位システムの構成が第５実施形態と異なり、第２実施形態と同様に、固定機７２において、移動機７１との間での測距信号の送受信により電波到来距離を測定し、位置情報算出装置７３において、固定機７２ごとの電波到来距離に基づいて移動機７１の位置情報を取得して、その位置情報をサーバ１２２に送信するようにしている。
【０１４７】
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。また、上記実施形態に示した本発明に係る屋内測位システムのセットアップシステムおよびセットアップ方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【０１４８】
例えば、前記の第１、第２実施形態では、発信機から送信される無線信号の電波強度を測定する受信機に、スマートフォンなどのデータ通信端末１を用いたが、受信機は、電波強度を測定することができるものであればよく、例えば電波強度を測定する専用の装置を用いるようにしてもよい。
【０１４９】
また、前記の各実施形態では、ブルートゥース信号の電波強度を測定するようにしたが、この電波強度を測定する無線信号はブルートゥース信号に限定されるものではなく、無線ＬＡＮの無線信号の電波強度を測定するようにしてもよい。
【０１５０】
また、前記の第１実施形態では、サーバ３でマップ情報を生成するようにしたが、データ通信端末１でマップ情報を生成するようにしてもよい。
【０１５１】
また、前記の第１、第２実施形態では、測定作業時に受信機（データ通信端末１）および移動機１１，７１を測定者が所持して対象エリアを歩行するようにしたが、この受信機および移動機を１つの装置で構成するようにしてもよい。また、前記の第３，４実施形態では、測定作業時に発信機１１１および移動機１１，７１を測定者が所持して対象エリアを歩行するようにしたが、この発信機および移動機を１つの装置で構成するようにしてもよい。このようにすると、キャリブレーションは不要である。
【０１５２】
また、前記の第１実施形態では、移動機１１で位置情報算出処理を実施し、第２実施形態では、位置情報算出装置７３で位置情報算出処理を実施するようにしたが、電波到来距離をサーバ３に送信して、位置情報算出処理をサーバ３で実施するようにしてもよい。この場合、第２実施形態における位置情報算出装置７３を省略することができる。
【０１５３】
また、第１、第３実施形態では、移動機１１で位置情報算出処理を実施するようにしたが、移動機１１とは別に位置情報算出装置を設けるようにしてもよい。
【０１５４】
また、前記の各実施形態では、移動機と受信機または発信機とを測定者が所持して歩行することで、移動機と受信機または発信機とを対象エリア内で一体的に移動させる、すなわち、移動機と受信機または発信機とを保持して対象エリア内で一体的に移動させる移動体を測定者としたが、この移動体を、対象エリア内を自走可能なロボットとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明に係る屋内測位システムのセットアップシステムおよびセットアップ方法は、対象エリア内で観測される電波強度などの測位用の物理量を用いた屋内測位システムの測位環境を構築するセットアップに要するコストを低減することができる効果を有し、対象エリア内で観測される電波強度などの測位用の物理量を測定し、対象エリア内の各位置での物理量を表すマップ情報を参照して、測定された物理量から位置情報を取得する屋内測位システムのセットアップシステムおよびセットアップ方法などとして有用である。
【符号の説明】
【０１５６】
１  データ通信端末（受信機、測定装置）
２  発信機
３  サーバ
１１  移動機
１２  固定機
６２  キャリブレーション部
６３  マップ情報生成部
６４  測定漏れ検知部
６５  測位結果比較部
７１  移動機
７２  固定機
７３  位置情報算出装置
１１１  発信機
１１２  受信機
１２１  データ通信端末（測定装置）
１２２  サーバ
【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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